JPS58151518A - 質量流量計 - Google Patents
質量流量計Info
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- JPS58151518A JPS58151518A JP3436382A JP3436382A JPS58151518A JP S58151518 A JPS58151518 A JP S58151518A JP 3436382 A JP3436382 A JP 3436382A JP 3436382 A JP3436382 A JP 3436382A JP S58151518 A JPS58151518 A JP S58151518A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コリオリのカを利用した質量流量針の改良に
関するものである。
関するものである。
菖１図はコリオリ流量針の動作原理を説明するための構
成説ａ図でＴｏる。１は測定流体の流れるＵ字管で、そ
の先端中央ｌＩＫは永久磁石２が固定され、Ｕ字管１０
両端はペース５Ｋｍｌ定されている。４はＵ字管１に対
向して設置された電磁駆動・検出用コイル、５はこの電
磁駆動・検出用コイルをその先端において支持する支持
ビームで、他端はベースｓＫ固定されている。Ｕ字管１
と支持ビームＳと社互いに音叉構造を形成している。即
ち、Ｕ字管１とビーｉは丁度音叉の＊が振動するように
互いに相対向して振動し、かつ音叉のようにペースＳの
部分が振動の節点とｔｅａ動エネルギーを失うことが少
ない構成となっている。４１．４２はυ字管１０両脚の
変位を検出する丸めの変位検出器である。
成説ａ図でＴｏる。１は測定流体の流れるＵ字管で、そ
の先端中央ｌＩＫは永久磁石２が固定され、Ｕ字管１０
両端はペース５Ｋｍｌ定されている。４はＵ字管１に対
向して設置された電磁駆動・検出用コイル、５はこの電
磁駆動・検出用コイルをその先端において支持する支持
ビームで、他端はベースｓＫ固定されている。Ｕ字管１
と支持ビームＳと社互いに音叉構造を形成している。即
ち、Ｕ字管１とビーｉは丁度音叉の＊が振動するように
互いに相対向して振動し、かつ音叉のようにペースＳの
部分が振動の節点とｔｅａ動エネルギーを失うことが少
ない構成となっている。４１．４２はυ字管１０両脚の
変位を検出する丸めの変位検出器である。
駆動コイル４とこれに対抗するＵ字管１に固定された永
久磁石２０閏に働く電磁力で、υ字管１をその固有振動
数で振動すると（縦振動（対称たわみ振動）二第２図（
４）のＭ１１Ｍ２１Ｍ５は各−間のパターンを示す）、
Ｕ字管１内を流れる流体にコリオ力の方向は流体の運動
方向とＵ字管１を励振する角速度のベクトル積の方向に
一致する。またＵ字管１０入力側と出力側では流体の方
向が逆になるので、両脚側のコリオリカによって、Ｕ字
管１にねじＶ（非対称たわみ）のトルクが発生する・こ
のトルクは、励振周波数と同一な周波数で変化し、その
振幅値は流体の質量流量に比例する。ｌＸ２図（Ｂ）は
このねじシトルクによって表われる振動モード（コリオ
リ振動モード）を示し、Ｍ４． Ｍ５． Ｍ６は各瞬間
の振動パターンを示す。したがって、このねじり振動（
非対称たわみ振動）トルクの振幅を、変位検出器６１．
６２によって、例えばパルス幅ナトの形で検出すれば、
質量流量を知ることができる。
久磁石２０閏に働く電磁力で、υ字管１をその固有振動
数で振動すると（縦振動（対称たわみ振動）二第２図（
４）のＭ１１Ｍ２１Ｍ５は各−間のパターンを示す）、
Ｕ字管１内を流れる流体にコリオ力の方向は流体の運動
方向とＵ字管１を励振する角速度のベクトル積の方向に
一致する。またＵ字管１０入力側と出力側では流体の方
向が逆になるので、両脚側のコリオリカによって、Ｕ字
管１にねじＶ（非対称たわみ）のトルクが発生する・こ
のトルクは、励振周波数と同一な周波数で変化し、その
振幅値は流体の質量流量に比例する。ｌＸ２図（Ｂ）は
このねじシトルクによって表われる振動モード（コリオ
リ振動モード）を示し、Ｍ４． Ｍ５． Ｍ６は各瞬間
の振動パターンを示す。したがって、このねじり振動（
非対称たわみ振動）トルクの振幅を、変位検出器６１．
６２によって、例えばパルス幅ナトの形で検出すれば、
質量流量を知ることができる。
上記の様な原理を用いた質量流量針は従来から公知であ
る（例えば特開昭５４−５２５７０号）が、この場合に
下記の様な問題点がある。即ち、前記変位検出器６１．
６２からの出力信号の位相差から質量流量を求める場合
に、増幅器の位相・ゲイン、比較器のスレッシ異ホール
ド、カウンタのトリガ・レベルなどが温度などにょシ変
化し、出力にドリフトを生じる傾向がある。
る（例えば特開昭５４−５２５７０号）が、この場合に
下記の様な問題点がある。即ち、前記変位検出器６１．
６２からの出力信号の位相差から質量流量を求める場合
に、増幅器の位相・ゲイン、比較器のスレッシ異ホール
ド、カウンタのトリガ・レベルなどが温度などにょシ変
化し、出力にドリフトを生じる傾向がある。
本発明は上記の欠点を解消するためＫなされたもので、
回路ドリフトのない安定な出力が得られる振動式の質量
流量針を実現することを目的とする。
回路ドリフトのない安定な出力が得られる振動式の質量
流量針を実現することを目的とする。
本発明はコリオリ流量計の２つの検出信号間の時間差測
定において、時分割的に測定モードからキヤリプレーシ
冒ン・モードに切換えこのキヤリプレーシ冒ン・モード
で同一信号を２つの回路に加えて出力を比較し、校正を
行なうことくより安定な時間差出力を得るものである。
定において、時分割的に測定モードからキヤリプレーシ
冒ン・モードに切換えこのキヤリプレーシ冒ン・モード
で同一信号を２つの回路に加えて出力を比較し、校正を
行なうことくより安定な時間差出力を得るものである。
以下図面にもとづいて本発＠を説明する。
ｌｌＮ３図は、本発明に係る装置の要部を示す構成平面
図である０図は直管形コリオリ流量針の場合を示し、１
は振動管路、５は振動管路１を両端で固定するベース、
６１と６２は振動管路１の振動を検出する検出器で、例
えば圧電素子などが使用される。８は検出器６１からの
検出出力＠１を増幅する増幅器、１０は増幅器８の出力
を２値信号・５に変換する比較器である。７は検出器６
１．６２からの検出出力＠１ｔたは・２を入力としこの
うちの一方を出力する切換スイッチ、９は切換スイッチ
７からの出方を増幅する増幅器、１１は増幅器９からの
出力を２値信号・４に変換する比較器である。１２は比
較器１０゜１１からの出力を入力とし、その時間差を演
算するとともに切換スイッチ７への切換信号を出方する
演算回路である。演算回路はカウンタ、コントローラな
どの公知のもので構成できる。
図である０図は直管形コリオリ流量針の場合を示し、１
は振動管路、５は振動管路１を両端で固定するベース、
６１と６２は振動管路１の振動を検出する検出器で、例
えば圧電素子などが使用される。８は検出器６１からの
検出出力＠１を増幅する増幅器、１０は増幅器８の出力
を２値信号・５に変換する比較器である。７は検出器６
１．６２からの検出出力＠１ｔたは・２を入力としこの
うちの一方を出力する切換スイッチ、９は切換スイッチ
７からの出方を増幅する増幅器、１１は増幅器９からの
出力を２値信号・４に変換する比較器である。１２は比
較器１０゜１１からの出力を入力とし、その時間差を演
算するとともに切換スイッチ７への切換信号を出方する
演算回路である。演算回路はカウンタ、コントローラな
どの公知のもので構成できる。
第４図に前記直管式コリオリ流量針が示す振動パターン
を示す。Ｍ７．Ｍ９は駆動手段によｐ励振されたときに
振動管路１が各瞬間に表わす対称たわみ振動パターンで
、Ｍｙ、 Ｍ、。は直管中を流れる流体に働くコリオリ
カにょ９表われる非対称たわみ振動のパターンである。
を示す。Ｍ７．Ｍ９は駆動手段によｐ励振されたときに
振動管路１が各瞬間に表わす対称たわみ振動パターンで
、Ｍｙ、 Ｍ、。は直管中を流れる流体に働くコリオリ
カにょ９表われる非対称たわみ振動のパターンである。
実際にはこの２種の振動パターンが重畳された形で振動
管路１は振動する。
管路１は振動する。
薦５図は萬５図に示した各信号のタイムチャートで１Ｉ
Ｌ５図（４）は梼ｊ走モード、菖５図（Ｂ）はキヤリプ
レーシ冒ン・モードの場合を示す。振動管路１が菖４図
に示したような非対称たわみ振動を行なっていると、検
出器出力・１と・２Ｆｉ互いに時間差を生じて振動する
。測定モードでは切換スイッチ７が■（集線）の状態と
なるので、検出器６２の出力・２が増幅器ｔの入力とな
り、雨検出信号・１と・２の時間差Δ１−が演算回路１
２で得られる。菖５図ＣＡ）Ｋ示すように、比較器１ｏ
のスレッシ、ホールド値し、に対して比較器１１のスレ
ッシ、ホールド値Ｌ２ ｔ’ 、）リフトによりり、と
異なる値にずれると、このずれに起因する誤差が時間差
Δｔ１に含まれる。切換スイッチ７が麗（点１ｍ）の状
態に切換わるとキヤリプレーシ■ン・モードとな９、検
出１１４６１の出力・。
Ｌ５図（４）は梼ｊ走モード、菖５図（Ｂ）はキヤリプ
レーシ冒ン・モードの場合を示す。振動管路１が菖４図
に示したような非対称たわみ振動を行なっていると、検
出器出力・１と・２Ｆｉ互いに時間差を生じて振動する
。測定モードでは切換スイッチ７が■（集線）の状態と
なるので、検出器６２の出力・２が増幅器ｔの入力とな
り、雨検出信号・１と・２の時間差Δ１−が演算回路１
２で得られる。菖５図ＣＡ）Ｋ示すように、比較器１ｏ
のスレッシ、ホールド値し、に対して比較器１１のスレ
ッシ、ホールド値Ｌ２ ｔ’ 、）リフトによりり、と
異なる値にずれると、このずれに起因する誤差が時間差
Δｔ１に含まれる。切換スイッチ７が麗（点１ｍ）の状
態に切換わるとキヤリプレーシ■ン・モードとな９、検
出１１４６１の出力・。
が増幅器８，９共通の入力となる。このとき演算回路１
２は菖５図（ＩＩＫ示す様に比較器１０．１１のスレッ
シ、ホールド値のずれによる時間差Δ１ｃを得る。
２は菖５図（ＩＩＫ示す様に比較器１０．１１のスレッ
シ、ホールド値のずれによる時間差Δ１ｃを得る。
次に演算回路１２でΔｔ＝Δ−−７ｉ、を演算し、ドリ
フトによる誤差分を含まない時間差Δｔを得てこれに対
応した出力を−５としている０ 測定モードとキヤリプレーシロン・モードはそれぞれ振
動の１周期毎に切換えて行なうこともできるが、複数周
期毎に平均化しながら行なうこともできる。ドリフトの
速度がゆるやかな時はキヤリプレーシロン・モードを間
引いて行なってもよい。
フトによる誤差分を含まない時間差Δｔを得てこれに対
応した出力を−５としている０ 測定モードとキヤリプレーシロン・モードはそれぞれ振
動の１周期毎に切換えて行なうこともできるが、複数周
期毎に平均化しながら行なうこともできる。ドリフトの
速度がゆるやかな時はキヤリプレーシロン・モードを間
引いて行なってもよい。
なお上記の説明では比較器のスレッシ、ホールド値にド
リフトのある場合について示したが、増幅器の位相・ゲ
イン、カウンタのトリガ・レベルなどが温度などにより
変化しても同じように誤差は消去される。
リフトのある場合について示したが、増幅器の位相・ゲ
イン、カウンタのトリガ・レベルなどが温度などにより
変化しても同じように誤差は消去される。
また検出器出力レベルが充分であれば９５図の増幅＠８
．９は省略できる。
．９は省略できる。
また萬５図の実施例ではキヤリプレーシロン。
モードにおける入力信号として検出器の出力を用いたが
、別に標準信号を用意して、検出器の出力信号に代えて
この標準信号を使用してもよい。
、別に標準信号を用意して、検出器の出力信号に代えて
この標準信号を使用してもよい。
また属Ｓ図の実施例では直管形のコリオリ流量針につい
て示したが、３１１図に示す様なＵ字管形のコリオリ流
量計にも同様に適用できる。
て示したが、３１１図に示す様なＵ字管形のコリオリ流
量計にも同様に適用できる。
以上述べたように、本発明によれば回路ドリフトの影響
を受けず安定な出力が得られる振動式の質量流量針を実
現で會ふ。
を受けず安定な出力が得られる振動式の質量流量針を実
現で會ふ。
第１図は、コリオリ流量針の動作原理図、第２図（４）
（鴫は鎮１図の動作説明図、第Ｓ図は本発明の一実施例
の要部構成平百図、第４図は第５図の動作説明図、菖５
図は第５図装置の動作を説明するためのタイムチャート
である。 １・・・管路、６１，６２・・・検出器、７・・・切換
スイッチ、１０、 ｉｆ・・・比較器、１２・・・演算
回路環 ／Ｉ￥ｌ 茅 ２ 罠 （ＩＮ 埠３ 図 ｅ！ 第４ ｍ
（鴫は鎮１図の動作説明図、第Ｓ図は本発明の一実施例
の要部構成平百図、第４図は第５図の動作説明図、菖５
図は第５図装置の動作を説明するためのタイムチャート
である。 １・・・管路、６１，６２・・・検出器、７・・・切換
スイッチ、１０、 ｉｆ・・・比較器、１２・・・演算
回路環 ／Ｉ￥ｌ 茅 ２ 罠 （ＩＮ 埠３ 図 ｅ！ 第４ ｍ
Claims (1)
- 振動する管踏内に流体を流し、そのａ！れと管Ｏ角振動
によって生じるコリオリの力によシ、管路を変形振動さ
せる構成の質量流量針において、管路の非対称たわみ振
動を検出する１対の検出器の一方の出力を入力とし２値
信４＃ＩＫ変換する比較器１０と、前記１対の検出器か
らの２つの出力信号を入力としこの２つの検出信号から
１つを選択する切換スイッチと、この切換スイッチから
の出力信号を入力とし２値信漫に変換する比較−１１と
、前記比較器１０．１１の出力をその入力とするとと％
に前記切換スイッチに対して切換信号を加え、前記切換
スイッチの各切換位置において前記比較器１０゜１１の
出力償号間の時間差を一定するとと％にこＯ両時間差の
差を演算する演算回路とを設け、流量出力に含まれる回
路ドリフト成分を除去するようｋしたことｔ４Ｉ黴とし
た質量流量計◎
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3436382A JPS58151518A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3436382A JPS58151518A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 質量流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151518A true JPS58151518A (ja) | 1983-09-08 |
| JPH0410011B2 JPH0410011B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=12412076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3436382A Granted JPS58151518A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151518A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817448A (en) * | 1986-09-03 | 1989-04-04 | Micro Motion, Inc. | Auto zero circuit for flow meter |
| JPH01158346A (ja) * | 1987-09-04 | 1989-06-21 | Micro Motion Inc | 管の弾性係数を決定する方法および装置 |
| US4876879A (en) * | 1988-08-23 | 1989-10-31 | Ruesch James R | Apparatus and methods for measuring the density of an unknown fluid using a Coriolis meter |
| US4911006A (en) * | 1986-10-03 | 1990-03-27 | Micro Motion Incorporated | Custody transfer meter |
| US5231884A (en) * | 1991-07-11 | 1993-08-03 | Micro Motion, Inc. | Technique for substantially eliminating temperature induced measurement errors from a coriolis meter |
| WO2006128772A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Coriolis massendurchflussmesser und verfahren zur kompensation von übertragungsfehlern von dessen eingangsschaltung |
| US7555397B2 (en) | 2005-05-31 | 2009-06-30 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Coriolis mass flow meter and method for compensation of transmission errors of its input circuit |
| CN103370605A (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-23 | 微动公司 | 振动流量计和用于测量温度的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112827033B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-01-10 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | 一种麻醉机的电子流量计集成显控系统 |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3436382A patent/JPS58151518A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817448A (en) * | 1986-09-03 | 1989-04-04 | Micro Motion, Inc. | Auto zero circuit for flow meter |
| US4911006A (en) * | 1986-10-03 | 1990-03-27 | Micro Motion Incorporated | Custody transfer meter |
| JPH01158346A (ja) * | 1987-09-04 | 1989-06-21 | Micro Motion Inc | 管の弾性係数を決定する方法および装置 |
| JPH05660B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1993-01-06 | Maikuro Mooshon Inc | |
| US4876879A (en) * | 1988-08-23 | 1989-10-31 | Ruesch James R | Apparatus and methods for measuring the density of an unknown fluid using a Coriolis meter |
| US5231884A (en) * | 1991-07-11 | 1993-08-03 | Micro Motion, Inc. | Technique for substantially eliminating temperature induced measurement errors from a coriolis meter |
| WO2006128772A1 (de) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Coriolis massendurchflussmesser und verfahren zur kompensation von übertragungsfehlern von dessen eingangsschaltung |
| US7555397B2 (en) | 2005-05-31 | 2009-06-30 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Coriolis mass flow meter and method for compensation of transmission errors of its input circuit |
| CN103370605A (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-23 | 微动公司 | 振动流量计和用于测量温度的方法 |
| JP2014506677A (ja) * | 2011-02-23 | 2014-03-17 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | 温度を測定するための振動式フローメータおよび方法 |
| US9170143B2 (en) | 2011-02-23 | 2015-10-27 | Micro Motion, Inc. | Vibrating flow meter having a predetermined resistance ratio to a temperature ratio between the curved tube and the balanced structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410011B2 (ja) | 1992-02-24 |
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