JPS6275320A - コリオリの原理に基づく質量流量計 - Google Patents

コリオリの原理に基づく質量流量計

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JPS6275320A
JPS6275320A JP61227915A JP22791586A JPS6275320A JP S6275320 A JPS6275320 A JP S6275320A JP 61227915 A JP61227915 A JP 61227915A JP 22791586 A JP22791586 A JP 22791586A JP S6275320 A JPS6275320 A JP S6275320A
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tubes
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、２本の測定チューブが平行に並べられ、前
記チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュ
ーブを駆動する振動発生器が対向する意味で、実質的に
測定チューブの中央に設けられ、振動発生器の前後の空
間に設置されるセンサーが、測定チューブの相対振動の
ため測定信号を送り、流量を測定信号から得ることがで
きるコリオリの原理に基づく質量流量に関するものであ
る。
（従来技術） 先行特許出願である西独特許第３４４３２３４．５−５
２号に開示されたこの種の流量計では、２本の測定チュ
ーブは、チューブの両端において、それぞれのチューブ
継手により、測定チューブに平行で実質的に等しい長さ
の補正チューブに連結されている。
中央区域では、補正チューブは共通のビームに固着され
、同様に測定チューブと平行なそれぞれの連結チューブ
に連結される。連結チューブの遠方端部は、前記チュー
ブを取り囲むハウジングの壁に固定される。この流量計
では、横の張り出しは小さい。この補正チューブでは、
温度変動の結果として長さの変化が測定チューブ内の応
力に通ぜず、振動作用が変化して、測定を偽ることにな
る。
発生するいかなる応力も連結チューブおよびビームにお
いてだけ吸収され、それらの応力は測定結果に影響しな
い。作用において、振動発生器は、センサーの測定信号
を利用するフィードバックにより、測定チューブの機械
的基本平衡振動の固有周波数で作動する振動回路で駆動
される。流量により、この振動運動の位相変化が、測定
チューブの長さを越えて生じ、このことから、質量の流
量を得ることができる。
（発明が解決しようとする問題点） この発明の課題は前記種類の流量質量計の測定精度を高
めることである。
（問題点を解決するための技術的手段）変更使用できる
次に説明する解決策は、測定結果に有害な影響を与える
機械的振動を回避したり、減少する共通の原理に基づい
ている。前記課題の第１の解決策は、測定チューブが２
つの垂直軸方向面で異なる曲げ強度を有することで特徴
づけられる。この特別な測定チューブは２つの軸方向面
内で異なる固有周波数で振動する。これらの周波数は励
起周波数と対応できる。このため、指示（ｍａｒｋｅｄ
）振動がそれぞれの軸方向面内で得られる。回転運動（
揺動）が著しく減少する。このことが、より正確な測定
を容易にする。測定チューブが前記軸方向面で有するよ
りも強い曲げ強度を、前記　チューブの軸線で定まる軸
方向面と垂直の面で有することは、測定チューブにとっ
て特に望ましい。このようにして、主軸面を横断する振
動が大部分除去されることになる。一方では、より強い
曲げ強度は既に本質的により低い振幅に通じる。他方、
主軸面を横断する曲げの励起周波数は、主軸面での振動
の励起周波数ともはや一敗しない。
それで、測定チューブは主として、主軸面内での往復運
動を行なう。センサーは測定チューブ振動の全瞬間値に
より影響され、この瞬間値の成分によってのみ影響され
ない。測定エラーは従って、低くなる。２本の測定チュ
ーブに固着した振動発生器の部分（駆動磁石と係合する
コイル）が、中央位置にあることは、更に有利である。
それで、磁石がコイルに当たる危険がない。また、軸方
向面を横断する振動の除去は、全体として振動振動を減
少する。このことは、測定チューブがその両端で固着さ
れる所での材料の歪みを低下し、それで寿命を延ばす。
特に簡単な構造では、測定チューブは少なくとも、主軸
面と垂直に延びるフィンにより、チューブの最大振幅区
域で補強される。
このようなフィンは測定チューブに容易にハンダ付けま
たは溶接することができる。測定チューブの中央位置が
補強されると、軸方向面を横断して振動する傾向が著し
く下がる。代わりに、測定チューブは、前記主軸面より
、主軸面と垂直の面でより大きい寸法を持つ断面にして
もよい。特に、測定チューブを卵形断面にしてもよい。
４辺形断面の測定チューブも考えることができる。前記
課題の第２の解決策は、この発明によると、個体質量を
付加することにより、少なくとも、測定チューブの第１
機械的調波の固有周波数ｆわが、少なくとも０．１だけ
整数からずれる係数Ｘにより、機械的基本平衡周波数の
固有周波数ｆ。と異なることを特徴としている。センサ
ーは異なる機械的振動の重合から、それぞれの測定信号
を形成する。機械的調波は避けられないが、構造上の寸
法が、基本振動の固有周波数の倍数と著しく異なる固有
周波数を機械的調波に与えるので、例えば、低域フィル
タにより、干渉する割合部分の分離が容易にできる。た
とえ、設定限界値を越える瞬間を監視することにより、
測定信号を直接、評価しても、測定エラーに通じる重合
が、各々の測定時においてよりむしろ時折生じるので、
正確な測定結果が得られる。他の長所は、機械的調波の
励起が大程除去されることである。たとえ、電気的およ
び電子的コンポーネントの非線形性のため、測定チュー
ブの機械的基本平衡振動の固有周波数のみならずまた、
この周波数の調波を有する励磁電流が振動発生器に供給
されても、明らかに調波の固有周波数と異なるので、そ
のような調波の作用を心配する必要がない。より高い調
波は本質的影響を与えないので、１５倍の調波まで考え
てもよい。実際上、良い結果を達成するため、第１機械
的調波の固有周波数ｆ１に対して２．５〜２．９、好ま
しくは２．７の係数Ｘを持つことがよい。このようにし
て、固有周波数ｆ０の整数倍数との間隔が特に大きい。
固体質量は特に測定チューブに固着した本体により形成
される。それによって、本体を適当に選ぶことにより、
個々の場合に対する適合を達成できる。この場合、また
、測定チューブにセンサーの一部分を連結するボルダ−
に本体を固着すれば有利である。それで、測定チューブ
に余分の固着手段を必要としない。代わりに、測定チュ
ーブ上で移動でき、所定位置にロックできるリングによ
り個体質量を形成してもよい。この場合、質量を保持す
ることで、改造を行なえるが、位置が変わる。
個体質量をチューブの環状膨出部分で形成できる。
別の実施例では、別の個体質量が一方の測定チューブの
中央部分に付加される。この付加により、この測定チュ
ーブの機械的基本平衡振動の固有周波数ｆ０が、最良の
振動回路を達成するために、他の測定チューブの固有周
波数に正確に適合される。
振動作用が両方の測定チューブにとって同じであれば、
狭い帯域幅の低域フィルタで済ませることができ、それ
により、基本振動に応じた測定信号の部分と調波に応じ
た応じた部分との間の特別に明確な分離を達成できる。
また、２つの軸方向に離れた位置での両端で相互に連結
することは測定チューブにとって望ましく、機械的基本
同期振動が得られ、この同期振動の固有周波数ｆ０′は
機械的平衡振動の固有周波数ｆ０より小さい。このよう
にして、測定チューブの基本同期振動がら生じる測定信
号の成分が同様にして、周波数において、基本平衡振動
の成分と異なる。適当な帯域幅のフィルタにより、それ
でまた、基本同期振動に応じた周波数の割合を阻止でき
る。測定チューブがチューブの両端で、それぞれのチュ
ーブ継手により、測定チューブと平行で実質的に等しい
長さの補正チューブと連結される。質量流量計では、補
正チュ−ブはその中央区域で共通ビームに固着され、同
様に測定チューブと平行である連結チューブと連結され
、連結チューブの遠方端部は特に前記チューブの全てを
取り囲むハウジングの端壁に取り付けられ、前記課題の
第３の解決策は、この発明によると、クランプされた連
結チューブと流量計の残部で負荷されるビームとから成
る、振動系が、測定チューブの機械的平行振動の固有周
波数ｆ０より小さい機械的基本振動の固有周波数に対し
て設計されることで特徴づけられる。例えば、この振動
系は流量計が連結されるチューブシステムの振動により
励起できる。しかしながら、この振動系は測定チューブ
の固有周波数と異なる固有周波数で振動するので、測定
結果を偽ねる振動を実行するため、測定チューブが励起
される危険がない。
望ましくは、振動系の機械的基本振動の固有周波数１０
が測定チューブの機械的基本同期振動の固を周波数ｆ０
′より小さくすべきである。従って、測定チューブはま
た同期時の干渉する仕方では励起されない。更に、少な
くとも、振動系の第１機械的調波の固を周波数ｆ。が機
械的基本平衡振動の固有周波数またはその平衡振動の調
波の固有周波数とずれていれば望ましい。それからまた
、この測定チューブは振動系の機械的調波により励起さ
れない。好ましくは、振動系の固有周波数の適合は、ビ
ームまたは連結チューブに補助質量を付加することで実
行される。質量を増すことにより、固有周波数は連続的
に減少する。それで著しい間隔が測定チューブの固有周
波数から達成できる。
例えば、補助質量をビームに固着した本体でもよい。異
なる周波数は本体を変えることで達成できる。代わりに
、補助質量を連結チューブでのスリーブとしてもよい。
スリーブを振動減衰材料で作れば特に望ましい。代わり
に、スリーブは、減衰中間層により連結チューブに連結
される外チューブから成る。これらの寸法は、外チユー
ブシステムから出る振動が強力に減衰され、それで、測
定チューブに影響しないことを確実にする。また、補正
チューブ　が測定チューブと同じ熱質量を有するのがよ
い。このことは、作用の開始に際し、補正チューブと測
定チューブが実質上等しく暖められて、異なる熱伸長で
生じる干渉周波数を確実に避ける。この発明の好ましい
例を添付図に基づき詳細に説明する。
（実施例） 第１図乃至第５図の例では、真直ぐな測定チューブ１と
２が平行に並べられている。これらのチューブは一方で
は、継手３．４により両側で相互に連結され、他方では
、ラグ５．６により相互に連結される。ラグ５．６は測
定チューブ１．２に固定されるが、遊びを設けて補正チ
ューブ７．９を取り囲む（第６図参照）。第１補正チユ
ーブ７はチューブ継手３から中央に設けたビーム８まで
延びる。第２補正チユーブ９はチューブ継手４からビー
ム８まで延びる。このビーム内には、補正チューブ７．
９を連結チューブ１２．１３にそれぞれ連結する通路１
０．１１がある。連結チューブ１２．１３はハウジング
１６の端壁１４．１５を通過し、これら端壁が前記連結
チューブを密閉して取り囲み、連結チューブは、それら
が通過する場所１７．１８の位置で溶接される。従って
、測定チューブ１．２、チューブ継手３．４、補正チュ
ーブ７．９およびビーム８は連結チューブ１２．１３に
よってのみ保持される。中央には、第５図と関連し詳細
に説明する振動発生器１９がある。磁石コイル１９２が
測定チューブ１に固着したホルダー１９１に着座されて
いる。測定チューブ２に固着したホルダー１９３に着座
した駆動磁石１９４が、磁石コイル１９２と中央で整合
する。励起回路が測定チューブを平衡位相に動作する。
この平衡位相では、測定チューブはラグ５と６の間で振
動する。チューブ継手３と４の間で、測定チューブは同
期の場合、つまり、基本平衡振動の周波数より低い機械
的基本振動の周波数で振動できる。更に、２個のセンサ
ー２ｏ、２１がそれぞれの振動発生器１９と測定チュー
ブの端間に設けられ、センサー２０を第３図に示す。平
坦な磁石コイル２０２用のホルダー２０１が測定チュー
ブ１に固着される。永久磁石２０４用のホルダー２０３
が測定チューブ２に固着される。測定チューブが任意の
種類の相対運動を行なう時、相対運動の速度に応じて電
圧が平坦コイル２０２内に誘導される。振動励磁機回路
２２は、センサー２１の測定信号が送られ、それで、測
定チューブ１．２の機械的基本平衡振動の固有周波数に
より設定される共鳴の状態にそれ自体を設定する発振器
から成る。２個のセンサー２０．２１の測定信号は、そ
れぞれの低域フィルタ２４または２５を通って流量を定
める評価回路２３に送られる。これらの低域フィルタは
狭い帯域幅を有し、測定チューブ１．２の機械基本平衡
振動の固有周波数に調整される。フィルタされた信号が
一定の臨界値を越える場合にこの固有周波数が定められ
る。このように定めた２つの定数が、質量の特別な流れ
の量である位相変位を特徴づける。振動の最高度の区域
、即ち中央において、測定チューブ１．２には下方に突
出して端部方向で高さが減少するフィン２６または２７
がある。このようにして、主軸平面２８に垂直である平
面面内での曲げ強度が増加する。結果として、センサー
２０．２１の部分２０２．２０４は、任意の著しい垂直
運動を行なわず、主軸平面２８内でだけ振動する。また
、駆動磁石１９４は、磁石コイル１９２に関して中央位
置を維持する。補強体の変形を第６図で示し、２本の測
定チューブ１ａ、２ａは、最小寸法が主軸面２８内にあ
る卵形断面を有する。第３図と第４図によると、ホルダ
ー２０１と２０３に設けた円筒体形状内の個体質量２９
と３０がねじ３１とナツト３２により所定位置に固着さ
れる。対応する個体質量がまた、センサー２１のキャリ
ア上に設けである。これらの円筒体を適当に選択するこ
とにより、少なくとも、測定チューブ１と２の第１機械
的調波の固有周波数ｆａｎが、少なくとも０．１だけ整
数からずれる係数Ｘにより機械的基本平衡振動の固有周
波数ｆ０と異なることを確認できる。
特にこの係数Ｘは２．５〜２．７である。測定チューブ
の異なる部分に更に個々の質量を用いることにより、高
位な調波を考慮できる。非線形回路の場合にはあり得る
ような調波振動をこの磁石コイル１９２の励磁電流が含
んでいれば、周波数が異なるので、測定チューブは機械
的調波で励起されない。加えて、機械的調波により測定
信号内で生じた割合は容易に低域フィルタ２４と２５に
より阻止される。第５図で示すように別の個体質量３３
がねじにより、振動発生器１９のホルダー１９３の中央
に固着される。このようにして、２本の測定チューブ１
と２の固有振動が、正確に主軸面２８内で互いに順応さ
れる。通常、コイル１９２を支える測定チューブ１は、
測定チューブ２より、いく分に重く負荷される。第７図
は、個体質量３４をまた、測定チューブ２ｂの膨径部分
の形で設けることができるのを示す。第８図は、測定チ
ューブ２上で移動でき、ねじ３６により所定位置で固定
できるリングの形で個体質量３５を設けることができる
のを示す。第１図の実施例において、補助質量３７は中
央ビーム８に対して本体として固着される。流量計の残
部により負荷されるビーム８と同様にクランプされた連
結チューブ１２と１３から成るこの振動系３８は、測定
チューブ１．２の機械的基本平衡振動の固有周波数ｆ０
より低い機械的基本振動の固有周波数ｒ、。を有するよ
うになる。加えて、連結チューブ１２と１３には振動減
衰特性を有するラッカ一層がある。変更構造を第９図で
示し、連結チューブ１３ａは、外チューブの形のスリー
ブ３９と、チューブ間に配置された減衰中間層４０とに
より包囲される。流量計が連結されるチューブシステム
から連結チューブ１２．１３に振動が伝えられると、振
動は減衰した形でのみ測定チューブ１と２を通過する。
補正チューブ７と９を使用することにより、温度変動に
より生じる伸長を起こす軸方向応力をこの測定チューブ
が吸収する必要がないようにできる。それで、測定結果
は、干渉振動や熱応力により影響されない。加えて、補
正チューブは共に、測定チューブエ、２と同じ熱質量を
有する。作用において、それで、これらのチューブは同
様におよび同時に膨張する。それで、熱応力は作動中、
回避される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による質量流量計のハウジングの縦断
面図である。第２図は電気回路を備えた第１図の流量計
の平面図である。第３図は第２図の線Ａ　−Ａ断面図で
ある。第４図は第３図の側面図である。第５図は第２図
の線Ｂ−Ｂ断面図である。第６図は第２図の線Ｃ−Ｃに
応じた異なる実施例の断面図である。第７図は第４図の
変更構造を示す。第８図は第４図の別の変更構造を示し
、第９図は変形実施例の連結チューブでの第１図の線Ｄ
−Ｄの断面図である。 図において、１，２　・・・測定チューブ、３゜４・・
・チューブ継手、５，６・・・ラグ、７゜９・・・補正
チューブ、８・・・ビーム、１０゜１１・・・通路、１
２．１３・・・連結チューブ、１４．１５・・・端壁、
１６・・・ハウジング、１９・・・振動発生器、２０．
２１・・・センサー、２２　・・・振動励起回路、２３
・・・評価回路、２４．２５・・・低域フィルタ、２６
゜２７・・・フィン、２日・・・主軸面、２９゜３０．
３３，３４．３５・・・個体質量、３７・・・補助質量
、３８・・・振動系、１９１゜１９３・・・ホルダー、
１９２・・・磁石コイル、１９４　・・・駆動磁石、２
０１．２０３・・・ホルダー、２０２・・・平坦磁石コ
イル、２０４・・・永久磁石、を示す。 手続補正書 昭和　　年６１°１有１０日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 １、事件の表示　　　昭和６１年特許願第２２７９１５
号２、発明の名称　　　コリオリの原理に基づく質量流
量計３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　ダンフォス　アクチェセルスカペト４、代理
人 住　所　東京都千代田区丸の内３丁目３番１号電話（代
）　２１１−８７４１ 氏　名（５９９５）弁理士　中　　村　　　　　稔５、
補正命令の日付　　自　　発 ６、補正の対象　　　　明細書の特許請求の範囲の欄お
よび発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）　　明細書第１０頁第５行〜第６行の“これらの
周波数は”を、「これらの周波数のうち１つのみが」と
補正する。 （３）　　同書中、下記個所の“ビーム”を各々「キャ
リア」と補正する。 （４）同書第２１頁第１行“機械的調波”を「それらの
機械的調波」と補正する。 、１　　特許請求の範囲 Ｉｌｌ　　　（１）　　２本の直線測定チ、−ブが平行
に並べられて、□　　　前記チューブの両端で機械的に
相互に連結され、：　　　測定チューブを反対方向に駆
動する振動発生器□ ′１ 、・　　　が実質的に測定チューブの中央に設られ、振
動・　　　発生器の前後の空間に設置されるセンサーが
１、： ゛　　　測定チューブの相対振動のため測定信号を送り
、１　　　流量を測定信号から得ることができ、測定チ
ュｉ　　　　−７゛（１・２）は２″″″垂直軸平面内
７異“６１　　　曲げ強度を有ｔａｘ、＝を特１す６°
す、ｔｙ。 １、　　　原理に基づ＜ｘ量流置針。 （２）　　測定チューブ（１，２）は、前記チューブの
□ 、・　　　軸線で定まる主軸面（２８）に垂直であり、
前□、　　　記チューブが前記主軸面で有するより強い
曲げ□ 、　　　ｑ＊＊、ｔ＊ｔａ、ニー、＝−ｔ”１′６　’
ｈ；３　Ｌ！ｆ　＊　ｔＤ　ｉＷ　Ｆｌ　　　第（１）
項記載の流量計。 ＩＣ３）測定チ＝−ブ（１，２）は主軸面（２８）に］ ｌ　　　垂直なフィン（２６，２７）により、少なくと
１　　　も前記チューブの最大振幅区域で補強されるこ
（よや□よオ６□、□、□４３．□、。あ置針。 （４）測定チューブ（１ａ、２ａ）は、主軸面内での寸
法より、主軸面と垂直な面内で大きい寸法の断面を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の流
量計。 （５）測定チューブ（１ａ、２ａ）が卵形断面を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の流量
計。 （６）２本の直線測定チューブが平行に並べられ、前記
チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュー
ブを駆動する振動発生器が対向する意味で、実質的に測
定チューブの中央に設けられ、振動発生器の前後の空間
に設置されるセンサーが、測定チューブの相対振動のた
め測定信号を送り、流量を測定信号から得ることができ
るコリオリの原理に基づく質量流量計において、特に、
固体質量（２９，３０；３４；３５）を用いることによ
り、少なくとも、測定チューブ（１，２）の第１機械的
調波の固有周波数ｆ。が、少なくとも、０．１だけ整数
と異なる係数Ｘにより機械的基本平衡振動の固有周波数
ｆ０と異なることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項乃至第（５）項のいずれか１項記載の流量計。 （７）第１機械的調波の固有周波数ｒ１に対して、係数
Ｘが２．５〜２．９であり、２．７が望ましいことを特
徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の流量計。 （８）固体質量（２９，３０）が測定チューブ（１，２
）に固着される本体で形成されることを特徴とする特許
請求の範囲第（６）項または第（７）項記載の流量計。 （９）本体（２９，３０）は、センサー部分（２０２，
２０４）を測定チューブ（１，２）に連結するホルダー
（２０１，２０３）と固着されることを特徴とする特許
請求の範囲第（８）項記載の流量計。 αω　固体質量（３５）は、測定チューブ（２）上を移
動でき、所定位置でロックできるリングにより形成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項乃至第（
８）項のいずれか１項記載の流量計。 ａｌ）固体質量（３４）がチューブ（２ｂ）の環状膨出
部により形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
（６）項または第（７）項記載の流量計。 （支）別の固体質量（３３）が一方の測定チューブ（２
）の中央区域に付加され、この質量により、この測定チ
ューブの機械的基本平衡振動の固有周波数ｆ。が、最良
の振動サイクルを達成するために他方の測定チューブ（
１）の固有周波数と正確に適合することを特徴とする特
許請求の範囲第（６）項乃至第（社）項のいずれか１項
記載の流量計。 （２）　測定チューブ（１，２）は２つの軸方向に離れ
た位置でのチューブの両端で相互に連結され、機械的基
本同期振動の固有周波数ｆｏＩが、機械的基本平衡振動
の固有周波数ｆｏより小さいことを特徴とする特許請求
の範囲第（６）項乃至第叩項のいずれか１項記載の流量
計。 （へ）　２本の直線測定チューブが平行に並べられ、前
記チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュ
ーブを駆動する振動発生器が、対向する意味で、実質的
に測定チューブの中央に設けられ、振動発生器の前後の
空間に設置されるセンサーが、測定チューブの相対振動
のため測定信号を送り、流量を測定信号から得ることが
できるコリオリの原理に基づく質量流量計において、特
に測定チューブは、その端部において、それぞれの管継
手により、測定チューブと平行に延びる実質上等しい長
さの補正チューブと連結され、前記補正チューブは中央
区域で共通のビームに固着され、同様に測定チューブに
平行である連結チューブと連結され、連結チューブの遠
方端部は、特に前記クユーブを含むハウジングの端壁内
で固着され、クランプされた連結チ＝−ブ（１２，１３
）と、流量計の残部に止り負荷されるキャリア（８）と
から成る振動系（３８）は、測定チューブ（１，２）の
機械的基本平衡振動の固有周波数ｆ。より小さい機械的
基本振動の固有周波数ｆａｏに対して設計されることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第面項のいず
れか１項記載の流量計。 （５）振動系（３８）の機械的基本振動の固有周波数ｆ
ａｏまたは、測定チューブ（１，２）の機械的基本同期
振動の固有周波数ｆ。′より小さいことを特徴とする特
許請求の範囲第（１４）項記載の流量計。 αω　振動系（３８）の少なくとも第１の機械的調波の
固有振動数ｆａｒｔが同様に、機械的基本平衡振動の固
有周波数または、調“波の１つの固有周波数とずれてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第０４）項記載の流
量計。 αり　振動系（３８）の固有周波数の適合が、補助質量
（３７，３９）をキャリア（８）または連結チューブ（
１２，１３）に付加することで行なわれることを特徴と
する特許請求の範囲第（１４）項乃至第α０項のいずれ
か１項記載の流量計。 α０　補助量（３７）がキャリア（８）に固着される本
体であることを特徴とする特許請求の範囲第αつ項記載
の流量計。 αつ　補助質量（３９，４０）が、スリーブとじて連結
チューブ（１２，１３）に付加されることを特徴とする
特許請求の範囲第ａ″７１項記載の流量計。 （イ）　スリーブ（３９）が振動減衰材料であることを
特徴とする特許請求の範囲第０ω項記載の流量計。 （２１）　　スリーブ（３９）が減衰中間層（４０）に
よって連結チューブ（１３ａ）に連結される外チューブ
から成ることを特徴とする特許請求の範囲第αｇ）項記
載の流量計。 ■　補正チューブ（７，９）は共に、２本の測定チュー
ブ（１，２）と同じ熱質量を有することを特徴とする特
許請求の範囲第（１４）項乃至第（２Ｄ項のいずれか１
項記載の流量計。

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２本の直線測定チューブが平行に並べられて、前
    記チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュ
    ーブを反対方向に駆動する振動発生器が実質的に測定チ
    ューブの中央に設られ、振動発生器の前後の空間に設置
    されるセンサーが、測定チューブの相対振動のため測定
    信号を送り、流量を測定信号から得ることができ、測定
    チューブ（１、２）は２つの垂直軸平面内で異なる曲げ
    強度を有することを特徴とするコリオリの原理に基づく
    質量流量計。
  2. （２）測定チューブ（１、２）は、前記チューブの軸線
    で定まる主軸面（２８）に垂直であり、前記チューブが
    前記主軸面で有するより強い曲げ強度を有することを特
    徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の流量計。
  3. （３）測定チューブ（１、２）は主軸面（２８）に垂直
    なフィン（２６、２７）により、少なくとも、前記チュ
    ーブの最大振幅区域で補強されることを特徴とする特許
    請求の範囲第（２）項記載の流量計。
  4. （４）測定チューブ（１ａ、２ａ）は、主軸面内での寸
    法より、主軸面と垂直な面内で大きい寸法の断面を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の流
    量計。
  5. （５）測定チューブ（１ａ、２ａ）が卵形断面を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の流量
    計。
  6. （６）２本の直線測定チューブが平行に並べられ、前記
    チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュー
    ブを駆動する振動発生器が対向する意味で、実質的に測
    定チューブの中央に設けられ、振動発生器の前後の空間
    に設置されるセンサーが、測定チューブの相対振動のた
    め測定信号を送り、流量を測定信号から得ることができ
    るコリオリの原理に基づく流量質量計において、特に、
    固体質量（２９、３０；３４；３５）を用いることによ
    り、少なくとも、測定チューブ（１、２）の第１機械的
    調波の固有周波数ｆ＿ｎが、少なくとも、０．１だけ整
    数と異なる係数Ｘにより機械的基本平衡振動の固有周波
    数ｆ＿０と異なることを特徴とする特許請求の範囲第（
    １）項乃至第（５）項のいずれか（１）項記載の流量計
    。
  7. （７）第１機械的調波の固有周波数ｆ＿１に対して、係
    数Ｘが２．５〜２．９であり、２．７が望ましいことを
    特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の流量計。
  8. （８）固体質量（２９、３０）が測定チューブ（１、２
    ）に固着される本体で形成されることを特徴とする特許
    請求の範囲第（６）項または第（７）項記載の流量計。
  9. （９）本体（２９、３０）は、センサー部分（２０２、
    ２０４）を測定チューブ（１、２）に連結するホルダー
    （２０１、２０３）と固着されることを特徴とする特許
    請求の範囲第（８）項記載の流量計。
  10. （１０）固体質量（３５）は、測定チューブ（２）上を
    移動でき、所定位置でロックできるリングにより形成さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項乃至第
    （８）項のいずれか（１）項記載の流量計。
  11. （１１）固体質量（３４）がチューブ（２ｂ）の環状膨
    出部により形成されることを特徴とする特許請求の範囲
    第（６）項または第（７）項記載の流量計。
  12. （１２）別の固体質量（３３）が一方の測定チューブ（
    ２）の中央区域に付加され、この質量により、この測定
    チューブの機械的基本平衡振動の固有周波数ｆ＿０が、
    最良の振動サイクルを達成するために他方の測定チュー
    ブ（１）の固有周波数と正確に適合することを特徴とす
    る特許請求の範囲第（６）項乃至第（１１）項のいずれ
    か（１）項記載の流量計。
  13. （１３）測定チューブ（１、２）は２つの軸方向に離れ
    た位置でのチューブの両端で相互に連結され、機械的基
    本同期振動の固有周波数ｆ＿０′が、機械的基本平衡振
    動の固有周波数ｆ＿０より小さいことを特徴とする特許
    請求の範囲第（６）項乃至第（１２）項のいずれか（１
    ）項記載の流量計。
  14. （１４）２本の直線測定チューブが平行に並べられ、前
    記チューブの両端で機械的に相互に連結され、測定チュ
    ーブを駆動する振動発生器が、対向する意味で、実質的
    に測定チューブの中央に設けられ、振動発生器の前後の
    空間に設置されるセンサーが、測定チューブの相対振動
    のため測定信号を送り、流量を測定信号から得ることが
    できる、コリオリの原理に基づく質量流量計において、
    特に測定チューブは、それぞれの管継手により、測定チ
    ューブと平行に延びる実質上等しい長さの２本の補正チ
    ューブと連結され、前記補正チューブは中央区域で共通
    のビームに固着され、同様に測定チューブに平行である
    連結チューブと連結され、連結チューブの遠方端部は、
    特に前記チューブを全て含むハウジングの端壁内で固着
    され、クランプされた連結チューブ（１２、１３）と、
    流量計の残部により負荷されるビーム（８）とから成る
    振動系（３８）は、測定チューブ（１、２）の機械的基
    本平衡振動の固有周波数ｆ＿０より小さい機械的基本振
    動の固有周波数ｆ＿ａ＿０に対して設計されることを特
    徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（１３）項の
    いずれか（１）項記載の流量計。
  15. （１５）振動系（３８）の機械的基本振動の固有周波数
    ｆ＿ａ＿０はまた、測定チューブ（１、２）の機械的基
    本同期振動の固有周波数ｆ＿０′より小さいことを特徴
    とする特許請求の範囲第（１４）項記載の流量計。
  16. （１６）振動系（３８）の少なくとも第１の機械的調波
    の固有振動数ｆ＿ａ＿ｎが同様に、機械的基本平衡振動
    の固有周波数または、調波の１つの固有周波数とずれて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（１４）項また
    は第（１５）項記載の流量計。
  17. （１７）振動系（３８）の固有周波数の適合が、補助質
    量（３７、３９）をビーム（８）または連結チューブ（
    １２、１３）に付加することで行なわれることを特徴と
    する特許請求の範囲第（１４）項乃至第（１６）項のい
    ずれか（１）項記載の流量計。
  18. （１８）補助量（３７）がビーム（８）に固着される本
    体であることを特徴とする特許請求の範囲第（１７）項
    記載の流量計。
  19. （１９）補助質量（３９、４０）が、スリーブとして連
    結チューブ（１２、１３）に付加されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第（１７）項記載の流量計。
  20. （２０）スリーブ（３９）が振動減衰材料であることを
    特徴とする特許請求の範囲第（１９）項記載の流量計。
  21. （２１）スリーブ（３９）が減衰中間層（４０）によつ
    て連結チューブ（１３ａ）に連結される外チューブから
    成ることを特徴とする特許請求の範囲第（１９）項記載
    の流量計。
  22. （２２）補正チューブ（７、９）は共に、２本の測定チ
    ューブ（１、２）と同じ熱質量を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第（１４）項乃至第（２１）項のいず
    れか（１）項記載の流量計。
JP61227915A 1985-09-26 1986-09-26 コリオリの原理に基づく質量流量計 Granted JPS6275320A (ja)

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