TWI248510B - Coriolis flowmeter - Google Patents

Description

1248510 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於藉由檢測與作用在流管的科氏力 (Coriolis force)之位相差及/或振動頻率來獲得被測量流體 之質里k里及/或拍、度之科氏（Coriolis)流量計。 【先前技術】 科氏流量計是支承被測量流體所流通的流管之一端或 兩端，當在其支承點周圍，於與流管的流動方向呈垂直的 方向施加振動時，利用作用於流管（以下，將欲施加振動 之流管稱爲流動管）之科氏力與質量流量成比例之質量流 量計。科氏流量計爲習知者，科氏流量計之流動管的形狀 ’大致分爲直管式及彎曲管式。 直管式的科氏流量計之結構，是當在支承著兩端的直 管之中央部直管軸施加垂直方向的振動時，在直管的支承 部與中央部之間獲得根據科氏力之直管的變位差也就是位 相差信號，根據該位相差信號，檢測質量流量。如此的直 管式科氏流量計是具有簡潔、緊緻且堅牢之構造。但，也 一倂存在有無法獲得高度之檢測感度的問題點。 相對於此’彎曲管式科氏流量計是在能夠選擇有效地 取出科氏力之形狀的面上，較直管式科氏流量計優良，實 際上可檢測出局感度之質量流量。再者，作爲彎曲管式科 氏^里5十’具備1支流動管者（例如，參照日本特公平$ _ 5 5 2 5 0號公報）、具備並列2支流動管考（例如，參照日本特 1248510 (2) 許第293 9242號公報）、或具備將}支流動管作成環狀形態 者（例如，參照日本特公平5 · 6 9 4 5 3號公報）等爲眾所皆知 〇 又，作爲用來驅動流動管之驅動手段，一般是將線圈 與磁鐵組合後加以使用。關於該線圈與磁鐵之安裝，因安 裝於對於流動管的振動方向不會偏置之位置爲佳，所以在 上述日本特許第293 9242號公報所揭示般的並列2支流動管 ，安裝成夾持線圈與磁鐵之狀態。因此，設計成相對的兩 支流動管之距離是至少分離夾持線圈與磁鐵之距離。 在2支流動管分別存在於平面的面內之科氏流量計， 而於口徑大的科氏流量計或流動管的剛性高之科氏流量計 的情況時，由於需要提高驅動手段之動力，故必須將大型 的驅動手段夾於2支流動管之間。因此，即使在流動管之 根部也就是固定端部，也必然地設計成：該流動管彼此之 距離變寬廣。 但，當固定端部之上述距離變寬廣時，則會有下述之 問題點產生。即，固定端部之剛性不足，而變得容易造成 振動洩漏之問題點產生（流動管受到彎曲振動所振動，而 造成振動洩漏）。 一方面，在上述特公平5 -694 5 3號公報所揭示之將1支 流動管作成環狀形態，會產生與上述不同之問題點。即， 由於需要使如第1 1及第1 2圖所示的屈曲管部]0 1存在於第1 彎曲管部1 0 2及第2彎曲管部1 〇 3間，故如圖示的彎曲狀態 是變得不易製造，或會有管耐壓上之問題產生。 -6 - 1248510 (3) 【發明內容】 本發明是有鑑於上述情事而開發完成的發明，其目的 在於提供位置關係之偏移最小且不易發生振動洩漏，並且 容易製造，具有耐久性之科氏流量計。 爲了解決上述課題而開發出之申請專利範圍第1項的 本發明科氏流量計，是如基本構成圖之第1圖所示，使構 成測定用流管1的一對第一、第二彎曲管部2、3相對向振 動，藉由檢測與作用於該第一、第二彎曲管部2、3的科氏 力呈比例之位相差及/或振動頻率，來獲得被測量流體的 質量流量及/或密度，且在前述第一彎曲管部2形成使前述 被測量流體流入的第一流入口部4與使前述被測量流體流 出之弟一流出口部5’並且在前述第二彎曲管部3形成使前 述被測量流體流入之第二流入口部6與使前述被測量流體 流出的第二流出口部7之科氏流量計1 1，其特徵爲：使前 述流管1位於平面視角時的中間位置地設置固定構件8，在 該固定構件8固定前述第一流入口部4、前述第二流入口部 6、前述第一流出口部5及前述第二流出口部7，關於對於 前述固定構件8之固定，將前述第一流入口部4、前述第二 流入口部6、前述第一流出口部5及前述第二流出口部7之 各管軸固定成位於相同平面上之配置，且，將前述第一流 入口部4與前述第二流入口部6固定成隨著由前述固定構件 8分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置，且將前 述第一流出口部5與前述第二流出口部7固定成隨著由前述 固定構件8分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置 1248510 (4) ’並且將前述第一流入口部4及前述第二流入口部6、與前 述第一流出口部5及前述第二流出口部7固定成對稱之配置 ’ 一方面，關於前述第一、第二彎曲管部2' 3之各被驅動 部分1 〇、1 0之間隔，作成較連續於該被驅動部分丨〇 sl 〇之 部分（連結部分1 6 a、1 6 a)更窄之間隔。 爲了解決上述課題而開發出之申請專利範圍第2項 的本發明科氏流量計’如基本構成圖之第1圖所示，使構 成測定用流管1的一對第一、第二彎曲管部2、3相對向振 動’藉由檢測與作用於該第一、第二彎曲管部2、3的科氏 力呈比例之位相差及/或振動頻率，來獲得被測量流體的 質量流量及/或密度，且在前述第一彎曲管部2形成使前述 被測量流體流入的第一流入口部4與使前述被測量流體流 出之第一流出口部5，並且在前述第二彎曲管部3形成使前 述被測量流體流入之第二流入口部6與使前述被測量流體 流出的第二流出口部7之科氏流量計1 1，其特徵爲：使前 述流管1位於平面視角時的中間位置地設置固定構件8，在 該固定構件8固定前述第一流入口部4、前述第二流入口部 6、前述第一流出口部5及前述第二流出口部7，在前述第 一流出口部5及前述第二流入口部6之間設置將這兩者連接 之連接管部9，關於對於前述固定構件8之固定，將前述第 一流入口部4與前述第二流入口部6固定成隨著由前述固定 構件8分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置，且 將前述第一流出口部5與前述第二流出口部7固定成隨著由 前述固定構件8分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的 -8、 1248510 (5) 配置，並且將前述第一流入口部4及前述第二流入口部6、 與前述第一流出口部5及前述第二流出口部7固定成對稱之 配置，而關於前述第一流出口部5、前述第二流入口部6及 前述連接管部9之配置，將各管軸配置成一直線，一方g ，關於前述第一' 第二彎曲管部2、3之各被驅動部分1〇、 10之間隔，作成較連續於該被驅動部分10、10之部分（連 結部分16a、16a)更窄之間隔。 申請專利範圍第3項之本發明的科氏流量計，是就申 請專利範圍第1或2項之科氏流量計，其中將前述第一彎曲 管部2的前述連續之部分（連結部分16&、16a)與前述第一 流入口部4及前述第一流出口部5呈平行地配置形成，並且 將目U述桌一彎曲管部3之目U述連續的部分（連結部分1 6 a、 16a)與前述第二流入口 6及前述第二流出口部7呈平行地配 置形成。 申請專利範圍第4、5項之本發明的科氏流量計，是就申請 專利範圍第1至3項中任一項之科氏流量計，其中將前述固 定構件8形成在平面視角大致呈圓形或圓弧狀。 申請專利範圍第6、7項之本發明的科氏流量計，是就 申請專利範圍第4或5項之科氏流量計，其中將前述固定構 件8形成壁狀。 若根據具有以上般特徵之本發明的話，當使第一彎曲 管部2及第二彎曲管部3相對向振動時（第1圖是顯示在驅動 手段產生了回衝作用的狀態。吸引作用的情況是第]圖中 的前號朝向相反方向），則在固定有第一流入口部4、第二 -9- 1248510 (6) 流入口部6、第一流出口部5及第二流出口部7之固定構件8 ，會施加根據在各固定部分由彎曲振動所變化之扭轉振動 之扭轉應力。但，如第1圖所示，由於第一流入口部4及第 二流入口部6爲非平行，又，第一流出口部5及第二流出口 部7也爲非平行，且第一流入口部4及第二流入口部6、與 第一流出口部5及第二流出口部7處於對稱之位置關係，故 ，因第一流入口部4與第二流出口部7所引起的扭轉應力在 這兩者相抵銷，而因第二流入口部6與第一流出口部5所引 起的扭轉應力也在這兩者相抵銷。因此，固定構件8形成 大致不會產生振動之狀態。施加於第一流入口部4、第二 流入口部6、第一流出口部5及第二流出口部7之荷重變少 。即使固定構件8之剛性低，且質量小，也可有效果地抑 制振動洩漏。一方面，由於第一流出口部5、第二流入口 部6及連接管部9是如第1圖所示，連續於一直線，故可提 高製造性與耐久性。另一方面，由於各被驅動部分1 〇、1 0 之間隔狹窄，故可將這些被驅動部分1 〇、1 〇之驅動手段的 位置關線之偏移作成最小。 若根據申請專利範圍第1項之本發明的話，可達到提 供位置關係之偏移最小且不易引起振動洩漏之科氏流量計 的效果。 若根據申請專利範圍第2項之本發明的話，可達到提 供置關係之偏移最小且不易引起振動洩漏，並且容易製造 ’具有耐久性之科氏流量計的效果。 若根據申請專利範圍第3項之本發明的話，可達到提 -10- I248TO0 第931275H號專利申請案 民國94年7月I5曰呈 中文說明書修正頁 (7) 供更容易製造第一、第二彎曲管部之科氏流量計的效果。 若根據申請專利範圍第4項之本發明的話，由於可均 等地固定於管圓周方向，故能達到提供更不易引起振動洩 漏之科氏流量計的效果。 若根據申請專利範圍第5項之本發明的話，可達到謀 求科氏流量計之輕量化及科氏流量計之成本降低的效果。

【實施方式】 以下，參照圖面說明本發明。 第1圖是顯示本發明之科氏流量計的一實施形態之示 意圖，爲科氏流量計的局部基本構成圖。又，第2圖是在 第1圖的科氏流量計之中央位置的縱斷面圖（包含框體）°

在第1及第2圖，本發明之科氏流量計1 1的結構是具備 ••框體1 2 ;收納於該框體1 2內的流管1 (以下稱爲流動管） ;具有驅動裝置1 3、一對振動檢測感應器1 4、1 4及溫度感 應器（未圖示）之感應器部（未圖示）；根據來自於該感應器 部的信號，進行質量流量等的運算處理之信號運算處理部 (未圖示）；以及用來激勵驅動裝置13之激勵電路部（未圖 示）。以下，針對各構成構件進行說明。 上述框體12具有不易彎曲或扭轉之強力構造。又’ _ 體12是形成有：在安裝著用來固定流動管1的固定構件8之 狀態下，可收納該流動管1之大小。且’框體1 2是形成可 保護流動管1的流量計重要部位。在如此框體1 2之內部’ 塡充著氬氣等的惰性氣體。藉由塡充惰性氣體’防止在流 -11 - 1248510 (8) 動管1等結露。 在固定構件8，以適宜手段安裝框體1 2。固定構件8是 形成在平面視角呈圓形。此固定構件8是在平面視角呈圓 形爲佳，但並非一定須要在平面視角呈圓形。即，亦可爲 例如平面視角呈四角形之固定構件、或形成如第1 0圖所示 的科氏流量計1 ”之圓弧狀的固定構件8，，。又，固定構件8 是在本形態，形成內部成爲空間之壁狀。 上述流動管1是將一支測定用的流管作成環狀者（此流 動管1並不限於將一支流管作成環狀形態者。關於這一點 參照第六實施例如後所述），其結構爲：具有：相對向配 置的第一彎曲管部2及第二彎曲管部3、與連接這些第一彎 曲管部2及第二彎曲管部3的連接管部9。在此，當將第1圖 中的箭號P定義成垂直方向、而將箭號Q定義成水平方 向時，則第一彎曲管部2及第二彎曲管部3均形成朝水平方 向長延伸之大致呈長圓形狀。 在如此的第一彎曲管部2，形成有被測量流體所流入 之第一流入口部4、與被測量流體所流出之第一流出口部5 。又’在弟一彎曲管部3’形成有被測重流體所流入的第 二流入口部6、與被測量流體所流出之第二流出口部7。連 接管部9是設在第一流出口部5及第二流入口部6之間。即 ，連接管部9是爲了連接第一流出口部5及第二流入口部6 這兩者而設置的。第一流出口部5、第二流入口部6及連接 管部9是配置形成連續於一直線，也就是各管軸形成一直 -12 - 1248510 (9) 第一流入口部4、第二流入口部6、第一流出口部5及 第二流出口部7是分別固定於固定構件8。第一流入口部4 及第二流入口部6是配置固定成：隨著由固定構件8分離而 形成這兩者的間隔變廣之非平行狀態。且，同樣地，第一 流出口部5及弟一流出口部7也是配置固定成··隨著由固定 構件8分離而形成這兩者的間隔變廣之非平行狀態。且， 第一流入口部4及第二流入口部6、與第一流出口部5及第 二流出口部7配置固定成：對稱之位置關係。 在此，第一流入口部4、第二流入口部6、第一流出口 部5及第二流出口部7是當觀看對於固定構件8固定之狀態 時，可得知固定於相同平面上，但該第一流入口部4、第 二流入口部6、第一流出口部5及第二流出口部7對於固定 構件8之固定狀態不限於此。例如，亦可在固定構件8，將 第一流入口部4及第二流出口部7固定於相同平面上，而將 第一流出口部5及第二流入口部6固定於相同平面上。 第一流入口部4之末端4a是爲了使被測量流體流入， 而拉引出至外部。又，第二流出口部7之末端7a是爲了使 被測量流體流出，而與上述末端4a同樣地，拉引出至外 部。末端4 a及末端7 a是朝對於第1圖的箭號P，呈垂直方 向且相互的方向相反之方向被拉引出。經由第一流入口部 4之末端4a流入的被測量流體是形成可通過第一彎曲管部 2、連接管部9及第二彎曲管部3，由第二流出口部7之末端 7 a流出（被測量流體之流向是參照第]圖之箭號方向）。 在第一彎曲管部2，除了第一流入口部4及第一流出口 -13- (10) 1248510 部5之外，尙形成有大致呈圓弧狀的彎曲部1 5、1 5 ;及屈 曲之頂部16。又，同樣地，在第二彎曲管部3也除了第二 流入口部6及第二流出口部7之外，尙形成有大致呈圓弧狀 之彎曲部15、15;及屈曲之頂部16。各頂部16、16是在平 面視角，形成相互背對背之大致呈3字形。即，在各頂部 16、16，形成有被驅動部分10與連結部分16a、16a。連結 部分16a、16a是分別連結於被驅動部分10之兩側。連結 部分16a、16a是作爲連結被驅動部分10與彎曲部15、15 之部分來加以形成的。被驅動部分1 〇、1 〇是配置形成較彎 曲部1 5、1 5之間隔更窄。 第一彎曲管部2之連結部分l6a、16a是對於第一流入 口部4及第一流出口部5呈平行地配置形成。又，第二彎曲 管部3之連結部分16a、16a也對於第二流入口 6及第二流 出口部7呈平行地配置形成。藉由如此之結構，變得容易 地製造彎曲部1 5、1 5。 第一彎曲管部2之被驅動部分10與第二彎曲管部3之被 驅動部分1〇是隔著夾持較小的驅動裝置13程度的間隔’呈 平行地配置。又，同樣地’第一彎曲管部2之彎曲部15、 1 5與第二彎曲管部3之彎曲部1 5、1 5也隔著夾持振動檢測 感應器14、14程度之間隔加以配置。第一流入口部4及第 二流入口部6是配置形成：在彎曲部1 5、1 5之位置’其間 隔變寬廣，而在固定構件8之位置，其間隔變窄。又’同 樣地，第一流出口部5及第二流出口部7也配置形成：在彎 曲部1 5、1 5之位置，其間隔變寬廣，而在周定構件8之位 -14- 1248510 (11) 置，其間隔變窄。 由於固定構件8之第一流入口部4及第二流入口部6之 間隔窄，故形成不易引起振動洩漏之構造。又，如後所述 ，形成扭轉應力相抵銷之構造。且，形成在固定構件8幾 乎不會產生振動之構造。一方面，由於被驅動部分1 〇、1 〇 之間隔狹窄，故形成在上述驅動裝置〗3所產生的位置關係 之偏移變得最小之構造。又，在上述振動檢測感應器1 4、 1 4也形成位置關係之偏移變得最小之構造。 再者，流動管1之材質是在此技術領域中，不銹鋼' 赫史特合金（hastelloy)、鈦合金等的通常者。 構成上述感應器部的上述驅動裝置1 3是用來使流動管 1之第一彎曲管部2及第二彎曲管部3相對向振動者，其具 備有：線圈1 7與磁鐵1 8。如此之驅動裝置1 3是在流動管1 的被驅動部分1 〇、1 〇之中央且受到這些所夾持之狀態下配 置著。換言之，驅動裝置1 3是安裝於對於流動管1之振動 方向不會偏置之位置。 驅動裝置1 3之線圈1 7是使用專用的安裝具，安裝於流 動管1的其中一方之被驅動部分1 〇。又，雖未圖示，但由 線圈17拉引出FPC (可撓性印刷電路）或電線。驅動裝置13 之磁鐵1 8是使用專用的安裝具，安裝於流動管1之另一方 的被驅動部分1 〇。 當在驅動裝置I 3產生吸引作用時，則形成磁鐵】8插入 至線圈1 7之狀態，其結果，流動管1之被驅動部分1 0、1 0 彼此接近。相對於此，當產生反動作用時，則流動管1之 -15- 1248510 (12) 被驅動部分1 〇、1 0彼此分離。驅動裝置1 3是由於流動管1 如上述般固定於固定構件8，故將該流動管1以固定構件8 爲中心朝旋轉方向交換移動。 構成上述感應器部之上述振動檢測感應器1 4、1 4是用 來檢測流動管1之振動，並且檢測與作用於流動管1之科氏 力成比例之位相差的感應器，其分別具有線圈1 9與磁鐵 2 0(不限於此，若爲檢測加速度感應器、光學手段、靜電 容量式、應變式（壓電式）等的移位、速度、加速度的其中 一者之手段的話即可者）。 如此結構的振動檢測感應器1 4、1 4是配置於夾持於例 如流動管1之彎曲部1 5、1 5的範圍內之位置、且可檢測與 科氏力成比例之位相差的位置。 振動檢測感應器14、14之各線圈19是使用專用的安裝 具安裝於流動管1的其中一方之彎曲部15。又，雖未圖示 ，但由線圈19拉引出FPC(可撓性印刷電路）或電線。振動 檢測感應器14、14之各磁鐵20是使用專用的安裝具，安裝 於流動管1之另一方的彎曲部1 5。 在本發明的科氏流量計Π之內部，雖未特別圖示，但 設有基板等。又，在該基板，連接有拉引出至框體1 2的外 部之電線束。 構成上述感應器部的一部分之溫度感應器是用來進行 科氏流量計】]之溫度補償者，以適宜手段安裝於流動管] 。作爲具體配置，例如安裝於第一流入口部4。再者，由 溫度感應器所拉引出來的未圖示之FPC(可撓性印刷電路） -16- 1248510 (13) 或電線是連接於上述基板。 在上述信號運算處理部，進行配線及連接’以輸入來 自於其中一方的振動檢測感應器1 4之關於流動管1的變形 之檢測信號、來自於另一方的振動檢測感應器14之關於流 動管1的變形之檢測信號、及來自於溫度感應器之關於流 動管1的溫度之檢測信號。在如此的信號運算處理部’根 據由感應器所輸入的各檢測信號，進行質量流量及密度之 運算。又，在信號運算處理部，將根據運算所獲得的質量 流量、密度對於未圖示的顯示器加以輸出。 上述激勵電路部是具備平滑部、比較部、目標設定部 、可變增幅部及驅動輸出部。平滑部是配線成可抽出來自 於其中一方的振動檢測感應器1 4(或另一方的振動檢測感 應器1 4)之檢測信號。又，平滑部是具有：將輸入的檢測 信號加以整流平滑化，並且可輸出與其振幅成比例之直流 電壓的功能。比較部是具有：比較來自於平滑部的直流電 壓與由目標設定部所輸出的目標設定電壓，並且控制可變 增幅部之目的來將共振振動的振幅控制於目標設定電壓之 功會g 。 在上述結構，當被測量流體流動於流動管1，並且使 驅動裝置1 3驅動’來將流動管]之第一彎曲管部2及第二彎 曲管部3相對向振動時，根據在振動檢測感應器1 4、] 4的 點受到科氏力所產生之位相的差量’以上述信號運算處理 部算出質量流量。又’在本形態，亦由振動頻率箅出密度 -17^ 1248510 (14) 在此，參照第3圖，說明對於第3(a)、（b)之形式者， 本發明之科氏流量計11是如何發揮功效者。再者，第3圖 中的箭號P定義爲垂直方向、箭號Q定義爲水平方向。 在第3(a)圖，於固定構件31，固定有構成流動管之第 一彎曲管部32及第二彎曲管部33。第一彎曲管部32及第：；： 彎曲管部3 3均形成倒U字形，配置成相對向。藉由第一 彎曲管部32所形成的面及藉由第二彎曲管部3 3所形成的面 呈平行。在第一彎曲管部3 2，形成有供被測量流體流入之 第一流入口部34、及供被測量流體流出之第一流出口部35 。又，在第二彎曲管部3 3，形成有供被測量流體流入之第 二流入口部3 6、及供被測量流體流出之第二流出口部3 7。 第一流入口部3 4、第一流出口部3 5、第二流入口部3 6及第 二流出口部3 7是朝垂直方向延伸，固定成對於固定構件3 1 之上面31a呈正交。 在上述結構，當在第一彎曲管部32及第二彎曲管部33 之各頂部間進行驅動，使第一彎曲管部32及第二彎曲管部 3 3相對向振動時（第3(a)圖是顯示驅動裝置產生回衝作用之 狀態。第3(b)圖也同樣），則會產生如第3(a)圖之箭號所示 的彎曲應力。該彎曲應力是具有使第一流入口部3 4、第一 流出口部3 5、第二流入口部3 6及第二流出口部3 7之各固定 部分朝垂直方向振動之作用，當第一流入口部3 4與第二流 入口部3 6之間隔、及第一流出口部3 5與第二流出口部3 7之 間隔較寬廣之情況時，則會有因上述垂直方向之振動所引 起的振動洩漏之虞。 -18- 1248510 (15) 在第3(b)圖，在固定構件51，固定有構成流動管之第 一彎曲管部52及第二彎曲管部53。第一彎曲管部52及第二 彎曲管部5 3均形成朝水平方向長延伸之長圓形狀，配置成 相對向。藉由第一彎曲管部52所形成的面及藉由第二彎曲 管部53所形成的面呈相互平行。在第一彎曲管部52，形成 有供被測量流體流入之第一流入口部5 4、及供被測量流體 流出之第一流出口部5 5。又，在第二彎曲管部5 3，形成有 供被測量流體流入之第二流入口部5 6、及供被測量流體流 出之第二流出口部5 7。第一流入口部5 4、第一流出口部5 5 、第二流入口部56及第二流出口部57是朝水平方向延伸， 固定成對於固定構件5 1之側面5 1 a、5 1 a呈正交。 在上述結構，當在第一彎曲管部5 2及第二彎曲管部5 3 之各頂部間進彳了驅動，使第一彎曲管部5 2及第二彎曲管部 5 3相對向振動時，則會產生如第3 (b)圖之箭號所示的扭轉 應力。弟j (b )圖之形悲是將寶曲振動變換成扭轉振動之構 造，其結果，產生扭轉應力。因此，可得知不會有上述之 因垂直方向的振動所·引起之振動洩漏。但，由於第一流入 口部5 4之扭轉應力與第一流出口部5 5之扭轉應力爲相同方 向之扭轉應力，而第二流入口部56之扭轉應力與第二流出 口部5 7之扭轉應力爲相同方向之扭轉應力，故在固定構件 51會有產生彎曲般的撓曲之虞。 而如第1圖所示，當使本發明的科氏流量計n之第一 _曲管部2及第一彎曲管部3相對向振動時（第1圖是顯示在 驅動手段產生了回衝作用的狀態。吸引作用的情況是第1 -19- 1248510 (16) 圖中的箭號朝向相反方向），則在固定有第一流入口部4、 第二流入口部6、第一流出口部5及第二流出口部7之固定 構件8，會施加有根據在各固定部分由彎曲振動所變換之 扭轉振動所引起的扭轉應力。但，如第1圖所示，由於第 一流入口部4及第二流入口部6爲非平行，且第一流出口部 5及第二流出口部7也爲非平行，進一步第一流入口部4及 第二流入口部6、與第一流出口部5及第二流出口部7處於 對稱之位置，故第一流入口部4與第二流出口部7之扭轉應 力在這兩者相抵銷，而第二流入口部6與第一流出口部5之 扭轉應力也在這兩者相抵銷。因此，固定構件8形成幾乎 不會產生振動之狀態。 若根據本發明的話，施加於第一流入口部4、第二流 入口部6、第一流出口部5及第二流出口部7之負荷變少。 即使固定構件8之剛性低，且質量小，亦可有效果地抑制 振動洩漏。且，由於第一流出口部5、第二流入口部6及連 接管部9是如第1圖所示，連續地配置成一直線，故若根據 本發明的話，可提高科氏流量計之製造性，亦可提高科氏 流量計之耐久性。另一方面，由於各被驅動部分1 〇、1 〇之 間隔狹窄，故可將設這些被驅動部分I 〇、1 〇之驅動裝置i 3 的位置關係之偏移作成最小。 以上，若根據本發明的話，可達到提供至少驅動裝置 1 3之位置關係的偏移最小且不易引起振動洩漏，並且容易 製造，具有耐久性之科氏流量計1 1的效果。 其次，參照第4至9圖，說明科氏流量計的局部之更具 -20- 1248510 (17) 體的形狀例。 (實施例1) 在第4(a)〜（d)圖，流動管1是將一支測定用流管作成 環狀形狀者，具有相對向配置之第一彎曲管部2及第二彎 曲管部3、連接這些第一彎曲管部2及第二彎曲管部3之連 接管部9。第4(a)〜（d)圖所示的流動管1是將第1圖說明過 之流動管〗加以具體化者，以下，簡單地說明其結構。 在第一彎曲管部2，形成有第一流入口部4與第一流出 口部5。又，在第二彎曲管部3形成有第二流入口部6及第 二流出口部7。連接管部9設置於第一流出口部5及第二流 入口部6之間。第一流出口部5、第二流入口部6及連接管 部9是配置形成連續於一直線。 第一流入口部4與第二流入口部6是配置於相同平面上 ，呈成非平行狀態，且固定於固定構件8。又，同樣地， 第一流出口部5與第二流出口部7也是配置於相同平面上， 呈成非平行狀態，且固定於固定構件8。然後，第一流入 口部4之末端4a與第二流出口部7之末端7a是對於第1圖的 箭號P呈垂直方向，且相互的朝向呈相反之方向地拉引出 來。 在第一彎曲管部2及第二彎曲管部3之各頂部1 6、1 6之 間，也就是在被驅動部分1 〇、1 〇之間，設有驅動裝置I 3。 又，在第一彎曲管部2及第二彎曲管部3之各彎曲部15、15 間，設有振動檢_感應器丨4、] 4。在第一流入口部4及第 -21 - 1248510 (18) 二流入口部6，設有橫跨這些之習知的支撐桿21 (brace b a r)。又’同樣地，在第一流出口部5及第二流出口部7也 設置有橫跨這些之支撐桿2 1。支撐桿2 1是由固定構件8隔 著預定的間隔加以配置。再者，圖中的箭號是顯示被測量 流體之流向。 (實施例2) 第5(a)〜（b)圖所示的流動管1是將第4(a)〜（d)圖所示 的流動管1之第一流入口部4的末端4 a及第二流出口部7之 末端7 a的拉引方向加以變更而構成者。第5圖所示的第一 流入口部4之末5而4a及弟一流出口部7之末端7a是朝垂直 方向（參照第1圖之箭號P)地被拉引出來。又，此並列於中 心線L1上地被拉引出來。 (實施例3) 第6(a)〜（b)圖所示的流動管1是將第4(a)〜（d)圖所示 的流動管1之第一流入口部4的末端4 a及第二流出口部7之 末端7a的拉引方向加以變更而構成者。第一流入口部4之 末端4 a及第二流出口部7之末端7 a是朝垂直方向（參照第1 圖之箭號P)被拉引出來。又，在交叉般的狀態下，並列 於中心線L1上地被拉引出來。 (實施例4) 第7(a)〜（b)圖所示的流動管1是將第4(a)〜（d)圖所示 的流動管1之第一流入口部4的末端4 a及第二流出口部7之 -22- 1248510 (19) 末端7a的拉引方向加以變更而構成者。第一流入口部4之 末端4a及第二流出口部7之末端是朝垂直方向（參照第1 圖之箭號P)被拉引出來。又，·一邊屈曲，一邊並列於中 心線L2上地被拉引出來。 (實施例5) 第8(a)〜（b)圖所示的流動管1是將第7(a)〜（d)圖所示 的流動管1之第一流入口部4的末端4 a及第二流出口部7之 末端7 a的屈曲方向加以變更而構成者。 (實施例6 ) 在如第9(a)〜（d)圖，流動管1’是以2支第一彎曲管部 2,及第二彎曲管部3’所構成。又，在第一彎曲管部2’，形 成有第一流入口部4’及第一流出口部5’。且’在第二彎曲 管部3，，形成有第二流入口部6 ’及第二流出口部7 ’。第一 流入口部4 5與第二流入口部6 ’是呈非平行狀態地配置於相 同平面上，且固定於固定構件8’之歧管22°又，同樣地， 第一流出口部5 ’與第二流出口部7 ’也呈非平行狀態地配置 於相同平面上，且固定於固定構件8 ’之歧管23。在此歧管 22，形成被測量流體可流入。又’被測量流體由歧管2 3 ’ 流出。 在第一彎曲管部2 ’及第二彎曲管部3 ’之各頂部1 6 5、 1 6，也就是被驅動部分]〇 ’、1 〇 ’之間設有驅動裝置1 3。又 ，第一彎曲管部2 ’及第二彎曲管部3 ’之各彎曲部]5 ’、1 5 5 -23- 1248510 (20) 間，設有振動檢測感應器1 4、1 4。然後，在第一流入口部 4 ’及第二流入口部6 5設有這些之支撐桿2 1。又，同樣地， 在第一流出口部5 5及第二流出口部7 5也設有橫跨這些之支 撐桿2 1。，此支撐桿2 1是由固定構件8，隔著預定間隔加以 配置。再者，圖中所示的箭號是顯示被測量流體之流向。 其他，本發明在不超出本發明之技術思想範圍內，可 實施各種變更。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明之科氏流量計的一實施形態之示 意圖，爲科氏流量計的局部基本構成圖。 第2圖是在第1圖的科氏流量計之中央位置的縱斷面圖 (包含框體）。 第3圖是用來進行與本發明之科氏流量計的比較之圖 ，（a)爲流入口部及流出口部朝紙面上方之形式的圖，（b) 爲流入口部及流出口部朝紙面橫向之形式的圖。 第4圖是第一實施例的圖，（a)爲局部正面圖、（b)爲 A1-A]線斷面圖、（〇爲Β1·Β1線斷面圖、（d)爲側面圖。 第5圖是第二實施例的圖，（a)爲局部正面圖、（㈧爲 A2-A2線斷面圖、（c)爲B2-B2線斷面圖' (d)爲側面圖。 第6圖是第二貫施例的圖，（a)爲局部正面圖、（b)爲 A3-A3線斷囬圖、（c)爲B3-B3線斷面圖、（d)爲側面圖。 桌7圖是桌四貫施例的圖，（a)爲局部正面圖、（b)爲 A 4 - A 4線丨§卩面圖、（c)爲B 4 - B 4線斷面圖、（d )爲側面圖。 1248510 (21) 第8圖是第五實施例的圖，（a)爲局部正面圖、（b)爲 A5-A5線斷面圖、（c)爲B5-B5線斷面圖、（d)爲側面圖。 第9圖是第六實施例的圖，（a)爲局部正面圖、（b)爲 A 6 - A 6線斷面圖、（c)爲B 6 - B 6線斷面圖、（d )爲側面圖。 第1 〇圖是顯示固定構件的形狀之其他例之說明圖， (a)爲科氏流量計之正面圖、（b)爲 A7-A7線斷面圖、（c)爲 B7-B7線斷面圖、（d)爲側面圖。 第1 1圖是顯示以往例的科氏流量計之流動管的斜視圖 〇 第1 2圖是第1 1圖的流動管之平面圖。 【主要元件符號說明】 卜 :]， 流 管 (流動管） 2、 2 5 第 一 曲 管 部 3、 3 5 第 二 彎 曲 管 部 4、 4 ? 第 —* 流 入 □ 部 4 a 末 端 5 ' 5， 第 一 流 出 □ 部 6、 6， 第 二 流 入 □ 部 7、 7， 第 二 流 出 □ 部 7a 末 •t-uu 觸 8、 8?, 固 定 構 件 9 連 接 管 部 1 0 被 驅 動 部 分 -25- 1248510(22) 1，，、11 科 氏 流 量 計 12 框 體 1 3 驅 動 裝 置 14 振 動 檢 測 感 應 15' 15 ? 糸論 曲 部 16、1 6? 頂 部 16a 連 結 部 分 17 線 圈 18 磁 鐵 19 線 圈 20 磁 鐵 2 1 支 撐 桿 22 歧 管 23 歧 管 3 1 固 定 構 件 3 1a 上 面 32 第 一 彎 曲 管 部 ο η J J 第 二 彎 曲 管 部 34 第 一 流 入 □ 部 3 5 第 — 流 出 □ 部 36 第 二 流 入 □ 部 3 7 第 二 流 出 □ 部 5 1 固 定 構 件 5 1a 側 面

-26- 1248510 (23) 52 第 一彎 曲 管 部 53 第 一彎 曲 管 部 54 第 一流 入 □ 部 5 5 第 一流 出 □ 部 56 第 二流 入 □ 部 57 第 二流 出 □ 部

•27-

Claims (1)

1. (1) 1248510 十、申請專利範圍 第93 1 275 1 4號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年7月15日修正 1 · 一種科氏流量計，是使構成測定用流管的一對第一 、桌一彎曲管部相對向振動，藉由檢測與作用於該第一、 第一彎曲管部的科氏力呈比例之位相差及/或振動頻率， 來獲得被測量流體的質量流量及/或密度， 且在前述第一彎曲管部，形成：使前述被測量流體流 入的第一流入口部與使前述被測量流體流出之第一流出口 部’並且在前述第二彎曲管部，形成：使前述被測量流體 流入之第二流入口與使前述被測量流體流出的第二流出口 部之科氏流量計，其特徵爲： 使前述流管位於平面視角時的中間位置地設置固定構 件， 在該固定構件，固定：前述第一流入口部、前述第二 流入口、前述第一流出口部及前述第二流出口部， 關於對於前述固定構件之固定，將前述第一流入口部 、前述第二流入口、前述第一流出口部及前述第二流出口 部之各管軸固定成位於相同平面上之配置，且，將前述第 一流入口部與前述第二流入口固定成隨著由前述固定構件 分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置，且將前述 第一流出口部與前述第二流出口部固定成隨著由前述固定 構件分離而這兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置，並且 (2) 1248510 將前述第一流入口部及前述第二流入口、與前述第一流出 口部及前述第二流出口部固定成對稱之配置， 另一方面，關於前述第一、第二彎曲管部的各被驅動 部分之間隔，作成較連續於該被驅動部分的部分更窄之間 隔。

   2. —種科氏流量計，是使構成測定用流管的一對第一 、第二彎曲管部相對向振動，藉由檢測與作用於該第一、 第二彎曲管部的科氏力呈比例之位相差及/或振動頻率， 來獲得被測量流體的質量流量及/或密度， 且在前述第一彎曲管部，形成：使前述被測量流體流 入的第一流入口部與使前述被測量流體流出之第一流出口 部，並且在前述第二彎曲管部，形成：使前述被測量流體 流入之第二流入口與使前述被測量流體流出的第二流出口 部之科氏流量計，其特徵爲： 使前述流管位於平面視角時的中間位置地設置固定構

   件， 在該固定構件，固定：前述第一流入口部、前述第二 流入口、前述第一流出口部及前述第二流出口部， 在前述第一流出口部及前述第二流入口之間，設置將 這兩者連接之連接管部， 關於對於前述固定構件之固定，將前述第一流入口部 與前述第二流入固定成隨著由前述固定構件分離而這兩者 之間隔變廣之非平行狀態的配置，且將前述第一流出口部 與前述第二流出口部固定成隨著由前述固定構件分離而這 -2- (3) 1248510 兩者之間隔變廣之非平行狀態的配置，並且將前述第一流 入口部及前述第二流入口、與前述第一流出口部及前述第 二流出口部固定成對稱之配置， 而關於前述第一流出口部、前述第二流入口及前述連 接管部之配置，將各管軸配置成一直線，

   另一方面，關於前述第一、第二彎曲管部之各被驅動 部分的間隔，作成較連續於該被驅動部分的部分更窄之間 隔。 3. 如申請專利範圍第1或2項之科氏流量計，其中將前 述第一彎曲管部的前述連續之部分與前述第一流入口部及 前述第一流出口部呈平行地配置形成，並且將前述第二彎 曲管部之前述連續的部分與前述第二流入口及前述第二流 出口部呈平行地配置形成。 4. 如申請專利範圍第1或2項之科氏流量計，其中將前 述固定構件形成在平面視角大致呈圓形或圓弧狀。

   5 ·如申請專利範圍第3項之科氏流量計，其中將前述 固定構件形成在平面視角大致呈圓形或圓弧狀。 6.如申請專利範圍第4項之科氏流量計，其中將前述 固定構件形成壁狀。 7.如申請專利範圍第5項之科氏流量計，其中將前述固定 構件形成壁狀。