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JP3475786B2 - Coriolis mass flowmeter - Google Patents
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JP3475786B2 - Coriolis mass flowmeter - Google Patents

Coriolis mass flowmeter

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JP3475786B2
JP3475786B2 JP13668098A JP13668098A JP3475786B2 JP 3475786 B2 JP3475786 B2 JP 3475786B2 JP 13668098 A JP13668098 A JP 13668098A JP 13668098 A JP13668098 A JP 13668098A JP 3475786 B2 JP3475786 B2 JP 3475786B2
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tube
vibrating
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部振動の絶縁性
を向上させる事により、安定性、精度、耐振性が向上さ
れるコリオリ質量流量計に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Coriolis mass flowmeter in which stability, accuracy and vibration resistance are improved by improving the insulation property of internal vibration.

【0002】[0002]

【従来の技術】図46は、従来より一般に使用されてい
る従来例の構成説明図で、例えば、特開平6−1095
12号の従来例に示されている。図において、振動チュ
ーブ1はフランジ2に、両端が取付けられている。た振
動チューブである。フランジ2は管路Aへ振動チューブ
1を取付けるためのものである。
2. Description of the Related Art FIG. 46 is an explanatory view of the configuration of a conventional example which is generally used in the past.
This is shown in the conventional example of No. 12. In the figure, a vibrating tube 1 is attached to a flange 2 at both ends. Vibrating tube. The flange 2 is for attaching the vibration tube 1 to the conduit A.

【0003】励振器3は、振動チューブ1の中央部に設
けられている。振動検出センサ4,5は振動チューブ1
の両側にそれぞれ設けられている。ハウジング6は、振
動チューブ1の両端が固定されている。
The exciter 3 is provided at the center of the vibrating tube 1. Vibration detection sensors 4 and 5 are vibration tubes 1
Are provided on both sides of. Both ends of the vibrating tube 1 are fixed to the housing 6.

【0004】以上の構成において、振動チューブ1に測
定流体が流され、励振器3が駆動される。励振器3の振
動方向の角速度『ω』、測定流体の流速『V』(以
下『』で囲まれた記号はベクトル量を表す。)とする
と、
In the above structure, the measuring fluid is flown through the vibrating tube 1 to drive the exciter 3. Assuming that the angular velocity “ω” in the vibration direction of the exciter 3 and the flow velocity “V” of the measurement fluid (hereinafter, the symbol enclosed in “” represents a vector amount).

【0005】Fc=―2m『ω』×『V』 のコリオリ力が働く、コリオリ力に比例した振動の振幅
を測定すれば、質量流量が測定出来る。
The mass flow rate can be measured by measuring the amplitude of vibration proportional to the Coriolis force in which the Coriolis force of Fc = -2 m "ω" x "V" acts.

【0006】図47は従来より一般に使用されている他
の従来例の構成説明図である。本従来例では、振動チュ
ーブ1を2管式にしたものである。
FIG. 47 is a diagram showing the construction of another conventional example which is generally used in the past. In this conventional example, the vibration tube 1 is of a two-tube type.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図46のような一般的
な1本直管式コリオリ質量流量計では、振動チューブ1
を両端で固定しているが、限られた大きさの流量計では
端点を完全固定にすることはできず、わずかに振動して
しまう。
In a general single straight tube type Coriolis mass flowmeter as shown in FIG. 46, a vibrating tube 1 is used.
Although it is fixed at both ends, the end points cannot be fixed completely with a flowmeter of limited size, and it vibrates slightly.

【0008】振動が発生する理由として、以下の原因が
考えられる。内部を流体が流れる振動チューブ1を、図
48のように変形(近似的に1次モード共振状態)させ
ると、変形によりチューブの長さが長くなるので、振動
チューブの軸方向に引っ張り応力が発生する。
The following causes are considered as the reason why the vibration occurs. When the vibrating tube 1 in which the fluid flows is deformed (approximate first-order mode resonance state) as shown in FIG. 48, the length of the tube becomes longer due to the deformation, so that tensile stress is generated in the axial direction of the vibrating tube. To do.

【0009】例えば、ステンレスのφ9.6×0.91
t、400Lの振動チューブ1の、中央部分を1mm変
形させると、図48のように軸方向に7.5kgfの大きさ
の引っ張り力が発生する。
For example, stainless steel φ9.6 × 0.91
When the central portion of the t, 400 L vibrating tube 1 is deformed by 1 mm, a tensile force of 7.5 kgf is generated in the axial direction as shown in FIG.

【0010】振動チューブ1を1次の共振モードで励振
させた場合、プラスとマイナスの変形最大の時に、引っ
張り力も最大になり、変形のない基本形状の時は、引っ
張り力は最小でゼロである。
When the vibration tube 1 is excited in the first-order resonance mode, the tensile force is maximized when the plus and minus deformations are maximum, and the tensile force is zero when the basic shape is not deformed. .

【0011】励振振動の1周期中に、引っ張り力は最
大、最小を2回繰り返す。すなわち、振動チューブ1の
軸方向の引っ張り力は、励振周波数の2倍の周波数で発
生する。この引っ張り力による振動があると、以下のよ
うな問題が発生する。
In one cycle of the exciting vibration, the tensile force is repeated maximum and minimum twice. That is, the axial pulling force of the vibrating tube 1 is generated at a frequency twice the excitation frequency. The vibration due to the pulling force causes the following problems.

【0012】振動絶縁が不十分であると、 (1)Q値が低くなるので、内部の振動が不安定にな
り、励振振動以外の余計な振動ノイズの影響を受けやす
くなる。 (2)励振に大きなエネルギーが必要になり、消費電力
が増加する。
If the vibration isolation is insufficient, (1) the Q value becomes low, so that the internal vibration becomes unstable, and is easily affected by extra vibration noise other than the excitation vibration. (2) Exciting requires a large amount of energy, which increases power consumption.

【0013】(3)設置方法や、配管応力、温度等の環
境変化や外的要因により、振動の漏れ程度も大きく変わ
り、振動チューブの振動状況も変化し、零点やスパンが
変化しやすくなる。すなわち、これらの環境変化や外的
要因に対し、不安定で、耐振性、精度が悪いコリオリ流
量計になりがちである。
(3) Due to the installation method, environmental changes such as piping stress and temperature, and external factors, the degree of vibration leakage also changes greatly, the vibration condition of the vibration tube also changes, and the zero point and span easily change. That is, the Coriolis flowmeter tends to be unstable with respect to these environmental changes and external factors and have poor vibration resistance and accuracy.

【0014】一方、図47従来例では、2本の振動チュ
ーブ1が互いに反対方向に振動することで、分岐部で力
が打ち消しあって、図49,50に示す如く、音叉の原
理により振動が外に漏れにくい構造となつている。しか
し、分岐点の無い振動チューブ1本の構造は取れなくな
る。
On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 47, the two vibrating tubes 1 vibrate in mutually opposite directions, so that the forces cancel each other out at the bifurcation, and as shown in FIGS. It has a structure that does not easily leak outside. However, the structure of one vibration tube without a branch point cannot be obtained.

【0015】本発明は、この問題点を解決するものであ
る。本発明の目的は、内部振動の絶縁性を向上させる事
により、安定性、精度、耐振性が向上されるコリオリ質
量流量計を提供するにある。
The present invention solves this problem. An object of the present invention is to provide a Coriolis mass flowmeter in which stability, accuracy, and vibration resistance are improved by improving the insulation property of internal vibration.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、 (1)コリオリ力により振動チューブを変形振動させる
コリオリ質量流量計において、上流側固定端と下流側固
定端から等距離の中線に線対称であって少なくとも1個
の緩やかな曲部を有し前記上流側固定端と前記下流側固
定端とを結ぶ直線を基準軸としてこの基準軸の各点から
それぞれ所定距離の円周線上で単振動をする一本の振動
チューブと、前記基準軸あるいは前記振動チューブに直
交し一端がこの振動チューブに固定され他端が前記基準
軸に対して前記振動チューブと反対側に配置された板状
の振動体を具備し、前記振動チューブの質量分布と形状
と、前記振動体の質量分布と形状とを調整して振動系全
体の重心が前記基準軸上に配置されるようにしたこと
特徴とするコリオリ質量流量計。 (2)コリオリ力により振動チューブを変形振動させる
コリオリ質量流量計において、上流側固定端と下流側固
定端から等距離の中線に線対称であって少なくとも1個
の緩やかな曲部を有し前記上流側固定端と前記下流側固
定端とを結ぶ直線を基準軸としてこの基準軸の各点から
それぞれ所定距離の円周線上で単振動をする一本の振動
チューブと、前記基準軸あるいは前記振動チューブに直
交し一端がこの振動チューブに固定され他端が前記基準
軸に対して前記振動チューブと反対側に配置され且つ前
記中線に対称な位置に少なくとも2個配置された板状の
振動体を具備し、前記振動チューブの質量分布と形状と
剛性と前記振動体の質量分布と形状と剛性と間隔とを調
整して振動系全体の重心が励振振動の振動の節の位置に
配置されるようにされたことを特徴とする。 (3)コリオリ力により振動チューブを変形振動させる
コリオリ質量流量計において、上流側固定端と下流側固
定端から等距離の中線に線対称であって少なくとも1個
の緩やかな曲部を有し前記上流側固定端と前記下流側固
定端とを結ぶ直線を基準軸としてこの基準軸の各点から
それぞれ所定距離の円周線上で単振動をする一本の振動
チューブと、前記基準軸あるいは前記振動チューブに直
交し一端がこの振動チューブに固定され他端が前記基準
軸に対して前記振動チューブと反対側に配置され且つ前
記中線に対称な位置に少なくとも2個配置された板状の
振動体を具備し、前記振動チューブの質量分布と形状と
剛性と、前記振動体の質量分布と形状と剛性と間隔とを
調整して定常励振状態の前記振動チューブの両端固定部
に発生する力を前記基準軸周りのねじれ成分のみにして
励振器による加振力に起因する前記基準軸に直交する成
分が生じ無いようにされたことを特徴とする。 (4)前記基準軸あるいは前記振動チューブに直交し一
端がこの振動チューブに固定され他端が前記基準軸に対
して前記振動チューブと反対側に配置された板状の振動
体と、前記振動体の他端に設けられた振動検出センサと
を具備したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何
れかに記載のコリオリ質量流量計。 を構成したものである。
In order to achieve this object, the present invention provides (1) a Coriolis mass flowmeter for deforming and vibrating a vibrating tube by Coriolis force, such as from the upstream fixed end and the downstream fixed end. A straight line which is line-symmetric with respect to the center line of the distance and which has at least one gentle curved portion and which connects the upstream fixed end and the downstream fixed end is used as a reference axis, and each predetermined distance from each point of the reference axis. a single vibration tube to a simple harmonic motion in the circumferential line of the straight to the reference axis or the vibration tube
One end is fixed to this vibration tube and the other end is the reference
A plate-shaped member arranged on the opposite side of the vibration tube with respect to the shaft
The vibrating body, and the mass distribution and shape of the vibrating tube
By adjusting the mass distribution and shape of the vibrating body.
A Coriolis mass flowmeter, wherein a center of gravity of a body is arranged on the reference axis . (2) In a Coriolis mass flowmeter that deforms and vibrates a vibrating tube by Coriolis force, it has at least one gently curved portion that is line-symmetric with respect to the midline equidistant from the upstream fixed end and the downstream fixed end. One vibrating tube that makes a simple vibration on a circumferential line of a predetermined distance from each point of this reference axis with a straight line connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, and the reference axis or the above Direct to vibrating tube
One end is fixed to this vibration tube and the other end is the reference
Is arranged on the opposite side of the vibrating tube to the axis and
At least two plates arranged symmetrically to the center line
A vibrating body, and the mass distribution and shape of the vibrating tube
Adjust the rigidity, mass distribution, shape, rigidity and spacing of the vibrator.
The center of gravity of the whole vibration system at the position of the vibration node of the excited vibration.
It is characterized by being arranged . (3) In a Coriolis mass flowmeter that deforms and vibrates a vibrating tube by Coriolis force, it has at least one gentle curved portion that is line-symmetric with respect to the midline equidistant from the upstream fixed end and the downstream fixed end. One vibrating tube that makes a simple vibration on a circumferential line of a predetermined distance from each point of this reference axis with a straight line connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, and the reference axis or the above Direct to vibrating tube
One end is fixed to this vibration tube and the other end is the reference
Is arranged on the opposite side of the vibrating tube to the axis and
At least two plates arranged symmetrically to the center line
A vibrating body, and the mass distribution and shape of the vibrating tube
Rigidity, mass distribution and shape of the vibrating body, rigidity and spacing
Adjusting both ends of the vibrating tube under steady excitation
The force generated in the
A component perpendicular to the reference axis due to the excitation force of the exciter
It is characterized in that the minute is not generated . (4) It should be orthogonal to the reference axis or the vibration tube.
One end is fixed to this vibration tube and the other end is connected to the reference shaft.
A plate-shaped vibration placed on the opposite side of the vibration tube
The Coriolis mass flowmeter according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a body and a vibration detection sensor provided on the other end of the vibrating body . Is configured.

【0017】[0017]

【作用】以上の構成において、振動チューブに測定流体
が流され、励振器が駆動されると、コリオリ力が働く、
このコリオリ力に比例した振動の振幅を測定すれば、質
量流量が測定出来る。
In the above structure, when the measuring fluid is flown into the vibrating tube and the exciter is driven, Coriolis force acts.
The mass flow rate can be measured by measuring the amplitude of vibration proportional to the Coriolis force.

【0018】而して、振動チューブは、上流側固定端と
下流側固定端とを結ぶ直線を基準軸として、この基準軸
の各点からそれぞれ所定距離の円周線上で、単振動ある
いは円運動をすることで、外部との振動絶縁が高められ
る。以下、実施例に基づき詳細に説明する。
Thus, the vibrating tube uses a straight line connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, and a simple vibration or a circular motion is made on a circumferential line at a predetermined distance from each point of this reference axis. By doing so, vibration isolation from the outside can be enhanced. Hereinafter, detailed description will be given based on examples.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例の要部
構成説明図、図2は図1の側面図である。図において、
図46と同一記号の構成は同一機能を表わす。以下、図
46と相違部分のみ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of the essential parts of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of FIG. In the figure,
The same symbols as those in FIG. 46 represent the same functions. Only parts different from FIG. 46 will be described below.

【0020】振動チューブ11は、上流側固定端12と
下流側固定端13から等距離の中線14に線対称であっ
て、少なくとも1個の緩やかな曲部15を有し、上流側
固定端12と下流側固定端13とを結ぶ直線を基準軸1
6として、この基準軸16の各点からそれぞれ所定距離
の円周線上で単振動をする一本のチューブよりなる。
The vibrating tube 11 is line-symmetric with respect to the median line 14 equidistant from the upstream fixed end 12 and the downstream fixed end 13 and has at least one gentle curved portion 15. 12 is a reference axis 1 which is a straight line connecting the downstream end 13 and the downstream fixed end 13.
Reference numeral 6 is a single tube that makes a simple vibration on a circumferential line at a predetermined distance from each point on the reference axis 16.

【0021】なお、この場合は、上流側固定端12と下
流側固定端13間の距離をLとして、基準軸16と振動
チューブ11間の距離をhとすると、概ね h≦0.2
Lを満たす形状である事が望ましい。
In this case, assuming that the distance between the upstream fixed end 12 and the downstream fixed end 13 is L and the distance between the reference shaft 16 and the vibrating tube 11 is h, approximately h ≦ 0.2.
It is desirable that the shape satisfy L.

【0022】励振器17は、振動チューブ11の中央部
に設けらている。振動検出センサ18,19は、振動チ
ューブ11の両側にそれぞれ設けられている。
The exciter 17 is provided at the center of the vibrating tube 11. The vibration detection sensors 18 and 19 are provided on both sides of the vibration tube 11, respectively.

【0023】以上の構成において、図3は、図1の振動
チューブ11のb−b断面図、図4は図1の振動チュー
ブ11のa−a,c−c断面図、図5は振動チューブ1
1の振動の様子を示す斜視図である。図2,図3におい
て、非励振状態の時、振動チューブ11はAの位置近傍
にある。
In the above structure, FIG. 3 is a sectional view taken along the line bb of the vibrating tube 11 shown in FIG. 1, FIG. 4 is a sectional view taken along the line aa, cc of the vibrating tube 11 shown in FIG. 1, and FIG. 1
3 is a perspective view showing a state of vibration of No. 1 of FIG. 2 and 3, in the non-excited state, the vibration tube 11 is near the position A.

【0024】励振状態になると、振動チューブ11の中
心は、基準軸16から半径R(x)離れた円周上を移動す
る。断面b−bの位置では、基準軸16から半径R(b)
離れた円周上を、断面a−aやc−cの位置では、基準
軸16から半径R(a) や R(c) 離れた円周上を、A→
B→A→C→A→B→(繰り返し)のように振動する。
In the excited state, the center of the vibrating tube 11 moves on the circumference of a radius R (x) from the reference axis 16. At the position of the cross section b-b, the radius R (b) from the reference axis 16
At the position of the cross-section aa or c-c on the circumference that is distant, A →
It vibrates like B → A → C → A → B → (repeated).

【0025】図5において、A,B,Cは図3,図4の
振動チューブ11の各位置に一致する。なお、12,1
3は固定端、16は基準軸を示す。
In FIG. 5, A, B and C correspond to respective positions of the vibration tube 11 shown in FIGS. In addition, 12, 1
Reference numeral 3 indicates a fixed end, and 16 indicates a reference axis.

【0026】なお、振動検出と信号処理に関しては、通
常のコリオリ質量流量計と同様な処理をすれば良い。例
えば、振動検出センサ18,19で、振動のY成分を検
出し、2つのセンサ出力の位相差を求め、周波数補正、
温度補正等を加えて、チューブ内部を流れる質量流量を
求める事が出来る。
Regarding the vibration detection and the signal processing, the same processing as that of a normal Coriolis mass flowmeter may be performed. For example, the vibration detection sensors 18 and 19 detect the Y component of the vibration, obtain the phase difference between the two sensor outputs, correct the frequency,
By adding temperature compensation, etc., the mass flow rate inside the tube can be calculated.

【0027】振動チューブ11は、基準軸16から等距
離にある円周面内のみでの振動なので、振動チューブ1
1の位置がどこであっても、振動チューブ11の長さが
変わることはない。
Since the vibration tube 11 vibrates only within the circumferential surface equidistant from the reference axis 16, the vibration tube 1
No matter where the position of 1 is, the length of the vibration tube 11 does not change.

【0028】従って、軸方向の引っ張りの力が常に一定
である。すなわち、軸方向の力が変化することによる、
振動の漏れを無くすことができる。振動絶縁が高まるこ
とにより、流量計内部の振動が安定になり、高精度で安
定したコリオリ質量流量計を実現出来る。
Therefore, the pulling force in the axial direction is always constant. That is, due to the change in axial force,
Vibration leakage can be eliminated. By increasing the vibration isolation, the vibration inside the flow meter becomes stable, and a highly accurate and stable Coriolis mass flow meter can be realized.

【0029】具体的には、内部振動のQ値が高くなるの
で、振動ノイズの影響を受け難くなり、低消費電力を実
現し、振動の漏れ量の変化によるゼロ点やスパン変化を
低減できるコリオリ質量流量計が得られる。このように
振動絶縁を高めることで、以下のような利点を発揮す
る。
Specifically, since the Q value of the internal vibration is high, it is less likely to be affected by vibration noise, low power consumption is realized, and the zero point and span change due to the change in the amount of vibration leakage can be reduced. A mass flow meter is obtained. By enhancing the vibration isolation in this way, the following advantages are exhibited.

【0030】この結果、 (1)内部振動系は高Q値を実現でき、外部ノイズが加
わってもその影響が相対的に少なく、振動が安定なの
で、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流量計が得られ
る。
As a result, (1) the internal vibration system can realize a high Q value, the influence of external noise is relatively small, and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter resistant to external vibration noise can be obtained. To be

【0031】(2)少ないエネルギで安定した励振を実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0032】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、上下流で散逸量のバランスが崩れると、内部
の振動系に影響が及び、ゼロ点やスパンが変動してしま
う。本発明では、常に内部に振動が閉じこもっているの
で、その心配がなく、高精度なコリオリ質量流量計が得
られる。
(3) If the amount of dissipation of vibration energy to the outside changes or the balance of the amount of dissipation is lost in the upstream and downstream, the internal vibration system is affected and the zero point and span fluctuate. In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0033】また、 (4)測定流体FLo流路は、流量計の入り口(インレ
ット)から出口(アウトレット)まで、分岐や、隙間の
無い、1本の貫通構造であるので、流速損失の少なく、
詰まり難く、洗浄しやすいコリオリ質量流量計が得られ
る。
(4) Since the measurement fluid FL o channel has a single penetrating structure with no branch or gap from the inlet (inlet) to the outlet (outlet) of the flowmeter, the flow velocity loss is small. ,
A Coriolis mass flowmeter that is less likely to clog and easy to clean is obtained.

【0034】(5)完全な直管でなく、振動チューブ1
1が、非励振状態で、予め所定形状に湾曲15されてい
るので、周囲温度変化に対して、湾曲部分15で吸収も
容易であり、温度特性が良好なコリオリ質量流量計が得
られる。
(5) Vibration tube 1 rather than a perfect straight tube
Since No. 1 is bent 15 into a predetermined shape in a non-excited state, the Coriolis mass flowmeter having good temperature characteristics can be easily absorbed by the bent portion 15 against ambient temperature changes.

【0035】一般的な曲管でもなく、完全な直管でもな
く、適度な湾曲を持つことで、曲管と直管の長所を同時
に実現できるコリオリ質量流量計が得られる。
A Coriolis mass flowmeter which can realize the advantages of a curved pipe and a straight pipe at the same time can be obtained by having an appropriate curve, not a general curved pipe or a complete straight pipe.

【0036】図6は、本発明の他の実施例の要部構成説
明図で、請求項2の実施例である。板状の振動体21,
22は、基準軸16あるいは振動チューブ11に直交
し、この場合は、基準軸16に直交し、一端がこの振動
チューブ11に固定され、他端が,基準軸16に対し
て、振動チューブ11と反対側に配置されている。ただ
し、この場合は、中線14に対称な位置に、2個配置さ
れている。
FIG. 6 is an explanatory view of the essential parts of another embodiment of the present invention, which is an embodiment of claim 2. Plate-shaped vibrator 21,
Reference numeral 22 is orthogonal to the reference shaft 16 or the vibration tube 11, and in this case, is orthogonal to the reference shaft 16 and has one end fixed to the vibration tube 11 and the other end with respect to the reference shaft 16 and the vibration tube 11. It is located on the opposite side. However, in this case, two pieces are arranged at positions symmetrical with respect to the center line 14.

【0037】図6に示す如く、振動系は、X軸方向に関
し線対称な形状である。すなわち、上流側固定端12と
下流側固定端13との中線14(線対称の基準軸)に対
し、振動チューブ11,振動検出センサ18,19、振
動体21,22は、対称な位置に存在する。
As shown in FIG. 6, the vibration system has a line-symmetrical shape with respect to the X-axis direction. That is, the vibrating tube 11, the vibration detection sensors 18 and 19, and the vibrating bodies 21 and 22 are located at symmetrical positions with respect to the midline 14 (axisymmetrical reference axis) between the upstream fixed end 12 and the downstream fixed end 13. Exists.

【0038】その際、振動体21,22の質量分布と形
状を調整して、振動系全体(振動チューブ11と、振動
検出センサ18,19と、励振器17と、振動体21,
22)の重心を基準軸16上に配置させる。
At this time, the mass distribution and shape of the vibrating bodies 21 and 22 are adjusted so that the entire vibrating system (the vibrating tube 11, the vibration detecting sensors 18 and 19, the exciter 17, the vibrating body 21,
The center of gravity of 22) is arranged on the reference axis 16.

【0039】すなわち、振動チューブ11と振動検出セ
ンサ18,19と、励振器17の形状、重さが決まれ
ば、それらの全質量Mと重心位置(Z:重心位置のZ座
標)が求められる。
That is, if the shapes and weights of the vibration tube 11, the vibration detection sensors 18, 19 and the exciter 17 are determined, the total mass M and the center of gravity (Z: Z coordinate of the center of gravity) of them are determined.

【0040】振動体21,22の質量と形状を調整し、
全質量mと重心位置zとすると、M×Z=m×z の関
係が成り立ときに、振動系全体の重心が基準軸16上に
配置されることになる。
Adjusting the mass and shape of the vibrators 21 and 22,
When the total mass m and the center of gravity position z are satisfied, the center of gravity of the entire vibration system is arranged on the reference axis 16 when the relationship of M × Z = m × z is established.

【0041】この結果、振動系全体の重心が基準軸16
上にあるので、外部から振動ノイズが加わったり、衝撃
を受けた場合でも、重心から離れた部分が異常振動をす
る等の、異常動作が発生しにくい。
As a result, the center of gravity of the entire vibration system is the reference axis 16.
Since it is on the upper side, even when vibration noise is applied from the outside or a shock is applied, abnormal operation is unlikely to occur, such as abnormal vibration of a portion away from the center of gravity.

【0042】また、影響を受けた場合でも、振動系全体
に対称で、比較的均一に影響が出やすく、たとえ正常な
振動でなくても、振動チューブ11の上下流2点の振動
を検出することで、ノイズをキャンセルすることが可能
である。
Further, even when it is affected, it is symmetrical in the whole vibration system and relatively easily affected. Even if it is not normal vibration, vibrations at two points upstream and downstream of the vibration tube 11 are detected. This makes it possible to cancel noise.

【0043】これらのことから、外部振動や衝撃に対し
て、影響を受けにくい、安定した高精度なコリオリ質量
流量計が得られる。
From the above, it is possible to obtain a stable and highly accurate Coriolis mass flowmeter which is hardly affected by external vibration or shock.

【0044】図7、図8、図9、図10は、本発明の他
の実施例の要部構成説明図である。請求項3の振動動作
説明図で、ビーム要素を用いた有限要素法のモーダル解
析結果を示す。
FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10 are explanatory views of the essential structure of another embodiment of the present invention. In the vibration operation explanatory view of claim 3, a modal analysis result of the finite element method using the beam element is shown.

【0045】図7は斜視図、図8は図7のX方向からの
投影図、図9は図7のY方向からの投影図、図10は図
7のZ方向からの投影図であり、初期状態の形状Dと、
最大変形時の形状Eの両方が示されている。
7 is a perspective view, FIG. 8 is a projection view from the X direction of FIG. 7, FIG. 9 is a projection view from the Y direction of FIG. 7, and FIG. 10 is a projection view from the Z direction of FIG. Shape D in the initial state,
Both shapes E at maximum deformation are shown.

【0046】振動チューブ11や振動体21,22は、
図7、図8、図9、図10に矢印Fで示したように、初
期状態位置Dから、正の最大変形位置Eまで変形し、再
び初期位置Dに戻り、正の最大変形EとXY平面に対
し、対称な負の最大変形Eになり、初期位置Dに戻る。
The vibrating tube 11 and the vibrating bodies 21 and 22 are
As shown by the arrow F in FIGS. 7, 8, 9 and 10, the deformation is performed from the initial state position D to the maximum positive deformation position E, and returns to the initial position D again, and the maximum positive deformations E and XY. It becomes a maximum negative deformation E symmetrical with respect to the plane, and returns to the initial position D.

【0047】振動系は、このような単振動を繰り返す。
なお、この解析は変形量が小さいときの線形解析であ
り、図7、図8、図9、図10ではわかりやすいよう
に、実際の変形量を拡大して表わしてある。
The vibration system repeats such simple vibration.
Note that this analysis is a linear analysis when the deformation amount is small, and the actual deformation amount is shown in an enlarged manner for easy understanding in FIGS. 7, 8, 9, and 10.

【0048】なお、請求項3では、振動チューブ11の
質量分布と形状と剛性と、振動体21,22の質量分布
と形状と剛性と間隔とを調整して、振動系全体(振動チ
ューブ11と、振動検出センサ18,19と、励振器1
7と、振動体21,22)の重心位置を、振動の節G
(図8参照)上に設置したことを特徴とする。基本構成
説明図は、図6と同様である。
In the third aspect, the mass distribution, the shape and the rigidity of the vibrating tube 11, the mass distribution, the shape, the rigidity and the interval of the vibrating bodies 21, 22 are adjusted to adjust the entire vibrating system (the vibrating tube 11 and the vibrating tube 11). , Vibration detection sensors 18 and 19, and exciter 1
7 and the position of the center of gravity of the vibrating body 21, 22),
(See FIG. 8) It is characterized by being installed above. The basic configuration explanatory diagram is similar to that of FIG.

【0049】振動の節Gの位置では、振動系はX軸回り
の回転成分は発生するが、位置は移動しない(X,Y,
Z座標は変化しない)。振動チューブ11の形状が予め
決まっている場合は、振動体21,22の重量を調整す
れば、振動の節G上に振動系全体の重心を配置すること
が可能である。
At the position of vibration node G, the vibration system generates a rotation component around the X axis, but the position does not move (X, Y,
Z coordinate does not change). When the shape of the vibrating tube 11 is predetermined, the center of gravity of the entire vibrating system can be arranged on the vibration node G by adjusting the weight of the vibrating bodies 21 and 22.

【0050】なお、振動の節Gの位置は、振動体21,
22の取り付け位置に大きく左右される。一般的に、中
央によれば(あるいは中央1本に集約すれば)、図1
1、図12、図13,図14のように、振動の節GはY
軸のプラスの方向になる。
It should be noted that the position of the vibration node G is determined by the vibrating body 21,
It is largely dependent on the mounting position of 22. Generally, according to the center (or aggregated into one center),
1, FIG. 12, FIG. 13, and FIG. 14, the vibration node G is Y
It is the positive direction of the axis.

【0051】なお、図11、図12、図13,図14
は、ビーム要素を用いた有限要素法のモーダル解析結果
を示す。
Incidentally, FIGS. 11, 12, 13, and 14.
Shows the modal analysis results of the finite element method using beam elements.

【0052】図11は斜視図、図12は図11のX方向
からの投影図、図13は図11のY方向からの投影図、
図14は図11のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
FIG. 11 is a perspective view, FIG. 12 is a projection view from the X direction of FIG. 11, FIG. 13 is a projection view from the Y direction of FIG. 11,
FIG. 14 is a projection view from the Z direction in FIG. 11, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the maximum deformation.

【0053】図15、図16、図17,図18のよう
に、適度な値に調整すれば、基準軸16上に振動の節G
を配置することが可能である。なお、図15、図16、
図17,図18は、ビーム要素を用いた有限要素法のモ
ーダル解析結果を示す。
As shown in FIG. 15, FIG. 16, FIG. 17, and FIG. 18, if the value is adjusted to an appropriate value, the vibration node G on the reference shaft 16 is generated.
Can be arranged. Note that FIG. 15, FIG.
17 and 18 show modal analysis results of the finite element method using beam elements.

【0054】図15は斜視図、図16は図15のX方向
からの投影図、図17は図15のY方向からの投影図、
図18は図15のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
FIG. 15 is a perspective view, FIG. 16 is a projection view from the X direction of FIG. 15, FIG. 17 is a projection view from the Y direction of FIG.
FIG. 18 is a projection view from the Z direction in FIG. 15, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0055】これは、振動チューブ11と振動体21,
22の連結点のY座標が大きい上に、中央部分付近では
振動チューブ11は、基準軸16回りの変形角が大き
く、そこに連結されている振動体21,22も大角度に
なるので、振動体21,22とY軸との交差点は、Y軸
のプラス方向になるからと、考えられる。
The vibration tube 11 and the vibrating body 21,
In addition to the large Y coordinate of the connection point of 22, the vibrating tube 11 has a large deformation angle around the reference axis 16 near the central portion, and the vibrating bodies 21 and 22 connected thereto also have a large angle. It is considered that the intersection between the bodies 21 and 22 and the Y axis is in the positive direction of the Y axis.

【0056】以上のような理由で、重心を基準軸16上
で、かつ、振動の節G上に設置する為には、中央に1個
の振動体を設けるのでは、その目的を満足することはで
きない。上下流対称な2つの振動体21,22が必要に
なる。
For the above reasons, in order to install the center of gravity on the reference axis 16 and on the vibration node G, it is necessary to provide one vibrating body at the center, which satisfies the purpose. I can't. Two vibrating bodies 21 and 22 which are symmetrical in the upstream and downstream directions are required.

【0057】この結果、振動系全体の重心が移動しない
ので、無駄な振動がなくなり、振動の絶縁がより高めら
れる。このように振動絶縁を高めることで、以下のよう
な利点が得られる。
As a result, since the center of gravity of the entire vibration system does not move, useless vibration is eliminated and vibration isolation is further enhanced. By increasing the vibration isolation in this way, the following advantages are obtained.

【0058】(1)内部振動系は高Q値を実現でき、外
部ノイズが加わっても、その影響が相対的に少なく、振
動が安定なので、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流
量計が得られる。
(1) The internal vibration system can realize a high Q value, and even if external noise is applied, its influence is relatively small and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter resistant to external vibration noise can be obtained.

【0059】(2)少ないエネルギで安定した励振が実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0060】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、振動チューブ11の上下流で、散逸量のバラ
ンスが崩れると、内部の振動系に影響が及び、ゼロ点や
スパンが変動してしまう。
(3) If the amount of dissipation of vibration energy to the outside changes or if the balance of the amount of dissipation is lost in the upstream and downstream of the vibrating tube 11, the internal vibration system is affected and the zero point and span fluctuate. Resulting in.

【0061】本発明では、常に、内部に振動が閉じこも
っているので、その心配がなく、高精度なコリオリ質量
流量計が得られる。
In the present invention, since the vibration is always trapped inside, there is no fear of this, and a highly accurate Coriolis mass flowmeter can be obtained.

【0062】(4)外部から、通常受ける、並進方向の
ノイズや衝撃が加わわり、重心が並進運動をしても、通
常の励振振動とは異なる運動なので、モード形状や周波
数から、ノイズによる振動を容易に区別できる。
(4) Even if a translational noise or shock, which is normally received from the outside, is applied and the center of gravity moves in translation, the motion is different from the normal excitation vibration. Can be easily distinguished.

【0063】外部振動や衝撃に対して、影響が受け難
い、安定した高精度なコリオリ質量流量計が得られる。
It is possible to obtain a stable and highly accurate Coriolis mass flowmeter which is hardly affected by external vibration or shock.

【0064】図19、図20、図21,図22は、本発
明の他の実施例の要部動作説明図で、請求項4の振動動
作説明図である。シェル要素を用いた有限要素法のモー
ダル解析結果が示されている。なお、基本構成説明図は
図6と同様である。
19, FIG. 20, FIG. 21, and FIG. 22 are explanatory views of the essential parts of another embodiment of the present invention, and are explanatory views of the vibrating operation of claim 4. The modal analysis results of the finite element method using shell elements are shown. The basic configuration diagram is the same as that shown in FIG.

【0065】図19は斜視図、図20は図19のX方向
からの投影図、図21は図19のY方向からの投影図、
図22は図19のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
FIG. 19 is a perspective view, FIG. 20 is a projection view from the X direction of FIG. 19, FIG. 21 is a projection view from the Y direction of FIG.
FIG. 22 is a projection view from the Z direction in FIG. 19, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0066】振動チューブ11や振動体21,22は、
図中矢印Fで示したように、初期位置Dを中心に、正と
負の最大変形位置まで単振動を繰り返す。なお、図1
9、図20、図21,図22では見やすいように、変形
量を拡大して示してある。
The vibrating tube 11 and the vibrating bodies 21 and 22 are
As shown by the arrow F in the figure, simple vibration is repeated around the initial position D up to the positive and negative maximum deformation positions. Note that FIG.
9, FIG. 20, FIG. 21, and FIG. 22, the deformation amount is shown in an enlarged manner for easy viewing.

【0067】振動チューブ11の質量分布と形状と剛性
と、振動体21,22の質量分布と形状と剛性と間隔と
を調整して、定常励振状態での振動チューブ11の両端
固定部12,13に発生する力を、基準軸16周りのね
じれ成分ROTXのみにして、励振器17による加振力
に起因する、基準軸16に直交する成分FY,FZが生
じ無いようにされた装置である。
The mass distribution, shape and rigidity of the vibrating tube 11 and the mass distribution, shape, rigidity and spacing of the vibrating bodies 21, 22 are adjusted to fix both end fixing portions 12, 13 of the vibrating tube 11 in the steady excitation state. Is a device in which only the twisting component ROTX around the reference axis 16 is generated as a force generated in the reference axis 16 and the components FY and FZ orthogonal to the reference axis 16 due to the excitation force by the exciter 17 are not generated.

【0068】図23、図24に、請求項4を実現した計
算モデルを示す。図23はZ方向からの正面図、図24
は斜視図である。ステンレス使用で、図23、図24に
示したような寸法の時、両端の固定部12,13に加わ
るZ方向力の総和は、
23 and 24 show a calculation model that realizes the fourth aspect. FIG. 23 is a front view from the Z direction, and FIG.
Is a perspective view. When stainless steel is used and the dimensions are as shown in FIGS. 23 and 24, the total Z-direction force applied to the fixing portions 12 and 13 at both ends is

【0069】 M=32gで ΣFZ≒0.4kgf M=33gで ΣFZ≒0.13kgf M=33.5gで、ΣFZ≒0kgf であり、振動体21,22の先端に33.5gの質点を
設置したときに、両端固定端部12,13に加わる力
が、ほぼ無くなった。
When M = 32 g, ΣFZ≈0.4 kgf M = 33 g, ΣFZ≈0.13 kgf M = 33.5 g, and ΣFZ≈0 kgf At this time, the force applied to the fixed ends 12 and 13 at both ends was almost eliminated.

【0070】この結果、定常励振状態において、振動チ
ューブ11の両端の固定部12,13に、基準軸16回
りのねじれ成分ROTX以外の、並進方向成分の力F
Y,FZが生じないので、振動が外に漏れ難い。
As a result, in the steady excitation state, the force F of the translational direction component other than the twist component ROTX about the reference axis 16 is applied to the fixed portions 12 and 13 at both ends of the vibration tube 11.
Since Y and FZ do not occur, it is difficult for vibration to leak to the outside.

【0071】基準軸16回りの回転力に対しては、振動
チューブ11に比べ、はるかに大きいねじり剛性(ねじ
り剛性=G Ip=Gπd4/32 剛性は径の4乗で効く)を
有するコリオリ質量流量計のハウジング6の存在によ
り、強固に抑えることが可能である。
Coriolis mass flow rate having much higher torsional rigidity (torsional rigidity = G Ip = Gπd4 / 32 rigidity is the 4th power of the diameter) than the vibration tube 11 with respect to the rotational force around the reference axis 16. The presence of the meter housing 6 makes it possible to hold it down firmly.

【0072】このように振動絶縁を高めることで、以下
のような利点が得られる。 (1)内部振動系は高Q値を実現でき、外部ノイズが加
わってもその影響が相対的に少なく、振動が安定なの
で、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流量計が得られ
る。
By enhancing the vibration isolation in this way, the following advantages can be obtained. (1) The internal vibration system can realize a high Q value, the influence of external noise is relatively small, and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter resistant to external vibration noise can be obtained.

【0073】(2)少ないエネルギで安定した励振を実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0074】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、振動チューブ11の上下流で、散逸量のバラ
ンスが崩れると、内部の振動系に影響が及び、ゼロ点や
スパンが変動してしまう。本発明では、常に、内部に振
動が閉じこもっているので、その心配がなく、高精度な
コリオリ質量流量計が得られる。
(3) If the amount of dissipation of vibration energy to the outside changes, or if the balance of the amount of dissipation is lost in the upstream and downstream of the vibrating tube 11, the internal vibration system is affected and the zero point and span fluctuate. Resulting in. In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0075】図25は本発明の他の実施例の要部構成説
明図で、請求項5の実施例である。振動検出センサ1
8、19が、振動体21、22の他端に設けられてい
る。
FIG. 25 is an explanatory view of the essential parts of another embodiment of the present invention, which is an embodiment of claim 5. Vibration sensor 1
8 and 19 are provided at the other ends of the vibrating bodies 21 and 22.

【0076】振動検出センサ18,19を、基準軸16
をはさんで振動チューブ11とは反対方向の、振動体2
1,22の先端付近に設置することにより、最適な位置
で振動の検出が出来る。
The vibration detecting sensors 18 and 19 are attached to the reference shaft 16
Vibrating body 2 in the opposite direction from the vibrating tube 11
By installing near the tips of 1 and 22, vibration can be detected at the optimum position.

【0077】振動体21,22の先端に位置すること
で、振動系の中でも、最も振幅が大きい所で振動測定が
可能になる。また、コリオリ力によって発生する位相差
も、大変大きくなる。
By being located at the tips of the vibrating bodies 21 and 22, it becomes possible to measure the vibration at a place having the largest amplitude in the vibrating system. Moreover, the phase difference generated by the Coriolis force also becomes very large.

【0078】実際、図6実施例と、図25実施例(請求
項6相当)を実験で比較した結果、一例として、下記の
ようになった。センサ振幅/ドライブ振幅の比は、図6
実施例は0.8、図25実施例では3.5。発生位相差
< m rad >は、図6実施例は8.8、図25実施例では
37.5。となる。
Actually, as a result of comparison between the embodiment of FIG. 6 and the embodiment of FIG. 25 (corresponding to claim 6) by an experiment, the following is obtained as an example. The ratio of sensor amplitude / drive amplitude is shown in FIG.
The example is 0.8, and the example in FIG. 25 is 3.5. Generated phase difference
<m rad> is 8.8 in FIG. 6 embodiment and 37.5 in FIG. 25 embodiment. Becomes

【0079】このように、振幅比でも、発生位相差で
も、図6実施例の場合に比較して、4倍強大きい値が観
測された。
As described above, both the amplitude ratio and the generated phase difference were observed to be slightly more than four times as large as in the case of the embodiment of FIG.

【0080】この結果、 (1)測定振幅が大きければ、S/Nが向上する。逆
に、従来と同程度の測定振幅でよいのなら、励振力を小
さくすることが可能で、低消費電力のコリオリ質量流量
計が得られる。最大振幅が小さければ、振動エネルギー
も小さく、外部への漏れも小さくなり、振動絶縁も容易
になり、高精度で安定したコリオリ質量流量計が得られ
る。
As a result, (1) The S / N is improved if the measured amplitude is large. On the contrary, if the measurement amplitude is comparable to the conventional one, the excitation force can be reduced and a Coriolis mass flowmeter with low power consumption can be obtained. If the maximum amplitude is small, the vibration energy is small, the leakage to the outside is small, the vibration insulation is easy, and a highly accurate and stable Coriolis mass flowmeter can be obtained.

【0081】(2)発生位相差が大きければ、信号変換
部分の信号処理が容易になる。すなわち、単純で安価な
信号処理回路でも、安定で高精度な性能を実現できるコ
リオリ質量流量計が得られる。
(2) If the generated phase difference is large, the signal processing of the signal conversion portion becomes easy. That is, it is possible to obtain a Coriolis mass flowmeter that can realize stable and highly accurate performance even with a simple and inexpensive signal processing circuit.

【0082】逆に、従来と同等の信号処理性能であれ
ば、発生位相差の小さい低流量域まで安定して測定が可
能になったり、もとから発生位相差の小さい気体の質量
流量測定が可能になるコリオリ質量流量計が得られる。
On the contrary, if the signal processing performance is equivalent to that of the conventional one, stable measurement is possible even in the low flow rate region where the generated phase difference is small, and the mass flow rate measurement of gas having a small generated phase difference is originally possible. A possible Coriolis mass flow meter is obtained.

【0083】結局、振幅も位相差も4倍以上大きいの
で、非常に有利で、劇的な改善効果が得られる。
After all, since the amplitude and the phase difference are four times or more larger, it is very advantageous and a dramatic improvement effect can be obtained.

【0084】図26、図27、図28,図29は、本発
明の他の実施例の要部動作説明図で、請求項6の振動動
作説明図で、励振器17により、振動チューブ11を2
次モード以上の高次の振動モードで励振する。図25実
施例をシェル要素を用いた有限要素法で、モーダル解析
を行った結果である。
FIGS. 26, 27, 28, and 29 are explanatory views of the essential part of another embodiment of the present invention. FIG. 26 is an explanatory view of the vibration operation of claim 6, in which the vibration tube 11 is moved by the exciter 17. Two
Excitation is performed in higher-order vibration modes higher than the next mode. 25 is a result of performing modal analysis by the finite element method using the shell element in the example of FIG.

【0085】図26は斜視図、図27は図26のX方向
からの投影図、図28は図26のY方向からの投影図、
図29は図26のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
FIG. 26 is a perspective view, FIG. 27 is a projection view from the X direction of FIG. 26, FIG. 28 is a projection view from the Y direction of FIG.
FIG. 29 is a projection view from the Z direction in FIG. 26, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0086】図25実施例の3次モード共振状態で、共
振周波数は267Hzである。通常、自励振させると、最
も低次の振動モードが励起しやすいが、本実施例では、
3次モードが励起するように励振器17を調整して、自
励振させる。
In the third mode resonance state of the embodiment of FIG. 25, the resonance frequency is 267 Hz. Normally, when self-excited, the lowest vibration mode is likely to be excited, but in this embodiment,
The exciter 17 is adjusted so that the third mode is excited, and self-excited.

【0087】なお、図25実施例における、1次モード
共振周波数は153Hzで、図30、図31、図32,図
33に示したような振動モード形状である。
The first-mode resonance frequency in the embodiment of FIG. 25 is 153 Hz, which is the vibration mode shape as shown in FIGS. 30, 31, 32, and 33.

【0088】図30は斜視図、図31は図30のX方向
からの投影図、図32は図30のY方向からの投影図、
図33は図30のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
FIG. 30 is a perspective view, FIG. 31 is a projection view from the X direction of FIG. 30, FIG. 32 is a projection view from the Y direction of FIG. 30,
FIG. 33 is a projection view from the Z direction in FIG. 30, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0089】図30、図31、図32、図33に於て、
振動系全体が+Zの方向に変形している。円周振動では
ないし、励振力が直接に端部12、13に加わるので、
端部12、13には、X方向と、Z方向の大きな力が加
わる。
In FIGS. 30, 31, 32, and 33,
The entire vibration system is deformed in the + Z direction. Since it is not a circumferential vibration, and the excitation force is directly applied to the ends 12 and 13,
A large force is applied to the ends 12 and 13 in the X and Z directions.

【0090】図25実施例における、2次モード共振周
波数は250Hzで、図34、図35、図36、図37に
示したような振動モード形状である。
In the embodiment of FIG. 25, the resonance frequency of the secondary mode is 250 Hz, which is the vibration mode shape as shown in FIGS. 34, 35, 36 and 37.

【0091】図34は斜視図、図35は図34のX方向
からの投影図、図36は図34のY方向からの投影図、
図37は図34のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
34 is a perspective view, FIG. 35 is a projection view from the X direction of FIG. 34, FIG. 36 is a projection view from the Y direction of FIG. 34,
FIG. 37 is a projection view from the Z direction in FIG. 34, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0092】図34、図35、図36、図37に於て、
振動チューブ11は、その中央付近で、Z方向の変形
が、プラスマイナス逆転している。振動チューブ11自
体の変形量が小さいので、コリオリ力の発生も小さく、
あまり実用的な振動モードではない。
34, 35, 36 and 37,
In the vibrating tube 11, the deformation in the Z direction is reversed in the plus and minus directions near the center thereof. Since the amount of deformation of the vibration tube 11 itself is small, the Coriolis force is also small,
It is not a practical vibration mode.

【0093】図25実施例における、4次モード共振周
波数は397Hzで、図38、図39、図40、図41に
示したような振動モード形状である。
In the embodiment of FIG. 25, the fourth-order mode resonance frequency is 397 Hz, which is the vibration mode shape as shown in FIGS. 38, 39, 40 and 41.

【0094】図38は斜視図、図39は図38のX方向
からの投影図、図40は図38のY方向からの投影図、
図41は図38のZ方向からの投影図であり、初期状態
の形状Dと、最大変形時の形状Eの両方が示されてい
る。
38 is a perspective view, FIG. 39 is a projection view from the X direction of FIG. 38, FIG. 40 is a projection view from the Y direction of FIG. 38,
FIG. 41 is a projection view from the Z direction in FIG. 38, and shows both the shape D in the initial state and the shape E at the time of maximum deformation.

【0095】図38、図39、図40、図41におい
て、複雑な変形形状であるが、共振周波数が高いので、
あまり悪影響を及ぼすことはない。
38, 39, 40, and 41, the shape is complicated but the resonance frequency is high.
It does not have a bad effect.

【0096】この結果、2次、3次あるいは、それ以上
の高次モードで励振することで、以下のような利点があ
る。 (1)励振周波数を高めに設定しやすい。低周波数での
振動では、フィールドの振動ノイズを受け易いのに対
し、高周波数励振では、振動ノイズの影響を受けにく
い、コリオリ質量流量計が得られる。
As a result, the following advantages are obtained by exciting in the second, third, or higher order modes. (1) It is easy to set the excitation frequency higher. Vibration at low frequencies is susceptible to field vibration noise, while high frequency excitation provides a Coriolis mass flowmeter that is less susceptible to vibration noise.

【0097】(2)励振モードと、コリオリ力によって
発生する振動モードの共振周波数を近づけることができ
る。図25実施例では、駆動周波数は260Hz、コリオ
リ近似モードは246Hzと近いので、
(2) The resonance frequencies of the excitation mode and the vibration mode generated by the Coriolis force can be brought close to each other. In the embodiment of FIG. 25, the drive frequency is 260 Hz, and the Coriolis approximation mode is close to 246 Hz.

【0098】下式より、P=1.057, Q=1000 なので、動
倍率G=8.5と大きくなり、発生位相差も大きい。 ただし、動倍率G=(1−P2)/((1−P22+(P/Q)) P=(駆動周波数)/(コリオリ近似モードの共振周波数)
From the following equation, since P = 1.057 and Q = 1000, the dynamic magnification becomes large at G = 8.5 and the generated phase difference is large. However, the dynamic magnification G = (1-P 2) / ((1-P 2) 2 + (P / Q)) P = ( drive frequency) / (the resonant frequency of the Coriolis approximation mode)

【0099】(3)発生位相差が大きければ、信号変換
部の信号処理が容易になる。すなわち、単純で安価な信
号処理回路でも、安定で高精度な性能を実現できるコリ
オリ質量流量計が得られる。
(3) If the generated phase difference is large, the signal processing of the signal converter becomes easy. That is, it is possible to obtain a Coriolis mass flowmeter that can realize stable and highly accurate performance even with a simple and inexpensive signal processing circuit.

【0100】逆に、従来と同等の信号処理性能であれ
ば、発生位相差の小さい低流量域まで安定して測定が可
能になったり、もとから発生位相差の小さい気体の質量
流量測定が可能になるコリオリ質量流量計が得られる。
On the other hand, if the signal processing performance is equivalent to that of the conventional one, stable measurement is possible up to a low flow rate range where the generated phase difference is small, and the mass flow rate measurement of gas having a small generated phase difference is originally possible. A possible Coriolis mass flow meter is obtained.

【0101】図42、図43、図44は、本発明の他の
実施例の要部構成説明図で、請求項7の一実施例であ
る。図42は正面図、図43は図42の平面図、図44
は図42の側面図である。
42, 43 and 44 are explanatory views of the essential parts of another embodiment of the present invention, which is an embodiment of claim 7. 42 is a front view, FIG. 43 is a plan view of FIG. 42, and FIG.
FIG. 43 is a side view of FIG. 42.

【0102】補償体31は、ハウジング61の内部に設
けられている。補償体31内には、、振動チューブ11
と、励振器17と、振動検出センサ18,19とが設置
されいている。
The compensator 31 is provided inside the housing 61. Inside the compensator 31, the vibration tube 11
, The exciter 17, and the vibration detection sensors 18 and 19 are installed.

【0103】この場合は、励振器17と振動検出センサ
18,19とに、コイル171,181,191とマグ
ネット172,182,192とを用いた例が、示され
ている。補償体31は、基準軸9に平行して設けられ、
平行方向に長く、両端が振動チューブ11の両端にそれ
ぞれ固定支持されている。
In this case, an example in which coils 171, 181, 191 and magnets 172, 182, 192 are used for the exciter 17 and the vibration detection sensors 18, 19 is shown. The compensator 31 is provided parallel to the reference axis 9,
It is long in the parallel direction, and both ends thereof are fixedly supported at both ends of the vibration tube 11.

【0104】以上の構成において、図44に示す如く、
励振器17が作動している時、F1とF2の力で、コイル
171とマグネット172が反発する。その力により、
振動チューブ11と振動体21,22とは、T1,3
ように基準軸付近を中心に、図44で右回りの方向に回
転する。
With the above structure, as shown in FIG.
When the exciter 17 is operating, the coil 171 and the magnet 172 are repelled by the force of F 1 and F 2 . By that power,
The vibrating tube 11 and the vibrating bodies 21 and 22 rotate in the clockwise direction in FIG. 44 around the reference axis as in T 1 and T 3 .

【0105】一方、補償体31は、その反力でT2、T4
のように、振動チューブ11や振動体21,22とは
逆回りの左回りに回転する。
On the other hand, the compensator 31 has T 2 and T 4 due to its reaction force.
As described above, the vibrating tube 11 and the vibrating bodies 21 and 22 rotate counterclockwise, which is a counterclockwise direction.

【0106】振動チューブ11と補償体31とは繋がっ
ているので、その結合部である固定端12,13では、
右回りの力と、左回りの力が打ち消し合い、このような
軸回りの成分を減じる効果がある。補償体31外部に、
基準軸16回りの回転成分を、漏らさなくすることがで
きる。
Since the vibrating tube 11 and the compensator 31 are connected to each other, the fixed ends 12 and 13 which are the connecting portions are
The clockwise force and the counterclockwise force cancel each other out, which has the effect of reducing such an axial component. Outside the compensator 31
The rotation component around the reference axis 16 can be prevented from leaking.

【0107】この結果、ハウジング6内に補償体31が
設置されたので、振動チューブ11、振動体21、2
2、振動検出センサ18,19と補償体31とは、励振
器17を介して、互いに逆方向に力が働き、基準軸16
を中心にした、逆回転の振動が発生する。
As a result, since the compensator 31 is installed in the housing 6, the vibrating tube 11, the vibrating bodies 21, 2 are arranged.
2, the vibration detection sensors 18 and 19 and the compensator 31 exert forces in opposite directions via the exciter 17, and the reference shaft 16
Vibration of the reverse rotation centering on is generated.

【0108】振動チューブ11と補償体31とが結合し
ている固定端12,13で、逆方向に力が働き合い、互
いに打ち消し合って、振動の節を形成する。並進方向成
分だけでなく、基準軸16回りの回転成分も抑えること
ができるので、より一層振動絶縁性を高めることができ
る。
At the fixed ends 12 and 13 where the vibrating tube 11 and the compensator 31 are joined, forces act in opposite directions to cancel each other out to form a vibration node. Since not only the translational direction component but also the rotation component around the reference axis 16 can be suppressed, the vibration insulation can be further enhanced.

【0109】このように振動絶縁を高めることで、以下
のような利点を発揮する。 (1)内部振動系は高Q値を実現でき、外部ノイズが加
わってもその影響が相対的に少なく、振動が安定なの
で、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流量計が得られ
る。
By enhancing the vibration isolation in this way, the following advantages are exhibited. (1) The internal vibration system can realize a high Q value, the influence of external noise is relatively small, and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter resistant to external vibration noise can be obtained.

【0110】(2)少ないエネルギで安定した励振を実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0111】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、上下流で散逸量のバランスが崩れると、内部
の振動系に影響が及び、ゼロ点やスパンが変動してしま
う。本発明では、常に、内部に振動が閉じこもっている
ので、その心配がなく、高精度なコリオリ質量流量計が
得られる。
(3) If the dissipation amount of the vibration energy to the outside changes or the balance of the dissipation amount is lost in the upstream and the downstream, the internal vibration system is affected and the zero point and the span fluctuate. In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0112】(4)外部から応力が加わっても、補償体
31で支えることで、内部の振動は安定した励振を続け
ることが出来るすなわち、配管応力や熱応力の影響を受
けにくい安定して高精度なコリオリ質量流量計が得られ
る。
(4) Even if a stress is applied from the outside, the internal vibration can continue to be stably excited by being supported by the compensator 31, that is, stable and high, which is not easily affected by piping stress or thermal stress. An accurate Coriolis mass flowmeter can be obtained.

【0113】図45は、本発明の他の実施例の要部構成
説明図で、請求項8の一実施例を示す。本実施例におい
ては、基準軸16の方向の伸縮と、基準軸16回りの回
転振動を吸収する柔構造部41が、上流側固定端12と
下流側固定端13と、補償体31との間の、振動チュー
ブ11に設けられている。
FIG. 45 is a diagram showing the construction of the essential parts of another embodiment of the present invention, showing an embodiment of claim 8. In the present embodiment, the flexible structure portion 41 that absorbs the expansion and contraction in the direction of the reference shaft 16 and the rotational vibration around the reference shaft 16 is provided between the upstream fixed end 12, the downstream fixed end 13, and the compensator 31. Of the vibration tube 11.

【0114】この結果、柔構造部41が、上流側固定端
12と下流側固定端13と、補償体31との間の、振動
チューブ11に設けられたので、 (1)熱膨張を吸収することが可能になり、広い温度範
囲で安定して高精度で測定が可能なコリオリ質量流量計
が得られる。
As a result, since the flexible structure 41 is provided in the vibrating tube 11 between the upstream fixed end 12, the downstream fixed end 13 and the compensator 31, (1) absorbs thermal expansion. Therefore, it is possible to obtain a Coriolis mass flowmeter capable of stable and highly accurate measurement over a wide temperature range.

【0115】(2)配管応力が加わった場合でも、柔構
造部41で吸収出来、内部まで影響を及ぼさず、安定し
て高精度なコリオリ質量流量計が得られる。
(2) Even when a pipe stress is applied, it can be absorbed by the flexible structure portion 41 and does not affect the inside, and a stable and highly accurate Coriolis mass flowmeter can be obtained.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、 (1)内部振動系は高Q値を実現でき、外部ノイズが加
わってもその影響が相対的に少なく、振動が安定なの
で、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流量計が得られ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention.
According to (1), the internal vibration system can realize a high Q value, the influence of external noise is relatively small, and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter resistant to external vibration noise can be obtained.

【0117】(2)少ないエネルギで安定した励振を実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0118】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、上下流で散逸量のバランスが崩れると、内部
の振動系に影響が及び、ゼロ点やスパンが変動してしま
う。本発明では、常に内部に振動が閉じこもっているの
で、その心配がなく、高精度なコリオリ質量流量計が得
られる。
(3) When the dissipation amount of the vibration energy to the outside changes or the balance of the dissipation amount is lost in the upstream and downstream, the internal vibration system is affected and the zero point and the span fluctuate. In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0119】[0119]

【0120】[0120]

【0121】[0121]

【0122】 振動系全体の重心が基準軸上にあるの
で、外部から振動ノイズが加わったり、衝撃を受けた場
合でも、重心から離れた部分が異常振動をする等の、異
常動作が発生しにくい。
Since the center of gravity of the entire vibration system is on the reference axis, even when vibration noise is applied from the outside or an impact is received, abnormal operation is unlikely to occur, such as abnormal vibration at a part away from the center of gravity. .

【0123】また、影響を受けた場合でも、振動系全体
に対称で、比較的均一に影響が出やすく、たとえ正常な
振動でなくても、振動チューブの上下流2点の振動を検
出することで、ノイズをキャンセルすることが可能であ
る。
Further, even when the vibration is affected, it is symmetrical to the whole vibration system, and the influence is relatively uniform. Therefore, even if the vibration is not normal, it is necessary to detect vibrations at two points upstream and downstream of the vibration tube. Thus, it is possible to cancel the noise.

【0124】これらのことから、外部振動や衝撃に対し
て、影響を受けにくい、安定した高精度なコリオリ質量
流量計が得られる。
From the above, it is possible to obtain a stable and highly accurate Coriolis mass flowmeter which is hardly affected by external vibration or shock.

【0125】 本発明の請求項によれば、振動系全体
の重心が移動しないので、無駄な振動がなくなり、振動
の絶縁がより高められる。このように振動絶縁を高める
ことで、以下のような利点が得られる。
According to the second aspect of the present invention, since the center of gravity of the entire vibration system does not move, useless vibration is eliminated and vibration isolation is further enhanced. By increasing the vibration isolation in this way, the following advantages are obtained.

【0126】(1)内部振動系は高Q値を実現でき、外
部ノイズが加わっても、その影響が相対的に少なく、振
動が安定なので、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流
量計が得られる。
(1) The internal vibration system can realize a high Q value, and even if external noise is applied, its influence is relatively small and the vibration is stable, so that a Coriolis mass flowmeter that is strong against external vibration noise can be obtained.

【0127】(2)少ないエネルギで安定した励振が実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0128】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、振動チューブの上下流で、散逸量のバランス
が崩れると、内部の振動系に影響が及び、ゼロ点やスパ
ンが変動してしまう。
(3) If the amount of dissipation of vibration energy to the outside changes or the balance of the amount of dissipation is lost in the upstream and downstream of the vibrating tube, the internal vibration system is affected and the zero point and span fluctuate. Will end up.

【0129】本発明では、常に、内部に振動が閉じこも
っているので、その心配がなく、高精度なコリオリ質量
流量計が得られる。
In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0130】(4)外部から、通常受ける、並進方向の
ノイズや衝撃が加わわり、重心が並進運動をしても、通
常の励振振動とは異なる運動なので、モード形状や周波
数から、ノイズによる振動を容易に区別できる。
(4) Even if a translational noise or shock, which is normally received from the outside, is applied and the center of gravity moves in translation, the movement is different from the normal excitation vibration. Can be easily distinguished.

【0131】外部振動や衝撃に対して、影響が受け難
い、安定した高精度なコリオリ質量流量計が得られる。
It is possible to obtain a stable and highly accurate Coriolis mass flowmeter which is hardly affected by external vibration or shock.

【0132】 本発明の請求項によれば、 (1)内部振動系は高Q値を実現でき、外部ノイズが加
わってもその影響が相対的に少なく、振動が安定なの
で、外部振動ノイズに強いコリオリ質量流量計が得られ
る。
According to claim 3 of the present invention, (1) the internal vibration system can realize a high Q value, the influence of external noise is relatively small, and the vibration is stable. A strong Coriolis mass flowmeter is obtained.

【0133】(2)少ないエネルギで安定した励振を実
現できるので、低消費電流のコリオリ質量流量計が得ら
れる。
(2) Since stable excitation can be realized with a small amount of energy, a Coriolis mass flowmeter with low current consumption can be obtained.

【0134】(3)外部への振動エネルギの散逸量が変
化したり、振動チューブの上下流で、散逸量のバランス
が崩れると、内部の振動系に影響が及び、ゼロ点やスパ
ンが変動してしまう。本発明では、常に、内部に振動が
閉じこもっているので、その心配がなく、高精度なコリ
オリ質量流量計が得られる。
(3) If the amount of dissipation of vibration energy to the outside changes or the balance of the amount of dissipation is lost in the upstream and downstream of the vibrating tube, the internal vibration system is affected and the zero point and span fluctuate. Will end up. In the present invention, since the vibration is always trapped inside, the Coriolis mass flowmeter with high accuracy can be obtained without the concern.

【0135】 本発明の請求項によれば、 (1)測定振幅が大きければ、S/Nが向上する。逆
に、従来と同程度の測定振幅でよいのなら、励振力を小
さくすることが可能で、低消費電力のコリオリ質量流量
計が得られる。最大振幅が小さければ、振動エネルギー
も小さく、外部への漏れも小さくなり、振動絶縁も容易
になり、高精度で安定したコリオリ質量流量計が得られ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, (1) If the measurement amplitude is large, the S / N is improved. On the contrary, if the measurement amplitude is comparable to the conventional one, the excitation force can be reduced and a Coriolis mass flowmeter with low power consumption can be obtained. If the maximum amplitude is small, the vibration energy is small, the leakage to the outside is small, the vibration insulation is easy, and a highly accurate and stable Coriolis mass flowmeter can be obtained.

【0136】(2)発生位相差が大きければ、信号変換
部分の信号処理が容易になる。すなわち、単純で安価な
信号処理回路でも、安定で高精度な性能を実現できるコ
リオリ質量流量計が得られる。
(2) If the generated phase difference is large, the signal processing in the signal conversion portion becomes easy. That is, it is possible to obtain a Coriolis mass flowmeter that can realize stable and highly accurate performance even with a simple and inexpensive signal processing circuit.

【0137】逆に、従来と同等の信号処理性能であれ
ば、発生位相差の小さい低流量域まで安定して測定が可
能になったり、もとから発生位相差の小さい気体の質量
流量測定が可能になるコリオリ質量流量計が得られる。
On the other hand, if the signal processing performance is equivalent to that of the conventional one, stable measurement is possible up to a low flow rate region where the generated phase difference is small, and the mass flow rate measurement of gas having a small generated phase difference is originally possible. A possible Coriolis mass flow meter is obtained.

【0138】結局、振幅も位相差も大きいので、非常に
有利で、劇的な、改善効果が得られる。
After all, since the amplitude and the phase difference are large, a very advantageous and dramatic improvement effect can be obtained.

【0139】[0139]

【0140】[0140]

【0141】[0141]

【0142】[0142]

【0143】[0143]

【0144】[0144]

【0145】[0145]

【0146】[0146]

【0147】[0147]

【0148】[0148]

【0149】[0149]

【0150】[0150]

【0151】従って、本発明によれば、内部振動の絶縁
性を向上させる事により、安定性、精度、耐振性が向上
されるコリオリ質量流量計を実現することが出来る。
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize the Coriolis mass flowmeter in which the stability, accuracy and vibration resistance are improved by improving the insulation property of the internal vibration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.

【図3】図1の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 1.

【図4】図1の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of FIG. 1.

【図5】図1の動作説明図である。5 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. FIG.

【図6】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例の要部構成斜視説明図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the main part of another embodiment of the present invention.

【図8】図7のX方向からの投影図である。FIG. 8 is a projection view from the X direction in FIG. 7.

【図9】図7のY方向からの投影図である。9 is a projection view from the Y direction of FIG. 7. FIG.

【図10】図7のZ方向からの投影図である。FIG. 10 is a projection view from the Z direction in FIG.

【図11】図7の動作説明斜視図である。11 is a perspective view for explaining the operation of FIG. 7. FIG.

【図12】図11のX方向からの投影図である。12 is a projection view from the X direction of FIG. 11. FIG.

【図13】図11のY方向からの投影図である。FIG. 13 is a projection view from the Y direction of FIG.

【図14】図11のZ方向からの投影図である。FIG. 14 is a projection view from the Z direction in FIG.

【図15】図7の動作説明斜視図である。FIG. 15 is a perspective view for explaining the operation of FIG.

【図16】図15のX方向からの投影図である。16 is a projection view from the X direction of FIG.

【図17】図15のY方向からの投影図である。17 is a projection view from the Y direction of FIG. 15. FIG.

【図18】図15のZ方向からの投影図である。FIG. 18 is a projection view from the Z direction in FIG. 15.

【図19】本発明の他の実施例の要部動作斜視説明図で
ある。
FIG. 19 is an explanatory perspective view showing the operation of the main parts of another embodiment of the present invention.

【図20】図19のX方向からの投影図である。20 is a projection view from the X direction in FIG. 19. FIG.

【図21】図19のY方向からの投影図である。21 is a projection view from the Y direction of FIG. 19. FIG.

【図22】図19のZ方向からの投影図である。22 is a projection view from the Z direction in FIG. 19. FIG.

【図23】図19の動作説明図でZ方向からの正面図で
ある。
23 is a front view from the Z direction in the operation explanatory view of FIG. 19. FIG.

【図24】図19の動作斜視説明図である。FIG. 24 is an explanatory perspective view of the operation of FIG. 19;

【図25】本発明の他の実施例の要部構成説明図であ
る。
FIG. 25 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図26】本発明の他の実施例の要部動作斜視説明図で
ある。
FIG. 26 is an explanatory perspective view showing the operation of the main parts of another embodiment of the present invention.

【図27】図26のX方向からの投影図である。27 is a projection view from the X direction of FIG. 26. FIG.

【図28】図26のY方向からの投影図である。FIG. 28 is a projection view from the Y direction in FIG. 26.

【図29】図26のZ方向からの投影図である。FIG. 29 is a projection view from the Z direction in FIG. 26.

【図30】1次モードの動作斜視説明図である。FIG. 30 is an explanatory perspective view showing an operation in the primary mode.

【図31】図30のX方向からの投影図である。31 is a projection view from the X direction of FIG. 30. FIG.

【図32】図30のY方向からの投影図である。32 is a projection view from the Y direction of FIG. 30. FIG.

【図33】図30のZ方向からの投影図である。FIG. 33 is a projection view from the Z direction in FIG. 30.

【図34】2次モードの動作斜視説明図である。FIG. 34 is an explanatory perspective view showing an operation in the secondary mode.

【図35】図34のX方向からの投影図である。35 is a projection view from the X direction of FIG. 34. FIG.

【図36】図34のY方向からの投影図である。FIG. 36 is a projection view from the Y direction in FIG. 34.

【図37】図34のZ方向からの投影図である。FIG. 37 is a projection view from the Z direction of FIG. 34.

【図38】4次モードの動作斜視説明図である。FIG. 38 is an explanatory perspective view showing the operation in the fourth mode.

【図39】図38のX方向からの投影図である。FIG. 39 is a projection view from the X direction of FIG. 38.

【図40】図38のY方向からの投影図である。40 is a projection view from the Y direction of FIG. 38. FIG.

【図41】図38のZ方向からの投影図である。41 is a projection view from the Z direction of FIG. 38. FIG.

【図42】本発明の他の実施例の要部構成説明図であ
る。
FIG. 42 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図43】図42の平面図である。43 is a plan view of FIG. 42. FIG.

【図44】図42の側面図である。FIG. 44 is a side view of FIG. 42.

【図45】本発明の他の実施例の要部構成説明図であ
る。
FIG. 45 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図46】従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図である。
[Fig. 46] Fig. 46 is a structural explanatory view of a conventional example that is generally used in the past.

【図47】従来より一般に使用されている他の従来例の
構成説明図である。
[Fig. 47] Fig. 47 is a structural explanatory view of another conventional example that is generally used in the past.

【図48】図46の動作説明図である。48 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 46.

【図49】図47の動作説明図である。49 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 47.

【図50】図47の動作説明図である。FIG. 50 is an operation explanatory diagram of FIG. 47;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 フランジ 6 ハウジング 11 振動チューブ 12 上流側固定端 13 下流側固定端 14 中線 15 緩やかな曲部 16 基準軸 17 励振器 171 コイル 172 マグネット 18 振動検出センサ 181 コイル 182 マグネット 19 振動検出センサ 191 コイル 192 マグネット 21 振動体 22 振動体 31 補償体 41 柔構造部 2 flange 6 housing 11 Vibration tubes 12 upstream fixed end 13 Downstream fixed end 14 Middle Line 15 gentle curve 16 reference axes 17 Exciter 171 coil 172 Magnet 18 Vibration detection sensor 181 coil 182 magnet 19 Vibration detection sensor 191 coil 192 Magnet 21 Vibrating body 22 Vibrating body 31 Compensator 41 Flexible structure

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】コリオリ力により振動チューブを変形振動
させるコリオリ質量流量計において、 上流側固定端と下流側固定端から等距離の中線に線対称
であって少なくとも1個の緩やかな曲部を有し前記上流
側固定端と前記下流側固定端とを結ぶ直線を基準軸とし
てこの基準軸の各点からそれぞれ所定距離の円周線上で
単振動をする一本の振動チューブと、 前記基準軸あるいは前記振動チューブに直交し一端がこ
の振動チューブに固定され他端が前記基準軸に対して前
記振動チューブと反対側に配置された板状の振動体を具
備し、 前記振動チューブの質量分布と形状と、前記振動体の質
量分布と形状とを調整して振動系全体の重心が前記基準
軸上に配置されるようにしたこと を特徴とするコリオリ
質量流量計。
1. A Coriolis mass flowmeter for deforming and vibrating a vibrating tube by Coriolis force, wherein at least one gentle curved portion is line-symmetrical to a midline equidistant from the upstream fixed end and the downstream fixed end. Having a straight tube connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, one vibrating tube that makes a simple vibration on a circumferential line of a predetermined distance from each point of this reference axis, and the reference axis Alternatively, it is orthogonal to the vibrating tube and has one end
Fixed to the vibration tube of the other end
Use a plate-shaped vibrating body that is placed on the opposite side of the vibrating tube.
And Bei, the mass distribution and the shape of the vibrating tube, the quality of the vibrator
The center of gravity of the entire vibration system is adjusted to the above-mentioned criteria by adjusting the quantity distribution and shape.
A Coriolis mass flowmeter characterized by being arranged on an axis .
【請求項2】コリオリ力により振動チューブを変形振動
させるコリオリ質量流量計において、 上流側固定端と下流側固定端から等距離の中線に線対称
であって少なくとも1個の緩やかな曲部を有し前記上流
側固定端と前記下流側固定端とを結ぶ直線を基準軸とし
てこの基準軸の各点からそれぞれ所定距離の円周線上で
単振動をする一本の振動チューブと、 前記基準軸あるいは前記振動チューブに直交し一端がこ
の振動チューブに固定され他端が前記基準軸に対して前
記振動チューブと反対側に配置され且つ前記中線に対称
な位置に少なくとも2個配置された板状の振動体を具備
し、 前記振動チューブの質量分布と形状と剛性と前記振動体
の質量分布と形状と剛性と間隔とを調整して振動系全体
の重心が励振振動の振動の節の位置に配置されるように
されたこと を特徴とするコリオリ質量流量計。
2. A Coriolis mass flowmeter for deforming and vibrating a vibrating tube by Coriolis force, wherein at least one gentle curved portion is line-symmetric with respect to a median line equidistant from the upstream fixed end and the downstream fixed end. Having a straight tube connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, one vibrating tube that makes a simple vibration on a circumferential line of a predetermined distance from each point of this reference axis, and the reference axis Alternatively, it is orthogonal to the vibrating tube and has one end
Fixed to the vibration tube of the other end
Located on the opposite side of the vibrating tube and symmetrical to the center line
At least two plate-shaped vibrating bodies arranged at various positions
And, the vibrating body and the mass distribution and the shape and stiffness of the vibrating tube
The entire vibration system by adjusting the mass distribution, shape, rigidity, and spacing of
So that the center of gravity of is placed at the position of the vibration node of the excitation vibration
Coriolis mass flowmeter, characterized in that it is.
【請求項3】コリオリ力により振動チューブを変形振動
させるコリオリ質量流量計において、 上流側固定端と下流側固定端から等距離の中線に線対称
であって少なくとも1個の緩やかな曲部を有し前記上流
側固定端と前記下流側固定端とを結ぶ直線を基準軸とし
てこの基準軸の各点からそれぞれ所定距離の円周線上で
単振動をする一本の振動チューブと、 前記基準軸あるいは前記振動チューブに直交し一端がこ
の振動チューブに固定され他端が前記基準軸に対して前
記振動チューブと反対側に配置され且つ前記中線に対称
な位置に少なくとも2個配置された板状の振動体を具備
し、 前記振動チューブの質量分布と形状と剛性と、前記振動
体の質量分布と形状と剛性と間隔とを調整して定常励振
状態の前記振動チューブの両端固定部に発生する力を前
記基準軸周りのねじれ成分のみにして励振器による加振
力に起因する前記基準軸に直交する成分が生じ無いよう
にされたこと を特徴とするコリオリ質量流量計。
3. A Coriolis mass flowmeter for deforming and vibrating a vibrating tube by Coriolis force, wherein at least one gentle curved portion is line-symmetric with respect to a midline equidistant from the upstream fixed end and the downstream fixed end. Having a straight tube connecting the upstream fixed end and the downstream fixed end as a reference axis, one vibrating tube that makes a simple vibration on a circumferential line of a predetermined distance from each point of this reference axis, and the reference axis Alternatively, it is orthogonal to the vibrating tube and has one end
Fixed to the vibration tube of the other end
Located on the opposite side of the vibrating tube and symmetrical to the center line
At least two plate-shaped vibrating bodies arranged at various positions
Then, the mass distribution, shape and rigidity of the vibration tube and the vibration
Steady state excitation by adjusting body mass distribution, shape, rigidity and spacing
The force generated at both ends of the vibrating tube
Excitation by the exciter with only the twist component around the reference axis
Make sure that no component due to force is orthogonal to the reference axis
Coriolis mass flowmeter characterized by being
【請求項4】前記基準軸あるいは前記振動チューブに直
交し一端がこの振動チューブに固定され他端が前記基準
軸に対して前記振動チューブと反対側に配置された板状
の振動体と、 前記振動体の他端に設けられた振動検出センサと を具備
したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに
記載のコリオリ質量流量計。
4. The reference shaft or the vibration tube is directly connected to the reference shaft or the vibration tube.
One end is fixed to this vibration tube and the other end is the reference
A plate-shaped member arranged on the opposite side of the vibration tube with respect to the shaft
The Coriolis mass flowmeter according to any one of claims 1 to 3 , further comprising: a vibrating body according to claim 1; and a vibration detecting sensor provided at the other end of the vibrating body .
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