(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の湾曲管タイプの振動チューブと、該一対の振動チューブを加振する加振器と、前記一対の振動チューブの振動状態を検出する検出器とを支持するフレームと；
該フレームを包囲するアウターケースと；を有し、
該アウターケースを壁面に固定することにより該壁面に設置可能なコリオリ質量流量計であって、
前記アウターケースと前記フレームとの間にクリアランスが設けられると共に、前記アウターケースが前記フレームに対して防振材を介して締結され、
前記アウターケースの内部に収容された前記振動チューブが、該振動チューブを前記フレームに固定する固定部分を挟んで、前記加振器及び検出器で振動の位相差を計測する計測部分と、該計測部分とは反対側の外部配管からの流体を受け入れ、また、該外部配管に流体を排出する給排部分とを有し、
前記振動チューブの前記計測部分が、繊維補強されたプラスチック材料で構成され、
前記振動チューブの前記給排部分のうち少なくとも入口部分と出口部分が、補強を行わない非補強の弾性プラスチック材料で構成され、
前記アウターケースに固定されたコネクタによって前記外部配管と前記振動チューブとが連結されていることを特徴とするコリオリ質量流量計。
【請求項２】
一対の湾曲管タイプの振動チューブを支持するメインフレームと；
該メインフレームから前記振動チューブの計測部分に沿って延び且つ前記一対の振動チューブの間を延びるサブフレームと；
該サブフレームに配設され、前記振動チューブを加振する加振器と；
前記サブフレームに配設され、前記振動チューブの振動状態を検出する検出器と；
前記メインフレームに締結されて前記サブフレームを包囲すると共に壁面に固定可能なアウターケースと；を有し、
前記アウターケースと前記メインフレームとの間にクリアランスが設けられると共に、前記アウターケースが前記メインフレームに対して防振材を介して締結され、
前記アウターケースの内部に収容された前記振動チューブが、該振動チューブを前記メインフレームに固定する固定部分を挟んで、前記加振器及び検出器で振動の位相差を計測する計測部分と、該計測部分とは反対側の外部配管からの流体を受け入れ、また、該外部配管に流体を排出する給排部分とを有し、
前記振動チューブの前記計測部分が、繊維補強されたプラスチック材料で構成され、
前記振動チューブの前記給排部分のうち少なくとも入口部分と出口部分が、補強を行わない非補強の弾性プラスチック材料で構成され、
前記アウターケースに固定されたコネクタによって前記外部配管と前記振動チューブとが連結されていることを特徴とするコリオリ質量流量計。
【請求項３】
前記メインフレームから前記サブフレームの深部に向けて延びるアームと；
該アームの端に設けられ、前記防振材が着座可能な第１の座と；
該第１の座に対応する前記アウターケースの部分に形成され、前記防振材に対してアクセス可能な窓と；
前記アウターケースに形成され、前記窓に隣接して位置して前記防振材が着座可能な第２の座と；を有し、
前記防振材が、その一端部が前記第１の座に着座し、他端部が前記第２の座に着座した状態で、第１、第２の座に対して脱着可能に固定されている、請求項２に記載のコリオリ質量流量計。
【請求項４】
前記メインフレームがプラスチック成型品であり、前記サブフレームが軽量金属製の成型品である、請求項２又は３に記載のコリオリ質量流量計。
【請求項５】
前記振動チューブの少なくとも内周面が耐蝕性のプラスチック材料からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコリオリ質量流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコリオリ質量流量計に関し、より詳しくは、微小流量の計測に適用できる小型の流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
コリオリ質量流量計は、質量流量を直接的に且つ精度良く計測できる利点を備えているため、歴史的に、その適用が大流量の計測から始まり、今日では、微小流量の計測まで拡大している。
【０００３】
コリオリ質量流量計の原理は次の通りである。流体が流れている振動チューブの軸線方向中央部分を加振すると、振動チューブの入口側部分と出口側部分とに逆方向のコリオリ力が作用し、この逆方向のコリオリ力によって振動チューブに捩れが発生する。この捩れは質量流量に比例する。この振動チューブの捩れを、加振器を挟んで流体の流れ方向上流側と下流側の振動の変位や速度の位相差等として検出して、この位相差から質量流量を求める。
【０００４】
コリオリ質量流量計の振動チューブは様々な形状が既に提案されている。振動チューブは、その形状によって真っ直ぐな直管タイプと、湾曲した部分を備えた湾曲管タイプとに大別することができる。湾曲管タイプは、典型的には、振動チューブの入口と出口とが同じ側に位置するタイプと、入口と出口とが反対側に位置するタイプに分類することができ、前者つまり入口と出口とが同じ側に位置するタイプでは、平面視Ｕ字状、入口と出口との間隔を狭めた形状（特許文献１）、ループ状等が知られている。また、コリオリ質量流量計は、振動チューブの本数によって、単一チューブ式と、デュアルチューブ式(特許文献１、２)とに分類される。
【０００５】
特許文献１は、微小流量の流体に適用することを目的として、音叉振動する２本の湾曲管タイプの振動チューブつまり一対の振動チューブを採用したデュアルチューブ式コリオリ質量流量計を開示しており、この２本の湾曲管タイプの振動チューブを採用した理由として、単一チューブ式では駆動効率が悪く、振動させるとアンバランスのため、振動漏洩が生じる問題点を指摘し、また、単一チューブ式では、検出器の支持剛性つまり振動に対する剛性を高めたフレーム構造が必要となると指摘している。
【０００６】
ここに、振動漏洩について説明すると、一対の振動チューブは理想的にはミラー対称に振動するため、自励振動による振動はフレーム上では相殺される。しかし、これは理想論であり、実際は、材質、形状、組み付けなどの非均質、非均一、非対称性によって完全なミラー対称ではないため、フレームや外部配管に関連付けられる振動チューブは、その組み付け状態によって、微小振動での振動状態が変化する。このことは、測定値のゼロ点がオフセットすることに通じる。この現象が振動漏洩である。この振動漏洩は、外乱要素となる外部からの振動とは別に発生する。
【０００７】
コリオリ質量流量計は、伝統的に金属材料（典型的にはステンレス鋼）を使った振動チューブが採用されている。特許文献３は、酸、アルカリなどの薬品にもコリオリ質量流量計を適用する途を開くために、金属管の内周側に、耐蝕性に優れた材料であるフッ素樹脂などの合成樹脂管を配置した振動チューブを提案している。
【０００８】
また、特許文献４は、耐蝕性に優れたプラスチック材料で振動チューブを構成することを開示しており、その例示として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＡＦＥ）、四フッ化アルコキシ重合体（ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を挙げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２０７３８０号公報
【特許文献２】ＵＳＰ4,756,198号公報
【特許文献３】実開昭６４−１５９２１号公報（実願昭６２−１０７３０７号）
【特許文献４】特表平１１−５１０６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
コリオリ質量流量計を壁に設置する場合、従来のやり方は、外付けの防振ゴムを介在させるのが一般的である。様々な防振特性を備えた防振ゴムが入手可能であり、コリオリ質量流量計を設置する環境に合致した防振特性の防振ゴムを採用することで、壁からの振動が入力するのを抑制することができる。しかし、特許文献１でも指摘しているように、コリオリ質量流量計を微小流量の流体に適用する場合、外乱要素である外部からの振動の影響を更に抑える対策が必要となる。勿論、微小流量の流体に適用するときには、コリオリ質量流量計の小型化もユーザからの要請事項に加わるのは言うまでもない。
【００１１】
本発明の目的は、外部振動による影響を低減することのできるコリオリ質量流量計を提供することにある。
【００１２】
本発明の更なる目的は、コリオリ質量流量計を壁面に設置するときに、この壁面から伝わる振動の影響を低減する機能を備えたことのできるコリオリ質量流量計を提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、小型化及び軽量化を追求したときに、コリオリ質量流量計それ自体が外部からの振動の影響を低減する能力を具備することで、微小流量の流体の質量流量の検出精度を向上することのできるコリオリ質量流量計を提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、振動チューブに計測流体を供給し、また、この振動チューブを出た計測流体を受け取る外部配管を介在した振動の影響を低減する機能を備えたコリオリ質量流量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の技術的課題は、本発明の一つの観点によれば、
一対の湾曲管タイプの振動チューブと、該一対の振動チューブを加振する加振器と、前記一対の振動チューブの振動状態を検出する検出器とを支持するフレームと；
該フレームを包囲するアウターケースと；を有し、
該アウターケースを壁面に固定することにより該壁面に設置可能なコリオリ質量流量計であって、
前記アウターケースと前記フレームとの間にクリアランスが設けられると共に、前記アウターケースが前記フレームに対して防振材を介して締結され、
前記アウターケースの内部に収容された前記振動チューブが、該振動チューブを前記フレームに固定する固定部分を挟んで、前記加振器及び検出器で振動の位相差を計測する計測部分と、該計測部分とは反対側の外部配管からの流体を受け入れ、また、該外部配管に流体を排出する給排部分とを有し、
前記振動チューブの前記計測部分が、繊維補強されたプラスチック材料で構成され、
前記振動チューブの前記給排部分のうち少なくとも入口部分と出口部分が、補強を行わない非補強の弾性プラスチック材料で構成され、
前記アウターケースに固定されたコネクタによって前記外部配管と前記振動チューブとが連結されていることを特徴とするコリオリ質量流量計を提供することにより達成される。
【００１６】
上記の技術的課題は、本発明の他の観点によれば、
一対の湾曲管タイプの振動チューブを支持するメインフレームと；
該メインフレームから前記振動チューブの計測部分に沿って延び且つ前記一対の振動チューブの間を延びるサブフレームと；
該サブフレームに配設され、前記振動チューブを加振する加振器と；
前記サブフレームに配設され、前記振動チューブの振動状態を検出する検出器と；
前記メインフレームに締結されて前記サブフレームを包囲すると共に壁面に固定可能なアウターケースと；を有し、
前記アウターケースと前記メインフレームとの間にクリアランスが設けられると共に、前記アウターケースが前記メインフレームに対して防振材を介して締結され、
前記アウターケースの内部に収容された前記振動チューブが、該振動チューブを前記メインフレームに固定する固定部分を挟んで、前記加振器及び検出器で振動の位相差を計測する計測部分と、該計測部分とは反対側の外部配管からの流体を受け入れ、また、該外部配管に流体を排出する給排部分とを有し、
前記振動チューブの前記計測部分が、繊維補強されたプラスチック材料で構成され、
前記振動チューブの前記給排部分のうち少なくとも入口部分と出口部分が、補強を行わない非補強の弾性プラスチック材料で構成され、
前記アウターケースに固定されたコネクタによって前記外部配管と前記振動チューブとが連結されていることを特徴とするコリオリ質量流量計を提供することにより達成される。
【００１７】
すなわち、本発明によれば、防振材を介してアウターケースがフレームに対してフローティング支持されているため、壁面からアウターケースに伝わった振動がフレームに伝達するのを防振材によって遮断することができる。また、前述した振動漏洩に関して、フレームとアウターケースとの間に介在した防振材によって、フレームとアウターケースとの間の振動伝達が上記防振材によって遮断されるため、測定値のゼロ点調整が容易となる。
【００１８】
本発明の具体例では、
前記メインフレームから前記サブフレームの深部に向けて延びるアームと；
該アームの端に設けられ、前記防振材が着座可能な第１の座と；
該第１の座に対応する前記アウターケースの部分に形成され、前記防振材に対してアクセス可能な窓と；
前記アウターケースに形成され、前記窓に隣接して位置して前記防振材が着座可能な第２の座と；を有し、
前記防振材が、その一端部が前記第１の座に着座し、他端部が前記第２の座に着座した状態で、第１、第２の座に対して脱着可能に固定されている。
【００１９】
この具体例によれば、コリオリ質量流量計の重心に近づけた位置に防振材を配置させることができるため、簡素な形態の防振材であっても十分に外部からの振動を遮断することができる。また、窓を通じて外部から防振材を覗き見ることができるため、防振材の破断などの異常を発見するのが容易であり且つ防振材の交換を容易に行うことができる。
【００２０】
本発明のコリオリ質量流量計に適用される振動チューブはステンレス鋼のような金属製のチューブであってもよいし、耐蝕性のプラスチック材料、特にフッ素樹脂系のプラスチック材料からなるチューブであってもよいし、金属製のチューブの内周にフッ素樹脂系のプラスチック材料からなる層を形成したチューブであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の基本的な構成を説明するための図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【図３】本発明のコリオリ質量流量計の動作に関連した構成要素を説明するための図である。
【図４】互いに平行に配置された一対の振動チューブと、これを加振する加振器及び振動チューブの振動状態を検出する検出器を説明するための図である。
【図５】第１実施例のデュアルチューブ式コリオリ質量流量計の斜視図である。
【図６】図５のデュアルチューブ式コリオリ質量流量計の分解斜視図である。
【図７】メインフレームの開口を通じて挿入される基板ケースを説明するための図である。
【図８】一対の振動チューブが連絡チューブによって互いに連結されたループ式振動チューブを示し、このループ式振動チューブが本発明に適用可能であることを説明するための図である。
【図９】一対の振動チューブが個々独立してマニホールドに連結された振動チューブを示し、この独立した２本の振動チューブが本発明に適用可能であることを説明するための図である。
【図１０】フレームとこれを包囲したアウターチューブ（第１アウター）の平面図である。
【図１１】図１０のＸ１１−Ｘ１１線に沿った断面図である。
【図１２】図１０のＸ１２−Ｘ１２線に沿った断面図である。
【図１３】防振材であるゴム片が合計４枚配置されることを説明するための図であり、アウターケースのうち第１アウターを、その開口の側から見た斜視図である。
【図１４】第２実施例のコリオリ質量流量計の斜視図であり、アウターケースのうち一部の板状のアウターを取り外して示す図である。
【図１５】図１４のコリオリ質量流量計の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２３】
本発明に従う具体例を説明する前に、本発明の好ましい実施の形態を図１、図２を参照して説明する。図１を参照して、コリオリ質量流量計１は、フレーム２と、アウターケース４とを有し、構成部品である振動チューブ６と、図示を省略した加振器及び検出器とがフレーム２に設置される。振動チューブ６は湾曲管タイプであり、その入口６ａと出口６ｂとが同じ側に位置している。具体的には、平面視Ｕ字状の振動チューブ６は、その両端部がフレーム２に支持されている。
【００２４】
フレーム２は、振動チューブ６の基端部を横断して配置され、そして振動チューブ６を片持ち状態で支持する支持台つまりメインフレーム８と、メインフレーム８から振動チューブ６の軸線方向中央部分側つまり振動チューブ６が捩れを生じる部分の側に向けて延びるサブフレーム１０とを有し、このサブフレーム１０に検出器及び加振器（共に図示せず）が配設される。フレーム２の上記の構成は一例に過ぎず、振動チューブ６の支持と、検出器及び加振器の支持とが可能であれば具体的な形態は任意である。
【００２５】
フレーム２及び振動チューブ６などを包囲するアウターケース４は、この例で説明すれば、メインフレーム８に締結されるが、この締結は防振材１２を介して行われる。図２は、図１に図示のアウターケース４を矢印Ａ方向から見た図である。この図２から分かるように、メインフレーム８とアウターケース４との間にクリアランスＣが設けられ、また、このメインフレーム８とアウターケース４との間に、ゴム材料などからなる防振材１２が介装されている。これにより、アウターケース４はフレーム２に関してフローティング支持される。コリオリ質量流量計１を現場に設置するときには、アウターケース４を任意の壁面に固定することにより行われる。
【００２６】
上述したように、アウターケース４をフレーム２に関してフローティング支持構造とすることで、フレーム２とアウターケース４との間の振動伝達を防振材１２で遮断することができ、これによりアウターケース４に伝わった振動によって振動チューブ６の振動状態が変動してしまうのを抑制することができる。勿論、アウターケース４と壁面との間に従来と同様に外付け防振ゴムを設置してもよいが、この外付け防振ゴム無しにコリオリ質量流量計１を壁面に直に固定したとしても、上記アウターケース４のフローティング支持構造によって外部振動による影響を低減することができる。また、前述した振動漏洩に関するゼロ点調整の問題に関して、フレーム２とアウターケース４との間に介装した防振材１２で振動伝達を遮断してあるため、ゼロ点調整が容易になる。
【００２７】
なお、図示の例では、アウターケース４は、一端が開放したボックス状の形態を有しているが、このボックス状のアウターケース４を上下に半割して２つのボックスハーフでアウターケース４を構成するようにしてもよい。
【００２８】
また、例えばサブフレーム１０の外周縁に沿って連続する外周壁を設け、アウターケース４を板材で構成して、サブフレーム１０の外周壁とメインフレーム８に対してクリアランスＣを設定し、そして、防振材１２を介在して板材からなるアウターケース４を取り付けるようにしてもよい。この場合にあっても、板材からなるアウターケース４を介してコリオリ質量流量計１が壁面に固定される。
【００２９】
外部からの振動には、壁面からの振動に限らず、振動チューブ６の入口６ａ、出口６ｂに連結される外部配管から振動チューブ６に伝わる振動が含まれる。振動チューブ６を支持するフレーム部分つまり図１の例で説明すればメインフレーム８を挟んで、加振器及び検出器で振動の位相差を計測する計測部分と、これとは反対側の外部配管から流体を受け入れ、また外部配管に排出する給排部分とに振動チューブ６を区分すると、振動チューブ６の給排部分である入口部分１４ａと出口部分１４ｂの全部又は一部を弾性プラスチック材料（典型的にはフッ素樹脂材料）からなるチューブ１４で構成するのがよい。
【００３０】
これにより、外部配管の振動は、振動チューブ６の給排部分に配置した弾性チューブ１４（典型的にはフッ素樹脂チューブ）で遮断することができる。振動チューブ６と外部配管との間にマニホールドを介在したコリオリ質量流量計が知られているが、振動チューブ６の給排部分とマニホールドとの間に弾性のプラスチック材料からなるチューブ１４を介在させるようにしてもよい。
【００３１】
外部配管を通じた外部からの振動を弾性チューブ１４によって遮断する効果は、振動チューブ６がステンレス鋼のような金属製のチューブで構成されているとき効果的であるが、振動チューブ６を耐蝕性に優れた例えばフッ素樹脂系の材料で構成した場合や、この耐蝕性合成樹脂材料からなる振動チューブ６の外周を補強したチューブで構成した場合や、金属製チューブの内周面を耐蝕性合成樹脂（典型的にはフッ素樹脂）材料で構成したチューブ等に対しても効果的である。
【００３２】
特に、合成樹脂材料からなる振動チューブ６は炭素繊維などで、フレーム２に固定する部分から加振器の部分に亘って振動チューブ６が振動する部分つまり計測部分を補強することで、この補強部分によって振動チューブ６として十分な剛性が得られる。これに加えて、フレーム２に固定する部分から外部配管との接続部分に亘って、上述した補強を行わないで非補強部分とすることで、当該非補強部分によって外部配管からの振動が補強部分つまり振動チューブ６の計測部分に伝わるのを遮断することができる。勿論、振動チューブ６の材料の主体を合成樹脂材料で構成することでコリオリ質量流量計の軽量化に寄与することができる。更に、合成樹脂材料としてフッ素樹脂系の材料を選択し、その外周側に繊維強化層を形成することで、フレーム、加振器、検出器との接合が容易となるため、コリオリ質量流量計の小型化及び軽量化を容易に実現することができる。
【００３３】
次に図３以降の図面を参照して本発明の実施例を説明する。図３、図４は、コリオリ質量流量計の構造および原理を説明するための図である。振動チューブ６は、入口６ａと出口６ｂとが同じ側に位置する湾曲管で構成され、その典型例が平面視Ｕ字状のＵ字管である。
【００３４】
Ｕ字状の振動チューブ６は片持ち状態でフレーム２（メインフレーム８）に支持される。振動チューブ６は、メインフレーム８を挟んで、図３の左側が前述した「計測部分」であり、右側が「給排部分」である。図４は、振動チューブ６の計測部分を示す図である。振動チューブ６は互いに平行に配置された一対の振動チューブ６Ａ、６Ｂで構成され、サブフレーム１０は、これら一対の振動チューブ６Ａ、６Ｂで挟まれた空間に延びている。第１、第２の振動チューブ６Ａ、６Ｂは、その基端部つまりメインフレーム８に隣接した部分が絶縁プレート１６で互いに連結され、この絶縁プレート１６で第１、第２の振動チューブ６Ａ、６Ｂの振動の節が形成される。
【００３５】
Ｕ字形の計測部分の軸線方向中央部分に加振器１８が配設されている。この加振器１８は、永久磁石２０と電磁駆動用コイル２２とからなり（図４）、永久磁石２０は第１、第２の振動チューブ６Ａ、６Ｂに配設されている。他方、電磁駆動用コイル２２はフレーム２、より詳しくはサブフレーム１０に配設されており、加振回路２４を通じて電磁駆動用コイル２２に交番する電流を流すことで振動チューブ６を振動させることができる。最も好ましくは一対の振動チューブ６Ａ、６Ｂが固有振動数で振動するように加振される。
【００３６】
振動チューブ６の計測部分には、図３、図４から分かるように、加振器１８を挟んで上流部分と下流部分に、夫々、検出器２６が配設される。以下の説明において、必要に応じて、上流部分に配設された検出器２６を第１の検出器２６Ａと呼び、下流部分に配設された検出器２６を第２の検出器２６Ｂと呼ぶことにする。
【００３７】
各検出器２６は、周知の電磁ピックアップからなり、永久磁石からなる被検出素子２８とコイル３０とで構成されており（図４）、被検出素子２８が第１、第２の振動チューブ６Ａ、６Ｂに配設され、他方、コイル３０はフレーム２、より詳しくはサブフレーム１０に配設されている。振動チューブ６Ａ、６Ｂの振動に伴って被検出素子２８がコイル３０内を往復動することにより各振動チューブ６Ａ、６Ｂの振動状態、具体的には振動速度が、検出器２６によって検出される。
【００３８】
被検出素子２８は、特開２００３−２０７３８０号公報に開示のように、ケイ素鋼などの磁性体であってもよい。特開２００３−２０７３８０号公報では、磁性体を磁化させる永久磁石をフレームに固定し、また、このフレームにコイルを配設することを提案している。
【００３９】
上記の説明から当業者であれば理解できるように、サブフレーム１０には、加振器１８、第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂが配設される箇所に、サブフレーム１０を貫通した開口（作図上の理由から図面には現れていない）が設けられており、この開口にコイル２２、３０が配設されている。
【００４０】
振動チューブ６を流体が流れると、その質量、速度および励振する角速度に比例したコリオリ力が発生し、このコリオリ力の方向は流体の運動方向(速度ベクトル)と、振動チューブ６を励振する角速度のベクトル積の方向に一致する。また、振動チューブ６における流体の入口側と出口側とでは流体の流れ方向が反対となる。そのため、コリオリ力によって振動チューブ６に捻りトルクが発生する。このトルクは励振周波数と同一の周波数で変化し、その振幅値と流体の質量流量とは所定の関係になる。
【００４１】
加振器１８による振動チューブ６の振動による撓みと、前記コリオリの力による振動チューブ６の捩れは重畳されるのであるが、マイコンからなる算出手段３２は、捻りの振幅の位相つまり各検出器２６Ａ、２６Ｂおよび検出回路３４で検出した各振動状態つまり各位置における振動の速度信号の位相差に基づいて振動チューブ６を通る測定流体の質量を算出する。
【００４２】
第１実施例(図５〜図１３)：
図５は第１実施例のデュアルチューブ式コリオリ質量流量計１００の斜視図であり、図６は、その組立分解図である。コリオリ質量流量計１００は、フレーム１０２と、これを包囲するアウターケース１０４とで概略構成されている。
【００４３】
図６を参照して、振動チューブ６は、前述したように互いに平行に配置された２本の振動チューブ６Ａ、６Ｂで構成されているが、図６には作図上の理由から片方の振動チューブ６Ｂは現れていない。以下の説明では２本の振動チューブ６Ａ、６Ｂを総称した参照符号「６」を付して説明する。フレーム１０２は振動チューブ６を片持ち状態で支持する支持台つまりメインフレーム１０６と、加振器１８及び第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂを支持するサブフレーム１０８とで構成されている。メインフレーム１０６とサブフレーム１０８は別体構造である。メインフレーム１０６はプラスチック成型品で構成され、サブフレーム１０８は軽量金属、具体的にはアルミニウム合金からなる鋳造品で構成され、このサブフレーム１０８はメインフレーム１０６に対してボルト締結される。
【００４４】
サブフレーム１０８は、平面視Ｕ字形の振動チューブ６の計測部分とほぼ相似形の外形輪郭を有する比較的薄肉のサブフレーム本体１０８ａと、このサブフレーム本体１０８ａの外周に形成された外周壁１０８ｂとを有し、外周壁１０８ｂはメインフレーム１０６の高さ寸法と同じ高さ寸法を有している。サブフレーム１０８は、Ｕ字状の振動チューブ６の計測部分の内側に、該振動チューブ６の計測部分とほぼ相似形の切り欠き１０８ｃを有し（図７）、この切り欠き１０８ｃを規定するＵ字形の内周縁には内周壁１０８ｄが切欠き１０８ｃに沿って連続的に形成され、この内周壁１０８ｄの高さ寸法は外周壁１０８ｂよりも低い。このようにサブフレーム本体１０８ａの外周縁及び内周縁に外周壁１０８ｂ及び内周壁１０８ｄを設けることにより、サブフレーム１０８を軽量化しつつ剛性を確保することができる。サブフレーム１０８の本体１０８ａは一対の振動チューブ６の間に位置決めされ、また、サブフレーム１０８に装着される加振器１８及び第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂは外周壁１０８ｂと内周壁１０８ｄとの間に配設されため、第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂが配設される箇所には、第１、第２の振動チューブ６Ａ、６Ｂに亘って延びる要素が挿入可能な開口（図示せず）が形成されている。
【００４５】
サブフレーム１０８の内周壁１０８ｄで規定される切り欠き１０８ｃの部分には、後に説明する基板ケース１１０が配設され（図７）、この基板ケース１１０に収容された回路基板１１２が振動チューブ６の計測部分に隣接して配設されている。勿論、基板ケース１１０と、サブフレーム１０８の内周壁１０８ｄとの間には、これらが互いに干渉しないようにクリアランスが設けられている。
【００４６】
アウターケース１０４は、振動チューブ６の計測部分を覆う第１アウター１１４と、振動チューブ６の給排部分を覆う第２アウター１１６とで構成され、第１、第２のアウター１１４、１１６はボルト及びナットの組み合わせ１１８によって締結されることにより一体化される。
【００４７】
図５から最も良く分かるように、振動チューブ６の給排部分を覆う第２アウター１１６には、表示モニタを外部から見ることのできるモニタ用窓１２０が形成されている。
【００４８】
前述した基板ケース１１０は、振動チューブ６を片持ち支持するメインフレーム１０６を内外に貫通する開口１２２（図７）に密に嵌入されてビス止め（図示せず）される。基板ケース１１０に収容される回路基板１１２はメインフレーム１０６の開口１２２を貫通して連続的に延びており、この回路基板１１２には、振動チューブ６の計測部分に対応する部分に、前述した加振回路２４、算出回路３２、検出回路３４が形成され、他方、振動チューブ６の給排部分に対応する部分に、液晶モニタ（図示せず）及びこの液晶モニタを駆動するモニタ駆動回路が形成されている。
【００４９】
当業者であれば直ちに理解できるように、メインフレーム１０６を貫通して延びる一枚の回路基板１１２を設けることで、加振器１８及び第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂと回路基板１１２とを電気的に連結する配線を短縮することができ、また、液晶モニタと回路基板１１２とを電気的に接続する配線を短縮することができる。ちなみに、図示を省略したが、モニタ用窓１２０を臨んで位置決めされる液晶表示モニタは、回路基板１１２に搭載されている。勿論、振動チューブ６の給排部分の端にケーブル（図示せず）が接続され、このケーブルを通じて外部機器や電源に連絡される。
【００５０】
図８は、フレーム１０２に、振動チューブや基板ケース１１０を組み込んだ組立体を示す。この図８から分かるように、一対の振動チューブ６は給排部分が一本の連絡チューブ１２４で互いに連結され、これにより一対の振動チューブ６によってループ式の振動チューブが構成されている。図９は変形例を示すものであり、図９から分かるように、２本の振動チューブ６が個々に独立してマニホールド１２６に連結されている。
【００５１】
一対の振動チューブ６は金属製のチューブであってもよく、また、前述した耐蝕性プラスチック製のチューブであってもよい。また、この耐蝕性プラスチック製チューブにおいて、その計測部分を補強したチューブであってもよい。図６を参照して、第２アウターケース１１６には、振動チューブ６に外部配管１２８を連結する一対のコネクタ１３０が装着可能であり、このコネクタ１３０と振動チューブ６との間に弾性チューブ１４が介装されている。この弾性チューブ１４によって外部配管からの振動を遮断することができる。なお、図８の例のようにマニホールド１２６を備えている場合には、このマニホールド１２６と振動チューブ６との間に弾性チューブ１４を配設してもよい。
【００５２】
フレーム１０２には、支持台つまりメインフレーム１０６からサブフレーム１０８の深部に向けて延びる左右一対のアーム１４０を有している。このアーム１４０は、サブフレーム１０８の内周壁１０８ｄに沿って延びており、この内周壁１０８ｄと実質的に一体である。図６などでは、図面を見てサブフレーム１０８の上側に左右一対のアーム１４０、１４０が図示されているが、サブフレーム１０８の下側にも左右一対のアームが設けられており、作図上の理由から、この下側の左右一対のアームは図面に現れていない。サブフレーム１０８には、深部つまり加振器１８及び第１、第２の検出器２６Ａ、２６Ｂのような相対的に重量物が配設されている深部に向けて延びる合計４つのアーム１４０が形成されている。
【００５３】
各アーム１４０の先端部つまりメインフレーム１０６とは反対側の端部に水平面の第１の矩形座１４０ａが形成され、この矩形座１４０ａの三方が縦壁１４０ｂで規定されている。より詳しくは、アーム１４０の先端から前方に向けた部分を除いた三方に縦壁１４０ｂが形成されている。換言すると、第１の矩形座１４０ａは、アーム１４０の前方つまりサブフレーム１０８の深部に向けて開放している。
【００５４】
サブフレーム１０８つまり振動チューブ６の計測部分を包囲する第１アウター１１４には、その上下の面に、上記フレーム１０２の各アーム１４０の第１の矩形座１４０ａに対応する部分に窓１４２が形成され、この窓１４２を通じてアーム１４０の第１の矩形座１４０ａにアクセス可能である。
【００５５】
第１アウター１１４には、窓１４２に連なる第２の矩形座１４２ａが形成されている。この第２の矩形座１４２ａは水平面で構成され、この第２矩形座１４２ａには上記第１の矩形座１４０ａとは反対側とその両側に縦壁１４２ｂで規定されている。換言すると、第１アウター１１４の第２の矩形座１４２ａは、上記第１の矩形座１４０ａに向けて開放されている。
【００５６】
第１アウター１１４の第２の矩形座１４２ａの高さレベルは、第１アウター１１４の上下の面よりも低位に位置決めされ、この第２の矩形座１４２ａは上記アーム１４０の第１の矩形座１４０ａの高さレベルと同じである。また、この第２の矩形座１４２ａと第１の矩形座１４０ａとの間にはクリアランスＣが設けられている。第１、第２の矩形座１４０ａ、１３２ａは、各矩形座１４０ａ、１３２ａの縦壁１４０ｂ、１３２ｂによって規定される平面視長方形の収容空間に、これと相補的な平面視矩形の平たいゴム片１４６からなる防振材が配設され、この防振材１４６は、その端部が第１、第２の矩形座１４０ａ、１３２ａに着座した状態でボルト１４８（図５、図１１）によって固定される。
【００５７】
フレーム１０２は、第１、第２のアウター１１４、１１６によって包囲されるが、フレーム１０２と第１、第２のアウター１１４、１１６との間にはクリアランスＣが設けられており、したがって、第１、第２のアウター１１４、１１６は、唯一、ゴム片つまり防振材１４６を介してフレーム１０２に連結されている。
【００５８】
コリオリ質量流量計１００は、第１アウター１１４の頂部の１つの第１のボルト挿通孔１５０、第２アウター１１６の基部の左右一対の２つの第２のボルト挿通孔１５２に挿入可能なボルト及びこれに螺着されるナットによって壁面（図示せず）に固定される。
【００５９】
このように実施例のコリオリ質量流量計１００は、壁面に固定されるアウターケース１０４と、このアウターケース１０４に収容されるフレーム１０２との間にクリアランスＣが設けられ、そして、アウターケース１０４とフレーム１０２とが防振材（平面視矩形の平たいゴム片）１４６によって連結されており、これによりフレーム１０２がアウターケース１０４にフローティング支持されていることから、壁面からアウターケース１０４に伝わった振動が防振材１４６によってフレーム１０２に伝達するのを遮断することができ、また、フレーム１０２からアウターケース１０４を通じて壁面に伝達するのを防振材１４６によって遮断することができる。
【００６０】
また、防振材１４６がアウターケース１０４の窓１４２を通じて外部に露出し、外部からアクセスすることによって防振材１４６の交換作業を行うことができるため、防振材１４６の損傷を外部から目で確認できるだけでなく、防振材１４６の交換作業も容易である。すなわち、アウターケース１０４からフレーム１０２を抜き取って防振材１４６の損傷を確認する必要も無く、また、アウターケース１０４とフレーム１０２とを分解することなく、傷んだ防振材１４６を新しい防振材１４６に交換することができる。
【００６１】
また、フレーム１０２（メインフレーム１０６）から延びるアーム１４０で防振材１４６の取付部位をサブフレーム１０８の深部に設定してあることから、コリオリ質量流量計１００の重心Ｇ（図５、図１０）に接近した位置に防振材１４６を配設することができる。また、壁面に３点支持でコリオリ質量流量計１００を設置する際に用いられる一つの第１のボルト挿通孔１５０と、二つの第２のボルト挿通孔１５２、１５２とを結ぶ直線Ｌ１、Ｌ２（図５）の近傍に防振材１４６を配設することで、図１３にも示すように、アウターケース１０４（第１アウター１１４）の一対の面に対して夫々一対の防振材１４６を配置して合計４つの防振材１４６でアウターケース１０４とフレーム１０２との間の振動伝達を遮断できるだけでなく、防振材１４６としてゴム片１４６という簡単な形状及び構造の防振材を採用しても十分に防振効果を発揮することができる。この防振効果としては、外部振動による影響だけでなく、振動漏洩によるゼロ点調整が含まれる。
【００６２】
第２実施例（図１４〜図１５）：
図１４、図１５は第２実施例のコリオリ質量流量計２００を示す。この第２実施例のコリオリ質量流量計２００の説明において上述した第１実施例と実質的に同じ要素には同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略する。
【００６３】
第２実施例のコリオリ質量流量計２００は、アウターケース１０４が、サブフレーム１０８（振動チューブ６の計測部分）を包囲する第１アウター２０２と、振動チューブ６の給排部分を包囲する第２アウター２０４の他に、図１４で開放した部分を覆う板状の第３のアウター(図示せず)で構成されている。
【００６４】
第１アウター２０２には、その切り欠いた部分に上下に亘って延びる連結プレート２１０がボルト２１２によって固定されおり、この連結プレート２１２とメインフレーム１０６との間に防振材２１４が介装されている。この防振材２１４は円筒状のゴムで構成されており、円筒状防振材２１４は、振動チューブ６と平行に位置している。この円筒状防振材２１４は連結プレート２１２とメインフレーム１０６との間に亘って延びるボルト２１６に遊嵌されている。
【００６５】
この第２実施例のコリオリ質量流量計２００の組み立ては、フレーム１０２のメインフレーム１０６に予め防振材２１４及び連結プレート２１２を組み込んでおき、この組立体を第１アウター２０２に挿入した後に、連結プレート２１２をボルト２１２によって第１アウター２０２に固定することにより行われ、そして、第１アウター２０２の切欠き部分を第３のアウターで蓋をすることによりコリオリ質量流量計２００の内蔵物がアウターケース１０４によって囲まれた状態となる。
【００６６】
この第２実施例のコリオリ質量流量計２００にあっては、第１実施例と同様に、フレーム１０２にアウターケース１０４が防振材２１４を介してフローティング支持されているため、アウターケース１０４とフレーム１０２との間の振動伝達を防振材２１４によって遮断することができる。
【００６７】
この第２実施例のコリオリ質量流量計２００においては、防振材２１４が破断等によって本来の防振機能を発揮できなくなったときには、アウターケース１０４からフレーム１０２を取り出すことで防振材２１４を交換することができる。
【００６８】
この第２実施例のコリオリ質量流量計２００にあっても、メインフレーム１０６からサブフレーム１０８の深部に近づけた位置に防振材２１４が配設されているため、円筒形という比較的な防振材２１４でアウターケース１０４とフレーム１０２との間の振動伝達を遮断することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    コリオリ質量流量計
２    フレーム
４    アウターケース
６    振動チューブ（湾曲管タイプ：入口と出口が同じ側）
８    メインフレーム（支持台）
１０    サブフレーム
１２    防振材
１４    弾性チューブ
１６    絶縁プレート
１８    加振器
２６    検出器
Ｃ    クリアランス
１００  第１実施例のコリオリ質量流量計
１２４    連絡チューブ
１２６    マニホールド
１２８    外部配管
１４０    アーム
１４０ａ    矩形座
１４２    第１アウターの防振ゴム用の窓
１４２ａ    第１アウターの座
１４６    ゴム片（防振材）
２００    第２実施例のコリオリ質量流量計
【図１】
0005582737.tif 000002
【図２】
0005582737.tif 000003
【図３】
0005582737.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005582737.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005582737.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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