(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流管（１０３）と、
該流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第１及び第２の端部（４１０ａ，４１０ｂ）が該流管の対向する近接端部に連結されているバランスバー（１０２）と、
該バランスバー及び上記流管を収容するケース（１０１）と、
上記バランスバーの上記第１及び第２の端部を上記ケースの内壁（１０５）に連結するケース連結リンク手段（４１２ａ，４１２ｂ，４１２ｃ，４１２ｄ）と、
上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにするための上記ケース連結リンクにおける平面内にない少なくとも１つの屈曲部（４０１）と、
からなるコリオリ流量計。
【請求項２】
上記流管が実質的に直線状であることを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項３】
上記バランスバーが実質的に円筒状で、上記流管を取り囲むようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項４】
上記ケースが円筒形で、上記流管の縦方向の縦方向の軸に実質的に平行に向くようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項５】
上記ケース連結リンク手段が細長く実質的に平坦で、上記バランスバー及び上記流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた縦方向の軸を有し、
上記細長いケース連結リンク手段が上記バランスバーの第１及び第２の端部（４１０ａ，４１０ｂ）を上記ケースの内壁（１０５）に連結し、
上記細長いケース連結リンク手段における平面内にない少なくとも１つの屈曲部（４０１）が上記流管と上記バランスバーとの間の温度差に応じて上記細長いケース連結リンク手段の有効長さを変化させられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項６】
上記ケース連結リンク手段が
上記バランスバーの対向する側における上記バランスバーの各々の端部に配置された第１及び第２のケース連結リンク（４１２ａ，４１２ｂ，４１２ｃ，４１２ｄ）
からなり、各々の上記ケース連結リンクの外側端部（４０５，４０６）が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項７】
上記ケース連結リンクが上記バランスバーの対向する端部（７１０ａ，７１０ｂ）に配置された第１及び第２の実質的に円形のダイアフラム（７１２）からなり、
各々のダイアフラムは外側端部（７０３）が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁（１０５）に連結するようにした面（７０５）を有し、
上記ダイアフラムの面（７０４，７０５）における平面内にない少なくとも１つの屈曲部（７０１）が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項８】
上記ケース連結リンク手段が細長く、上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにする上記細長いケース連結リンクの面における平面内にない複数の屈曲部（５１２ａ，５１２ｂ，５１２ｃ，５１２ｄ）を有するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項９】
上記流管（１０３）が流量計の全長にわたって一定の直径で延びるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項１０】
上記ケース連結リンクが細長く、上記ケース連結リンク手段が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて有効長を変更させられるようにする曲面（６１２ａ，６１２ｂ，６１２ｃ，６１２ｄ）を有し、
上記細長いケース連結リンク手段の曲面の端部（４０５，４０６）が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内面に連結するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項１１】
上記ケース連結リンク手段が第１のケース連結リンク（６１２ａ，６１２ｃ）及び第２のケース連結リンク（６１２ｂ、６１２ｄ）からなり、
上記第１のケース連結リンク（６１２ａ，６１２ｃ）が上記ケース（１０１）の内壁（１０５）を上記バランスバーの第１の側（６０３）に連結し、
上記第２のケース連結リンク（６１２ｂ，６１２ｄ）が上記ケース（１０１）の内壁（１０５）の対向する側を上記バランスバーの第２の側（６０４）に連結し、
上記ケース連結リンク手段の中心部が上記流管を上記バランスバーに連結する受けバー（６１１）をなすようにしたことを特徴とする請求項１０に記載のコリオリ流量計。
【請求項１２】
上記バランスバーの端部（７１０ａ，７１０ｂ）に連結されたケース連結リンク手段をなし上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に対して実質的に垂直に向いた面（７０４，７０５）を有する第１及び第２の円形ダイアフラム（７１２）
をさらに含み、
上記ダイアフラムが上記バランスバーの端部を上記ケースの内壁（１０５）に連結し、
各々の上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも１つの屈曲部（７０１）が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて各々の上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
【請求項１３】
各々の上記ダイアフラムが上記流管と上記バランスバーとを連結する受けバーをなす内面（７０４）を有するようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のコリオリ流量計。
【請求項１４】
請求項１に記載のコリオリ流量計を動作させる方法であって、
上記流れる物質に関する出力情報を発生させるように上記バランスバーと上記流管とを上記流量計の物質の流れる状態で逆の位相になるように振動させることと、
上記流管と上記ケースとの間の変動する温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を容易に変化させられるように上記ケース連結リンク手段の面における平面内にない屈曲部を屈撓させることによって上記ケースと上記流管との間の変動する温度差の状態に関し上記流量計の補償を行うこと、
との各ステップからなるようにしたコリオリ流量計を動作させる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は直管型コリオリ流量計に関し、より詳細には、直管型コリオリ流量計の熱応力を減少させるケース連結リンクに関する。
【０００２】
【技術的問題点】
直管型コリオリ流量計内部の要素は、流量計がその部品の内部、あるいは異なる部品間に温度差が生ずるような状態となる時に、応力を受けることが知られている。この温度差は部品を膨張／収縮させたり、部品自体あるいは膨張／収縮する部品が連結されている他の部品を損傷させたりする。例えば流管が連結されている流量計の要素の膨張／収縮と異なる大きさの流管の膨張／収縮に流管を許容される変形限度を超える応力を与え得る。かくして、流管がケース及び端側フランジに対して過度に膨張すると、流管が座屈するであろう。逆に、流管がケース及び端側フランジに対して過度に収縮すると、亀裂、切離を生じたり、降伏、永久変形を生じ得る。
【０００３】
コリオリ流量計の流管における熱膨張／収縮に関する問題を最小にする試みがなされている。１つの解決策は全ての要素の間の膨張／収縮が一様になるように同じ膨張係数を有する材料を用いるものである。他の解決策は流管が過度の内部応力を生ずることなく適度に長さを変化させられるようにプレストレスを与えた流管を用いるものである。また他の解決策は流管が過大な応力を生ずることなく長さを変化させられるように流管の端部近くにベローズを用いるものである。また他の解決策は長さの変化が屈曲部を含む流管の部分によって吸収されるように流管に屈曲部を与えるものである。また他の解決策は流管の端部をケース端部に摺動可能に装着するものである。これらの解決策は流管が連結された流量計の要素に対して熱的に生じた流管の長さの変化に関する問題を減少させる。しかしながら、これらの解決策は流管に熱的に生じた直径の変化の問題を解決してはいない。この直径の変化により、流管及びこれを取り囲むバランスバーを含む流量計の振動要素に流量計のケースを連結するものを含む他の流量計の要素に応力が生ずる。
【０００４】
流管の振動の端側節点を流管ケース端部に連結するためにケース連結リンクを用いることが知られている。これは端側節点がアンバランス状態で過度に振動するのを防止するためになされる。端側節点の過度の振動は流量計の流れ感度の変化を生ずるので望ましくない。（端側節点が存在する）受けバーにおける望ましくない屈撓振動は流管の振動方向と流管の軸方向との両方を横切る方向の連結リンクに受けバーを連結することによって防止する。ケース連結リンクの一端はケースの内壁に連結され、ケース連結リンクの他端は受けバーあるいはバランスバーの端部に連結される。従来のケース連結リンクは、捩れモードにおいて可撓性であり所望の振動節点における流管及びバランスバーの回転を禁止しない、比較的薄い薄い平坦な板ばね状部材である。しかしながらケース連結リンクは端側節点がアンバランス状態で駆動振動に移行するのを防止する。各々のリンクは端側節点を比較的質量の大きいケースに堅固に連結することによりそれぞれの端側節点が移行するのを防止する。それによってケース連結リンクは通常より高い密度、あるいは低い密度の物質を測定する際の流量計の精度を改善する。この型のケース連結リンクを有する流量計が１９９７年２月２６日に発行された欧州特許公開第０７５９５４２号に開示されている。米国特許第５８５００３９号は、流管への軸方向の応力を小さくするように流管とケースとの温度変化に応じて流管とケースとに連結された可撓性の膜が屈撓するコリオリ流量計を開示している。
【０００５】
ケース連結リンクを用いる直管型のコリオリ流量計において、流管は流管の両端がケース端側フランジに連結されるようにして流量計の全長にわたって延びる。バランスバーは典型的には流管に平行であり、別個の平行な部材でも、あるいは流管を取り囲む円筒形の部材でもよい。バランスバーの各々の端部が受けバーによって流管の近接する端部に連結されるように、バランスバーは流管より短い長さになっている。受けバーは典型的にはバランスバーの端部から流管の近接する端側の位置まで横方向に延びる比較的短い円形の部材である。
【０００６】
流管／バランスバー結合体の振動節点は振動のバランス状態において通常受けバーにある。ケース連結リンクがなければ、流管に通常より高い、あるいは低い密度の物質が流れる時に、振動の節点が比較的重い物質の場合に受けバーから流管の中心に向かって軸方向内方に移動し、比較的軽い物質の場合に端側フランジに向かって軸方向外方に移動するであろう。この振動のアンバランス状態により受けバーが振動系の一部として振動し、その際にそれが連結されている流管の振動長を短くしたり、長くしたりすることになる。流管の動作部分のこの長さの変化は、節点とピックオフとの間隔を変化させることによって流量計の流れ感度の望ましくない変化を生ずるので、望ましくない。
【０００７】
流管の駆動方向及び流管の軸に対して横方向に配置されたケース連結リンクを用いると、流管／受けバー／バランスバー結合体の振動節点が受けバーに滞留することになる。ケース連結リンクを用いることにより比較的重い、あるいはきわめて軽い物質を処理することに伴う振動のアンバランス状態での流量計内の受けバー領域の望ましくない振動を小さくするという目的が達せられる。
【０００８】
ケース連結リンクは直管型コリオリ流量計における望ましくない振動を小さくするが、流管内の物質の温度がケースの温度と異なる時にケース連結リンクは構造的な損傷を受ける。このような状態において、ケース連結リンクの受けバー端部は流管の直径の熱的膨張／収縮の大きさが異なるためにケース端部とは異なる距離だけ半径方向に移動する。これによりケース連結リンクは、それ自体あるいはそれが連結されている要素に応力を与え、さらには損傷を与えるような圧縮ないし引っ張りの荷重を受ける。
【０００９】
それゆえケースと受けバー領域との異なる熱的収縮／膨張の大きさにより生ずるこれらのケース連結リンクへの構造的損傷を小さくするのが問題となることがわかる。
【００１０】
上述のことから、本発明の１つの面は、
流管と、
該流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第１及び第２の端部が該流管の対向する近接端部に連結されているバランスバーと、
該バランスバー及び上記流管を収容するケースと、
上記バランスバーの上記第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結するケース連結リンク手段と、
上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにするための上記ケース連結リンクにおける平面内にない少なくとも１つの屈曲部と、
からなるコリオリ流量計であることがわかる。
【００１１】
他の面は、上記流管が実質的に直線状であることである。
【００１２】
さらに他の面は、上記バランスバーが実質的に円筒状で、上記流管を取り囲むようにしたことである。
【００１３】
さらに他の面は、上記ケースが円筒形で、上記流管の縦方向の軸に実質的に平行に向くようにしたことである。
【００１４】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が細長く実質的に平坦で、上記バランスバー及び上記流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた縦方向の軸を有し、
上記細長いケース連結リンク手段が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結し、
上記細長いケース連結リンク手段における平面内にない少なくとも１つの屈曲部が上記流管と上記バランスバーとの間の温度差に応じて上記細長いケース連結リンク手段の有効長さを変化させられる
ようにしたことである。
【００１５】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が
上記バランスバーの対向する側における上記バランスバーの各々の端部に配置された第１及び第２のケース連結リンク
からなり、各々の上記ケース連結リンクの第１及び第２の端部が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結するようにしたことである。
【００１６】
さらに他の面は、上記ケース連結リンクが上記バランスバーの対向する端部に配置された第１及び第２の実質的に円形のダイアフラムからなり、
各々のダイアフラムは外側端部が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結するようにした面を有し、
上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも１つの屈曲部が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことである。
【００１７】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が細長く、上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を変化させられるようにする上記細長いケース連結リンクの面における平面内にない複数の屈曲部を有するようにしたことである。
【００１８】
さらに他の面は、上記流管が流量計の全長にわたって一定の直径を有するようにしたことである。
【００１９】
さらに他の面は、上記ケース連結リンクが細長く、上記ケース連結リンク手段が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて有効長を変更させられるようにする曲面を有し、
上記ケース連結リンク手段の曲面が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内面に連結する
ようにしたことである。
【００２０】
さらに他の面は、上記ケース連結リンク手段が第１のケース連結リンク及び第２のケース連結リンクからなり、
上記第１のケース連結リンクが上記ケースの内壁の一方の側を上記バランスバーの第１の側に連結し、
上記第２のケース連結リンクが上記ケースの内壁の対向する側を上記バランスバーの第２の側に連結し、
上記ケース連結リンク手段の中心部が上記流管を上記バランスバーに連結する受けバーをなす
ようにしたことである。
【００２１】
さらに他の面は、
直線状の流管と、
該流管を取り囲みその縦方向の軸に実質的に平行に向いており、第１の端部及び第２の端部が該流管の近接した対向する端部に連結された円筒形のバランスバーと、
上記バランスバー及び上記流管を収容し上記バランスバーの縦方向の軸に実質的に平行に向いている円筒形のケースと、
上記バランスバーの各々の端部に連結されたケース連結リンク手段をなし上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に実質的に垂直に向いた面を有する第１及び第２の円形ダイアフラムと、
からなり、
各々の上記ダイアフラムの外側端部が上記バランスバーの第１及び第２の端部を上記ケースの内壁に連結し、
各々の上記ダイアフラムの面における平面内にない少なくとも１つの屈曲部が上記流管と上記ケースとの間の温度差に応じて各々の上記ダイアフラムの有効直径を変化させられるようにしたことである。
【００２２】
さらに他の面は、各々の上記ダイアフラムが上記流管と上記バランスバーとを連結する受けバーをなす内側部分を有するようにしたことである。
【００２３】
本発明のさらに他の面は、物質の流れを受け入れるようにした流管を有していて上記物質の流れに関する出力情報を発生させ、さらに上記流管の縦方向の軸に実質的に平行に向いており第１及び第２の端部が受けバーによって上記流管の近接した対向する端部に連結されているバランスバーと、該バランスバー及び上記流管を収容するケースと、上記バランスバーの各々の端部を上記ケースの内壁部に連結するケース連結リンク手段と、を有するコリオリ流量計を動作させる方法において、
上記流れる物質に関する出力情報を発生させるように上記バランスバーと上記流管とを上記流量計の物質の流れる状態で逆の位相になるように振動させることと、
上記流管と上記ケースとの間の変動する温度差に応じて上記ケース連結リンク手段の有効寸法を容易に変化させられるように上記ケース連結リンク手段の面における平面内にない屈曲部を屈撓させることによって上記ケースと上記流管との間の変動する温度差の状態に関し上記流量計の補償を行うこと、
との各ステップからなるようにしたコリオリ流量計を動作させる方法。
【００２４】
【解決策】
前述した問題は、ケース連結リンクあるいはそれが連結される流量計の要素に永久的な損傷を与えずに熱的膨張／収縮の生成に応じて膨張／収縮できるようにした平面内にない屈曲部を有するケース連結リンクを与える本発明にによって解決され、技術的進歩がなされる。
【００２５】
第１の実質例によれば、各々のケース連結リンクは流量計のケースの内壁と受けバーあるいはバランスバーの端部との間に延びる細長く薄い部材からなる。ケース連結リンクは、その縦方向の軸が流管の縦方向の軸に対して横方向になり、流管の駆動方向に対しても横方向になるように、受けバーに対して横方向に配置されている。本発明のケース連結リンクは受けバーの端部からケースの内壁に延びるケース連結リンクの部分において平明内にない少なくとも１つの屈曲部を含む。各々の平面内にない屈曲部は、ケース連結リンクの各々の半片部分が永久的な構造的変形を生ずることなく温度差に応じて半径方向に膨張あるいは収縮できるようにする折り畳み部からなる。平面内にない屈曲部はまた１つまたはそれより多くの鋭い折目、アコーディオン状の一連のひだからなり、あるいは曲面ないし弧状の形状からなるものでもよい。
【００２６】
本発明の他の実施例となり得るものによれば、ケース連結リンクは少なくとも１つのひだあるいは同様のものを有するダイアフラムからなり、ダイアフラムの周囲がケース内壁に連結されるようにしてもよい。ダイアフラムの中心部は受けバー、流管及びバランスバーの接合部に連結される。流管の端部はダイアフラムの中心の孔を通って延び、ケース端部に連結される。
【００２７】
本発明により与えられるケース連結リンクは温度差に適合し、ケース連結リンクをなす材料に損傷を与えずに流管及びバランスバーの半径方向の膨張／収縮に応じて実質的に変形ないし収縮し得る。これにより本発明のケース連結リンクを備えた流量計は、ケース連結リンクあるいはそれが連結されている部材に構造的損傷を生ずることなく流量計の異なる部分の間に高い温度差が存在し得る環境において物質を処理することができるようになる。
【００２８】
本発明の前述の、また他の利点及び特徴は添付の図面と併せて以下の詳細な説明からよりよく理解されよう。
【００２９】
［図１についての説明］
コリオリ流量計は流管が共振振動数で振動する際に物質が通って流れる流管によって特徴づけられる。物質が流れていない時に、流管のあらゆる点は流管の他のどの点とも位相を合わせて振動する。流管の異なる箇所に配置された２つのピックオフ装置が、物質枷流れない時に同じ位相を有し物質が流れる時にその間に位相差を有する正弦波状の信号を生ずる。この位相差は振動する流管を通って流れる物質によって生ずるコリオリ力によるものである。流管の長さ方向に沿ったどの２つの点の間の位相差の大きさも実質的に物質の流れの質量流量に比例する。コリオリ質量流量計は、この位相差を決定し質量流量を示す出力信号を、物質の流れに関する他の情報とともに生ずる信号処理を用いる。
【００３０】
図１は流管１０３及びこれを取り囲むバランスバー１０２を含む流量計の要素を収容するケース１０１を有する従来の直管型コリオリ流量計１００の断面図である。流管１０３はケース１０１内で軸方向に延び、端部１０８及び１０９において端側フランジ１０７に連結されている。端側フランジ１０７はネック部１０６によりケース１０１の端部１０４に連結されている。流管１０３はバランスバー１０２に取り囲まれ受けバー１１１によってバランスバー１０２の端部に連結されている。流管の１０３の動作部分１１５は受けバー１１１の中間である。流管の延長部１１３及び１１４はフランジ１０７と受けバー１１１との中間である。要素１１６及び１１７は流量計の通常の動作状態の際の流管１０３の動作部分１１５の振動の端側節点である。ケース連結リンクは左側の要素１１２ａ及び１１２ｂと右側の要素１１２ｃ及び１１２ｄとからなる。ケース連結リンク後述するように通常の動作状態の際に左側の位置１１６と右側の位置１１７とに振動の節点を維持するように流量計の振動要素を安定させる。各々のケース連結リンク１１２はバランスバー１０２は第１の端部においてバランスバー１０２の外側壁部１２４に、第２の端部においてケース１０１の内壁１０５に連結されている。
【００３１】
流量計１００はさらに流管内１０３に物質が流れる際のこれらの要素の共振振動数で流管１０３とバランスバー１０２とを位相が外れるように振動させる駆動源（Ｄ）を含む。流量計１００はさらに物質で満たされた振動する流管のコリオリ応答を連出するように流管１０３及びバランスバー１０２に連結された左側のピックオフＬＰＯ及び右側のピックオフＲＰＯを含む。左側のピックオフＬＰＯ、駆動源Ｄ及び右側のピックオフＲＰＯは導線１１８、１１９及び１２１によって流量計電子回路１２２に連結されている。流量計電子回路１２２は物質で満たされた流管１０３とバランスバー１０２とをそれらの要素の共振振動数で位相が外れるようにして振動させるように線路１１９を介して駆動源Ｄに駆動信号を供給する。左側のピックオフＬＰＯ及び右側のピックオフＲＰＯによって生ずる出力信号は動線１１８及び１２１を介して流量計電子回路１２２に伝えられる。流量計電子回路１２２はこれらの信号を受け取って流管１０３内に流れる物質の質量流量を含む情報を生ずるようにそれらを処理する。流量計電子回路１２２によって生ずる情報は線路１２３を介して図示されない利用回路に供給される。
【００３２】
流量計１００の振動系は流管１０３，受けバー１１１及びバランスバー１０２からなる。流管１０３を通って通常の密度を有する物質が流れる流量計の通常の動作の際にこれらの要素の振動節点は左側及び右側の受けバー１１１にある。振動系は常に力学的バランスを維持しなければならず、この状態において、受けバー１１１にあって運動の位置を表す振動の節点１１６及び１１７での力学的バランスが維持される。この状態において、流量計１００がこの理想的状態で動作する限り、ケース連結リンクが流量計１００の内部要素の振動を安定させる必要はない。しかしながら理想的な状態は常には存在せず、流れる物質の密度は位置１１６及び１１７において振動の節点が存在する通常の値から減少したり増大したりするであろう。物質の密度が増大する場合、振動の節点が流管１０３に沿って位置１１６及び１１７から内方に移動する時に、振動系の力学的バランスが維持される。逆に、より軽い密度の物質の場合に、振動の節点は振動系を力学的バランス状態に維持するように位置１１６の左方及び位置１１７の右方に外方に移動しようとする。ケース連結リンク１１２がないとすれば、振動の節点は物質の密度がより重く、あるいはより軽くなる時に受けバー１１１から外方に移動するであろう。このような状態で、ケース連結リンクがない場合に、受けバー１１１は流管１０３の縦方向の軸に対して横方向に振動するであろう。これにより流管１０３の振動長が変化し、振動の節点とピックオフＬＰＯ及びＲＰＯとの距離を変化させることにより流量計の感度が変化するであろう。
【００３３】
ケース連結リンク１１２は受けバー１１１の横方向の振動を小さくする。これは受けバー１１１が振動しようとするのに伴う力がケース連結リンク１１２を介してケース１０１の内壁１０５に伝えられるようにすることによってなされる。ケース１０１はこの振動を、それ自体がある程度の振動を生ずることなく吸収することができるように、十分な質量をもっている。かくしてケース連結リンク１１２があれば、流管１０３、受けバー１１１及びバランスバー１０２からなる振動構造の振動節点は、流管１０３が受ける全てのあり得る程度の物質の密度に対して受けバー１１１内にある。
【００３４】
図１の従来技術の流量計は、ケース連結リンク１１２の長さがそれの受ける温度差に応じて膨張あるいは収縮しようとする時に、流管１０３とケース１０１との間の温度差により流管１０３の内部要素への構造的損傷が生じ得るという欠点を有している。この理由は、各々のリンクの一端が第１の温度を有するケース１０１の内壁１０５に連結され、各々のリンクの他端が結果的に異なる温度の流管に連結されているためである。
【００３５】
［図２についての説明］
図２は流管１０３の温度がケース１０１の温度より高い時に流量計１００に生ずる問題を示している。この状態において、受けバー１１１，流管１０３及びバランスバー１０２は熱膨張により直径が増大する。ケース連結リンク１１２ａ及び１１２ｂもそれらの端部がより高い温度を有する流管１０３に連結されているので長さを増大させようとする。しかしながら、ケース１０１の内壁１０５に連結された端部は、ケース１０１がより低い温度であってきわめて剛性が高くなっているので、外方に移動できない。この状態で、ケース連結リンク１１２ａ及び１１２ｂは座屈して点線２１２ａ及び２１２ｂで示される位置から外れて曲がる。あるいは内方に曲がった位置（図示せず）となることもあり、あるいは一方のリンクが外方に曲がり他方のリンクが内方に曲がる（図示せず）こともあろう。この状態でケース連結リンク１１２が受ける力及び応力によりこれらの要素が通常の変形限度を超えて屈曲し、または流量計の精度が低下する永久的な機械的損傷を受けることになろう。
【００３６】
［図３についての説明］
図３は図１の直線３−３に沿ってとった端面図である。ケース連結リンク１１２はケース１０１の内壁１０５及びバランスバー１０２の外面を矯正する平坦で幅の狭い平面状の部材であることがわかる。受けバー１１１はバランスバー１０２を流管１０３に連結し流管１０３を受け入れるための中心の開口を有する円形ワッシャ状の部材である。
【００３７】
「図４、５及び６についての説明」
図４は本発明の実施例のコリオリ流量計を示している。コリオリ流量計４００は流管１０３、これを取り囲むバランスバー１０２、受けバー１１１，ケース連結リンク４１２ａ及び４１２ｂ、収容するケースからなる。コリオリ流量計４００はケース連結リンクにおける相違点を除いて全ての点で図１及び２のコリオリ流量計１００と同様である。かくして図４及び以下の説明はこれらの相違点についてのものとする。図の複雑さを少なくするために、図４、５、６及び７は図１のフランジ１０７，ネック部１０６、ケース端部１０４、あるいは駆動源Ｄ及びピックオフＬＰＯ及びＲＰＯを示していない。図４、５、６及び７の実施例はこれらの要素を含むことがわかるであろう。
【００３８】
図４で、ケース連結リンク４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃ及び４１２ｄ（リンク４１２）は、各々のケース連結リンク４１２が中間部分に折り畳み部４０１を有することにおいて図１及び２のケース連結リンク１１２ａ及び１１２ｂと異なっている。折り畳み部４０１は各々のケース連結リンク４１２の長さが流量計１００の他の要素に悪影響を与えずに膨張あるいは収縮できるようにする。流管１０３の温度が流管を通って流れる低温の物質に対してかなり低下しているものとする。これはバランスバー１０２、受けバー１１１及び流管１０３が収縮し直径が減少する場合である。また各々のケース連結リンク４１２の内側脚部４０３ケース１０１の内壁１０５に連結された外側脚部４０４の温度よりずっと低温になる。この状態で、脚部４０４は長さが一定のままであるが、脚部４０３は温度が低くなり収縮する。収縮の際に、脚部４０３は折り畳み部４０１の口部４０２を開いてバランスバー１０２及び流管１０３の直径の減少により生ずる脚部４０３の収縮に適合するようになる。同様に、流管の温度が高くなると、この温度上昇によりバランスバー１０２及び流管１０３の直径が膨張し脚部４０３が膨張する。
【００３９】
流管１０３の温度の変化は受けバー１１１，バランスバー１０２及びケース連結リンク４１２の脚部４０３に付与される。しかしながら、折り畳み部４０１及び口部４０２があるために、ケース連結リンク４１２は、それ自体あるいはそれが連結されている要素に構造的損傷を与えずに脚部４０３の長さの収縮あるいは膨張に適合し得る。図４の端面図はリンク１１２ａ及び１１２ｂがリンク４１２の折り畳み部４０１を含まないことを除いて図３と同様となろう。要素４０５及び４０６は脚部４０４とケース１０１の内壁１０５との接合部である。
【００４０】
図４の流管１０３及び要素１１３は図１の端側フランジ１０７における入力側と出力側との間の全長にわたって一定の直径で延びる。この一定の直径は、衛生上の要望がある用途での流量計の清浄度を高める点において有利である。
【００４１】
図５はケース連結リンク５１２（５１２ａ、５１２ｂ、５１２ｃ及び５１２ｄ）が１つだけの折り畳み部４０１でなく、起伏部５０１のような複数の凹凸形部を有する流量計５００からなる本発明の他の実施例を示している。この起伏部はケース連結リンク５１２がそれ自体あるいはそれが連結されている構造に対して構造的損傷を与えずに膨張あるいは収縮できるようにする。要素５１１は受けバーである。
【００４２】
図６はケース連結リンク６１２（６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｃ及び６１２ｄ）が永久的に曲面形状になっている流量計６００からなる本発明の他の実施例を示している。この曲面形状はケース連結リンク６１２がそれの連結されている流量計の要素に永久的な構造的損傷を与えずにその長さを膨張あるいは収縮させられるようにする。受けバー６１１はケース連結リンク６１２に連結されていて、流管１０３をバランスバー１０２に連結する。リンク６１２は図３におけるリンク１１２ａ及び１１２ｂに関して示されるように幅の狭い要素である。要素６０１及び６０２は各々のケース連結リンクの外側端部とケース１０１の内壁１０５との接合部である。
【００４３】
［図７についての説明］
図７はケース連結リンクが流管１０３を受け入れるための中心の開口７０２を有する円形ダイアフラム７１２からなる流量計７００からなる本発明の他の実施例を示している。ダイアフラム７１２は流管１０３とバランスバー１０２の端部７１０ａ及び７１０ｂとの両方に取り付けらていて、受けバーとケース連結リンクとの多機能を有する。ダイアフラム７１２の平坦な面７０４及び７０５は図４の折り畳み部４０１と同様な折り畳み部７１２を有する。この折り畳み部７０１はダイアフラム７１２がそれ自体あるいはそれの連結されている構造的要素に永久的な変形を与えずに流管の直径の熱的変化に応じて直径を膨張／収縮させられるようにする。バランスバー１０２と流管１０３との間の面の部分は受けバーとして作用する。
【００４４】
本発明を単管式の直管型コリオリ流量計の一部をなすものとして説明したが、これに限定されるのではなく、不規則なあるいは曲線状の単管式のコリオリ流量計や複数の流管を有するコリオリ流量計を含む他の型のコリオリ流量計にも用いられることがわかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケース連結リンクを有する従来の直管型コリオリ流量計を示す図である。
【図２】図１の流量計の詳細を示す図である。
【図３】図１の直線３−３上にとった流量計の端面図である。
【図４】本発明の実施例であるケース連結リンクを有する直管型コリオリ流量計を示す図である。
【図５】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
【図６】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
【図７】本発明のケース連結リンクの他の実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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