(57)【要約】【課題】共通の平面における少なくとも１つの区分で延びている２本の測定チューブと、結合装置とが設けられている、コリオリ原理に応じて作動する質量流量測定装置であって、結合装置によって２本の測定チューブが、前記区分で互いに結合されており、該区分で２本の測定チューブが、共通の平面において延びている形式のものを改良して、測定チューブの励振振動が、測定チューブの共通の平面において、これに対する測定チューブの直交振動の影響を可能な限り僅かにしか受けないようにする。【解決手段】結合装置（２）が、２本の測定チューブ（１）に固定されると共に該測定チューブ（１）の共通の平面に対して平行に配置される補強プレート（３）を有しており、該補強プレート（３）に補強フィン（５）が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2008026325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の平面の少なくとも１つの区分において延びている２本の測定チューブ（１）と、結合装置（２）とが設けられている、コリオリ原理に応じて作動する質量流量測定装置であって、結合装置（２）によって２本の測定チューブ（１）が、前記区分で互いに結合されており、該区分で２本の測定チューブ（１）が、共通の平面において延びている形式のものにおいて、結合装置（２）が、２本の測定チューブ（１）に固定されると共に該測定チューブ（１）の共通の平面に対して平行に配置される補強プレート（３）を有しており、該補強プレート（３）に補強フィン（５）が設けられていることを特徴とする、質量流量測定装置。
【請求項２】
補強フィン（５）が、補強プレート（３）に対して垂直に立っている、請求項１記載の質量流量測定装置。
【請求項３】
測定チューブ（１）が、少なくとも補強プレート（３）が測定チューブ（１）に固定されている領域で真っ直ぐに延びており、補強フィン（５）が、測定チューブ（１）の長手方向に対して垂直に配置されている、請求項１または２記載の質量流量測定装置。
【請求項４】
補強フィン（５）が、補強プレート（３）の全幅にわたって延在している、請求項１から３までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項５】
補強フィン（５）が、完全に１つの平面において延びている、請求項１から４までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項６】
補強フィン（５）が、横断面でＬ字形またはＴ字形である、請求項１から４までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項７】
補強プレート（３）に、複数の補強フィン（５）が設けられている、請求項１から６までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項８】
結合装置（２）が、互いに相対して、それぞれ２本の測定チューブ（１）に固定される２つの補強プレート（３）を有している、請求項１から７までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項９】
補強プレート（３）が、互いに平行に配向されている、請求項８記載の質量流量測定装置。
【請求項１０】
両補強プレート（３）が、それぞれ少なくとも１つの補強フィン（５）を有している、請求項８または９記載の質量流量測定装置。
【請求項１１】
両補強プレート（３）が、結合プレート（４）によって互いに結合されている、請求項８から１０までのいずれか一項記載の質量流量測定装置。
【請求項１２】
結合プレート（４）の厚さが、補強プレート（３）の厚さよりも厚くなっている、請求項１１記載の質量流量測定装置。
【請求項１３】
結合プレート（４）が、各測定チューブ（１）のために孔（６）を有しており、該孔（６）を通って各測定チューブ（１）が案内されている、請求項１１または１２記載の質量流量測定装置。
【請求項１４】
孔（６）の内径が、測定チューブ（１）の外径にほぼ相当している、請求項１３記載の質量流量測定装置。
【請求項１５】
測定チューブ（１）が、孔（６）内で固定されている、請求項１３または１４記載の質量流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の平面の少なくとも１つの区分において延びている２本の測定チューブと、結合装置とが設けられている、コリオリ原理に応じて作動する質量流量測定装置であって、結合装置によって２本の測定チューブが、前記区分で互いに結合されており、該区分で２本の測定チューブが、共通の平面において延びている形式のものに関する。
【０００２】
つまり本発明は、少なくとも２本の測定チューブを有するこの種のコリオリ質量流量測定装置であって、２本の測定チューブが、振動しない状態では少なくとも部分的に共通の平面において延びていて、すなわち典型的には互いに平行である形式のものに関する。２本の測定チューブを備えたこのようなコリオリ質量流量測定装置の場合には、上述したように、少なくとも１つの結合装置、しかし典型的には２つの結合装置を設けることが重要である。これらの結合装置は測定領域の効果的な長さを規定している。なぜならば、これらの結合装置が測定チューブを位置固定し、ひいては測定チューブの振動励振時にそれぞれ振動節を限定しているからである。従って、このような結合装置は振動節プレート（ノードプレート）とも呼称される。
【背景技術】
【０００３】
このような２つの振動節プレートの間には測定チューブの実際の測定領域が存在していて、測定チューブの進入側もしくは進出側の区分が、振動節プレートの手前もしくは背後にチューブ供給システムへの結合部をそれぞれ形成していて、このチューブ供給システム内にコリオリ質量流量測定装置が組み込まれている。この場合、測定チューブのこれらの進入側もしくは進出側の区分は、チューブ供給システムからのコリオリ質量流量測定装置の振動絶縁にも貢献する。
【０００４】
結合装置は、コリオリ質量流量測定装置の効果的な測定領域長さの決定の他に、測定チューブの共通の平面内で起こる測定チューブの励振振動を、それに対する直交振動から周波数に関して分離するために働く。これらの両振動間の周波数間隔が大きくなればなるほど、これらの両振動が重なって影響を与えることはますます少なくなり、その結果、最終的に測定信号の影響も相応に僅かになる。しかしこれに関連して実際の使用から公知の２本またはそれ以上の測定チューブを備えたコリオリ質量流量測定装置には、さらなる改善要求がある。なぜならば、測定チューブの共通の平面における励振振動の影響は、測定チューブのこれに対する直交振動によってさらに大きくなり、ひいては結果的に測定信号の妨害によってもさらに大きくなるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、共通の平面の少なくとも１つの区分において延びている２本の測定チューブと、結合装置とが設けられている、コリオリ原理に応じて作動する質量流量測定装置であって、結合装置によって２本の測定チューブが、前記区分で互いに結合されており、該区分で２本の測定チューブが、共通の平面において延びている形式のものを改良して、測定チューブの励振振動が、測定チューブの共通の平面において、これに対する測定チューブの直交振動の影響を可能な限り僅かにしか受けないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために本発明の構成では、結合装置が、２本の測定チューブに固定されると共に該測定チューブの共通の平面に対して平行に配置される補強プレートを有しており、該補強プレートに補強フィンが設けられているようにした。
【発明の効果】
【０００７】
つまり本発明によれば、２本の測定チューブにたとえば溶接により固定されている補強プレートの他に、別の補強装置、すなわち補強フィンが付加的に設けられている。この補強フィンは、補強プレートに固定されているので、補強プレートの剛性は補強フィンの取付けの影響を受ける。
【０００８】
本発明に係る質量流量測定装置は、共通の平面における少なくとも１つの区分で延びている２本の測定チューブと、結合装置とが設けられているコリオリ原理に応じて作動する質量流量測定装置であって、結合装置によって２本の測定チューブが、前記区分で互いに結合されており、該区分では２本の測定チューブが、共通の平面において延びている形式のものにおいて、結合装置が、２本の測定チューブに固定されると共に該測定チューブの共通の平面に対して平行に配置される補強プレートを有しており、該補強プレートに補強フィンが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
根本的に補強フィンは種々異なる配置形式で補強プレートに設けられていてよい。しかし本発明の有利な構成によれば、補強フィンは補強プレートに対して垂直に立っている。さらに有利な構成によれば、これらの測定チューブは、少なくとも補強プレートが測定チューブに固定されている領域で真っ直ぐに延びていて、補強フィンが、測定チューブの長手方向に対して垂直に配置されている。
【００１０】
既述したように、補強フィンは補強プレートに対して垂直に立つと共に、測定チューブの長手方向に対して垂直に延びていて、測定チューブの共通の平面における曲げのための結合装置の曲げ剛性は、測定チューブの長手方向軸線の平面に位置している、２本の測定チューブに対して垂直に延びる軸線を中心としたねじり振動のための結合装置のねじり剛性よりも大きくなっている。測定チューブの逆位相の振動が測定チューブの共通の平面に対して垂直に励振されると、結合装置のこの種のねじり振動が形成され、測定チューブが共通の平面において励振振動へと励振されると、測定チューブの共通の平面における結合装置の曲げ振動が生じるので、これらの両振動形式、つまり一つには励振振動と、もう一つにはこれに対する垂直な振動とは、既述の結合装置の種々異なる影響を受ける。
【００１１】
結合装置、すなわち測定チューブの共通の平面に対して垂直な逆位相の振動は、僅かな曲げ抵抗しか与えない一方で、振動励振が起こる測定チューブの共通の平面での測定チューブの振動のための曲げ抵抗は、より大きくなっている。従って、周波数に関連して、測定チューブの励振振動と、これに対する垂直の振動との良好な分離が総じて達成される。これにより結果として、測定信号の僅かな影響が、励振振動とこれに対する垂直な振動との相互の影響により達成される。
【００１２】
さらに、補強フィンが補強プレートの一部分にわたってしか延在していなくてよい。しかし本発明の有利な構成によれば、補強フィンは補強プレートの全幅にわたって延在している。
【００１３】
その他には、補強フィンは横断面で種々異なる形状を有していてよい。本発明の有利な構成によれば、補強フィンは完全に１つの平面において延びている。これに対して択一的には、本発明の別の有利な構成によれば、補強フィンが横断面でＬ字形またはＴ字形になっている。補強フィンの横断面形状に応じて、結合装置の曲げ剛性に影響を与えることができ、これによって、周波数に関連して、それぞれ測定チューブの言及してきた振動が分離される。
【００１４】
根本的には、補強プレートに個別の補強フィンを設けることで十分である。しかし本発明の有利な構成によれば、補強プレートに複数の補強フィンが設けられている。こうして結合装置の剛性をさらに高めることができる。
【００１５】
さらに、結合装置がただ１つの補強プレートを有していれば十分である。しかし本発明の有利な構成によれば、結合装置が、互いに相対して、それぞれ２本の測定チューブに固定される２つの補強プレートを有している。この場合、本発明のさらに有利な構成によれば、補強プレートは互いに平行に配向されている。
【００１６】
根本的には、２つの補強プレートを設ける場合、ただ１つの補強プレートが、少なくとも１つの補強フィンを有していれば十分である。しかし本発明の有利な構成によれば、両補強プレートが少なくとも１つの補強フィンを有している。特に、両補強プレートが、同一に形成された同数の補強フィンを有していると、全く極めて有利である。
【００１７】
２つの補強プレートを備えた結合装置は、これらの補強プレートが間接的に、すなわち測定チューブを介する以外は、互いに結合されていないように形成されていてよい。しかし本発明の有利な構成によれば、両補強プレートは結合プレートによって互いに結合されている。この場合、特に有利には、結合プレートの厚さが、補強プレートの厚さよりも厚くなっている。結合プレートを設ける場合、本発明の特に有利な構成によれば、さらに、結合プレートは各測定チューブのために孔を有している。この孔を通って各測定チューブが案内されている。この場合さらに、孔の内径が有利には測定チューブの外径に相当していて、測定チューブが有利には孔内に固定されていると有利である。
【００１８】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強フィンが、補強プレートに対して垂直に立っている。
【００１９】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、測定チューブが、少なくとも補強プレートが測定チューブに固定されている領域で真っ直ぐに延びており、補強フィンが、測定チューブの長手方向に対して垂直に配置されている。
【００２０】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強フィンが、補強プレートの全幅にわたって延在している。
【００２１】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強フィンが、完全に１つの平面において延びている。
【００２２】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強フィンが、横断面でＬ字形またはＴ字形である。
【００２３】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強プレートに、複数の補強フィンが設けられている。
【００２４】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、結合装置が、互いに相対して、それぞれ２本の測定チューブに固定される２つの補強プレートを有している。
【００２５】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、補強プレートが、互いに平行に配向されている。
【００２６】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、両補強プレートが、それぞれ少なくとも１つの補強フィンを有している。
【００２７】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、両補強プレートが、結合プレートによって互いに結合されている。
【００２８】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、結合プレートの厚さが、補強プレートの厚さよりも厚くなっている。
【００２９】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、結合プレートが、各測定チューブのために孔を有しており、該孔を通って各測定チューブが案内されている。
【００３０】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、孔の内径が、測定チューブの外径にほぼ相当している。
【００３１】
本発明に係る質量流量測定装置は、有利には、測定チューブが、孔内で固定されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００３３】
図１および図２から、本発明による有利な第１実施例に基づくコリオリ質量流量測定装置が明らかである。真っ直ぐに互いに平行に延びている２本の測定チューブ１が図示されている。これらの測定チューブ１には２つの結合装置２が備え付けられている。図１から明らかなように（概略的な図２では見やすくするために詳しく図示せず）、これらの結合装置２はそれぞれ横断面でＵ字形の輪郭を有している。この構成では、２つの補強プレート３が、結合プレート４によって互いに結合されていて、これらの補強プレート３は、互いに平行に結合プレート４に対してそれぞれ垂直に配向されている。補強プレート３の厚さは、結合プレート４の厚さより薄くなっている。さらに補強プレート３にはそれぞれ１つの補強フィン５が配置されている。これらの補強フィン５は横断面でＬ字形であり、補強フィン５の長い脚部の自由端部でそれぞれ補強プレート３に固定されている。さらに図１から、補強フィン５が各補強プレート３の全幅にわたって延在しているのを見て取ることができる。結合装置２は、本発明の有利な第１実施例に基づいて前記したように、１つの部材から製造することもできるが、複数の部材から構成することもできるということは有利である。この場合、有利にはこれらの部材は互いに溶接されている。
【００３４】
結合装置２の前記構造により、ねじり振動のための結合装置２の曲げ抵抗は、測定チューブ１の共通の平面における曲げ振動のための結合装置２の曲げ抵抗より明らかに小さいということになる。これにより測定チューブ１の共通の平面における測定チューブ１の振動、もしくはこれに対して垂直の測定チューブ１の振動を周波数に関して良好に分離するという前記利点が獲得され、その結果、測定正確性は高められる。
【００３５】
結合プレート４には２つの孔６が設けられている。これらの孔６の内径は、測定チューブ１の外径にほぼ相当している。こうして結合装置２は測定チューブ１に被せ嵌められ、その後、測定チューブ１に結合することができる。本発明による有利な前記第１実施例によれば、結合装置２は特殊鋼から製造されていることが提案されているので、自体チタンから成る測定チューブ１に溶接することができる。
【００３６】
今や図３および図４から、結合装置２が異なる振動の際にどのように作用するかが詳細になっている。ここでも結合装置２は再び単に概略的に示されているだけである。図３には、２つの結合装置２と結合された、しかも励振振動の最大限の変位時の２本の測定チューブの平面図が示してある。励振振動は測定チューブ１の共通の平面に起こり、励振振動時には測定チューブ１は逆位相に互いに励振される。
【００３７】
このような励振振動時に結合装置２には、振動する測定チューブ１により結合装置２の曲げ振動が測定チューブ１の共通の平面に起こるように負荷が与えられる。これに加えて、補強プレート３もこの種の曲げ振動を相応の平面で行わなければならない。曲げ振動に不可欠である、補強プレート３の一方の側での据込みもしくは対置している側での膨張により、特にそれぞれの補強フィン５の付加的な設置により、極めて高い曲げ抵抗がこのような振動に対して作用する。
【００３８】
これとは異なって、図４から判るように、結合装置２は測定チューブ１の逆位相の振動時に、振動励振の平面に対して垂直に比較的簡単にねじり振動へと励振することができる。つまりこのようなねじり振動に対して補強フィン５は明らかに僅かな抵抗しか与えない。従って、この両振動形式の、周波数に関しての良好な既に言及した分離が達成される。これにより結果として、励振振動に対して垂直に起こる測定チューブ１の振動による、測定信号の影響はほんの僅かになる。
【００３９】
今や図５から、本発明の有利な第２実施例に基づくコリオリ質量流量測定装置に用いられる結合装置２が明らかである。この場合、結合装置２は再びほぼＵ字形をしていて、つまりは互いに平行に相対している２つの補強プレート３を有している。これらの補強プレート３は肉厚な結合プレート４により互いに結合されている。
【００４０】
この事例では各補強プレート３は複数の補強フィン５を有していて、つまりそれぞれ４つの補強フィン５を有している。これらの補強フィン５は補強プレート３からそれぞれ垂直に外方に突き出している。本実施例では、補強フィン５がＬ字形ではなく、横断面でほぼ正方形であるので、補強フィン５は総じてそれぞれ唯一の平面において延びている。本発明の有利な第２実施例に基づくコリオリ質量流量測定装置に用いられる結合装置２の配置および機能は、本発明の第１実施例に関連した記載に相応する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の有利な第１実施例のコリオリ質量流量測定装置に用いられる結合装置の斜視図である。
【図２】２本の測定チューブと、これらの測定チューブを結合する、本発明の有利な第１実施例のコリオリ質量流量測定装置の結合装置との概略的な斜視図である。
【図３】本発明の有利な第１実施例のコリオリ質量流量測定装置の測定チューブの振動励振を上から見た概略図である。
【図４】本発明の有利な第１実施例のコリオリ質量流量測定装置の測定チューブが、振動励振の平面に対して垂直に振動しているのを側方から見た概略図である。
【図５】本発明の有利な第２実施例に基づくコリオリ質量流量測定装置に用いられる結合装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  測定チューブ、  ２  結合装置、  ３  補強プレート、  ４  結合プレート、  ５  補強フィン、  ６  孔
【図１】
2008026325.tif 000003
【図２】
2008026325.tif 000004
【図３】
2008026325.tif 000005
【図４】
2008026325.tif 000006
【図５】
2008026325.tif 000007