【手続補正書】
【提出日】平成17年8月23日(2005.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を収容するよう構成された導管内の質量流量を決定する方法であって、
前記導管の運動の正規モードの動的特性決定から校正係数を決定するステップであって、前記正規モードの動的特性決定が、前記導管内の質量流量に応じて、導管の複数の正規モードから前記導管の運動の特性を決定するステップと、
前記導管の所定の振動で前記導管を励振するステップと、
前記導管の複数の位置における前記導管の運動を表す複数の運動信号を生成するステップと、
前記決定された校正係数に従って前記運動信号を処理し、質量流量推定値を生ずるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、
前記導管の運動の複数の正規モードを含むモード・ドメインにおける運動のモード微分方程式の解を生成するステップと、
前記運動のモード微分方程式の前記生成された解から、前記校正係数を生成するステップと、
を備える方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記校正係数が、質量流量を、前記複数の運動信号間の時空的関係に関連付ける方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、前記校正係数が質量流量を時間差又は位相関係のいずれかに関連付ける方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、前記正規モードの動的特性決定が、前記導管内の質量流量に応じた前記導管の複数の正規モード間の結合を示すモード・コリオリ項の関数として、前記導管の運動の特性を決定する方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、前記導管上の位置の関数として正規モードにおける前記導管の運動を示すモード形状関数から、前記モード・コリオリ項を決定するステップの後に起こる方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、所定の質量流量に応じて空間ドメインにおける前記導管の複数の分散された位置の運動を示す空間コリオリ特性決定から前記モード・コリオリ項を決定するステップの後に起こる方法。
【請求項８】
請求項６記載の方法であって、前記モード形状関数が、固有値及び境界条件の関数である方法。
【請求項９】
請求項６記載の方法であって、更に、前記モード形状関数を決定するステップを含む方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法であって、モード形状関数を決定する前記ステップが、所定の固有値及び所定の境界条件から前記モード形状関数を決定するステップを含む方法。
【請求項１１】
請求項６記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、前記導管内の所定の質量流量に対するモード形状関数の直交性を決定するステップの後に起こり、前記モード形状関数が前記導管上の位置の関数として正規モードにおける前記導管の運動を示す方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法であって、更に、前記モード形状関数を決定するステップを含む方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、
前記正規モードの動的特性決定から前記導管の複数の位置に対する推定された空間応答を生成するステップと、
前記推定された空間応答から前記校正係数を生成するステップと、
を備える方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法であって、前記推定された空間応答から校正係数を決定する前記ステップが、
前記複数の位置における運動間の時空的関係を決定するステップと、
前記の決定された時空的関係から前記校正係数を決定するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法であって、校正係数を決定する前記ステップが、複数の運動トランスジューサにより作り出される運動信号から前記校正係数を生成するステップを含む方法。
【請求項１６】
材料（１０８）を収容するよう構成された導管（１０３）と、前記導管の運動を表す運動信号を生成するよう動作する複数の運動トランスジューサ（１０５）と、前記導管を励振するよう動作する少なくとも一つのアクチュエータ（１０６）と、校正係数に従って前記運動信号から質量流量を推定するよう動作する質量流量推定回路（３６０）とを備える質量流量センサーであって、
前記導管の運動の正規モードの動的特性決定から校正係数を生成するよう動作する校正係数生成回路（３００）を含み、
前記正規モードの動的特性決定が、前記導管内の質量流量に応じて、前記導管の複数の正規モードから前記導管の運動の特性を決定し、
前記校正係数生成回路が、前記生成された校正係数（３２５）を前記質量流量推定回路に伝達するよう動作するインターフェース回路（３３０）を含むことを特徴とする質量流量センサー。
【請求項１７】
請求項１６記載の質量流量センサーであって、前記校正係数生成回路が、前記導管の運動の正規モードの動的特性決定を生成するよう動作する正規モード動的特性決定回路（３１０）を備える質量流量センサー。
【請求項１８】
請求項１６記載の質量流量センサーであって、前記正規モードの動的特性決定が、前記導管内の質量流量に応じて前記導管の複数の正規モード間の結合を示すモード・コリオリ項の関数として前記導管の運動の特性を決定する質量流量センサー。
【請求項１９】
請求項１８記載の質量流量センサーであって、前記校正係数生成回路が、前記導管の位置の関数として正規モードにおける前記導管の運動を示すモード形状関数から、前記モード・コリオリ項を決定するよう動作する質量流量センサー。
【請求項２０】
請求項１９記載の質量流量センサーであって、前記校正係数生成回路が、所定の固有値及び所定の境界条件から前記モード形状関数を決定するよう動作する質量流量センサー。
【請求項２１】
請求項１６記載の質量流量センサーであって、前記校正係数生成回路が、前記正規モードの動的特性決定から前記導管の複数の位置に対する推定された空間応答を生成し、該推定された空間応答から前記校正係数を生成するよう動作する質量流量センサー。
【請求項２２】
請求項１６記載の質量流量センサーであって、前記校正係数生成回路が、前記パラメータ・センサーの前記複数の運動トランスジューサから運動信号を受け取るよう構成され、受け取った該運動信号から前記校正係数を生成するよう動作する質量流量センサー。
【請求項２３】
請求項１６記載の質量流量センサーであって、
前記質量流量推定回路が、前記運動信号を受信するよう構成され、前記導管に対する所定の境界条件の仮定に基づき前記導管の運動の正規モードの特性決定から求められた校正係数を用いて、前記運動信号から質量流量推定値を生成するよう動作し、
更に、前記導管の運動を前記所定の境界条件に近づけるよう規制する手段（７３０Ａ及び７３０Ｂ）を備える質量流量センサー。
【請求項２４】
請求項２３記載の質量流量センサーであって、前記質量流量推定回路が、時間差又は位相関係のうちの一つを決定し、時間差又は位相関係のうちの前記決定された一つに前記校正係数を適用して質量流量推定値を生成するよう動作する質量流量センサー。
【請求項２５】
請求項２３記載の質量流量センサーであって、導管の運動を規制する前記手段が、前記導管の運動に応じて前記導管に力を加え、それにより前記仮定された境界条件に近似する境界条件を引き起こす手段を備える質量流量センサー。
【請求項２６】
請求項２３記載の質量流量センサーであって、更に、少なくとも二つの運動トランスジューサから運動信号を受け取るよう構成され、それに応じて少なくとも一つのアクチュエータを制御するよう動作する形状制御回路を備える質量流量センサー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
コリオリ質量流量計の精度は、導管の振動を規制する取付けにより弱められ得る。これらの規制の影響は、外部振動に起因する効果を低減するようバランスを取られた流量計設計を用いることにより、及び、例えば励振周波数から離れた運動信号成分を取り除くよう設計された帯域通過フィルターのような周波数ドメイン・フィルターを用いることにより低減され得る。そのようなフィルター処理の取り組みの一例は、カニングハムらによる米国特許第６，２４９，７５２号に示される。しかし、機械的なフィルタリング手法は、しばしば、例えば材料の制限、取付けの規制、重量制限、サイズ制限及びそれに類似するもののような機械的理由による制限を受け、また、周波数ドメイン・フィルタリングは、励振周波数付近の望ましくない振動寄与を効果的に除去することができない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は、以下において、発明の実施の形態が示される添付の図面に関連して一層完全に説明される。これらの実施の形態は、本明細書を完全且つ完成したものであって、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるものとするために提供される。全体を通して、同様の参照符合は同様の構成要素を示す。当業者が理解するように、本発明はシステム（装置）、方法又はコンピュータ・プログラム製品として実現され得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
「コリオリ流量計の流管及び流管を流れる流体の属性決定」と題された米国特許出願第０９／９４１、３３２号は、流量計導管の運動を表す運動信号を生成する運動トランスジューサから得られる流量計導管の個々のモード形状情報が、連続的なモード形状関数、即ち、導管の位置の関数として複数の正規モードにおける導管運動を示す関数を決定するために、どのように用いられ得るかを記載する。そのような連続的なモード形状関数から、「仮想」ピックオフ応答、即ちトランスジューサの位置以外の位置に対する応答が合成され得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【数１】
2005502040.tif 000001
に対する、トランスジューサ位置と対応する運動信号間の時間差（「Δｔ」）又は位相関係のような、トランスジューサ位置間の時空的関係は、推定された空間応答｛ｙ｝から決定され得る。例えば、複数の空間的に分散された運動トランスジューサにより提供される空間運動情報から時間差又は位相の推定値を生成する空間積分技術が用いられ得る。空間積分技術の例は、米国特許第６、２３３、５２６号に記載されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
本発明の他の実施の形態によると、質量流量センサーの導管運動を規制するモード形状制御技術を用いて、流量センサー導管に対する所定の境界条件が近似され得る。そのようなモード形状制御技術は、例えば、「振動形状制御を採用するセンサー装置、方法及びコンピュータ・プログラム製品」と題されたＷｈｅｅｌｅｒに対する米国特許出願第０９／９４２、１８９号に記載されている。特に、前述の出願は、例えば直管型導管センサーに対する第一曲げモードのような導管の少なくとも一つの振動モードに対する固定された境界条件に近づけるために、流量センサー導管と動作可能に関連付けられたアクチュエータがどのように用いられ得るかを示す。