(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセンサチューブと、
前記センサチューブを支持する支持部材と、
前記ケーシング側に取り付けられた励磁コイルと前記センサチューブに取り付けられたマグネットとからなり、前記センサチューブを振動させる加振器と、
前記センサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り付けられ、前記センサチューブの変位を検出するピックアップと、
前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段と、
からなる振動式測定装置において、
前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容器と、
前記ケーシングに取り付けられ、前記加振器の励磁コイルが収納される密閉空間を有する加振器ホルダと、を設けたことを特徴とする振動式測定装置。
【請求項２】
前記制御手段収納容器の密閉空間と前記加振器ホルダの密閉空間とが連通して一つの密閉空間を形成することを特徴とする請求項１記載の振動式測定装置。
【請求項３】
前記加振器ホルダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記励磁コイルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の振動式測定装置。
【請求項４】
ケーシングと、
前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセンサチューブと、
前記センサチューブを支持する支持部材と、
前記センサチューブを振動させる加振器と、
前記ケーシング側に取り付けられた検出部と前記センサチューブに取り付けられた被検出部とからなり、前記センサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り付けられて前記センサチューブの変位を検出するピックアップと、
前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段と、
からなる振動式測定装置において、
前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容器と、
前記ケーシングに取り付けられ、前記ピックアップの検出部が収納される密閉空間を有するピックアップホルダと、を設けたことを特徴とする振動式測定装置。
【請求項５】
前記制御手段収納容器の密閉空間と前記ピックアップホルダの密閉空間とが連通して一つの密閉空間を形成することを特徴とする請求項４記載の振動式測定装置。
【請求項６】
前記ピックアップは、前記ケーシング側に取り付けられたセンサコイルと前記センサチューブに取り付けられたマグネットとからなり、前記センサコイルを収納する前記ピックアップホルダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記センサコイルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体で形成されていることを特徴とする請求項４または５記載の振動式測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定流体の密度または質量流量を計測する振動式測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の振動式測定装置は、ケーシング内に、被測定流体が流通するセンサチューブが設けられ、センサチューブには、センサチューブを同期振動させるための加振器と、センサチューブの変位を検出する上流側ピックアップと下流側ピックアップとが設けられている。センサチューブを振動させることによって、被測定流体の流量に応じたコリオリ力が発生し、センサチューブの流入側と流出側とでコリオリ力の作用方向が逆向きになることを利用し、この位相差から流量を測定する。
加振器は、励磁コイルとマグネットとから構成されている。そして、これらの加振器はケーシングに励磁コイルが固定され、センサチューブにマグネットが励磁コイルに対向するように設けられており、励磁コイルに電流が供給されることにより、マグネットが変位してセンサチューブを振動させる。
【０００３】
上流側ピックアップ及び下流側ピックアップは、それぞれセンサコイルとマグネットとから構成されており、センサチューブが変位すると、センサコイルとマグネットとが相対変位してセンサコイルに電流が発生する。この電流を検出することでセンサチューブの変位を測定している。
【０００４】
上記従来の振動式測定装置では、振動式測定装置は爆発危険雰囲気において使用されることが多い。このため、振動式測定装置は、加振器の励磁コイルやピックアップのセンサコイルに流れる電流値を制限した本質安全防爆構造をとっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の振動式測定装置では、上述のように励磁コイルには所定の電流値以下の電流を供給し、また、ピックアップのセンサコイルに流れる電流も所定値以下に抑えることが好ましい。しかし、このように電流値を制限した場合には、振動式測定装置の口径が大きかったり、被測定流体の圧力や密度が大きかったりするなどして加振器に大きな励振力が求められるときに、励振力が不足したり、また、ピックアップよりの出力が小さくなるなど、測定が正確に行えないといった問題が生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、加振器やピックアップに流れる電流値の制限を不要とした振動式測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセンサチューブと、前記センサチューブを支持する支持部材と、前記ケーシング側に取り付けられた励磁コイルと前記センサチューブに取り付けられたマグネットとからなり、前記センサチューブを振動させる加振器と、前記センサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り付けられ、前記センサチューブの変位を検出するピックアップと、前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段と、からなる振動式測定装置において、前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容器と、前記ケーシングに取り付けられ、前記加振器の励磁コイルが収納される密閉空間を有する加振器ホルダと、を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の振動式測定装置において、前記制御手段収納容器の密閉空間と前記加振器ホルダの密閉空間とが連通して一つの密閉空間を形成することを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１または２記載の発明は、加振器の励磁コイルを加振器ホルダの密閉空間内に収納することで、爆発危険雰囲気と加振器の導通部分である励磁コイルとを隔離することができる。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の振動式測定装置において、前記加振器ホルダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記励磁コイルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項３記載の発明は、マグネットの磁力線が加振器ホルダの磁性体部分に沿うように磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部分とマグネットとの間のある励磁コイルをより多くの磁力線が横切ることとなる。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシング内に設けられ、被測定流体が流通するセンサチューブと、前記センサチューブを支持する支持部材と、前記センサチューブを振動させる加振器と、前記ケーシング側に取り付けられた検出部と前記センサチューブに取り付けられた被検出部とからなり、前記センサチューブの前記支持部材と前記加振器との間に取り付けられて前記センサチューブの変位を検出するピックアップと、前記加振器を加振駆動させて前記センサチューブを振動させるとともに、前記ピックアップにより検出されたセンサチューブの変位に基づいて、前記センサチューブ内を流通する流体の密度または質量流量を求める制御手段と、からなる振動式測定装置において、前記制御手段が収納される密閉空間を有する制御手段収納容器と、前記ケーシングに取り付けられ、前記ピックアップの検出部が収納される密閉空間を有するピックアップホルダと、を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の振動式測定装置において、前記制御手段収納容器の密閉空間と前記ピックアップホルダの密閉空間とが連通して一つの密閉空間を形成することを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項４または５記載の発明は、ピックアップの検出部をピックアップホルダの密閉空間内に収納することで、爆発危険雰囲気とピックアップの導通部分である検出部とを隔離することができる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の振動式測定装置において、前記ピックアップは、前記ケーシング側に取り付けられたセンサコイルと前記センサチューブに取り付けられたマグネットとからなり、前記センサコイルを収納する前記ピックアップホルダは、前記マグネットに直接対峙する部分が非磁性体で形成され、前記センサコイルを挟んでマグネットに対峙する部分が磁性体で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
従って、請求項６記載の発明は、マグネットの磁力線がピックアップホルダの磁性体部分に沿うように磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部分とマグネットとの間のあるセンサコイルをより多くの磁力線が横切ることとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の振動式測定装置を質量流量計として用いたものを図１乃至図４に基づいて説明する。
振動式測定装置は密閉されたケーシング１内に被測定流体が流通する流路２を挿通してなる。流路２は、流入路３と、一対のセンサチューブ４、５と、流出路６とより構成されている。
【００１８】
ケーシング１は、円筒状に形成された本体７と、その両端開口を閉塞するふた部材８、９とから構成されている。蓋部材８は、内部に流入路３が設けられるとともに、流入側端部に上流側配管（図示せず）に連結されるフランジ８ａを有し、他端側はセンサチューブ４、５を支持する支持部材であるサポート１０を介して一対のセンサチューブ４、５に接続されている。また、蓋部材９は、内部に流出路６が設けられるとともに、流出側端部に下流側配管（図示せず）に連結されるフランジ９ａを有し、他端側はセンサチューブ４、５を支持する支持部材であるサポート１１を介して一対のセンサチューブ４、５に接続されている。
【００１９】
サポート１０は、弾性部材とシール材を兼ねたＯリング１２を介して蓋部材８に固定されており、流路２を流入路３から一対のセンサチューブ４、５に分岐させるように、蓋部材８とともにマニホールド１４を形成している。また、サポート１１は、Ｏリング１５を介して蓋部材９に固定されており、流路２を一対のセンサチューブ４、５から流出路６に合流させるように、蓋部材９とともにマニホールド１７を形成している。
【００２０】
Ｏリング１２、１５は、ケーシング１の振動がサポート１０、１１を介してセンサチューブ４、５に伝播しないように作用する。
【００２１】
一対のセンサチューブ４、５は、流体の流れ方向に直線上に延在するステンレス製の直管よりなり、互いに平行になるように両端側がサポート１０、１１に貫通して接続されており、流入路３と流出路６とを連通している。また、一対のセンサチューブ４、５の両端近傍にはセンサチューブ４、５が貫通することによってセンサチューブ４、５に固定される連節板１８が設けられており、流量測定時には連節板１８を振動の節としてセンサチューブ４、５が振動する。
【００２２】
センサチューブ４、５には、後述の上流側ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３２、加振器３８、３９が設けられている。加振器３８、３９はセンサチューブ４、５を振動させ、上流側ピックアップ２３、２４または下流側ピックアップ３１、３２では、センサチューブ４、５の振動が上流側または下流側の振動の位相を検出する。
【００２３】
以下に、上記構成になる振動式測定装置の動作を説明する。
流量測定時、変換器２６（制御手段収納容器）に収納された制御回路２０（制御手段）は、加振器３８、３９に電流を供給することにより、一対のセンサチューブ４、５を図中、ｙ方向に共振周波数で振動させる。上流側配管から供給された被測定流体は流入路３よりセンサチューブ４、５内に流入し、流出路６より下流側配管に流出する。
【００２４】
上述のように振動するセンサチューブ４、５に流体が流れるとその流量に応じた大きさのコリオリ力が発生する。これにより、上流側ピックアップ２３、２４の出力信号と下流側ピックアップ３１、３２の出力信号から検出される変位量との間には位相差が現れる。
【００２５】
この流入側と流出側との位相差が流量に比例するため、制御回路２０は上流側ピックアップ２３、２４からの出力信号と下流側ピックアップ３１、３２からの出力信号の位相差に基づいて流量を演算する。
【００２６】
以下に、上流側ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３２について説明する。
図３、図４に示すように、上流側ピックアップ２３、２４は、センサコイル２３ａとマグネット２３ｂとからなるピックアップ２３と、センサコイル２４ａとマグネット２４ｂとからなるピックアップ２４とから大略構成されている。
【００２７】
ピックアップ２３、２４はそれぞれセンサコイル２３ａ、２４ａがケーシングに、マグネット２３ｂ、２４ｂがセンサチューブ４、５に固定されているので、後述の加振器３８、３９によってセンサチューブ４、５が加振方向（図中、ｙ方向）に相対変位させられると、センサコイル２３ａ、２４ａとマグネット２３ｂ、２４ｂとが相対変位してセンサコイル２３ａ、２４ａに電流が発生する。ピックアップ２３、２４は、この電流の電圧値を検出して制御回路２０に出力する。制御回路２０では、ピックアップ２３、２４の出力する電圧値の平均から上流側ピックアップ２３、２４が設けられた位置のセンサチューブ４、５の変位量を求める。
【００２８】
センサコイル２３ａは、ピックアップホルダ２５に収納されており、ピックアップホルダ２５は円筒形の磁性体部２５ａと、磁性体部２５ａに設けられた有底円筒形の非磁性体部２５ｂとから構成されている。非磁性体部２５ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体部２５ａの一方の開口部とが接続されることにより、非磁性体部２５ｂと磁性体部２５ａとの間にセンサコイル２３ａを収納するための空間（密閉空間）が形成されている。
【００２９】
磁性体部２５ａには、強磁性体である鉄などの磁性体を用い、非磁性体部２５ｂにはオーステナイト系ステンレスなどの非磁性体を用いている。マグネット２３ｂにより発生する磁界に対して、非磁性体部２５ｂはほとんど影響を及ぼさないが、磁性体部２５ａはヨークとして作用し、マグネット２３ａの磁力線が磁性体部２５ａに沿うようにゆがめられ、図４に矢印で示したような磁界を形成する。これによって閉磁界に近い状態となり、多くの磁力線がセンサコイル２３ａを横切るようになる。つまり、センサコイル２３ａの移動範囲においては磁界が強められることになり、センサコイル２３ａで発生する電流値が大きくなる。
【００３０】
ピックアップホルダ２５のセンサコイル２３ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器２６内の密閉空間とは、センサコイル２４ａと制御回路２０とを結ぶ導線が収納される金属管２７によって連通している。センサコイル２４ａもセンサコイル２３ａと同様に磁性体部２８ａと非磁性体部２８ｂとからなるピックアップホルダ２５と同様なピックアップホルダ２８の密閉空間に収納されており、ピックアップホルダ２８のセンサコイル２４ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器２６内の空間とは、センサコイル２４ａと制御回路２０を結ぶ導線が収納されている金属管２９によって連通している。
【００３１】
また、下流側ピックアップ３１、３２についても、上流側ピックアップ２３、２４と同様の構成であり、センサコイル３１ａとマグネット３１ｂとからなるピックアップ３１と、センサコイル３２ａとマグネット３２ｂとからなるピックアップ３２とから大略構成されている。そして、センサチューブ４、５のｙ方向の変位をピックアップ３１、３２により加振器３８、３９の下流側で検出し、センサコイル３１ａ、３２ａに発生する電流を制御回路２０に出力する。
【００３２】
センサコイル３１ａは、ピックアップホルダ２５と同様なピックアップホルダ３３の密閉空間に収納されており、ピックアップホルダ３３は円筒形の磁性体部３３ａと、磁性体部３３ａに設けられた有底円筒形の非磁性体部３３ｂとから構成されている。非磁性体部３３ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体部３３ａの一方の開口部とが接続されることにより、非磁性体部３３ｂと磁性体部３３ａとの間にセンサコイル３１ａを収納するための空間（密閉空間）が形成されている。
【００３３】
ピックアップホルダ３３のセンサコイル３１ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器２６内の密閉空間とは、センサコイル３１ａと制御回路２０とを結ぶ導線が収納される金属管３４によって連通している。センサコイル３２ａもセンサコイル３１ａと同様に磁性体部３５ａと非磁性体部３５ｂとからなるピックアップホルダ３５の密閉空間に収納されており、ピックアップホルダ３５のセンサコイル３２ａの密閉空間と変換器２６内の空間とは、センサコイル３２ａと制御回路２０を結ぶ導線が収納されている金属管３６によって連通している。
【００３４】
次に、加振器３８、３９について説明する。
加振器３８、３９は、図５に示すように、励磁コイル３８ａとマグネット３８ｂとからなる加振器３８と、励磁コイル３９ａとマグネット３９ｂとからなる加振器３９とから構成されており、励磁コイル３８ａ、３９ａはケーシングに、マグネット３８ｂ、３９ｂはそれぞれセンサチューブ４、５に固定されている。励磁コイル３８ａ、３９ａには制御手段収納容器である変換器２６内に収納された制御回路２０から電流を供給するための導線が接続されており、励磁コイル３８ａ、３９ａに励振電流を供給することにより、励磁コイル３８ａとマグネット３８ｂと、励磁コイル３９ａとマグネット３９ｂとを図中、ｙ方向に相対変位させてセンサチューブ４、５を振動させる。
【００３５】
励磁コイル３８ａは、加振器ホルダ４０に収納されており、加振器ホルダ４０は円筒形の磁性体部４０ａと、磁性体部４０ａに設けられた有底円筒形の非磁性体部２５ｂとから構成されている。非磁性体部４０ｂの開口部に設けられたつば部と磁性体部４０ｂの一方の開口部とが接続されることにより、非磁性体部４０ｂと磁性体部４０ａとの間に励磁コイル３８ａを収納するための空間（密閉空間）が形成されている。
【００３６】
加振器ホルダ４０の励磁コイル３８ａの密閉空間と制御回路２０が収納されている変換器２６内の密閉空間とは、励磁コイル３８ａと制御回路２０とを結ぶ導線が収納される金属管４１によって連通している。励磁コイル３９ａも励磁コイル３８ａと同様に磁性体部４２ａと非磁性体部４２ｂとからなる加振器ホルダ４２の密閉空間に収納されており、加振器ホルダ４２の励磁コイル３９ａの密閉空間と変換器２６内の空間とは、励磁コイル３９ａと制御回路２０を結ぶ導線が収納されている金属管４３によって連通している。
【００３７】
従って、変換器２６と、上流側ピックアップ２３、２４のセンサコイル２３ａ、２４ａが収納されるピックアップホルダ２５、２８内の空間と、下流側ピックアップ３１、３２のセンサコイル３１ａ、３２ａの収納されるピックアップホルダ３３、３５内の空間と、加振器３８、３９の加振器３８、３９の励磁コイル３８ａ、３９ａが収納されるピックアップホルダ４０、４２内の空間と、のそれぞれは、金属管２７、２９、３４、３６、４１、４３によって連通しており、金属管２７、２９、３４、３６、４１、４３と変換器２６の接続部分は樹脂モールド等により機密に保持されている。これによって、変換器２６と、ピックアップホルダ２５、２８、３３、３５と、加振器ホルダ４０、４２と、金属管２７、２９、３４、３６、４１、４３とから一つの密閉容器４４が形成されてることになり、これにより、密閉容器４４内には一つの密閉空間が形成されることになる。
【００３８】
密閉容器４４は、内部を流れる電気によって火花が発生したり、爆発が起きたときでも、密閉容器４４の外側の爆発危険雰囲気であるケーシング１外部及びケーシング１内部に影響を及ぼさないように、耐圧防爆容器となっている。
【００３９】
ここで、センサチューブ４、５をｙ方向に相対変位させるための励振力は、励磁コイル３８ａ、３９ａに供給する励振電流の大きさ及びマグネット３８ｂ、３９ｂの磁束密度によって決定され、励振電力または磁束密度を大きくすると励振力が大きくなることは、ｆ（励振力）＝Ｉ（電流）×Ｂ（磁束密度）の式からも明らかである。ところが、振動式測定装置は防爆構造が必要な雰囲気において使用されることが多く、このため、使用する電流値を制限した本質安全防爆構造をとっており、加振器３８、３９の励磁コイル３８ａ、３９ａに流す電流値に上限がある。
【００４０】
加振器３１の励振力は励磁コイル３１ａに流す電流値に比例するため、センサチューブ４、５を振動させるのに大きな励振力が必要なときには、励磁コイル３１ａ、３２ａに上限値の電流を供給しても必要な励振力に達っしないことがある。つまり、従来の振動式測定装置では、被測定流体の状態（流体密度、流速、圧力など）や、センサチューブ４、５の状態（材質・肉厚等による強度、口径、長さなど）によっては、加振器３８、３９の励振力が不足し、測定が正確に行えないといった問題が起こりえた。
【００４１】
しかし、本実施の形態の振動式測定装置では、電流の流れる導通部分である制御回路２０と、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａと、励磁コイル３８ａ、３９ａと、それぞれのコイルと制御回路２０とを結ぶ導線とが、耐圧防爆容器である密閉容器４４内に全て収納されているため、流れる電流値に制限を設ける本質安全防爆構造をとる必要がない。
【００４２】
これによって、励磁コイル３８ａ、３９ａに大きな電流を供給できるようになり、加振器３８、３９の励振力を大きくすることができる。また、加振器３８、３９の励振力が大きくなることによってセンサチューブ４、５の変位量が大きくなり、これによって上流側ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３２のセンサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａに流れる電流値も大きくなるが、これについても密閉容器４４内のみで電流が流れるため、電流値の大きさが問題となることがない。
【００４３】
また、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａの出力する電流値も大きくすることができるため、センサチューブ４、５の変位量の検出感度が向上し、振動式測定装置の流量測定精度を向上させることができる。
【００４４】
以上述べたように、本実施の形態の振動式測定装置では、電気の流れる導通部分が耐圧防爆容器である密閉容器４４内に収納されているため、本質安全防爆構造をとっていた従来の振動式測定装置の加振器に比べてより大きな励振力を発生でき、また、ピックアップ２３、２４、３１、３２の出力を大きくすることができる。このため、センサチューブ４、５のｙ方向の変位量が大きくなり、上流側ピックアップ２３、２４、下流側ピックアップ３１、３２でセンサチューブ４、５の変位を正確に且つ大きく出力することができるので、流量測定精度が向上する。また、加振器３８、３９の励振力が大きいため、センサチューブ４、５の口径を大きくして、流量が大の配管部分にも用いることができるようになる。
【００４５】
また、従来の本質安全防爆構造の振動式測定装置と異なり、電流値制限のためのバリア回路を設ける必要がないため、バリア回路を設けるためのコスト及びスペースを削減することができ、振動式測定装置の低価格化と、小型化を図ることができる。
【００４６】
また、ピックアップ２３、２４、３１、３２、加振器３８、３９は、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａのそれぞれを収納しているピックアップホルダ２５、２８、３３、３５、加振器ホルダ４０、４２の磁性体部２５ａ、２８ａ、３３ａ、３５ａ、４０ａ、４２ａによって、マグネット２３ｂ、２４ｂ、３１ｂ、３２ｂ、３８ｂ、３９ｂによって発生する磁力線がゆがめられて閉磁界に近い磁界が形成され、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａの移動範囲の磁界が強められることによって、ピックアップ２３、２４、３１、３２は出力する電流値が大きくなるため、検出感度が向上し、加振器３８、３９は励振力が大きくなる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、制御手段収納容器である変換器２６内の空間と、ピックアップホルダ２５、２８、３３、３５内の空間と、加振器ホルダ４０、４２内の空間と、を金属管２７、２９、３４、３６、４１、４３によって連通させて一つの密閉容器４４を形成することにより、密閉容器４４内の一つの密閉空間と形成させているが、変換器２６内の空間と、ピックアップホルダ２５、２８、３３、３５内の空間と、加振器ホルダ４０、４２内の空間と、のそれぞれが独立した密閉空間となっていてもよい。この場合、空間の密閉性が保たれることで制御回路２０、センサコイル２３ａ、２４ａ、３１ａ、３２ａ、励磁コイル３８ａ、３９ａが周囲の爆発危険雰囲気と隔離されるこのになるので上述の実施の形態と同様の効果を生じる。また、上述のように独立した密閉空間とした場合においては、上記金属管に代えて絶縁体で被覆された電線により、上記独立した各空間を電気的に接続してもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、一対の直管状のセンサチューブ７、８が平行に配設された構成を一例として説明したが、これに限らず、例えば単管のセンサチューブや、Ｊ字状のセンサチューブを有する構成にも本発明が適用できる。
【００４９】
また、本実施の形態では、上流側ピックアップ２３、２４と下流側ピックアップ３１、３２とから検出されるセンサチューブ４、５の変位量の位相差に基づいて流量を検出する構成を一例として説明したが、加振器３８、３９と上流側ピックアップ２３、２４との位相差、または、加振器３８、３９と下流側ピックアップ３１、３２との位相差から流量を求める構成にも本発明が適用できる。
【００５０】
また、本実施の形態では、振動式測定装置を質量流量計として用いた場合を例に説明したが、センサチューブ４、５の共振周波数に基づいて被測定流体の密度を測定する密度計として用いる場合でも同様の効果を有する。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の振動式測定装置は、制御手段を制御手段収納容器内の密閉空間内に収納し、加振器の励磁コイルを加振器ホルダ内の密閉空間内に収納することで、励磁コイルと励磁コイルに電流を供給する制御手段とが爆発危険雰囲気と隔離される。これにより、加振器に供給する電流の制限を緩和することができるので、加振器の励振力を大きくすることができる。従って、振動式測定装置の口径を大きくしたり、圧力や密度の大きな被測定流体の測定に用いることができるなど、振動式測定装置の使用範囲を広げることができる。
【００５２】
また、請求項２の振動式測定装置は、加振器ホルダ内の密閉空間と制御手段を収納する制御手段収納容器内の密閉空間とを一つの密閉空間とすることで、該密閉空間の外側の爆発危険雰囲気と隔離することができる。これにより、加振器に供給する電流の制限を緩和することができるので、加振器の励振力を大きくすることができる。従って、振動式測定装置の口径を大きくしたり、圧力や密度の大きな被測定流体の測定に用いることができるなど、振動式測定装置の使用範囲を広げることができる。
【００５３】
また、請求項３の振動式測定装置は、加振器がマグネットと励磁コイルとから構成されるとき、導通部分の励磁コイルが収納される加振器ホルダの、励磁コイルを挟んでマグネットと対峙する部分が磁性体、直接マグネットと対峙する部分が非磁性体で形成されるので、ホルダの磁性体部分がヨークとなって、マグネットの磁力線がホルダの磁性体部分に沿うように磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部分とマグネットとの間のある励磁コイルをより多くの磁力線が横切ることとなり、励磁コイルに作用する磁界の強さが大きくなるので、加振器の励振力を大きくすることができる。従って、振動式測定装置の口径を大きくしたり、圧力や密度の大きな被測定流体の測定に用いることができるなど、振動式測定装置の使用範囲を広げることができる。
【００５４】
また、請求項４の振動式測定装置は、制御手段を制御手段収納容器内の密閉空間内に収納し、ピックアップの検出部をピックアップホルダ内の密閉空間内に収納することで、検出部と検出部から電流による信号が入力される制御手段とが爆発危険雰囲気と隔離される。これにより、ピックアップに流れる電流の制限を緩和することができ、ピックアップの出力を大きくすることができるので、センサチューブの変位の検出感度を向上させ、振動式測定装置の測定精度を向上させることができる。
【００５５】
また、請求項５の振動式測定装置は、ピックアップホルダ内の密閉空間と制御手段を収納する制御手段収納容器内の密閉空間とを一つの密閉空間とすることで、該密閉空間の外側の爆発危険雰囲気と隔離することができる。これにより、ピックアップに流れる電流の制限を緩和することができ、ピックアップの出力を大きくすることができるので、センサチューブの変位の検出感度を向上させ、振動式測定装置の測定精度を向上させることができる。
【００５６】
また、請求項６の振動式測定装置は、ピックアップがマグネットとセンサコイルとから構成されるとき、導通部分のセンサコイルが収納されるピックアップホルダの、センサコイルを挟んでマグネットと対峙する部分が磁性体、直接マグネットと対峙する部分が非磁性体で形成されるので、ホルダの磁性体部分がヨークとなって、マグネットの磁力線がホルダの磁性体部分に沿うように磁界が形成されて閉磁界に近い状態となるため、磁性体部分とマグネットとの間のある励磁コイルをより多くの磁力線が横切ることとなり、センサコイルに作用する磁界の強さが大きくなるので、センサコイルの検出感度を向上することができ、振動式測定装置の測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の振動式測定装置を示す断面図である。
【図２】同振動式測定装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同振動式測定装置のＢ−Ｂ断面図（Ｄ−Ｄ断面図）である。
【図４】同振動式測定装置のピックアップ２３（３１）を示すＢ−Ｂ断面（Ｄ−Ｄ断面）の部分拡大図である。
【図５】同振動式測定装置のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１      ケーシング
２      流路
３      流入路
４      センサチューブ
５      センサチューブ
６      流出路
７      本体
８      蓋部材（支持部材）
８ａ    フランジ
９      蓋部材（支持部材）
９ａ    フランジ
１０      サポート（支持部材）
１１      サポート（支持部材）
１２      Ｏリング
１４      マニホールド
１５      Ｏリング
１７      マニホールド
１８      連節板
２０      制御回路（制御手段）
２３      ピックアップ
２３ａ    センサコイル（検出部）
２３ｂ    マグネット（被検出部）
２４      ピックアップ
２４ａ    センサコイル（検出部）
２４ｂ    マグネット（被検出部）
２５      ピックアップホルダ
２５ａ    磁性体部
２５ｂ    非磁性体部
２６      変換器（制御手段収納容器）
２７      金属管
２８      ピックアップホルダ
２８ａ    磁性体部
２８ｂ    非磁性体部
２９      金属管
３１      ピックアップ
３１ａ    センサコイル（検出部）
３１ｂ    マグネット（被検出部）
３２      ピックアップ
３２ａ    センサコイル（検出部）
３２ｂ    マグネット（被検出部）
３３      ピックアップホルダ
３３ａ    磁性体部
３３ｂ    非磁性体部
３４      金属管
３５      ピックアップホルダ
３５ａ    磁性体部
３５ｂ    非磁性体部
３６      金属管
３８      加振器
３８ａ    励磁コイル
３８ｂ    マグネット
３９      加振器
３９ａ    励磁コイル
３９ｂ    マグネット
４０      加振器ホルダ
４０ａ    磁性体部
４０ｂ    非磁性体部
４１      金属管
４２      加振器ホルダ
４２ａ    磁性体部
４２ｂ    非磁性体部
４３      金属管
４４      密閉容器
【図１】
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【図２】
0003767120.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003767120.tif 000005
【図５】
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