[0001]【産業上の利用分野】本発明は、コリオリ流量計に関し、より詳細には、測定管に作用するコリオリの力を測定管の振動検出位置における検出信号の時間差信号として求めるコリオリ流量計に関する。tube,流体が移動すると、測定管の中央部を中心として、測定管の流入側と流出側に位相差が生ずる。difference,コリオリの力に基づくもので、質量流量に比例した値であり、前記位相差を検知して質量流量を計測するコリオリ流量計は周知である。difference,測定管の静止状態における測定管の管軸を通る面を基準面としてこの基準面を検出位置における測定管が通過するときの時間差を測定することにより行われる。具体的には、時間差は測定管の流入側と流出側の対称位置に取り付けられた測定管の変位検出器の信号を各々方形波に波形整形し、整形された各々の方形波の立上げの時間の時間差の間で計数される一定周波数のクロックの数から求めている。[0003]【発明が解決しようとする課題】コリオリ流量計は、前述のごとく測定管を2点で支持し、支持された測定管に対し支持点を節部として支持点まわりの振動を加え、この振動により測定管を流れる流体に作用するコリオリの力を検出する質量流量計である。コリオリの力による測定管の流入側と流出口側の所定対称位置で生ずる測定管の位相差信号は、測定管の駆動振幅に比べて極めて小さい量である。従って、位相差信号に比例して検知される時間差も極めて小さい。この時間差を高い分解能で測定するためには、クロック周波数を大きくする必要がある。コリオリ流量計は上下流の配管の間に装着されるので配管による外部振動影響やノイズ影響を受け易く、単に高い分解能をもつクロックを用いたのでは安定した時間差測定は不可能である。possible.【0004】本発明は、時間差測定のためにクロックを用いることなく、ノイズ影響が少なく平均化された安定した時間差を求めることを可能とする時間差検出手段を有するコリオリ流量計を提供することを目的とするものである。形波信号として出力することを特徴とするものである。[0006]【作用】測定管の流入口側と流出口側の支持位置から対称位置で変位検出される各々の正弦波信号を逆正弦波信号に信号変換して、位相差を有し±(π/2)をピーク値とする三角波信号とし、これを減算回路に入力し減算値から位相差を算出し、これに検出された振動信号の正弦波の周期を乗算してコリオリの力に比例した時間差を求める。[0007]【実施例】本発明によるコリオリ流量計を説明する前に、まず基本的なコリオリ流量計の構造を説明する。25は駆動手段、26は第1検出器、27は第2検出器である。26,27とからなっている。22の流入口、流出口からの対称位置に固着され、検出コイル26b,27bは基台21に固着されている。26,27には、測定管22に作用するコリオリの力による微小な位相差をもった正弦波信号が検出される。2方向に駆動されたとき、第1検出器26の正弦波信号は、第2検出器27の正弦波信号に対して、コリオリの力に比例する位相遅れが生ずる。2方向に駆動されたときは反対の位相遅れとなる。directions.【0012】本発明は、位相遅れ、すなわち位相差φを時間差ΔTとして検出するものであり、その原理について説明する。2は振幅、ωは駆動角速度、tは時間である。なり、時間差ΔTを演算することができる。8は第2振幅制御(AGC)回路、9は減算回路、10は周期測定回路、12は出力端子であり、上記(9)式を具現するためのブロック回路である。(9).【0016】第1積分回路3と第2積分回路4とは同じ回路であり、共に検出器の振動信号に含まれるノイズや高調波成分を除去し、正弦波に波形整形する。第1変換回路5と第2変換回路6も同じ回路で、共に波形成形された正弦波の振動信号を逆正弦波信号に変換する回路である。第1AGC回路7、第2AGC回路8も同じ回路構成であり、共に第1,第2逆正弦波信号の振幅値を等しい振幅値に制御するものである。amplitude.【0017】第1振動信号入力端子1、第1積分回路3、第1変換回路5、第1AGC回路7は直列接続され、第2振動信号入力端子2側も同じように第2積分回路4、第2変換回路6、第2AGC回路8が、直列接続され、第1AGC回路7と第2AGC回路8とは減算回路9と接続され、減算回路9は乗算回路11の一方の入力端に接続される。fとが乗算され出力端子12から出力される。multiplied.【0018】以上の構成を有する図1の時間差測定手段を、表1と図2に基づいて説明する。2,位相差検出の原理を説明する波形図である。第1振動信号入力端子1から入力された振動信号は、第1積分回路3により波形整形され、図2(1)に示すsinxの周期信号となる。正弦波sinxは2/4π、6/4πにピーク値をもち、πの整数倍の位相でゼロクロスする周期関数である。[pi],πの整数倍の位置でゼロクロスする三角波信号となる。1]【0020】一方、第2振動信号入力端子2から入力された振動信号は、第1検出器1の振動信号と位相差φを有しており、位相差φは図2(3)に示すように縦軸上に表わされる。(sinx)と同じ三角波信号となる。{sin(x+φ)}を減算回路9により減算して得られた略π/2の整数倍の位相でゼロクロスする台形の周期関数であり、台形の高さが2φ、立下げの時間遅れがΔtで、位相差φに比例して台形の高さが変化する。fを乗算して得られるコリオリの力に比例した時間差信号ΔTも平均化され、ノイズ影響のない時間差信号が検出される。wavesinxを直接三角波に波形変換しても同様の台形波の位相差信号を検出することができる。第1,第2変換回路5,6を正弦波を同じ周期の三角波に変換する波形変換回路にして、他の回路を図1に示した回路と全く同じように構成することにより時間差信号ΔTが得られる。図3に示すように上記三角波の頂部を一定電圧でクリップして得られた台形波によっても同様に位相差φが検出できる。φは、図3(3)に示すようにクリップされた時間近傍で0となる高さ±φの台形信号となり、図1の回路と同様の効果が得られる。以上の説明は図4に示した直管の測定管について述べたが、測定管は直管である必要はなく、湾曲管でも同様の時間差検出が適用できる。[0024]【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、以下の効果がある。(1)コリオリの力に比例した時間差を検知するためクロックを使用する必要がない。(2)位相差信号は台形波の高さであらわされるため振動半周期毎に一定高さが得られ、位相差と周期とを乗算して得られる時間差信号に平均化した値のものが得られる。(3)また、台形波の高さ一定であることからノイズ影響が受けにくくなる。本発明に係る時間差検出手段の一例を説明するためのブロック図である。位相差検出の原理を説明する波形図である。本発明に係る時間差測定手段の他の実施例を説明するための波形図である。本発明に係るコリオリ流量計を説明するための基本構造図である。detector,27...第2検出器。記第1変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を一定に制御する第1振幅制御回路と、前記第2変換回路から出力される前記逆正弦波信号の振幅を前記第1振幅制御回路により制御された前記逆正弦波信号の振幅と等しい振幅に制御する第2振幅制御回路と、前記第1振幅制御回路と、第2振幅制御回路との各々の出力を減算する減算回路と、前記振動信号の周期を測定する周期測定回路と、測定された振動信号の周期と前記減算回路の出力とを乗算する乗算回路とで構成し、該乗算回路の出力により時間差を求めることを特徴とするコリオリ流量計。おいて、第1変換回路を第1振動信号と同一位相の三角波信号として出力し、第2変換回路を第2振動信号と同一位相の三角波信号として出力する波形変換回路としたことを特徴とする請求項1記載のコリオリ流量計。おいて、第1振幅制御回路および第2振動制御回路により一定振幅に制御された三角波信号を、該三角波信号ピーク電圧よりも小さい電圧でクリップし、台形波信号として出力することを特徴とした請求項1又は2記載のコリオリ流量計。