JP3432799B2 - 直管型コリオリ流量計とその流管及びバランスバーの弾性率のバランスをとる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はコリオリ流量計に関し、特に流れ
る物質の密度の変化に応じて流管とバランスバーとの間
の動的バランスを維持する単管型コリオリ流量計に関す
る。

【０００２】

【技術的課題】物質が流れる振動する流管とこれに取り
付けられたバランスバーとの間の動的バランスを維持す
ることが単管型コリオリ流量計における１つの問題であ
る。変動する動作条件の下で流量計の動的バランスを維
持するために単管型コリオリ流量計にはバランスバーが
設けられている。バランスバーは流量計の流管に連結さ
れ、バランスバーと振動する流管との組合せが動的バラ
ンスのとれた構造をなすように流管との位相が外れて振
動する。

【０００３】単管型コリオリ流量計は工場で較正され、
既知の比重を有する物質、あるいは０．８〜１．０、
１．０〜１．２のような既知の狭い範囲の比重を有する
物質に対して動的にバランスがとられている。これは米
国特許第５３９８５５４号、欧州特許公開第７５９５４
２号に開示されている。これらの流量計はそれが較正さ
れた物質に近い比重を有する物質に使用を限定すれば、
良好に動作し、動的バランスを維持する。しかしながら
コリオリ流量計がその較正された比重を有する物質に使
用を限定することは必ずしも可能ではない。他の密度の
物質で流量計を用いると流量計のバランスがくずれ、振
動を生じその結果精度が低下する。

【０００４】単管型コリオリ流量計は典型的には１本の
流管と、流管に振動するように連結されたバランスバー
あるいはバランス管（以下バランスバーという）と、流
管及びバランスバーを取り囲む収容ケースとからなる。
流量計構造体が物質の流れが測定される対応する配管系
に連結されるようにして延長スタブが流管からケース端
部を通り抜けることが多い。流量計の動的バランスが得
られた時に、端側の動きのない節点位置は典型的には流
管とケース端部との交差位置となる。流管の比較的短い
部分が各々のケース端部から、流管の縦方向の軸に垂直
で流管をバランスバーの端部に連結する受けバーまで内
方に延びているる。物質で満たされた流管及びバランス
バーは、流管とバランスバーとの対が動的にバランスの
とれた構造をなして節点が流管とケース端部との交差部
になるように相互に位相が外れて振動する。この動的バ
ランスが得られた時に、ケースは振動しない。

【０００５】流量計が較正されバランスがとれているの
とは異なる比重を有する物質で流量計が動作すると動的
なアンバランスによるケースの振動が生ずる。この条件
の下で節点の位置がもはやケース端点にはないように変
位する。新たな物質の比重に応じて、振動の節点はケー
ス端部から離れて流量計の中心に向かう方向に内方に変
位するか（より重い物質の場合）、あるいはケースの外
側で配管系内に外方に変位する（より軽い物質の場
合）。この条件の下でケースは運動量保存の法則を満た
すように振動し、流量計の精度が低下する。

【０００６】流量計の形態は流管の端側節点に対して流
管の有利な位置に速度センサーを配置することを含む。
端側節点の比較的近くにセンサーを設置すると流量計の
感度が高まり、センサーを端側節点からさらに離して設
置すると流量計の感度が低下することが知られている。
流量計は一定した知られている感度を有するのが望まし
い。流量計が異なる密度物質で動作する際の端側節点の
動きによりセンサーと節点との間の距離が変化する。こ
れにより流量計の感度が変化し、出力情報の精度が低下
する。感度の変化は比較的小さいけれども、臨界的な用
途においては低下した出力情報が使用者に問題を生ぜし
めるのに十分な大きさである。

【０００７】要するにコリオリ流量計の流れの感度は流
管の有効長さの端部を規定する節点と速度センサーとの
間隔の関数である。単管型流量計において、物質の流れ
の比重の変化により流管の端側節点位置が変化し、これ
はまた流量計の感度を変化させることになる。

【０００８】単管型コリオリ流量計におけるバランスの
問題を解決する従来の方法は振動の振幅を最小にしそれ
によって節点の位置の変化を最小にするためにケースの
質量をできるだけ大きくすることである。さらにアンバ
ランス（流量計の振動を生ぜしめる）は物質の密度の関
数であり、物質の密度は流管の振動数から決定されるの
で、流管の振動数によって流量計の流れの較正因子を変
更するために流量計の電子回路におけるソフトウェアの
アルゴリズムが用いられる。これは欧州特許公開第８３
１３０６号に開示されている。このアプローチに関する
主たる問題は流量計の装着部の固さが流量計の振動の振
幅に及ぼす作用を考慮していないことである。流量計の
柔軟な装着部は固い装着部よりも流量計の振幅がより大
きく（また節点の位置の変位がより大きく）なる。出力
装置に用いられる修正アルゴリズムは「適度な固さ」を
有する装着部であると仮定しているので、柔軟な装着部
では補償が過小になり、固い装着部では補償が補償が過
大になる。これはコリオリ流量計及び関連装置の出力情
報の精度の低下となる。欧州特許公開第７５９５４２号
及び米国特許第５３９８５５４号はある範囲の流体の密
度にわたって流量計のバランスを維持する問題を解決し
ようとする従来の技術を示している。それらは手動的に
調整可能な釣り合わせ重量によってこれを行っている。
この方法は連続的に変化する密度を有する流体を正確に
測定ことができないという問題を有している。

【０００９】

【課題を解決する手段】本発明は前述の問題点を解決
し、１本の流管と、バランスバーと、物質の密度の広い
範囲にわたって流量計の動的バランスを維持する組込ま
れた相互連結構造とを有する流量計を与えることにより
技術的な進歩を達成する。バランスバーと、流管と、以
下に受けバーと称する連結構造とのばね構造の特性を制
御することによって流管とバランスバーとの間の動的バ
ランスが維持される。受けバーはバランスバーの端部と
流管とを相互に連結し、異なる密度の物質で満たされた
時に流管の共鳴振動数に合うように流管バランスバーの
共鳴振動数を動的に変化させることによってこのバラン
スを維持する。この作用を行う際にバランスバーは動的
バランサーのように振舞い、流管とその中の物質との振
動の振幅を釣り合わせるのに必要な振動の振幅を自動的
に維持する。

【００１０】本発明には振動系の基本的法則が適用され
る。第１には（外力がない時に）運動量が保存されなけ
ればならないことである。これは質量とある方向の速度
との積が質量と反対方向の速度との積に等しいことを意
味する。バランスのとれた流量計において、流管及びそ
の中に入っている物質の質量とある方向の速度との積が
バランスバーと反対方向の速度との積に等しい。（正弦
状の運動において速度は振動の振幅に比例する。流管及
びバランスバーに沿った異なる箇所は異なる振幅である
ので、これは計算の問題になる。）バランスのとれてい
ない流量計においてもこの法則が維持されるが、流量計
のケース及び連結された配管系が流管、バランスバーの
いずれかとともに振動するのでそれらの質量も加わる。
流量計によって外界のものの多くが振動するとしても、
振動する物質は流管とももに振動するものと、バランス
バーとともに振動するものとの２つのグループに分けら
れる。運動量の保存はこれらの２つのグループの運動量
が等しく、反対方向であることを要する。

【００１１】本発明に関する第２の法則は２体振動系の
２つの部分が同じ共鳴振動数を有していなければならな
いことである。同じ共鳴振動数を有していないとすれ
ば、それらは別個の振動モードをなし、同じモードの２
つの部分とはならないであろう。共鳴振動数は硬さ／質
量の平方根に等しい。それゆえ同じ共鳴振動数を有する
２つの質量グループは質量に対する固さの比が同じでな
ければならない。

【００１２】コリオリ流量計において流量計全体にわた
って硬さ及び質量が空間的に分布している。このような
複雑な構造において、ある領域が主として質量として作
用し、また他の領域が主としてばねとして作用する。こ
の考え方を示すために第１の曲げモードで振動する単純
なカンチレバー状ビームが用いられる。これは長さ方向
に一様な質量分布及び一様な固さを有している。ビーム
の振動する端部の近くの質量は固定された端部の近くの
質量より共鳴振動数に大きく影響する。かくして振動の
局所的質量と局所的振幅との積である質量の作用は振動
する端部の近くに集中している。同様に振動する端部の
固さは共鳴振動数にほとんど影響しないが、固定された
端部の固さは大きく影響する。かくして局所的ばね率ｋ
と局所的曲げモーメントとの積であるばる作用は固定さ
れた端部の近くに集中している。

【００１３】従来技術のコリオリ流量計（欧州特許公開
第０７５９５４２号のような）において、流管及びバラ
ンスバーは両端が固定されていて、最大の振幅が中心に
ある。かくして中心における質量が最も駆動振動数に影
響する。しかしながら曲げモーメントは３つの最大点を
有する。流管及びバランスバーの中心及び両端で最大と
なる。かくして各々の振動する部材の３つの領域がばね
作用にあずかる。

【００１４】バランスのとれた流量計において、物質が
満たされている流管とバランスバーとは同じ共鳴振動数
を有するので、同じ質量に対する固さの比を有する。従
来の単管型流量計が異なる密度の物質によってバランス
がとれていない時に、流管の構造をバランスバーの構造
から分離する節点が流管、バランスバー、ケースからな
る結合した構造の運動量保存に適合するように移動す
る。より密度の高い物質では節点が流管上で内方に移動
して流管及びケースの質量の一部がバランスバーととも
に振動する。質量の変位の結果は流管が一部の質量をバ
ランスバーに分与するので流管の自然振動数の低下は増
大した物質の密度が示すよりは少ない。またバランスバ
ーの自然振動数が流管及びケースの一部をなす付加質量
のために低下して２つの構造の共鳴振動数及び質量／固
さの比が等しいままになっている。低密度の物質では、
節点が反対方向に移動し、バランスバーが流管に質量を
分与して共鳴振動数を等しく保つ。

【００１５】従来技術の解決策では、節点の位置の変位
は主として一方の部材及びケースから他方の部材に質量
を移す。問題はケースの質量が関わることと、その振動
の振幅が知られていない装着部の硬さの関数となること
である。ケースの振動の振幅が知られていないので、流
量計の感度の変化も知られていない。不釣り合いによる
節点の変位はまた一方の「ばね」をより長く、他方の
「ばね」をより短くすることによって２つの部材のばね
率を変化させる。しかし各々の部材の「ばね作用」は構
造全体に広がっているので、節点の変位の距離は「ば
ね」の長さに比較して非常に小さく、ばね率の変化は非
常に小さい。

【００１６】本発明において、各々の部材の最大の曲げ
モーメントは構造全体に分布するのでなく端側の節点の
近くに集中している。この集中は共鳴振動数を決定する
際に局所的な硬さを非常に重要なものにする。かくして
節点の位置の変位は有効ばね長さを、その一方をより短
く、従ってより硬く、また他方をより長くかつより柔ら
かくする（ばねの硬さはばねの長さに反比例する）こと
によって大きく変化させる。本発明において物質の密度
による節点の変位は流管及びバランスバーの共鳴振動数
を等しく保持するようにばね率を変化させる。共鳴振動
数が等しいので、流管及びバランスバーの振動の振幅は
運動量を保存するように自動的に調整がなされる。この
手段によってそれほど大きな質量を移したり流量計のケ
ースに関わることなく流量計のバランスが維持される。

【００１７】本発明によれば、ばね作用が受けバーに集
中していて、流管及びバランスバーから実質的に除去さ
れている。構造のばねとしての重要性はそれが屈撓した
状態で蓄積するばねエネルギーの量によって決定され
る。ある領域がごくわずかのばねエネルギーを蓄積する
にすぎないとすれば、系の振動数にはごくわずかの作用
を与えるだけである。ばねエネルギーの式

【数１】 はばねエネルギーが硬さｋを非常に小さくすることによ
って小さくすることができることを示す。これがなされ
れば、構造は非常に柔らかいばねヒンジないしギャップ
があるように振る舞う。ある領域でばねの撓みｘを非常
に小さくすることによってばねのエネルギーはまた非常
に小さくできる。これは荷重を局所的に減少させるか、
あるいはばねの硬さｋを荷重が部材を屈撓させない程度
に大きくすることによってなされる。これがなされる
と、構造は固さの大きい位置で剛性のリンクになってい
るように振る舞う。これらの両方の手法が流管及びバラ
ンスバーから流量計のばね作用を取り除くために用いら
れる。バランスバー及び流管は系の動作には依然として
重要であるが、ただ質量要素としてだけである。

【００１８】本発明の１つの好ましい実質例によれば、
流管の中間部分を取り除き可撓性のベローズで置き換え
ることによって流管はばね作用が除去される。ベローズ
は非常に小さいばね率なので屈撓が大きいにもかかわら
ずごくわずかのエネルギーを蓄積するにすぎない。流管
はこの柔らかい中間部分のために端側がベローズで緩く
連結された２本の剛性のカンチレバービームのように屈
撓できる。流管の動的部分の曲げ動作がベローズによっ
て効果的に除去されて、ベローズの各側の流管部分がご
くわずかの変形を受けるにすぎない（比較的直線状のま
まである）。かくしてばねの変形及びばねのエネルギー
蓄積の大部分が流管の動的部分から除去される。流管は
連続的でなければならず、受けバーの位置で途切れるこ
とはできないので、流管の剛性のカンチレバービーム部
分が屈撓する際に流管の端部（受けバーの外側でケース
端部の内側）が屈曲する。これらの流管部分（以下管ス
タブという）は屈曲する際にばねエネルギーを蓄積す
る。本発明の最適な実施例おいて、ばねエネルギーの実
質的に全てが受けバーに包含されている。それによって
中心の流管のベローズと同じようにしてばねエネルギー
を消去するベローズを管スタブに用いることによって管
スタブからばねエネルギーが除去される。本発明の流管
のばね作用全体は３つのペローズによって受けバーに存
在することになる。

【００１９】本発明のバランスバーはまた中心で非常に
可撓性が大きくなっているのでばね作用が除去される。
流管と同様にバランスバーの他の部分は固くなってい
る。バランスバーはその端側の受けバーを超えて延びる
ことはなく、それゆえ端側のペローズは必要でない。中
心の柔らかい部分と他の硬い部分との組合せによりバラ
ンスバーは流量計のばね作用が効果的に除去される。流
管及びバランスバーが流量計のばね作用を除去される結
果はばね作用がほとんど受けバーだけに集中することと
なる。

【００２０】流量計のばね作用が受けバーに集中するこ
とは受けバーが比較的短い長さになり効果的に短いばね
を形成するので有利である。本発明の流量計はバランス
がとれていて流管のばねとバランスバーのばねとを動的
に分離する端側の節点が受けバーにあることになる。か
くして各々の端側の節点は流管に作用する有効ばねの短
い部分とバランスバーに作用する有効ばねの短い部分と
を分離する。物質の密度の変化により節点の位置にわず
かな変位が生ずるが、これにより（ばねが非常に短いの
で）一方のばねがさらにかなり短く、固くなり、他方の
ばねがさらにより長く、柔らかくなる。運動量保存則は
節点の位置が質量の増大する部材に向かって移動する。
より密度の大きい物質の場合節点は流管に向かって移動
し、より密度の小さい物質の場合バランスバーに向かっ
て移動する。その結果はより密度の大きい物質の場合流
管のばね（受けバーの位置にある）がより固くなり、バ
ランスバーのばね（やはり受けバーの位置にある）より
柔らかくなる。この変化は２つの部材を等しい共鳴振動
数に維持するように作用する。逆により密度の小さい物
質の場合、節点がバランスバーに向かって移動し、流管
のばねがより柔らかく受けバーのばねがより固くなり、
等しい共鳴振動数が維持される。

【００２１】流管とバランスバーとが等しい共鳴振動数
を有する時に、それらは相互に対して同調した動的バラ
ンス体であるように作用する。このためそれらはケース
あるいは配管系の大きな振動を生ぜしめることなく運動
量が保存されるように相対的な振動の振幅を調整する。
振動する部材の質量でなくばね率を変化させることによ
りバランスが維持される。これはケース及び配管系の振
動の減小によって装着部の固くとともに流量計の感度が
変化するのを減少させるという点において従来技術に対
して大きな利点を有する。

【００２２】以前は従来技術の流量計において物質の密
度に応じた節点の変位は質量の分布の大きな変化ととも
にばね率のわずかな（考慮を要しない程度の）変化を生
ぜしめると言われていた。その理由は、従来技術の流量
計のバランスバーはピックオフ及び駆動マグネットが突
抜ける孔を有していないか（米国特許第５３６５７９４
号）、あるいは非常に小さい孔を有している（欧州特許
公開第１３０６号）流管であることである。バランスバ
ーの形状はその全長にわたってほぼ一定の曲げ固さを有
している。さらに駆動モードにおける曲げモーメントは
各端部に１つずつと中心に１つの３つの最大点を有して
いる。一様な固さとバランスバーの中心における曲げモ
ーメントの最大点とはバランスバーのばねエネルギーの
大部分がこの領域に蓄積されていることを意味する。バ
ランスバーの中心の位置は端側節点から十分に離れてい
るので、流体の密度の変化による節点の移動はバランス
バーの中心におけるばね作用に影響を与えない。節点の
移動は受けバーの近くでのばね作用に実際に影響を与
え、一方の部材をわずかにより柔らかく、他方の部材を
わずかにより固くするが、その変化はバランスバーのば
ね率に大きな作用を与えるのに十分ではない。大きなば
ね率の変化がないので、従来技術の流量計は節点が受け
バーを離れてバランスバーにまで（密度の低い流体の場
合）、あるいは流管にまで（密度の高い流体の場合）移
動する。いずれにしてもケースが運動量の保存のために
流管またはバランスバーと位相を合わせて振動する。

【００２３】逆に本発明はばね率の大きな変動とともに
質量分布のわずかな変動を生ぜしめる。流量計の質量が
関わるのを最少にしておくために２つの設計上の特徴が
必要である。１つは流量計のばねが端側の節点の近くに
集中することである。もう１つは流管／バランスバーの
動的系のケース（ケースが用いられない場合外界）との
連結部が振動の振幅のない箇所になければならないこと
である。動的系において振動の振幅がない唯一の領域は
もちろん端側節部である。端側節部は受けバー内にあ
り、物質の密度ともに位置を変位させる。それゆえ動的
系をケースに連結する構造（以下ケース連結リンクとい
う）の設計がケースの振動の振幅を０近くに維持するの
に重要になる。

【００２４】本発明のケース連結リンクの特定の設計は
バランスバーの設計に応じたものである。バランスバー
の１つの好ましい実施例は流管がバランスバーの中空の
中心部を通って延びるように流管と同心状のバランスバ
ーを有するものである。そのとき受けバーは流管の外径
からバランスバーの内系まで延びる円形リングの形とな
る。受けバー（リング）は流量計の動的構造に所望の共
鳴振動数を与えるのに適切な固さを有するように限定さ
れた軸方向の長さになっている。受けバーはバランスバ
ーの端部の位置にある。

【００２５】この最適の形状が与えられて、各々の受け
バーの変形の特性が決定される。流量計はその各端部に
おける節点の位置が受けバー内にあるようにバランスが
とられる。受けバー（リング）の内面は流管とともに移
動し、外面はバランスバーとともに移動する。それゆえ
各々の節点は受けバーの外面と内面との間の円筒面から
なる。節点の面の外側で受けバーの材料はバランスバー
と位相を合わせて振動し、節点の面からの距離とともに
振動の振幅を増大させる。節点の面の内側で受けバーの
材料は流管と位相を合わせて振動し、やはり節点の面か
らの距離とともに増大する振幅を有する。かくして受け
バーの材料はあたかも捩ればねのように剪断撓みが見ら
れる。節面はバランスバーの有効ばねと流管の有効ばね
とを分離する。物質の密度の変化のために流管とバラン
スバーとの間の振幅の比が変化すると、円筒形の節面が
内方または外方に移動して直径を変化させる。これによ
り「ばね」の相対的長さが変化し、流管の質量の変化に
かかわらず２つの動作部材の自然振動数の均等性が維持
される。節点の変位とともに生ずる流管とバランスバー
との間の質量転移はそれほど大きくなく、ケースの質量
を考える必要はない。

【００２６】ケース連結リンクはケースの振動を生ぜし
めることなくケース内で流量計の動的構造を支持しなけ
ればならない。バランスバー及び流管の端部は受けバー
に生ずる大部分の屈撓に対して剛性に振る舞う。それら
は共通の回動軸を中心として各々の端部において回動す
る。回動軸においてバランスバーの並進移動はないが、
回転振動がある。好ましい実施例において、ケース連結
リンクは回動軸においてバランスバーの端部の外側に取
り付けられている。それらを振動方向の並進移動に対し
て硬くなるようにすることにより、ケースに振動を与え
ずに動的構造を支持できる。ケース連結リンクを捩れに
柔らかくすることにより、受けバーの外側のばねエネル
ギーが避けられる。好ましい実質例において、ケース連
結リンクはバランスバーの外側とケースの内側との間で
回動軸に沿って延びる平坦な蝶形の構造である。各々の
バランスバーの端部の各側に１つずつ、４つある。リン
クの平坦な面は流管の軸に垂直に向いている。この形状
は動的構造とケースとの間の連結部を流管／バランスバ
ーの振動の方向に剛性であるようにする。バランスバー
とケースとの間のほぼ中間に生ずる蝶形形状の「くびれ
部」はバランスバーとケースとの間の連結部を捩れに柔
らかくなるようにし、リンク部における捩ればねエネル
ギーを減少させる。

【００２７】欧州特許公開第７５９５４２号は相互に実
質的に平行に向いたばね作用と質量作用とを有する流管
（１０４）及びばね作用と質量作用とを有するバランス
バー（１１０１）と、該バランスバーの端部を該流管に
連結する受けバー手段（１００１）と、基準質量（１４
０１）と、該基準質量を上記受けバー手段に連結するた
めの手段（１７０１）と、上記受けバー手段（１００
１）、バランスバー（１１０１）あるいは流管（１０
４）の１つに振動の節点を形成するように作用し、該振
動の節点が上記流管のばね作用と上記バランスバーのば
ね作用とを分離するように作用するようにした、上記バ
ランスバー及び上記流管を横方向に相互に位相を外して
振動させるための駆動手段（Ｄ）と、からなるコリオリ
流量計を開示している。

【００２８】要するに本発明は質量分布でなく相対的ば
ね率を変えることによって物質の密度の変化にかかわら
ず動的バランスを維持する。本発明は端側の節点の近く
にばね構造を集中することによってこれを行っている。
動的構造は流管／バランスバーの回動軸に沿ってリンク
によりケースに支持されている。これらのリンクは振動
方向の並進移動には剛性であるが、捩れには柔らかい。

【００２９】本発明の１つの特徴は改善された動的バラ
ンスを有するコリオリ流量計であって、相互に実質的に
平行に向いたばね作用と質量作用とを有する流管（１０
４）及びばね作用と質量作用とを有するバランスバー
（１１０１）と、該バランスバーの端部を該流管に連結
する受けバー手段（１００１）と、ケース（１４０１）
と、該ケースを上記受けバー手段に連結するためのケー
ス連結リンク手段（１７０１）と、上記受けバー手段
（１００１）、バランスバー（１１０１）あるいは流管
（１０４）の１つに振動の節点を形成するように作用
し、該振動の節点が上記流管のばね作用と上記バランス
バーのばね作用とを分離するように作用するようにし
た、上記バランスバー及び上記流管を横方向に相互に位
相を外して振動させるための駆動手段（Ｄ）と、からな
り、上記バランスバーの縦方向の可撓性中間部分（１０
０２）が上記バランスバーの他の部分に比較して可撓性
が増大しており、上記バランスバーの可撓性の中間部分
が上記バランスバーのばね作用を上記振動の節点の近く
に集中させ、上記バランスバーのばね作用が上記振動の
節点の近くに集中することにより異なる時間に上記流管
に異なる密度の流体があることに応じて上記バランスバ
ーのばね作用が変化し、異なる時間に異なる密度の物質
が上記流管を通る時に上記バランスバーのばね作用の変
化がコリオリ流量計の改善された動的バランスを維持す
るようにしたことを特徴とするコリオリ流量計を含む。

【００３０】他の特徴は、上記バランスバーの可撓性の
中間部分が上記バランスバーの切り取られた部分（２４
０２）を有するものである。

【００３１】さらに他の特徴は、上記コリオリ流量計が
上記流管の縦方向の可撓性の中間部分（１００３）が上
記流管の他の部分に比較して可撓性が増大しており、上
記流管の可撓性の中間部分が上記流管のばね作用を上記
振動の節点の近くに集中させ、上記流管のばね作用の集
中により異なる時間に上記流管に異なる密度の物質が存
在することに応じて上記流管のばね作用が変化し、上記
流管のばね作用の変化がさらに異なる時間に異なる密度
の物質が上記流管を通る時にコリオリ流量計の改善され
た動的バランスを維持するようにしたものである。

【００３２】さらに他の特徴は、上記流管の可撓性の中
間部分がベローズ（１００３）を含むようにしたもので
ある。

【００３３】さらに他の特徴は、上記ケース（１４０
１）が上記バランスバー（１１０１）、流管（１０４）
及び受けバー手段（１００）を取り囲み、上記ケースが
上記バランスバー及び流管に実質的に平行な縦方向の軸
を有し、上記ケース連結リンク手段が上記ケースに対す
る上記受けバー手段の並進移動を防止するため上記受け
バー手段を上記ケースに連結するようにしたものであ
る。

【００３４】さらに他の特徴は、上記ケース連結リンク
手段（１７０１）が各々上記バランスバーの縦方向の軸
に実質的に垂直に向いていて上記ケースに対する上記受
けバー手段の回転を可能にするが上記ケースに対する上
記受けバー手段の並進移動を防止する形状になっている
実質的に平坦な面を有する第１及び第２のケース連結リ
ンクからなり、上記受けバー手段の回転が上記バランス
バー及び流管の縦方向の軸に垂直で上記受けバー手段か
ら上記ケースまで延びる軸を中心としたものであるよう
にしたものである。

【００３５】さらに他の特徴は、各々の上記第１及び第
２のケース連結リンクの上記実質的に平坦な面が第１の
端部（１７０４）、幅の狭い中間部分（１７０２）及び
第２の端部（１７０３）をなすように実質的に砂時計の
形状になっているものである。

【００３６】さらに他の特徴は、各々の上記第１及び第
２のケース連結リンクの第１の端部（１７０４）が上記
受けバー手段に連結され、上記第２の端部が上記ケース
の内側壁部に連結され、各々のケース連結リンクの上記
中間部分が上記ケースに対し上記受けバー手段が回転で
きるように低い捩ればね率を有し、上記中間部分が上記
ケースに対する上記受けバー手段の並進移動を防止する
のに十分な強度であるようにしたものである。

【００３７】さらに他の特徴は、各々の上記第１及び第
２のケース連結リンクが上記バランスバーと上記ケース
連結リンクとの間に連結された平坦な面をなすガセット
部材（２９０１）をさらに含み、上記ガセット部材が上
記バランスバーの縦方向の軸に実質的に平行に配置され
るようにして上記バランスバーの外面に取り付けられた
第１の側を有し、上記ガセット部材が上記第１の側に実
質的に垂直であって各々の上記ケース連結リンクの実質
的に平坦な面に取り付けられた第２の側を有し、上記ガ
セット部材が上記バランスバーの横方向の振動数を上昇
させるように作用し上記横方向の振動数に垂直な方向に
上記バランスバーに与えられた駆動振動数が実質的に影
響を受けないようにするようにしたものである。

【００３８】さらに他の特徴は、上記コリオリ流量計が
上記受けバー手段の近くの上記流管の端部を上記ケース
の端部に連結するための流管のスタブ（１４０４）をさ
らに含むようにしたものである。

【００３９】さらに他の特徴は、上記流管のスタブが上
記受けバーの近くのベローズ（２２０１）を含み、該ベ
ローズが上記受けバー手段を上記ケース端部から動的に
分離するように上記流管のばね作用を低下させるように
作用するようにしたものである。

【００４０】さらに他の特徴は、上記コリオリ流量計が
上記流管が上記駆動手段によって振動する際に上記流管
を通る物質の流れによって生ずる上記流管のコリオリ摂
動を検出するように上記流管の近くに配置されたセンサ
ー手段（ＳＲ、ＳＬ）をさらに含み、該センサー手段が
上記流れる物質の少なくとも１つの特性を表す出力信号
を生ぜしめるように上記検出に応じて作用するようにし
たものである。

【００４１】さらに他の特徴は、上記ケースが上記バラ
ンスバー、流管及び受けバー手段を取り囲み、上記ケー
スが上記バランスバー及び流管に実施的に平行に平行な
縦方向の軸を有し、上記ケース連結リンク手段（１７０
１）が上記バランスバー及び流管の相互に対する位相を
外した振動の際に上記ケースに対する上記受けバー手段
の並進移動を防止するように上記受けバー手段を上記ケ
ースの内壁部分に連結し、上記ケース連結手段が上記ケ
ースに対して上記受けバー手段が回転できるようにする
が上記ケースに対する上記受けバー手段の並進移動を防
止する砂時計の形状になっており、上記受けバー手段の
回転が上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に垂直な
軸を中心としたものであり、上記バランスバーの可撓性
の中間部分が上記バランスバーのばね作用を上記振動の
節点の近くに集中させるための切り取られた部分（２４
０２）を含み、上記流管の可撓性の中間部分が上記流管
のばね作用を上記振動の節点の近くに集中させるための
ベローズ（１００３）を含み、上記ばね作用の集中によ
り異なる時間に異なる密度の物質が上記流管にあること
に応じて上記バランスバー及び流管のばね率が変化し、
流管のスタブ（１４０４）が上記受けバー手段の近くの
上記流管の端部を上記ケースに連結させ、上記流管のス
タブが上記受けバーを上記ケースの端部から動的に分離
するため上記流管のスタブのばね率を減少させるように
上記受けバー手段の近くのベローズを含み、上記受けバ
ー手段が上記流管に異なる密度の物質がある際に上記受
けバー手段の部分のばね率を変えることによって上記コ
リオリ流量計の動的バランスを維持するようにコリオリ
流量計の実質的に全体のばね作用を包含し、上記流管が
上記駆動手段によって振動する際に上記流管を通る物質
の流れによって生ずる上記流管のコリオリ振動を検出す
るため上記流管の近くにセンサー手段（ＳＲ、ＳＬ）が
配置され、該センサー手段が上記流れる物質の少なくと
も１つの特性を表す出力信号を生ぜしめるため上記検出
に応ずるように作用するようにしたものである。

【００４２】さらに他の特徴は、上記連結リンク手段が
上記バランスバーの縦方向の軸に実質的に垂直に向いて
いて上記受けバー手段が上記ケースに対して回転できる
が上記ケースに対する上記受けバー手段の並進移動を防
止するような形状である実質的に平坦な面を有し、上記
受けバー手段の回転が上記流管の縦方向の軸に垂直で上
記受けバー手段から上記ケースまで延びる軸を中心とし
たものであり、上記ケース連結リンク手段の第１の端部
が上記受けバー手段に連結され、上記第２の端部が上記
ケースの内側壁部に連結されており、上記ケース連結手
段の中間部分が上記ケースに対して上記受けバー手段が
回転できるように低い捩ればね率を有し、該中間部分が
上記ケースに対する上記受けバー手段の並進移動を防止
するのに十分な強度であり、上記ケース連結リンクが上
記バランスバー手段と上記ケース連結リンク手段との間
に連結された平坦な面をなすガセット部材（２９０１）
をさらに含み、上記ガセット部材が上記バランスバーの
縦方向の軸に実質的に平行に配置されるようにして上記
バランスバーの外側の面に取り付けられた第１の側を有
し、上記ガセット部材が上記第１の側に実質的に垂直で
上記ケース連結リンク手段の上記実質的に平坦な面に取
り付けられた第２の側を有し、上記ガセット部材が上記
バランスバーの横方向の振動数を上昇させるように作用
し該横方向の振動数に垂直な方向に上記バランスバーに
与えられた駆動振動数が実質的に影響を受けないように
なっているようにしたものである。

【００４３】さらに他の特徴は、相互に実質的に平行に
向いたバランスバー（１１０１）及び流管（１０４）
と、流量計のケース（１４０１）、上記バランスバーの
端部及び上記流管に連結された受けバー手段（１００
１）とからなるコリオリ流量計に対し、上記バランスバ
ー、受けバー、流管のいずれか１つに上記流管のばね作
用と上記バランスバーのばね作用とを分離するように作
用する振動の節点を形成するように上記バランスバー及
び上記流管を相互に位相を外して横方向に振動させるス
テップを有するコリオリ流量計の動的バランスをとる方
法において、上記バランスバーの他の部分より大きい可
撓性を有する上記バランスバーの中間部分（２４０２）
を形成することと、上記受けバーのばね作用を上記節点
の近くに集中させることとの各ステップをさらに有し、
上記ばね作用を集中させるステップが異なる時間に異な
る密度の物質が上記流管にあることに応じて上記バラン
スバーのばね作用を変化させ、上記ばね作用を変化させ
るステップが異なる時間に異なる密度の物質が上記流管
にあることに応じてコリオリ流量計の改善された動的バ
ランスを与えるようにしたことを特徴とするコリオリ流
量計の動的バランスをとる方法を含む。オリ流量計の動
的バランスをとる方法を含む。

【００４４】

【実施例の説明】本発明は添付の図面を参照して以下の
詳細な説明からよりよく理解される。図１は流管１０４
の中心に配置され流れのない状況で節点箇所１０２及び
１０３を生ぜしめるように動作する駆動装置Ｄによって
振動するコリオリ流管１０４を示している。流管１０４
には左側センサーＳＬ及び右側センサーＳＲが取り付け
られている。点線１０６は流管１０４の変位０の軸であ
る。点線１０７は流管１０４の反対側の屈撓限界であ
る。図２はある流れの状況の下で動作する同じ流量計を
示している。

【００４５】振動流管によるコリオリ流量計において、
流れる物質のコリオリ力が振動流管１０４の形状を変形
させる。図２において要素１０８として大きく誇張され
ているこの変形は流管１０４に沿った異なる位置をわず
かに異なる位相で振動させる。振動する流管に沿った各
点は正弦波状の運動を行うが、物質が流れる間それらの
点は同時に最大の変位、あるいは変位０になることはな
い。振動する流管の中心は流れとともに位相変化を受け
ることはないが、入口側端部近く位置は位相遅れの大き
さが増大し、流管の出口側端部近くの位置は位相の進み
の大きさが増大する。かくして最大の位相の遅れ、進み
となる点は流管の振動部分の入口側端部及び出口側端部
である。これらの端部は節点、すなわち振幅０の位置に
よって規定される。

【００４６】端側の節点１０２は流管１０４の入口にあ
り、節点１０３は流管１０４の出口にある。中心１０１
の左方の流管の部分流管１０４のこの部分の各点が、流
管１０４の右側の対応する点が変位０の軸１０６を通過
した後に変位０の軸１０６を通過するということで位相
の遅れを有する。

【００４７】流管１０４の２つの位置の間の位相差が流
量を決定する手段になる。流管１０４に沿った２つの位
置に速度（あるいは変位、あるいは加速度）のセンサー
ＳＬ及びＳＲが配置される。センサーの出力正弦波の間
の時間遅れ（位相差を流管の振動数で除したもの）は流
管１０４を通る質流流量に正比例する。センサーの出力
信号の間の位相差及び時間遅れは端側節点１０２及び１
０３において最も大きくなるであろう。速度センサーＳ
Ｌ及びＳＲを節点１０２及び１０３の近くに配置するこ
とにより理論的には最も感度が高い流量計が形成される
であろう。しかしながら節点１０２及び１０３は振動し
ないのでここでは振幅が検出されない。かくして妥当な
感度（位相差）とするのに十分なだけ節点１０２及び１
０３から離れていて容易に検出される正弦波を生ぜしめ
るのに十分な振幅を有する速度センサーＳＬ及びＳＲの
中間的な位置が選択される。この中間的な位置は通常節
点１０２及び１０３と中心に位置する駆動装置Ｄとのほ
ぼ中間にある。

【００４８】固定された速度センサーＳＬ及びＳＲの位
置に対する端側節点１０２及び１０３の位置の変化によ
り流れに対する流量計の感度が変化する。節点が速度セ
ンサーに向かって内方に、あるいは速度センサーから離
れるように外方に移動すると、位相が遅れ、かくして流
量計の感度が変化する。流管の端側節点１０２及び１０
３の位置は流量計の構造形態によって決定されるが、節
点の位置は流量計の不釣り合いによって変化させられ
る。

【００４９】図３は端側プレート３０１によって周囲の
ケース３０４に連結された流管１０４を示している。流
管１０４は振動しており、ある振幅を有している。ケー
ス３０４が静止していれば、節点は所望の節点位置１０
２及び１０３にある。この時構造は動的にバランスがと
れているという。しかしながら図３において、ケース３
０４も同じ振動数で、流管１０４に対して１８０°だけ
位相が外れて振動している（バランスのとれていない流
管に一般的な状況）。点線１０６Ａ及び３０４Ａは屈撓
していない流管及びケースの位置を示している。しかし
ながらプレート３０１における所望の節点の位置１０２
及び１０３はケース振動のために実際の節点ではない。
実際の節点は流管１０４の位置３０２及び３０４にある
が、ここではケース３０４に対する流管１０４の振動の
振幅が等しく、ケースの振動の振幅と反対になってい
る。かくして節点３０２及び３０３における全振動振幅
は０になる。図３における節点の位置３０２及び３０３
は流管１０４と位相を外して振動するケースのため流管
１０４においてプレート３０１から内方に移動している
ことがわかる。固定された位置のセンサーＳＬ及びＳＲ
に対する節点の位置の変位は流れに対する流量計の感度
を変化させるもので、望ましくない。

【００５０】節点１０２及び１０３を端側プレート３０
１内の設定された点に保持するために、ケース３０４Ａ
の振動を保持することが必要である。これは一種類だけ
の（流れる）物質の密度に関して、流管１０４のばね質
量系を同じ共鳴振動数の他のばね質量系で釣り合わせる
ことによって容易になされる。

【００５１】図４の単純化されたばね質量系は釣り合わ
せがどのように作用するかを示している。２つの質量の
塊ｍ１及びｍ２がばね率ｋを有する理想的な質量のない
ばねによって連結されている。質量ｍ１及びｍ２が引き
離されて放されると、それらは同じ共鳴振動数で相互に
１８０°位相を外して振動する。

【００５２】運動量保存則はある方向における質量と速
度の積が逆の方向における質量と速度の積に等しい、す
なわちｍ１Ｖ１＝ｍ２Ｖ２である。振動の速度は振動振
幅に比例するのでｍ１Ａ１＝ｍ２Ａ２であり、ここでＡ
１及びＡ２は振動の振幅である。簡単に言えば、大きい
質量ｍ２はｍ１に比較して小さい振動の振幅を有してい
なければならない。またばねには運動が０になる節点が
あることになる。Ｎにおける節点の位置は、ｌ１／ｌ２
＝Ａ１／Ａ２となるようにばねを２つの長さに分ける。
節点Ｎの位置は固定されているので、各々のばね部分は
他のばね部分でなく壁に取り付けられているように振る
舞う。

【００５３】ばねの節点Ｎのいずれかの側の）二体の振
動系の２つの半片は同じ共鳴振動数を有していなければ
ならない。共鳴振動数は（固さ／質量）の平方根に比例
する。すなわち （式１）

【数２】 である。 （式２）

【数３】 であるので、図４の系の２つの半片は同じ質量に対する
硬さの比を有していなければならない。質量に対する硬
さの比はばねの硬さ、長さ及び振動の振幅の間の関係に
基づいて一定でなければならない。図４のばねは節点Ｎ
によって２つのばねｋ１及びｋ２に分けられる。ばねの
固さは長さに反比例し、ｋ１／ｋ２＝ｌ１／ｌ２であ
る。ｌ１／ｌ１＝Ａ１／Ａ２、ｍ１Ａ１＝ｍ２Ａ２であ
るので、代入することにより、ｋ１／ｍ１＝ｋ２／ｍ２
となる。

【００５４】図４のばね質量系は従来のバランスのとれ
た単管型コリオリ流量系を表していれば、ｍ１は流管１
０４の質量を、ｍ２はバランスバーの質量を表す。図５
に示されるように、ケース３０４は節点Ｎでそれらに連
結されている。節点Ｎは動きがないのでケース３０４は
振動しない。図６において、流管ｍ１におけるより大き
い密度の物質を表すためにｍ１に付加的な質量Δｍが加
えられている。運動量保存則が適用されなければならな
いので、節点Ｎの位置はｍ１に向かって、新たな節点と
なる位置Ｎｄに移動する。これはＮ（もはや節点ではな
い）において連結されたケースを、新たな節点Ｎｄの各
々の側での運動量の和が０となるような振幅でｍ２とと
もに振動させることになる。ケースは一般的にｍ１ある
いはｍ２のいずれよりもずっと質量が大きいので、ケー
ス３０４を運動量が保存されるのに十分な振幅で振動さ
せるのに図６において節点がＮからＮｄまでそれほど移
動する必要はない。質量がｍ１に付加されるのでなく除
去されるならば、節点はＮから右方に移動しケース３０
４はｍ２でなくｍ１とともに振動するであろう。

【００５５】要するに、従来技術の単管型流量計におい
て流管１０４の質量（ｍ１）の変化によりケースの質量
を運動量の保存に十分な振幅でｍ１、ｍ２のいずれかと
位相を合わせて振動させるのに十分な節点位置の変化が
生ずる。ケースの質量は大きいので、節点位置の変化は
小さく、ケースの振動の振幅は小さく、物質の密度のに
よる流量計の感度の変化も小さい。しかしながら物質の
密度による感度の変化はある用途でコリオリ流量計に必
要とされる精度を低下させるのに十分なほどに大きい。
ケースはバランスバー、流管及び受けバーに連結された
基準質量と考えられよう。

【００５６】本発明はケースの質量をバランスをとるの
に組み込むのでなく、固さｋ１及びｋ２を変えることに
より従来の流管のバランスをとる方法を大いに改善す
る。従来の手法では、流量計の構造の有効ばねが流管、
バランスバー、受けバー３０１のような連結構造にわた
って分布する。流管１０４における物質の密度の変化に
よる端側の節点１０２及び１０３の移動は有効「ばね」
長さに比較して非常に小さい。かくして節点の移動は有
効ばね率ｋ１、ｋ２の変化にはほとんど作用せず、ケー
スの質量を組み込まずに構造の動的バランスを得ること
ができない。 （式３）

【数４】 であることを想起しよう。

【００５７】従来技術において、運動量を保存する主た
る手段は軽い部材とともに移動するようにケース３０４
の質量を変位させることである。かくして （式４）

【数５】 である時に均等になる。

【００５８】図７に示されるように、本発明は動的にバ
ランスがとれていないことにより節点の位置がどのよう
に移動しても個々のぱね率ｋ１及びｋ２の比較的大きい
変化が生ずる。ばね率を変えることにより動的バランス
が維持され、必要な質量の変位及び節点の位置の変位の
長さが減少する。これによりケースの振動と物質の密度
による流量計の感度の変化とが減少する。

【００５９】図８は図７のばね領域の拡大図である。こ
れは質量Δｍがｍ１に加えられた後に節点がどのように
位置８０１から位置８０２まで短い距離だけ変位して動
的バランスを回復するかを示している。これはまたこの
短い距離が短いばねの長さに比較していかに重要である
かを示している。ばねｋ１が短く固くされてばねｋ２が
長く柔らかくされて、従来技術のように構造全体にわた
ってばねが延びる場合よりも節点の変位及びケースの振
動がずっと少ない状態での流量計のバランスを可能にす
る。従来のバランスをとる手法と本発明の手法との差は
質量の１つが変化しても流量計の要素の間の共鳴振動数
の均等性が維持される状況によって示される。

【００６０】式２から

【数６】 となることを想起しよう。

【００６１】物質の密度の変化等により流量計の質量ｍ
１に質量Δｍが加えられた時に、従来の方法はバランス
バーの質量にケースの質量を加えることによって均等性
を維持する。ケースはこの条件で振動する。 （式５）

【数７】 この式はケースの質量がバランスをとるのに直接関係す
ることを必要とする。

【００６２】本発明は加えられた質量Δｍに応じて流量
計構造のばね率ｋ１及びｋ２を変えることによって質量
に対する硬さの比の均等性を維持し、 （式６）

【数８】 となる。

【００６３】この式はケースの質量を含まず、その代わ
りにバランスをとるためにｋ１及びｋ２の固さを変え
る。このケースは動的バランスを得るのに関わらないの
で、大きく振動することはない。

【００６４】図９は典型的な従来の流量計の流管及びバ
ランスバーを変形した状態で示している。従来技術おい
て流管１０４及びバランスバー９０１はその長さ方向に
実質的に一様な硬さであり、その全長にわたって変形す
る。構造全体に系のばねが広がっている。この意味での
「ばね」という語は加えられた力に応じて弾性的に変形
するある体積の金属を表している。これは変形するとエ
ネルギーを蓄積し、緩和すると系にエネルギーを戻す。
かくして図９の全構造は大きいばねとして作用する。節
点の変位は大きいばねの長さに比較して非常に小さいの
で、流管、バランスバーのいずれかの有効長、また有効
ばね固さを変化させることはほとんどない。

【００６５】流量計の質量のバランスをとるのではなく
ばね率のバランスをとることを可能にする本発明の形態
の詳細の１つに流管の端側節点の近くにばねを局所化す
ることがある。図１０は本発明の構造の概念的に具体化
したものを示す。この構造は非常に曲がり易い流管１０
４及びバランスバー１００４の両方の中心部分１００２
及び１００３を形成することにより流管１０４及びバラ
ンスバー１００４の節点１０２及び１０３の近くに図１
０に示される流量計のばね作用を局所化する。

【００６６】これは流管１０４及びバランスバー１００
４の中心にゴムのようなより固さの小さい材料、あるい
はより硬さの小さい形状を用いることによってなされ
る。この中心部分は流管１０４におけるベローズ１００
３とバランスバー１００４におけるくびれた領域１００
２とからなる。これらの「柔らかい」中心領域は要素１
０４及び１００４の曲げをこの中心領域に集中させる。
これらの中心領域でばね率が非常に小さいので、ばねの
エネルギーは流管１０４がバランスバー１００４に連結
される領域に集中する。この領域は図１０における受け
バー１００１である。流管１０４及びバランスバー１０
０４の直線状部分は硬く自由に移動できるが、その柔ら
かい中心部分がこれらの固い要素から曲げモーメントを
除去するので有効ばねを形成しない。バランスバー及び
流管の中心領域１００２及び１００３が十分な可撓性で
あれば、硬さが小さくてばね質量系の動的関係には重要
にならない。この時全体のばねｋは集中していて、受け
バー１００１のばねと等しくなる。

【００６７】図１１は流管１０４及びバランスバー１１
０１（１００４に対応する）を有する流量計の一方の端
部における受けバー１００１の断面図を示している。図
１２は流管１０４及びバランスバー１１０１がほぼ等し
い振動の振幅を有する時に生ずる受けバーの変形を（過
度に誇張して）示している。この場合節点（運動のない
領域）は流管１０４の壁部とバランスバー１１０１の壁
部とのほぼ中間の円筒面１１０４（点線）である。図１
３はバランスバー１１０１が流管１０４よりずっと大き
い振動の振幅を有する時に生ずる変形を示している。密
度の大きい物質は流管１０４の振動数及び振幅を低下さ
せる傾向にある（運動量保存則を想起すること）。節点
の円筒面１１０４は流管の減小した振幅のために流管１
０４に非常に接近してくることがわかる。これは流管の
有効ばねを短く硬くさせ、流管の共鳴振動数の低下を減
少させる。同時にバランスバーの有効ばねは長くなり柔
らかくなっている。これはバランスバーの共鳴振動数を
また低下させることになる。適切に設計すれば受けバー
１００１内のばね率の変化Δｋは流管における密度の大
きい物質の余分の質量のバランスをとるのに丁度十分な
ものになる。その時共鳴振動数は等しい分だけ低下しケ
ースの質量にかかわらず等しいままである。これは全て
ケースの振動の振幅が流量計の感度を変化させるので望
ましい。

【００６８】これまでバランスバー１１０１の振動の振
幅に対する流管１０４の相対的な振動の振幅は密度の大
きい物質では減小し、軽い物質では増大するものと仮定
してきた。ばね率の変化により等しい共鳴振動数を有す
るバランスバー及び流管ではこの仮定は正しい。バラン
スバーが所望の端側の節点において流管に取り付けられ
た動的バランス体と見られれば、受けバー１００１内の
所望の節点の位置でのいかなる運動もバランスバー１１
０１によって形成される動的バランス体にエネルギーを
注入し、動的バランサーからの反力が節点の運動を抑え
るようになるまで振幅を増大させることはすぐにわか
る。流管１０４に質量が加われば、動的バランサー（バ
ランスバー）が共鳴振動数を低下させて振動数の均等性
を維持し、節点の円筒面１１０４の位置が停止するまで
振幅を上昇させる。流管１０４から質量が除去されれ
ば、動的バランサー（バランスバー）が共鳴振動数を上
昇させ、振幅を正規の大きさに低下させる。

【００６９】本発明は振動する流管、バランスバー及び
ケース部材の間で質量を転移するのでなく相対的ばねの
固さを変えることによって動的バランスを維持する。受
けバー１００１の固定された節点領域１１０４の回りに
局所的にばね作用を集中させることによってこれを行う
ことができる。図１１、１２及び１３は流量計が影響を
受けないようにこれがどのように行われるかを示してい
る。しかしながらこれらの図では簡単にするために図１
４及び１５に示される複雑な要素を除外している。図１
４及び１５はバランスバー１１０１、流管１０４及び受
けバー１００１を収容するケース１４０１の端部１４０
５を有する流量計ケース１４０１を示している。流量計
１０４及びバランスバー１１０１は受けバー１００１に
よってバランスバー１１０１の端部において相互に連結
されている。図１４において、流管１０４の振動の振幅
はバランスバー１１０１の振幅よりずっと大きい。図１
５において、バランスバー１１０１の振幅は流管１０４
の振幅よりずっと大きい。これらの状況はそれぞれ軽い
物質を有する流量計（図１４）、密度の大きい物質（図
１５）を有する流量計のバランスをとることになるであ
ろう。

【００７０】図１４及び１５は流管１０４が受けバー１
００１の領域においてこれに加わるトルクに応じて受け
バー１００１とケース端部１４０５との間の流管の部分
１４０４において曲がるという点で図１１、１２及び１
３とは異なっている。このトルクは流管１０４及びバラ
ンスバー１１０１の相対的振幅の結果である。流量計は
与えられた物質の密度でバランスバー１１０１によって
受けバーに与えられるトルクが流管１０４によって与え
られるトルクと同じ大きさで逆の向きとなるように設定
できる（図１６）。しかしながら物質の密度が変わる
と、流管１０４とバランスバー１１０１との間の振幅の
比が変化し、トルクがバランスのとれていないものにな
る。このトルクはケース連結リンク１７０１（図１７）
と、流管の部分１４０４が突き抜けるケース端部１４０
５との抵抗を受け、等しい大きさで逆向きの力Ｆ１及び
Ｆ２となる。ここでケース連結リンク１７０１が振動の
方向の転移の際に剛性でなければならない理由がわか
る。ケース連結リンク１７０１は所望の節点の位置がＦ
１だけ転移するように強制されることがないように力Ｆ
１に抗しなければならず、全構造がバランスのとれてい
ないものになる。ケース端部１４０５及びケース連結リ
ンク１７０１は極端に剛性が大きいケース１４０１に力
を転移し、ここで力が相互に打ち消し合ってケースに振
動の力が生じない。ケース１４０１の両端を考慮すると
（図１９）ケース１４０１に加わるモーメントも打ち消
し合う。

【００７１】ケース連結リンク１７０１は特殊な設計の
基準が課せられている。これは受けバー１００１の節点
領域とケース１４０１との間の大きな相対的運動を防止
するように十分剛性が大きくなければならない。同時に
バランスバー１１０１の端部が連結リンク１７０１に大
きなばねエネルギーを蓄積することなく自由に回転する
ように十分な可撓性がなければならない。ばねエネルギ
ーがケース連結リンク１７０１に蓄積されるとすれば、
これは節点領域の外側にあって流量計の自己バランス化
能力を低下させるであろう。連結リンクの１つの好まし
い形態は図１７及び２０に示されるように蝶形あるいは
砂時計形である。幅の狭い中心部１７０２は捩れには可
撓性があるが並進移動には可撓性がない。幅の広い端部
１７０３及び１７０４は並進方向の力に抗するのに十分
な硬さを与える。中心部分１７０２はリンクにかかる並
進方向の力に伴う曲げモーメントが図２１の曲げモーメ
ンドのダイアグラムに示されるようにリンクの中心部で
０になるので並進方向の力に抗するだけの幅の広さは必
要でない。

【００７２】ケース連結リンク１７０１はまた他の設計
的問題を解決するためにも用いられる。流管１０４及び
バランスバー１１０１は１つの共鳴振動数で相互に反対
方向に駆動される。それらは流管の軸とともに駆動平面
と呼ばれる平面をなす方向に振動するように駆動され
る。流管及びバランスバーはまたそれらが駆動平面に垂
直な方向に振動する振動モードを有する。流管、受けバ
ー及びバランスバーの軸対称性により垂直方向の振動モ
ードは駆動振動数に非常に近くなり易い。この狭い振動
数の間隔のために測定上の問題が生じ得るが、これは避
けるべきである。駆動モードと垂直モードとの振動数の
間隔を増大させる１つの方法は図２９及び３０に示され
るようにケース連結リンクとバランスバーとの間に薄い
金属製のガセットを入れることである。ガセット２９０
１はケース連結リンク１７０１及びバランスバー１１０
１に取り付けられている。この方向は垂直モードに必要
とされるように曲げ屈撓に対しケース連結リンクを固く
する。それによりバランスバー装着部を硬くして垂直モ
ードでの振動数を高める。ガセットは薄いのでケース連
結リンクの捩れ剛性を大きく増大させたり駆動モードの
振動数を上昇させたりはしない。さらに駆動方向におい
てケース連結リンクの並進方向での固さに作用を与える
こともない。

【００７３】力Ｆ１及びＦ２によって流管のスタブ１４
０４に加わるトルクはこのトルクに応じて各々の流管の
スタブが曲がるというもう１つの問題を与える。受けバ
ー１１０３の外側の流管のスタブ１４０４のこの屈撓は
節点の領域から離れた流管のばね作用の重要な延長にな
っている。すでに論じたように、流量計のばね作用を節
点の近くに集中させるのが望ましい。ばね構造のこの延
長は流量計のばねのバランスを低下させる。

【００７４】流管のスタブ１４０４に蓄積されたばねエ
ネルギーは図２２におけるベローズ２２０１のようによ
り柔らかい材料あるいは柔らかい形状を備えることによ
り流管のスタブ１４０４のばね率を減少させることによ
って減少する。ベローズ２２０１は流管１４０４におけ
るばねのエネルギーを受けバー１００１の領域にさらに
集中させるように減少させる。ベローズ２２０１はまた
流管のスタブ１４０４によってケース１４０１に加わる
トルクを大幅に減少させる。ベローズ１４０４は受けバ
ーの領域１００１が自由に回転できるようにすることに
よってトルクを減少させる。自己バランスの面からは図
２２の形態と、ケースを除去した図２３とは本発明の好
ましい実質例である。

【００７５】図２３は図２２と同様であるがケース１４
０１が示されていない流量計を示している。特に図２３
に示される流量計の構造は中心部におけるベローズ１０
０３と流管のスタブ１４０４の部分におけるベローズ２
２０１を有する流管１０４からなる。流管１０４はバラ
ンスバー１１０１の左右の部分相互に連結する減少した
部分１００２によって形成される可撓性の中心の切り取
られた部分２４０２を有するバランスバー１１０１によ
って囲まれている。図２３の構造はさらにケース連結リ
ンク１７０１を含む。かくして図２３の構造は動的バラ
ンスが第一の基準となる用途には好ましい。図２３の構
造は流管１０４、バランスバー１１０１、受けバー１０
０１のばね構造を端側の節点に集中させるので図２３の
構造によって動的バランスが得られる。

【００７６】ある用途ではベローズは単管型流量計を望
ましくするいくつかの特徴を無効にするであろう。ベロ
ーズは内側を清掃するのが困難である。これにより例え
ば流管の内面全体が清掃可能で検査を受けられるように
する必要がある食品の用途でベローズが許容されなくな
る。

【００７７】連続的で一様な直径及び材料の流管１０４
を有するのが望ましい場合、流管１０４の中心領域及び
流管のスタブ１４０４の領域は曲げに柔らかくされな
い。バランスバー１１０１の中心領域１００２を曲げに
柔らかくし受けバー１００１におけるケース連結リンク
１７０１を用いるのがさらに有利である。図２４は流管
１０４が図２３のベローズ２２０１及び１００３がない
ことを除いては図２３と同様である。図２４の実施例は
流管１０４の内側が滑らかで連続的でなければならない
用途で最も好ましい。かくして図２４の流管１０４は図
２３のペローズ２２０１及び１００３の与える可撓性を
有していない。

【００７８】図２４の流量計はバランスがとれていて節
点が依然として受けバー１００１の領域にある。さらに
バランスバー１１０１のばねは図２３に示されるように
受けバー１００１において節点の近くに集中している。
節点の流管１０４の側で流管のばねの受けバー１０４の
部分はここでは比較的柔らかく分布したばね（屈曲する
流管）と連続している。流管に付加的な質量が加わる
と、節点の位置は流管に向かって移動し、図１３に関し
て前述したようにバランスバー１１０１のばねを柔らか
くする。

【００７９】しかしながら正味の流管のばねは柔らかい
流管のばねと固い受けバー１００１のばねの一部が直列
条になっているものである。直列状のばねは並列状の抵
抗のようにばね率を付加し、柔らかいばね（あるいは小
さい抵抗）が主になる。

【数９】 かくして１７８０ｇ／ｃｍ（１０ポンド／インチ）のば
ねと直列になった１７８００ｇ／ｃｍ（１００ポンド／
インチ）のばねは正味１６４０ｇ／ｃｍ（９．１ポンド
／インチ）のばね率となる。節点の移動で生ずるように
より硬いばねが２３４００ｇ／ｃｍ（１３０ポンド／イ
ンチ）に変化したとすると、正味の直列で１６７０ｇ／
ｃｍ（９．３ポンド／インチ）のばね率となるであろ
う。かくして固いばねの固さの３０％の変化で結合した
ばねの固さのわずか２％の変化が生ずると考えられる。
かくして正味の流管１０４のばね率は柔らかい流管のば
ねに支配され、受けバー１００１のばねにおける節点の
位置の変化は正味の流管１０４のばね率にほとんど作用
しない。

【００８０】図２４の流管１０４のばね作用が図２５及
び２６に概念的に示されている。図２５において流管１
０４の質量はｍ１で表される。正味の流管のばねは柔ら
かい分布した流管１０４のばねと節点Ｎの左方の受けバ
ー１００１の固い部分を直列状に加えたｋ１によって表
される。より大きいバランスバー１１０１の質量はｍ２
で表され、そのばねｋ２は受けバー１００１に集中して
いる。バランスのとれた状態でこの構造の節点は位置２
５０１における節点Ｎによって表される。図２６におい
て、重い物質が流管に導入された時等に質量Δｍが流管
１０４に加わり、節点Ｎを位置２６０１に左方に変位さ
せることになる。この節点の変位はバランスバー１１０
１のばねの長さ及びばね率ｋ２に大きな変化を生ぜしめ
る。しかしながら流管１０４のばねは流管の新たな節点
の位置の側における受けバーの短く固いばねと直列状に
長さを変化させない流管における柔らかく分布したばね
からなる。受けバー１００１の要素は節点の移動によっ
てかなり短くなるけれども、分布した流管のばねがばね
率を支配し、節点の変位は流管１０４の全体的なばねの
固さにほとんど差異を与えない。かくして図２４のこの
形状は物質の密度の変化とのバランスを維持することに
関する妥協的なもである。バランスバー１１０１はその
ばね率を変化させ得るが、流管１０４はケース１４０１
を移動させることによって質量を変化させなければなら
ない。その結果ケースが振動することになる。しかしな
がらバランスバー１１０１における固さの変化により必
要な質量の転移が減少するのでケースの移動は従来技術
の流量計よりずっと少ない。このケースの振動の減少は
従来技術に比較して流量計における節点位置の変化がよ
り少なくなり精度の改善がなされる。

【００８１】共鳴振動数の式は本発明のこの実施例（流
管にベローズがない）が従来技術の流量計に比較してい
かにケースの振動が少なくなるかを示している。

【数１０】 この式はΔｋの項において従来の手法（式４）とは異な
っている。この項があることはこの式と流量計のバラン
スをとるためにケースの質量（振動の振幅）の関わる必
要がより少なくなることを意味する。

【００８２】図２７及び２８は本発明の実施例であるコ
リオリ流量計全体の構造を示している。図２７は流管１
０４がベローズを含まない実施例からなる。図２８の実
施例は流管１０４の中心部分及び流管のスタブ１４０４
の領域がベローズ２２０１及び１００３ことを除いて図
２７と同様である。両方の実施例はケースの端部１４０
５が要素２７０２によってフランジ２７０１に連結され
ているのを示し、このフランジ２７０１によって図２７
及び２８の流量計が入口側端部の配管や出口側端部の物
質の受け入れ部のような物質源に連結されよう。

【００８３】図２７及び２８の両方の実施例は流量計を
通る物質の流れを示すことになる流管／バランスバーの
構造のコリオリ振動を表す運動を検出するための流管の
中間部分における駆動装置Ｄと左側のセンサーＳＬ及び
ＳＲを含む。

【００８４】本発明は好ましい実施例に限られるもので
はなく、発明の思想、範囲内での変形変更に及ぶもので
あることがわかるであろう。かくしてここで用いられる
「物質」という語はスラリー、液体、気体、それらの組
合せを含む、いかなる流動性のものにも適用される。 ［図面の簡単な説明］

【図１】 コリオリ流量計の従来の直線状流管の振動特
性を示す図である。

【図２】 コリオリ流量計の従来の直線状流管の振動特
性を示す図である。

【図３】 コリオリ流量計の従来の直線状流管の振動特
性を示す図である。

【図４】 一体化したばね／質量構造の振動特性を示す
図である。

【図５】 一体化したばね／質量構造の振動特性を示す
図である。

【図６】 一体化したばね／質量構造の振動特性を示す
図である。

【図７】 一体化したばね／質量構造の振動特性を示す
図である。

【図８】 一体化したばね／質量構造の振動特性を示す
図である。

【図９】 従来技術のコリオリ流量計を示す図である。

【図１０】 本発明のバランスバー及び流管のばね構造
を示す図である。

【図１１】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１２】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１３】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１４】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１５】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１６】 本発明の受けバー、バランスバー及び流管
の構造をさらに詳細に示す図である。

【図１７】 本発明の受けバー連結リンクをさらに詳細
に示す図である。

【図１８】 本発明の受けバー連結リンクをさらに詳細
に示す図である。

【図１９】 本発明の受けバー連結リンクをさらに詳細
に示す図である。

【図２０】 本発明の受けバー連結リンクをさらに詳細
に示す図である。

【図２１】 本発明の受けバー連結リンクをさらに詳細
に示す図である。

【図２２】 本発明の流管延長スタブを示す図である。

【図２３】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２４】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２５】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２６】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２７】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２８】 本発明の第１及び第２の可能な実施例を示
す図である。

【図２９】 図１８−２１の受けバー連結リンクの他の
例を示す図である。

【図３０】 図１８−２１の受けバー連結リンクの他の
例を示す図である。

フロントページの続き (72)発明者 ランハム，グレゴリー・トリート アメリカ合衆国コロラド州80501，ロン グモント，シックスス・アベニュー 1612 (56)参考文献 特開 平５−99723（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194201（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−155221（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−333030（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開759542（ＥＰ，Ａ １) 米国特許5398554（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/84

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に実質的に平行に向いたばね作用と質
   量作用とを有する流管（１０４）及びばね作用と質量作
   用とを有するバランスバー（１１０１）と、 該バランスバーの端部を該流管に連結する受けバー手段
   （１００１）と、 ケース（１４０１）と、 該ケースを上記受けバー手段に連結するためのケース連
   結リンク手段（１７０１）と、 上記受けバー手段（１００１）、バランスバー（１１０
   １）あるいは流管（１０４）の１つに振動の節点を形成
   するように作用し、該振動の節点が上記流管のばね作用
   と上記バランスバーのばね作用とを分離するように作用
   するようにした、上記バランスバー及び上記流管を横方
   向に相互に位相を外して振動させるための駆動手段
   （Ｄ）と、 からなり、 上記バランスバーの縦方向の可撓性中間部分（１００
   ２）が、上記バランスバーのばね作用を上記振動の節点
   の近くに集中させるように上記バランスバーの他の部分
   に比較して可撓性が増大しており、 上記バランスバーのばね作用が上記振動の節点の近くに
   集中することにより異なる時間に上記流管に異なる密度
   の流体があることに応じて上記バランスバーのばね作用
   が変化し、 異なる時間に異なる密度の物質が上記流管を通る時に上
   記バランスバーのばね作用の変化がコリオリ流量計の改
   善された動的バランスを維持するようにしたことを特徴
   とするコリオリ流量計。
2. 【請求項２】上記バランスバーの可撓性の中間部分が上
   記バランスバーの切り取られた部分（２４０２）を有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のコリオリ流量計。
3. 【請求項３】上記流管の縦方向の可撓性の中間部分（１
   ００３）が上記流管の他の部分に比較して可撓性が増大
   しており、 上記流管の可撓性の中間部分が上記流管のばね作用を上
   記振動の節点の近くに集中させ、 上記流管のばね作用の集中により異なる時間に上記流管
   に異なる密度の物質が存在することに応じて上記流管の
   ばね作用が変化し、 上記流管のばね作用の変化がさらに異なる時間に異なる
   密度の物質が上記流管を通る時にコリオリ流量計の改善
   された動的バランスを維持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。
4. 【請求項４】上記流管の可撓性の中間部分がベローズ
   （１００３）を含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。
5. 【請求項５】上記ケース（１４０１）が上記バランスバ
   ー（１１０１）、流管（１０４）及び受けバー手段（１
   ００）を取り囲み、 上記ケースが上記バランスバー及び流管に実質的に平行
   な縦方向の軸を有し、 上記ケース連結リンク手段が上記ケースに対する上記受
   けバー手段の並進移動を防止するため上記受けバー手段
   を上記ケース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。
6. 【請求項６】上記ケース連結リンク手段（１７０１）が
   各々上記バランスバーの縦方向の軸に実質的に垂直に向
   いていて上記ケースに対する上記受けバー手段の回転を
   可能にするが上記ケースに対する上記受けバー手段の並
   進移動を防止する形状になっている実質的に平坦な面を
   有する第１及び第２のケース連結リンクからなり、 上記受けバー手段の回転が上記バランスバー及び流管の
   縦方向の軸に垂直で上記受けバー手段から上記ケースま
   で延びる軸を中心としたものであるようにしたことを特
   徴とする請求項５に記載のコリオリ流量計。
7. 【請求項７】各々の上記第１及び第２のケース連結リン
   クの上記実質的に平坦な面が第１の端部（１７０４）、
   幅の狭い中間部分（１７０２）及び第２の端部（１７０
   ３）をなすように実質的に砂時計の形状になっているこ
   とを特徴とする請求項６に記載のコリオリ流量計。
8. 【請求項８】各々の上記第１及び第２のケース連結リン
   クの第１の端部（１７０４）が上記受けバー手段に連結
   され、上記第２の端部が上記ケースの内側壁部に連結さ
   れ、 各々のケース連結リンクの上記中間部分が上記ケースに
   対し上記受けバー手段が回転できるように低い捩ればね
   率を有し、 上記中間部分が上記ケースに対する上記受けバー手段の
   並進移動を防止するのに十分な強度であるようにしたこ
   とを特徴とする請求項７に記載のコリオリ流量計。
9. 【請求項９】各々の上記第１及び第２のケース連結リン
   クが上記バランスバーと上記ケース連結リンクとの間に
   連結された平坦な面をなすガセット部材（２９０１）を
   さらに含み、 上記ガセット部材が上記バランスバーの縦方向の軸に実
   質的に平行に配置されるようにして上記バランスバーの
   外面に取り付けられた第１の側を有し、 上記ガセット部材が上記第１の側に実質的に垂直であっ
   て各々の上記ケース連結リンクの実質的に平坦な面に取
   り付けられた第２の側を有し、 上記ガセット部材が上記バランスバーの横方向の振動数
   を上昇させるように作用し上記横方向の振動数に垂直な
   方向に上記バランスバーに与えられた駆動振動数が実質
   的に影響を受けないようにすることを特徴とする請求項
   ８に記載のコリオリ流量計。
10. 【請求項１０】上記コリオリ流量計が上記受けバー手段
    の近くの上記流管の端部を上記ケースの端部に連結する
    ための流管のスタブ（１４０４）をさらに含むようにし
    たことを特徴とする請求項６に記載のコリオリ流量計。
11. 【請求項１１】上記流管のスタブが上記受けバーの近く
    のベローズ（２２０１）を含み、 該ベローズが上記受けバー手段を上記ケース端部から動
    的に分離するように上記流管のばね作用を低下させるよ
    うに作用することを特徴とする請求項１０に記載のコリ
    オリ流量計。
12. 【請求項１２】上記コリオリ流量計が上記流管が上記駆
    動手段によって振動する際に上記流管を通る物質の流れ
    によって生ずる上記流管のコリオリ摂動を検出するよう
    に上記流管の近くに配置されたセンサー手段（ＳＲ、Ｓ
    Ｌ）をさらに含み、 該センサー手段が上記流れる物質の少なくとも１つの特
    性を表す出力信号を生ぜしめるように上記検出に応じて
    作用することを特徴とする請求項８に記載のコリオリ流
    量計。
13. 【請求項１３】上記ケースが上記バランスバー、流管及
    び受けバー手段を取り囲み、 上記ケースが上記バランスバー及び流管に実施的に平行
    に平行な縦方向の軸を有し、 上記ケース連結リンク手段（１７０１）が上記バランス
    バー及び流管の相互に対する位相を外した振動の際に上
    記ケースに対する上記受けバー手段の並進移動を防止す
    るように上記受けバー手段を上記ケースの内壁部分に連
    結し、 上記ケース連結手段が上記ケースに対して上記受けバー
    手段が回転できるようにするが上記ケースに対する上記
    受けバー手段の並進移動を防止する砂時計の形状になっ
    ており、 上記受けバー手段の回転が上記バランスバー及び流管の
    縦方向の軸に垂直な軸を中心としたものであり、 上記バランスバーの可撓性の中間部分が上記バランスバ
    ーのばね作用を上記振動の節点の近くに集中させるため
    の切り取られた部分（２４０２）を含み、 上記流管の可撓性の中間部分が上記流管のばね作用を上
    記振動の節点の近くに集中させるためのベローズ（１０
    ０３）を含み、 上記ばね作用の集中により異なる時間に異なる密度の物
    質が上記流管にあることに応じて上記バランスバー及び
    流管のばね率が変化し、 流管のスタブ（１４０４）が上記受けバー手段の近くの
    上記流管の端部を上記ケースに連結させ、 上記流管のスタブが上記受けバーを上記ケースの端部か
    ら動的に分離するため上記流管のスタブのばね率を減少
    させるように上記受けバー手段の近くのベローズを含
    み、 上記受けバー手段が上記流管に異なる密度の物質がある
    際に上記受けバー手段の部分のばね率を変えることによ
    って上記コリオリ流量計の動的バランスを維持するよう
    にコリオリ流量計の実質的に全体のばね作用を包含し、 上記流管が上記駆動手段によって振動する際に上記流管
    を通る物質の流れによって生ずる上記流管のコリオリ振
    動を検出するため上記流管の近くにセンサー手段（Ｓ
    Ｒ、ＳＬ）が配置され、 該センサー手段が上記流れる物質の少なくとも１つの特
    性を表す出力信号を生ぜしめるため上記検出に応ずるよ
    うに作用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。
14. 【請求項１４】上記連結リンク手段が上記バランスバー
    の縦方向の軸に実質的に垂直に向いていて上記受けバー
    手段が上記ケースに対して回転できるが上記ケースに対
    する上記受けバー手段の並進移動を防止するような形状
    である実質的に平坦な面を有し、 上記受けバー手段の回転が上記流管の縦方向の軸に垂直
    で上記受けバー手段から上記ケースまで延びる軸を中心
    としたものであり、 上記ケース連結リンク手段の第１の端部が上記受けバー
    手段に連結され、上記第２の端部が上記ケースの内側壁
    部に連結されており、 上記ケース連結手段の中間部分が上記ケースに対して上
    記受けバー手段が回転できるように低い捩ればね率を有
    し、 該中間部分が上記ケースに対する上記受けバー手段の並
    進移動を防止するのに十分な強度であり、 上記ケース連結リンクが上記バランスバー手段と上記ケ
    ース連結リンク手段との間に連結された平坦な面をなす
    ガセット部材（２９０１）をさらに含み、 上記ガセット部材が上記バランスバーの縦方向の軸に実
    質的に平行に配置されるようにして上記バランスバーの
    外側の面に取り付けられた第１の側を有し、 上記ガセット部材が上記第１の側に実質的に垂直で上記
    ケース連結リンク手段の上記実質的に平坦な面に取り付
    けられた第２の側を有し、 上記ガセット部材が上記バランスバーの横方向の振動数
    を上昇させるように作用し該記横方向の振動数に垂直な
    方向に上記バランスバーに与えられた駆動振動数が実質
    的に影響を受けないようになっているこちを特徴とする
    請求項１に記載のコリオリ流量計。
15. 【請求項１５】相互に実質的に平行に向いたバランスバ
    ー（１１０１）及び流管（１０４）と、流量計のケース
    （１４０１）、上記バランスバーの端部及び上記流管に
    連結された受けバー手段（１００１）とからなるコリオ
    リ流量計に対し、上記バランスバー、受けバー、流管の
    いずれか１つに上記流管のばね作用と上記バランスバー
    のばね作用とを分離するように作用する振動の節点を形
    成するように上記バランスバー及び上記流管を相互に位
    相を外して横方向に振動させるステップを有するコリオ
    リ流量計の動的バランスをとる方法において、 上記バランスバーの他の部分より大きい可撓性を有する
    上記バランスバーの中間部分（２４０２）を形成するこ
    と、これにより上記受けバーのばね作用を上記節点の近
    くに集中させるステップをさらに有し、 上記ばね作用を集中させるステップが異なる時間に異な
    る密度の物質が上記流管にあることに応じて上記バラン
    スバーのばね作用を変化させ、 上記ばね作用を変化させるステップが異なる時間に異な
    る密度の物質が上記流管にあることに応じてコリオリ流
    量計の改善された動的バランスを与えるようにしたこと
    を特徴とするコリオリ流量計の動的バランスをとる方
    法。
16. 【請求項１６】上記バランスバーの中間部分における切
    り取り作用（２４０２）を有するステップをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】上記流管の他の部分より大きい可撓性を
    有する上記流管の縦方向の中間部分を与えることと、 上記流管のばね作用を上記振動の節点の近くに集中させ
    ることと、 の各ステップをさらに含み、 上記流管のばね作用を集中させるステップが異なる時間
    に上記流管に異なる密度の物質があることに応じて上記
    流管のばね作用を変化させ、 上記流管のばね作用を変化させるステップがさらに異な
    る時間に上記流管に異なる密度の物質があることに応じ
    てコリオリ流量計の改善された動的バランスを与えるよ
    うにしたことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 【請求項１８】上記ばね作用を集中させるステップが上
    記流管の中間部分にベローズを与えることを特徴とする
    請求項１５に記載の方法。
19. 【請求項１９】上記ケースの縦方向の軸が上記バランス
    バー及び流管に実質的に平行になるようにして上記バラ
    ンスバー、流管及び受けバーを上記ケースで取り囲むこ
    とと、 上記バランスバー及び流管の相互に対する位相を外した
    振動に応じて上記ケースに対する上記受けバー手段の並
    進移動を防止するように上記受けバー手段を上記ケース
    の内側壁部に連結することと、 の各ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５
    に記載の方法。
20. 【請求項２０】上記ケース連結リンク手段が各々上記ケ
    ースに対して上記受けバーが回転できるようにし上記ケ
    ースに対する上記受けバーの並進移動を防止するような
    形状をした第１及び第２のケース連結リンクからなり、 上記バランスバー及び流管の縦方向の軸に垂直な軸を中
    心として上記受けバー手段を各々の上記ケース連結リン
    クに対して回転させるステップをさらに含むことを特徴
    とする請求項１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】各々の上記ケース連結リンクが砂時計の
    形状であり、 上記回転させるステップが、上記受けバー手段の回転に
    応じて各々の上記ケース連結リンクの第１の部分が各々
    の上記ケース連結リンクの第２の部分に対して回転する
    ようにして各々の上記ケース連結リンクを回転させるス
    テップを含むようにしたことを特徴とする請求項２０に
    記載の方法。
22. 【請求項２２】上記受けバーの近くの上記流管の端部を
    流管のスタブを介して上記ケースの端部（１４０５）に
    連結するステップをさらに含むことを特徴とする請求項
    １９に記載の方法。
23. 【請求項２３】上記受けバー手段を上記ケースの端部か
    ら動的に分離するように上記流管のスタブのばね作用を
    減少させるため上記受けバーの近くの上記流管のスタブ
    においてペローズを用いるステップをさらに含むことを
    特徴とする請求項２２に記載の方法。