特開 2022-186081 コリオリ式流量計、診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022186081

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】コリオリ式流量計、診断装置

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/84 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

G01F1/84

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094124

(22)【出願日】2021-06-04

(71)【出願人】

【識別番号】000110099

【氏名又は名称】トキコシステムソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】水野 智国

【テーマコード（参考）】

2F035

【Ｆターム（参考）】

2F035AA02

2F035JA02

(57)【要約】

【課題】コリオリ式流量計の異常を適切に診断することが可能な技術を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る振動式測定装置１５は、センサチューブ５２，５３と、センサチューブ５２，５３における加振器５４により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、センサチューブ５２，５３の相対変位に応じた信号を出力する振動ピックアップ５５，５６と、加振器５４により一対のセンサチューブ５２，５３を振動させる際に振動ピックアップ５５，５６から出力される信号に基づき、センサチューブ５２，５３内に流れる被測定流体の質量流量を測定する流量演算部９２と、加振器５４によりセンサチューブ５２，５３を振動させる際に振動ピックアップ５５，５６から出力される信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行う自己診断部９７と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対のセンサチューブと、
前記一対のセンサチューブを相互に近接及び離間する方向に振動させる励振部と、
前記一対のセンサチューブにおける前記励振部により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、前記一対のセンサチューブの相対変位に応じた信号を出力する振動センサと、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号に基づき、前記一対のセンサチューブ内に流れる被測定流体の質量流量を測定する測定部と、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、コリオリ式流量計の異常に関する診断を行う診断部と、を備える、
コリオリ式流量計。

【請求項2】

前記測定部により測定される流体の質量流量に所定基準を超える変動があるか否かを判定する判定部を備え、
前記診断部は、前記判定部により所定基準を超える質量流量の変動がないと判定された場合に、前記診断を行う、
請求項１に記載のコリオリ式流量計。

【請求項3】

前記診断部は、前記測定部により被測定流体の質量流量が測定される際に前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させるための駆動周波数とは異なる駆動周波数を含む所定の駆動周波数帯で、前記一対のセンサチューブを振動させることにより、前記診断を行う、
請求項１又は２に記載のコリオリ式流量計。

【請求項4】

前記励振部及び前記振動センサは、それぞれ、コイルと磁石とを含み、
前記励振部は、そのコイルに通電しそのコイルと磁石とを近接及び離間させることにより、前記一対のセンサチューブを振動させ、
前記振動センサは、そのコイルと磁石とが近接及び離間することによりそのコイルに生じる起電力を信号として出力し、
前記診断部は、前記励振部及び前記振動センサのうちの何れか一方のコイルに通電させることにより前記一対のセンサチューブを振動させた際に他方のコイルから出力される信号の出力状態とその信号の基準となる出力状態とに基づき、前記診断を行う、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のコリオリ式流量計。

【請求項5】

前記何れか一方のコイルが通電したときの他方のコイルの前記基準となる出力状態を表すデータを記憶する記憶部を備え、
前記診断部は、前記記憶部に記憶される前記基準となる出力状態と、実際の前記他方のコイルの出力状態とを比較することにより、前記診断を行う、
請求項４に記載のコリオリ式流量計。

【請求項6】

前記基準となる出力状態には、所定の駆動周波数帯で前記何れか一方のコイルを通電させたときの前記他方のコイルの基準となる出力波形が含まれ、
前記診断部は、前記基準となる出力波形と、前記所定の駆動周波数帯で前記何れか一方のコイルを通電させたときの前記他方のコイルの実際の出力波形とを比較することにより、前記診断を行う、
請求項４又は５に記載のコリオリ式流量計。

【請求項7】

前記基準となる出力状態には、所定の駆動周波数帯で前記何れか一方のコイルを通電させたときの前記他方のコイルの基準となる出力値が含まれ、
前記診断部は、前記基準となる出力値と、前記何れか一方のコイルを前記所定の駆動周波数帯で通電させたときの前記他方のコイルの実際の出力値とを比較することにより、前記診断を行う、
請求項４乃至６の何れか一項に記載のコリオリ式流量計。

【請求項8】

前記基準となる出力状態には、インパルス信号で前記何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる時系列での出力波形の振幅が含まれ、
前記診断部は、前記基準となる時系列での出力波形の振幅と、前記インパルス信号で前記何れか一方のコイルを通電させたときの前記他方のコイルの実際の時系列での出力波形の振幅とを比較することにより、前記診断を行う、
請求項４又は５に記載のコリオリ式流量計。

【請求項9】

前記基準となる出力状態には、インパルス信号で前記何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる時系列での出力波形の周期が含まれ、
前記診断部は、前記基準となる時系列での出力波形の周期と、前記インパルス信号で前記何れか一方のコイルを通電させたときの前記他方のコイルの実際の時系列での出力波形の周期とを比較することにより、前記診断を行う、
請求項４、５、又は８に記載のコリオリ式流量計。

【請求項10】

前記診断部は、前記励振部及び前記振動センサごとに、そのコイルを通電させると共に、前記励振部及び前記振動センサごとのコイルを通電させたときの前記他方のコイルの出力に基づき、前記励振部及び前記振動センサの異常の有無を判定し、前記励振部及び前記振動センサに異常がある場合に、前記励振部及び前記振動センサの中から異常の箇所を特定する、
請求項４乃至９の何れか一項に記載のコリオリ式流量計。

【請求項11】

一対のセンサチューブと、前記一対のセンサチューブを相互に近接及び離間する方向に振動させる励振部と、前記一対のセンサチューブにおける前記励振部により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、前記一対のセンサチューブの相対変位に応じた信号を出力する振動センサと、前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させると共に、前記振動センサから出力される信号に基づき、前記一対のセンサチューブ内に流れる被測定流体の質量流量を測定する測定部と、を有するコリオリ式流量計の異常に関する診断を行う診断装置であって、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、前記コリオリ式流量計の異常に関する診断を行う、
診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コリオリ式流量計等に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、励振手段により一対のセンサチューブを相互に近接及び離間する方向に振動させ、一対のセンサチューブの相対変位を振動センサで検出し、その相対変位から一対のセンサチューブ内を流れる被測定流体の質量流量を測定するコリオリ式流量計が知られている。（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２０９２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば、励振手段や振動センサに含まれるコイルに断線等の異常が生じたり、センサチューブ自体の質量などのバランスをとるためにセンサチューブに取り付けられたカウンタウェイトの脱落等の異常が生じたりすると、質量流量の正確な測定が行えなくなる。また、例えば、仮に、上述のような異常が発生していることが判明したとしても、どの箇所で異常が生じているのかがわからず、異常箇所の特定に時間を要するという問題が生じ得る。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、コリオリ式流量計の異常を適切に診断することが可能な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
一対のセンサチューブと、
前記一対のセンサチューブを相互に近接及び離間する方向に振動させる励振部と、
前記一対のセンサチューブにおける前記励振部により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、前記一対のセンサチューブの相対変位に応じた信号を出力する振動センサと、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号に基づき、前記一対のセンサチューブ内に流れる被測定流体の質量流量を測定する測定部と、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、コリオリ式流量計の異常に関する診断を行う診断部と、を備える、
コリオリ式流量計が提供される。

【0007】

また、本開示の他の実施形態では、
一対のセンサチューブと、前記一対のセンサチューブを相互に近接及び離間する方向に振動させる励振部と、前記一対のセンサチューブにおける前記励振部により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、前記一対のセンサチューブの相対変位に応じた信号を出力する振動センサと、前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させると共に、前記振動センサから出力される信号に基づき、前記一対のセンサチューブ内に流れる被測定流体の質量流量を測定する測定部と、を有するコリオリ式流量計の異常に関する診断を行う診断装置であって、
前記励振部により前記一対のセンサチューブを振動させる際に前記振動センサから出力される信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、前記コリオリ式流量計の異常に関する診断を行う、
診断装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

上述の実施形態によれば、コリオリ式流量計の異常を適切に診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ガス供給装置の構成の一例を示す図である。

【図2】振動式測定装置の一例を示す外観図である。

【図3】振動式測定装置の一例を示す外観図である。

【図4】制御回路の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図5】診断モードに関する制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。

【図6】振動式測定装置の正常時における振動ピックアップ（センサコイル）の振幅電圧の駆動周波数帯での波形の一例を示す図である。

【図7】振動式測定装置の異常時における振動ピックアップの振幅電圧の駆動周波数帯での波形の一例を示す図である。

【図8】振動式測定装置の異常時における振動ピックアップの振動電圧の駆動周波数帯での波形の他の例を示す図である。

【図9】制御回路の機能構成の他の例を示す機能ブロック図である。

【図10】診断モードに関する制御処理の他の例を概略的に示すメインフローチャートである。

【図11】診断モードに関する制御処理の他の例を概略的に示すサブフローチャートである。

【図12】診断モードに関する制御処理の他の例を概略的に示すサブフローチャートである。

【図13】振動式測定装置の正常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力（電圧）の波形の一例を示す図である。

【図14】振動式測定装置の異常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力（電圧）の波形の一例を示す図である。

【図15】振動式測定装置の異常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力（電圧）の波形の他の例を示す図である。

【図16】振動式測定装置の異常に関するアラートの出力方法の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

【0011】

［ガス供給装置の概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る振動式測定装置１５が適用されるガス供給装置１０の概要について説明する。

【0012】

図１は、ガス供給装置１０の構成の一例を示す図である。

【0013】

図１に示すように、ガス供給装置１０は、例えば、自動車１１の燃料タンク１２に所定のガスを供給するガス供給ステーション等に設置されている。所定のガスは、例えば、都市ガスを所定圧力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ：Compressed Natural Gas）や高圧の水素ガス等である。

【0014】

ガス供給装置１０は、図示しない、所定のガスを所定圧力に圧縮し加圧されたガスを生成する圧力発生ユニットと、圧力発生ユニットにより圧縮された所定のガスを燃料タンク１２に供給するためのディスペンサユニット１３と、を含む。

【0015】

ディスペンサユニット１３は、ガス供給経路１４と、振動式測定装置１５と、制御弁１７と圧力伝送器１８と、充填ホース１９と、三方弁２０と、脱圧管路２１と、ガス充填カップリング２２と、を含む。

【0016】

ガス供給経路１４は、ディスペンサユニット１３の筐体内において、圧力発生ユニットから供給される所定のガスを充填ホース１９に向けて供給する。ガス供給経路１４には、上流側から順に、振動式測定装置１５、ガス供給開閉弁１６、制御弁１７、及び圧力伝送器１８等が配置されている。また、ガス供給経路１４の下流側の端部には、充填ホース１９が連通されている。

【0017】

振動式測定装置１５（コリオリ式流量計の一例）は、ガス供給経路１４を流れるガスの供給量（質量流量）を計測する質量流量計である。振動式測定装置１５の詳細は後述する（図２、図３参照）。

【0018】

ガス供給開閉弁１６は、例えば、電磁弁であり、制御装置３０の制御下で、ガス供給経路１４の開閉を行う。

【0019】

制御弁１７は、制御装置３０の制御下で、下流側（被充填側）へ供給される所定のガスの流量や圧力を制御する。例えば、制御弁１７は、制御装置３０からの制御指令に応じて、弁開度を調整し燃料タンク１２へ供給されるガス供給量を制御する。

【0020】

圧力伝送器１８（圧力トランスミッタ）は、制御弁１７により制御された、２次側（下流側）の所定のガスの圧力を測定する。

【0021】

充填ホース１９は、ディスペンサユニット１３の筐体から延び出すように設けられ、上述の如く、ディスペンサユニット１３内のガス供給経路１４と連通している。

【0022】

三方弁２０は、例えば、制御装置３０の制御下で駆動される電磁駆動式であり、充填ホース１９の下流側の端部に設けられる。三方弁２０は、充填ホース１９が接続されたポートａと、脱圧管路２１が接続されたポートｂと、ガス充填カップリング２２が接続されたポートｃとを含む。三方弁２０は、自動車１１（燃料タンク１２）への所定のガスの充填時に、ポートａとポートｃとが連通された開弁状態に切り替えられる。また、三方弁２０は、自動車１１（燃料タンク１２）への所定のガスの充填完了後の脱圧操作を行う際にポートｂとポートｃとが連通されるように切り替えられ、ガス充填カップリング２２内の圧力が減圧される。

【0023】

圧力伝送器１８は、三方弁２０がポートａとポートｃとが連通された開弁状態に切り替えられることにより、燃料タンク１２に連通されたガス供給経路１４の圧力を測定することで、間接的に燃料タンク１２の残留圧力を測定することができる。

【0024】

脱圧管路２１は、三方弁２０を通じて、ガス充填カップリング２２内の圧力を外部に逃がすために用いられる。

【0025】

ガス充填カップリング２２は、自動車１１の燃料タンク１２と接続される管路４１の先端に設けられるレセプタクル４０と連結されることにより、三方弁２０を通じた充填ホース１９から燃料タンク１２への燃料供給を可能にする。

【0026】

尚、自動車１１の管路４１に燃料タンク１２から充填ホース１９側への所定のガスの逆流を防止する逆止弁４２が設けられる。

【0027】

また、ディスペンサユニット１３は、制御装置３０と、ボタンスイッチ３１，３２と、流量表示器３３とを含む。

【0028】

制御装置３０は、ガス供給装置に関する制御を行う。制御装置３０の機能は、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。制御装置３０は、例えば、補助記憶装置にインストールされる各種プログラムをメモリ装置にロードしＣＰＵ上で実行することにより各種機能を実現する。

【0029】

制御装置３０は、例えば、ボタンスイッチ３１がオン操作されると、ガス供給開閉弁１６の開制御、三方弁２０の開弁状態への切替制御を行う。そして、制御装置３０は、振動式測定装置１５により測定される流量測定値、及び圧力伝送器１８により測定された圧力測定値に基づき、制御弁１７の弁開度制御を行うことで、燃料タンク１２に所定の目標圧力に調整された所定のガスを充填させる。

【0030】

また、制御装置３０は、例えば、振動式測定装置１５及び圧力伝送器１８から出力される流量及び圧力の検出信号に基づき、燃料タンク１２に供給された、所定のガスの供給量及び供給圧力を演算する。

【0031】

また、制御装置３０は、例えば、ボタンスイッチ３２がオン操作されると、ガス供給装置１０における自動車１１（燃料タンク１２）への所定のガスの充填の動作を停止（終了）させる。

【0032】

ボタンスイッチ３１，３２は、ユーザ（例えば、作業者等）がガス供給装置１０による自動車１１（燃料タンク１２）への所定のガスの充填を開始及び停止させるために用いられる。ボタンスイッチ３１，３２によりユーザから受け付けられる入力に応じたオン・オフ状態に対応する信号は、制御装置３０に取り込まれる。

【0033】

流量表示器３３は、制御装置３０の制御下で、ガス供給装置１０から自動車１１（燃料タンク１２）への所定のガスの充填が行われている場合に、ガス供給装置１０から自動車１１（燃料タンク１２）に現在供給されている所定のガスの流量を表示する。

【0034】

自動車１１の燃料タンク１２にガスを充填する際、まず、作業者は、ディスペンサユニット１３の図示しない掛止部からガス充填カップリング２２を外して自動車１１のレセプタクル４０に結合させる。そして、作業者は、ボタンスイッチ３１をオン操作する。

【0035】

これにより、制御装置３０は、ガス供給開閉弁１６及び制御弁１７を開弁させて三方弁２０より上流のガス供給経路１４を最大供給圧力（目標圧力）に昇圧させる。続いて、制御装置３０は、ガス供給開閉弁１６を閉弁させてから三方弁２０を開弁状態（即ち、ポートａ，ｃが連通する状態）に切替えて、ガス供給開閉弁１６より下流のガス供給経路１４に充填された所定のガスを燃料タンク１２に供給する。

【0036】

尚、ガス供給経路１４の所定のガスの圧力は、燃料タンク１２の上流に設けられた逆止弁４２の閉弁力（弁体を付勢する力）より充分大きい圧力値になるように設定される。これにより、逆止弁４２の閉弁力に抗して、燃料タンク１２に所定のガスを供給することができる。

【0037】

制御装置３０は、ガス供給開閉弁１６より下流側のガス供給経路１４の圧力が燃料タンク１２の圧力と均衡した状態になると、圧力伝送器１８により測定された圧力測定値をメモリに記憶する。そして、制御装置３０は、その圧力測定値に基づき、燃料タンク１２の容積及び残留ガス量を演算し、燃料タンク１２の容積及び残留ガス量に応じた制御則（一定圧力制御或いは一定流量制御）により制御弁１７の弁開度を制御する。

【0038】

燃料タンク１２へのガス供給が行われて圧力伝送器１８により測定された圧力測定値が目標圧力に達すると、制御装置３０は、ガス供給開閉弁１６及び制御弁１７を閉弁させた後、三方弁２０を脱圧状態に切替えてガス充填カップリング２２の圧力を減圧させる。これにより、作業者は、軽い力でガス充填カップリング２２を自動車１１のレセプタクル４０から分離させることができる。

【0039】

その後、作業者は、ディスペンサユニット１３のガス充填カップリング２２を上述の掛止部に掛止させる。そして、ボタンスイッチ３２がオンに操作されると、一連のガス充填作業が完了する。

【0040】

［振動式測定装置の詳細］
次に、図２、図３を参照して、振動式測定装置１５の詳細について説明する。

【0041】

図２、図３は、振動式測定装置１５の一例を示す外観図である。具体的には、図２は、振動式測定装置１５の一例を示すの正面図であり、図３は、振動式測定装置１５の一例を示す左側面図である。

【0042】

振動式測定装置１５は、被測定流体の密度、及び密度を利用して質量流量を求めることができる。そのため、振動式測定装置１５は、振動式密度計及びコリオリ式質量流量計として用いられる。振動式密度計とコリオリ式質量流量計とは、構成が同じであるため、本例では、コリオリ式質量流量計として利用する場合について詳細に説明する。

【0043】

図３、図４に示すように、振動式測定装置１５は、マニホルド５１と、センサチューブ５２，５３と、加振器５４と、振動ピックアップ５５，５６と、温度センサ５７と、制御回路６０とを含む。

【0044】

マニホルド５１は、例えば、一の軸方向（左右方向）に細長い直方体形状の金属ブロックで構成され、一方の端部（右端部）の上面に流入口５１ａが設けられ、他方の端部（左端部）の上面に流出口５１ｂが設けられる。そして、センサチューブ５２，５３における被測定流体の流入側の端部５２ａ，５３ａが流入口５１ａに連通され、センサチューブ５２，５３における被測定流体の流出側の端部５２ｂ，５３ｂが流出口５１ｂに連通される。これにより、流入口５１ａから流入される被測定流体は、センサチューブ５２，５３を通過して流出口５１ｂより外部に流出される。

【0045】

センサチューブ５２，５３は、マニホルド５１の上面に接続される。センサチューブ５２，５３は、それぞれ、マニホルド５１から略平行に延びる２本の管路（端部５２ａ，５２ｂ、及び端部５３ａ，５３ｂ）が先端部で曲線状（円弧状）の管路（中間部５２ｃ及び中間部５３ｃ）より接続される態様の逆Ｕ字形状を有する。

【0046】

加振器５４（励振部の一例）は、センサチューブ５２，５３の円弧状の中間部５２ｃ，５３ｃ間に取り付けられる。センサチューブ５２の先端に取り付けられる励振コイル５４ａ（コイルの一例）と、センサチューブ５３の先端に取り付けられるマグネット５４ｂ（磁石の一例）とを含む。加振器５４は、制御回路６０の制御下で、センサチューブ５２，５３を相互に近接・離間する方向に振動させる。

【0047】

具体的には、加振器５４は、励振コイル５４ａに正負のある交番電圧（交流信号）が印加されて生じる磁界に対してマグネット５４ｂが吸引或いは反発することで、センサチューブ５２の中間部５２ｃを水平方向（前後方向）に振動させる。一方、センサチューブ５３には、その反力として同じ大きさの力が働き、センサチューブ５３は、反対方向に振動する。

【0048】

振動ピックアップ５５（振動センサの一例）は、センサチューブ５２，５３との流入側における相対的な振動状態を計測（検出）する。振動ピックアップ５５は、例えば、変位検出器に相当し、センサチューブ５２，５３の流入側における相対変位を検出信号として検出する。振動ピックアップ５５は、センサチューブ５２に取り付けられるセンサコイル５５ａ（コイルの一例）と、センサチューブ５３に取り付けられるマグネット５５ｂ（磁石の一例）とを含む。振動ピックアップ５５（センサコイル５５ａ）により検出された検出信号は、制御回路６０に入力される。

【0049】

振動ピックアップ５５は、そのセンサコイル５５ａ及びマグネット５５ｂが流入側のセンサチューブ５２及びセンサチューブ５３の振動と共に近接及び離間する。そのため、センサコイル５５ａからは、流入側におけるセンサコイル５５ａとマグネット５５ｂの変位量（変位速度）に応じて生じる起電力が検出信号として出力される。

【0050】

振動ピックアップ５６（振動センサの一例）は、センサチューブ５２，５３の流出側における振動状態を計測（検出）する。振動ピックアップ５６は、例えば、変位検出器に相当し、センサチューブ５２，５３の流出側における相対変位を検出する。振動ピックアップ５６は、センサチューブ５２に取り付けられるセンサコイル５６ａと、センサチューブ５３に取り付けられるマグネット５６ｂとを含む。振動ピックアップ５６（センサコイル５６ａ）により検出される検出信号は、制御回路６０に入力される。

【0051】

振動ピックアップ５６は、振動ピックアップ５５と同様、センサコイル５６ａ及びマグネット５６ｂが流出側のセンサチューブ５２，５３の振動と共に、近接及び離間する。そのため、センサコイル５６ａからは、流出側におけるセンサコイル５６ａとマグネット５６ｂの変位量（変位速度）に応じて生じる起電力が検出信号として出力される。

【0052】

図３に示すように、加振器５４、振動ピックアップ５５、及び振動ピックアップ５６は、正面（前）から見て、センサチューブ５２，５３の中間位置を横切る縦線に対して対称に配置される。また、振動ピックアップ５５、振動ピックアップ５６は、加振器５４を中心に対称に配置される。

【0053】

温度センサ５７は、センサチューブ５２，５３の流入側の端部５２ａ，５３ａ或いはマニホルド５１の流入口５１ａ付近の温度を測定する。

【0054】

尚、温度センサ５７は、省略されてもよい。

【0055】

制御回路６０（診断装置の一例）は、振動式測定装置１５に関する制御を行う。制御回路６０の機能は、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、制御回路６０は、上述の制御装置３０と同様、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のメモリ装置、ＲＯＭ等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置を含むコンピュータを中心に構成される。

【0056】

［制御回路の機能構成の一例］
次に、図４を参照して、振動式測定装置１５の制御回路６０の機能構成の一例について説明する。

【0057】

図４は、制御回路６０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【0058】

図４に示すように、制御回路６０は、ハードウェア構成として、バリア回路７０と、信号処理回路８０と、演算回路９０と、電源回路１１０と、を含む。

【0059】

信号処理回路８０は、振幅検出・励振検出部８１と、励振制御部８２と、温度測定部８３とを含む。

【0060】

演算回路９０は、機能部として、時間差演算部９１と、流量演算部９２と、アナログ出力部９３と、パルス出力部９４と、ヤング率演算部９５と、診断モード判定部９６と、自己診断部９７と、記憶部９８と、を含む。時間差演算部９１、流量演算部９２、アナログ出力部９３、パルス出力部９４、ヤング率演算部９５、診断モード判定部９６、及び自己診断部９７等の機能は、例えば、補助記憶装置にインストールされるプログラムをメモリ装置にロードしＣＰＵ上で実行させることにより実現される。また、記憶部９８は、例えば、補助記憶装置に規定される記憶領域により実現される。

【0061】

尚、記憶部９８の機能は、演算回路９０の外部記憶装置により実現されてもよい。

【0062】

電源回路１１０は、外部電源１００から得られる電圧を制御し、信号処理回路８０や演算回路９０に電源電圧Ｖｃｃを供給する。また、電源回路１１０は、演算回路９０に対し所定のタイミングでリセット信号やリセット解除信号を出力することにより、適切なタイミングで演算回路９０による流量演算処理等を行わせる。

【0063】

バリア回路７０は、加振器５４の励振コイル５４ａ、振動ピックアップ５５，５６のセンサコイル５５ａ，５６ａ、温度センサ５７等との間の各種信号に関する本質安全防爆構造を実現する。バリア回路７０は、例えば、ツェナーダイオードや抵抗等の電圧・電流制限素子を含む。

【0064】

振幅検出・励振検出部８１は、センサコイル５５ａ，５６ａから取り込まれる検出信号（例えば、出力電圧）に基づき、センサチューブ５２，５３の振幅を検出する。また、振幅検出・励振検出部８１は、振幅の検出結果に基づき、センサチューブ５２，５３が共振状態の振幅まで増幅されたか否かを検出したり、振幅検出結果等に応じて共振状態の振幅に制御するための励振信号を検出したりする。

【0065】

また、振幅検出・励振検出部８１は、検出した励振信号を励振制御部８２に出力する。

【0066】

また、振幅検出・励振検出部８１は、検出結果からバリア回路７０における電圧電流制限状態を制御したり、電源回路１１０からの電力供給を制御したりするための制御信号を生成し出力する。具体的には、振幅検出・励振検出部８１は、センサチューブ５２，５３の振動を監視し、共振状態の振幅まで増幅されたか否かを判断する。その結果、振幅検出・励振検出部８１は、充分な振幅が得られている場合、ハイレベル（Ｈ：High）信号を出力し、充分な振幅が得られていない場合、ローレベル（Ｌ：Low）信号を電源回路１１０に出力する。

【0067】

励振制御部８２は、例えば、振幅検出・励振検出部８１から入力される励振信号に応じて、加振器５４の励振コイル５４ａに正負のある交番電圧を印加するための信号を生成し、バリア回路７０を介して励振コイル５４ａに出力する。これにより、制御回路６０は、加振器５４を通じて、センサチューブ５２，５３を振動させることができる。

【0068】

温度測定部８３は、温度センサ５７により検出された温度信号から温度を測定し、測定された温度データを演算回路９０（ヤング率演算部９５）に出力する。

【0069】

尚、温度センサ５７が省略される場合、温度測定部８３は、省略される。

【0070】

時間差演算部９１は、センサコイル５５ａ，５６ａの検出信号に基づき、コリオリ力によって生じる流入側と流出側の信号の時間差を計測する。また、時間差演算部９１は、ヤング率演算部９５から得られるヤング率に基づいて、時間差を補正してもよい。時間差演算部９１は、得られた時間差情報を流量演算部９２に出力する。

【0071】

流量演算部９２（測定部の一例）は、時間差演算部９１から入力される時間差情報を流量に換算する。また、流量演算部９２は、得られた流量情報をアナログ出力部９３、診断モード判定部９６、及び自己診断部９７等に出力する。また、流量演算部９２は、後述する電源回路１１０からのリセット解除信号の入力に応じて、流量演算処理を行う。

【0072】

アナログ出力部９３は、流量演算部９２から入力される瞬時流量に相当するアナログ信号１１１を生成する。また、アナログ出力部９３は、瞬時流量をパルス出力部９４に出力すると共に、得られたアナログ信号を、バリア回路７０を介してアナログ信号１１１として出力する。

【0073】

パルス出力部９４は、アナログ出力部９３から入力される瞬時流量から積算流量に相当する流量パルスを生成する。また、パルス出力部９４は、得られた流量パルスを、バリア回路７０を介して流量パルス信号１１２として出力する。

【0074】

ヤング率演算部９５は、上述の如く、時間差演算部９１における時間差に補正を行うために、温度測定部８３で測定された温度からヤング率を演算する。また、ヤング率演算部９５は、得られたヤング率を時間差演算部９１に出力する。

【0075】

尚、温度センサ５７及び温度測定部８３が省略される場合、ヤング率演算部９５は省略される。

【0076】

流量計測時において、制御回路６０によって加振器５４が駆動され、センサチューブ５２，５３の振動特性（固有振動数）に応じた周期、振幅でセンサチューブ５２，５３の中間部５２ｃ，５３ｃを振動させる。そして、センサチューブ５２，５３は、マニホルド５１に固定された両端を支点として円弧状の中間部５２ｃ，５３ｃが相互に近接方向及び離間方向（図３の前後方向）に振動する。

【0077】

このとき、振動するセンサチューブ５２と５３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。そのため、センサチューブ５２の流入側と流出側で動作遅れが生じ、流入側の振動ピックアップ５５のセンサ信号と流出側の振動ピックアップ５６のセンサ信号との間に位相差が生じる。流入側のセンサ信号と流出側のセンサ信号との位相差は、流量に比例することから、制御回路６０（流量演算部９２）は、この位相差に基づき流量を演算することができる。つまり、センサチューブ５２，５３の変位が振動ピックアップ５５，５６により検出されると、センサチューブ５２，５３の振動に伴う位相差が制御回路６０により質量流量に変換される。

【0078】

診断モード判定部９６（判定部の一例）は、振動式測定装置１５の自己診断を行う診断モードへの移行の可否を判定する。具体的には、診断モード判定部９６は、流量演算部９２により測定される流体の質量流量に所定基準を超える変動がない場合、診断モードに移行可能と判定する。所定基準とは、センサチューブ５２，５３に流れる流体に質量流量の変動がないと判断可能な非常に小さい質量流量の変動値として予め規定される。例えば、診断モード判定部９６は、センサチューブ５２，５３に被測定流体が流れていない状態である場合、診断モードに移行可能と判定する。具体的には、診断モード判定部９６は、制御装置３０から入力される信号（例えば、ガス供給ステーションの営業時間外であることを示す信号等）に基づき、センサチューブ５２，５３に被測定流体が流れていない状態であるか否かを判定してよい。また、例えば、診断モード判定部９６は、センサチューブ５２，５３の被測定流体の質量流量がゼロの状態である場合、診断モードに移行可能と判定する。質量流量がゼロである場合とは、質量流量の測定結果がゼロである場合だけでなく、質量流量の測定結果がゼロでなくても、測定誤差等を考慮して、被測定流体に流れがないと判断可能な場合も含む概念である。例えば、診断モード判定部９６は、流量演算部９２から出力される流量情報に基づき、センサチューブ５２，５３の被測定流体の質量流量がゼロの状態であるか否かを判定する。また、例えば、診断モード判定部９６は、流量演算部９２により測定される流体の質量流量が略一定の状態が一定時間以上継続している場合、診断モードに移行可能と判定する。

【0079】

尚、診断モードへの移行の有無は、ユーザからの所定の入力の有無に基づき、判定されてもよい。即ち、振動式測定装置１５は、ユーザからの所定の入力に応じて、診断モードへ移行してもよい。この場合、例えば、ガス供給装置１０の入力部やガス供給装置と通信可能に接続される端末装置等で受け付けられる所定の入力に応じて、演算回路９０（診断モード判定部９６）は、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行う。また、後述の如く、自己診断モードでは、通常の質量流量の測定時の駆動周波数とは異なる駆動周波数で加振器５４を振動させる。そのため、演算回路９０は、被測定流体が通流している状態等、センサチューブ５２，５３内の流体の質量流量に所定基準を超える変動が存在する状態（所定値以上の質量流量の変動がある状態）では、異常に関する診断を適切に行うことができない。

【0080】

自己診断部９７（異常診断部の一例）は、診断モード判定部９６により診断モードに移行可能と判定される場合に、振動式測定装置１５を診断モードに移行させて、振動式測定装置１５の異常に関する自己診断を行う。具体的には、自己診断部９７は、振幅検出・励振検出部８１及び励振制御部８２を通じて、流量測定時における加振器５４（励振コイル５４ａ）の駆動周波数（以下、「測定周波数」）ＦＤを含む周波数帯（以下、「駆動周波数帯」）で駆動周波数ＦＳを変化させながら、加振器５４（励振コイル５４ａ）を振動させる。そして、自己診断部９７は、その際に得られるセンサコイル５５ａ，５６ａの検出信号の出力状態に基づき、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行う。詳細は、後述する（図５～図８参照）。

【0081】

記憶部９８には、自己診断部９７が振動式測定装置１５の自己診断を行う場合に利用する各種データが記憶される。

【0082】

尚、振動式測定装置１５の診断モードに関する機能構成、即ち、診断モード判定部９６、自己診断部９７、及び記憶部９８の機能は、振動式測定装置１５の外部、例えば、制御装置３０（診断装置の一例）やガス供給装置１０と通信可能な外部のサーバ装置や端末装置等の情報処理装置（診断装置の一例）に移管されてもよい。

【0083】

［診断モードに関する制御処理の一例］
次に、図５～図８を参照して、制御回路６０による診断モードに関する制御処理の一例について説明する。

【0084】

図５は、自己診断に関する制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。図６は、予め記憶された正常時における振動ピックアップ５５，５６（センサコイル５５ａ，５６ａ）の検出信号の振幅電圧の波形(基準波形)の一例を示す図である。図７は、異常時における振動ピックアップ５５，５６（センサコイル５５ａ，５６ａ）の振幅電圧の波形の一例を示す図である。図８は、異常時における振動ピックアップ５５，５６（センサコイル５５ａ，５６ａ）の振幅電圧の波形の他の例を示す図である。

【0085】

図５のフローチャートは、例えば、後述の異常のアラートが出力されていない状態で、所定の制御周期ごとに繰り返し実行されてよい。

【0086】

図５に示すように、ステップＳ１０２にて、診断モード判定部９６は、自己診断モードに移行可能か否かを判定する。診断モード判定部９６は、自己診断モードに移行可能な場合、ステップＳ１０４に進み、自己診断モードに移行不可の場合、ステップＳ１２２に進む。

【0087】

ステップＳ１０４にて、自己診断部９７は、加振器５４（励振コイル５４ａ）の駆動周波数ＦＳ及びカウンタｉに初期値を設定する。具体的には、自己診断部９７は、駆動周波数ＦＳの初期値を測定周波数ＦＤから所定値αを減じた値に設定する。また、自己診断部９７は、カウンタｉの初期値を"０"（ゼロ）に設定する。以下、カウンタｉのときの駆動周波数ＦＳを「駆動周波数ＦＳ_ｉ」と称し、駆動周波数ＦＳが測定周波数ＦＤに後述の所定値αを加えた値であるとき（ＦＳ＝ＦＤ＋α）のカウンタｉの値を所定数ｍと称する場合がある。また、本例では、所定数ｍは、偶数である。

【0088】

演算回路９０は、ステップＳ１０４の処理が完了すると、ステップＳ１０６に進む。

【0089】

ステップＳ１０６にて、自己診断部９７は、振幅検出・励振検出部８１及び励振制御部８２を介して、励振コイル５４ａに駆動周波数ＦＳの正弦波の電圧を印加する。

【0090】

演算回路９０は、ステップＳ１０６の処理が完了すると、ステップＳ１０８に進む。

【0091】

ステップＳ１０８にて、自己診断部９７は、バリア回路７０を介して、センサコイル５５ａ，５６ａからその振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉに相当する検出信号を取得し、記憶部９８に保存する。

【0092】

演算回路９０は、ステップＳ１０８の処理が完了すると、ステップＳ１１０に進む。

【0093】

ステップＳ１１０にて、自己診断部９７は、駆動周波数ＦＳが測定周波数ＦＤに所定値αを加えた値であるか否かを判定する。自己診断部９７は、この判定条件が成立しない場合、ステップＳ１１２に進み、判定条件が成立する場合、ステップＳ１１４に進む。

【0094】

ステップＳ１１２にて、自己診断部９７は、駆動周波数ＦＳを現在の駆動周波数ＦＳに所定値β（＜α）に設定する（ＦＳ＝ＦＳ＋β）と共に、カウンタｉを１だけインクリメントする（ｉ＝ｉ＋１）。

【0095】

尚、所定値βは、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。具体的には、所定値βは、カウンタｉが所定数ｍの半分のときに、駆動周波数ＦＳ_ｉが測定周波数ＦＤ（ＦＳ_ｍ／２＝ＦＤ）となるように予め設定される。また、所定値βは、カウンタｉが所定数ｍの半分のときの駆動周波数ＦＳ_ｉを中心として、駆動周波数ＦＳ_ｉが前後で対称に配置されるように予め規定される。

【0096】

演算回路９０は、ステップＳ１１２の処理が完了すると、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０４～Ｓ１１０の処理を繰り返す。

【0097】

これにより、自己診断部９７は、ステップＳ１０４～Ｓ１１２の処理を通じて、駆動周波数ＦＳが測定周波数ＦＤを中心とする幅が所定値αの２倍の駆動周波数帯において、所定値β刻みの駆動周波数ＦＳ_ｉごとの振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉを取得することができる。

【0098】

尚、振動式測定装置１５の自己診断用の駆動周波数ＦＳの範囲（駆動周波数帯）は、センサチューブ５２，５３内の流体の質量流量に応じて、可変されてよい。具体的には、センサチューブ５２，５３内の流体の質量流量と、自己診断用の駆動周波数帯との関係を表すマップ、関係式、テーブル等が予め準備されてよい。そして、流量演算部９２による測定される被測定流体の質量流量に基づき、これらのマップ等から自己診断用の駆動周波数帯が決定されてよい。

【0099】

ステップＳ１１４にて、自己診断部９７は、振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の形状と、基準となるセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の上述の駆動周波数帯での波形の形状とを比較する。基準となるセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の上述の駆動周波数帯での波形とは、加振器５４、振動ピックアップ５５，５６を含む振動式測定装置１５の正常時におけるセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧の駆動周波数帯での波形に相当する。基準となるセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の上述の駆動周波数帯での波形は、例えば、振動式測定装置１５の新品時（即ち、工場出荷時）のセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧の上述の駆動周波数帯での波形である。

【0100】

例えば、図６に示すように、振動式測定装置１５の正常時において、センサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧の波形は、駆動周波数ＦＳが測定周波数ＦＤのときが最大となり、測定周波数ＦＤのときを基準として、前後で対称に近い形状を有する。

【0101】

一方、図７に示すように、振動式測定装置１５の異常時において、センサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧の波形は、駆動周波数ＦＳが測定周波数ＦＤのときを基準として、前後で対称の形状から大きく乖離する場合がある。例えば、カウンタウェイトの脱落等、センサチューブ５２，５３に異常が生じると、センサチューブ５２、５３の振動状態に変化が生じるからである。

【0102】

よって、自己診断部９７は、振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の測定周波数ＦＤを基準とする前後の対称性（以下、単に「対称性」）が相対的に低い場合、振動式測定装置１５に異常があると判断することができる。具体的には、自己診断部９７は、以下の式（１）が成立する場合、振幅電圧ＳＡ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の対称性が相対的に高く、正常時の波形に対する乖離は相対的に小さいと判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（１）が成立しない場合、振幅電圧ＳＡ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の対称性が相対的に低く、正常時の波形に対する乖離は相対的に大きいと判定してよい。同様に、自己診断部９７は、以下の式（２）が成立する場合、振幅電圧ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の対称性が相対的に高く、正常時の波形に対する乖離は相対的に小さいと判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（２）が成立しない場合、振幅電圧ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の対称性が相対的に低く、正常時の波形に対する乖離は相対的に大きいと判定してよい。

【0103】

【数1】

【0104】

ここで、所定値γ（＞０）は、予め規定される適合値である。

【0105】

演算回路９０は、ステップＳ１１４の処理が完了すると、ステップＳ１１６に進む。

【0106】

ステップＳ１１６にて、自己診断部９７は、取得した振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの波形の形状の少なくとも一方が正常時から相対的に大きく乖離しているか否かを判定する。即ち、自己診断部９７は、上述の式（１），（２）の少なくとも一方が成立しない状態であるか否かを判定する。自己診断部９７は、取得した振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの波形の形状が共に正常時の波形に対して相対的に小さい乖離である場合、ステップＳ１１８に進む。一方、自己診断部９７は、少なくとも一方が正常時から相対的に大きく乖離している場合、振動式測定装置１５に異常があると判断し、ステップＳ１２４に進む。

【0107】

ステップＳ１１８にて、自己診断部９７は、振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値（出力の大きさ）と、基準となるセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の上述の駆動周波数帯での波形の出力値（出力の大きさ）とを比較する。

【0108】

例えば、図８に示すように、振動式測定装置１５の異常時において、センサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧の波形は、出力値（電圧値）が正常時（図中の破線）に対してある程度小さくなる場合がある。例えば、センサコイル５５ａ，５６aが劣化すると、センサコイル５５ａ，５６ａの出力状態（電圧振幅）に変化が生じるからである。

【0109】

よって、自己診断部９７は、振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値が、正常時の振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の波形の出力値よりもある程度低下している場合、振動式測定装置１５に異常があると判断することができる。具体的には、自己診断部９７は、以下の式（３）が成立する場合、振幅電圧ＳＡ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値が、正常時の波形の出力値に対して相対的に小さい乖離で収まっていると判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（３）が成立しない場合、振幅電圧ＳＡ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値が、正常時の波形の出力値に対して相対的に大きく乖離していると判定してよい。同様に、自己診断部９７は、以下の式（４）が成立する場合、振幅電圧ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値が、正常時の波形の出力値に対して相対的に小さい乖離で収まっていると判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（４）が成立しない場合、振幅電圧ＳＢ_ｉの上述の駆動周波数帯での波形の出力値が、正常時の波形の出力値に対して相対的に大きく乖離していると判定してよい。

【0110】

【数2】

【0111】

ここで、所定値δ（＞０）は、予め規定される適合値である。

【0112】

尚、最大値ＳＡ_ＭＡＸ，ＳＢ_ＭＡＸは、それぞれ、振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの最大値である。また、最大値ＳＡ０_ＭＡＸ，ＳＢ_ＭＡＸは、それぞれ、振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０の最大値である。最大値ＳＡ０_ＭＡＸ，ＳＢ_ＭＡＸのデータは、記憶部９８に記憶され、自己診断部９７は、記憶部９８のデータを参照することにより、ステップＳ１１８の処理を実施することができる。例えば、最大値ＳＡ０_ＭＡＸ，ＳＢ_ＭＡＸのデータは、工場出荷時、具体的には、工場出荷前の検査時に取得され、記憶部９８に予め格納（登録）される態様であってよい。

【0113】

演算回路９０は、ステップＳ１１８の処理が完了すると、ステップＳ１２０に進む。

【0114】

ステップＳ１２０にて、自己診断部９７は、取得した振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの波形の出力値の少なくとも一方が正常時の出力値から相対的に大きく乖離しているか否かを判定する。即ち、自己診断部９７は、上述の式（３），（４）の少なくとも一方が成立しない状態であるか否かを判定する。自己診断部９７は、取得した振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉの波形の出力値が共に正常時の出力値に対して相対的に小さい乖離である場合、振動式測定装置１５に異常がないと判断し、ステップＳ１２２に進む。一方、自己診断部９７は、少なくとも一方が正常時から相対的に大きく乖離している場合、振動式測定装置１５に異常があると判断し、ステップＳ１２４に進む。

【0115】

尚、自己診断部９７は、式（３），（４）の少なくとも一方が成立しない場合、何れか一方だけが不成立なのか、両方共に不成立なのかによって、異常の箇所を特定（推定）してもよい。例えば、式（３），（４）の何れか一方だけが不成立の場合、振動ピックアップ５５，５６（センサコイル５５ａ，５６ａ）のうち、不成立の式（３）或いは式（４）に対応する振幅電圧が取得された振動ピックアップ（センサコイル）に異常があると推定してよい。一方、式（３），（４）の双方が不成立の場合、加振器５４（励振コイル５４ａ）に異常があると推定してよい。振動ピックアップ５５，５６（センサコイル５５ａ，５６ａ）が共に異常になる可能性は低いと考えられるからである。

【0116】

ステップＳ１２２にて、演算回路９０は、被測定流体の質量流量を測定するための測定モードに移行する。

【0117】

ステップＳ１２２の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0118】

一方、ステップＳ１２４にて、自己診断部９７は、振動式測定装置１５に異常がある旨のアラートを外部（例えば、制御装置３０）に出力する。これにより、制御装置３０は、異常のアラートを受信すると、流量表示器３３や警告灯等を通じて、作業者やメンテナンス担当者等に振動式測定装置１５の異常を通知することができる。

【0119】

演算回路９０は、ステップＳ１２４の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0120】

尚、自己診断部９７は、振動式測定装置１５の異常の有無を判定するだけでなく、ステップＳ１１６の条件が成立したのか、ステップＳ１２０の条件が成立したのかによって、振動式測定装置１５の異常箇所を特定（推定）してもよい。具体的には、ステップＳ１１６の条件が成立する場合、異常箇所をセンサチューブ５２，５３と特定し、ステップＳ１２０の条件が成立する場合、異常箇所を加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６の少なくとも一つと特定してよい。この場合、ステップＳ１１６の条件が成立する場合についても、更に、ステップＳ１２０の条件が成立するか否かが判定されるようにフローチャートが変更されてもよい。センサチューブ５２，５３の異常と、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６の異常の双方が同時に発生している可能性もあるからである。また、ステップＳ１２０の条件が成立する場合に、上述の如く、更に、加振器５４に異常があるのか、振動ピックアップ５５，５６の何れか一方に異常があるのかが特定（推定）されてもよい。

【0121】

このように、本例では、自己診断部９７は、取得したセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ_ｉ，ＳＢ_ｉと、基準となる正常時のセンサコイル５５ａ，５６ａの振幅電圧ＳＡ０，ＳＢ０との比較により、振動式測定装置１５の異常の有無を判定することができる。

【0122】

尚、本例では、後述の他の例の場合と同様、励振コイル５４ａにインパルス信号を印加したときのセンサコイル５５ａ，５６ａの時系列での残響振動波形に基づき、振動式測定装置１５の異常の有無が判定されてもよい。また、本例では、後述の他の例の場合と同様、励振コイル５４ａに代えて、センサコイル５５ａ，５６ａの何れか一方に所定の信号を印加し、そのときの残りの２つのコイルの出力状態に基づき、振動式測定装置１５の異常の有無が判定されてもよい。

【0123】

［制御回路の機能構成の他の例］
次に、図９を参照して、振動式測定装置１５の制御回路６０の機能構成の他の例について説明する。以下、上述の一例（図４）と異なる部分を中心に説明する。

【0124】

図９は、制御回路６０の機能構成の他の例を示す機能ブロック図である。

【0125】

本例では、制御回路６０がセンサコイル５５ａ，５６ａの何れか一方に励振信号を出力することにより、センサチューブ５２，５３を振動させることが可能に構成される点で上述の一例と異なる。また、本例では、制御回路６０がセンサコイル５５ａ，５６ａの何れか一方に励振信号が出力し、センサチューブ５２，５３を振動させる際に、センサチューブ５２，５３の振動に伴う励振コイル５４ａの出力電圧を検出可能である点で上述の一例と異なる。

【0126】

励振制御部８２は、上述の一例の場合と同様、測定モードにおいて、振幅検出・励振検出部８１から入力される励振信号に応じて、加振器５４でセンサチューブ５２，５３を加振させるための信号を生成し、バリア回路７０を介して励振コイル５４ａに出力する。

【0127】

また、励振制御部８２は、診断モードにおいて、所定の信号（例えば、後述のインパルス信号）を生成し、バリア回路７０を通じて励振コイル５４ａ、センサコイル５５ａ、及びセンサコイル５６ａの何れかに出力する。

【0128】

自己診断部９７は、上述の一例の場合と同様、診断モード判定部９６により診断モードに移行可能と判定される場合に、振動式測定装置１５を診断モードに移行させて、振動式測定装置１５の異常に関する自己診断を行う。具体的には、自己診断部９７は、励振制御部８２を通じて、所定の信号（例えば、インパルス信号）を任意の順番で励振コイル５４ａ、センサコイル５５ａ、及びセンサコイル５６ａのそれぞれに印加する。そして、自己診断部９７は、励振コイル５４ａ、センサコイル５５ａ、及びセンサコイル５６ａのそれぞれに所定の信号を印加したときの残りの２つのコイルの出力状態に基づき、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行う。詳細は、後述する（図１０～図１６参照）。

【0129】

［診断モードに関する制御処理の他の例］
次に、図１０～図１６を参照して、制御回路６０による診断モードに関する制御処理の他の例について説明する。

【0130】

図１０は、自己診断に関する制御処理の他の例を概略的に示すメインフローチャートである。図１１、図１２は、自己診断に関する制御処理の他の例を概略的に示すサブフローチャートである。具体的には、図１１，１２は、後述の出力異常判定処理の具体例を示すフローチャートである。図１３は、振動式測定装置１５の正常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力波形の一例を示す図である。図１４は、振動式測定装置１５の異常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力（電圧）の波形の一例を示す図である。図１５は、振動式測定装置１５の異常時において、印加対象のコイルにインパルス信号が印加されたときの出力対象のコイルの時系列での出力（電圧）の波形の他の例を示す図である。図１６は、振動式測定装置１５の異常箇所の特定方法の一例を説明する図である。

【0131】

尚、図１０、図１６では、センサコイル５５ａ、及びセンサコイル５６ａを便宜的に"センサコイルＡ"、"センサコイルＢ"と表現される。

【0132】

図１０のフローチャートは、例えば、後述の異常のアラートが出力されていない状態で、所定の制御周期ごとに繰り返し実行されてよい。

【0133】

図１０に示すように、ステップＳ２０２は、図５のフローチャートのステップＳ１０２の処理と同じであるため、詳細な説明を省略する。

【0134】

ステップＳ２０２にて、診断モード判定部９６は、自己診断モードに移行可能な場合、ステップＳ２０４に進み、自己診断モードに移行不可能な場合、ステップＳ２２０にすすむ。

【0135】

ステップＳ２０４にて、自己診断部９７は、励振コイル５４ａに所定の信号を印加し、そのときのセンサコイル５５ａの出力に関する異常の有無を判定する処理（以下、「出力異常判定処理」）を行う。

【0136】

演算回路９０は、ステップＳ２０４の処理が完了すると、ステップＳ２０６に進む。

【0137】

ステップＳ２０６にて、自己診断部９７は、励振コイル５４ａに所定の信号を印加したときのセンサコイル５６ａの出力に関する出力異常判定処理を行う。

【0138】

演算回路９０は、ステップＳ２０６の処理が完了すると、ステップＳ２０８に進む。

【0139】

ステップＳ２０８にて、自己診断部９７は、センサコイル５５ａに所定の信号を印加するときの励振コイル５４ａの出力に関する出力異常判定処理を行う。

【0140】

演算回路９０は、ステップＳ２０８の処理が完了すると、ステップＳ２１０に進む。

【0141】

ステップＳ２１０にて、自己診断部９７は、センサコイル５５ａに所定の信号を印加するときのセンサコイル５６ａの出力に関する出力異常判定処理を行う。

【0142】

演算回路９０は、ステップＳ２１０の処理が完了すると、ステップＳ２１２に進む。

【0143】

ステップＳ２１２にて、自己診断部９７は、センサコイル５６ａに所定の信号を印加するときの励振コイル５４ａの出力に関する出力異常判定処理を行う。

【0144】

演算回路９０は、ステップＳ２１２の処理が完了すると、ステップＳ２１４に進む。

【0145】

ステップＳ２１４にて、自己診断部９７は、センサコイル５６ａに所定の信号を印加するときのセンサコイル５５ａの出力に関する出力異常判定処理を行う。

【0146】

演算回路９０は、ステップＳ２１４の処理が完了すると、ステップＳ２１６に進む。

【0147】

ここで、出力異常判定処理（図１１，図１２）について、具体的に説明する。

【0148】

図１１に示すように、ステップＳ３０２にて、自己診断部９７は、カウンタｉ，ｓを初期値"０"にそれぞれ設定する（ｋ＝０，ｓ＝０）。

【0149】

演算回路９０は、ステップＳ３０２が完了すると、ステップＳ３０４に進む。

【0150】

ステップＳ３０４にて、自己診断部９７は、印加対象のコイルにインパルス信号を印加する。印加対象のコイルとは、ステップＳ２０４，Ｓ２０６では、励振コイル５４ａに対応し、ステップＳ２０８，Ｓ２１０では、センサコイル５５ａに対応し、ステップＳ２１２，Ｓ２１４では、センサコイル５６ａに対応する。

【0151】

演算回路９０は、ステップＳ３０４の処理が完了すると、ステップＳ３０６に進む。

【0152】

ステップＳ３０６にて、自己診断部９７は、バリア回路７０を介して、出力対象のコイルの電圧ＳＶ_ｓ、及びインパルス信号の印加からの経過時間ＳＴ_ｓを取得する。出力対象のコイルの電圧ＳＶ_ｓは、印加対象のコイルに対するインパルス信号の印加によりセンサチューブ５２，５３に生じる残響振動に対応する。出力対象のコイルとは、ステップＳ２０４，Ｓ２１４では、センサコイル５５ａに対応し、ステップＳ２０６，Ｓ２１０では、センサコイル５６ａに対応し、ステップＳ２０８，Ｓ２１２では、励振コイル５４ａに対応する。

【0153】

演算回路９０は、ステップＳ３０６の処理が完了すると、ステップＳ３０８に進む。

【0154】

ステップＳ３０８にて、自己診断部９７は、カウンタｓが"０"であるか否かを判定する。自己診断部９７は、カウンタｓが"０"でない場合、ステップＳ３１０に進み、カウンタｓが"０"である場合、ステップＳ３１２に進む。

【0155】

ステップＳ３１０にて、自己診断部９７は、今回取得した電圧ＳＶ_ｓから前回取得した電圧ＳＶ_ｓ－１を減じた値が０より大きいか否かを判定する。即ち、自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧が増加しているか否かを判定する。自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧が増加している場合、ステップＳ３１２に進み、増加していない場合、ステップＳ３１６に進む。

【0156】

ステップＳ３１２にて、自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧の正のピーク値（以下、「ピーク電圧」）ＰＶ_ｋ、及びそのときの経過時間（以下、「ピーク時間」）ＰＴ_ｋを、それぞれ、今回取得した電圧ＳＶ_ｓ及び経過時間ＳＴ_ｓで更新する（ＰＶ_ｋ＝ＳＶ_ｓ，ＰＴ_ｋ＝ＳＴ_ｓ）。これにより、出力対象のコイルの電圧が増加している状態で、ピーク電圧ＰＶ_ｋ及びピーク時間ＰＴ_ｋが最新の電圧ＳＶ_ｓ及び経過時間ＳＴ_ｓで更新され、出力対象のコイルの電圧が増加しなくなると、更新が停止される。そのため、自己診断部９７は、センサチューブ５２，５３の残響振動におけるピーク電圧ＰＶ_ｋ及びピーク時間ＰＴ_ｋを適切に取得することができる。

【0157】

演算回路９０は、ステップＳ３１２の処理が完了すると、ステップＳ３１４に進む。

【0158】

ステップＳ３１４にて、カウンタｓを"１"だけインクリメントする（ｓ＝ｓ＋１）。

【0159】

演算回路９０は、ステップＳ３１４の処理が完了すると、ステップＳ３０６に戻る。

【0160】

一方、ステップＳ３１６にて、自己診断部９７は、カウンタｋを"１"だけインクリメントする（ｋ＝ｋ＋１）。

【0161】

演算回路９０は、ステップＳ３１６の処理が完了すると、ステップＳ３１８に進む。

【0162】

ステップＳ３１８にて、自己診断部９７は、カウンタｋが所定値ｎより大きいか否かを判定する。所定値ｎは、正の整数である。自己診断部９７は、カウンタｋが所定値ｎより大きくない場合、ステップＳ３２０に進み、カウンタｋが所定値ｎより大きい場合、ステップＳ３２６（図１２参照）に進む。これにより、自己診断部９７は、０番目からｎ番目までのピーク電圧ＰＶ_ｊ及びピーク時間ＰＴ_ｊを取得し、記憶部９８に保存することができる。

【0163】

ステップＳ３２０にて、自己診断部９７は、カウンタｓを"１"だけインクリメントする（ｓ＝ｓ＋１）。

【0164】

演算回路９０は、ステップＳ３２０の処理が完了すると、ステップＳ３２２に進む。

【0165】

ステップＳ３２２にて、自己診断部９７は、バリア回路７０を介して、出力対象のコイルの電圧ＳＶ_ｓ、及びインパルス信号の印加からの経過時間ＳＴ_ｓを取得する。

【0166】

演算回路９０は、ステップＳ３２２の処理が完了すると、ステップＳ３２４に進む。

【0167】

ステップＳ３２４にて、自己診断部９７は、今回取得した電圧ＳＶ_ｓから前回取得した電圧ＳＶ_ｓ－１を減じた値が０より大きいか否かを判定する。即ち、自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧が増加しているか否かを判定する。自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧が増加していない場合、ステップＳ３２０に戻り、増加している場合、ステップＳ３０６に戻る。これにより、自己診断部９７は、出力対象のコイルの電圧が負のピーク値に到達した後に増加し始めたタイミングで、正のピーク値を取得するための処理（ステップＳ３０６～Ｓ３１４）を開始することができる。

【0168】

一方、ステップＳ３２６にて、自己診断部９７は、カウンタｊ、振幅異常カウンタＣ１、及び周期異常カウンタＣ２を初期値"０"にそれぞれ設定する。

【0169】

ステップＳ３２８にて、自己診断部９７は、本フローチャートで取得したｊ番目のピーク電圧ＰＶ_ｊと、基準となる残響振動波形のｊ番目のピーク電圧ＰＶｃ_ｊとを比較する。基準となる残響振動波形とは、振動式測定装置１５の正常時において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの出力（電圧）の波形に相当する。基準となる残響振動波形は、例えば、振動式測定装置１５の新品時（即ち、工場出荷時）において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの電圧の波形である。

【0170】

例えば、図１３に示すように、振動式測定装置１５の正常時において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの残響振動の電圧の振幅（ピーク電圧ＰＶｃ_ｊ）は相対的に大きくなる。

【0171】

一方、図１４に示すように、振動式測定装置１５の異常時において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの残響振動の電圧の振幅（ピーク電圧ＰＶ_ｊ）は、相対的に小さくなる場合がある。印加対象のコイル或いは出力対象のコイルに劣化が生じると、出力対象のコイルの出力状態（電圧振幅）に変化が生じるからである。

【0172】

よって、自己診断部９７は、本フローチャートで取得（測定）したピーク電圧ＰＶ_ｊが基準となる残響振動波形のピーク電圧ＰＶｃ_ｊよりもある程度低下している場合、振動式測定装置１５に異常があると判断することができる。具体的には、自己診断部９７は、以下の式（５）が成立する場合、本フローチャートで測定したピーク電圧ＰＶ_ｊが基準となる残響振動波形のピーク電圧ＰＶｃ_ｊに対して相対的に小さい低下で収まっており、正常であると判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（５）が成立しない場合、本フローチャートで測定したピーク電圧ＰＶ_ｊが基準となる残響振動波形のピーク電圧ＰＶｃ_ｊに対して相対的に大きい低下が生じており、異常であると判定してよい。

【0173】

【数3】

【0174】

ここで、所定値ε（０＜ε＜１）は、予め規定される適合値である。

【0175】

演算回路９０は、ステップＳ３２８の処理が完了すると、ステップＳ３３０に進む。

【0176】

ステップＳ３３０にて、自己診断部９７は、測定したピーク電圧ＰＶ_ｊが異常であるか否かを判定する。具体的には、自己診断部９７は、上述の式（５）が不成立であるか否かを判定する。自己診断部９７は、上述の式（５）が成立せず、ピーク電圧ＰＶ_ｊが異常である場合、ステップＳ３３２に進み、上述の式（５）が成立し、ピーク電圧ＰＶ_ｊが正常である場合、ステップＳ３３４に進む。

【0177】

ステップＳ３３２にて、自己診断部９７は、振幅異常カウンタＣ１を"１"だけインクリメントする。

【0178】

演算回路９０は、ステップＳ３３２の処理が完了すると、ステップＳ３３４に進む。

【0179】

ステップＳ３３４にて、本フローチャートで取得したｊ番目のピーク電圧ＰＶ_ｊの直近の出力周期と、基準となる残響振動波形のｊ番目のピーク電圧ＰＶｃ_ｊの直近の出力周期とを比較する。ｊ番目のピーク電圧ＰＶ_ｊの直近の出力周期とは、（ｊ－１）番目のピーク電圧ＰＶ_ｊ－１からｊ番目のピーク電圧ＰＶ_ｊまでの間の経過時間に相当し、ピーク時間ＰＴ_ｊからピーク時間ＰＴ_ｊ－１を減じることにより求められる。同様に、ｊ番目のピーク電圧ＰＶｃ_ｊの直近の出力周期とは、（ｊ－１）番目のピーク電圧ＰＶｃ_ｊ－１からｊ番目のピーク電圧ＰＶｃ_ｊまでの間の経過時間に相当し、ピーク時間ＰＴｃ_ｊからピーク時間ＰＴｃ_ｊ－１を減じることにより求められる。

【0180】

例えば、図１３に示すように、振動式測定装置１５の正常時において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの残響振動の出力周期は、相対的に長くなる。

【0181】

一方、図１５に示すように、振動式測定装置１５の異常において、印加対象のコイルにインパルス信号を印加したときの出力対象のコイルの残響振動の出力周期は、相対的に短くなる場合がある。例えば、カウンタウェイトの脱落等、センサチューブ５２，５３に異常が生じると、センサチューブ５２、５３の振動状態に変化が生じるからである。

【0182】

よって、自己診断部９７は、本フローチャートで取得（測定）した残響振動波形の出力周期が基準となる残響振動波形の出力周期よりもある程度短くなっている場合、振動式測定装置１５に異常があると判断することができる。具体的には、自己診断部９７は、以下の式（６）が成立する場合、測定した残響振動波形の出力周期が基準となる残響振動波形の出力周期からそれほど短くなっておらず、正常であると判定してよい。一方、自己診断部９７は、以下の式（６）が成立していない場合、測定した残響振動波形の出力周期が基準となる残響振動波形の出力周期からある程度短くなっており、異常であると判定してよい。

【0183】

【数4】

【0184】

ここで、所定値δ（＞０）は、予め規定される適合値である。

【0185】

尚、基準となる残響振動波形に関するデータ、即ち、ピーク電圧ＰＶｃ_ｊ及びピーク時間ＰＴｃに関するデータは、記憶部９８に記憶されている。例えば、ピーク電圧ＰＶｃ_ｊ及びピーク時間ＰＴｃに関するデータは、工場出荷時、具体的には、工場出荷時の検査時に取得され、記憶部９８に予め格納（登録）される態様であってよい。

【0186】

演算回路９０は、ステップＳ３３４の処理が完了すると、ステップＳ３３６に進む。

【0187】

ステップＳ３３６にて、自己診断部９７は、測定したピーク電圧ＰＶ_ｊの直近の出力周期が異常であるか否かを判定する。具体的には、自己診断部９７は、上述の式（６）が不成立であるか否かを判定する。自己診断部９７は、上述の式（６）が成立せず、出力周期に異常がある場合、ステップＳ３３８に進み、上述の式（６）が成立し、出力周期に異常がない場合、ステップＳ３４０に進む。

【0188】

ステップＳ３３８にて、自己診断部９７は、周期異常カウンタＣ２を"１"だけインクリメントする（Ｃ２＝Ｃ２＋１）。

【0189】

演算回路９０は、ステップＳ３３８の処理が完了すると、ステップＳ３４０に進む。

【0190】

ステップＳ３４０にて、自己診断部３４０は、カウンタｊが所定値ｎであるか否かを判定する。自己診断部３４０は、カウンタｊが所定値ｎでない場合、ステップＳ３４２に進み、カウンタｊが所定値ｎである場合、ステップＳ３４４に進む。

【0191】

ステップＳ３４２にて、自己診断部９７は、カウンタｊを"１"だけインクリメントする（ｊ＝ｊ＋１）。

【0192】

演算回路９０は、ステップＳ３４２の処理が完了すると、ステップＳ３２８に戻る。

【0193】

一方、ステップＳ３４４にて、自己診断部９７は、振幅異常カウンタＣ１が所定の閾値Ｃ１ｔｈより小さく、且つ、周期異常カウンタＣ２が所定の閾値Ｃ２ｔｈより小さいか否かを判定する。自己診断部９７は、当該条件が成立する場合、ステップＳ３４６に進み、当該条件が成立しない場合、ステップＳ３４８に進む。閾値Ｃ１ｔｈは、本フローチャートで測定される残響振動波形の振幅が異常であるか否かを判定するために予め規定される適合値である。閾値Ｃ２ｔｈは、本フローチャートで測定される残響振動波形の周期が異常であるか否かを判定するために予め規定される適合値である。

【0194】

ステップＳ３４６にて、自己診断部９７は、本フローチャートで測定された出力対象のコイルの残響振動波形が正常であると判定する。

【0195】

演算回路９０は、ステップＳ３４６の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0196】

一方、ステップＳ３４８にて、自己診断部９７は、振幅異常カウンタＣ１が閾値Ｃ１ｔｈ以上であり、且つ、周期異常カウンタＣ２が閾値Ｃ２ｔｈ以上であるか否かを判定する。自己診断部９７は、当該条件が成立する場合、ステップＳ３５０に進み、当該条件が成立しない場合、ステップＳ３５２に進む。

【0197】

ステップＳ３５０にて、自己診断部９７は、本フローチャートで測定された出力対象のコイルの残響振動波形の振幅及び周期の双方に異常がある"振幅異常"及び"周期異常"と判定する。

【0198】

演算回路９０は、ステップＳ３５０の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0199】

一方、ステップＳ３５２にて、自己診断部９７は、振幅異常カウンタＣ１が閾値Ｃ１ｔｈ以上であるか否かを判定する。自己診断部９７は、振幅異常カウンタＣ１が閾値Ｃ１ｔｈ以上である場合、ステップＳ３５４に進み、振幅異常カウンタＣ１が閾値Ｃ１ｔｈ以上でない場合、即ち、周期異常カウンタＣ２が閾値Ｃ２ｔｈ以上である場合、ステップＳ３５６に進む。

【0200】

ステップＳ３５４にて、自己診断部９７は、本フローチャートで測定された出力対象のコイルの残響振動波形の振幅に異常がある"振幅異常"と判定する。

【0201】

演算回路９０は、ステップＳ３５４の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0202】

一方、ステップＳ３５６にて、自己診断部９７は、本フローチャートで測定された出力対象のコイルの残響振動波形の周期に異常がある"周期異常"と判定する。

【0203】

演算回路９０は、ステップＳ３５６の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

【0204】

図１０に戻り、ステップＳ２１６にて、自己診断部９７は、前段（ステップＳ２０４，Ｓ２０６，Ｓ２０８，Ｓ２１０，Ｓ２１２，Ｓ２１４）の出力異常判定処理にて、出力対象のコイルの残響振動波形に異常があったか否かを判定する。自己診断部９７は、前段の出力異常判定処理にて、出力対象のコイルの残響振動波形に異常があった場合、ステップＳ２１８に進み、異常が全くなかった場合、ステップＳ２２０に進む。

【0205】

ステップＳ２１８にて、自己診断部９７は、振動式測定装置１５に異常がある旨のアラートを外部（例えば、制御装置３０）に出力する。この際、自己診断部９７は、前段の出力異常判定処理のそれぞれで出力された判定結果に基づき、異常箇所を特定し、異常箇所に関する情報を含めたアラートを出力してよい。これにより、制御装置３０は、異常のアラートを受信すると、流量表示器３３や警告灯等を通じて、作業者やメンテナンス担当者等に振動式測定装置１５の異常箇所を通知することができる。

【0206】

例えば、図１６に示すように、自己診断部９７は、印加対象或いは出力対象に励振コイル５４ａが含まれる出力異常判定処理の判定結果が"振幅異常"を表し、他の判定結果が"振幅正常"を表す場合、異常箇所を励振コイル５４ａと特定（推定）してよい。

【0207】

また、自己診断部９７は、印加対象或いは出力対象にセンサコイル５５ａが含まれる出力異常判定処理の判定結果が"振幅異常"を表し、他の判定結果が"振幅正常"を表す場合、異常箇所をセンサコイル５５ａと特定（推定）してよい。

【0208】

また、自己診断部９７は、印加対象或いは出力対象にセンサコイル５６ａが含まれる出力異常判定処理の判定結果が"振幅異常"を表し、他の判定結果が"振幅正常"を表す場合、異常箇所をセンサコイル５６ａと特定（推定）してよい。

【0209】

また、自己診断部９７は、全ての出力異常判定処理の中に、上記と異なる組み合わせで、"振幅異常"の判定結果が存在する場合、異常箇所を励振コイル５４ａ、センサコイル５５ａ，５６ａのうちの少なくとも一つであると特定（推定）してよい。

【0210】

また、自己診断部９７は、全ての出力異常判定処理のうちで、"周期異常"と判定された数が所定数Ｎｔｈ（１以上且つ６以下の整数）以上である場合、センサチューブ５２，５３に異常があると特定（推定）してよい。

【0211】

このように、本例では、自己診断部９７は、励振コイル５４ａに電圧を印加した場合だけでなく、センサコイル５５ａ，５６ａのそれぞれに電圧を印加したときの残りの２つのコイルの出力を取得することができる。そして、自己診断部９７は、励振コイル５４ａ及びセンサコイル５５ａ，５６ａのそれぞれに電圧を印加したときの残りの２つのコイルの出力状態に基づき、異常の有無だけでなく、励振コイル５４ａ及びセンサコイル５５ａ，５６ａの中での異常箇所を特定することができる。

【0212】

尚、本例では、上述の一例の場合と同様、印加対象のコイルに所定の駆動周波数帯で正弦波を印加したときのセンサチューブ５２，５３の振動に伴う出力対象のコイルの出力状態を用いて、出力異常判定処理が行われてもよい。

【0213】

［作用］
次に、本実施形態に係る振動式測定装置１５の作用について説明する。

【0214】

振動式測定装置１５は、それぞれのセンサチューブ５２，５３を同じ駆動信号に基づき共振させ、流体の慣性力による相対変位を生じさせている。そのため、例えば、加振器５４や振動ピックアップ５５，５６に含まれる励振コイル５４ａやセンサコイル５５ａ，５６ａに断線等の異常が生じたり、センサチューブ５２，５３にカウンタウェイトの脱落等の異常が生じたりしている場合、センサチューブ５２，５３内を流れる質量流量に変動が生じていると、質量流量を測定する際に用いられる駆動信号による測定結果として得られる相対変位が、流体の慣性力によるものなのか、加振器５４や振動ピックアップ５５，５６やセンサチューブ５２，５３に発生した異常によるものかを判定できない可能性がある。

【0215】

また、振動式測定装置１５がディスペンサユニット１３の筐体内に収容されてしまうと、メンテナンスの際に、外部に取り出すのは、非常に手間が掛かる作業になる。そのため、ディスペンサユニット１３の筐体の中から振動式測定装置１５を取り出して、メンテナンスする頻度が相対的に低くなる。その結果、振動式測定装置１５の異常の有無をオンボードで判定できない場合、ガス供給装置１０が稼働中に、突然、振動式測定装置１５に異常が発生し、ガス供給装置１０の稼働に大きな影響が生じる可能性がある。

【0216】

これに対して、本実施形態では、一対のセンサチューブ５２，５３と、加振器５４と、振動ピックアップ５５，５６と、測定部と、自己診断部９７と、を備える。具体的には、加振器５４は、一対のセンサチューブ５２，５３を相互に近接及び離間する方向に振動させる。また、振動ピックアップ５５，５６は、一対のセンサチューブ５２，５３における加振器５４により加振される箇所の上流側及び下流側に設けられ、一対のセンサチューブ５２，５３の相対変位に応じた信号を出力する。また、測定部は、加振器５４により一対のセンサチューブ５２，５３を振動させる際に振動ピックアップ５５，５６から出力される検出信号に基づき、一対のセンサチューブ５２，５３内に流れる被測定流体の質量流量を測定する。そして、自己診断部９７は、加振器５４により一対のセンサチューブ５２，５３を振動させる際に振動ピックアップ５５，５６から出力される検出信号の出力状態と、その信号の基準となる出力状態とに基づき、コリオリ式流量計の異常に関する診断を行う。

【0217】

これにより、振動式測定装置１５は、自己の異常に関する診断を適切に行うことができる。また、オンボードで異常に関する診断を行うことができることから、ガス供給装置１０が稼働中に、突然、振動式測定装置１５に異常が発生し、ガス供給装置１０の稼働に大きな影響が生じるような事態の発生を抑制することができる。

【0218】

また、本実施形態では、振動式測定装置１５は、診断モード判定部９６を備えてよい。具体的には、診断モード判定部９６は、流量演算部９２により測定される流体の質量流量に所定基準を超える変動があるか否かを判定してよい。そして、自己診断部９７は、診断モード判定部９６により所定基準を超える質量流量の変動がないと判定された場合に、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってよい。

【0219】

これにより、振動式測定装置１５は、一対のセンサチューブ５２，５３の流体に質量流量の変動がほとんどない状態（質量流量の変動が一定である等、質量流量が安定している状態）を利用して、自己の異常に関する診断を適切に行うことができる。

【0220】

また、本実施形態では、自己診断部９７は、流量演算部９２により被測定流体の質量流量が測定される際に加振器５４により一対のセンサチューブ５２，５３を振動させる際の駆動周波数とは異なる駆動周波数を含む所定の駆動周波数帯で、一対のセンサチューブ５２，５３を振動させることにより、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってもよい。

【0221】

これにより、振動式測定装置１５は、被測定流体の質量流量を測定する場合とは異なる駆動周波数を用いることで、異常による変化を判断し易くなり、結果として、異常に関する診断の精度を向上させることができる。

【0222】

また、本実施形態では、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６は、それぞれ、コイルと磁石とを含んでもよい。具体的には、加振器５４は、そのコイル（励振コイル５４ａ）に通電しそのコイルと磁石（マグネット５４ｂ）とを近接及び離間させることにより、一対のセンサチューブ５２，５３を振動させてもよい。また、振動ピックアップ５５，５６は、そのコイル（センサコイル５５ａ，５６ａ）と磁石（マグネット５５ｂ，５６ｂ）とが近接及び離間することによりそのコイルに生じる起電力を検出信号として出力してもよい。そして、自己診断部９７は、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６のうちの何れか一方のコイルに通電させることにより一対のセンサチューブ５２，５３を振動させた際に他方のコイルから出力される検出信号の出力状態とその検出信号の基準となる出力状態とに基づき、診断を行ってもよい。

【0223】

これにより、振動式測定装置１５は、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0224】

また、本実施形態では、振動式測定装置１５は、記憶部９８を備えてもよい。具体的には、記憶部９８は、加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６のうちの何れか一方のコイルが通電したときの他方のコイルの基準となる出力状態を表すデータを記憶してよい。そして、自己診断部９７は、上述の基準となる出力状態と、他方のコイルの実際の出力状態とを比較することにより、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってもよい。

【0225】

これにより、振動式測定装置１５は、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0226】

また、本実施形態では、上述の基準となる出力状態には、所定の駆動周波数帯で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる出力波形が含まれてもよい。そして、自己診断部９７は、基準となる出力波形と、所定の駆動周波数帯で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの他方のコイルの実際の出力波形とを比較することにより、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってもよい。

【0227】

これにより、振動式測定装置１５は、基準となる出力波形と、実際の出力波形との間の比較によって、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0228】

また、本実施形態では、上述の基準となる出力状態には、所定の駆動周波数帯で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる出力値が含まれてよい。そして、自己診断部９７は、基準となる出力値と、所定の駆動周波数帯で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの実際の出力値とを比較することにより、自己の異常に関する診断を行ってもよい。

【0229】

これにより、振動式測定装置１５は、基準となる出力値と、実際の出力値との間の比較によって、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0230】

また、本実施形態では、上述の基準となる出力状態には、インパルス信号で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる時系列での出力波形の振幅が含まれてよい。そして、自己診断部９７は、基準となる時系列での出力波形の振幅と、インパルス信号で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの他方のコイルの実際の時系列での出力波形の振幅とを比較することにより、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってもよい。

【0231】

これにより、振動式測定装置１５は、基準となる時系列での出力波形の振幅と、実際の時系列での出力波形の振幅との間の比較によって、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0232】

また、本実施形態では、上述の基準となる出力状態には、インパルス信号で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６の何れか一方のコイルを通電させたときの基準となる時系列での出力波形の周期が含まれてもよい。そして、自己診断部９７は、基準となる時系列での出力波形の周期と、インパルス信号で加振器５４、及び振動ピックアップ５５，５６のうちの何れか一方のコイルを通電させたときの実際の時系列での出力波形の周期とを比較することにより、振動式測定装置１５の異常に関する診断を行ってもよい。

【0233】

これにより、振動式測定装置１５は、基準となる時系列での出力波形の周期と、実際の時系列での出力波形の周期との間の比較によって、具体的に、自己の異常に関する診断を行うことができる。

【0234】

また、本実施形態では、自己診断部９７は、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６ごとに、そのコイルを通電させると共に、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６ごとのコイルを通電させたときの他方のコイルの出力に基づき、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６の異常の有無を判定し、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６に異常がある場合に、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６の中から異常の箇所を特定してもよい。

【0235】

これにより、振動式測定装置１５は、加振器５４及び振動ピックアップ５５，５６に異常がある場合に、その中から異常の箇所を特定することができる。

【0236】

［変形・変更］
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0237】

例えば、上述した実施形態では、２本のセンサチューブ５２，５３を有するコリオリ式流量計（振動式測定装置１５）の異常に関する診断方法を説明したが、同様の方法は、センサチューブが１本或いは３本以上のコリオリ式流量計の異常に関する診断に適用されてもよい。

【符号の説明】

【0238】

１０ ガス供給装置
１３ ディスペンサユニット
１４ ガス供給経路
１５ 振動式測定装置（コリオリ式流量計）
１６ ガス供給開閉弁
１７ 制御弁
１８ 圧力伝送器
１９ 充填ホース
２０ 三方弁
２１ 脱圧管路
２２ ガス充填カップリング
３０ 制御装置（診断装置）
３１ ボタンスイッチ
３２ ボタンスイッチ
３３ 流量表示器
５１ マニホルド
５１ａ 流入口
５１ｂ 流出口
５２ センサチューブ
５２ａ 端部
５２ｂ 端部
５２ｃ 中間部
５３ センサチューブ
５３ａ 端部
５３ｂ 端部
５３ｃ 中間部
５４ 加振器（励振部）
５４ａ 励振コイル（コイル）
５４ｂ マグネット（磁石）
５５ 振動ピックアップ（振動センサ）
５５ａ センサコイル（コイル）
５５ｂ マグネット（磁石）
５６ 振動ピックアップ（振動センサ）
５６ａ センサコイル（コイル）
５６ｂ マグネット（磁石）
５７ 温度センサ
６０ 制御回路（診断装置）
７０ バリア回路
８０ 信号処理回路
８１ 振幅検出・励振検出部
８２ 励振制御部
８３ 温度測定部
９０ 演算回路
９１ 時間差演算部
９２ 流量演算部（測定部）
９３ アナログ出力部
９４ パルス出力部
９５ ヤング率演算部
９６ 診断モード判定部（判定部）
９７ 自己診断部（診断部）
９８ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】