專利名稱:連續(xù)測量質(zhì)量流量的裝置與方法
本發(fā)明涉及質(zhì)量流測量技術(shù)，特別涉及測量流體的質(zhì)量流量的一種新的、有用的裝置和方法，這種裝置和方法使用兩個(gè)間隔開的管子，每根管棗載有總流量的一半的流量。為了使管子產(chǎn)生往復(fù)的角位移，管子受迫在固定點(diǎn)之間振動(dòng)。
我們已經(jīng)知道了利用運(yùn)動(dòng)流體的角運(yùn)動(dòng)的作用直接測量質(zhì)量流量的裝置。舉例來說，可以見1958年12月23日發(fā)給羅斯的美國專利第2，865，201號(hào)和1967年12月5日與1969年12月23日發(fā)給西平的美國專利第3，355，944號(hào)以及第3，485，098號(hào)。
1978年8月29日授予史密斯(Smith)的美國專利第4，109，524號(hào)中公布了一種通過一部分導(dǎo)管的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生該部分的縱向角位移測量導(dǎo)管的質(zhì)量流率的裝置和方法。聯(lián)動(dòng)裝置連接到所述部分使之往復(fù)運(yùn)動(dòng)并測量施加在其上的力，這個(gè)力是由于質(zhì)量流通過這部分導(dǎo)管所產(chǎn)生的明顯的力。因此，用這種方式可以直接得到質(zhì)量流率的測量結(jié)果。
為了理解如何用這個(gè)力的作用測量質(zhì)量流率，可參考圖1，它表示了在X、Y、Z坐標(biāo)系中的矢量分布。
當(dāng)具有速度矢量
V的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量m受到力的作用時(shí)產(chǎn)生了相應(yīng)于某軸的角速度
W，力
FC表示如下
()/(Fc) ＝2m ()/(W) × ()/(V)如果圖1中用10表示的載有流體的管子在 ()/(Fc) - ()/(V) 平面內(nèi)沿箭頭12所示方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將產(chǎn)生圖1所示的角速度W。然而，與其導(dǎo)管10沿箭頭12所示方向旋轉(zhuǎn)，倒不如導(dǎo)管對于用16所表示的支點(diǎn)產(chǎn)生前后振動(dòng)，角速度W的量級(jí)與極性也將擺動(dòng)，因此，力Fc的量級(jí)和極性將成比例地?cái)[動(dòng)。
對于沿管的任意點(diǎn)，例如點(diǎn)14，在小振幅情況下，其位移矢量可以表示為沿Y軸方向。當(dāng)具有遠(yuǎn)離支點(diǎn)16的點(diǎn)14的載流管10受正弦發(fā)生器的力而相應(yīng)于其支點(diǎn)16作很小的振動(dòng)時(shí)，其位移、速度和加速度矢量的大小可由圖2所示的圖形表示。點(diǎn)14沿Y軸的位移由實(shí)線20表示，點(diǎn)14的速度V由雙點(diǎn)劃線22表示，單位為英寸/秒，用dy/dt表示。
加速度A用實(shí)線26表示，它是位移對于時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)，單位為英寸/秒2，用d2y/dt2表示。
如果在管內(nèi)流動(dòng)著流體，作用在流動(dòng)質(zhì)量上的力 ()/(Fc) ＝2m ()/(W) × ()/(V) 也將求出。用牛頓第三定律可以得出作用在管子自身上的相等的反作用力- ()/(Fc) 和隨之產(chǎn)生的加速度A′，- ()/(Fc) 和 ()/(A) ′沿著Y軸方向。 ()/(A) ′的大小用虛線28表示。從上述對力- ()/(Fc) 的確定可以看出由于驅(qū)動(dòng)力作用于管上，所述力與點(diǎn)14的速度成正比，與加速度的相位相差90°。作用在點(diǎn)14上的合力為驅(qū)動(dòng)力和反作用力- ()/(Fc) 的和，驅(qū)動(dòng)力與反作用力的相位相差90°。點(diǎn)劃線24表示加速度 ()/(A) 與 ()/(A) ′的總和，該總和與驅(qū)動(dòng)力和反作用力- ()/(Fc) 的和成正比。原始驅(qū)動(dòng)加速度與合加速度之間的相位差φ可以直接得到反作用力-Fc的測量結(jié)果，該結(jié)果與質(zhì)量流率成正比。
如果驅(qū)動(dòng)力是正弦變化的，則位移、速度和加速度也同樣呈正弦變化并分別相差90°和180°。這表明無論用驅(qū)動(dòng)力的位移、速度或加速度作為驅(qū)動(dòng)力與反作用力- ()/(Fc) 的合力的函數(shù)進(jìn)行測量，其相位差φ都是相等的。
本發(fā)明描述一種測量質(zhì)量流率的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明，一對平行的導(dǎo)管并排地安裝，它們的編點(diǎn)被固定地支撐。在導(dǎo)管的中部和它們之間提供了驅(qū)動(dòng)裝置以對導(dǎo)管施加橫向振動(dòng)，使它們反復(fù)地彼此相向或相反地移動(dòng)。由于導(dǎo)管的彈性并因?yàn)樗鼈兊膬啥吮话惭b在固定位置，因此這種振動(dòng)是允許的。
在驅(qū)動(dòng)裝置的每側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置到各支撐點(diǎn)的大致中間的地方裝有傳感器。這些傳感器產(chǎn)生相應(yīng)于傳感器位置的管的速度信號(hào)。
在導(dǎo)管的兩個(gè)支撐點(diǎn)部分提供了供質(zhì)量流體通過的連接器和通道，在一個(gè)支撐部分質(zhì)量流幾乎均勻地分開流過導(dǎo)管，而在另一支撐部分匯合并流出。
在沒有流體流過導(dǎo)管的情況下，兩個(gè)傳感器所檢測到的振動(dòng)的相位與頻率恰好與驅(qū)動(dòng)裝置的振動(dòng)的相位與頻率相匹配。然而，如果質(zhì)量流開始通過導(dǎo)管，所有的傳感器繼續(xù)檢測與驅(qū)動(dòng)頻率相同的頻率，而質(zhì)量流入口處的傳感器所洪得的頻率的相位將滯后于驅(qū)動(dòng)頻率，出口處的傳感器所測得的頻率的相位將超前于驅(qū)動(dòng)頻率。這種相位的超前與滯后可直接用作通過導(dǎo)管的質(zhì)量流率的測量結(jié)果。
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的之一就是提供一種測量流體的質(zhì)量流速的裝置，它包括具有相對的兩端的一對平行導(dǎo)管，一個(gè)軸及一個(gè)中點(diǎn)，在基本的固定位置支撐所述相對兩端的支撐裝置以及在導(dǎo)管的相對兩端之間和它們的軸的橫向上產(chǎn)生振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。在支撐裝置上提供了連接裝置以使流體能通過導(dǎo)管，并在兩導(dǎo)管之間基本均勻地分配流體的流量。至少一個(gè)傳感器裝在與中點(diǎn)及導(dǎo)管的兩個(gè)相對端點(diǎn)相距一段距離的位置，傳感器檢測運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)傳感器可以檢測位移、速度或加速度。所檢測的運(yùn)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)之間的相位差是通過導(dǎo)管的流體的質(zhì)量流率的測量結(jié)果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種裝置，其中驅(qū)動(dòng)裝置裝在導(dǎo)管的中點(diǎn)，一對傳感器裝在中點(diǎn)的兩相對端。上游傳感器的相位滯后于驅(qū)動(dòng)力，而下游傳感器的相位超前于驅(qū)動(dòng)力，超前相位和滯后相位的測量結(jié)果得出質(zhì)量流率的測量結(jié)果。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供測量性量流率的裝置，它的設(shè)計(jì)簡單、結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、制造經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)測量質(zhì)量流率的方法，它利用檢測的振動(dòng)平行導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)與施加在接近導(dǎo)管中點(diǎn)的振動(dòng)力之間的相位差進(jìn)行測量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高精度地測量質(zhì)量流率以及測量在溫度和熱梯度變化的情況下，質(zhì)量流率在流體自冷凝時(shí)的變化。
本發(fā)明所具有的這些不同的新穎的特點(diǎn)將在附在后面并構(gòu)成本申請一部分的權(quán)利要求
中特別說明。為對本發(fā)明通過其使用所獲得的優(yōu)點(diǎn)和具體目的有較好的理解，將借助附圖對其所示的本發(fā)明最佳實(shí)施方案進(jìn)行描述。
在附圖中圖1顯示了一個(gè)坐標(biāo)系，其中帶有質(zhì)量流體的導(dǎo)管可以旋轉(zhuǎn)，以圖示力Fc的出現(xiàn);
圖2是表示在圖1的導(dǎo)管上確定的點(diǎn)上所承受的力和運(yùn)動(dòng)的不同特性的圖;
圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的正視圖;
圖4是本發(fā)明所用的導(dǎo)管經(jīng)受的運(yùn)動(dòng)的示意圖;
圖5是表示一根振動(dòng)導(dǎo)管的最大振幅的圖;
圖6表示兩個(gè)等頻率但是異相的正弦曲線，它們之間相差時(shí)間t1;
圖7和圖8分別表示本發(fā)明的一種變形的平面圖和側(cè)面正視圖;
圖9和圖10分別是本發(fā)明的另一種變形的平面圖和側(cè)面正視圖。
參考圖3，所示的本發(fā)明的實(shí)施方案包括一個(gè)測量供到入口連接件30的質(zhì)量流率的裝置。入口連接件30被連接到第一支撐部分32，在該部分固定著一對平行導(dǎo)管36和37的一端34和35。一個(gè)Y形通道38被限定在支撐部分32以將流入連接件30的質(zhì)量流近似地分為兩等份。質(zhì)量流的一半供給導(dǎo)管36，另一半供給導(dǎo)管37。
導(dǎo)管36和37分別有一個(gè)連接到帶有出口連接件44的第2支撐部分40的相對端42和43。另一個(gè)Y形通道46被限定在支撐部分40以將導(dǎo)管36和37中的質(zhì)量流重新匯集并排出連接件44。
在導(dǎo)管36和37之間接近中部的部位安裝了一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置48。驅(qū)動(dòng)裝置48包括一個(gè)固定到某一導(dǎo)管(例如導(dǎo)管36)上的螺線形線圈，一個(gè)搭在線圈54上并固定到導(dǎo)管37上的永磁體52。通過向線圈54提供具有選定頻率的電流，使導(dǎo)管36和37在上、下方向上產(chǎn)生彼此相向和相反方向的振動(dòng)。圖4是圖3所示裝置的簡圖，它用線表示管36和37。導(dǎo)管彼此遠(yuǎn)離所達(dá)到的最大振幅用實(shí)線36a和37a表示，最大接近值用虛線36c和37c表示，其靜止位置用點(diǎn)劃線36b和37b表示。
再看圖3，管36和37上裝有一對彼此隔開的傳感器56和58，傳感器位于驅(qū)動(dòng)裝置48的兩側(cè)。傳感器56包括一個(gè)與線圈66磁耦合的永磁體62，線圈66分別與管37和36連接。按同樣的方式，傳感器58包括一個(gè)搭在分別連接到管37和36上的線圈76上的永磁體72。
通過以圖4所示方式振動(dòng)導(dǎo)管36和37，在線圈66和76中產(chǎn)生感應(yīng)正弦電流，這些信號(hào)與管子彼此接近和離開時(shí)在各傳感器所處位置的速度成比例。
當(dāng)沒有流體通過導(dǎo)管36和37時(shí)，由驅(qū)動(dòng)裝置48作用到管36和37的中點(diǎn)的振動(dòng)將在傳感器56和58中產(chǎn)生信號(hào)，這些信號(hào)彼此同相，并與驅(qū)動(dòng)裝置48的速度同相。
然而，當(dāng)流體通過導(dǎo)管36和37時(shí)，在傳感器56和58所產(chǎn)生的信號(hào)中出現(xiàn)相位差。
傳感器56產(chǎn)生一個(gè)滯后于驅(qū)動(dòng)裝置48的速度的速度信號(hào)，而傳感器58產(chǎn)生一個(gè)超前于驅(qū)動(dòng)裝置48的速度的信號(hào)。
圖3中用80示意地表示的裝置與傳感器56和58驅(qū)動(dòng)裝置48或至少其電源相連以測量各速度信號(hào)的相位超前和相位滯后。相對于驅(qū)動(dòng)裝置的速度的相位超前和相位滯后與通過導(dǎo)管36、37的質(zhì)量流量相聯(lián)系。
圖5是兩根導(dǎo)管之一的示意圖，傳感器之一的位置用“O”表示，該點(diǎn)與導(dǎo)管最近的支撐點(diǎn)之前的距離為r。在點(diǎn)“O”處，導(dǎo)管產(chǎn)生的向上的擺動(dòng)所具有的最大振幅為正A，向下擺動(dòng)所具有的最大振幅為負(fù)A。
在下面的分析中，相對點(diǎn)“O”的位移用字母y表示。
對于流管上的任意一點(diǎn)，當(dāng)其受力按簡諧運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行具有最大振幅A的諧振時(shí)，從其靜止位置的位移y如下y＝A Sin Wt (1)其中y＝從靜止位置的位移A＝最大振幅W＝2πff＝諧振頻率t＝時(shí)間，當(dāng)振動(dòng)開始時(shí)t＝0。
因?yàn)楣艿膬啥吮还潭ú⒅荒軐τ谄渥约旱撵o軸作橫向運(yùn)動(dòng)，因此位移x是向上或向下的。則點(diǎn)“O”向上和向下的速度為u＝ (dy)/(dt) ＝WA Cos Wt (2)則其加速度為a＝ (dv)/(dt) ＝ (d2y)/(dt2) ＝-W2A Sin Wt (3)
作用在點(diǎn)“O”上的力-Fc(矢量)與受激振動(dòng)一樣向上和向下，其公式如下- ()/(Fc) ＝-2mCWc×Vc (4)其中- ()/(Fc) ＝由運(yùn)動(dòng)流體的角速度引起的表現(xiàn)力。
mC＝流過點(diǎn)“O”的流體質(zhì)量Wc＝點(diǎn)“O”的角速度＝｜ ()/(V) /γ｜和( ()/(V) ＝ ()/(W) × ()/(γ) )()/(V) c＝流過點(diǎn)“O”的流體速度如果k＝管在點(diǎn)“O”的彈性系數(shù)，則受激振動(dòng)力的幅度為｜ ()/(F) ｜＝-ky＝-kA sin Wt (5)由于兩個(gè)力作用在同一方向上，因此它們的值可以直接相加F-Fc＝｜ ()/(F) ｜+｜ ()/(-Fc) ｜＝(-2mcVcV/γ)+(-kA sin Wt) (6)代入V＝WA cos WtF-Fc＝( (-2mcVc)/(γ) )WA cos Wt-kA sin wt (7)因?yàn)閷τ诓蛔兊馁|(zhì)量流率其mc、γ、Vc、W、W2和A都是常數(shù)，則可簡化為F-Fc＝B1cos Wt +B2sin Wt (8)其中B1＝ (-2WAmcVc)/(γ)B2＝-kA
方程(8)中所表示的和B1cos Wt+B2sin Wt可以表示成B1cos Wt+B2sin Wt＝δ sin(Wt+β) (9)其中δ＝(B21+B22)1/2β＝arctan( (B1)/(B2) )方程(9)從數(shù)學(xué)上表明點(diǎn)“O”上的合力是同頻率的諧振力B1cos Wt和B2sin wt，但是存在相位差β，其中β＝arctan( (B1)/(B2) )＝arctan( (-2WAmcVc)/(-kAγ) ) (10)或β＝arctan( (2WmcVc)/(kγ) ) (11)由于W＝2πf，而f＝振動(dòng)頻率，在管的自然諧振頻率下保持常數(shù)，而γ是固定距離，k是常數(shù)，則β＝arctan( (mcVc)/(α) ) (12)其中α＝( (kγ)/(4πf) )因此
mcVc＝α tan(β) (13)其中，mcVc＝質(zhì)量流量。
因此，作用在點(diǎn)“O”上的力是與驅(qū)動(dòng)力同頻率的正弦規(guī)律的力，只有相位差β。其位移、速度或加速度函數(shù)(以及它們的更高階導(dǎo)數(shù))也與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力有著同量級(jí)的相位差β±nπ/2 (14)其中n是一個(gè)整數(shù)。
對于非常小的相位改變，方程(12)變?yōu)棣拢絘rctan(mcVc/α)≈mcVc/α＝mcVc(4πf/kr) (15)為了消去頻率相關(guān)項(xiàng)f，我們必須檢驗(yàn)這兩個(gè)信號(hào)，將它們之間的相位差φ用振幅作為圖6中時(shí)間的函數(shù)來表示。
由于它們的頻率相等，則其周期為T＝1/f (16)其中T＝周期＝2(t1+t2) (17)它們的相對角β可以確定β＝πt1/(t1+t2)＝2πt1f (18)將方程(18)代入方程(15)β＝mcVc(4πf/kr)＝2πt1f (19)因此mcVc＝質(zhì)量流量＝(kγ/2)t1(20)該公式中消去了有關(guān)頻率的量而只需要知道彈性系數(shù)k，長度γ和時(shí)間間隔t1。時(shí)間間隔t1可以用示波器和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)測量。
不論何種情況，k和r都將是常數(shù)，因此，t1的大小與質(zhì)量流率成正比。很明顯，t1可以沿穿過圖6所示信號(hào)的任意一條線測得并且不由“零”基準(zhǔn)線所限制。在這兩個(gè)信號(hào)的任一循環(huán)期間，任意兩個(gè)一階和二階導(dǎo)數(shù)相等的點(diǎn)之間的時(shí)間差t1都可以測得而不管放大系數(shù)或直流補(bǔ)償系數(shù)。
在本設(shè)計(jì)中，圖3的相互分隔的平行管上的點(diǎn)“a”將遵循上述的規(guī)律。質(zhì)量流效可以通過測量“u”點(diǎn)的檢測信號(hào)與質(zhì)量流率在點(diǎn)“a”所產(chǎn)生的信號(hào)之間的時(shí)間差t1直接測得。在流體如圖3所示的方式流動(dòng)時(shí)，點(diǎn)“a”將滯后于點(diǎn)“u”。同樣，點(diǎn)“b”將滯后于點(diǎn)“v”，點(diǎn)“c”超前于點(diǎn)“u”以及點(diǎn)“d”超前于點(diǎn)“v”。(這些點(diǎn)之間的相角幅度都是相等的，超前點(diǎn)的相角幅度為正，滯后點(diǎn)的相角為負(fù)。)因此，在點(diǎn)“a”和“b”的滯后與點(diǎn)“c”和“d”的超前之間的相位差φ將通過兩倍的加權(quán)平均數(shù)抽樣檢驗(yàn)總的質(zhì)量流量。超前和滯后的相角的和將相互抵消并提供使管保持其固有諧振頻率所必需的諧振頻率數(shù)據(jù)，而與壓力、密度或溫度的變化無關(guān)。
圖3的隔開的平行管裝置也允許驅(qū)動(dòng)線圈48的兩半和兩個(gè)傳感器線圈66、76直接固定到流管36、37并幫助減少普通型的振動(dòng)噪音和改善性能(在點(diǎn)“a”、“b”、“c”和“d”所提供的彈性體是相同的，在點(diǎn)“u”和“v”提供的彈性體是相同的)。
因此圖3的分離平行管方法的優(yōu)點(diǎn)如下。定向的質(zhì)量流量測量結(jié)果與在兩個(gè)同頻信號(hào)的任一周期中一階的二階導(dǎo)數(shù)相等的點(diǎn)之間的時(shí)間的測量結(jié)果成比例;簡單，高強(qiáng)度機(jī)械設(shè)計(jì);組裝容易;總尺寸小;安裝方便;過程中對流體密度不敏感;只與溫度有很小的相關(guān)性;大小按比例增加和減小容易;過程對流體粘度不敏感;適用于液體、氣體和粘合液。
在圖3中用80表示的相位測量裝置的另一個(gè)方案現(xiàn)已明了。一個(gè)實(shí)例是休利特·派卡德型3575A。從驅(qū)動(dòng)點(diǎn)到靠近管中央的檢測點(diǎn)和離開管中央的檢測點(diǎn)之間的相位差可用作質(zhì)量流量的測量結(jié)果。在驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)所裝的傳感器用來增加精度。
在普通情況下，圖3所示的本發(fā)明的實(shí)施方案將給出準(zhǔn)確的質(zhì)量流量的測量結(jié)果，但直平行導(dǎo)管36、37與它們的支撐構(gòu)件32、40之間的溫度或熱梯度的變化可能導(dǎo)致導(dǎo)管承受高應(yīng)力，使性能下降。也許，在極端情況下使導(dǎo)管破壞。
在圖7和圖8中表示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中直平行導(dǎo)管36、37及有關(guān)的傳感器和驅(qū)動(dòng)器與溫度變化和熱梯度的影響相隔開。圖中表示直導(dǎo)管36、37通過柔性的S形導(dǎo)管90和92分別連接到支撐部件32上。同樣，導(dǎo)管36、37分別通過柔性的S形導(dǎo)管94和96連接到支撐部件40上。剛性支撐盤98、100堅(jiān)固地連接到直導(dǎo)管36、37以準(zhǔn)確地確定它們的有效長度并在圖4的點(diǎn)劃線36b和37b所表示的靜止位置時(shí)保持它們精確的平行關(guān)系。
在圖9和圖10所表示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過一對分別按順時(shí)針和逆時(shí)針方向以選定的螺距關(guān)于一公共中心線106纏繞的螺線形導(dǎo)管102、104的裝置，消除溫度變化和熱梯度的影響。這種形狀的導(dǎo)管的作用與螺線形彈簧一樣吸收溫度變化和熱梯度的其它有害影響而不變形。驅(qū)動(dòng)裝置48及傳感器56和58方便地裝在導(dǎo)管102和104的跨接點(diǎn)之間。
盡管已就本發(fā)明的特殊實(shí)施方案詳細(xì)描述和說明了本發(fā)明的原理的應(yīng)用，但是應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的原理的前提下、還可以其他的方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.測量流體的質(zhì)量流量的裝置，包括一對具有相對的兩端和所述相對端之間的軸線和中點(diǎn)的直平行導(dǎo)管；連接到所述導(dǎo)管以保持所述相對端在基本固定的位置的支撐裝置；與所述支撐裝置相連以提供測量質(zhì)量流率的流體到所述平行導(dǎo)管連接裝置，每根導(dǎo)管在所述支撐裝置的一端接收約一半的流體流量，然后在所述支撐裝置的另一端重新匯合所述流體；與所述導(dǎo)管相連用以使所述導(dǎo)管按選定的頻率在其各自中點(diǎn)和各自軸的橫向作彼此接近和離開的振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；至少一個(gè)傳感器，用來檢測所述導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)，檢測點(diǎn)與導(dǎo)管的中點(diǎn)及所述相對端隔開一段距離以檢測所述平行導(dǎo)管之間的選定頻率的任何相位差；其中每個(gè)支撐裝置中都包括柔性導(dǎo)管傳輸流體流入和流出每個(gè)直平行管以吸收熱應(yīng)力，從而抑制由于溫度變化或熱梯度引起的所述直平行導(dǎo)管的變形或破裂。
2.權(quán)利要求
1所陳述的裝置，其中每個(gè)所述的柔性導(dǎo)管由彎曲管組成。
3.權(quán)利要求
2所陳述的裝置，其中每個(gè)所述的柔性導(dǎo)管都被制成接近S形結(jié)構(gòu)。
4.權(quán)利要求
1所陳述的裝置，還包括保持所述直管的鄰接端在固定的平行關(guān)系的裝置。
5.權(quán)利要求
4所陳述的裝置，其中所述裝置包括連接到所述直管的鄰接端的剛性支撐盤。
6.測量流體質(zhì)量流量的裝置，包括適用于接受總液體流量的大約一半的一對導(dǎo)管，它們以預(yù)定的直徑和螺距相對于一公共中線纏繞成螺線圈，導(dǎo)管具有一個(gè)中跨接點(diǎn)，在所述中跨接點(diǎn)的每側(cè)都有一個(gè)跨接點(diǎn);在中點(diǎn)振動(dòng)所述導(dǎo)管使之以選定的頻率彼此接近和分開的驅(qū)動(dòng)裝置;檢測所述導(dǎo)管在所述中跨接點(diǎn)的兩側(cè)的跨接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的傳感器，以檢測傳感器之間的相位差。
專利摘要
利用一對具有固定端點(diǎn)的平行導(dǎo)管測量質(zhì)量流量的裝置和方法。在接近導(dǎo)管間的中點(diǎn)連接的驅(qū)動(dòng)裝置以選定的頻率向?qū)Ч芴峁M向振動(dòng)。待進(jìn)行質(zhì)量流量檢測的流體被大致分成相等的兩部分穿過所述平行導(dǎo)管。在驅(qū)動(dòng)裝置上游的運(yùn)動(dòng)傳感器和驅(qū)動(dòng)裝置下游的運(yùn)動(dòng)傳感器產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)頻率相同而相位超前或滯后于驅(qū)動(dòng)頻率的信號(hào)。所述相位差即為質(zhì)量流量的測量結(jié)果。所述裝置可對溫度變化和熱梯度進(jìn)行自補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G01F1/84GK87106872SQ87106872
公開日1988年6月15日 申請日期1987年10月9日
發(fā)明者丹尼斯·S·米澤拉克 申請人:巴布科克和威爾科斯公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan