專利名稱：?jiǎn)吻€管式科里奧利流量計(jì)的平衡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量計(jì)領(lǐng)域，更具體地涉及科里奧利(Coriolis)流量計(jì)。
背景技術(shù)：
科里奧利流量計(jì)通常的操作是通過(guò)使一個(gè)或多個(gè)流管振動(dòng)并對(duì)由 來(lái)自流過(guò)流管的材料產(chǎn)生的科里奧利力在振動(dòng)流管中引起的偏轉(zhuǎn)或相 差進(jìn)行測(cè)量?？评飱W利流量計(jì)具有多個(gè)不同的流管設(shè)計(jì). 一些流量計(jì) 具有直線流管并且一些流量計(jì)具有曲線流管。 一些流量計(jì)具有單個(gè)流 管并且一些流量計(jì)具有兩個(gè)流管。每種類型的科里奧利流量計(jì)得到研 究以解決在流量計(jì)操作過(guò)程中的不同問(wèn)題。所解決的問(wèn)題之一是流量 計(jì)在與管路系統(tǒng)的連接點(diǎn)處的振動(dòng)。通常流量計(jì)在其每一端部具有凸 緣以使流量計(jì)可以連接在管路系統(tǒng)內(nèi)。
雙管設(shè)計(jì)通常采用歧管將材料的流動(dòng)分成兩股物流并將兩股材料 物流送入兩個(gè)流管內(nèi)。由于流動(dòng)被分成兩股物流，因此流管的直徑無(wú) 需與管路系統(tǒng)的直徑相同。兩個(gè)管通常形狀對(duì)稱并且相互平行安裝。 兩個(gè)管通常以相同頻率但在相反相位上振動(dòng)。由于所述管對(duì)稱且相互 反向振動(dòng)，因此振動(dòng)通常在兩個(gè)管連接之處相互抵消。這樣形成了平 衡的流量計(jì)(也就是流量計(jì)在歧管處存在很小或沒(méi)有任何振動(dòng))，流 過(guò)兩個(gè)管的材料的密度變化等同改變兩個(gè)管的質(zhì)量，由此兩個(gè)管的設(shè) 計(jì)在大范圍的材料密度內(nèi)保持平衡。兩個(gè)管通常在歧管處連接在一起。 將不同材料的大范圍分成兩個(gè)相等流動(dòng)對(duì)雙管設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)困難的 任務(wù)。將流動(dòng)分流還穿過(guò)流量計(jì)形成更大的壓差。另外，材料會(huì)阻塞 在歧管內(nèi)的分流點(diǎn)處。
單管設(shè)計(jì)不將流動(dòng)分成兩股物流。這樣消除了與將流動(dòng)分成兩個(gè) 等同物流相關(guān)的問(wèn)題。由于僅存在單個(gè)振動(dòng)的管，因此必須采用另一 方法消除流量計(jì)在凸緣處的振動(dòng)，直線單管設(shè)計(jì)采用環(huán)繞振動(dòng)流管至 少一部分的平衡元件。在美國(guó)專利6，401，548 "科里奧利質(zhì)量流動(dòng)/密度傳感器"中公開(kāi)了一種這樣的流量計(jì).曲線單流管設(shè)計(jì)已經(jīng)采用多種 技術(shù)消除流量計(jì)在歧管處的振動(dòng)。 一種技術(shù)包括具有質(zhì)量基本上高于
振動(dòng)管質(zhì)量的支承盤(pán)，例如美國(guó)專利5，705，754 "具有單測(cè)量管的科里 奧利式質(zhì)量流量計(jì)"。另一技術(shù)是具有相互平行的兩個(gè)管，但流動(dòng)材 料僅穿過(guò)一個(gè)管。第二 "虛"管被用作配重并在與測(cè)量管相反相位上 振動(dòng)。在美國(guó)專利6，666，098 "振動(dòng)轉(zhuǎn)換器"中示出了這種技術(shù)的實(shí)例。 另一技術(shù)是構(gòu)建與單管相連的結(jié)構(gòu)，其具有在振動(dòng)管相反相位上振動(dòng) 的元件，例如美國(guó)專利6，484，591 "具有單曲線測(cè)量管的質(zhì)量流速/密度 傳感器"。這些方法可以形成用于給定密度的單個(gè)材料的平衡流量計(jì)。 不利的是，當(dāng)材料的密度改變或者測(cè)量具有不同密度的不同材料時(shí)， 流量計(jì)通常不再保持平衡。
因此需要提供一種用于在材料密度范圍內(nèi)平衡單曲線管科里奧利 流量計(jì)的系統(tǒng)和方法，

發(fā)明內(nèi)容
所公開(kāi)的科里奧利流量計(jì)利用扭轉(zhuǎn)元件的偏轉(zhuǎn)以平衡單曲線流量 的振動(dòng)。扭轉(zhuǎn)元件的兩端與單流管的中心部分相連并與其一起振動(dòng)， 平衡元件連接在扭轉(zhuǎn)元件的中心部分上并在單流管的相反相位上振 動(dòng)，從而促使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)。
幾個(gè)方面
本發(fā)明的一方面包括一種科里奧利流量計(jì)，包括 單流管，其包括
進(jìn)口部分和出口部分，其中進(jìn)口部分和出口部分軸向成直線； 連接在進(jìn)口部分上的第一彎曲部分和連接在出口部分上的第 二彎曲部分；
在第一彎曲部分與第二彎曲部分之間延伸的連接部分，其中連接 部分的中心限定了單流管的對(duì)稱軸線并且單流管繞對(duì)稱軸線對(duì)稱，單 流管大體上被形成在一個(gè)平面上；
具有第一端部和第二端部的扭轉(zhuǎn)元件，其中第一端部在笫一彎曲 部分附近連接在單流管的連接部分上并且第二端部在第二彎曲部分附 近連接在單流管的連接部分上；
連接在扭轉(zhuǎn)元件上并向單流管的連接部分的中心延伸的平衡元件，其中平衡元件大體上垂直扭轉(zhuǎn)元件；
連接在平衡元件上的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 支架被構(gòu)造成安裝驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置被構(gòu)造成向單流管施加力；
扭轉(zhuǎn)元件具有中心部分，其中扭轉(zhuǎn)元件的笫一端部和第二端部被 構(gòu)造成與單流管同相振動(dòng)并且中心部分被構(gòu)造成相對(duì)于單流管異相振 動(dòng)，由此促使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線變形。
優(yōu)選地，還包括與單流管的進(jìn)口部分相連的第一歧管和與單流管 的出口部分相連的第二歧管；
在第一和第二歧管之間延伸的歧管隔板，歧管隔板具有外表面， 歧管隔板在笫一歧管附近具有穿過(guò)外表面的第一開(kāi)口和在第二歧管附 近穿過(guò)外表面的笫二開(kāi)口，其中單流管的連接部分的第一端部延伸穿 過(guò)第一開(kāi)口并且單流管的連接部分的第二端部延伸穿過(guò)第二開(kāi)口；
與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線成直線并與歧管隔板的外表面相連以及與扭轉(zhuǎn)元 件的中心部分的笫二表面相連的柔性元件。
優(yōu)選地，歧管隔板封閉單流管的進(jìn)口部分和出口部分以及單流管 的笫一彎曲部分和第二彎曲部分。
優(yōu)選地，歧管隔板基本上為圓柱形。
優(yōu)選地，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線處于由單流管限定的平面上。
優(yōu)選地，還包括連接在平衡元件上的傳感器支承元件，其中傳感 器支承元件平行于扭轉(zhuǎn)元件并在單流管的連接部分處于單流管對(duì)稱軸 線相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)部分之間延伸，傳感器支承元件被構(gòu)造成將第一傳 感器裝置固定在傳感器支承元件的笫一端部并將第二傳感器裝置固定 在傳感器支承元件的笫二端部。
優(yōu)選地，還包括連接在扭轉(zhuǎn)元件上的保護(hù)鍵，其中保護(hù)鍵垂直于 扭轉(zhuǎn)元件，從扭轉(zhuǎn)元件遠(yuǎn)離單流管向下延伸，與單流管的對(duì)稱軸線成 直線，并且保護(hù)鍵被構(gòu)造成消除第一和第二歧管中的任何殘余運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，保護(hù)鍵是具有大體上矩形形狀的平板，矩形形狀的長(zhǎng)軸 線垂直于扭轉(zhuǎn)元件.
優(yōu)選地，扭轉(zhuǎn)元件是平行于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線的大體上平板并且扭轉(zhuǎn) 元件的第一端部彎曲，使得第一端部在扭轉(zhuǎn)元件的笫一端部與單流管 的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分，并且扭轉(zhuǎn)元件的笫 二端部彎曲，使得第二端部在扭轉(zhuǎn)元件的笫二端部與單流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分。
優(yōu)選地，單流管的連接部分還包括
連接在單流管第一彎曲部分上的第一直線部分和連接在單流管笫 二彎曲部分上的第二直線部分；
連接在笫一直線部分和笫二直線部分上并在它們之間延伸的彎曲 頂部，
優(yōu)選地，單流管的平衡元件是具有梯形形狀的大體上平板，梯形 的寬端部沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線連接在扭轉(zhuǎn)元件上。
優(yōu)選地，平衡元件被構(gòu)造成沿單流管的對(duì)稱軸線具有高彎曲剛度.
優(yōu)選地，流管的剛度以及扭轉(zhuǎn)元件和平衡元件的剛度得到調(diào)節(jié)， 使得流管以及扭轉(zhuǎn)元件和平衡元件的異相振動(dòng)固有頻率比同相固有頻 率高得多。
本發(fā)明的另一方面包括一種對(duì)具有單曲線流管的科里奧利流量計(jì) 進(jìn)行平衡的方法，包括
將單曲線流管懸掛在科里奧利流量計(jì)的兩個(gè)端部之間，其中單曲 線流管的兩個(gè)彎曲部分未得到支承并且兩個(gè)彎曲部分處于單曲線流管 的對(duì)稱軸線的相對(duì)兩側(cè)；
使扭轉(zhuǎn)元件的兩個(gè)端部在繞單曲線流管的對(duì)稱軸線對(duì)稱布置并比 單曲線流管的兩個(gè)彎曲部分更靠近對(duì)稱軸線的兩個(gè)點(diǎn)上與單曲線流管 相連；
在單曲線流管與均衡結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生力，使得均衡結(jié)構(gòu)與單曲線流 管以相同頻率單在相反相位上振動(dòng)并且均衡結(jié)構(gòu)連接在扭轉(zhuǎn)元件的中 心部分，由此扭轉(zhuǎn)元件的中心部分在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線與平
線與單曲線流管同相偏轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述方法還包括將扭轉(zhuǎn)元件利用柔性元件連接在歧管隔 板上并且柔性元件與扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線成直線。
優(yōu)選地，所述方法還包括保護(hù)鍵與均衡結(jié)構(gòu)相對(duì)地連接在扭轉(zhuǎn)元 件上并被構(gòu)造成消除兩個(gè)歧管中的任何殘余運(yùn)動(dòng).
本發(fā)明的另 一方面包括一種對(duì)具有單曲線流管的科里奧利流量計(jì) 進(jìn)行平衡的方法，包括
使單曲線流管振動(dòng)；使具有第一密度的材料流過(guò)振動(dòng)的單曲線流管；
使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)，其中扭轉(zhuǎn)元件的第一端部和第二 端部隨著單曲線流管的振動(dòng)同相偏轉(zhuǎn)并且扭轉(zhuǎn)元件的中心部分在扭轉(zhuǎn) 過(guò)程中在單曲線流管振動(dòng)的相反相位上偏轉(zhuǎn)，笫一振動(dòng)軸線形成在扭 轉(zhuǎn)元件的第一端部與中心部分之間的笫一位置并且第二振動(dòng)軸線形成 在扭轉(zhuǎn)元件的第二端部與中心部分之間的第二位置，
優(yōu)選地，所述方法還包括使具有第二密度的材料流過(guò)單曲線流管， 其中笫一密度與第二密度不同并且第一振動(dòng)軸線不再形成在第一位 置，笫二振動(dòng)軸線不再形成在第二位置。
本發(fā)明的另一方面包括一種制造科里奧利流量計(jì)的方法，包括
提供單流管，該單流管包括
進(jìn)口部分和出口部分，其中進(jìn)口部分和出口部分軸向成直線； 連接在進(jìn)口部分上的第一彎曲部分和連接在出口部分上的第 二彎曲部分；
在第一彎曲部分與第二彎曲部分之間延伸的連接部分，其中連接 部分的中心限定了單流管的對(duì)稱軸線并且單流管繞對(duì)稱軸線對(duì)稱，單 流管大體上被形成在一個(gè)平面上；
將扭轉(zhuǎn)元件的第一端部在第一彎曲部分附近連接在單流管的連接 部分上并且將扭轉(zhuǎn)元件的笫二端部在笫二彎曲部分附近連接在單流管 的連接部分上；
將平衡元件連接在扭轉(zhuǎn)無(wú)件的第一側(cè)面，其中平衡元件向單流管 的連接部分的中心延伸，并且平衡元件定向在流過(guò)的平面上；
將至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架連接在平衡元件上，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 支架被構(gòu)造成安裝驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置被構(gòu)造成向單流管施加力；
具有中心部分的扭轉(zhuǎn)元件，其中扭轉(zhuǎn)元件的第一端部和第二端部
被構(gòu)造成與單流管同相振動(dòng)并且中心部分被構(gòu)造成相對(duì)于單流管異相 振動(dòng)，由此促使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線變形。
優(yōu)選地，所述方法還包括將第一歧管與單流管的進(jìn)口部分相連并 且使第二歧管與單流管的出口部分相連；
將歧管隔板連接在笫一與笫二歧管之間，歧管隔板具有外表面， 歧管隔板具有穿過(guò)第一歧管附近的外表面的第一開(kāi)口和穿過(guò)第二歧管 附近的外表面的第二開(kāi)口 ，其中單流管的連接部分的第一端部延伸穿過(guò)第一開(kāi)口并且單流管的連接部分的笫二端部延伸穿過(guò)第二開(kāi)口；
將柔性元件連接在歧管隔板的外表面上和扭轉(zhuǎn)元件上，其中柔性 元件與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線成直線.
優(yōu)選地，所述方法還包括歧管隔板封閉單流管的進(jìn)口部分和出口 部分以及單流管的笫一彎曲部分和第二彎曲部分。
優(yōu)選地，所述方法還包括歧管隔板基本上為圃柱形.
優(yōu)選地，所述方法還包括扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線沿扭轉(zhuǎn)元件的中心部分的 長(zhǎng)度在單流管在第一彎曲部分附近的連接部分與單流管在第二彎曲部 分附近的連接部分之間延伸。
優(yōu)選地，所述方法還包括將傳感器支承元件連接在平衡元件上，
軸線的相對(duì)兩側(cè)的單流管連接部分的兩個(gè)區(qū)段之間延伸，傳感器支承 元件被構(gòu)造成將第一傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第一端部并 將第二傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第二端部。
優(yōu)選地，所述方法還包括將保護(hù)鍵連接在扭轉(zhuǎn)元件上，其中保護(hù) 鍵垂直于扭轉(zhuǎn)元件，從扭轉(zhuǎn)元件遠(yuǎn)離平衡元件向下延伸，并在單流管 的平面上成直線，保護(hù)鍵被構(gòu)造成消除第一和笫二歧管中的任何殘余 運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述方法還包括保護(hù)鍵是大體上為矩形的平板，矩形的 長(zhǎng)軸線垂直于扭轉(zhuǎn)元件。
優(yōu)選地，所述方法還包括扭轉(zhuǎn)元件是大體上平行于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線 的平板并且扭轉(zhuǎn)元件的第一端部彎曲，使得第一端部在扭轉(zhuǎn)元件的笫 一端部與單流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分并且
扭轉(zhuǎn)元件的笫二端部彎曲，使得第二端部在扭轉(zhuǎn)元件的笫二端部與單
流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分. 優(yōu)選地，所述方法還包括單流管的連接部分還包括 連接在單流管的第一彎曲部分上的第一直線部分和連接在單流管
的第二彎曲部分上的第二直線部分；
連接在笫一直線部分和笫二直線部分上并在它們之間延伸的曲線頂部。
優(yōu)選地，所迷方法還包括單流管的平衡元件是大體上為梯形的平 板，梯形的寬端部沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線連接在扭轉(zhuǎn)元件上。優(yōu)選地，所述方法還包括平衡元件被構(gòu)造成沿單流管的對(duì)稱軸線
具有高彎曲剛度。
優(yōu)選地，所述方法還包括流管的剛度以及扭轉(zhuǎn)元件和平衡元件的 剛度得到調(diào)節(jié)，使得管以及扭轉(zhuǎn)元件和平衡元件的異相振動(dòng)固有頻率 比同相固有頻率高得多。


圖1是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中外殼去除的科里奧利流量計(jì)
IOO的示意圖,
圖2是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中具有外殼的科里奧利流量計(jì) 200的示意圖.
圖3是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中單曲線流管308的示意圖。 圖4是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)400的示意圖。
圖5是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)500的局部 橫截面示意圖.
圖6a是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中處于非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的科里奧利 流量計(jì)600的簡(jiǎn)化端視圖。
圖6b是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)600在振動(dòng) 過(guò)程中處于放大的位移的簡(jiǎn)化端視圖。
圖7a是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中處于非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的扭轉(zhuǎn)元件 730的簡(jiǎn)化示意圖。
圖7b是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中處于偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的扭轉(zhuǎn)元件 730的簡(jiǎn)化示意圖。
圖8是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)的一端的橫 截面圖.
具體實(shí)施例方式
圖1-7和以下描述示出了具體實(shí)例以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何獲 得和利用本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，為了教導(dǎo)本發(fā)明的原理， 一些常規(guī) 內(nèi)容已經(jīng)得到簡(jiǎn)化或省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到通過(guò)這些實(shí)例 做出的變化落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到下文所述的特征可以通過(guò)多種方式組合以形成本發(fā)明的多種變形.因此，本 發(fā)明并不局限于下文所述的具體實(shí)例，而是僅由權(quán)利要求和它們的等 效方案進(jìn)行限定.
圖l是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)IOO的示意圖。 科里奧利流量計(jì)100包括進(jìn)口凸緣102、出口凸緣104、進(jìn)口 154、出 口歧管152、歧管隔板106、單曲線流管108和平衡結(jié)構(gòu)110.進(jìn)口和 出口凸緣(102和104)被用于將科里奧利流量計(jì)IOO連接到管路系統(tǒng)
(未示出)內(nèi)，進(jìn)口和出口凸緣(102和104)通常具有螺栓孔，但為 了簡(jiǎn)化未示出具有螺栓孔。進(jìn)口和出口歧管(152和154)被緊固在歧 管隔板104的任意一端.歧管隔板104通常為圓柱形，但還可以被形 成為具有其它橫截面，例如矩形橫截面。單流管108的每個(gè)端部裝配 在進(jìn)口和出口歧管(152和154)上的開(kāi)口內(nèi)。采用軟連接(未示出) 使單曲線流管108的端部與兩個(gè)歧管(152和154)接合。單流管108 的曲線部分穿過(guò)歧管隔板106每一端部的開(kāi)口在歧管隔板106的外表 面上延伸。平衡結(jié)構(gòu)110在兩個(gè)連接點(diǎn)處與單流管108相連。兩個(gè)連 接點(diǎn)位于單流管108任意一端附近，單流管108靠近該位置在歧管隔 板106外部延伸。平衡結(jié)構(gòu)IIO懸桂在單流管108上兩個(gè)連接點(diǎn)之間并 定位在單流管108與歧管隔板106之間。在操作中，防護(hù)軍連接在歧 管隔板上并保護(hù)單曲線流管和平衡結(jié)構(gòu)免受損壞，圖2是在本發(fā)明的 示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)200的示意圖?？评飱W利流量計(jì)200 包括進(jìn)口凸緣202、出口凸緣204、進(jìn)口歧管154、出口歧管152、歧管 隔板206和外殼216。
圖3是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中的單曲線流管308的示意圖. 單曲線流管308包括進(jìn)口部分312、出口部分314、第一彎曲部分316、 第二彎曲部分318、第一直線部分320、第二直線部分322和彎曲頂部 324、進(jìn)口部分312和出口部分314軸向成直線并分別連接進(jìn)口和出口 歧管(未示出)。第一彎曲部分316與進(jìn)口部分312相連。第二彎曲 部分318與出口部分314相連.笫一直線部分320與第一彎曲部分316 相連。第二直線部分322與第二彎曲部分318相連。彎曲324頂部與笫 一和笫二直線部分(320和322)相連'彎曲頂部324可以具有圓形片 段形狀或者可以具有其它彎曲形狀。在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式
(未示出)中，彎曲頂部直接與第一和笫二彎曲部分(316和318)相連，由此省去了兩個(gè)直線部分(320和322),單曲線流管大體上形成 在一個(gè)平面內(nèi)。單曲線流管繞軸線AA對(duì)稱，因此軸線AA構(gòu)成了單流 管的對(duì)稱軸線.
圖4是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中的科里奧利流量計(jì)400的剖面 示意圖.科里奧利流量計(jì)400包括歧管隔板406、流管408和平衡結(jié)構(gòu) 410。平衡結(jié)構(gòu)410包括扭轉(zhuǎn)元件430、平衡元件432、傳感器支承元件 434和驅(qū)動(dòng)支架438。平衡結(jié)構(gòu)410和流管408作為動(dòng)力系統(tǒng)起到了自 由式兩主體彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的作用。
扭轉(zhuǎn)元件430的每個(gè)端部連接在流管408上.該端部可以通過(guò)釬
焊、焊接、粘結(jié)、夾緊或類似方式得到連接。在本發(fā)明的一種示例性
實(shí)施方式中，扭轉(zhuǎn)元件430的端部在流管408在歧管隔板406外表面上
方延伸的位置附近與流管408相連。扭轉(zhuǎn)元件430是具有兩個(gè)向上傾
斜端部的大體上平直的板，使得兩個(gè)端部在扭轉(zhuǎn)元件430與流管408
相連的兩個(gè)位置垂直于流管。扭轉(zhuǎn)元件430具有頂側(cè)和底側(cè).頂側(cè)面
向流管408的曲線頂部。底側(cè)面向歧管隔板406。第一振動(dòng)節(jié)點(diǎn)(也就
是靜止?fàn)顟B(tài)的軸線)沿扭轉(zhuǎn)元件的長(zhǎng)度延伸，從而在扭轉(zhuǎn)元件與流管
相連的位置附近與流管對(duì)稱軸線相交。第一振動(dòng)節(jié)點(diǎn)還可以被稱為扭
轉(zhuǎn)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)或扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線.扭轉(zhuǎn)元件被示為大體上平直的板，但可 以具有其它形狀例如管、方棒或類似形狀.
平衡元件432與扭轉(zhuǎn)元件430的頂側(cè)相連并在扭轉(zhuǎn)元件430的兩個(gè) 端部之間居中。平衡元件432基本上是形成在一個(gè)平面上的平板。平 衡元件432垂直于扭轉(zhuǎn)元件430的頂側(cè)。有平衡元件432限定的平面與 第一振動(dòng)節(jié)點(diǎn)成直線。平衡元件432在圖4中被示為梯形，但可以是 其它形狀，例如矩形或類似形狀。平衡元件432被構(gòu)造成在有單流管 限定的平面內(nèi)和外具有高彎曲剛度。
在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，傳感器支承元件434與平衡 元件432的頂部相連。傳感器支承元件大體上是在一個(gè)平面內(nèi)形成的 平板，在每一端部具有傳感器支架436。傳感器支承元件434垂直于平 衡元件432。傳感器支承元件在平衡元件432上兩側(cè)以及前后居中。在 傳感器支承元件434每一端部上的傳感器支架435被構(gòu)造成安裝對(duì)傳 感器支架與流管之間的相對(duì)位置或速度進(jìn)行測(cè)量的傳感器(未示出)。 可以采用任何類型的傳感器，例如磁鐵和線團(tuán)副、光學(xué)傳感器或類似傳感器。在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，磁鐵連接在流管上并且
線閨連接在傳感器支架上.傳感器支承元件434被構(gòu)造成低質(zhì)量高剛 度結(jié)構(gòu)，使得在傳感器支承元件上的任何振動(dòng)模式的固有頻率都遠(yuǎn)離 管/平衡結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)頻率，這種固有頻率的分離減小了驅(qū)動(dòng)頻率與其它 振動(dòng)模式之間的任何耦聯(lián)。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式(未示出)中， 傳感器不安裝在平衡結(jié)構(gòu)上。傳感器被安裝在科里奧利流量計(jì)的其它 部件例如歧管隔板上，
在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)支架436連接在傳感器 支承元件434的頂部，驅(qū)動(dòng)支架438被構(gòu)造成安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(未示出)， 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被用于在平衡結(jié)構(gòu)與流管之間施加力。所述力通常在流 管曲線部分的中心的管對(duì)稱軸線處施加在流管上.在本發(fā)明的一種示 例性實(shí)施方式(未示出)中，僅存在一個(gè)安裝在傳感器支承元件上的 驅(qū)動(dòng)支架。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式(未示出)中，驅(qū)動(dòng)支架直接安 裝在平衡元件上。
圖5是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中的科里奧利流量計(jì)500的局部 橫截面示意圖?？评飱W利流量計(jì)500包括歧管隔板506、流管508和平 衡結(jié)構(gòu)510。歧管隔板506的橫截面圖被示為露出保護(hù)鍵(dongle) 540 和鉸鏈542。如圖4所示，扭轉(zhuǎn)元件530連接在流管508上。保護(hù)鍵540 連接在扭轉(zhuǎn)元件530的底側(cè)并穿過(guò)歧管隔板506上的開(kāi)口向下延伸到 歧管隔板506的內(nèi)部。在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)鍵是 大體上矩形的平板，具有垂直于扭轉(zhuǎn)元件530下表面的長(zhǎng)軸線。保護(hù) 鍵540可以具有其它形狀，例如質(zhì)量連接在保護(hù)鍵頂端的更短長(zhǎng)度。 保護(hù)鍵540在流管508上居中并繞流管508的對(duì)稱軸線對(duì)稱，所述對(duì)稱 軸線與流管508曲線頂部的中心相交。鉸鏈542是使扭轉(zhuǎn)元件530的下 表面與歧管隔板506的上表面相連的薄層元件，鉸鏈通常由兩部件形 成，每個(gè)在歧管隔板506上的保護(hù)鍵開(kāi)口的任意一側(cè)，鉸鏈542構(gòu)成 與扭轉(zhuǎn)元件530上的第一或扭轉(zhuǎn)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)成直線的平面。由于鉸鏈542 與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)成直線，因此鉸鏈對(duì)提高流管和平衡結(jié)構(gòu)的頻率具有 很小或沒(méi)有任何影響。鉸鏈542還被稱為柔性元件。
圖6a和6b是在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中的科里奧利流量計(jì)600 的簡(jiǎn)化端視圖。科里奧利流量計(jì)600包括歧管612、流管608和平衡結(jié) 構(gòu)，該平衡結(jié)構(gòu)包括柔性元件642、柔性元件630、平衡元件632、傳感器支承元件634、傳感器支架636、驅(qū)動(dòng)支架638和保護(hù)鍵640.為 了清楚地描述流量計(jì)的操作簡(jiǎn)化了科里奧利流量計(jì)600的一些部件， 例如扭轉(zhuǎn)元件630被示為一個(gè)平板并且未被示為具有向上傾斜的端部。 圖6a表示處于靜止或非移動(dòng)位置的流管和平衡結(jié)構(gòu)。在操作中連接在 驅(qū)動(dòng)支架上的驅(qū)動(dòng)器(未示出)促使流管沿箭頭BB振動(dòng)，平衡結(jié)構(gòu)以 相同頻率但在相反相位上振動(dòng).
圖6b是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中科里奧利流量計(jì)600在振動(dòng)過(guò) 程中處于放大位移的端視圖。流管608逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并且平衡元件632、 傳感器支承元件634和保護(hù)鍵640順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以平衡流管608的移動(dòng)， 扭轉(zhuǎn)元件630在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中變形，扭轉(zhuǎn)元件630的端部與流管608聯(lián)合 移動(dòng)并且扭轉(zhuǎn)元件630的中間部分與平衡元件632、保護(hù)鍵640和傳感 器支承元件634聯(lián)合移動(dòng)。扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線基本上沿柔性元件642與扭 轉(zhuǎn)元件630的交點(diǎn)。
圖7a和7b是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中的扭轉(zhuǎn)元件730的簡(jiǎn)化 示意圖。通過(guò)將扭轉(zhuǎn)元件730示為是不具有向上傾斜端部的平板而對(duì) 其進(jìn)行簡(jiǎn)化。圖7a表示扭轉(zhuǎn)元件730處于未偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。在流量計(jì)的採(cǎi) 作過(guò)程中，流管和平衡元件以相同頻率但在相反相位上振動(dòng)，從而促 使流管和平衡元件總是在相反方向上移動(dòng)。圖7b表示扭轉(zhuǎn)元件處于流 管和平衡結(jié)構(gòu)振動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出的一種形狀.扭轉(zhuǎn)元件連接在流管 (未示出)上的兩個(gè)端部已經(jīng)在逆時(shí)針?lè)较蛏侠@軸線BB扭曲或旋轉(zhuǎn)， 跟隨流管移動(dòng)。扭轉(zhuǎn)元件730連接在平衡結(jié)構(gòu)(未示出)上的中間或 中心部分已經(jīng)在相反或順時(shí)針?lè)较蛏侠@軸線BB扭曲或旋轉(zhuǎn)，從而跟隨 平衡結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。在流管和平衡結(jié)構(gòu)(未示出)相反的振動(dòng)位置上，扭
中間部分繞軸線BB在相反或逆時(shí)針?lè)较蛏吓まD(zhuǎn)。
軸線CC和軸線DD代表在扭轉(zhuǎn)元件730上形成的兩個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)或 振動(dòng)軸線的位置。扭轉(zhuǎn)元件730在軸線CC與軸線DD之間的每個(gè)部件 繞軸線BB與平衡結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)元件730到軸線CC的左側(cè)和軸 線DD的右側(cè)的每個(gè)部件與流管一起繞軸線BB旋轉(zhuǎn)。軸線CC和軸線 DD的定位或位置可以響應(yīng)流過(guò)流管的材料的密度變化而變化，當(dāng)流過(guò) 流管的材料的密度增大時(shí)，促使振動(dòng)管的質(zhì)量增大，兩個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)相 互遠(yuǎn)離移動(dòng).當(dāng)流過(guò)流管的材料的密度降低時(shí)，促使振動(dòng)管的質(zhì)量減小，兩個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)相向移動(dòng).由平衡結(jié)構(gòu)振幅劃分的流管的振幅被稱 為振幅比，振幅比也隨著流過(guò)流管的材料的密度變化而改變.隨著流 體密度增大，振幅比減小.
圖8是在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中的科里奧利流量計(jì)的一端的橫 截面圖.圖8包括出口歧管852、出口凸緣804、歧管隔板806、流管 的出口部分816、流管的第二彎曲部分818、流管的第二直線部分820、 以及扭轉(zhuǎn)元件830。出口歧管852安裝在歧管隔板806的端部。流管814 的出口部分安裝在出口凸緣804內(nèi)。在該實(shí)施方式中，流管穿過(guò)歧管 852而不會(huì)與其接觸。相反，流管814的端部連接在凸緣804上。為了 防止管在振動(dòng)方向上移動(dòng)，管連接在外殼連接件856上。流管的第二 彎曲部分818未得到支承，扭轉(zhuǎn)元件830在流管引出歧管隔板806的位 置附近與流管的笫二直線部分相連.流管的第一彎曲部分(未示出) 也未得到支承。
本發(fā)明的平衡結(jié)構(gòu)和流管作為動(dòng)力系統(tǒng)，其起到了自由式兩個(gè)主 體彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的作用。該系統(tǒng)的自平衡性能在于無(wú)需任何外力，系 統(tǒng)的動(dòng)量總計(jì)為零，該系統(tǒng)隨著流過(guò)流管的材料的密度變化將實(shí)現(xiàn)自 平衡。通過(guò)振幅比的改變自動(dòng)實(shí)現(xiàn)自平衡，由此隨著流體密度增大流 管振幅減小并且平衡結(jié)構(gòu)振幅增大.除了振幅比的變化，將扭轉(zhuǎn)元件 分成與平衡結(jié)構(gòu)一起移動(dòng)的部件以及與流管一起移動(dòng)的部件的兩個(gè)振 動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置也將相應(yīng)改變。管和平衡結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率或驅(qū)動(dòng)頻 率遠(yuǎn)高于流量計(jì)中其它結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率。在其它結(jié)構(gòu)頻率與流管/ 平衡結(jié)構(gòu)頻率之間較大的頻率分離使流管/平衡結(jié)構(gòu)可以起到自由式兩 主體系統(tǒng)的作用。流管的兩個(gè)彎曲部分未得到左支承(如圖8所示) 以提供與歧管的軟連接。通過(guò)在流管/平衡結(jié)構(gòu)與歧管之間采用軟連接， 流管/平衡結(jié)構(gòu)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)是自由式的，以起到自由式兩主體系統(tǒng)的作 用，
流管和平衡結(jié)構(gòu)的剛度得到調(diào)節(jié)，使得管和平衡結(jié)構(gòu)的異相振動(dòng) 的固有頻率比同相固有頻率高得多。這樣減小了流管和平衡結(jié)構(gòu)的兩 個(gè)振動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的耦聯(lián)。在本發(fā)明的一種示例性實(shí)施方式中，同相固 有頻率在247Hz并且異相固有頻率在408Hz。流量計(jì)的設(shè)計(jì)還被構(gòu)造 成將其它振動(dòng)節(jié)點(diǎn)的固有頻率設(shè)定為遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)頻率至少lOOHz。
保護(hù)鍵被用于平衡流管彎曲部分(316和318 )在流管/平衡結(jié)構(gòu)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)外部的運(yùn)動(dòng).保護(hù)鍵長(zhǎng)度、形狀和質(zhì)量得到調(diào)節(jié)以消除在凸
緣(102和104)上的任何殘余運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1. 一種科里奧利流量計(jì)，包括單流管，其包括進(jìn)口部分(312)和出口部分(314)，其中進(jìn)口部分(312)和出口部分(314)軸向成直線；連接在進(jìn)口部分(312)上的第一彎曲部分(316)和連接在出口部分(314)上的第二彎曲部分(318)；在第一彎曲部分(316)與第二彎曲部分(318)之間延伸的連接部分(324)，其中連接部分(318)的中心限定了單流管的對(duì)稱軸線并且單流管繞對(duì)稱軸線對(duì)稱，單流管大體上被形成在一個(gè)平面上；具有第一端部和第二端部的扭轉(zhuǎn)元件(430)，其中第一端部在第一彎曲部分(316)附近連接在單流管的連接部分(324)上并且第二端部在第二彎曲部分(318)附近連接在單流管的連接部分(324)上；連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)上并向單流管的連接部分的中心延伸的平衡元件(432)，其中平衡元件(432)大體上垂直扭轉(zhuǎn)元件(430)；連接在平衡元件(432)上的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架(438)，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架(438)被構(gòu)造成安裝驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置被構(gòu)造成向單流管施加力；扭轉(zhuǎn)元件(430)具有中心部分，其中扭轉(zhuǎn)元件(430)的第一端部和第二端部被構(gòu)造成與單流管同相振動(dòng)并且中心部分被構(gòu)造成相對(duì)于單流管異相振動(dòng)，由此促使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線變形。
2. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，還包括 與單流管的進(jìn)口部分(312)相連的第一歧管(154)和與單流管的出口部分(314)相連的第二歧管(152);在第一和第二歧管(152， 154)之間延伸的歧管隔板(106)，歧 管隔板(106)具有外表面，歧管隔板(106)在笫一歧管(154)附近 具有穿過(guò)外表面的笫一開(kāi)口和在第二歧管(152)附近穿過(guò)外表面的第 二開(kāi)口，其中單流管的連接部分的第一端部延伸穿過(guò)第一開(kāi)口并且單流管的連接部分的第二端部延伸穿過(guò)第二開(kāi)口；與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線成直線并與歧管隔板的外表面相連以及與扭轉(zhuǎn)元 件的中心部分的第二表面相連的柔性元件(542)。
3. 如權(quán)利要求2所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，歧管隔板 (106)封閉單流管的進(jìn)口部分(312)和出口部分(314)以及單流管的第一彎曲部分(316)和第二彎曲部分(318)。
4. 如權(quán)利要求2所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，歧管隔板 (106)基本上為圓柱形.
5. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 軸線處于由單流管限定的平面上.
6. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，還包括 連接在平衡元件(432)上的傳感器支承元件(434)，其中傳感器支承元件(434 )平行于扭轉(zhuǎn)元件(430 )并在單流管的連接部分(324 ) 處于單流管對(duì)稱軸線相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)部分之間延伸，傳感器支承元件 (434)被構(gòu)造成將第一傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第一端部 并將第二傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第二端部.
7. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，還包括 連接在扭轉(zhuǎn)元件(530)上的保護(hù)鍵(540),其中保護(hù)鍵(540)垂直于扭轉(zhuǎn)元件(530)，從扭轉(zhuǎn)元件(530)遠(yuǎn)離單流管向下延伸， 與單流管的對(duì)稱軸線成直線，并且保護(hù)鍵(540)被構(gòu)造成消除第一和 第二歧管中的任何殘余運(yùn)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，保護(hù)鍵 (540)是具有大體上矩形形狀的平板，矩形形狀的長(zhǎng)軸線垂直于扭轉(zhuǎn)元件(530)。
9. 如權(quán)利要求1所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，扭轉(zhuǎn)元件 (430)是平行于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線的大體上平板并且扭轉(zhuǎn)元件的第一端部彎曲，使得第一端部在扭轉(zhuǎn)元件的第一端部與單流管的連接部分相連 的位置垂直于單流管的連接部分，并且扭轉(zhuǎn)元件的第二端部彎曲，使 得第二端部在扭轉(zhuǎn)元件的笫二端部與單流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分。
10. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，單流管的 連接部分還包括連接在第一彎曲部分(316)上的第一直線部分(320)和連接在 單流管第二彎曲部分(318)上的第二直線部分(322);連接在第一直線部分和第二直線部分上并在它們之間延伸的彎曲頂部。
11. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，單流管的平衡元件(410)是具有梯形形狀的大體上平板，梯形的寬端部沿扭轉(zhuǎn) 振動(dòng)軸線連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)上。
12. 如權(quán)利要求l所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，平衡元件 (410)被構(gòu)造成沿單流管的對(duì)稱軸線具有高彎曲剛度，
13. 如權(quán)利要求1所述的科里奧利流量計(jì)，其特征在于，流管(308) 的剛度以及扭轉(zhuǎn)元件(430)和平衡元件(432)的剛度得到調(diào)節(jié)，使高得多。
14. 一種對(duì)具有單曲線流管的科里奧利流量計(jì)進(jìn)行平衡的方法，包括將單曲線流管(308)懸掛在科里奧利流量計(jì)的兩個(gè)端部之間，其 中單曲線流管(308)的兩個(gè)彎曲部分未得到支承并且兩個(gè)彎曲部分處 于單曲線流管的對(duì)稱軸線的相對(duì)兩側(cè)；使扭轉(zhuǎn)元件(430)的兩個(gè)端部在繞單曲線流管的對(duì)稱軸線對(duì)稱布 置并比單曲線流管的兩個(gè)彎曲部分更靠近對(duì)稱軸線的兩個(gè)點(diǎn)上與單曲 線流管相連；在單曲線流管(308)與均衡結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生力，使得均衡結(jié)構(gòu)與單 曲線流管(308)以相同頻率單在相反相位上振動(dòng)并且均衡結(jié)構(gòu)連接在 扭轉(zhuǎn)元件(430)的中心部分，由此扭轉(zhuǎn)元件(430)的中心部分在扭 轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線與平衡結(jié)構(gòu)同相偏轉(zhuǎn)并且扭轉(zhuǎn)元件的兩個(gè)端 部在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線與單曲線流管(308)同相偏轉(zhuǎn)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，扭轉(zhuǎn)元件(430)利 用柔性元件(542)連接在歧管隔板(406)上并且柔性元件(542)與 扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸線成直線。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，保護(hù)鍵(540)與均 衡結(jié)構(gòu)相對(duì)地連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)上并被構(gòu)造成消除兩個(gè)歧管中的 任何殘余運(yùn)動(dòng)。
17. —種對(duì)具有單曲線流管的科里奧利流量計(jì)進(jìn)行平衡的方法，包括使單曲線流管(308)振動(dòng)；使具有第一密度的材料流過(guò)振動(dòng)的單曲線流管；使扭轉(zhuǎn)元件(430)在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)，其中扭轉(zhuǎn)元件的第一端部 和第二端部隨著單曲線流管(308)的振動(dòng)同相偏轉(zhuǎn)并且扭轉(zhuǎn)元件(430) 的中心部分在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中在單曲線流管(308)振動(dòng)的相反相位上偏轉(zhuǎn)， 第一振動(dòng)軸線形成在扭轉(zhuǎn)元件的第一端部與中心部分之間的第一位置 并且第二振動(dòng)軸線形成在扭轉(zhuǎn)元件的第二端部與中心部分之間的第二 位置。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括 使具有第二密度的材料流過(guò)單曲線流管(308)，其中第一密度與第二密度不同并且第一振動(dòng)軸線不再形成在第一位置，第二振動(dòng)軸線 不再形成在笫二位置。
19. 一種制造科里奧利流量計(jì)的方法，包括 提供單流管，該單流管包括進(jìn)口部分(312)和出口部分(314),其中進(jìn)口部分(312) 和出口部分(314)軸向成直線；連接在進(jìn)口部分(312)上的第一彎曲部分(316)和連接在 出口部分(314)上的笫二彎曲部分(318);在第一彎曲部分(316)與第二彎曲部分(318)之間延伸的連接 部分(324)，其中連接部分(318)的中心限定了單流管的對(duì)稱軸線 并且單流管繞對(duì)稱軸線對(duì)稱，單流管大體上被形成在一個(gè)平面上；將扭轉(zhuǎn)元件(430)的第一端部在第一彎曲部分(316)附近連接 在單流管的連接部分上并且將扭轉(zhuǎn)元件U30)的第二端部在笫二彎曲 部分(318)附近連接在單流管的連接部分上；將平衡元件(432 )連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)的第一側(cè)面，其中平 衡元件(432)向單流管的連接部分的中心延伸，并且平衡元件(432) 定向在流過(guò)的平面上；將至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架(438)連接在平衡元件(432)上，其中所 述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)支架(438)被構(gòu)造成安裝驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置被構(gòu)造成向單流管施加力；具有中心部分的扭轉(zhuǎn)元件(430),其中扭轉(zhuǎn)元件(430)的第一 端部和第二端部被構(gòu)造成與單流管同相振動(dòng)并且中心部分被構(gòu)造成相 對(duì)于單流管異相振動(dòng)，由此促使扭轉(zhuǎn)元件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線變形。
20. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，還包括將第一歧管(154)與單流管的進(jìn)口部分(312)相連并且使笫二 歧管(152)與單流管的出口部分(314)相連；將歧管隔板(406)連接在第一與第二歧管(154， 152)之間，歧 管隔板(406)具有外表面，歧管隔板具有穿過(guò)第一歧管(154)附近 的外表面的第一開(kāi)口和穿過(guò)第二歧管(152)附近的外表面的第二開(kāi)口， 其中單流管的連接部分的第一端部延伸穿過(guò)第一開(kāi)口并且單流管的連 接部分的第二端部延伸穿過(guò)第二開(kāi)口；將柔性元件(542 )連接在歧管隔板(406)的外表面上和扭轉(zhuǎn)元 件上，其中柔性元件與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線成直線。
21. 如權(quán)利要求20所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，歧管隔板(406)封閉單流管的進(jìn)口部分(312)和出口部分(314) 以及單流管的第一彎曲部分(316)和第二彎曲部分(318)。
22，如權(quán)利要求20所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，歧管隔板(406)基本上為圓柱形。
23. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線沿扭轉(zhuǎn)元件的中心部分的長(zhǎng)度在單流管在第一彎曲 部分附近的連接部分與單流管在第二彎曲部分附近的連接部分之間延 伸.
24. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在于，將傳感器支承元件(434)連接至平衡元件(432)，其中傳感器支承元件(434)與扭轉(zhuǎn)元件(430)平行并在單流管對(duì)稱軸線的相對(duì)兩側(cè)的單流管連接部分的兩個(gè)區(qū)段之間延伸，傳感器支承元件被構(gòu)造 成將第一傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第一端部并將笫二傳感器裝置固定在傳感器支承元件的第二端部.
25. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，還包括將保護(hù)鍵(540)連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)上，其中保護(hù)鍵(540) 垂直于扭轉(zhuǎn)元件(430)，從扭轉(zhuǎn)元件(430)遠(yuǎn)離平衡元件(432)向 下延伸，并在單流管的平面上成直線，保護(hù)鍵(540)被構(gòu)造成消除第一和第二歧管中的任何殘余運(yùn)動(dòng)。
26. 如權(quán)利要求24所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，保護(hù)鍵(540)是大體上為矩形的平板，矩形的長(zhǎng)軸線垂直于扭轉(zhuǎn) 元件。
27. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，扭轉(zhuǎn)元件(430)是大體上平行于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線的平板并且扭轉(zhuǎn)元 件(430)的第一端部彎曲，使得第一端部在扭轉(zhuǎn)元件(430)的第一 端部與單流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分并且扭轉(zhuǎn)元件的第二端部彎曲，使得第二端部在扭轉(zhuǎn)元件(430)的第二端部 與單流管的連接部分相連的位置垂直于單流管的連接部分.
28. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，單流管的連接部分還包括連接在單流管的第一彎曲部分(316)上的第一直線部分(320) 和連接在單流管的第二彎曲部分(318)上的第二直線部分(322);連接在第一直線部分和第二直線部分上并在它們之間延伸的曲線 頂部。
29. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，單流管的平衡元件(432)是大體上為梯形的平板，梯形的寬端部 沿扭轉(zhuǎn)振動(dòng)軸線連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)上。
30. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，平衡元件(430)被構(gòu)造成沿單流管的對(duì)稱軸線具有高彎曲剛度。
31. 如權(quán)利要求19所述的制造科里奧利流量計(jì)的方法，其特征在 于，流管的剛度以及扭轉(zhuǎn)元件(430)和平衡元件(432 )的剛度得到 調(diào)節(jié)，使得管以及扭轉(zhuǎn)元件和平衡元件的異相振動(dòng)固有頻率比同相固 有頻率高得多。
全文摘要
公開(kāi)了一種科里奧利流量計(jì)，其采用扭轉(zhuǎn)元件(430)的偏轉(zhuǎn)來(lái)平衡單曲線流管(308)的振動(dòng)。扭轉(zhuǎn)元件的兩個(gè)端部連接在單流管(308)的中心部分上并與其一起振動(dòng)。平衡元件(432)連接在扭轉(zhuǎn)元件(430)的中心部分上并在單流管(308)的相反相位上振動(dòng)，從而促使扭轉(zhuǎn)元件(430)在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G01F1/84GK101432600SQ200680054436
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月1日
發(fā)明者C·B·范克萊弗 申請(qǐng)人:微動(dòng)公司