расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами

Классы МПК:G01F1/84 расходомеры гироскопического действия с определением массы
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):МАЙКРО МОУШН, ИНК. (US)
Приоритеты:
подача заявки:
2000-10-17
публикация патента:

Каждая из двух расходных труб расходомера с использованием эффекта Кориолиса, приводимых в колебание посредством привода, между своими входным и выходным концами имеет форму дуги полуокружности. Датчики закреплены на дугах труб в положении, позволяющем определить наибольшую величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний. Вблизи концов труб к последним прикреплены скрепляющие пластины. Для соединения с основным трубопроводом к концам расходных труб прикреплены входной и выходной патрубки, в варианте выполнения связанные распорной деталью, к верхней стороне которой прикреплен ограждающий расходные трубы кожух. Изобретение, благодаря уменьшенному флаговому размеру, может быть использовано в ограниченном пространстве и имеет повышенную точность измерения. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Формула изобретения

1. Расходомер (5) с использованием эффекта Кориолиса, имеющий уменьшенный флаговый размер, представляющий собой длину, на которую петля расходной трубы выдается наружу от основного трубопровода, содержащий первую расходную трубу (103А), содержащую входной конец (151) и выходной конец (152), причем первая расходная труба имеет, по существу, форму дуги полуокружности между входным концом и выходным концом упомянутой первой расходной трубы, вторую расходную трубу (103В), содержащую входной конец (151расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869) и выходной конец (152расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869), причем вторая расходная трубка имеет, по существу, форму дуги полуокружности между входным концом и выходным концом упомянутой второй расходной трубы, привод (104), прикрепленный к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) в точке на упомянутой дуге полуокружности первой расходной трубы и упомянутой дуге полуокружности второй расходной трубы, по существу, перпендикулярно осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходной трубы, в котором упомянутый привод выполнен с возможностью приводить в колебательное движение упомянутую первую расходную трубу и упомянутую вторую расходную трубу в противофазе одна к другой, первую скрепляющую пластину (120), прикрепленную к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) вблизи упомянутых входных концов, вторую скрепляющую пластину (121), прикрепленную к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) вблизи упомянутых выходных концов и датчики (105-105расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869), прикрепленные к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) в положении, которое дает возможность упомянутым датчикам определить самую большую величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний.

2. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий входной патрубок (102), прикрепленный к упомянутым входным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для прикрепления упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) к основному трубопроводу.

3. Расходомер по п.2, дополнительно содержащий изгиб, по существу, на 90расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869 траектории потока по упомянутому входному патрубку.

4. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий выходной патрубок (102расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869), прикрепленный к выходным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом.

5. Расходомер по п.4, дополнительно содержащий изгиб, по существу, на 90расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869 траектории потока по упомянутому выходному патрубку.

6. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий входной патрубок (102), прикрепленный к упомянутым входным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом, выходной патрубок (102расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869), прикрепленный к выходным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом, и распорную деталь (200), прикрепленную к упомянутому первому входному патрубку и упомянутому второму выходному патрубку для сохранения фиксированного расстояния между входным патрубком и выходным патрубком.

7. Расходомер по п.6, в котором упомянутая распорная деталь содержит входной торец (190), прикрепленный к упомянутому входному патрубку (102), выходной торец (191), прикрепленный к упомянутому выходному патрубку(102расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869), верхнюю сторону (202), нижнюю сторону (204), переднюю сторону (201) и заднюю сторону (203) между упомянутыми входным и выходным торцами и отверстия (210) в упомянутой верхней стороне (202) упомянутой распорной детали (200), через которые упомянутая первая расходная труба (103А) и упомянутая вторая расходная труба (103В) прикреплены к входному и выходному патрубкам.

8. Расходомер по п.7, дополнительно содержащий кожух (300), ограждающий упомянутую первую расходную трубу и упомянутую вторую расходную трубу, прикрепленный к упомянутой верхней стороне упомянутой распорной детали.

9. Расходомер по п.8, в котором упомянутый кожух содержит переднюю боковую стенку, заднюю боковую стенку и массу, прикрепленную к упомянутой передней боковой стенке и упомянутой задней боковой стенке для изменения режимов колебаний упомянутого кожуха.

10. Расходомер по п.1, в котором упомянутое положение упомянутых датчиков находится под углом, по существу, 25-50расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869 к упомянутым осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходных труб.

11. Расходомер по п.10, в котором упомянутое положение упомянутых датчиков находится под углом, по существу, 30расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869 к упомянутым осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходных труб.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к расходомерам с использованием эффекта Кориолиса. Более конкретно, настоящее изобретение относится к уменьшению флагового размера расходомера с использованием эффекта Кориолиса путем использования расходных труб, имеющих по существу полукруглую арку, и одного комплекта скрепляющих пластин. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к конфигурации компонентов, которые сохраняют нулевой запас устойчивости и уменьшают амплитуду колебаний расходных труб для уменьшения напряжений, передаваемых на скрепляющие пластины.

Известно применение массовых расходомеров с использованием эффекта Кориолиса для измерения массового расхода и получения другой информации о материалах, проходящих по трубопроводу, как описано в патенте США 4491025, выданном Дж.Е.Смиту и другим 1 января 1985 г. и заменяющем патент 31450 на имя Дж.Е.Смита от 11 февраля 1982 г. Эти расходомеры имеют одну или более расходных труб изогнутой конфигурации. Каждая конфигурация расходной трубы в массовом расходомере с использованием эффекта Кориолиса имеет набор режимов собственных колебаний, которые могут быть либо простыми изгибными крутильными колебаниями, либо связанными колебаниями. Каждая расходная труба приводится в колебательное движение в резонансе с одним из этих режимов собственных колебаний. Режимы собственных колебаний вибрирующей заполненной материалом системы частично определяются объединенной массой расходных труб и материала в расходных трубах. Материал поступает в расходомер из соединенного с ним основного трубопровода на стороне входа в расходомер. Материал затем направляется через расходную трубу или расходные трубы и выходит из расходомера в основной трубопровод, соединенный со стороной выхода.

Привод сообщает расходной трубе силу, которая приводит расходную трубу в колебательное движение в заданном режиме колебаний. Обычно заданный режим колебаний представляет собой первый не совпадающий по фазе режим изгибных колебаний. Когда материал не проходит через расходомер, все точки вдоль расходной трубы колеблются в идентичной фазе. Когда материал начинает проходить, ускорения Кориолиса вынуждают каждую точку вдоль расходной трубы колебаться в фазе, отличной от фазы других точек вдоль расходной трубы. Фаза на стороне входа в расходную трубу запаздывает по отношению к фазе привода, в то время как фаза на стороне выхода опережает фазу привода. Датчики размещены на расходной трубе для выработки синусоидальных сигналов, которые представляют движение расходной трубы. Сдвиг фаз между двумя сигналами датчиков пропорционален массовому расходу материала, проходящего по расходной трубе или расходным трубам. Электронные компоненты, соединенные с датчиком, затем используют сдвиг фаз и частоты сигналов для определения массового расхода и других свойств материала.

Преимущество, которое расходомеры с использованием эффекта Кориолиса имеют по отношению к другим устройствам для измерения массового расхода, состоит в том, что эти расходомеры обычно имеют ошибку менее 0,1% при расчете массовых расходов материала. Другие обычные типы устройств для измерения массового расхода, такие как диафрагменные, турбинные и вихревые расходомеры, обычно имеют ошибку 0,5% или больше при измерениях расхода. Хотя массовые расходомеры с использованием эффекта Кориолиса имеют большую точность, чем другие типы устройств для определения массового расхода, расходомеры с использованием эффекта Кориолиса также более дороги в изготовлении. Пользователи расходомеров обычно выбирают менее дорогие типы расходомеров, предпочитая экономию -точности. Поэтому изготовителям расходомеров с использованием эффекта Кориолиса требуется расходомер с использованием эффекта Кориолиса, который менее дорог в изготовлении и определяет массовый расход с точностью в пределах 0,5% от действительного массового расхода, для того, чтобы изготовить расходомер, который сопоставим с другими устройствами для измерения массового расхода.

Одна из причин того, что расходомеры с использованием эффекта Кориолиса стоят дороже, чем другие устройства, заключается в необходимости использования таких компонентов, которые уменьшали бы число нежелательных колебаний, которые передаются расходным трубам. Одним из таких компонентов является разветвленный трубопровод, который соединяет расходные трубы с основным трубопроводом. В расходомере с использованием эффекта Кориолиса с двумя трубами разветвленный трубопровод также разделяет поток материала, поступающий из основного трубопровода, на два отдельных потока, и направляет потоки в отдельные трубы расходомера. Для того чтобы уменьшить колебания, создаваемые внешними источниками, такими как насос, который подсоединен к основному трубопроводу, разветвленный трубопровод должен иметь жесткость, достаточную для того, чтобы гасить колебания. Самые обычные разветвленные трубопроводы изготовлены из литого металла для того, чтобы иметь достаточную массу. Более того, между разветвленными трубопроводами имеется прокладка, которая сохраняет промежуток между входными и выходными разветвленными трубопроводами. Эта прокладка также изготовлена из металла или другого жесткого материала для того, чтобы предотвратить колебания расходных труб под действием внешних сил. Большое количество металла, использованного для производства этих отливок, увеличивает стоимость расходомера. Однако исключение нежелательных колебаний значительно повышает точность расходомеров.

Второй проблемой для специалистов по расходомерам с использованием эффекта Кориолиса является то, что эти расходомеры могут иметь слишком большой флаговый размер для того, чтобы использовать его в определенных применениях. Для целей этого описания флаговым размером является длина, на которую петля расходной трубы выдается наружу от основного трубопровода. В некоторых окружающих средах пространство ограничено или пользуется большим спросом. Расходомер, имеющий обычный флаговый размер, не годится для таких ограниченных пространств.

Особенной проблемой является уменьшение флагового размера расходных труб в расходомерах с использованием эффекта Кориолиса, в которых обрабатываются большие расходы. Для целей этого описания большие расходы составляют 317,8 кг/мин или больше. Одной причиной, по которой уменьшение ограничивающего размера является проблемой для расходомера, который обрабатывает еще большие расходы, является то, что расходные трубы должны иметь еще большие диаметры. Расходные трубы большего диаметра имеют более высокие частоты колебаний привода, чем расходные трубы с меньшим диаметром и их труднее сконструировать, когда уменьшается флаговый размер. Больший диаметр расходной трубы также вызывает проблемы с нулевым запасом устойчивости, когда создается меньший флаговый размер. По этим причинам конкретной проблемой является создание расходомера с использованием эффекта Кориолиса с двумя расходными трубами, который может обрабатывать большие расходы.

Решение

Вышеуказанные и другие проблемы решаются и продвижение в этой области техники достигается посредством установки расходомера с использованием эффекта Кориолиса, имеющего уменьшенный флаговый размер по настоящему изобретению. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению имеет расходные трубы, которые могут обрабатывать большие массовые расходы. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению не имеет обычного разветвленного трубопровода и прокладки. Вместо этого, прокладка по существу окружает разветвленные трубопроводы. Эта конфигурация уменьшает стоимость расходомера. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению также имеет уменьшенный флаговый размер, который дает возможность применять расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению на таких поверхностях, где пространство пользуется большим спросом и где невозможно применять обычный расходомер с использованием эффекта Кориолиса, имеющий обычный флаговый размер.

Флаговый размер расходной трубы уменьшается путем изготовления расходных труб в форме по существу полукруглой арки между входными концами и выходными концами расходных труб. Полукруглая арка уменьшает подъем расходной трубы для того, чтобы уменьшить флаговую высоту. Для того, чтобы повысить точность расходомера, полукруглая арка должна колебаться по всей длине.

Привод прикреплен к расходным трубам в положении вдоль полукруглой арки каждой расходной трубы, которая по существу перпендикулярна к плоскости, содержащей входной конец и выходной конец расходной трубы. Привод размещен в такой точке, чтобы довести до максимума количество энергии, передаваемой расходным трубам приводом, чтобы сообщить им колебательное движение. Сигналы для привода передаются приводу, чтобы привод сообщил колебательное движение с низкой амплитудой расходным трубам, чтобы уменьшить нагрузку, приложенную к скрепляющим пластинам, прикрепленным к расходным трубам. Привод должен также привести расходные трубы в колебательное движение с частотой большей, чем обычная частота колебаний расходных труб.

Для того чтобы разделить режимы колебаний в расходных трубах в то время, как расходные трубы приводятся в колебательное движение, первая скрепляющая пластина прикреплена к расходным трубам вблизи входных концов, и вторая скрепляющая пластина прикреплена к расходным трубам вблизи выходных концов. Скрепляющие пластины представляют собой металлические компоненты, которые прикреплены к каждой расходной трубе по существу на тех же местах вдоль расходных труб.

Для того чтобы обнаружить эффект Кориолиса в колеблющихся расходных трубах, к расходным трубам должны быть прикреплены тензодатчики в таком месте, которое дает возможность датчикам обнаружить максимальную величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний. Это дает возможность использовать более низкую амплитуду колебаний для того, чтобы уменьшить нагрузку, передаваемую на скрепляющую пластину.

Входной разветвленный трубопровод и выходной разветвленный трубопровод могут быть прикреплены к входному и выходному концам расходной трубы, чтобы соединить расходные трубы с основным трубопроводом. Каждый разветвленный трубопровод представляет собой отдельный компонент, который отливается отдельно для уменьшения стоимости материала. Каждый разветвленный трубопровод может иметь траекторию потока, которая изогнута по существу на 90расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших   массовых расходов с уменьшенными габаритами, патент № 2237869 для того, чтобы соединить входной и выходной концы полукруглой арки с основным трубопроводом.

Прокладка прикреплена к каждому разветвленному трубопроводу для сохранения расстояния между разветвленными трубопроводами. Прокладка представляет собой конструкцию, имеющую четыре стороны, противоположные концы которых прикреплены к входному и выходному разветвленным трубопроводам. В прокладке имеется пустая полость. Это уменьшает количество материала, использованного при отливке как разветвленного трубопровода, так и прокладки. Отверстия на верхней стороне прокладки дают возможность соединить разветвленный трубопровод с полукруглой аркой расходных труб, которая выступает наружу от прокладки.

Кожух может быть прикреплен к верхней стороне прокладки, чтобы оградить расходные трубы. Является проблемой то, что кожух может входить в резонанс при частоте, которая близка к частоте колебаний расходных труб. Это может вызвать неточности при снятии показаний о свойствах материала, проходящего через расходную трубу. Чтобы изменить резонансную частоту кожуха, к кожуху может быть прикреплена масса, чтобы изменить резонансную частоту кожуха.

Описание чертежей

Вышеупомянутые и другие отличительные признаки могут быть поняты из подробного описания, приведенного ниже, и следующих чертежей:

на фиг.1 представлен расходомер с использованием эффекта Кориолиса, имеющий уменьшенный флаговый размер, общий вид;

на фиг.2 - расходомер с использованием эффекта Кориолиса в соответствии с настоящим изобретением, прикрепленный к прокладке;

на фиг.3 - расходомер с использованием эффекта Кориолиса, прикрепленный к прокладке и заключенный в кожух.

Подробное описание

На фиг.1 показан расходомер с использованием эффекта Кориолиса 5, содержащий датчик расходомера 10 и электронный измерительный прибор 20. Электронный измерительный прибор 20 соединен с датчиком расходомера 10 проводами 100, чтобы передать величины плотности, массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры и другую информацию по каналу 26. Специалистам в этой области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение может быть использовано в расходомере любого типа с использованием эффекта Кориолиса 5 независимо от числа приводов, числа тензодатчиков, рабочего режима колебаний. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в любой системе, в которой приводятся в колебательное движение две расходные трубы 103А-103В для того, чтобы измерить эффекты Кориолиса, когда материал проходит через расходную трубу, и затем использовать эффект Кориолиса для измерения свойств материала.

Датчик расходомера 10 включает пару фланцев 101 и 101"; разветвленные трубопроводы 102-102"; расходные трубы 103А и 103В; скрепляющие пластины 120-121; привод 104; и тензодатчики 105 и 105". Фланцы 101-101" прикреплены к разветвленным трубопроводам 102-102". Разветвленные трубопроводы 102-102" прикреплены к противоположным концам расходных труб 103А-103В. Скрепляющие пластины 120-121 прикреплены к расходным трубам 103А-103В, как описано ниже. Привод 104 прикреплен к расходным трубам 103А-103В в таком месте, в котором привод может приводить в колебательное движение расходные трубы 103А-103В в противофазе одну к другой. Тензодатчики 105-105" прикреплены к расходным трубам 103А-103В на противоположных концах для определения сдвига фаз колебаний на противоположных концах расходных труб 103А-103В.

Фланцы 101 и 101" прикреплены к разветвленным трубопроводам 102-102" и соединяют расходные трубы 103А и 103В с основным трубопроводом (не показан). Когда датчик расходомера 10 вставлен в систему основного трубопровода (не показана), по которой проходит измеряемый материал, материал входит в датчик расходомера 10 через входной фланец 101, и общее количество материала разделяется на два потока посредством входного разветвленного трубопровода 102 и направляется равномерно на вход в расходные трубы 103А и 103В. Материал затем проходит через расходные трубы 103А и 103В обратно в выходной разветвленный трубопровод 102", который объединяет разделенные потоки. Материал затем проходит через выходной фланец 101", где он выходит из измерительного датчика 10. Разветвленные трубопроводы 102 и 102" изготовлены из минимального количества материала.

Расходные трубы 103А и 103В выбраны и соответственно смонтированы ко входному разветвленному трубопроводу 102 и выходному разветвленному трубопроводу 102" для того, чтобы иметь по существу одинаковое распределение массы, моментов инерции и модуля упругости относительно осей изгиба W-W и W"-W" соответственно. Расходные трубы выдаются наружу от разветвленных трубопроводов по существу параллельным образом.

Расходные трубы 103А-В приводятся в движение приводом 104 в противофазе относительно их соответствующих осей изгиба W и W" и так, как определено в первой противофазе режима изгибных колебаний расходомера. Привод 104 может содержать одно из множества хорошо известных устройств, таких как магнит, смонтированный на расходной трубе 103А, и противолежащая катушка, смонтированная на расходной трубе 103В. Переменный ток проходит через противолежащую катушку, чтобы привести обе расходные трубы 103А-В в колебательное движение. Соответствующий сигнал приводу передается электронным измерительным прибором 20 по проводу 110 на привод 104. Описание фиг.1 приведено только как пример работы расходомера с использованием эффекта Кориолиса и не предназначено для ограничения изучения настоящего изобретения.

Измерительный электронный прибор 20 получает справа и слева сигналы скорости, которые проходят по проводам 111 и 111" соответственно. Измерительный электронный прибор 20 также вырабатывает сигнал приводу по проводу 110, который вынуждает привод 104 приводить в колебательное движение расходные трубы 103А и 103В. По настоящему изобретению, как оно описано здесь, может вырабатываться множество сигналов приводу для множества приводов. Измерительный электронный прибор 20 вырабатывает левый и правый сигналы скорости для расчета массового расхода. Канал 26 обеспечивает средства для входа и выхода, что дает возможность измерительному электронному прибору 20 взаимодействовать с оператором. Внутренние компоненты измерительного электронного прибора 20 являются обычными. Поэтому полное описание измерительного электронного прибора 20 опущено для краткости.

Конфигурация датчика 10 расходомера с использованием эффекта Кориолиса дает возможность расходным трубам 103А-103В иметь меньший флаговый размер, сохраняя при этом точность показаний в пределах 0,5% от действительного массового расхода. Флаговый размер представляет собой длину, на которую петля расходной трубы выдается наружу из плоскости, которая перпендикулярна петле и которая содержит соединенный основной трубопровод. Вторым преимуществом конфигурации датчика 10 расходомера с использованием эффекта Кориолиса является то, что могут быть использованы менее дорогие разветвленный трубопровод и прокладка.

Для того, чтобы уменьшить флаговый размер, расходные трубы 103А-103В имеют по существу полукруглую арку 150-150" между входным концом 151-151" и выходным концом 152-152". По существу полукруглая арка 150-150" уменьшает флаговый размер, так как создается непрерывный изгиб расходных труб 103А-103В. По существу полукруглая арка 150 может быть использована для того, чтобы дать возможность расходным трубам 103А-103В иметь достаточный диаметр, чтобы облегчить проход больших расходов материала через расходомер с использованием эффекта Кориолиса 5. Для того чтобы соединить расходные трубы 103А-103В последовательно с основным трубопроводом, входной разветвленный трубопровод 102 и выходной разветвленный трубопровод 102" могут иметь изгиб траектории потока по существу в 90 градусов, чтобы направить поток из основного трубопровода в по существу полукруглую арку 150-150".

Для того чтобы получить нулевой запас устойчивости и разделить режимы колебаний расходных труб 103А-103В, первая скрепляющая пластина 120 и вторая скрепляющая пластина 121 прикреплены к расходным трубам 103А и 103В. Первая скрепляющая пластина 120 прикреплена к расходным трубам 103А-103В вблизи входного конца 151, чтобы соединить расходные трубы 103А и 103В для контроля колебаний расходных труб 103А-103В. Вторая скрепляющая пластина 121 прикреплена к расходным трубам 103А-103В вблизи выходного конца 152 для соединения расходных труб 103А и 103В для контроля колебаний расходных труб 103А-103В. В примере предпочтительного конструктивного исполнения первая скрепляющая пластина 120 и вторая скрепляющая пластина 121 прикреплены к расходным трубам 103А-103В по существу под углом 180 градусов одна к другой на по существу полукруглой арке 150.

Привод 104 прикреплен к расходным трубам 103А и 103В в таком месте на полукруглой арке 150, которое по существу является средней точкой между входом 151 и выходом 152 расходных труб 103А-103В. Это местоположение дает возможность приводу 104 передавать наибольшую силу на расходные трубы 103А-103В, используя самую меньшую силу. Привод 104 получает сигналы от измерительного электронного прибора 20 по каналу 110, что вынуждает привод 104 колебаться с требуемыми амплитудой и частотой. В примере предпочтительного конструктивного исполнения частота колебаний по существу равна первому не совпадающему по фазе режиму изгибных колебаний расходных труб 103А-103В, который имеет более высокую частоту, чем у обычных расходомеров с использованием эффекта Кориолиса. Для того, чтобы уменьшить напряжения от более высокой частоты, желательно сохранить низкую амплитуду колебаний в примере предпочтительного конструктивного исполнения.

Для того чтобы привести расходные трубы 103А-103В в колебательное движение с высокой частотой и низкой амплитудой, тензодатчики 105-105" должны быть прикреплены к расходным трубам 103А-103В в таком месте, в котором наибольшая величина колебаний должна быть измерена в расходных трубах 103А-103В. Это дает возможность тензодатчикам 105-105" определять наибольшую величину сил Кориолиса, вызванных проходящим материалом. В предпочтительном конструктивном исполнении тензодатчики расположены в таком месте, которое находится под углом по существу в 30 градусов к осям W-W". Однако тензодатчики могут быть расположены в любом месте, которое находится под углом между 25 и 50 градусов к осям W-W", где обычные электронные измерительные приборы используются для того, чтобы привести в действие расходомер.

На фиг.2 показана прокладка 200, прикрепленная к датчику расходомера 10. Прокладка 200 обеспечивает постоянное расстояние между входным разветвленным трубопроводом 102 и выходным разветвленным трубопроводом 102". В отличие от обычных прокладок в расходомерах с использованием эффекта Кориолиса, прокладка 200 изготовлена из минимального количества материала. Прокладка 200 имеет квадратные торцы 190-191 на противоположных сторонах. В примере предпочтительного конструктивного исполнения квадратные торцы 190-191 отлиты как квадратные пластины на разветвленных трубопроводах 102-102". Четыре стенки, представленные стенками 201-202, соединяют каждую кромку квадратных оснований 190-191, чтобы образовать ограждение. Отверстия 210 дают возможность по существу полукруглым аркам 150-150" расходных труб 103А-103В выдаваться из прокладки 200.

На фиг.3 показан кожух 300 для ограждения расходных труб 103А-103В (показанных на фиг.1). Кожух 300 представляет собой конструкцию, имеющую внутреннюю полость, которая пригнана поверх расходных труб 103А-103В и прикреплена к прокладке 200 любым способом, таким как сварка или гайки и болты. Кожух 300 предотвращает проникновение атмосферы в ограждение.

Кожух 300 может входить в резонанс при частоте, которая по существу равна частоте требуемого режима колебаний расходных труб 103А-103В. В этом случае желательно изменить частоту резонансных колебаний кожуха 300 для того, чтобы предотвратить неправильные показания колебаний расходных труб 103А-103В. Одно из решений состоит в прикреплении массы 301 к по существу плоскому участку 302 кожуха 300. Специалист в этой области техники определит, что масса может быть добавлена как часть кожуха 300.

Приведенное выше представляет собой описание расходомера с использованием эффекта Кориолиса, имеющего минимальный флаговый размер. Предполагается, что специалисты в этой области техники могут и будут конструировать другие расходомеры с использованием эффекта Кориолиса, но как нарушающие это изобретение, как оно изложено ниже в пунктах формулы изобретения либо буквально, либо посредством теории эквивалентов.

Класс G01F1/84 расходомеры гироскопического действия с определением массы

измерительное устройство кориолисова типа -  патент 2526898 (27.08.2014)
способ обработки сигналов, устройство обработки сигналов, и расходомер кориолиса -  патент 2526582 (27.08.2014)
измерительный датчик вибрационного типа, способ изготовления измерительного датчика и измерительная система, применение измерительного датчика -  патент 2526296 (20.08.2014)
коррозионно-стойкое покрытие для вибрационного расходомера и способ формирования этого покрытия -  патент 2522184 (10.07.2014)
вибрационный измеритель, включающий в себя усовершенствованный кожух -  патент 2522130 (10.07.2014)
способ обработки сигналов, устройство обработки сигналов и расходомер кориолиса -  патент 2504737 (20.01.2014)
расходомер, включающий в себя сбалансированную опорную деталь -  патент 2503930 (10.01.2014)
способ и устройство для определения смещения нуля в вибрационном расходомере -  патент 2502963 (27.12.2013)
способ и устройство для измерения параметра флюида в вибрационном измерителе -  патент 2502962 (27.12.2013)
способ контроля измерительного прибора и измерительный прибор -  патент 2502961 (27.12.2013)
Наверх