專利名稱：振動(dòng)流量計(jì)的平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于振動(dòng)流量計(jì)的平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
諸如比重計(jì)和科里奧利流量計(jì)這樣的振動(dòng)流量計(jì)用于測(cè)量流動(dòng)物質(zhì)的特性(例如，密度、質(zhì)量流率、體積流率、總質(zhì)量流量、溫度和其它信息)。振動(dòng)流量計(jì)包括一個(gè)或多個(gè)管道，這些管道可以具有各種形狀(例如，筆直構(gòu)造、U狀構(gòu)造或者非規(guī)則構(gòu)造)。這一個(gè)或多個(gè)管道具有一組自然振動(dòng)模態(tài)(例如，包括簡(jiǎn)單彎曲、扭轉(zhuǎn)、徑向和耦合模態(tài))。為了確定流動(dòng)物質(zhì)的特性的目的，這一個(gè)或多個(gè)管道由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器在一定諧振頻率處在這些模態(tài)之一中進(jìn)行振動(dòng)。一個(gè)或多個(gè)電子器件向至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送正弦驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器通常是磁體/線圈組合，且該磁體通常固結(jié)于所述管道，且該線圈固結(jié)于安裝結(jié)構(gòu)或另一個(gè)管道。該驅(qū)動(dòng)器信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)器頻率在驅(qū)動(dòng)器模態(tài)中振動(dòng)這一個(gè)或多個(gè)管道。例如，驅(qū)動(dòng)器信號(hào)可以是發(fā)送到線圈的周期性電流。至少一個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)到管道的運(yùn)動(dòng)，并且產(chǎn)生代表著振動(dòng)管道的運(yùn)動(dòng)的正弦檢測(cè)信號(hào)。該檢測(cè)器通常是磁體/線圈組合，且該磁體通常固結(jié)到一個(gè)管道上并且線圈固結(jié)到安裝結(jié)構(gòu)或另一個(gè)管道上。檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)電子器件；并且根據(jù)公知原理，一個(gè)或多個(gè)電子器件可以使用檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定流動(dòng)物質(zhì)的特性、或者調(diào)整驅(qū)動(dòng)器信號(hào)(如果需要)。通常，振動(dòng)流量計(jì)設(shè)置有兩個(gè)振動(dòng)管道，這兩個(gè)振動(dòng)管道進(jìn)行彼此相反的振動(dòng)以便創(chuàng)建起一種固有地平衡的系統(tǒng)。結(jié)果，來(lái)自每個(gè)管道的振動(dòng)彼此抵消從而防止振動(dòng)或扭力被傳遞給任何連接結(jié)構(gòu)。類似的是，當(dāng)使用兩個(gè)振動(dòng)管道時(shí)，由于檢測(cè)器通常僅僅測(cè)量流動(dòng)管之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、并且外部引發(fā)的振動(dòng)趨于對(duì)這兩個(gè)管進(jìn)行相同振動(dòng)，所以安裝結(jié)構(gòu)的振動(dòng)在流量計(jì)中被抵消。然而，存在例如由于壓降或堵塞的問(wèn)題不希望使用雙管的某些應(yīng)用。在這樣情況下，可以期望單管系統(tǒng)。然而，期望的單管系統(tǒng)可以是存在著固有不平衡問(wèn)題的單管系統(tǒng)。嘗試解決這個(gè)問(wèn)題已包括使用平衡結(jié)構(gòu)(例如，假管/等效管(dummy tube)、或者平衡桿)以及使用該平衡結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行平衡。然而，由于管的整體質(zhì)量(包括管內(nèi)的流體)隨管內(nèi)的流體的密度的變化而變化，則在消除不平衡問(wèn)題方面這些技術(shù)它們自身的成效有限。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單管型振動(dòng)流量計(jì)。如所示，該流量計(jì)包括包圍著平衡桿102的殼103。平衡桿102是圓筒狀的并且包圍住管道101。殼103具有端部元件104， 該端部元件104通過(guò)頸部元件105耦合/聯(lián)接到輸入和輸出法蘭106。部件107是流量計(jì)的入口，部件108是出口。管道101具有輸入端部109，該輸入端部109在部件112 (即殼端部104的支撐桿部分)處連接到殼端部104中的開口。支撐桿部分112耦合/聯(lián)接到頸部元件105。在右側(cè)上，在殼端部104與頸部元件105接合的位置112處，管道101的輸出端110耦合/聯(lián)接到殼端部104。在操作過(guò)程中，管道101和平衡桿102通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(未示出)進(jìn)行反相振動(dòng)。利用
5物質(zhì)流動(dòng)，這個(gè)例子中的管道101的振動(dòng)引發(fā)管道101中的科里奧利響應(yīng)，該響應(yīng)由檢測(cè)傳感器(未示出)進(jìn)行檢測(cè)。介于檢測(cè)傳感器之間的相移代表著與流動(dòng)物質(zhì)有關(guān)的信息。速度傳感器的信號(hào)輸出施用到電子電路，該電子電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理以得出與流動(dòng)物質(zhì)有關(guān)的期望信息(例如，質(zhì)量流率、密度、粘度，等等)。振動(dòng)流量計(jì)必需在包括不同密度、溫度和粘度的物質(zhì)的操作條件的寬范圍內(nèi)提供準(zhǔn)確信息。為了實(shí)現(xiàn)這，期望的是流量計(jì)在一定的條件范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定操作。為了實(shí)現(xiàn)這種穩(wěn)定性，期望流量計(jì)振動(dòng)與管道和平衡系統(tǒng)進(jìn)行隔離，這是因?yàn)槌擞糜诖_定流動(dòng)物質(zhì)的流體特性的科里奧利加速度以外，從外部施加的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)(不管是由流量計(jì)的振動(dòng)引發(fā)、還是源自例如泵這樣的另一個(gè)源)還對(duì)流動(dòng)物質(zhì)強(qiáng)加附加的加速度。外部振動(dòng)還對(duì)限定著管道的活動(dòng)長(zhǎng)度的節(jié)點(diǎn)(沒(méi)有經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)的區(qū)域)進(jìn)行重新配置或重定位。這種效應(yīng)難于進(jìn)行補(bǔ)償并且經(jīng)歷不可知參數(shù)(諸如，計(jì)量器所連接著的結(jié)構(gòu)的剛性)。因此，不期望的振動(dòng)阻止了流量計(jì)的用來(lái)提供關(guān)于流動(dòng)物質(zhì)的準(zhǔn)確輸出信息的能力。對(duì)于圖1的流量計(jì)，該振動(dòng)系統(tǒng)包括進(jìn)行反相振動(dòng)的平衡桿102和管道101。這兩個(gè)元件包括動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)，其中，平衡桿的端部111與管道101的端部109和110通過(guò)殼端部104的支撐桿部分112進(jìn)行耦合/聯(lián)接。由于不同密度的物質(zhì)的處理可以導(dǎo)致殼和法蘭的振動(dòng)，所以這不是期望的。因?yàn)闅?03和法蘭106的振動(dòng)幅度取決于計(jì)量器所連接著的結(jié)構(gòu)的剛硬度，所以能夠在流動(dòng)測(cè)量中引發(fā)未知量級(jí)的誤差。解決由于流體的密度的變化引發(fā)的不平衡問(wèn)題的較好嘗試包括了調(diào)整管道的振動(dòng)幅度與反平衡結(jié)構(gòu)(countertalance structure)的振動(dòng)幅度的比率。換言之，動(dòng)量是要進(jìn)行平衡的，動(dòng)量是質(zhì)量與速度的乘積，并且速度與振動(dòng)幅度成比例。例如，如果管道(包括位于內(nèi)部的流體)的質(zhì)量和反平衡結(jié)構(gòu)的質(zhì)量初始相等、但隨后管道的質(zhì)量加倍(例如，作為管道內(nèi)的流體的密度增加的結(jié)果)，于是將管道的幅度降低一半可以恢復(fù)管道/反平衡系統(tǒng)的平衡。在實(shí)踐中，反平衡結(jié)構(gòu)和管道二者的組合幅度能夠由計(jì)量電子器件進(jìn)行控制。因此，管道幅度可以在較小程度上減小且平衡結(jié)構(gòu)幅度可以在一定程度上增大，直到在以上例子中，反平衡幅度相對(duì)于管道幅度的比率是2:1。傳統(tǒng)方法中調(diào)整幅度的明顯缺點(diǎn)在于，這導(dǎo)致沿振動(dòng)結(jié)構(gòu)的軸線駐留的靜止節(jié)點(diǎn)的再定位。由于節(jié)點(diǎn)通常位于平衡結(jié)構(gòu)與管道接合處的管道上，所以節(jié)點(diǎn)再定位是流量計(jì)中的一個(gè)問(wèn)題。因此，介于節(jié)點(diǎn)之間的區(qū)域通常限定了管道的活動(dòng)長(zhǎng)度。該活動(dòng)長(zhǎng)度影響了測(cè)量靈敏度。另外，如果節(jié)點(diǎn)再定位，則管的端部可以振動(dòng)，這進(jìn)一步使得法蘭進(jìn)行振動(dòng)。 這些不期望的振動(dòng)能夠進(jìn)一步影響測(cè)量靈敏度。改變幅度比率的傳統(tǒng)方法在于利用非常柔軟的支架來(lái)隔離振動(dòng)結(jié)構(gòu)(管道、平衡桿和連接結(jié)構(gòu))。該構(gòu)思在于，在空間中隔離的振動(dòng)結(jié)構(gòu)總是平衡。例如，如果彈簧在空間中接合兩個(gè)相等質(zhì)量、從而使得當(dāng)設(shè)置成彼此異相進(jìn)行振動(dòng)時(shí)這兩個(gè)質(zhì)量以相等幅度進(jìn)行振動(dòng)，則在這兩個(gè)質(zhì)量之間的中點(diǎn)處彈簧具有靜止節(jié)點(diǎn)。如果一個(gè)質(zhì)量增加而這兩個(gè)質(zhì)量再次被設(shè)置振動(dòng)，則有所增加的質(zhì)量在振動(dòng)幅度方面自動(dòng)下降、而另一個(gè)質(zhì)量的振動(dòng)幅度自動(dòng)增加以保持動(dòng)量平衡。然而，因此，節(jié)點(diǎn)的新位置更靠近較大質(zhì)量。振動(dòng)流量計(jì)的振動(dòng)結(jié)構(gòu)是類似的，并且節(jié)點(diǎn)再定位是出于類似原因的問(wèn)題。本發(fā)明針對(duì)的是用于振動(dòng)流量計(jì)的平衡系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范圍僅僅由所附的權(quán)利要求加以限定，并且不會(huì)受到這個(gè)發(fā)明內(nèi)容部分內(nèi)的陳述的任何程度的影響。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種振動(dòng)流量計(jì)包括管道，其限定著流體流動(dòng)路徑； 至少一個(gè)檢測(cè)器，其測(cè)量管道的運(yùn)動(dòng)；從動(dòng)構(gòu)件；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，其反相振動(dòng)所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件；以及基底，其耦合/聯(lián)接到管道和從動(dòng)構(gòu)件，所述基底在保持基本靜止或基本與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或基本與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換以便平衡所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，包括如下步驟提供一種限定著接納流動(dòng)物質(zhì)的流動(dòng)路徑的管道；提供測(cè)量管道的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)檢測(cè)器；提供從動(dòng)構(gòu)件；提供至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，其反相地振動(dòng)所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件；提供耦合/聯(lián)接到管道和從動(dòng)構(gòu)件的基底，以及將基底在保持基本靜止或基本與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或基本與從動(dòng)構(gòu)件同相進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換以便平衡管道和從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種振動(dòng)流量計(jì)，包括 管道，其限定著流體流動(dòng)路徑；
至少一個(gè)檢測(cè)器，其測(cè)量管道的運(yùn)動(dòng)； 從動(dòng)構(gòu)件；
至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，其反相地振動(dòng)所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件；
基底，耦合/聯(lián)接到管道和從動(dòng)構(gòu)件，所述基底在保持基本靜止或者基本與管道同相地運(yùn)動(dòng)或者基本與從動(dòng)構(gòu)件同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換以便平衡管道和從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，從動(dòng)構(gòu)件是一種大體上與基底正交地延伸的懸臂。優(yōu)選的是，基底經(jīng)由一對(duì)連接器耦合/聯(lián)接到管道的端部部分。優(yōu)選的是，基底所具有的質(zhì)量為從動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量至少5倍以上。優(yōu)選的是，基底所具有的質(zhì)量為管道的質(zhì)量至少3倍以上。優(yōu)選的是，至少一個(gè)檢測(cè)器位于從基底上延伸的至少一個(gè)檢測(cè)器壁上。優(yōu)選的是，振動(dòng)流量計(jì)還包括殼；以及殼連接器，包括耦合/聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到殼的第二部分。優(yōu)選的是，振動(dòng)流量計(jì)還包括 殼；
殼連接器，包括耦合/聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到殼的第二部分； 一對(duì)連接器，將基底耦合/聯(lián)接到管道的端部部分；以及
一對(duì)法蘭，耦合/聯(lián)接到管道，其中，殼連接器只是支撐著位于法蘭與連接器之間的管道的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，振動(dòng)流量計(jì)還包括 殼；
殼連接器，包括耦合/聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到殼的第二部分； 一對(duì)連接器，將基底耦合/聯(lián)接到管道的相對(duì)著的端部部分；以及一對(duì)法蘭，耦合/聯(lián)接到管道，其中，殼連接器只是支撐著位于法蘭與連接器之間的管道的結(jié)構(gòu)，并且端部部分在連接器與法蘭之間進(jìn)行延伸、并且設(shè)置為具有一定長(zhǎng)度尺寸以減小施加到法蘭的扭矩。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，包括如下步驟 提供一種限定著接納流動(dòng)物質(zhì)的流動(dòng)路徑的管道；
提供測(cè)量所述管道的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)檢測(cè)器； 提供從動(dòng)構(gòu)件；
提供反相地振動(dòng)所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器；以及提供耦合/聯(lián)接到管道和從動(dòng)構(gòu)件的基底；
在保持基本靜止或者基本與管道同相進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者基本與從動(dòng)構(gòu)件同相進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之間切換所述基底以便平衡所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，基底根據(jù)流動(dòng)物質(zhì)的密度而在與管道同相地運(yùn)動(dòng)和與從動(dòng)構(gòu)件同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換。優(yōu)選的是，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有第一特定重力或重量(gravity)時(shí)所述基底基本靜止， 當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有比第一特定重力更大的第二特定重力時(shí)所述基底與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有比第一特定重力更小的第三特定重力時(shí)所述基底與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有基本等于1000公斤/立方米的特定重量/重力時(shí)基底
基本靜止。優(yōu)選的是，當(dāng)管道基本空時(shí)，基底基本靜止。優(yōu)選的是，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有大于1000公斤/立方米的特定重量/重力時(shí)，基底與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有小于1000公斤/立方米的特定重量/重力時(shí)，基底與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的是，從動(dòng)構(gòu)件是大體與基底正交地進(jìn)行延伸的懸臂。優(yōu)選的是，基底經(jīng)由一對(duì)連接器耦合/聯(lián)接到管道的端部部分。優(yōu)選的是，基底所具有的質(zhì)量為從動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量至少5倍以上。優(yōu)選的是，基底所具有的質(zhì)量為管道的質(zhì)量至少3倍以上。優(yōu)選的是，至少一個(gè)檢測(cè)器位于至少一個(gè)檢測(cè)器臂上。優(yōu)選的是，該方法還包括如下步驟提供殼；以及提供殼連接器，殼連接器包括耦合/聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到基底的第二部分。優(yōu)選的是，該方法還包括如下步驟提供殼；提供殼連接器，殼連接器包括耦合/ 聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到殼的第二部分；提供將基底耦合/聯(lián)接到管道的端部部分的一對(duì)連接器；以及提供耦合/聯(lián)接到管道的一對(duì)法蘭，其中，殼連接器只是位于法蘭與連接器之間的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，該方法還包括如下步驟提供殼；提供殼連接器，殼連接器包括耦合/ 聯(lián)接到管道的第一部分和耦合/聯(lián)接到殼的第二部分；提供將基底耦合/聯(lián)接到管道的端部部分的一對(duì)連接器；提供耦合/聯(lián)接到管道的一對(duì)法蘭，其中，殼連接器只是支撐著位于法蘭與連接器之間的管道的結(jié)構(gòu)，并且所述端部部分在連接器與法蘭之間進(jìn)行延伸、并且設(shè)置有一定長(zhǎng)度尺寸以減小施加到法蘭的扭矩。


圖1描繪了現(xiàn)有技術(shù)的單管道類型振動(dòng)流量計(jì)。圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)流量計(jì)。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)流量計(jì)。圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)流量計(jì)。圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)流量計(jì)。
具體實(shí)施例方式圖2到圖5以及下面描述描繪了用來(lái)教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造并使用本發(fā)明的最佳模式的特定例子。為教述發(fā)明原理的目的，已經(jīng)簡(jiǎn)化或省去了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)領(lǐng)會(huì)到源自屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的這些例子的變型。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，能夠以各種方式對(duì)下面描述的特征進(jìn)行組合以形成本發(fā)明的多種變型。結(jié)果，本發(fā)明不限于下面描述的特定例子，而僅僅受限于權(quán)利要求及其等同物。圖2到圖5示出了呈科里奧利流量計(jì)形式的振動(dòng)流量計(jì)205的例子，它包括傳感器組件206和平衡結(jié)構(gòu)208。一個(gè)或多個(gè)計(jì)量電子器件207經(jīng)由導(dǎo)線110、111、111'連接到傳感器組件206以測(cè)量流動(dòng)物質(zhì)的特性(例如，密度、質(zhì)量流率、體積流率、總計(jì)質(zhì)量流量、 溫度以及其它信息)。計(jì)量電子器件207能夠經(jīng)由導(dǎo)線沈?qū)⒃撔畔l(fā)送至用戶或其它處理
ο傳感器組件206包括一種限定著用于接納流動(dòng)物質(zhì)的流動(dòng)路徑的管道210。管道 210可以如所示般發(fā)生彎曲，或者可以設(shè)置成具有任何其它形狀(例如，筆直構(gòu)造、或不規(guī)則構(gòu)造)。當(dāng)傳感器組件206插入到載運(yùn)流動(dòng)物質(zhì)的管道系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，該物質(zhì)通過(guò)入口法蘭(未示出)進(jìn)入傳感器組件206，然后它流經(jīng)管道210，在該處測(cè)量了流動(dòng)物質(zhì)的特性。然后，流動(dòng)物質(zhì)退出管道210并且通過(guò)出口法蘭(未示出)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，管道210 能夠經(jīng)由各種合適方式或器件連接到圖1所示的諸如法蘭106這樣的法蘭。在本實(shí)施例中，管道210設(shè)置有端部部分211和212，端部部分211和212大體從連接器270、271進(jìn)行延伸，并且在它們的外部末端處連接到法蘭。本例子的傳感器組件206包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器220。驅(qū)動(dòng)器220包括第一部分 220A和第二部分220B，第一部分220A連接到平衡結(jié)構(gòu)208的從動(dòng)構(gòu)件250，第二部分220B 連接到管道210。例如，第一部分220A和第二部分220B可以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)線圈220A和驅(qū)動(dòng)磁體220B。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器220優(yōu)選以反相驅(qū)動(dòng)從動(dòng)構(gòu)件250和管道210。如圖3 所示，優(yōu)選的是，從動(dòng)構(gòu)件250和管道210繞彎曲軸線X而受到驅(qū)動(dòng)，該彎曲軸線X是部分地由連接器270、271限定的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，彎曲軸線X對(duì)應(yīng)于入口-出口管軸線。 從動(dòng)構(gòu)件250從基底260進(jìn)行彎曲，并且由此不具有固定彎曲軸線。驅(qū)動(dòng)器220可以包括許多公知布置之一，例如包括但不限于壓電元件、或者電磁線圈/磁體布置。如圖2所示，傳感器組件206包括至少一個(gè)檢測(cè)器，并且在本實(shí)施例中圖示為設(shè)置有一對(duì)檢測(cè)器230、231，檢測(cè)器230、231測(cè)量管道210的運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，檢測(cè)器230、 231包括位于各個(gè)檢測(cè)器臂觀0、281之上的第一部分和位于管道210之上的第二部分。這些檢測(cè)器可以包括許多公知布置之一，包括例如但不限于壓電元件、電容元件、或者電磁線圈/磁體布置。因此，如驅(qū)動(dòng)器220，檢測(cè)器的第一部分可以包括檢測(cè)器線圈、而檢測(cè)器的第二部分可以包括檢測(cè)器磁體。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白，管道210的運(yùn)動(dòng)與流動(dòng)物質(zhì)的某些特性(例如，通過(guò)管道210的流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量流率或密度)有關(guān)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白，一個(gè)或多個(gè)計(jì)量電子器件207從檢測(cè)器230、231 接收檢測(cè)器信號(hào)并且向驅(qū)動(dòng)器220提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)電子器件207可以測(cè)量流動(dòng)物質(zhì)的特性(例如，密度、質(zhì)量流率、體積流率、總質(zhì)量流量、溫度、以及其它信息)。這一個(gè)或多個(gè)電子器件207還可以從例如一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未示出)以及一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器(未示出)接收一個(gè)或多個(gè)其它信號(hào)，并且使用這個(gè)信息來(lái)測(cè)量流動(dòng)物質(zhì)的特性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白，傳感器的數(shù)目和類型將會(huì)取決于特定的所測(cè)量的特性。圖2到圖5還描繪了本實(shí)施例的平衡結(jié)構(gòu)208。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，平衡結(jié)構(gòu)208被構(gòu)造為用以至少部分地平衡所述管道210的振動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，平衡結(jié)構(gòu)208被構(gòu)造為用以至少部分地平衡所述管道210的動(dòng)量。如圖2到圖5所示，平衡結(jié)構(gòu)208包括連接到從動(dòng)構(gòu)件250的基底沈0。如所示， 從動(dòng)構(gòu)件250優(yōu)選地是大體與基底沈0正交地延伸的懸臂。與從動(dòng)構(gòu)件250相比較，本實(shí)施例中的基底260優(yōu)選地是相對(duì)厚重和穩(wěn)定/固定的。例如但非限制地，基底260可具有的質(zhì)量為至少是從動(dòng)構(gòu)件250的質(zhì)量五倍以上。例如但非限制，基底260可具有的質(zhì)量為至少是管道210的質(zhì)量五倍以上。在一些實(shí)施例中，這些數(shù)字可以更大，例如，分別為從動(dòng)構(gòu)件250和管道210的質(zhì)量14倍和8倍以上。本實(shí)施例中的平衡結(jié)構(gòu)208耦合/聯(lián)接到管道210。如所示，基底260包括一對(duì)連接器270、271，這對(duì)連接器270、271可以采取所示板狀的形式、或者其可以具有任何其它形狀。在本實(shí)施例中，連接器270、271將基底260耦合/聯(lián)接到管道210的端部部分211、 212的內(nèi)部。在所示的實(shí)施例中，這對(duì)連接器270、271將基底260的相對(duì)端面261、262耦合 /聯(lián)接到管道210的對(duì)應(yīng)端部部分211和212。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，管道210、從動(dòng)構(gòu)件250和基底260被構(gòu)造為用以提供平衡的系統(tǒng)。應(yīng)該明白，該系統(tǒng)不可能絕對(duì)平衡；然而，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為平衡性能強(qiáng)于不包括平衡結(jié)構(gòu)208的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，管道210和從動(dòng)構(gòu)件250充當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立的振動(dòng)系統(tǒng)，這兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)繞軸線X而反相地以相同諧振頻率受到驅(qū)動(dòng)。如圖3所示，從動(dòng)構(gòu)件250通過(guò)在基底260上撓曲而以其諧振頻率進(jìn)行振動(dòng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，圖3以夸張形式呈現(xiàn)了所涉及的運(yùn)動(dòng)以更好傳達(dá)本實(shí)施例的構(gòu)思。另外如圖3所示，管道210與從動(dòng)構(gòu)件250進(jìn)行異相振動(dòng)。管道210繞軸線X的運(yùn)動(dòng)對(duì)連接器270、271施加了扭矩。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將會(huì)明白，從動(dòng)構(gòu)件250繞軸線X的運(yùn)動(dòng)還經(jīng)由基底沈0向連接器270、271施加扭矩。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，假設(shè)包括流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量在內(nèi)的管道210的質(zhì)量是與從動(dòng)構(gòu)件250的質(zhì)量相同的，于是從動(dòng)構(gòu)件250和管道210可以按相同頻率以相同幅度受到異相驅(qū)動(dòng)以提供平衡的系統(tǒng)。在這個(gè)例子中，管道210和從動(dòng)構(gòu)件250 二者的動(dòng)量平衡，這是因?yàn)閯?dòng)量是質(zhì)量與速度的乘積、并且速度與振動(dòng)幅度成比例。其結(jié)果是，施加到連接器270、271的扭矩幾乎相等但具有相反的正負(fù)號(hào)，由此抵消。另外，靜止節(jié)點(diǎn)基本沿端部部分211和212軸線并且基本在連接器270、271連接到管道210的位置處定位。因此，提供了整體平衡的系統(tǒng)，并且扭矩和振動(dòng)基本抵消。另外，較少或沒(méi)有扭矩施加到管道210的端部部分211和212的外部末端以及施加到法蘭。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，管道210與平衡結(jié)構(gòu)208優(yōu)選通過(guò)相對(duì)柔軟的支架而與任何連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，這些相對(duì)柔軟的支架被設(shè)計(jì)為限制向任何連接結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)的平移。因此，管道210和平衡結(jié)構(gòu)208發(fā)揮著一種隔離的振動(dòng)結(jié)構(gòu)的作用，這種隔離的振動(dòng)結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)以相同頻率而異相地振動(dòng)的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)自平衡。因此，如下文所述，存在兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，即振動(dòng)管道系統(tǒng)和振動(dòng)從動(dòng)構(gòu)件系統(tǒng)，其中，振動(dòng)管道系統(tǒng)可以包括管道210、 或管道210以及連接器270、271和基底沈0 ；振動(dòng)從動(dòng)構(gòu)件系統(tǒng)可以包括從動(dòng)構(gòu)件250、或從動(dòng)構(gòu)件250以及連接器270、271和基底沈0。這兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)公共靜止節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)分離，這些公共靜止節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地基本位于管道210的端部211和212的軸線上，并且基本接近于連接器270、271。有利的是，當(dāng)管道210的質(zhì)量變化時(shí)，當(dāng)前布置還可以提供大量的優(yōu)點(diǎn)。例如，當(dāng)管道210內(nèi)的流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量增加時(shí)，或者當(dāng)例如由于材料積聚而導(dǎo)致管道210自身的質(zhì)量增加時(shí)，管道210的質(zhì)量可以增加。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，管道210的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度降低。 由于組合的振動(dòng)結(jié)構(gòu)的柔軟支架式安裝和附加質(zhì)量，則這會(huì)自動(dòng)發(fā)生。另外，作為自然響應(yīng)，從動(dòng)構(gòu)件250的振動(dòng)幅度增加。幅度比的這種變化導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)再定位。然而，節(jié)點(diǎn)僅僅向內(nèi)沿管道軸線X而在管道的運(yùn)動(dòng)純粹是旋轉(zhuǎn)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)?？梢允褂萌缦滤龅臍みB接器四0、291來(lái)確保純粹旋轉(zhuǎn)。由于通過(guò)繞管道軸線X的純粹旋轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生科里奧利力， 所以沿軸線X的節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響輸出信號(hào)。 在本實(shí)施例中，從動(dòng)構(gòu)件250的振動(dòng)幅度的增加被反映為從動(dòng)構(gòu)件250繞基底沈0 彎曲的運(yùn)動(dòng)范圍的增加。這個(gè)運(yùn)動(dòng)增加是微小的，然而導(dǎo)致向基底260施加了附加的扭矩， 該扭矩還轉(zhuǎn)化成對(duì)連接器270、271的扭矩。這個(gè)附加的扭矩使得連接器270、271和基底 260繞管道210的端部部分211和212的軸線與從動(dòng)構(gòu)件250同相地進(jìn)行非常微小的旋轉(zhuǎn)。 如圖4所示，這種旋轉(zhuǎn)使得基底260與從動(dòng)構(gòu)件250同相地進(jìn)行微小擺動(dòng)。盡管為示意性目的在附圖中進(jìn)行了夸大，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白，由于基底沈0的質(zhì)量和從動(dòng)構(gòu)件250的柔韌性，基底的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)是微小的。因此，基底260和連接器270、271繞著延伸通過(guò)端部部分211、212的軸線X而與從動(dòng)構(gòu)件250同相地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，形成了振動(dòng)系統(tǒng)。然而，由于質(zhì)量的初始增加導(dǎo)致管道210 的頻率下降，從動(dòng)構(gòu)件250與基底260和連接器270、271的運(yùn)動(dòng)的耦合具有相同效果(質(zhì)量增加和頻率下降)。因此，從動(dòng)構(gòu)件250的頻率被降低以基本與管道210的頻率相匹配。類似的是，基底260與連接器270、271的質(zhì)量的耦合增加了從動(dòng)構(gòu)件250的幅度，從而使得從動(dòng)構(gòu)件250和基底沈0的動(dòng)量等于流動(dòng)管道210的動(dòng)量，并且由此平衡得到恢復(fù)。類似的是，例如，當(dāng)管道210內(nèi)的流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量下降時(shí)，管道210的質(zhì)量可以下降。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，管道210的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度增加。由于質(zhì)量下降，則這自動(dòng)地發(fā)生。 另外，作為自然響應(yīng)，從動(dòng)構(gòu)件250的振動(dòng)幅度下降。再有，幅度比的這個(gè)變化導(dǎo)致了節(jié)點(diǎn)沿入口-出口管軸線X進(jìn)行再定位，并且基本對(duì)計(jì)量計(jì)輸出沒(méi)有影響。在本實(shí)施例中，管道210的振動(dòng)幅度的增加被反映為管道210繞端部部分210、211 的軸線X發(fā)生撓曲的運(yùn)動(dòng)范圍的增加。這個(gè)運(yùn)動(dòng)增加也是微小的，但是導(dǎo)致向連接器270、 271施加附加的扭矩，該附加的扭矩還轉(zhuǎn)化成對(duì)基底260的扭矩。這個(gè)附加的扭矩使得連接器270、271以及基底260繞管道210的端部部分211和212的軸線X進(jìn)行非常微小旋轉(zhuǎn)。
11如圖5所示，這種旋轉(zhuǎn)使得基底260與管道210同相地進(jìn)行微小擺動(dòng)。盡管為示意性目的在附圖中進(jìn)行夸大，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白，由于基底260的質(zhì)量以及管道210 的柔韌性，基底260的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)是微小的。因此，基底洸0以及連接器270、271繞延伸通過(guò)端部部分211、212的軸線X與管道210同相地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，形成振動(dòng)系統(tǒng)。然而，管道210的頻率由于流體質(zhì)量的下降而增加， 基底260和連接器270、271的質(zhì)量的耦合具有相反效果，從而降低了頻率。凈效應(yīng)在于頻率略微增加。類似的是，基底260和連接器270、271與流動(dòng)管道210的質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)降低了從動(dòng)構(gòu)件250的幅度，并且略微將它的頻率增加至與流動(dòng)管道210的頻率相同。因此，管道 210與從動(dòng)構(gòu)件250的幅度比發(fā)生變化從，而使得從動(dòng)構(gòu)件250和基底260的動(dòng)量基本等于流動(dòng)管道210的動(dòng)量，由此平衡得到恢復(fù)。由于基底260優(yōu)選地具有相對(duì)大的質(zhì)量，所以僅僅需要基底沈0的振動(dòng)幅度的極微小變化就可以導(dǎo)致管道210和從動(dòng)構(gòu)件250的振動(dòng)特性的相對(duì)大的變化。當(dāng)?shù)兔芏攘黧w流動(dòng)時(shí)，基底260基于它的質(zhì)量進(jìn)行略微旋轉(zhuǎn)并且將它的質(zhì)量加到流動(dòng)管道210。當(dāng)高密度流體流動(dòng)時(shí)，基底260基于它的質(zhì)量進(jìn)行略微旋轉(zhuǎn)并且將它的質(zhì)量加到從動(dòng)構(gòu)件250。它由此將它的質(zhì)量加到輕的構(gòu)件(流動(dòng)管道210或從動(dòng)構(gòu)件250)。通過(guò)改變振動(dòng)幅度以使得輕構(gòu)件增加它的振動(dòng)幅度而重構(gòu)件降低它的振動(dòng)幅度，進(jìn)一步維持了平衡。另外，基底260 的小振動(dòng)幅度僅僅給出賦予了對(duì)管道210的端部部分211和212的內(nèi)端施加的小扭矩。因此，利用高或低密度的流體，僅僅非常微小量的扭矩施加到殼300。因此，在本實(shí)施例中，基底260根據(jù)流動(dòng)管道210的質(zhì)量，更具體地講，根據(jù)流動(dòng)物質(zhì)的密度而在與管道210同相地運(yùn)動(dòng)和與從動(dòng)構(gòu)件250同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換。優(yōu)選的是，利用具有近似1000公斤/立方米的特定重量/重力的流動(dòng)物質(zhì)，基底260和端部部分 211和212的內(nèi)端靜止。優(yōu)選的是，利用具有小于近似1000公斤/立方米的特定重量/重力的物質(zhì)，管道210具有較高幅度，從動(dòng)構(gòu)件250具有較低幅度，并且基底260和連接器270、 271隨管道210進(jìn)行非常微小旋轉(zhuǎn)。管道端部部分211、212同樣將會(huì)隨管道210進(jìn)行非常微小旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的是，利用具有大于近似1000公斤/立方米的特定重量/重力的物質(zhì)，管道210具有較低幅度，從動(dòng)構(gòu)件250具有較高幅度，并且基底260和連接器270、271隨從動(dòng)構(gòu)件250進(jìn)行非常微小旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，管道端部部分211、212同樣將會(huì)隨基底沈0 和連接器270、271進(jìn)行非常微小旋轉(zhuǎn)。由于管道210的純粹旋轉(zhuǎn)不會(huì)對(duì)流動(dòng)物質(zhì)施加科里奧利加速度，所以由此計(jì)量計(jì)靈敏度將不會(huì)受到很大影響。應(yīng)該明白，以上所示的特殊流體密度只是例子并且特殊流體密度可改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以對(duì)平衡結(jié)構(gòu)208 的尺寸進(jìn)行選擇，從而使得當(dāng)在管道210中沒(méi)有流體(加入的密度為零)時(shí)基底260基本靜止。在這種情況下，每當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，基底260將隨從動(dòng)構(gòu)件250進(jìn)行微小旋轉(zhuǎn)。在又一個(gè)實(shí)施例中，可以對(duì)基底沈0的尺寸進(jìn)行選擇，從而使得針對(duì)所有期待的流體密度范圍，基底 260隨管道210進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。換言之，當(dāng)期待流量計(jì)在最大流體密度之下隨流體進(jìn)行操作時(shí)， 可以選擇某最大流體密度。因此，在基本所有期待的操作條件期間，流體密度將會(huì)處于最大流體密度下，導(dǎo)致基底260基本總是隨管道210進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然而，基底的旋轉(zhuǎn)的幅度將隨流體的密度進(jìn)行變化。應(yīng)該明白，如果流體密度超過(guò)最大流體密度，則如上所述基底260將隨從動(dòng)構(gòu)件250進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。類似的是，利用處于最大流體密度的流體密度，基底260將會(huì)維持基本固定。
1
還應(yīng)該明白，盡管描述的主體討論了基底沈0響應(yīng)于流體密度的變化而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，但是應(yīng)該明白可發(fā)生將會(huì)改變管道210的質(zhì)量的其它條件(例如，腐蝕、侵蝕、沉積，等等)。因此，基底260可以對(duì)可改變流動(dòng)管道質(zhì)量的各種條件進(jìn)行補(bǔ)償。在本實(shí)施例中，端部部分211、212優(yōu)選足夠長(zhǎng)(例如但不限于優(yōu)選至少三倍管直徑長(zhǎng)度)從而使得它們?cè)谂で鷷r(shí)基本是軟的。這進(jìn)一步降低了施加到法蘭和端部211、212 的外部末端的扭矩。如圖2所示，傳感器組件206還可以包括殼300以及殼連接器四0、四1。所示的殼連接器四0、291包括連接到管道210的第一部分295和連接到殼300的第二部分四6。如所示，殼連接器四0、291優(yōu)選只是支撐著位于法蘭與連接器270、271之間的管道的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，殼連接器四0、291優(yōu)選被構(gòu)造為用以對(duì)在軸向和橫向平移方面剛性的、而在扭轉(zhuǎn)方面軟性的振動(dòng)系統(tǒng)提供支撐。這可以通過(guò)為殼連接器四0、四1 提供可變形構(gòu)件四2、293和294而實(shí)現(xiàn)，其中，例如，這些可變形構(gòu)件四2、293和294相對(duì)于管道210的端部部分211、212的軸線而進(jìn)行徑向延伸。盡管設(shè)置了三個(gè)可變形構(gòu)件四2、 293和四4，但是應(yīng)該明白，可以使用任何數(shù)目的可變形構(gòu)件四2、293和四4，并且可變形構(gòu)件的特定數(shù)目不應(yīng)限于本發(fā)明的范圍。它們可以以任何方式(包括例如一種連接到管道210 的中心轂四5)而安裝到管道210。剛性平移和柔軟扭轉(zhuǎn)耦合提供了至少兩個(gè)功能。首先， 通過(guò)將端部部分211、212限于扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它們將節(jié)點(diǎn)約束于端部部分軸線、并且由此限制與節(jié)點(diǎn)再定位相關(guān)聯(lián)的測(cè)量誤差。第二，通過(guò)使得端部部分能自由旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)結(jié)構(gòu)以非常柔軟的方式受到扭轉(zhuǎn)式支撐。軟支架使得幅度比隨著流體密度發(fā)生改變，并且使得能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的自平衡特性。本說(shuō)明書描繪了用來(lái)教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造并且使用本發(fā)明的最佳模式的特定例子。為了教導(dǎo)本發(fā)明原理的目的，已經(jīng)簡(jiǎn)化或省去了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白源于落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的這些例子的變型。以上實(shí)施例的詳細(xì)描述不是本發(fā)明的范圍內(nèi)的由發(fā)明人構(gòu)思的所有實(shí)施例的窮盡性描述。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，上述實(shí)施例的某些元素可以以各種方式進(jìn)行組合或被排除以創(chuàng)建另外實(shí)施例，并且這些另外實(shí)施例落入本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)顯而易見(jiàn)的是，上述的實(shí)施例可以整體或部分進(jìn)行組合以創(chuàng)建本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)的另外實(shí)施例。因此，盡管在這里為示意性目的描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例及其例子，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種等效變型。這里提供的教導(dǎo)可以應(yīng)用到上文描述并且在附圖中所示的實(shí)施例以外的其它實(shí)施例。因此，從下列權(quán)利要求確定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)流量計(jì)(205)，其包括 管道(210)，限定著流體流動(dòng)路徑；至少一個(gè)檢測(cè)器(230，231)，測(cè)量出管道的運(yùn)動(dòng)； 從動(dòng)構(gòu)件(250)；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(220)，反相地振動(dòng)所述管道(210)和所述從動(dòng)構(gòu)件(250)； 基底(260)，聯(lián)接到管道(210)和從動(dòng)構(gòu)件(250)，所述基底(260)在維持實(shí)質(zhì)上靜止、或者實(shí)質(zhì)上與管道同相地運(yùn)動(dòng)、或者實(shí)質(zhì)上與從動(dòng)構(gòu)件(250)同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換以便平衡所述管道(210)和所述從動(dòng)構(gòu)件(250)的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，其中，從動(dòng)構(gòu)件(250)是大體與基底 (洸0)正交地延伸的懸臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，其中，基底(260)經(jīng)由一對(duì)連接器 (270，271)聯(lián)接到管道(210)的端部部分部分(211，212)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，其中，基底(260)所具有的質(zhì)量為從動(dòng)構(gòu)件(250)的質(zhì)量的至少5倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，其中，基底(260)所具有的質(zhì)量為管道 (210)的質(zhì)量的至少5倍以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，其中，至少一個(gè)檢測(cè)器位于從基底(260) 延伸的至少一個(gè)檢測(cè)器壁(280，沘1)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，還包括 殼(300)；以及殼連接器(290，四1)，包括聯(lián)接到管道(210)的第一部分和聯(lián)接到殼(300)的第二部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，還包括 殼(300)；殼連接器(290，四1)，包括聯(lián)接到管道(210)的第一部分和聯(lián)接到殼(300)的第二部分；一對(duì)連接器(270，271)，將基底(260)聯(lián)接到管道(210)的端部部分(211，212)；以及一對(duì)法蘭(106)，聯(lián)接到管道(210)，其中，殼連接器(290，四1)只是支撐著位于法蘭 (106)與連接器(270，271)之間的管道(210)的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)流量計(jì)(205)，還包括 殼(300)；殼連接器(290，四1)，包括聯(lián)接到管道(210)的第一部分和聯(lián)接到殼(300)的第二部分；一對(duì)連接器(270，271)，將基底(260)聯(lián)接到管道(210)的相對(duì)著的端部部分 (211,212)；以及一對(duì)法蘭(106)，聯(lián)接到管道(210)，其中，殼連接器(290，291)只是支撐著位于法蘭 (106)與連接器(270，271)之間的管道(210)的結(jié)構(gòu)，并且端部部分(211，212)在連接器 (270，271)與法蘭(106)之間延伸，并且所述法蘭(106)具有一定長(zhǎng)度尺寸以減小施加到法蘭(106)的扭矩。
10.一種操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，包括如下步驟提供限定著接納流動(dòng)物質(zhì)的流動(dòng)路徑的管道；提供測(cè)量管道的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)檢測(cè)器；提供從動(dòng)構(gòu)件；提供反相地振動(dòng)所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器；提供聯(lián)接到所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的基底；以及在維持實(shí)質(zhì)上靜止、或者實(shí)質(zhì)上與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、或者實(shí)質(zhì)上與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之間切換所述基底以便平衡所述管道和所述從動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，基底根據(jù)流動(dòng)物質(zhì)的密度在與管道同相地運(yùn)動(dòng)和與從動(dòng)構(gòu)件同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有第一特定重力時(shí)基底實(shí)質(zhì)上靜止，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有比第一特定重力更大的第二特定重力時(shí)基底與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有比第一特定重力更小的第三特定重力時(shí)基底與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有實(shí)質(zhì)上等于1000公斤/立方米的特定重力時(shí)基底實(shí)質(zhì)上靜止。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，當(dāng)管道實(shí)質(zhì)上為空時(shí)，基底實(shí)質(zhì)上靜止。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有大于1000 公斤/立方米的特定重力時(shí)，基底與從動(dòng)構(gòu)件同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，當(dāng)流動(dòng)物質(zhì)具有小于1000 公斤/立方米的特定重力時(shí)，基底與管道同相地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，從動(dòng)構(gòu)件是大體與基底正交地延伸的懸臂。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，基底經(jīng)由一對(duì)連接器而聯(lián)接到管道的端部部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，基底所具有的質(zhì)量為從動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量的至少5倍以上。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，基底所具有的質(zhì)量為管道的質(zhì)量的至少5倍以上。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，其中，至少一個(gè)檢測(cè)器位于從基底延伸的至少一個(gè)檢測(cè)器臂上。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，還包括如下步驟提供殼；以及提供包括聯(lián)接到管道的第一部分和聯(lián)接到殼的第二部分的殼連接器。
23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，還包括如下步驟提供殼；提供包括聯(lián)接到管道的第一部分和聯(lián)接到殼的第二部分的殼連接器；提供將基底聯(lián)接到管道的端部部分的一對(duì)連接器；以及提供聯(lián)接到管道的一對(duì)法蘭，其中，殼連接器只是位于法蘭與連接器之間的結(jié)構(gòu)。
24.根據(jù)權(quán)利要求10所述的操作振動(dòng)流量計(jì)的方法，還包括如下步驟 提供殼；提供包括聯(lián)接到管道的第一部分和聯(lián)接到殼的第二部分的殼連接器； 提供將基底聯(lián)接到管道的端部部分的一對(duì)連接器；以及提供聯(lián)接到管道的一對(duì)法蘭，其中，殼連接器只是著位于法蘭與連接器之間的結(jié)構(gòu)，并且端部部分在連接器與法蘭之間進(jìn)行延伸、并且具有一定長(zhǎng)度尺寸以減小施加到法蘭的扭矩。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供了振動(dòng)流量計(jì)和操作振動(dòng)流量計(jì)的方法。振動(dòng)流量計(jì)包括管道(210)、至少一個(gè)檢測(cè)器(230,231)、從動(dòng)構(gòu)件(250)、至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(220)和基底(260)。管道(210)限定著流體流動(dòng)路徑。至少一個(gè)檢測(cè)器(230,231)測(cè)量出管道(210)的運(yùn)動(dòng)。至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(220)反相地振動(dòng)所述管道(210)和所述從動(dòng)構(gòu)件(250)?；?260)聯(lián)接到管道(210)和從動(dòng)構(gòu)件(250)，并且在維持實(shí)質(zhì)上靜止、或者實(shí)質(zhì)上與管道(210)同相地運(yùn)動(dòng)、或者實(shí)質(zhì)上與從動(dòng)構(gòu)件(250)同相地運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行切換以便平衡所述管道(210)和所述從動(dòng)構(gòu)件(250)的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01F1/84GK102460083SQ200980159806
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者B. 范克萊夫 C. 申請(qǐng)人:微動(dòng)公司