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用于最大化流量计下调的方法及相关设备技术

技术编号:19395764 阅读:36 留言:0更新日期:2018-11-10 04:38
提供一种流量计(5),其具有连接于计量电子设备(20)的传感器组件(10)。传感器组件(10)包括至少一个驱动器(104)、至少一个敏感元件(105)以及导管阵列(300)。导管阵列(300)包括其中的多个小导管(302),该多个小导管(302)构造成接收过程流体,并且还构造成可选择地调整流量计(5)的β比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于最大化流量计下调的方法及相关设备
本专利技术涉及流量计,并且更具体地涉及构造成最大化下调的流量计及相关方法。
技术介绍
振动传感器(如例如,振动密度计和科里奥利流量计)为众所周知的,并且用于测量与流过流量计中的导管的材料相关的质量流和其它信息。示例性科里奥利流量计在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re31,450中公开。这些流量计具有笔直或弯曲构造的一个或更多个导管。例如,科里奥利质量流量计中的每个导管构造具有一组自然振动模式,其可具有简单弯曲、扭转或耦合的类型。每个导管可驱动成在优选模式下振荡。材料从流量计的入口侧上的连接的管线流动到流量计中,引导穿过(多个)导管,并且通过流量计的出口侧离开流量计。振动系统的自然振动模式部分地由导管和在导管内流动的材料的组合质量限定。当不存在穿过流量计的流时,施加于(多个)导管的驱动力引起沿(多个)导管的所有点以相同的相位或以小"零偏移"(其为零流动下测得的时间延迟)振荡。在材料开始流过流量计时,科里奥利力引起沿(多个)导管的每个点具有不同的相位。例如,流量计的入口端部处的相位滞后于中央驱动器位置处的相位,而出口处的相位先于中央驱动器位置处的相位。(多个)导管上的敏感元件产生代表(多个)导管的运动的正弦信号。来自敏感元件的信号输出处理成确定敏感元件之间的时间延迟。两个或更多个敏感元件之间的时间延迟与流过(多个)导管的材料的质量流率成比例。连接于驱动器的计量电子设备生成驱动信号来操作驱动器,并且还由从敏感元件接收的信号确定过程材料的质量流率和/或其它性质。驱动器可包括许多公知的布置中的一种;然而,磁体和相对的驱动线圈在流量计行业中取得巨大的成功。交变电流经过至驱动线圈,用于使(多个)导管在期望的导管振幅和频率下振动。本领域中还已知的是将敏感元件提供为非常类似于驱动器布置的磁体和线圈布置。然而,在驱动器接收引起运动的电流时,敏感元件可使用由驱动器提供的运动来引起电压。由敏感元件测得的时间延迟的大小非常小;经常以纳秒计。因此,必要的是使换能器输出为非常准确的。在现有技术的流量计中,由于科里奥利力随速度的平方变化,故在科里奥利力变得较小时,更难以获得准确的测量结果,这导致误差。另一个结果是流量计具有相对小的下调率。因此,在本领域中存在对用以最大化流量计的下调的方法及相关设备的需要。本实施例通过提供用以最大化流量计的下调的方法和相关设备来克服这些和其它问题。具体而言,提供流量计和相关方法,它们基于由流量计经历的过程流体流优化流动路径。在流减小时,流管布置改变以最佳地增大科里奥利力,因此实现较高的下调并且取得本领域中的进步。
技术实现思路
根据实施例提供一种具有连接于计量电子设备的传感器组件的流量计。传感器组件包括至少一个驱动器和至少一个敏感元件,并且还包括导管阵列,该导管阵列包括其中的多个小导管,该多个小导管构造成将过程流体接收在其中,并且进一步构造成可选择地调整流量计的β比。根据实施例提供一种形成流量计的方法。提供包括导管和至少一个驱动器和附接于导管的至少一个敏感元件的传感器组件。导管包括导管阵列,该导管阵列还包括其中的多个小导管,该多个小导管构造成将过程流体接收在其中,并且构造成可选择地调整流量计的β比。方面根据方面,一种流量计具有连接于计量电子设备的传感器组件,其中传感器组件包括至少一个驱动器和至少一个敏感元件,包括导管阵列,该导管阵列包括其中的多个小导管,该多个小导管构造成将过程流体接收在其中,并且进一步构造成可选择地调整流量计的β比。优选地,导管阵列包括3到30个之间的小导管。优选地,导管阵列包括30到300个之间的小导管。优选地,导管阵列包括30到3000个之间的小导管。优选地,导管阵列构造成调整可用于过程流体流的小导管的总面积。优选地,多个小导管中的每个能够选择成提供穿过其的流。优选地,阀构造成提供与多个小导管的子集的流体连通,以便将过程流体接收在其中。根据方面,一种形成流量计的方法包括提供传感器组件的步骤,该传感器组件包括导管和至少一个驱动器和附接于导管的至少一个敏感元件,其中导管包括导管阵列,该导管阵列包括其中的多个小导管,该多个小导管构造成将过程流体接收在其中,并且构造成可选择地调整流量计的β比。优选地,导管阵列包括3到30个之间的小导管。优选地,导管阵列包括30到300个之间的小导管。优选地,导管阵列包括30到3000个之间的小导管。优选地,该方法包括调整可用于过程流体流的小导管的总面积的步骤。优选地,多个小导管中的每个能够选择成提供穿过其的流。优选地,该方法包括提供阀的步骤,该阀构造成提供与多个小导管的子集的流体连通,以便将过程流体接收在其中。附图说明图1示出了根据实施例的流量计传感器组件;图2示出了根据实施例的计量电子设备;图3示出了现有技术的导管和根据实施例的导管阵列的截面比较;图4示出了根据实施例的导管阵列的截面视图;图5为将现有技术的流导管与根据实施例的导管阵列相比较的曲线图;图6示出了根据实施例的传感器组件的部分;图7示出了图6的传感器组件的断面视图;图8示出了图3的断面视图的详图;图9示出了根据实施例的传感器组件的部分;以及图10示出了图9的传感器组件的导管的截面视图。具体实施方式图1-10和以下描述描绘特定实例,以教导本领域技术人员如何制作和使用本专利技术的最佳模式。为了教导专利技术的原理的目的,简化或省略某些常规方面。本领域技术人员将认识到落入本专利技术的范围内的这些实例的变型。本领域技术人员将认识到以下描述的特征可以以各种方式组合来形成本专利技术的多个变型。因此,本专利技术不限于以下描述的特定实例,而是仅由权利要求和它们的等同方案限制。图1示出了包括一个或更多个计量电子设备20的、呈科里奥利流量计形式的流量计5传感器组件10的实例。一个或更多个计量电子设备20连接于传感器组件10,以测量流动材料的特征,如例如,密度、压力、质量流率、体积流率、总质量流量、温度以及其它信息。传感器组件10包括一对法兰101和101'、歧管102和102',以及导管103A和103B。歧管102,102'附连于导管103A,103B的相对端。歧管102,102'典型地为多件式组件。本实例的法兰101和101'附连于歧管102和102'。本实例的歧管102和102'附连于间隔件106的相对端。间隔件106在本实例中保持歧管102和102'之间的间距,以防止导管103A和103B中的非期望振动。导管103A和103B从歧管102和102'以平行方式向外延伸。当传感器组件10插入到运送过程材料的管线系统中时,材料经由入口管120穿过法兰101进入传感器组件10,穿过入口歧管102,其中总量的材料引导成进入导管103A和103B,流过导管103A和103B且回到出口歧管102'中,其中该材料通过法兰101'离开传感器组件10。传感器组件10包括驱动器104。驱动器104在驱动器104可在驱动模式中使导管103A,103B振动的位置附连于导管103A和103B。更具体而言,驱动器104包括附连于导管103A的第一驱动器构件(未示出)和附连于导管103B的第二驱动器构件(未示出)。驱动器104可包括许多公知布置中的一种,如,安装于导管103A的磁体,以及本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有连接于计量计电子设备(20)的传感器组件(10)的流量计(5),其中所述传感器组件(10)包括至少一个驱动器(104)和至少一个敏感元件(105),包括:导管阵列(300),所述导管阵列(300)包括其中的多个小导管(302),所述多个小导管(302)构造成将过程流体接收在其中,并且构造成可选择地调整所述流量计(5)的β比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有连接于计量计电子设备(20)的传感器组件(10)的流量计(5),其中所述传感器组件(10)包括至少一个驱动器(104)和至少一个敏感元件(105),包括:导管阵列(300),所述导管阵列(300)包括其中的多个小导管(302),所述多个小导管(302)构造成将过程流体接收在其中,并且构造成可选择地调整所述流量计(5)的β比。2.根据权利要求1所述的流量计(5),其特征在于,所述导管阵列(300)包括3到30个之间的小导管(302)。3.根据权利要求1所述的流量计(5),其特征在于,所述导管阵列(300)包括30到300个之间的小导管(302)。4.根据权利要求1所述的流量计(5),其特征在于,所述导管阵列(300)包括30到3000个之间的小导管(302)。5.根据权利要求1所述的流量计(5),其特征在于,所述导管阵列(300)构造成调整可用于过程流体流的所述小导管(302)的总面积。6.根据权利要求1和权利要求5所述的流量计(5),其特征在于,所述多个小导管(302)中的每个能够选择成提供穿过其的流。7.根据权利要求1所述的流量计(5),其特征在于,所述流量计(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员:AJ克林格
申请(专利权)人:高准公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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