科里奥利质量流量计及其传感器组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种科里奥利质量流量计用传感器组件，流量计具有用于连接上游流体管道的上游管道接头和用于连接下游流体管道的下游管道接头，上游管道接头与下游管道接头的轴线位于同一中轴线上，传感器组件安装于流量计的壳体内，其包括通过隔振结构分隔而成的振动部分和非振动部分，传感器组件的重心基本位于中轴线上。通过将传感器组件的重心基本位于该中轴线上，使得当振动部分出现振动外泄时，由于传感器组件的重心尽量靠近或位于上下游管道接头的中轴线上，从而降低传感器绕上下游连接位置的轴线的回转半径。因此，无论传感器的振动部分因何种原因产生振动外泄，都很难引起整个传感器的非振动部分发生振动，提高了流量计的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
科里奥利质量流量计及其传感器组件
本技术涉及科里奥利质量流量计，具体涉及一种具有串联双重环路管路的流体流动管的传感器组件及具有该传感器组件的科里奥利质量流量计。
技术介绍
科里奥利质量流量计是一种直接精密地测量流体流量的仪表。典型的科里奥利质量流量计结构主体采用两根并排的U形管，让两根管在其共振频率下同频反相振动，即它们会同时靠拢或同时张开。如果在振动管同步振动的同时，将流体导入管内，使之沿管内向前流动，则振动管将强迫流体与之一起振动。流体为了反抗这种强迫振动，会给振动管一个与其流动方向垂直的反作用力，在这种被叫做科里奥利效应的作用下，振动管将产生扭转变形，流体入口段管与流体出口段管在振动的时间先后会有差异，这叫做相位时间差，这种差异与流过振动管的流体质量流量的大小成正比。如果能检测出这种时间差异的大小，则可将质量流量的大小确定。科里奥利质量流量计就是依据上述原理制成。目前，按照传感器内的振动管数量，可分为单管形和双管形，单管形仪表不分流，测量管中流量处处相等，对稳定零点有好外，也便于清洗，但易受外界振动的干扰，仅见于早期的产品和一些小口径仪表。双管形仪表既实现了双管相位差的测量，也增了大信号增强了线性，同时降低外界振动干扰的影响。按照传感器的管形结构可大致分为直管形和弯管形，直管形仪表不易存积气体，流量传感器尺寸小，重量轻。但自振频率高信号不易检测，为使自振频率不至于太高，往往管壁做得较薄，易受磨损和腐蚀。弯管形检测管的仪表管道刚度低，产生信号相对较大，技术也相对成熟。因为自振频率也低(80-150Hz)，可以采用较厚的管壁，仪表耐磨、耐腐蚀性能较好，但易存积气体和残渣引起附加误差切对安装空间有要求。目前市场上的较为成熟的管形是双П型管结构，因其结构简单，制造容易，灵敏度适中，抗冲击能力较强的特点，使之成为目前最为经济的传感器结构。但是，当质量流量计应用到食品和医疗领域时，则基本不采用双П型管结构，其原因在于：首先，食品和医疗领域有卫生要求，作为计量用的流量计内部不能有分流管道；其次，若以单管做П形管形式，会因内部管道复杂而发生多模态的耦合，影响性能，因此，一般用于食品和医疗领域的质量流量计只能采用单管或非П形管结构，这既降低了计量精度，也阻碍了质量流量计的推广。为了解决上述问题，现有技术出现了一种具有没有分流结构的双П型单管传感器的科里奥利质量流量计，如中国专利文献CN1116588C公开的具有连续的流体流动管的科里奥利质量流量计，其流体流动管具有双重环路，从流体流经管路处接收流体所用的输入管路，将流体送回至流体流经材料所用的输出管路，及包绕着双重环路的壳体，流量计组件具有：配置在流体流动管上的具有第一和第二端部的第二环路，通过第一端部从第一环路的第二端部接收流动材料，通过第二端部将流动材料引导至输出管路；位于流体流动管上的跨接部分，它将流动流体由第一环路引导至第二环路；固定连接在壳体和流体流动管上的固定连接部件；及连接于第一环路和第二环路的支撑杆。然而，该现有技术在实际使用中仍存在以下缺陷：1、该现有技术中，用于其传感器组件的振动部分和非振动部分均位于上下游管道接头的中轴线之上，导致传感器组件的重心距离上下游管道接头的轴线的垂直距离较远，从而造成当传感器组件的振动部分出现振动外泄时，会引起非振动部分发生振动，影响流量计的稳定性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种科里奥利质量流量计及其传感器组件，以解决现有技术中科里奥利流量计稳定性差的缺陷。为此，第一方面，本技术提供了一种科里奥利质量流量计用传感器组件，所述流量计具有用于连接上游流体管道的上游管道接头和用于连接下游流体管道的下游管道接头，所述上游管道接头与所述下游管道接头的轴线位于同一中轴线上，所述传感器组件安装于所述流量计的壳体内，其包括通过隔振结构分隔而成的振动部分和非振动部分，所述传感器组件的重心基本位于所述中轴线上。优选地，所述隔振结构至少包括将所述流体流动管分隔成振动管路和非振动管路的第一隔振件。优选地，所述振动部分和所述非振动部分相对于所述第一隔振件所处的水平线的力矩差值为所述振动部分到该水平线的力矩值的0-20％。优选地，所述振动部分和所述非振动部分相对于所述第一隔振件所处的水平线的力矩差值为0。优选地，传感器组件包括流体流动管，具有流体输入管路和流体输出管路以及串联在所述流体输入管路和流体输出管路之间的双重环路管路；所述双重环路管路通过所述隔振结构分隔为振动管路和非振动管路；激励装置，设置在所述振动管路上，用于驱动所述振动管路振动；检测装置，设置在所述振动管路上，用于检测所述振动管路的相对速度；增重结构，设置在所述非振动管路上；所述激励装置、所述振动管路及所述检测装置构成所述振动部分；所述增重结构、所述非振动管路构成所述非振动部分。优选地，所述双重环路管路包括与所述流体输入管路连接的第一环路、与所述流体输出管连接的第二环路，所述第一环路所处的平面与第二环路所处的平面平行，所述第一环路与所述第二环路通过跨接管路连接。优选地，所述激励装置包括设置在所述振动管路的两个环路的中间部位的驱动线圈；和/或，所述检测装置包括设置在所述振动管路的两个环路的顶侧部分的相应角部处的第一检测传感器和第二检测传感器。优选地，所述增重结构及所述非振动管路与所述壳体不接触。优选地，所述增重结构为固定安装在所述非振动管路上的配重块。优选地，所述流体流动管的材质为不锈钢、哈氏合金、钛合金中的一种；和/或，所述配重块的材质为不锈钢、哈氏合金、钛合金、球墨铸铁中的一种。优选地，所述流体流动管与所述配重块采用焊接或者机械连接方式固定连接。优选地，所述焊接为钎焊或者氩弧焊。优选地，所述机械连接为螺栓连接。优选地，所述流体流动管和所述配重块的材质相同。优选地，所述配重块在所述非振动管路上与所述振动管路根部的距离占所述非振动管路竖直延伸长度的30％-50％。优选地，所述配重块为水平架设在所述非振动管路上的悬拖，且所述悬拖在所述非振动管路的水平方向左右对称设置。优选地，所述悬拖为具有一定厚度的矩形块。优选地，所述矩形块的最小长宽尺寸与所述非振动管路外边缘形成的空间尺寸一致。优选地，所述矩形块的厚度为所述非振动管路的单根管路外径的0.5-1.5倍。优选地，所述矩形块的厚度为所述非振动管路的单根管路外径的1倍。优选地，所述配重块为水平架设在所述非振动管路上的悬拖，且所述悬拖在所述非振动管路的水平方向非对称设置。优选地，所述配重块包括分别设置在左右两侧的非振动管路上的子配重块，两侧的所述子配重块在水平方向对称设置。优选地，按照流体材料在所述流体流动管中的流向，所述悬拖设有供所述第一环路穿设的第一通孔、第二通孔和第三通孔，以及设有供所述第二环路穿设的第四通孔、第五通孔和第六通孔，其中，所述第一环路的第二通孔和第三通孔设置在所述悬拖后端边缘的左右两侧且对称设置，所述第二环路的第四通孔和第五通孔设置在所述悬拖前端边缘的左右两侧且对称设置，所述第一环路的第一通孔与第二环路的第六通孔位于其它通孔之间且左右对称设置。优选地，所述增重结构为所述非振动管路朝着与所述振动管路相反方向延伸的延长管路。第二方面，本技术还提供一种科里奥利质量流量计，包括：壳体；传感器组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种科里奥利质量流量计用传感器组件，其特征在于，所述流量计具有用于连接上游流体管道的上游管道接头和用于连接下游流体管道的下游管道接头，所述上游管道接头与所述下游管道接头的轴线位于同一中轴线上，所述传感器组件安装于所述流量计的壳体内，其包括通过隔振结构分隔而成的振动部分和非振动部分，所述传感器组件的重心基本位于所述中轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种科里奥利质量流量计用传感器组件，其特征在于，所述流量计具有用于连接上游流体管道的上游管道接头和用于连接下游流体管道的下游管道接头，所述上游管道接头与所述下游管道接头的轴线位于同一中轴线上，所述传感器组件安装于所述流量计的壳体内，其包括通过隔振结构分隔而成的振动部分和非振动部分，所述传感器组件的重心基本位于所述中轴线上。2.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述隔振结构至少包括将流体流动管分隔成振动管路和非振动管路的第一隔振件。3.根据权利要求2所述的传感器组件，其特征在于，所述振动部分和所述非振动部分相对于所述第一隔振件所处的水平线的力矩差值为所述振动部分到该水平线的力矩值的0-20％。4.根据权利要求3所述的传感器组件，其特征在于，所述振动部分和所述非振动部分相对于所述第一隔振件所处的水平线的力矩差值为0。5.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，包括流体流动管，具有流体输入管路和流体输出管路以及串联在所述流体输入管路和流体输出管路之间的双重环路管路；所述双重环路管路通过所述隔振结构分隔为振动管路和非振动管路；激励装置，设置在所述振动管路上，用于驱动所述振动管路振动；检测装置，设置在所述振动管路上，用于检测所述振动管路的相对速度；增重结构，设置在所述非振动管路上；所述激励装置、所述振动管路及所述检测装置构成所述振动部分；所述增重结构、所述非振动管路构成所述非振动部分。6.根据权利要求5所述的传感器组件，其特征在于，所述双重环路管路包括与所述流体输入管路连接的第一环路、与所述流体输出管连接的第二环路，所述第一环路所处的平面与第二环路所处的平面平行，所述第一环路与所述第二环路通过跨接管路连接。7.根据权利要求5所述的传感器组件，其特征在于，所述激励装置包括设置在所述振动管路的两个环路的中间部位的驱动线圈；和/或，所述检测装置包括设置在所述振动管路的两个环路的顶侧部分的相应角部处的第一检测传感器和第二检测传感器。8.根据权利要求5-7中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述增重结构及所述非振动管路与所述壳体不接触。9.根据权利要求6所述的传感器组件，其特征在于，所述增重结构为固定安装在所述非振动管路上的配重块。10.根据权利要求9所述的传感器组件，其特征在于，所述流体流动管的材质为不锈钢、哈氏合金、钛合金中的一种；和/或，所述配重块的材质为不锈钢、哈氏合金、钛合金、球墨铸铁中的一种。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高巍，孔令军，刘聪，
申请(专利权)人：成都瑞帆智达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51