科里奥利流量传感器组件制造技术

提供一种科里奥利流量传感器组件，其包含流体流动组件，该流体流动组件包含流管，其中流体流动组件构造成提供通过流管的流径。流管具有刚度增加的至少一个区域，其可由于联接到流管的结构支承构件。在另一实施例中，增加的刚度由流管的整体性质所引起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】科里奥利流量传感器组件
本公开内容大体上涉及科里奥利流量传感器。更特别地，本公开内容涉及一种带有结构改变的科里奥利流量传感器组件，该结构改变提高由科里奥利流量传感器执行的测量的灵敏度。
技术介绍
通过流动系统输送的流体的性质的准确测量对于诸如生物处理系统以及油和气管线中的多种应用是重要的。用于测量流体性质的一种技术是通过使用流率。这允许测量在流体输送期间执行，测量在流体输送期间执行对于降低相关联的操作成本是有利的。即，主动流动系统可在测量期间操作。流率可测量为体积流率或质量流率。如果流体的密度恒定，体积流率是准确的；然而，情况不总是这样，因为密度可随温度、压力或成分显著改变。因而，对于测量流体流，质量流率典型地更可靠。一种用于测量质量流率的方法是通过科里奥利流量传感器(例如，流量计)。大体上，科里奥利流量传感器经由科里奥利力来测量质量流率，该科里奥利力由流体在它通过振荡管移动时引起。
技术实现思路
与最初要求保护的主题在范围上相当的某些实施例在下文概述。这些实施例不意在限制所要求保护的主题的范围，而是这些实施例仅意在提供可能实施例的简要概述。实际上，本公开内容可包含可与下文阐述的实施例类似或不同的多种形式。本文中提供一种包含结构支承构件的组件，该结构支承构件构造成接收流管，该流管构造成为流体提供流径。此外，该组件包含机械驱动组件，该机械驱动组件构造成在流体流过流径时驱动流管和结构支承构件的振荡，且其中当流管联接到结构支承构件时，流管在至少一个平面内的振荡减小。本文中提供一种包含流管的组件，该流管构造成提供通过流管的流径，其中流管具有第一区域和第二区域，第一区域和第二区域都具有比第三区域更大的刚度。此外，该组件包含机械驱动组件，该机械驱动组件构造成在流体流过流径时驱动流管的振荡。本文中提供一种包含流体流动组件的系统，该流体流动组件包括流管，其中流体流动组件构造成提供通过流管的流径，其中流管由在第一位置处具有第一刚度且在第二位置处具有第二刚度的材料形成，第一刚度不同于第二刚度。此外，该系统包含机械驱动组件，该机械驱动组件构造成在流体流过流径时驱动流管的振荡。更进一步，该系统包含传感器，该传感器配置成感测流管的振荡且生成指示振荡的信号。附图说明在参照附图阅读以下详细描述时，本公开内容的这些及其它特征、方面和优势将变得更好理解，附图中相似的符号表示图各处相似的部分，其中：图1是根据本公开内容的科里奥利流量传感器系统的框图；图2是根据本公开内容的在操作中的科里奥利流量传感器组件的振荡的示意图；图3示出具有一致刚度的流管的科里奥利相移；图4示出根据本公开内容的具有一致刚度或可变(variable)刚度的流管的相移的比较；图5示出根据本公开内容的具有带有一致或可变刚度的流管的科里奥利流量传感器组件的相移；图6是根据本公开内容的具有可变刚度的科里奥利流量传感器组件的流管的实施方式的图示；图7是根据本公开内容的科里奥利流量传感器组件的流管的横向和竖直振荡的示意图；图8示出根据本公开内容的具有背鳍的结构支承构件的相移；图9示出根据本公开内容的具有背鳍的结构支承构件的横向和驱动振荡模态；图10示出根据本公开内容的科里奥利流量传感器的流管的各种振荡模态；图11示出根据本公开内容的联接到具有横向和竖直鳍的结构支承构件的流管的科里奥利相移灵敏度；图12示出根据本公开内容的其中结构支承构件具有双鳍的流管的科里奥利相移灵敏度；以及图13是根据本公开内容的结构支承特征的图示。具体实施方式下文将描述本公开内容的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简明描述，可不在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应了解的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如任何工程或设计项目中那样，必须做出许多实施方式特定的决定来实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和业务相关的约束，该特定目标可从一个实施方式到另一个不同。而且，应了解的是，此类开发工作可复杂且耗时，但对于受益于该公开内容的普通技术人员仍然将是设计、制作和制造的例行任务。在介绍本公开内容的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意在意指存在元件中的一个或多个。用语“包括”、“包含”和“具有”意在为包含性的，且意指可存在除了所列元件之外的额外元件。科里奥利流量传感器在涉及流体输送的许多应用(诸如生物处理系统)中是有用的。大体上，科里奥利流量传感器通过测量由科里奥利力引起的一个或多个振荡流管的相移来操作。提供增加科里奥利力影响的科里奥利流量传感器设计是有益的，增加科里奥利力影响继而导致质量流量灵敏度和感测幅度(高信噪比：SNR)增加。某些科里奥利流量传感器通常与沿着其长度一致的连续管结合使用。实现科里奥利流量传感器的某些途径旨在通过将管和对应的流体流径定形为有利的几何形式来放大流量灵敏度。然而，除了提高科里奥利流量传感器测量的灵敏度之外，科里奥利流量传感器还应稳健以抵抗可影响传感器读数精度的环境干扰。改变管几何形式的许多途径通常导致大的管回路，大的管回路在零点稳定性方面不具有优势，因为外部干扰也被放大(其继而降低传感器精度)。因此，有效信噪比可保持相同。此外，这些构造还占用流体流动系统中的额外空间，且环形几何形式改变流体流径；其影响压力损失、流速、剪切率、截留、排放和磨损。本公开内容涉及一种带有提高的信噪比的科里奥利流量传感器组件。该组件可包含带有减小振荡力损失的特征的流管(例如，一次性流管)。在实施例中，科里奥利流量传感器组件可包含沿着其长度带有可变刚度的流管。如下文详细论述的，沿着流管的可变刚度通过增加振荡管的科里奥利相移和通过减小从其它振荡模态(例如，结构振荡模态)对由机械驱动组件所赋予的振荡的贡献来提高科里奥利流量传感器组件的性能。在某些实施例中，沿着流管的可变刚度由流管的改变所引起(例如，使内壁厚度变化或使流管的材料沿着其长度变化)。在其它实施例中，沿着流管的可变刚度是由于外部结构支承构件为某些轴线赋予刚度，其包含趋于造成传感器噪声的振荡模态。此外，可变刚度特征的结合允许科里奥利流量传感器组件在没有环形或其它几何流管结构的情况下使用。例如，所公开的技术可应用于带有直的或非环形流管的科里奥利流量传感器组件，以减小或消除与常规环形传感器流管相关联的某些缺点(例如，占用空间、改变流体流径的影响)。即，经由所公开的技术实现的信噪比的提高用直的或非环形流管来实现。然而，应理解的是，所公开的技术也可与带有环形或其它几何形状的流管结合使用，以增大此类组件中信噪比的提高。现在转到图，图1是示出科里奥利流量传感器系统10的实施例的图。科里奥利流量传感器系统10包含联接到传感器组件14的电子电路12。传感器组件14可包含流管和为流管提供刚度增加的一个或多个特征。在一个实施例中，传感器组件14包含流体流动组件18，该流体流动组件18提供沿着流管(形成流体流径)的可变刚度。例如，传感器组件可包含用于保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种组件，所述组件包括：/n结构支承构件，所述结构支承构件构造成接收流管，所述流管构造成为流体提供流径；以及/n机械驱动组件，所述机械驱动组件构造成在流体流过所述流径时驱动所述流管和所述结构支承构件的振荡，其中当所述流管联接到所述结构支承构件时，所述流管在至少一个平面内的振荡减小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 US 15/8324731.一种组件，所述组件包括：
结构支承构件，所述结构支承构件构造成接收流管，所述流管构造成为流体提供流径；以及
机械驱动组件，所述机械驱动组件构造成在流体流过所述流径时驱动所述流管和所述结构支承构件的振荡，其中当所述流管联接到所述结构支承构件时，所述流管在至少一个平面内的振荡减小。


2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件包括当所述流管联接到所述结构支承构件时远离所述流管延伸的本体，其中所述本体的第一部分远离所述流管延伸第一距离，且其中所述本体的第二部分远离所述流管延伸第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。


3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件在联接到所述流管时形成围绕所述流管的局部环状空间。


4.根据权利要求1、2或3所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件在联接到所述流管时沿着所述流管的整个长度延伸，使得所述流管沿着所述整个长度与所述结构支承构件的至少一部分直接接触。


5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件在第一区域和第二区域中相对于第三区域是不同的，其中所述第三区域由所述第一区域和所述第二区域侧接。


6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述流管构造成可逆地联接到所述结构支承构件。


7.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件包括沿着其长度分布的多个肋，其中所述多个肋构造成接收所述流管。


8.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述结构支承构件包括至少一个鳍，所述鳍在横向方向上远离所述流管延伸。


9.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述流管联接到所述结构支承构件。


10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述流管包括相对于所述流管的第二位置具有增加刚度的第一位置。


11.一种组件，所述组件包括：
流管，所述流管构造成提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：P郎，J吕滕，CE西利，
申请(专利权)人：通用电气健康护理生物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE