按科里奥利原理工作的质流传感器 －该传感器可通过法兰装于待测流体所流经的给定直径的管道，从而可与该管道轴向共线。 －具有延伸于法兰之间并由流体穿过的直形计量管， －具有与该计量管平行延伸但不由液体穿过的直形傀管， －在输入侧具有结盘，在输出侧具有结盘， －这些结盘之一将计量管的输入侧端部分固定在相应的傀管端头部分上，以及 －这些法盘的另一个将计量管的输出侧端部分固定在相应的傀管端头部分上，从而使得计量管与傀管并排地安装。 －具有支撑管，其端头分别固定在法兰上，以及 －具有仅对傀管有作用的装置以便激励计量管的共振。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及按科里奥利原理工作的质流传感器，它包括被测液体流经的作为振动体的一个直型计量管。本申请人所有的美国专利4,793,191陈述了可通过法兰安装于给定直径的管道中的质流传感器，这种安装法是使得传感器与被计量的液体所流经的上述管道成一条线。-具有一个输入管和一个输出管，-这些管用来连接该质流传感器与管道，-具有一个输入歧管(outletmanifold)和一个输出歧管，-具有一个外部支撑管，-其末端分别固定在输入管和输出管上，-具有两个环状膜片，-输入管和输出管通过这两膜片分别连接到输入歧管与输出歧管上，-具有两个平行的相同内径和相同壁厚的直型计量管，每一计量管其两端分别固定在输入歧管与输出歧管中，以及-具有激励计量管对抗共振的装置。而且，本申请人所有的美国专利4,949,583陈述了具有单一直型计量管的质流传感器，该计量管被激励在其横截面作压需动振动。具有两个直型计量管以弹簧方式作振动按上述原理工作的质流传感器在实践中证明是有效的。然而由于各种原因，例如由于该质流传感器对来自管道的振动的敏感性，或由于计量的结果与液压的相关性，而膜片不能做成任意柔软的，必须有一最小刚度，于是上述影响不能被完全抑制。此外，由于液体中温度的变化造成质流传感器中不均匀的温度分布，而在振动的直型计量管中和膜片中引起应力。如果这种应力达到膜片屈服点以上的数值，则会引起不可逆的塑性变型，这会引发振动系统特性的改变，于是就要对质流传感器进行重新校准。如进一步的先有技术所显示，长时间以来专家们为解决这些问题而努力。例如，EP-A437919，描述了按科里奥利工作并形成剂量机构一部分的质流传感器。-该传感器可以法兰安装在给定直径的被测流体流经的管道之中，-具有弯曲的延伸在法兰之间的并由流体穿过的计量管，-具有与计量管平行延伸而流体不通过的弯曲的傀管，-计量管和傀管(dummy tube)夹持在一内部的支架上，-具有一外部支架，以及-其作用仅在于激励该计量管使之共振的装置。在这一先有技术的质流传感器中，傀管的作用是作为反共振器，从而得到了由计量管，反共振器和内部支架构成的已调谐内部振动系统。其尺寸是事先通过有限元方法计算好的。可是，由于振动系统的共振特性基本上与流体的类型及流体当时的温度和密度有关，因而显然对于每种流体要分别作计算，于是得到不同的结果，从而得到不同的尺寸。对于要计量许多不同类型的流体的通用质流传感器，EP-A437919实际是不适用的。DE-A4143361描述了一种按科里奥利原理工作的质流传感器-该传感器可由法兰装在给定直径的管道之中而使得与被计量的流体流经的上述管道轴向共线，-具有单一直型，或基本为直型的计量管延伸在法兰之间并由流体流过，-具有一支撑管，其端头分别固定在法兰上，-具有一补偿筒，其中计量管固定在支撑管内，并且补偿筒不与该支撑管接触，-具有安置在计量管与补偿筒之间的用于激励计量管共振的装置，以及-具有装在计量管上的质体以便影响其自然频率。在这一先有技术的质流传感器中，计量管是这样安装在补偿筒之中的，使得在正常的流体温度之下是处于张力之中的。当温度上升时，该张力由于补偿筒与计量管的膨胀系数不同而降低，当温度进一步升高时，张力变为压力。因而温度上限与无预应张力的计量管比较是可增加的。从上述对比文献的第一个即美国专利4,793,191出发，本专利技术的目的是要提供一种装有两个直型管的质流传感器，但其中歧管，从而膜片可不一同配置，并且其中在计量管上不必要补偿质体。但是尽可能没有振动从计量管传递到支架上。于是，其于应用膜片的美国专利4,793,191的质流传感器性质被保留，但这是以另一种方式实现的。于是，本专利技术在于提供一种按科里奥利原理工作的质流传感器-该传感器可通过法兰装在给定直径的管道中，使得与被测液流所流经的上述管道同轴共线，-具有直型计量管延伸在法兰之间并由流体穿过，-具有平行于计量管而延伸的傀管，但流体不穿过，-在输入侧有一结点板，并且在输出侧有一结点板，-这些结点板之一将计量管的输入侧端部分固定在相对应的傀管末端，以及-其中另一结点板将计量管的输出侧末端部分固定到傀管对应的末端，于是计量管与傀管是并排配置的，-具有一个支撑管，其末端分别固定在法兰上，以及-具有仅对傀管起作用的装置，以及激励计量管的共振。在本专利技术的一较佳实施例中，傀管是同轴地围绕计量管的。在本专利技术的另一实施例中，傀管的端头是固定在两个结点板上的从而是封闭的，最好是真空的。在本专利技术的另一实施例中，傀管的共振频率可调节，使得傀管的振动与计量管的振动之间的相位关系可以是180°或尽可能接近这一数值。在本专利技术的又一实施例中，用于激励共振的装置包括一个电磁装置和一个驱动电路，-具有的电磁系统包括-围绕傀管的软磁性材料的套管，-具有第一U形磁芯和第一线圈的第一电磁铁，以及-具有第二U形磁芯和第二线圈的第二电磁铁，-上述电磁铁的位置相对于该套管彼此径向相对，以及-具有产生迭加于直流电流上的交流电流的驱动器电路-通过向相位比较器的第一输入端施加表示计量管的信号，-通过向相位比较器的第二输入端施加由一可调移相器所产生自表示傀管振动的信号的信号，并且-通过对相位比较器输出的积分，-将可调移相器调至在支撑管处仅可探测到最小的振动，以及-通过锁相回路相应计量管的频率而调节交流电流。本专利技术的又一实施例中，用于激励共振的装置包括一电磁装置和一驱动电路，-该电磁装置包括-围绕傀管的软磁性材料的套管，-具有第一U形磁芯和第一线圈的第一电磁铁，以及-具有第二U形磁芯和第二线圈的第二电磁铁，-这些电磁铁相对于该套管彼此径向相对配置，以及-具有向第一电磁铁施加驱动信号正半波和向第二电磁铁施加该信号的负半波的驱动电路，-该驱动信号是移相器的输出信号-其信号输入是以表示计量管振动的信号提供的，以及-其控制输入是以相位比较器被积分的输出信号所提供的，-其输入之一是以计量管振动表示信号提供的，以及-其另一输入是以傀管的振动经由可调移相器的表示信号提供的，-移相器被调节至在支撑管处最小的振动亦可控测到。本专利技术的又一实施例中，用于激励共振的装置包括一电磁装置和一驱动电路，-该电磁装置包括-围绕傀管的软磁性材料，-具有第一U形磁芯和第一线圈的第一电磁铁，以及-具有第二U形磁芯和第二线圈的第二电磁线，以及-相对于该套管这两电磁铁径向彼此相对配置，并且-具有向第一电磁铁施加驱动信号正半波并向第二电磁铁施加该驱动信号负半波的驱动电路，-该驱动信号是压控振荡器的输出信号，-其控制输入是由相位比较器被积分了的输出信号所提供，-其一个输入是由表示计量管振动的信号所提供，以及-其另一输入是经由一可调移相器由表示傀管振动的信号所提供，-该移相器调节至使在支撑管处可探测仅最小振动。在本专利技术的此三个电路实施例中，可调移相器可由用于计量支撑管的加速度的传感器所代替，而相位比较器可由乘法器代替。在本专利技术的最后一个实施例中，液体的粘滞性可由计量管和傀管的振动幅度来确定。以下将参照附图对本专利技术进行详细说明，这些图是机械部分与各驱动电路实施例的图示。附图说明图1是基于本专利技术的质流传感器机械部分乘直纵向剖面；图2是基于本专利技术的质流传感器机械部分的一个实施例的垂直纵向剖面；图3表示用于激励傀管的电磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·德拉海姆，
申请(专利权)人：安德雷斯和霍瑟·弗罗泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：
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