[发明专利]振动流动装置和用于制造振动流动装置的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及具有至少一个壳体的振动流动装置，其中所述至少一个壳体的振动模式在超过用于使管道振动的驱动频率的频率出现。

【背景技术】

振动流动装置(例如，诸如密度计和科里奥利流量计)被用于测量流动物质的特性，例如，诸如密度、质量流率、体积流率、总质量流量、温度以及其它信息。振动流动装置包括一个或多个管道，其可具有各种形状，例如，诸如直线、U形或不规则构造。

所述一个或多个管道具有一组固有振动模式，包括，例如简单弯曲、扭转、径向和耦合模式。所述一个或多个管道通过在这些模式(下文称为“驱动模式”)之一下在共振频率(下文称为“驱动频率”)由至少一个驱动器振动，以确定流动物质的特性。一个或多个电子设备将正弦驱动信号传送到所述至少一个驱动器，其通常为与通常被固定到管道上的磁体结合的磁体/线圈、以及被固定到支撑结构或另一管道上的线圈。驱动信号致使驱动器在驱动模式下使所述一个或多个管道在驱动频率振动。例如，驱动信号可为传送到线圈的周期性电流。

至少一个拾取器(pick-off)检测管道的运动，并且生成代表振动管道的运动的正弦拾取器信号。所述拾取器信号被传送到所述一个或多个电子设备；并且根据众所周知的原理，如果需要，拾取器信号可通过所述一个或多个电子设备被用来确定流动物质的特性或调节驱动信号。

振动流动装置还可包括壳体，其通常包围(多个)驱动器、(多个)拾取器和(多个)管道。壳体通常被用于各种原因，例如，包括为了提供稳定的、已知的或受控的操作环境，即没有湿气和有害气体的环境，或者为了保护(多个)管道、(多个)驱动器或(多个)拾取器，即与水分、碎屑隔离，或免于由于与其它物体接触而损坏或在运输期间损坏。

壳体也具有一个或多个固有振动模式，例如，包括简单弯曲、扭转、径向和侧向模式。例如，在图4中，弯曲模式将是关于轴线B的，而侧向模式将是关于轴线A的。如图5中所示，引起振动模式的特定频率将变化。该频率可根据各种因素变化，例如，包括如图5显示的流体密度，或诸如温度的环境条件。由驱动器产生并来自材料处理系统中其它源(诸如泵)的振动力可致使壳体在固有模式之一下振动。在被用于在驱动模式下驱动所述一个或多个管道的频率对应于致使壳体在其固有壳体振动模式之一下振动的频率的情况下，变得难以产生对流动物质特性的精确测量。

本发明针对克服这种在现有技术壳体中固有的缺点。

【发明内容】

本发明的范围仅通过所附权利要求来确定，并且不在任何程度上受此概述内的陈述影响。

在本发明的一个实施例中，振动流动装置包括至少一个管道、至少一个驱动器、至少一个拾取器以及至少一个壳体。所述至少一个驱动器使所述至少一个管道在一个或多个驱动频率振动，并且所述至少一个拾取器测量所述至少一个管道的运动。所述至少一个壳体包围所述至少一个驱动器、所述至少一个拾取器、以及所述至少一个管道的至少一部分。所述至少一个壳体的振动模式在超过所述一个或多个驱动频率的频率出现。

在本发明的另一实施例中，振动流动装置包括至少一个管道、至少一个驱动器、至少一个拾取器以及至少一个壳体。所述至少一个驱动器使所述至少一个管道在振动弯曲模式下在一个或多个驱动频率振动，并且所述至少一个拾取器测量所述至少一个管道的运动。所述至少一个壳体包围所述至少一个管道的至少一部分。所述至少一个壳体的振动模式在超过所述一个或多个驱动频率的频率出现。所述至少一个壳体设有在大致平行于弯曲模式的运动方向的方向上延伸的截面长度、以及在大致正交于弯曲模式的运动方向的方向上延伸的截面宽度，其中该截面长度的尺寸超过该截面宽度的尺寸。

在本发明的再另一实施例中，一种用于制造振动流动装置的方法，其包括提供至少一个管道、至少一个驱动器、至少一个拾取器以及至少一个壳体的步骤。所述至少一个驱动器被构造成使所述至少一个管道在一个或多个驱动频率振动，并且所述至少一个拾取器被构造成测量所述至少一个管道的运动。所述至少一个壳体被构造成包围所述至少一个管道的至少一部分。所述至少一个壳体被构造使得所述至少一个壳体的振动模式在超过所述一个或多个驱动频率的频率出现。

方面

根据本发明的一个方面，一种振动流动装置包括：

至少一个管道、至少一个驱动器和至少一个拾取器，其中所述至少一个驱动器使所述至少一个管道在一个或多个驱动频率振动，并且所述至少一个拾取器测量所述至少一个管道的运动；以及