[发明专利]具有一件式导管座的振动传感器组件

说明书

提供了一种振动传感器组件(200)。振动传感器组件(200)包括一件式导管座(205)。一件式导管座(205)包括入口端口(206)、出口端口(208)，以及从入口端口(206)延伸至出口端口(208)的导管支承底座(210)。振动传感器组件(200)还包括具有由交叉区段(213)分开的两个或多个回路(204A,204B)的单个流体导管(203)，其联接到一件式导管座(205)上。

技术领域

下文所述的实施例涉及振动传感器组件，并且更具体地涉及安装在一件式导管座上的振动传感器组件。

背景技术

振动流体传感器如科里奥利质量流量计和振动比重计通常通过检测包含流动材料的振动导管的运动来操作。与导管中的流体相关联的性质如质量流、密度等可通过处理从与导管相关联的运动换能器接收到的测量信号来确定。振动材料填充系统的振动模式大体上由容纳导管和容纳在其中的材料的组合的质量、刚度和阻尼特性影响。

典型的振动流量计包括一个或多个流体导管，其在线地连接在管线或其它输送系统中，且在系统中传送材料，例如，流体、浆料等。各个导管均可看作是具有一组自然振动模式，例如，包括简单弯曲、扭转、径向和联接模式。在典型的科里奥利质量流测量应用中，导管在材料流过导管时以一个或多个振动模式激励，且导管的运动在沿导管间隔开的点处测得。激励通常由促动器提供，例如，机电装置，如，音圈类型的驱动件，其以周期性方式干扰导管。质量流速可通过测量换能器位置处的运动之间的时间延迟或相位差来确定。两个此类换能器(或拾取传感器)通常用于以便测量流动导管或多个导管的振动响应，且通常位于促动器上游和下游的位置处。两个拾取传感器通过线缆连接到电子仪器上，如，通过两个独立的成对的线。仪器从两个拾取传感器接收信号，且处理信号，以便导出质量流速测量结果。

一个类型的振动计使用单回路串联通路流动导管来测量质量流。然而，单回路串联通路流动导管设计的使用具有固有缺点在于其不平衡，且可由外部振动影响至大于其它类型的计量计的程度。单回路串联流动科里奥利流量计具有以悬臂方式从固体座延伸的单个弯曲导管或回路。流量计必须包括定位在流动导管旁边的刚性结构，流动导管可抵靠其振动。刚性结构的使用可在许多工业应用中不实用。

另一个现有技术的途径使用双回路并联流动导管构造。双回路并联流动导管流量计是平衡的，且密度变化大致一致地影响两个并联流动导管。并联流动导管被驱动来相对与彼此振荡，其中一个流动导管的振动力抵消另一个流动导管的振动力。因此，在许多应用中，双回路并联流动导管构造是期望的。然而，由于流在两个并联流动导管之间分开，故各个流动导管均小于连接的管线。这可对于低流动应用成问题。具体而言，双回路并联流动导管流量计中所需的较小流动导管更易于堵塞，且用于在流动导管之间分流的歧管导致较高的压降。

上述问题可通过使用双回路串联流动通路流量计来解决。双回路串联流动通路流量计组合了单回路流量计和双回路并联通路流量计的优点。

图1示出了现有技术的双回路串联流动通路流量计100的一部分。美国专利6，332，367中更详细示出和描述了流量计100，该专利就其本身转让给了本申请人，且对于其所有教导内容均通过引用并入本文中。流量计100包括包含在壳体102内的单个流动导管101。流动导管101包括位于平行于彼此的平面中的双回路103,104。回路103,104响应于由驱动件110施加的信号振动。拾取器111,111'可检测回路103,104的运动来确定各种流体特性。回路103,104与交叉区段105连结在一起。交叉区段105连结两个回路来形成连续流动导管101。交叉区段105与两个回路103,104一起使用锚定件106连接和装固。尽管锚定件106使用销107联接到壳体102上，但外部振动仍由流动导管101的振动部分经历(支撑条108,109上方)。此外，如图所示，交叉区段105简单地自由悬挂，且并未以任何方式被支承。当交叉区段105的长度增大时，缺少支承可能变成问题，且在交叉区段105可经历变形时导致错误的测量结果。