[发明专利]用于振动计的改进壳体

说明书

技术领域

下文所描述的实施例涉及振动计，并且更具体地涉及具有提高的谐振振动频率特性的壳体的振动计。

背景技术

振动计，比方说例如密度计、体积流量计和科里奥利流量计，被用于测量物质的一个或多个特性，比方说例如密度、质量流动速率、体积流动速率、总质量流量、温度和其它信息。振动计包括一个或多个管道，所述一个或多个管道可以具有各种形状，比方说例如笔直的、U形的或不规则配置。

一个或多个管道具有一组自然振动模式，包括例如单纯弯曲、扭转、径向和联接模式。在这些模式之一中（这些模式后文中称作驱动模式），一个或多个管道通过至少一个驱动器以谐振频率振动，目的是确定物质的特性。一个或多个计量器电子器件向至少一个驱动器发送正弦驱动器信号，驱动器通常是磁体/线圈组合，其中磁体通常附连到管道，线圈附连到安装结构或另一管道。在驱动模式下，驱动器信号导致驱动器以驱动频率使一个或多个管道振动。例如，驱动器信号可以是传送给线圈的周期性电流。

一个或多个拾取器检测一个或多个管道的运动，并生成表示了一个或多个振动管道的运动的拾取信号。拾取器通常是磁体/线圈的组合，其中磁体通常附连到一个管道，线圈附连到安装结构或另一管道。拾取信号传送到一个或多个电子器件；根据已知原理，拾取信号可以由一个或多个电子器件使用，以确定物质的特性，或者在需要时调节驱动器信号。

通常，除了管道之外，振动计还配备有壳体。壳体可以保护管道免受环境的影响，以及在管道故障情况下提供二级防护。壳体的振动特性可能引起显著的测量问题。由壳体引起的测量问题是由于将与管道关联的振动和与振动计的壳体关联的振动相区别的难度造成的。此难度的一个原因是与管道类似，壳体也具有一个或多个自然振动模式，例如包括单纯弯曲、扭转、径向和横向模式。诱发振动模式的特定频率通常取决于许多因素，诸如用来形成壳体的材料、壳体的厚度、壳体的形状、温度、压力等。由驱动器产生的或者来自材料处理系统中的其它来源（诸如泵）的振动力可能引起壳体在自然模式中的一种模式下振动。在驱动模式下用来驱动一个或多个管道的频率与引起壳体在其振动的自然模式之一下振动的频率对应的情况下，生成物质特性的准确测量是困难的。壳体的振动模式可以干扰管道的振动，导致错误的测量。

壳体的振动干扰的一个原因是由于一些壳体的相对大的侧板。这种壳体示于图1中。

图1显示了用于振动计的现有技术的壳体100。壳体100包括第一壳体部分100a和第二壳体部分100b。使用中，壳体100可以包围振动计的其它部件（见图3和图4）。壳体100，更具体地是第一壳体部分100a，包括第一面板101。第一面板101通常是平的，但可以包括一些弯曲。第一面板101从第一边缘102延伸到壳体的顶部处的第二边缘103，第一边缘102被示出为处在如图中所示的壳体100的底部。第一面板101还从壳体100的第一端上的第三边缘104延伸到壳体100的第二端处的第四边缘105。边缘102、103、104和105可以限定第一面板101的外边界。第一边缘102包括第一壳体部分100a的末端，并提供第二壳体部分100b联接到的边界。第二边缘103、第三边缘104和第四边缘105产生面板101和过渡部段106之间的边界。过渡部段106包括将相对的面板101接合的弯曲区域（面板在图1中可见，壳体100的相对侧上的其它面板在图1中不可见）。过渡部段106通常可以限定壳体100的总宽度w。根据实施例，例如，边缘102、103、104和105可以相当大地改变壳体100的方向。可以看到，面板101通常是平的；然而，一旦到达边缘102、103、104或105，方向相当大地改变，不再是平坦的，从而产生面板101的边界和末端。可以认识到，壳体100的相对侧看上去基本上是相同的，包括相同的部件，因此为了描述简洁没有示出。

可以认识到，面板101相对于壳体100的总尺寸相对大，对于给定的材料和厚度可能具有相对低的谐振频率。在一些实施例中，相对低的谐振频率能够与壳体100内包含的管道的预定驱动频率重叠。这种重叠可能产生振动计的测量问题。