[发明专利]具有支撑件的多通道流管

说明书

提供了一种用于振动计（5）的多通道流管（300）以及制造多通道流管的方法。多通道流管包括管周边壁（304）、第一通道分隔部（302b）和第一支撑结构（308a）。第一通道分隔部被围封在管周边壁内并且联接到管周边壁，从而形成第一通道（306b）和第二通道（306c）。第一支撑结构联接到管周边壁和第一通道分隔部。

技术领域

以下描述的示例涉及多通道流管和用于制造多通道流管的方法。更特别地，示例涉及具有支撑件的多通道流管。

背景技术

振动计（诸如科里奥利质量流量计和振动密度计）通常通过检测包含流动材料的振动流管的运动来操作。与流管中的材料相关的性质（诸如，质量流量、密度等）可以通过处理从与流管相关的运动换能器接收的测量信号来确定。振动计具有笔直或弯曲构型的一个或多个流管的计量器组件。科里奥利质量流量计中的每个流管构型例如具有一组固有振动模式，其可以是简单弯曲、扭转或耦合类型。每个流管可以被驱动以在优选模式下振荡。当没有流量通过流量计时，向流管施加的驱动力使沿着流管的所有点都以相同的相位或以小的“零偏移”振荡，零偏移是在零流量时测量的时间延迟。

当材料开始流过流管时，科里奥利力使沿着流管的每个点具有不同的相位。例如，在流量计的入口端处的相位滞后于在居中的驱动器位置处的相位，而在出口处的相位超前于在居中的驱动器位置处的相位。流管上的敏感元件产生表示流管的运动的正弦信号。处理从敏感元件输出的信号以确定敏感元件之间的时间延迟。两个或更多个敏感元件之间的时间延迟与流过流管的材料的质量流率成比例。

连接到驱动器的计量器电子器件生成驱动信号以操作驱动器，并且根据从敏感元件接收的信号来确定过程材料的质量流率和/或其它性质。驱动器可包括许多公知的装置中的一种；然而，磁体和相对的驱动线圈已经在流量计工业中取得了巨大的成功。交流电流被传递到驱动线圈，以用于使流管以期望的流管振幅和频率振动。在本领域中还已知的是，将敏感元件设置为非常类似于驱动器装置的磁体和线圈装置。

液体和湿润气体中夹带的气体是科里奥利流量计的常见应用问题，尤其是在油气生产工业中。当振动计振动时，在本体流体内部形成的颗粒或气泡/液滴会与本体流体分离。另外，在多相流体和单相气体中发现的声速（VOS）效应会引起进一步的测量误差。流动剖面效应是所有类型的流量计所关心的另一个领域。当雷诺数低时，通常由于流量计中的流体的高粘度，存在与粘度相关的效应，这会降低流量计的灵敏度。多通道流管可有助于使这些流量计误差来源最小化。

多通道流管包括一个或多个通道分隔部，其将单个流管分成两个或更多个通道。通过包含在具有较小有效直径的通道中的流体，颗粒分离、VOS误差和流动剖面效应可以被显著地减小。现有的单通道流管振动计设计可装配有多通道流管，以提供具有较少的计量器测量误差的振动计。

然而，多通道流管对振动计设计者提出了额外的挑战。通道分隔部经常沿着流管的纵向方向联接到流管周边壁。因为流管周边壁通常以驱动频率ω被驱动，所以振荡会导致通道分隔部与流动周边壁之间的连接弱化。这会导致多通道流管损坏或故障。

多通道流动管内的通道分隔部还占据额外的横截面流管空间，这会在流体流入导管的多个通道中时进一步限制流体。这可能导致被测量的流体中的压降，该压降会影响计量器测量。为了避免这种压降效应，可优选的是使通道分隔部自身的宽度最小化。然而，使通道分隔部的宽度最小化会使得难以将通道分隔部联接到管周边壁。

因此，需要更坚固的多通道流管和结合有多通道流管的流量计，鉴于多相、VOS或流动剖面效应，其可以通过去除误差来源自身来来准确地测量流体的流率。这种解决方案可以用多通道流管来实现。

发明内容

提供了一种多通道流管。多通道流管包括：管周边壁；围封在管周边壁内并联接到管周边壁的第一通道分隔部，第一通道分隔部和管周边壁在多通道流管中形成第一通道和第二通道；以及联接到管周边壁和第一通道分隔部的第一支撑结构。