[发明专利]集成式撑杆

说明书

提供了一种流导管组件（300）、一种用于制造该流导管组件的方法、一种撑杆（304）和一种包括该流导管组件的振动流量计。该流导管组件包括第一流管（302）、第二流管（303）和联接到第一流管的第一撑杆（304），其中，第一撑杆不包围第一流管和第二流管。

技术领域

本申请涉及撑杆，并且更特别地涉及一种用于流导管组件的撑杆。

背景技术

振动流量计（诸如例如，密度计和科里奥利传感器）用于测量流动物质的特性。例如，振动流量计可测量密度、质量流率、体积流率、总质量流量、温度或关于流体的任何其他信息。振动流量计包括一个或多个流导管，所述流导管可具有多种形状，诸如例如笔直的、U形的或不规则的构型。所述一个或多个流管具有一组固有振动模式，包括例如简单弯曲模式、扭转模式、径向模式和耦合模式。为了确定流动物质的特性的目的，通过至少一个驱动器使所述一个或多个流管在这些模式中的一者中以共振频率振动。

图1描绘了示例振动流量计100的剖视图。例如，振动流量计100可以是科里奥利流量计或传感器。振动流量计100包括四个撑杆102、壳体104、两个流管106和两个歧管108。在振动流量计100的示例中，两个流管106各自包括四个弯曲部以形成U形构型。歧管108在振动流量计100的入口和出口处将流导管106联接到壳体104。撑杆102将流管106彼此联接。

振动流量计100还包括将正弦驱动信号传输到驱动器110的一个或多个电子器件，驱动器10通常是磁体/线圈组合，其中磁体通常固定到流导管106中的一者，并且其中线圈通常固定到支撑结构或流导管106中的第二者。驱动信号引起驱动器使流导管106在流导管106的固有模式中的一者中以共振频率振动。例如，驱动信号可以是传输到线圈的周期性电流。

振动流量计100可包括至少一个敏感元件112l、112r，所述敏感元件检测流管的运动并生成表示该运动的正弦敏感元件信号。与驱动器110相似，敏感元件112l、112r通常固定到流导管106中的一者，并且其中线圈通常固定到支撑结构或流导管106中的第二者。敏感元件信号被传输到所述一个或多个电子器件，所述电子器件根据众所周知的原理来确定流动物质的特性或调节驱动信号（如果必要的话）。

振动流量计可包括将两个流导管106连接在一起的撑杆102。振动流量计通常包括朝向计量器的入口或出口的一个或多个撑杆。在振动流量计100的示例中，四个撑杆102对称地定位在流导管106上，其中两个撑杆102定位在歧管108和在振动流量计100的入口端和出口端中的每一者处的第一弯曲部之间。撑杆102允许在流导管106的固有频率或流导管通常被驱动以确定流动物质的特性所处的频率和结构中存在的其他振动模式之间进行分离。

因此，通过改变撑杆102的数量和位置，可在某种程度上控制将在振动流量计100中诱发各种振动模式所处的频率。

此外，也可期望使用撑杆102来减小在流管106振荡时其上的应力，特别是减小存在于入口或出口处的歧管或法兰和流导管106之间的连接区域上的应力。

图2描绘了撑杆102的俯视图。如从图2可看到，每个撑杆102包括用于接收两个流管106的两个孔口202，这两个流管可穿过孔口202中的每一者。撑杆102允许两个流管106被连接到单个振动结构中。然而，为了使撑杆有效地发挥在这方面的能力，撑杆保持恰当的对准是至关重要的。

虽然撑杆102的设计可易于制造，但是将振动流量计与撑杆102组装在一起可能带来挑战。首先，当将撑杆102螺纹连接到流管106上时，有可能损坏流管106。因此，撑杆102的孔口202必须足够大，以允许其螺纹连接到流管106上而不会引起对流管106的损坏。