[发明专利]流量测量装置

说明书

本发明涉及用于流动介质的流量测量装置，该装置按科氏(Cor-zolis)原理工作，它带有至少一个导引流动介质且至少基本是直的科氏导管，至少一个作用在该科氏导管上的振荡器及至少一个科氏力和/或测取以科氏力为基础的科氏振荡的感受元件。

在按科氏原理工作的流动介质流量测量装置中，人们原则上是按两方面来区分的，其一是科氏导管是直管，其二是科氏导管是做成单弯或多弯的弯管，也可制成管环路。此外，人们可根据两方面区别存在问题的流量测量装置，其一是该科氏导管只有一根，其二是该科氏导管有两根；在两根科氏导管的情况下，两管在流动技术上是相互串联或并联的。

在流量测量装置的实施例中，科氏导管是做成直的管或者众科氏导管都是做成直的管，这在机械制造方面是简单的，从而具有相当低的成本；其中管的内表面可以进行很好的加工，如可抛光处理。此外，它还具有相当小的压力损失。

按科氏原理工作并将科氏导管制成直的或将众科氏导管都制成直的流量测量装置，首先存在这样的缺点，即它不仅因受热而产生热膨胀或热应力，而且因外力和动量作用会产生测量误差和机械故障，即应力裂纹。

EP-317340A2,W088108517,US-4972724和CN2070436U公开了将科氏导管设置在一个补偿圆筒内，以减小温度变化和外力及动量的影响，但仅仅这样尚不能将这种影响减小到最低程度。

因此，本发明之任务在于提供一种本文开头所描述的流量测量装置，在该装置中，科氏管或若干科氏管至少基本是做成直的；或者是这样布置和进一步构成的，即温度波动和/或外作用力与动量在任何情况下都不会导致产生测量误差，哪怕是微小的数值，和/或不产生机械故障。

本发明的流量测量装置的第一个实施例的特征在于：设置有补偿圆筒，并且科氏导管装置设于该补偿圆筒内。最好，该科氏导管和补偿圆筒以在轴向不能相对运动的方式相互连接起来，即在补偿圆筒的两端用连接环封住。在此，补偿圆筒是指一个与科氏导管最好同心并包围该导管且与该科氏导管也即金属科氏导管相连接的金属圆筒，通过该补偿圆筒对温度波动和/或外作用力和动量作出补偿，也即将其影响消除至最低的程度。该由科氏导管和补偿圆筒构成的组合单元通过该补偿圆筒并且在必要时通过进一步的措施可以不受温度波动和/或外作用力和动量的影响。

本发明的流量测量装置的第二个实施例之特征在于：科氏导管和补偿圆筒是用热膨胀系数相同或相近的材料制成的，更好的是用相当低的热膨胀系数的材料制成的。因此，该由科氏导管和补偿圆筒构成的组合单元将在很大程度上消除温度波动的影响。

以科氏原理工作的流量测量装置之不足之处在于，该装置的科氏导管是直的，从而使它在一确定的结构长度内具有一相当高的固有频率。流量测量装置的实施方式中是将科氏导管构造成弯曲形的或者若干科氏导管都构造成弯曲形的，按照带有直管的结构具有优点的观点，这是有缺点的，然而有利的是弯管结构在一确定的结构长度内具有相当低的固有频率。

此外，对人们熟知的按科氏原理工作的带有最少一个至少基本是直的科氏导管的流量测量装置，适用的是其科氏振荡具有一相当小的振幅并因此使可获得的测量值是非常小的，不管在激发方式还是在科氏方式中，该结果是因该种直科氏导管的相当高的刚性而产生的。

此外，在所有成问题的根据科氏原理工作的带有最少一个至少基本是直的科氏导管的流量测量装置，还会产生如下问题，即产生不希望的带各种频率的干扰振动；该干扰振动频率与所希望的激发方式和科氏方式的振荡频率极为接近。

本发明的另一任务在于：根据这些易于取得的测量结果对本发明提出的流量测量装置作出改进。

根据本发明的流量测量装置的第三个实施方式，其特征在于：用于激发方式的科氏导管的刚性得到提高，特别是通过这样的方式提高，即科氏导管通过至少一个用于激发方式而提高其刚性的加固弹簧加载。最好只设置一单独的加固弹簧，而科氏导管用该加固弹簧于中心加载。根据本发明，用于激发方式的科氏导管的刚性是增加，而不会对用于科氏方式的科氏导管的刚性产生值得注意的影响。这样就可安全地保证激发方式的振荡频率相对不希望的亦即干扰振荡的频率足够的强大。因此，该干扰振荡之影响得到了较彻底的抑制。

总之，本发明的流量测量装置具有其它可能的布置和进一步的结构，这些一方面表示于从属于权利要求1的权利要求中，另一方面表示于各实施例中。这些实施例将结合附图说明如下。在附图中：

图1是根据本发明的流量测量装置的第一个实施例的纵剖视图；

图2是图1中的局部放大剖视图；