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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Coriolis-Massenstrommessgerät
und insbesondere ein kleines Massenstrommessgerät, das
für eine Messung einer winzigen Flussrate geeignet ist.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Da
ein Coriolis-Massenstrommessgerät den Vorteil hat, dass
es geeignet ist, eine Massenstromrate genau zu messen, begann die
Anwendung historisch gesehen im Messen einer großen Flussrate, und
wurde erst kürzlich auf das Messen einer winzigen Flussrate
ausgedehnt.
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Ein
Prinzip des Coriolis-Massenstrommessgeräts ist folgendermaßen.
Wenn ein Zentralabschnitt eines Schwingrohrs in einer Axiallinienrichtung,
in der ein Fluid fließt, angeregt wird, wirken in einem
Einlassseitenabschnitt und einem Auslassseitenabschnitt des Schwingrohrs
Coriolis-Kräfte in gegenüberliegenden Richtungen,
und die Coriolis-Kräfte in den gegenüberliegenden
Richtungen verursachen das Erzeugen eines Dralls in dem Schwingrohr. Dieser
Drall ist proportional zur Massenstromrichtung. Dieser Drall des
Schwingrohrs wird erfasst als eine Schwingungsverschiebung, ein
Geschwindigkeitsphasenunterschied oder ähnliches, zwischen der
vorgelagerten Seite und der nachgelagerten Seite in Flussrichtung
eines Fluids, mit dem Schwingungserzeuger die zwischen diesen gelegen,
um aus diesem Phasenunterschied oder ähnlichem eine Massenstromrate
zu erhalten.
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Es
wurden schon Schwingrohre als Coriolis-Massenstrommessgeräte
vorgeschlagen, die eine Vielzahl von Gestalten aufweisen. Die Schwingrohre können
grob in einen geraden Rohrtyp eingeteilt werden, welcher gerade
ist, und in einen gekrümmten Rohrtyp, welcher mit einem
gekrümmten Abschnitt versehen ist. Der gekrümmte
Rohrtyp ist typischerweise in einen Typ klassifiziert, bei dem Einlass
und Auslass des Schwingrohrs an derselben Seite angeordnet sind,
und in einen Typ, bei dem der Einlass und der Auslass an gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind. Die ersteren, genauer gesagt der Typ, bei
dem der Einlass und der Auslass an derselben Seite angeordnet sind,
weisen in einer Draufsicht eine U-Gestalt auf, eine Gestalt eines
engen Raums zwischen dem Einlass und dem Auslass (nicht geprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2003-207380 ), eine Schlaufengestalt, und ähnliche bekannte
Gestalten. Ferner sind die Coriolis-Massenstrommessgerät
klassifiziert, basierend auf der Anzahl der Schwingrohre in einen
Einzelrohrtyp und in einen Doppelrohrtyp (ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2003-207380 und
US-Patent Nr.
4,756,198 ), der mit zwei Schwingrohren versehen ist.
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Die
ungeprüfte
japanische
Patentveröffentlichung Nr. 2003-207380 offenbart
ein Doppelrohr-Coriolis-Massenstrommessgerät, an dem zwei Schwingrohre
des gekrümmten Rohrtyps, die als eine Stimmgabel vibrieren,
genauer gesagt als ein Paar von Schwingrohren, für den
Zweck der Anwendung auf ein Fluid mit einer winzigen Flussrate angewendet
werden. Als Grund für das Anwenden der zwei Schwingrohre
des gekrümmten Rohrtyp wurde angemerkt, dass ein Einzelrohrtyp,
wenn er schwingt, eine geringe Betriebseffizienz aufweist und unausgeglichen
ist, wobei dabei Probleme des Auftretens von Schwingungsleckage
verursacht werden, und dass der Einzelrohrtyp eine Rahmenstruktur
mit einer verbesserten Steifigkeit benötigt, um den Detektor
zu lagern, genauer gesagt eine Steifigkeit gegen Schwingungen.
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Nun
wird die Schwingungsleckage beschrieben. Mit einem Paar Schwingrohren,
die idealerweise in einer spiegelsymmetrischen Weise schwingen, wird
eine Schwingung aufgrund einer selbst angeregten Schwingung an dem
Rahmen abgesetzt. Jedoch ist dies eine ideale Theorie und die Rohre
sind effektiv nicht komplett spiegelsymmetrisch aufgrund ihrer Materialeigenschaften,
Gestalten, dem Zusammenbau oder ähnlichem, die nicht homogen,
nicht einförmig oder asymmetrisch sind. Daher variieren
die Schwingungszustände in winzigen Schwingungen der Schwingrohre,
die mit dem Rahmen oder einem externen Rohr verbunden sind, in Abhängigkeit
von deren Zusammenbauzustand. Das führt zu einem Versatz
eines Nullpunkts eines gemessenen Werts. Auf dieses Phänomen
wird als Schwingungsleckage Bezug genommen. Diese Schwingungsleckage
tritt unabhängig von einer Schwingung von der Außenseite
als ein störendes Element auf.
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Traditionell
wurde ein Schwingrohr, das Metallmaterial verwendet (typischerweise
Edelstahl), für das Coriolis-Massenstrommessgerät
angewendet. Die nicht geprüfte
japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. S64-15921 (
Japanische
Gebrauchsmusteranmeldung Nr. S62-107307 ) schlägt ein
Schwingrohr vor, das durch Anordnen eines Rohrs, das aus einem synthetischen
Harz ausgebildet ist, so wie ein Fluorharz, das als Material exzellente
Rostbeständigkeitseigenschaften aufweist, an dem inneren
Umfang eines Metallrohrs, um den Weg für die Anwendung
des Coriolis-Massenstrommessgeräts für medizinische
Mittel zu ebnen, welche Säure, Alkaline und ähnliches
sind.
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Ferner
offenbart die
japanische Übersetzung der
PCT-Veröffentlichung Nr. H11-510608 das Aufbauen
eines Schwingrohrs aus einem Kunststoffmaterial, das exzellente
Rostbeständigkeitseigenschaften aufweist und zitiert als
solche Beispiele Polytetrafluorethylen (PAFE), ein Tetrafluoralkoxypolymer (PFA)
und Polyeterhetherketone (PEEK).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im
Fall des Installierens eines Coriolis-Massenstrommessgeräts
an einer Wand in einer konventionellen Weise, wird typischerweise
ein Gummi gegen externe Schwingungen installiert zwischen diese gelegt.
Schwingungsisolierender Gummis mit einer Vielzahl von schwingungsisolierenden
Eigenschaften sind verfügbar, und das Anwenden der schwingungsisolierenden
Gummis mit schwingungsisolierenden Eigenschaften, die mit einer
Umgebung übereinstimmen, in der das Coriolis-Massenstrommessgerät
installiert werden kann, kann das Eindringen von Schwingungen von
der Wand unterdrücken. Wie dargestellt in der nicht geprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2003-207380 , ist es jedoch im Fall des Anwendens des
Coriolis-Massenstrommessgeräts auf ein Fluid mit einer
winzigen Flussrate notwendig, Messungen für das weitere
Unterdrücken eines Einflusses einer Schwingung von der
Außenseite als störendes Element zu nehmen. Es
ist wohl nicht notwendig zu sagen, dass bei Anwendung des Coriolis-Massenstrommessgeräts
auf das Fluid mit einer winzigen Flussrate die Verringerung der
Größe des Coriolis-Massenstrommessgeräts
auch eine Aufgabe des Benutzers ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Coriolis-Massenstrommessgerät
bereitzustellen, das geeignet ist für die Reduzierung eines
Einflusses aufgrund von externen Schwingungen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Coriolis-Massenstrommessgerät
bereitzustellen, das geeignet ist die Funktion aufzuweisen, einen
Einfluss einer Schwingung zu reduzieren, die von einer Wandoberfläche übertragen
wird, wenn das Coriolis-Massenstrommessgerät an der Wandoberfläche
installiert ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Coriolis-Massenstrommessgerät
bereitzustellen, das die Fähigkeit aufweist, durch sich selbst
einen Einfluss einer Schwingung von der Außenseite zu reduzieren,
wobei dabei die Genauigkeit in der Erfassung einer Massenstromrate
eines Fluids mit einer winzigen Flussrate verbessert wird und wobei
auf die Reduktion in Größe und Gewicht gezielt wird.
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Eine
wieder weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Coriolis-Massenstrommessgerät
bereitzustellen, welches ein Schwingrohr mit einem zu messenden
Fluid versorgt, und das die Funktion hat, einen Einfluss einer Schwingung
aufgrund von Zwischenpositionieren eines externen Rohrs, das das
zu messende Fluid annimmt, welches das Schwingrohr verlassen hat,
zu reduzieren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das technische Problem beseitigt
durch Bereitstellen eines Coriolis-Massenstrommessgeräts,
aufweisend:
Einen Rahmen, welcher zwei Schwingrohre des Krümmungsrohrtyps
lagert, einen Schwingungserreger, um das Paar von Schwingrohren
anzuregen, und einen Detektor, um den Schwingungszustand der zwei
Schwingrohre zu erfassen; und
ein äußeres
Gehäuse, welches den Rahmen umgibt,
wobei das Messgerät
an einer Wandoberfläche durch das äußere
Gehäuse, das an der Wandoberfläche befestigt wird,
installierbar ist, wobei
ein Abstand zwischen dem äußeren
Gehäuse und dem Rahmen vorgesehen ist, und das äußere
Gehäuse mit dem Rahmen durch ein Schwingungsisolierungselement
eingreift.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das technische Problem
beseitigt durch das Vorsehen eines Coriolis-Massenstrommessgeräts,
aufweisend:
Einen Hauptrahmen, welcher zwei Schwingrohre des Krümmungsrohrtyps
lagert;
einen Unterrahmen, welcher sich von dem Hauptrahmen
entlang eines Messabschnitts des Schwingrohrs erstreckt, und in
einen Raum zwischen die zwei Schwingrohre erstreckt;
einen
Schwingungserreger, welcher an dem Unterrahmen angeordnet ist und
das Schwingrohr anregt;
einen Detektor, welcher an dem Unterrahmen
angeordnet ist und einen Schwingungszustand des Schwingrohrs erfasst;
und
ein äußeres Gehäuse, welches
mit dem Hauptrahmen eingreift, so dass es den Unterrahmen umgibt, und
welches an einer Wandoberfläche befestigbar ist, wobei
ein
Abstand zwischen dem äußeren Gehäuse
und dem Hauptrahmen vorgesehen ist, und das äußere Gehäuse
mit dem Hauptrahmen durch ein Schwingungsisolierungselement eingreift.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung, da das äußere Gehäuse
in einer fließenden Weise in Bezug auf den Rahmen durch
das Schwingungsisolierungselement gelagert ist, kann insbesondere
eine Schwingung, die von der Wandoberfläche auf das äußere
Gehäuse übertragen wurde, durch das Schwingungsisolierungselement
daran gehindert werden, auf den Rahmen übertragen zu werden.
Ferner, betreffend die vorhergehende Schwingungsleckage, wird das Übertragen
einer Schwingung zwischen dem Rahmen und dem äußeren
Gehäuse durch das Schwingungsisolierungselement geblockt, das
zwischen dem Rahmen und dem äußeren Gehäuse
eingelegt ist, wobei dabei eine Einstellung eines Nullpunkts eines
gemessenen Werts erleichtert wird.
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Gemäß einem
spezifischen Beispiel der vorliegenden Erfindung weist das Coriolis-Massenstrommessgerät
auf:
Einen Arm, welcher sich von dem Hauptrahmen entgegen der
Tiefe des Unterrahmens erstreckt;
einen ersten Sitz, welcher
an dem Ende des Arms vorgesehen ist, und an welchem das Schwingungsisolierungselement
gesetzt werden kann;
ein Fenster, welches in einem Abschnitt
des äußeren Gehäuses ausgebildet ist,
der dem ersten Sitz entspricht, und durch welches auf das Schwingungsisolierungselement
zugegriffen werden kann; und
ein zweites Fenster, welches in
dem äußeren Gehäuse ausgebildet ist und
benachbart zu dem Fenster angeordnet ist, und an welches das Schwingungsisolierungselement
gesetzt werden kann, wobei
das Schwingungsisolierungselement
abnehmbar an den ersten und zweiten Sitzen in einem Zustand befestigt
ist, in dem ein Ende an den ersten Sitz gesetzt ist und dessen anderes
Ende an den zweiten Sitz gesetzt ist.
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Gemäß dem
spezifischen Beispiel, da das Schwingungsisolierungselement in einer
Position nahe dem Schwerpunkt des Coriolis-Massenstrommessgeräts
angeordnet sein kann, kann selbst ein Coriolis-Massenstrommessgerät
in einer einfachen Form ausreichend eine Schwingung von der Außenseite
blockieren. Ferner kann in das Coriolis-Massenstrommessgerät
von der Außenseite durch das Fenster eingesehen werden,
wobei dabei das Auffinden von Unregelmäßigkeiten
erreicht wird, wie einem Riss des Schwingungsisolierungselement,
und das Ersetzen des Schwingungsisolierungselements kann erleichtert
werden.
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Das
Schwingrohr, das an dem Coriolis-Massenstrommessgerät der
vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann ein Rohr sein, das
aus einem Metall, wie Edelstahl, hergestellt ist, oder kann ein Rohr
sein, das aus einem korrosionsbeständigem Kunststoffmaterial
hergestellt ist, insbesondere ein Fluorharz-basierendes Kunststoffmaterial,
oder es kann ein Rohr sein, das erhalten wird durch Ausbilden eines
Schichtrohrs aus dem Fluorharz-basierenden Kunststoffmaterial an
dem inneren Umfang eines aus Metall hergestellten Rohrs.
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Ferner
können der Einlassabschnitt und der Auslassabschnitt der
Schwingrohre des Coriolis-Massenstrommessgeräts der vorliegenden
Erfindung aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt sein,
und dabei kann eine Schwingung vom Eintreten durch ein externes
Rohr an dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt, die aus elastischem
Kunststoffmaterial hergestellt sind, gehindert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht zur Erläuterung einer Basiskonfiguration der
vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Ansicht, die aus einer Richtung eines Pfeils A in 1 gesehen
ist;
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3 ist
eine Ansicht zur Erläuterung der konstituierenden Elemente,
die mit einer Operation des Coriolis-Massenstrommessgeräts
der vorliegenden Erfindung verbunden sind;
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4 ist
eine Ansicht zur Erläuterung von zwei Schwingrohren, die
parallel zueinander angeordnet sind, eines Schwingungserregers,
der die beiden Rohre anregt, und von Detektoren, die den Schwingungszustand
der Schwingrohre erfassen;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Coriolis-Massenstrommessgeräts
eines Doppelrohrtyps eines ersten Beispiels;
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6 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Coriolis-Massenstrommessgeräts
des Doppelrohrtyps aus 5;
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7 ist
eine Ansicht zur Erläuterung eines Plattengehäuses,
das durch eine Öffnung eines Hauptrahmens eingesetzt wird;
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8 ist
eine Ansicht, die Schwingrohre des Schlaufentyps zeigt, welche zwei
Schwingrohre sind, die miteinander durch ein Verbindungsrohr gekoppelt sind,
zur Erläuterung, dass diese Schwingrohre des Schlaufentyps
auf die vorliegende Erfindung anwendbar sind;
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9 ist
eine Ansicht, die Schwingrohre zeigt, welche zwei Schwingrohre sind,
die unabhängig an Rohrverzweigungen gekoppelt sind, zur
Erläuterung, dass diese zwei unabhängigen Schwingrohre auf
die vorliegende Erfindung anwendbar sind;
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10 ist
eine Draufsicht eines Rahmens und eines äußeren
Rohrs (erste Außeneinheit), das den Rahmen umgibt;
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11 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie X11-X11 aus 10 genommen
ist;
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12 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie X12-X12 aus 10 genommen
ist;
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13 ist
eine Ansicht zur Erläuterung, dass eine Gesamtzahl von
vier Gummistücken als Schwingungsisolierungselemente angeordnet
sind, sowie als eine perspektivische Sicht der ersten Außeneinheit
in einem äußeren Gehäuse, gesehen von
der Seite seiner Öffnung;
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14 ist
eine perspektivische Ansicht eines Coriolis-Massenstrommessgeräts
eines zweiten Beispiels, mit einem Teil des plattenähnlichen Äußeren
von einem äußeren Gehäuse entfernt; und
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15 ist
eine Längsschnittansicht des Coriolis-Massenstrommessgeräts
aus 14.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Vor
der Beschreibung eines spezifischen Beispiels in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 1 weist ein Coriolis-Massenstrommessgerät 1 einen
Rahmen 2 und ein äußeres Gehäuse 4 auf, und
der Rahmen 2 ist mit einem Schwingrohr 6 als eine
Komponente, und einem Schwingungserreger und einem Detektor installiert,
welche nicht gezeigt sind. Das Schwingrohr 6 ist ein Krümmungsrohrtyp, und
dessen Einlässe 6a und Auslässe 6b sind
an derselben Seite angeordnet. Insbesondere ist das Schwingrohr 6,
das in einer Ebene eine U-Gestalt aufweist, durch den Rahmen 2 an
seinen beiden Enden gelagert.
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Der
Rahmen 2 ist quer über die Endpunkte des Schwingrohrs 6 angeordnet
und weist auf: eine Lagerbasis, nämlich einen Hauptrahmen 8,
der das Schwingrohr 6 in einem freitragenden Zustand lagert; und
einen Unterrahmen 10, der sich von dem Hauptrahmen 8 entgegen
der Zentralabschnittsseite in Axiallinienrichtung des Schwingrohrs 6 erstreckt,
genauer gesagt zu einer Abschnittseite, in der das Schwingrohr 6 einen
Drall erzeugt. Die Detektoren und der Schwingungserreger (keines
von beiden ist gezeigt) sind in diesem Unterrahmen 10 angeordnet. Die
obere Konfiguration des Rahmens 2 ist bloß ein Beispiel
und seine spezifische Gestalt ist beliebig, solange es möglich
ist, das Schwingrohr 6 zu lagern und die Detektoren und
den Schwingungserreger zu lagern.
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Das äußere
Gehäuse 4, das den Rahmen 2, das Schwingrohr 6 und ähnliches
umgibt, ist im Eingriff mit dem Hauptrahmen 8, wenn unter
Verwendung dieses Beispiels beschrieben, und dieser Eingriff wird
durch das Schwingungsisolierungselement 12 durchgeführt. 2 ist
eine Ansicht des äußeren Gehäuses 4,
das in 1 gezeigt ist, welches aus einer Richtung eines
Pfeils A gesehen ist. Wie in 2 gesehen
werden kann, ist ein Abstand C zwischen dem Hauptrahmen 8 und
dem äußeren Gehäuse 4 vorgesehen
und die Schwingungsisolierungselemente 12, die aus einem
Gummimaterial oder ähnlichem hergestellt sind, werden zwischen
den Hauptrahmen 8 und das äußere Gehäuse 4 eingesetzt
und montiert. Dabei ist das äußere Gehäuse 4 in
Bezug auf den Rahmen 2 in einer schwimmenden Weise gelagert.
Wenn das Coriolis-Massenstrommessgerät 1 an seinem
Einsatzort installiert wird, ist das äußere Gehäuse 4 an
einer beliebigen Wandoberfläche für die Installation
befestigt.
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Wie
oben beschrieben kann das Ausbilden der schwimmenden Lagerstruktur
des äußeren Gehäuses 4 in Bezug
auf den Rahmen 2 die Schwingungsübertragung zwischen
dem Rahmen 2 und dem äußeren Gehäuse 4 durch
die Schwingungsisolierungselemente 12 so blockieren, dass
Veränderungen im Schwingungszustand des Schwingrohrs 6 unterdrückt
werden, die durch eine Schwingung erzeugt werden, die sich auf das äußere
Gehäuse 4 übertragen hat. Obwohl ein äußerer
Schwingungsisolierungsgummi natürlich zwischen dem äußeren Gehäuse 4 und
der Wandoberfläche installiert werden kann, wie es konventionell
gemacht wurde, kann, selbst wenn das Coriolis-Massenstrommessgerät 1 direkt
an der Wandoberfläche ohne diesen externen Schwingungsisolierungsgummi
befestigt wird, ein Einfluss aufgrund einer externen Schwingung
durch die schwimmende Lagerstruktur des äußeren
Gehäuses 4 reduziert werden. Ferner, bezüglich
des Problems der Nullpunkteinstellung, die die oben beschriebene
Schwingungsleckage betrifft, wurde die Schwingungsübertragung
durch das Schwingungsisolierungselement 12 blockiert, das
zwischen dem Rahmen 2 und dem äußeren
Gehäuse 4 installiert und montiert ist, wobei
dabei die Nullpunkteinstellung erleichtert wird.
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Es
muss angemerkt werden, dass obwohl das äußere
Gehäuse 4 in dem dargestellten Beispiel die Gestalt
eines offen endenden Kastens aufweist, dieses kastenförmige äußere
Gehäuse 4 in eine obere und untere Hälfte
geteilt werden kann, so dass das äußere Gehäuse 4 zwei
Kastenhälften aufbauen.
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Ferner
kann beispielsweise eine äußere Umfangswand fortlaufend
entlang der Umfangskante des Unterrahmens 10 vorgesehen
sein, das äußere Gehäuse 4 kann
aus einem Plattenmaterial aufgebaut sein, der Abstand C kann in
Bezug auf die äußere Wand des Unterrahmens 10 und
des Hauptrahmens 8 festgelegt sein und das äußere
Gehäuse 4, das aus dem Plattenmaterial hergestellt
ist, kann an dem Hauptrahmen 8 mit den Schwingungsisolierungselementen 12 befestigt
sein, die zwischen diese gelegt sind. Ebenfalls ist in diesem Fall
das Coriolis-Massenstrommessgerät 1 an der Wandoberfläche durch
das äußere Gehäuse 4 befestigt,
das aus dem Plattenmaterial hergestellt ist.
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Schwingungen
von der Außenseite umfassen nicht nur Schwingungen von
der Wandoberfläche, sondern auch Schwingungen, die sich
von äußeren Rohren, die an den Einlass 6a und
den Auslass 6b des Schwingrohrs 6 gekoppelt sind,
auf das Schwingrohr 6 übertragen. Wenn das Schwingrohr 6 in
einen Messabschnitt, in dem ein Phasenunterschied von Schwingungen
in dem Schwingungserreger und den Detektoren gemessen wird, und
einen Versorgungs-/Entladungsabschnitt, in dem ein Fluid von dem
externen Rohr an der gegenüberliegenden Seite des Messabschnitts
aufgenommen oder zu dem externen Rohr entladen wird, eingeteilt
wird, wobei der Rahmenabschnitt, der das Schwingrohr 6 lagert,
genauer gesagt der Hauptrahmen 8, wenn mit dem Beispiel
aus 1 beschrieben, zwischen diese gelegt ist, wäre
es besser, dass der gesamte oder ein Teil des Einlassabschnitts 14a und
des Auslassabschnitts 14b als Versorgungs-/Entladungsabschnitt des
Schwingrohrs 6 aus einem elastischen Kunststoffmaterial
hergestellt ist (typischerweise Fluorharzmaterial).
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Dabei
kann eine Schwingung des externen Rohrs durch das elastische Rohr 14 (typischerweise ein
Fluorharzrohr) blockiert werden, das in dem Versorgungs-/Entladungsabschnitt
des Schwingrohrs 6 angeordnet ist. Obwohl ein Coriolis-Massenstrommessgerät
mit einer Rohrverzweigung, die zwischen das Schwingrohr und das äußere
Rohr geschaltet ist, bekannt ist, kann das Rohr 14, das
aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist, zwischen dem
Versorgungs-/Entladungsabschnitt des Schwingrohrs 6 und
Rohrverzweigung gelegt werden.
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Obwohl
der Effekt des Blockierens einer Schwingung von der Außenseite
durch das äußere Rohr durch das elastische Rohr 14 effektiv
ist, wenn das Schwingrohr 6 aus einem Rohr hergestellt
ist, das aus Metall, wie Edelstahl, hergestellt ist, ist es ebenfalls
effektiv, im Fall des Aufbauens des Schwingrohrs 6 aus
einem Material, das exzellente Korrosionsschutzeigenschaften aufweist,
so wie Fluorharz-basiertes Material, und in dem Fall des Aufbauens
des Schwingrohrs 6 aus diesem korrosionssicheren synthetischen Harzmaterial
mit einem äußeren verstärkten Umfang,
und ist ebenfalls effektiv an einem aus Metall hergestellten Rohr,
dessen innere Umfangsoberfläche aus einem korrosionsbeständigen
synthetischen Harzmaterial (typischerweise Fluorharz) oder ähnlichem
hergestellt ist.
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Insbesondere,
mit Bezug auf das Schwingrohr 6, das aus synthetischem
Harzmaterial hergestellt ist, kann das Verstärken mit einer
Kohlefaser oder ähnlichem eines Schwingungsabschnitts von
einem an dem Rahmen 2 befestigten Abschnitt zu dem Schwingungserreger,
genauer gesagt dem Messabschnitt, zu einem verstärkten
Abschnitt führen, der eine ausreichende Steifigkeit als
Schwingrohr 6 bereitstellt. Zusätzlich kann das
Nichtdurchführen der vorgehenden Verstärkung an
einem Verbindungsabschnitt von einem Abschnitt, der an dem Rahmen 2 befestigt
ist, zu dem externen Rohr, auf den als nicht verstärkter
Abschnitt Bezug genommen wird, die Übertragung einer Schwingung
von dem äußeren Rohr auf den verstärkten
Abschnitt blockieren, nämlich den Messabschnitt des Schwingrohrs 6 durch den
nicht verstärkten Abschnitt. Selbstverständlich kann
das Aufbauen des Materials für das Schwingrohr 6 hauptsächlich
aus dem synthetischen Harzmaterial zu einer Reduzierung des Gewichts
des Coriolis-Massenstrommessgeräts beitragen. Das Auswählen
des Fluorharz-basierten Materials als synthetisches Harzmaterial
und das Ausbilden einer faserverstärkten Schicht an dessen äußerer
Umfangsseite erleichtert ferner das Koppeln des Rahmens mit dem Schwingungserreger
und den Detektoren, so dass es erleichtert wird, eine Größenreduktion
und Gewichtsreduktion des Coriolis-Massenstrommessgeräts
zu realisieren.
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Als
nächstes werden Beispiele der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf 3 und die nachfolgenden beschrieben. 3 und 4 sind Ansichten
zur Erläuterung einer Struktur und eines Prinzips eines
Coriolis-Massenstrommessgeräts. Ein Schwingrohr 6 wird
aus einem gekrümmten Rohr hergestellt mit seinem Einlass 6a und
seinem Auslass 6b an derselben Seite angeordnet, und ein
typisches Beispiel davon ist ein U-förmiges Rohr, das in
einer ebenen Ansicht eine U-Gestalt aufweist.
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Das
U-förmige Schwingrohr 6 wird in einem freitragenden
Zustand durch den Rahmen 2 (Hauptrahmen 8) gelagert.
Die linke Seite und die rechte Seite des Schwingrohrs 6 sind
in 3 jeweils der vorhergehende „Messabschnitt” und
der „Versorgungs-/Entladungsabschnitt”, wobei
der Hauptrahmen 8 zwischen diesen gelegen ist. 4 ist
eine Ansicht, die einen Messabschnitt des Schwingrohrs 6 zeigt.
Das Schwingrohr 6 ist durch zwei Schwingrohre 6a, 6b konfiguriert,
die parallel zueinander angeordnet sind, und einen Unterrahmen 10,
der sich in einen Raum erstreckt, der zwischen den zwei Schwingrohren 6A, 6B aufgenommen
ist. Die Endpunkte, nämlich die Abschnitte benachbart zu
dem Hauptrahmen 8, der ersten und zweiten Schwingrohre 6A, 6B sind
miteinander durch Isolierplatten 16 gekoppelt, und diese
Isolierplatten 16 bilden Knotenpunkte von Schwingungen
des ersten und zweiten Schwingrohrs 6A, 6B aus.
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Ein
Schwingungserreger 18 ist am Zentralabschnitt in einer
Axiallinienrichtung des U-förmigen Messabschnitts angeordnet.
Dieser Schwingungserreger ist aus einem Permanentmagnet 20 und
einer Spule 22 für einen elektromagnetischen Antrieb (4)
hergestellt, und der Permanentmagnet 20 ist an jedem der
ersten und zweiten Schwingrohre 6A, 6B angeordnet.
Außerdem ist die Spule 22 für den elektromagnetischen
Antrieb an dem Rahmen 2 angeordnet, genauer gesagt an dem
Unterrahmen 10, und indem ermöglicht wird, dass
ein Wechselstrom durch die Spule 22 für einen
elektromagnetischen Antrieb mittels eines Anregungskreises 24 fließt, kann
das Schwingrohr 6 vibrieren. Eine Schwingung wird am meisten
vorzugsweise so erzeugt, dass sie die zwei Schwingrohre 6A, 6B mit
einer festgelegten Anzahl von Schwingungen vibriert.
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Wie
in den 3 und 4 gesehen werden kann, sind
die Detektoren 26 jeweils an dem vorgelagerten Abschnitt
und den nachgelagerten Abschnitt des Messabschnitts des Schwingrohrs 6 angeordnet, mit
dem Schwingungserreger 18 zwischen diesen eingebettet.
In der folgenden Beschreibung wird, wenn notwendig, auf den Detektor 26,
der auf dem vorgelagerten Abschnitt angeordnet ist, als erster Detektor 26A Bezug
genommen und auf den Detektor 26, der an dem nachgelagerten
Abschnitt angeordnet ist, wird als zweiter Detektor 26B Bezug
genommen.
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Jeder
der Detektoren 26 ist aus bekannten elektromagnetischen
Messgebern hergestellt und durch ein Element 28 konfiguriert,
das erfasst wird und aus einem Permanentmagnet und einer Spule 30 (4)
hergestellt ist. Die Elemente 28, die erfasst werden, sind
an den ersten und den zweiten Schwingrohren 6A, 6B angeordnet,
während die Spule 30 an dem Rahmen 2 angeordnet
ist, genauer gesagt, an dem Unterrahmen 10. Das Element 28, das
erfasst wird, bewegt sich hin und her innerhalb der Spule 30,
zusammen mit den Schwingungen des Schwingrohrs 6A, 6B,
so dass die Schwingungszustände, insbesondere die Schwingungsgeschwindigkeiten,
der jeweiligen Schwingrohre 6A, 6B durch den Detektor 26 erfasst
werden.
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Das
zu erfassende Element
28 kann ein magnetisches Material
sein wie Siliziumstahl, wie in der oben genannten ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2003-207380 offenbart. Die ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2003-207380 schlägt das Befestigen eines Permanentmagneten,
der das magnetische Material magnetisiert, an dem Rahmen vor und
das Anordnen einer Spule an diesem Rahmen.
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Wie
der Fachmann aus der oben genannten Beschreibung weiß,
ist der Unterrahmen 10 mit Öffnungen (nicht gezeigt
in den Zeichnungen aus Erstellungsgründen der Zeichnungen)
versehen, die den Unterrahmen 10 in Abschnitten durchdringen,
an denen der Schwingungserreger 18 und die ersten und zweiten Detektoren 26A, 26B angeordnet
sind, und an diesen Öffnungen sind die Spulen 22, 30 ausgebildet.
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Wenn
ein Fluid durch das Schwingrohr 6 fließt, wird
eine Coriolis-Kraft erzeugt, welche proportional zu seiner Masse
und Geschwindigkeit, und einer Winkelgeschwindigkeit in der Anregung
ist, und die Richtung der Coriolis-Kraft stimmt mit einem Produkt
der Bewegungsrichtung (Geschwindigkeitsvektor) des Fluids und einem
Vektor der Winkelgeschwindigkeit in der Anregung des Schwingrohrs 6 überein.
Ferner sind an der Einlassseite und der Auslassseite des Fluids
in dem Schwingrohr 6 die Flussrichtungen des Fluids einander
gegenüberliegend. Dies verursacht das Erzeugen eines Drallmoments
in der Schwingung 6 aufgrund der Coriolis-Kraft. Dieses Moment ändert
sich in derselben Frequenz, wie die Erregungsfrequenz, und seine
Amplituden und eine Massenstromrate des Fluids haben eine vorbestimmte
Relation.
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Obwohl
die Verzerrung des Schwingrohrs 6 aufgrund einer Schwingung,
die durch das Schwingrohr 6 erzeugt wird mit dem Schwingungserreger 18 und
dem Drall des Schwingrohrs 6 aufgrund der Coriolis-Kraft
einander überlagern, berechnet eine Berechnungseinrichtung 32,
umfassend einen Microcomputer, eine Masse des Fluids, das gemessen wird,
welches durch das Schwingrohr 6 durchläuft, basierend
auf einer Phase einer Amplitude des Dralls, genauer gesagt dem jeweiligen
Schwingungszustand, der in den jeweiligen Detektoren 26A, 26B und
dem Erfassungskreis 34 erfasst wird, d. h. ein Phasenunterschied
im Geschwindigkeitssignal unter den Schwingungen in den jeweiligen
Positionen.
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Erstes Beispiel (Fig. 5 bis Fig. 13):
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Doppelrohrtyp-Coriolis-Massenstrommessgeräts 100 eines
ersten Beispiels, und 6 ist dessen versammelte Explosionsansicht.
Das Coriolis-Massenstrommessgerät 100 ist schematisch
durch einen Rahmen 102 und ein äußeres
Gehäuse 104, das diesen Rahmen umgibt, konfiguriert.
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Mit
Bezug auf 6, obwohl das Schwingrohr 6 durch
die zwei Schwingrohre 6A, 6B konfiguriert ist,
welche wie oben beschrieben parallel zueinander angeordnet sind,
ist das eine Schwingrohr 6B aus Gründen der Zeichnungserstellung
nicht in 6 gezeigt. In der folgenden
Beschreibung wird die Referenznummer „6” als eine
generische Nummer für die zwei Schwingrohre 6A, 6B verwendet.
Der Rahmen 102 ist aus einer Lagerbasis, genauer gesagt
einem Hauptrahmen 106 aufgebaut, welcher das Schwingrohr 6 in
einem freitragenden Zustand lagert, und einem Unterrahmen 108,
welcher den Schwingungserreger 18 lagert und die ersten
und zweiten Detektoren 26A, 26B. Der Hauptrahmen 106 und
der Unterrahmen 108 sind separat strukturiert. Der Hauptrahmen 106 ist
aus einem Kunststoffgussprodukt aufgebaut und der Unterrahmen 108 ist
aus einem Guss aufgebaut, der aus Leichtmetall, insbesondere einer
Aluminiumlegierung hergestellt ist. Dieser Unterrahmen 108 ist
mit Bolzen an dem Hauptrahmen 106 befestigt.
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Der
Unterrahmen 108 weist einen Unterrahmenkörper 108a,
welcher relativ dünn ist, und eine Außenkontur
auf, die eine fast gleiche Gestalt wie der Messabschnitt des Schwingrohrs 6 aufweist,
der in einer ebenen Sicht eine U-Gestalt aufweist, und eine äußere
Umfangswand 108b, welche am äußeren Umfang
dieses Unterrahmenkörpers 108a ausgebildet ist.
Die äußere Umfangswand 108b weist nahezu die
gleiche Höhe auf, wie der Hauptrahmen 106. Innerhalb
des Messabschnitts des U-förmigen Schwingrohrs 6 weist
der Unterrahmen 108 eine Einbuchtung 108c in einer
fast gleichen Gestalt wie der Messabschnitt des Schwingrohrs 6 (7)
auf. Eine innere Umfangswand 108d ist an der U-förmigen
inneren Umfangskante, welche die Aussparung 108c definiert,
fortlautend entlang der Aussparung 108c ausgebildet, und
weist eine geringere Höhe auf, als die äußere
Umfangswand 108b. Wie daher beschrieben, kann das Bereitstellen
der äußeren Umfangswand 108b und der
inneren Umfangswand 108d an der äußeren
Umfangskante und der inneren Umfangskante des Unterrahmenkörpers 108a die
Steifigkeit des Unterrahmens 108 absichern, während dessen
Gewicht reduziert wird. Der Körper 108a des Unterrahmens 108 ist
zwischen den zwei Schwingrohren 6 angeordnet. Ferner, da
der Schwingungserreger 18 und die ersten und zweiten Detektoren 26A, 26B,
die an dem Unterrahmen 108 montiert sind, zwischen der äußeren
Umfangswand 108b und der inneren Umfangswand 108d angeordnet
sind, sind Öffnungen (nicht gezeigt), durch welche sich
die Elemente, die sich zwischen den ersten und dem zweiten Schwingrohren 6A, 6B erstrecken,
eingesetzt werden können, an Stellen ausgebildet, an denen
der Schwingungserreger 18 und die ersten und zweiten Detektoren 26A, 26B angeordnet
sind.
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In
dem Abschnitt der Aussparung 108c, die durch die innere
Umfangswand 108d des Unterrahmens 108 definiert
ist, ist ein Plattenbehälter 110, welcher später
beschrieben wird, angeordnet (7) und eine
Grundplatine 112, die in diesem Plattenbehälter 110 aufgenommen
ist, ist benachbart zum Messabschnitt des Schwingrohrs 6 positioniert.
Natürlich ist der Abstand zwischen dem Plattenbehälter 110 und
der inneren Umfangswand 108d des Unterrahmens 108 so,
dass sie sich nicht stören.
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Das äußere
Gehäuse 104 ist durch eine erste Außeneinheit 114,
die den Messabschnitt des Schwingrohrs 6 abdeckt, und eine
zweite Außeneinheit 116 konfiguriert, die den
Versorgungs-/Entladungsabschnitt des Schwingrohrs 6 abdeckt,
und die erste und zweite Außeneinheit 114, 116 werden durch
Befestigen mit Kombinationen 118 von Bolzen und Muttern
vereint.
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Wie
am besten in 5 gesehen werden kann, ist in
der zweiten Außeneinheit 116, die den Versorgungs-/Entladungsabschnitt
des Schwingrohrs 6 bedeckt, ein Fenster 120 für
das Überwachen ausgebildet, durch welches ein Anzeigenmonitor
von der Außenseite betrachtet werden kann.
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Der
vorhergehende Plattenbehälter 110 ist fest in
eine Öffnung 122 (7) eingesetzt,
die die Innenseite und die Außenseite des Hauptrahmens 106 durchdringt,
der das Schwingrohr 6 in einem freitragenden Zustand lagert,
und dann mit einer Schraube (nicht gezeigt) befestigt. Eine Grundplatine 112,
die in dem Plattengehäuse 110 aufgenommen wird,
durchdringt die Öffnung 122 des Hauptrahmens 106 und
erstreckt sich fortlaufend. An dieser Grundplatine 112,
in einem Abschnitt entsprechend dem Messabschnitt des Schwingrohrs 6,
sind der vorhergehende Anregungskreis 24, Berechnungskreis 32 und
Erfassungskreis 34 ausgebildet, und andererseits, in einem
Abschnitt, entsprechend dem Versorgungs-/Entladungsabschnitt des
Schwingrohrs 6, sind ein Flüssigkristallmonitor
(nicht gezeigt) und ein Monitorantriebskreis ausgebildet, der den
Flüssigkristallmonitor antreibt.
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Wie
der Fachmann sofort versteht, kann das Vorsehen einer Grundplatine 112,
die sich durch den Hauptrahmen 106 erstreckt, die Drähte
kürzen, die den Schwingungserreger 18 und die
ersten und zweiten Detektoren 26A, 26B mit der
Grundplatine 112 elektrisch koppeln, und kann ebenfalls
die Drähte kürzen, die den Flüssigkristallmonitor
mit der Grundplatine 112 elektrisch verbinden. Außerdem,
obwohl nicht in den Figuren gezeigt, ist der Flüssigkristallanzeigenmonitor,
der auf das Fenster 120 für die Überwachung
gerichtet positioniert ist, an der Grundplatine 112 montiert.
Natürlich ist das Ende des Versorgungs-/Entladungsabschnitts
des Schwingrohrs 6 mit einem Kabel (nicht gezeigt) verbunden
und kommuniziert mit einem externen Instrument und einer Energiequelle
durch dieses Kabel.
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8 zeigt
eine Anordnung, in der das Schwingrohr und der Plattenbehälter 110 in
den Rahmen 102 eingebaut sind. Wie in 8 gesehen
werden kann, sind die Versorgungs-/Entladungsabschnitte der zwei
Schwingrohre 6 miteinander durch ein Kommunikationsrohr 124 gekoppelt,
und dabei bauen die zwei Schwingrohre 6 das Schwingrohr
des Schleifentyps auf. 9 zeigt ein modifiziertes Beispiel
und wie in 9 gesehen werden kann, sind zwei
Schwingrohre 6 individuell unabhängig zu Rohrverzweigungen 126 gekoppelt.
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Jedes
der zwei Schwingrohre 6 kann ein Rohr sein, das aus Metall
hergestellt ist, oder kann ein Rohr sein, das aus dem vorher genannten
korrosionssicheren Kunststoff hergestellt ist. Ferner kann jedes
der zwei Schwingrohre 6 ein Rohr sein, das dieses Rohr
aus korrosionssicherem Kunststoff ist mit einem verstärkten
Messabschnitt. Mit Bezug auf 6 sind zwei
Verbindungen 130, die die äußeren Rohre 128 mit
dem Schwingrohr 6 koppeln, an der zweiten Außeneinheit 116 montierbar,
und ein elastisches Rohr 14 wird eingesetzt und montiert
zwischen der Verbindung 130 und dem Schwingrohr 6.
Eine Schwingung von einem äußeren Rohr kann durch dieses
elastische Rohr 14 blockiert werden. Es muss angemerkt
werden, dass in dem Fall, dass die Rohrverzweigung 126 vorgesehen
ist, wie im Beispiel aus 9, das elastische Rohr 14 zwischen
der Rohrverzweigung 126 und dem Schwingrohr 6 angeordnet werden
kann.
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Der
Rahmen 102 weist Paare von linken und rechten Armen 140 auf,
die sich von der Lagerbasis erstrecken, genauer gesagt dem Hauptrahmen 106, entgegen
der Tiefe des Unterrahmens 108. Die Arme 140 erstrecken
sich entlang der inneren Umfangswand 108d des Unterrahmens 108 und
sind im Wesentlichen mit dieser inneren Umfangswand 108d vereint.
Obwohl die linken und rechten Arme 140, 140 an
der oberen Seite des Unterrahmens 108 in 6 ähnlich
gezeigt sind, ist ein linker und rechter Arm ebenfalls an der unteren
Seite des Unterrahmens 108 vorgesehen, welche nicht in
der Zeichnung aufgrund der Zeichnungserstellung gezeigt sind. Der Unterrahmen 108 ist
mit absolut vier Armen 140 ausgebildet, die sich entgegen
der Tiefe erstrecken, nämlich der Tiefe, in der die relativ
schwere Last wie der Schwingungserreger 18 und der erste
und zweite Detektor 26A, 28B angeordnet sind.
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Ein
erster rechtwinkliger Sitz 140a, der eine horizontale Oberfläche
aufweist, ist an der Spitze von jedem der Arme 140 ausgebildet,
nämlich an deren Ende, welches die gegenüberliegende
Seite zu dem Hauptrahmen 106 ist, und die drei Seiten dieses rechtwinkligen
Sitzes 140a sind durch Längswände 140b definiert.
Insbesondere ist die Längswand 140b an drei Seiten
des Arms 140 ausgebildet, ausschließend den Endabschnitt
des Arms 140 entgegen der Front. Mit anderen Worten ist
der erste rechtwinklige Sitz 140a entgegen der Vorderseite
der Arme 140 offen, nämlich der Tiefe des Unterrahmens 108.
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An
den oberen und unteren Oberflächen des Unterrahmens 108,
nämlich der ersten Außeneinheit 114,
die den Messabschnitt des Schwingrohrs 6 umgibt, sind in
Abschnitten Fenster 142 ausgebildet, die dem ersten rechtwinkligen
Sitz 140a der jeweiligen Arme 140 des Rahmens 102 entsprechen,
und durch diese Fenster 142 kann auf die ersten rechtwinkligen Sitze 140a der
Arme 140 zugegriffen werden.
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Die
erste Außeneinheit 114 ist mit dem zweiten rechtwinkligen
Sitz 142a ausgebildet, der sich zu dem Fenster 142 streckt.
Dieser zweite rechtwinklige Sitz 142a ist aus einer horizontalen
Oberfläche hergestellt und beide Seiten des zweiten rechtwinkligen Sitzes 142a und
seine Seite gegenüber dem ersten rechtwinkligen Sitz 140a sind
durch eine Längswand 142b definiert. Mit anderen
Worten ist der zweite rechtwinklige Sitz 142a der ersten
Außeneinheit 114 zu dem ersten rechtwinkligen
Sitz 140a offen.
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Der
zweite rechtwinklige Sitz 132a der ersten Außeneinheit 114 ist
an einem niedrigeren Niveau als das Kopfende und die Bodenoberfläche
der ersten Außeneinheit 114 positioniert, und
dieser zweite rechtwinklige Sitz 142a ist in demselben
Höhenniveau wie der erste rechtwinklige Sitz 140a des
Arms 140 ausgebildet. Ferner ist zwischen dem zweiten rechtwinkligen
Sitz 142a und dem ersten rechtwinkligen Sitz 140a ein
Abstand C vorgesehen. In einem Gehäuseraum, der in einer
ebenen Sicht eine rechtwinklige Gestalt aufweist, welche durch jeweilige Längswände 140b, 142b der
ersten und zweiten rechtwinkligen Sitze 140a, 142a definiert
ist, ist ein Schwingungsisolierungselement in den ersten und zweiten
rechtwinkligen Sitzen 140a, 142a angeordnet, welches
aus einem flachen Gummmistück hergestellt ist, welches
in einer ebenen Sicht eine rechtwinklige Gestalt aufweist, komplementär
zu dem Gehäuseraum. Dieses Schwingungsisolierungselement 146 ist
mit Bolzen 148 befestigt (3, 10)
in dem Zustand, dass sein Ende an den ersten und zweiten rechtwinkligen
Sitzen 140a, 142a sitzt.
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Während
der Rahmen 102 durch die erste und zweite Außeneinheit 114, 116 umgeben
ist, ist der Abstand C zwischen dem Rahmen 102 und den ersten
und zweiten Außeneinheiten 114, 116 vorgesehen,
und die ersten und zweiten Außeneinheiten 114, 116 sind
daher mit dem Rahmen 102 nur durch die Gummistücke
gekoppelt, nämlich die Schwingungsisolierungselemente 146.
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Das
Coriolis-Massenstrommessgerät 100 ist an einer
Wandoberfläche (nicht gezeigt) mit Bolzen, die in ein erstes
Bolzendurchgangsloch 150 oben auf der ersten Außeneinheit 114 und
in zwei Bolzendurchgangslöcher 152 an der Basis
der zweiten Außeneinheit 116 einsetzbar sind,
und mit Muttern befestigt, die auf die Bolzen geschraubt werden.
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Wie
daher beschrieben, ist das Coriolis-Massenstrommessgerät 100 des
ersten Beispiels mit dem Abstand C zwischen dem äußeren
Gehäuse 104, das an der Wandoberfläche
befestigt ist, und dem Rahmen 102 versehen, der in diesem
Außengehäuse 104 aufgenommen ist, und
das Außengehäuse 104 und der Rahmen 102 sind
miteinander durch die Schwingungsisolierungselemente 146 gekoppelt (flache
Gummistücke, die eine rechtwinklige Gestalt in einer ebenen
Sicht aufweisen). Daher ist der Rahmen 102 durch das äußere
Gehäuse 104 in einer fließenden Weise
gelagert, wobei eine Schwingung, die sich von der Wandoberfläche
auf das äußere Gehäuse 104 übertragen
hat, durch die Schwingungsisolierungselemente 146 daran
gehindert werden kann, sich auf den Rahmen 102 zu übertragen,
und das Übertragen der Schwingung von dem Rahmen 102 an
die Wandoberfläche durch das äußere Gehäuse 104 kann
ebenfalls durch das Schwingungsisolierungselement 146 blockiert
werden.
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Ferner,
da die Schwingungsisolierungselemente 146 durch das Fenster 142 des äußeren
Gehäuses 104 zur Außenseite freigelegt
sind und eine Ersetzoperation der Schwingungsisolierungselemente 146 daher
durch Zugriff von der Außenseite durchgeführt
werden kann, kann nicht nur der Schaden an den Schwingungsisolierungselementen 146 mit
den Augen von der Außenseite kontrolliert werden, sondern
auch die Ersetzoperation der Schwingungsisolierungselemente 146 ebenfalls
einfach durchgeführt werden. D. h., es ist nicht mehr notwendig
für das Kontrollieren des Schadens an den Schwingungsisolierungselementen 146 den
Rahmen 102 aus dem äußeren Gehäuse 104 zu
nehmen, und es ist ferner möglich, ein beschädigtes
Schwingungsisolierungselement 146 mit einem neuen Schwingungsisolierungselement 146 ohne
Auseinanderbauen des äußeren Gehäuses 104 und
des Rahmens 102 zu ersetzen.
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Darüber
hinaus kann mit dem Bereich für das Montieren des Schwingungsisolierungselements 146,
der in einer Tiefe des Unterrahmens 108 mittels des Arms 140 festgelegt
ist, welcher sich von dem Rahmen 102 (Hauptrahmen 106)
erstreckt, das Schwingungsisolierungselement 146 in einer
Position nahe dem Schwerpunkt G des Coriolis-Massenstrommessgeräts 100angeordnet
werden (5, 10). Ferner
sind die Schwingungsisolierungselemente 146 in der Umgebung
der geraden Linien L1, L2 angeordnet (5), die
das erste Bolzendurchgangsloch 150 und die zwei zweiten
Bolzendurchgangslöcher 152, 152 für
die Verwendung bei der Installation des Coriolis-Massenstrommessgeräts 100 an
der Wandoberfläche, mit deren drei Seiten von gelagert,
verbinden. Dementsprechend, wie ebenfalls in 13 gezeigt,
sind die jeweiligen Paare von Schwingungsisolierungselementen 146 an
einem Paar Oberflächen des äußeren Gehäuses 104 (erste Außeneinheit 114)
so angeordnet, dass mittels einer absoluten Anzahl von vier Schwingungsisolierungselementen 146 nicht
nur die Übertragung einer Schwingung zwischen dem äußeren
Gehäuse 104 und dem Rahmen 102 blockiert
werden kann, sondern auch der Schwingungsisolierungseffekt ausreichend
ausgeübt werden kann, selbst wenn ein Schwingungsisolierungselement
als Schwingungsisolierungselement 146 angewendet wird,
das eine einfache Gestalt und Struktur aufweist, d. h., das Gummistück 146.
Der Schwingungsisolierungseffekt umfasst die Einstellung eines Nullpunkts
aufgrund von Schwingungsleckage, zusätzlich zu einem Einfluss
aufgrund einer externen Schwingung.
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Zweites Beispiel (Fig. 14, Fig. 15):
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14 und 15 zeigen
ein Coriolis-Massenstrommessgerät 200 eines zweiten
Beispiels. In einer Beschreibung dieses Coriolis-Massenstrommessgeräts 200 des
zweiten Beispiels werden die Elemente, die im Wesentlichen die gleichen
sind wie im ersten oben beschriebenen Beispiel, mit denselben Bezugszeichen
versehen, und deren Beschreibung wird daher nicht noch einmal wiederholt.
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Das
Coriolis-Massenstrommessgerät 200 des zweiten
Beispiels ist durch eine erste Außeneinheit 202 mit
einem äußeren Gehäuse 104, das
den Unterrahmen 108 umgibt, konfiguriert (Messabschnitt
des Schwingrohrs 6), einer zweiten Außeneinheit 204,
die den Versorgungs-/Entladungsabschnitt des Schwingrohrs 6 umgibt,
und nebenbei eine plattenähnliche dritte Außeneinheit
(nicht gezeigt), die einen offenen Abschnitt in 14 abdeckt.
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Eine
Koppelplatte 210, die sich vertikal in dem Aussparungsabschnitt
erstreckt, ist mit der ersten Außeneinheit 202 mittels
Bolzen 212 befestigt, und Schwingungsisolierungselemente 214 sind
eingesetzt und montiert zwischen dieser Koppelplatte 210 und
dem Hauptrahmen 106. Die Schwingungsisolierungselemente 214 sind
aus einem zylindrischen Gummi hergestellt, und die zylindrischen Schwingungsisolierungselemente 214 sind
parallel mit dem Schwingrohr 6 angeordnet. Das zylindrische Schwingungsisolierungselement 214 ist
frei an einem Bolzen 216 befestigt, der sich zwischen der
Koppelplatte 212 und dem Hauptrahmen 106 erstreckt.
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Dieses
Coriolis-Massenstrommessgerät 200 des zweiten
Beispiels wird wie folgt zusammengebaut. Die Schwingungsisolierungselemente 214 und die
Koppelplatte 210 werden vorher in den Hauptrahmen 106 des
Rahmens 102 eingebaut und nach dem Einbau dieser Anordnung
in die erste Außeneinheit 202 wird die Koppelplatte 210 an
der ersten Außeneinheit 202 mit den Bolzen 212 befestigt.
Der Aussparungsabschnitt der ersten Außeneinheit 202 wird dann
durch die dritte Außeneinheit abgedeckt, wobei dabei das
innere Objekt des Coriolis-Massenstrommessgeräts 200 in
den Zustand gebracht wird, dass es durch das äußere
Gehäuse 104 umgeben ist.
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In
diesem Coriolis-Massenstrommessgerät 200 des zweiten
Beispiels, da das äußere Gehäuse 104 in
einer fließenden Weise durch den Rahmen 102 durch
die Schwingungsisolierungselemente 214 wie in dem ersten
Beispiel gelagert ist, ist es möglich, die Schwingungsübertragung
zwischen dem äußeren Gehäuse 104 und
dem Rahmen 102 durch die Schwingungsisolierungselemente 214 zu
blockieren.
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In
dem Coriolis-Massenstrommessgerät 200 des zweiten
Beispiels, wenn das Schwingungsisolierungselement 214 nicht
fähig ist, seine originale Schwingungsisolierungsfunktion
aufgrund von einem Riss oder ähnlichem auszuführen,
kann der Rahmen 102 aus dem äußeren Gehäuse 104 herausgenommen
werden, um das Schwingungsisolierungselement 214 zu ersetzen.
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Ebenfalls
in diesem Coriolis-Massenstrommessgerät 200 des
zweiten Beispiels, da das Schwingungsisolierungselement 214 in
einer Position angeordnet ist, nahe der Tiefe des Unterrahmens 108 von
dem Hauptrahmen 106, ist es möglich, die Schwingungsübertragung
zwischen dem äußeren Gehäuse 104 und
dem Rahmen 102 durch das Schwingungsisolierungselement 214 zu
blockieren, das in einer relativ zylindrischen Gestalt ausgebildet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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