JP4939408B2 - 流れに対する密度の影響を排除するための分割式バランスウエイト - Google Patents
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Description
本発明の或る態様は、コリオリ流量計であり、同流量計は、
少なくとも1つの流れ導管であって、第1導管ノード及び第2導管ノードと、流れ導管と第1導管ノード及び第2導管ノードで交差している曲げ軸Wと、を含んでおり、曲げ軸W回りに振動する、少なくとも1つの流れ導管と、
少なくとも1つの流れ導管に連結されている駆動システムと、
少なくとも1つの流れ導管に連結されている平衡システムであって、2つ又はそれ以上のYバランスウエイトと、2つ又はそれ以上のYバランスウエイトを少なくとも1つの流れ導管に連結する2つ又はそれ以上の取付部材と、を備えており、少なくとも第1Yバランスウエイトが、少なくとも1つの導管に第1導管ノードと駆動システムの間の第1位置で連結されており、少なくとも第2Yバランスウエイトが、少なくとも1つの流れ導管に駆動システムと第2導管ノードの間の第2位置で連結されている、平衡システムと、を備えている。
第1比Yd/Yw1は、第2比Yd/Yw2と実質的に等しいのが望ましい。
第1比Yd/Yw1と第2比Yd/Yw2は、少なくとも1つの流れ導管内の流れ媒体の流体密度が変化しても、駆動周波数対捻り周波数の比ωDRIVE/ωTWISTが実質的に一定となるように作られるのが望ましい。
2つ又はそれ以上のYバランスウエイトと2つ又はそれ以上の取付部材は、少なくとも1つの流れ導管に取り外し可能に連結されているのが望ましい。
2つ又はそれ以上の取付部材と2つ又はそれ以上Yバランスウエイトの変形は、平衡システムの固有周波数を、流量計の駆動周波数より小さくなるようにするのが望ましい。
平衡システムは、駆動システムと平衡システムの組み合わせられた質量の中心が、実質的に、少なくとも1つの流れ導管の中心線の面近くに位置するような寸法に作られ、配置されているのが望ましい。
平衡システムは、少なくとも1つの流れ導管の、駆動システムとは実質的に反対側に、流れ導管の水平面に対して実質的に45度の向きで配置されているのが望ましい。
少なくとも1つの流れ導管であって、第1導管ノード及び第2導管ノードと、流れ導管と第1導管ノード及び第2導管ノードで交差している曲げ軸Wと、を含んでおり、曲げ軸W回りに振動する、少なくとも1つの流れ導管を提供する段階と、
少なくとも1つの流れ導管に連結されている駆動システムを提供する段階と、
少なくとも1つの流れ導管に連結されている平衡システムであって、2つ又はそれ以上のYバランスウエイトと、2つ又はそれ以上のYバランスウエイトを少なくとも1つの流れ導管に連結する2つ又はそれ以上の取付部材と、を備えており、少なくとも第1Yバランスウエイトが、少なくとも1つの流れ導管に第1導管ノードと駆動システムの間の第1位置で連結されており、少なくとも第2Yバランスウエイトが、少なくとも1つの流れ導管に駆動システムと第2導管ノードの間の第2位置で連結されている、平衡システムを提供する段階と、で構成されている。
第1比Yd/Yw1は、第2比Yd/Yw2と実質的に等しいのが望ましい。
第1比Yd/Yw1と第2比Yd/Yw2は、少なくとも1つの流れ導管内の流れ媒体の流体密度が変化しても、駆動周波数対捻り周波数の比ωDRIVE/ωTWISTが実質的に一定となるように作られるのが望ましい。
2つ又はそれ以上のYバランスウエイトと2つ又はそれ以上の取付部材は、少なくとも1つの流れ導管に取り外し可能に連結されているのが望ましい。
2つ又はそれ以上の取付部材と2つ又はそれ以上Yバランスウエイトの変形は、平衡システムの固有周波数を、流量計の駆動周波数より小さくなるようにするのが望ましい。
平衡システムは、駆動システムと平衡システムの組み合わせられた質量の中心が、実質的に、少なくとも1つの流れ導管の中心線の面近くに位置するような寸法に作られ、配置されているのが望ましい。
平衡システムは、少なくとも1つの流れ導管の、駆動システムとは実質的に反対側に、流れ導管の水平面に対して実質的に45度の向きで配置されているのが望ましい。
従って、上記式では、垂直距離YWが小さくなると、質量Msplitが大きくなる。
先に論じた図5のYバランスウエイト501と板ばね504の場合と同じく、取付部材602aと602bは、少なくとも部分的に変形可能にしてもよい。例えば、取付部材602は、ばね又は板ばねを備えていてもよい。その結果、取付部材602a及び602bは、流れ導管103の動きに応答して変形することになる。2つ又はそれ以上の取付部材602と2つ又はそれ以上のYバランスウエイト601が変形すると、平衡システム600の固有周波数は、流量計5の駆動周波数より小さくなる。その結果、平衡システム600は、導管103とは異位相で振動する。
Claims (32)
- コリオリ流量計において、
少なくとも1つの流れ導管(103)であって、前記少なくとも1つの流れ導管(103)は、第1導管ノード(603a)及び第2導管ノード(603b)と、前記流れ導管(103)と前記第1導管ノード(603a)及び前記第2導管ノード(603b)で交差している曲げ軸と、を含んでおり、前記曲げ軸W回りに振動する、少なくとも1つの流れ導管(103)と、
前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結されている駆動システム(104)と、
前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結されている平衡システム(600)であって、パイプラインに沿う方向をX方向、少なくとも1つの流れ導管(103)が振動する際に変位する方向をZ方向、Z方向及びX方向に直交する方向をY方向とするとき、
前記Y方向の前記駆動システム(104)の運動量を補償するための2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と、前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)を前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結する2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)と、を備えており、少なくとも第1Yバランスウエイト(601a)が、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に前記第1導管ノード(603a)と前記駆動システム(104)の間の第1位置で連結されており、少なくとも第2Yバランスウエイト(601b)が、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に前記駆動システム(104)と前記第2導管ノード(603b)の間の第2位置で連結されている、平衡システムと、を備えているコリオリ流量計。 - 前記駆動システム(104)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Ydだけ上方に配置されており、前記第1Yバランスウエイト(601a)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Yw1だけ上方に配置されており、前記第2Yバランスウエイト(601b)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Yw2だけ上方に配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 第1比Yd/Yw1は、実質的に1と1/2である、請求項2に記載のコリオリ流量計。
- 第1比Yd/Yw1は、第2比Yd/Yw2と実質的に等しい、請求項2に記載のコリオリ流量計。
- 第1比Yd/Yw1と第2比Yd/Yw2は、少なくとも1つの流れ導管(103)内の流れ媒体の流体密度が変化しても、駆動周波数対捻り周波数の比ωDRIVE/ωTWISTが実質的に一定となるように作られている、請求項2に記載のコリオリ流量計。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、捻りモードでの最大変位点に配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に永久的に連結されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に取り外し可能に連結されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の動きに応答して、少なくとも部分的には変形可能である、請求項1に
記載のコリオリ流量計。 - 前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)と前記2つ又はそれ以上Yバランスウエイト(601a、601b)の変形は、前記平衡システム(600)の固有周波数を、前記流量計の駆動周波数より小さくなるようにする、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)と実質的に異位相で振動する、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記平衡システム(600)は、前記駆動システム(104)と前記平衡システム(600)の組み合わせられた質量の中心が、実質的に、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の中心線の面近くに位置するような寸法に作られ、配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、前記駆動システム(104)とは実質的に反対側に配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、前記駆動システム(104)とは実質的に反対側に、前記流れ導管(103)の水平面に対して実質的に45度の向きで配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 前記平衡システム(600)は、前記平衡システム(600)の運動量が、前記駆動システム(104)の運動量と、実質的に等しく、駆動運動に実質的に垂直な方向に実質的に反対向きになるような寸法に作られ、配置されている、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- 個々のYバランスウエイト(601)の質量Msplitは、1つのドライバー位置にあるウエイトMsingleの質量に、前記駆動システム(104)の曲げ軸Wからの垂直距離Ydを、個々のYバランスウエイト(601)の曲げ軸Wからの垂直距離Ywで割ったものの3乗を掛けたものの、実質的に半分である、請求項1に記載のコリオリ流量計。
- コリオリ流量計の力平衡を取るための方法において、
少なくとも1つの流れ導管(103)であって、第1導管ノード(603a)及び第2導管ノード(603b)と、前記流れ導管(103)と前記第1導管ノード(603a)及び前記第2導管ノード(603b)で交差している曲げ軸Wと、を含んでおり、前記曲げ軸W回りに振動する、少なくとも1つの流れ導管(103)を提供する段階と、
前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結されている駆動システム(104)を提供する段階と、
前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結されている平衡システム(600)であって、パイプラインに沿う方向をX方向、少なくとも1つの流れ導管(103)が振動する際に変位する方向をZ方向、Z方向及びX方向に直交する方向をY方向とするとき、前記Y方向の前記駆動システム(104)の運動量を補償するための2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と、前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)を前記少なくとも1つの流れ導管(103)に連結する2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)と、を備えており、少なくとも第1Yバランスウエイト(601a)が、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に前記第1導管ノード(603a)と前記駆動システム(104)の間の第1位置で連結されており、少なくとも第2Yバランスウエイト(601b)が、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に前記駆動システム(104)と前記第2導管ノード(603b)の間の第2位置で連結されている、平衡システムを提供する段階と、から成
る方法。 - 前記駆動システム(104)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Ydだけ上方に配置されており、前記第1Yバランスウエイト(601a)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Yw1だけ上方に配置されており、前記第2Yバランスウエイト(601b)は、前記曲げ軸Wより垂直距離Yw2だけ上方に配置されている、請求項17に記載の方法。
- 第1比Yd/Yw1は、実質的に1と1/2である、請求項18に記載の方法。
- 第1比Yd/Yw1は、第2比Yd/Yw2と実質的に等しい、請求項18に記載の方法。
- 第1比Yd/Yw1と第2比Yd/Yw2は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)内の流れ媒体の流体密度が変化しても、駆動周波数対捻り周波数の比ωDRIVE/ωTWISTが実質的に一定となるように作られている、請求項18に記載の方法。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、捻りモードでの最大変位点に配置されている、請求項17に記載の方法。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に永久的に連結されている、請求項17に記載の方法。
- 前記2つ又はそれ以上のYバランスウエイト(601a、601b)と前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)に取り外し可能に連結されている、請求項17に記載の方法。
- 前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の運動に応答して、少なくとも部分的には変形可能である、請求項17に記載の方法。
- 前記2つ又はそれ以上の取付部材(602a、602b)と前記2つ又はそれ以上Yバランスウエイト(601a、601b)の変形は、前記平衡システム(600)の固有周波数を、前記流量計の駆動周波数より小さくなるようにする、請求項17に記載の方法。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)と実質的に異位相で振動する、請求項17に記載の方法。
- 前記平衡システム(600)は、前記駆動システム(104)と前記平衡システム(600)の組み合わせられた質量の中心が、実質的に、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の中心線の面近くに位置するような寸法に作られ、配置されている、請求項17に記載の方法。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、前記駆動システム(104)とは実質的に反対側に配置されている、請求項17に記載の方法。
- 前記平衡システム(600)は、前記少なくとも1つの流れ導管(103)の、前記駆動システム(104)とは実質的に反対側に、前記流れ導管(103)の水平面に対して実質的に45度の向きで配置されている、請求項17に記載の方法。
- 前記平衡システム(600)は、前記平衡システム(600)の運動量が、前記駆動システム(104)の運動量と、実質的に等しく、駆動運動に実質的に垂直な方向に実質的に反対向きになるような寸法に作られ、配置されている、請求項17に記載の方法。
- 個々のYバランスウエイト(601)の質量Msplitは、1つのドライバー位置にあるウエイトMsingleの質量に、前記駆動システム(104)の前記曲げ軸Wからの垂直距離Ydを、個々のYバランスウエイト(601)の、前記曲げ軸Wからの垂直距離Ywで割ったものの3乗を掛けたものの、実質的に半分である、請求項17に記載の方法。
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