JP6433605B2 - 振動式デンシトメータ用の改善された振動部材 - Google Patents
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Description
振動式デンシトメータは、測定中に流体に曝されるシリンダーのような振動部材を含む。振動式デンシトメータの一例は、既存のパイプライン又は他の構造に結合された入口端部と、自由に振動する出口端部とを有する片持ち梁状に取り付けられた円筒形の導管を含む。導管は振動させられて、共振周波数が測定される。当該技術分野で一般的に知られているように、測定される流体の密度は、流体の存在下で導管の共振周波数を測定することによって決定され得る。周知の原理に従って、導管の共振周波数は導管に接する流体の密度とは反比例する。他のスタイルの振動式デンシトメータは、米国特許第6,647,807号に記載されているように周知である。
従って、振動モード分離が強化された振動式デンシトメータに対するニーズが存在する。
一態様において、振動部材は振動式デンシトメータに使用されるように構成されて、ベースと該ベースに固定される振動チューブ部を備える。振動チューブ部は内径部と外径部を備え、内径部は外径部から半径方向にシフトして、内径部は外径部とは同心ではなく、半径方向のシフトにより、振動チューブ部における振動モード間の周波数分離が高められる。
好ましくは、振動チューブ部は、第1の厚みを有する第1の断面部と、第2の厚みを有する第2の断面部を有し、第1の厚みは第2の厚みよりも薄い。
好ましくは、第1の厚みは第2の厚みと直径方向に反対側にある。
好ましくは、第1の厚みは約0.02mmから約0.30mmの間であり、第2の厚みは約0.02mmから約0.30mmの間である。
好ましくは、第1の厚みは約0.04mmから約0.09mmの間であり、第2の厚みは約0.14mmから約0.18mmの間である。
好ましくは、振動チューブ部は約0.08mmから0.25mmの間の平均壁厚を備えている。
好ましくは、振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約2Hzから200Hzの間である。
好ましくは、振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約5Hzから50Hzの間である。
好ましくは、振動チューブ部は、振動式デンシトメータのハウジング内に含まれる。
好ましくは、振動式デンシトメータは、ハウジングに対し、振動チューブ部を振動させるように構成されたドライバと、振動チューブ部の振動を検出するように構成された少なくとも1つの振動センサを備える。
好ましくは、振動チューブ部を形成するステップは、第1の厚みを有する第1の断面部を形成するステップと、第2の厚みを有する第2の断面部を形成するステップとを備え、第1の厚みは第2の厚みよりも薄い。
好ましくは、振動チューブ部を形成するステップは、第1の厚みを第2の厚みとは直径方向に反対側に形成するステップを備える。
好ましくは、第1の断面部を形成するステップは、第1の厚みを約0.02mmから約0.30mmの間で形成し、第2の厚みを約0.02mmと約0.30mmの間で形成するステップを備えている。
好ましくは、第1の断面部を形成するステップは、第1の厚みを約0.04mmから約0.09mmの間で形成し、第2の厚みを約0.14mmと約0.18mmの間で形成するステップを備えている。
好ましくは、半径方向のシフトは、約0.02mmから約0.06mmの間である。
好ましくは、振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約2Hzから200Hzの間である。
好ましくは、振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約5Hzから50Hzの間である。
好ましくは、振動チューブ部を収容するように構成された振動式デンシトメータのハウジングを提供するステップを備える。
好ましくは、方法はハウジングに対し、振動チューブ部を振動させるように構成されたドライバを提供するステップと、振動チューブ部の振動を検出するように構成された少なくとも1つの振動センサを提供するステップを含む。
当業者は、これらの例示から本発明の範囲内にある変形例を理解するだろう。当業者は、下記に述べられた特徴が種々の方法で組み合わされて、本発明の多数の変形例を形成することを理解するだろう。その結果、本発明は、下記に述べられた特定の例にではなく特許請求の範囲とそれらの等価物によってのみ限定される。
Claims (27)
- 振動式デンシトメータ(200)に使用されるように構成され、ベース(102)と該ベース(102)に固定される振動チューブ部(104)を備えた振動部材(100)であって、前記振動チューブ部(104)は、
内径部(104a)と、
外径部(104b)を備え、内径部(104a)は外径部(104b)から半径方向にシフトして、内径部(104a)は外径部(104b)とは同心ではなく、半径方向にシフトすることにより、振動チューブ部(104)における振動モード間の周波数分離が高められる、振動チューブ部(104)を備える、振動部材。 - 前記振動チューブ部(104)は、1以上のラジアル振動モードにて振動されるように構成される、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 前記振動チューブ部(104)は、第1の厚み(T1)を有する第1の断面部と、
第2の厚み(T2)を有する第2の断面部を有し、
第1の厚み(T1)は第2の厚み(T2)よりも薄い、請求項1に記載の振動部材(100)。 - 第1の厚み(T1)は第2の厚み(T2)と直径方向に反対側にある、請求項3に記載の振動部材(100)。
- 第1の厚み(T1)と第2の厚み(T2)間の前記振動チューブ部(104)の壁厚は、前記振動チューブ部(104)の周囲に沿って第1の厚み(T1)から第2の厚み(T2)に増加する壁厚の傾きを備えている、請求項3に記載の振動部材(100)。
- 第1の厚み(T1)は約0.02mmから約0.30mmの間であり、第2の厚み(T2)は約0.02mmから約0.30mmの間である、請求項3に記載の振動部材(100)。
- 第1の厚み(T1)は約0.04mmから約0.09mmの間であり、第2の厚み(T2)は約0.14mmから約0.18mmの間である、請求項3に記載の振動部材(100)。
- 前記振動チューブ部(104)は、約0.08mmから0.25mmの間の平均壁厚を備えている、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 半径方向のシフトは、約0.02mmから約0.06mmの間である、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 前記振動チューブ部(104)における振動モード間の周波数分離は、約2Hzから200Hzの間である、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 前記振動チューブ部(104)における振動モード間の周波数分離は、約5Hzから50Hzの間である、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 前記振動チューブ部(104)は、振動式デンシトメータ(200)のハウジング(210)内に含まれる、請求項1に記載の振動部材(100)。
- 前記振動式デンシトメータ(200)は、
前記ハウジング(210)に対し、前記振動チューブ部(104)を振動させるように構成されたドライバ(202)と、
前記振動チューブ部(104)の振動を検出するように構成された少なくとも1つの振動センサ(204)を備える、請求項12に記載の振動部材(100)。 - 振動式デンシトメータに用いられるように構成された振動部材を形成する方法であって、
ベースを形成するステップと、
内径部と外径部を備えた振動チューブ部を形成するステップであって、内径部は外径部から半径方向にシフトして、内径部は外径部とは同心ではなく、半径方向にシフトすることにより、振動チューブ部における振動モード間の分離が高められるステップと、
前記振動チューブ部をベースに固定するステップを備えている、方法 - 前記振動チューブ部を1以上のラジアル振動モードにて振動されるように構成するステップを備えている、請求項14に記載の方法。
- 前記振動チューブ部を形成するステップは、
第1の厚みを有する第1の断面部を形成するステップと、
第2の厚みを有する第2の断面部を形成するステップとを備え、
第1の厚みは第2の厚みよりも薄い、請求項14に記載の方法。 - 前記振動チューブ部を形成するステップは、第1の厚みを第2の厚みとは直径方向に反対側に形成するステップを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記振動チューブ部を形成するステップは、振動チューブ部の壁厚を第1の厚みと第2の厚みの間で可変に形成し、振動チューブ部の周囲に沿って第1の厚みから第2の厚みに増加する壁厚の傾きを形成するステップを備えている、請求項16に記載の方法。
- 第1の断面部を形成するステップは、第1の厚みを約0.02mmから約0.30mmの間で形成し、第2の厚みを約0.02mmと約0.30mmの間で形成するステップを備えている、請求項16に記載の方法。
- 第1の断面部を形成するステップは、第1の厚みを約0.04mmから約0.09mmの間で形成し、第2の厚みを約0.14mmと約0.18mmの間で形成するステップを備えている、請求項16に記載の方法。
- 前記振動チューブ部を形成するステップは、振動チューブ部の平均壁厚を約0.08mmから0.25mmの間で形成するステップを備えている、請求項14に記載の方法。
- 半径方向のシフトは、約0.02mmから約0.06mmの間である、請求項14に記載の方法。
- 前記振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約2Hzから200Hzの間である、請求項14に記載の方法。
- 前記振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約5Hzから50Hzの間である、請求項14に記載の方法。
- 前記振動チューブ部における振動モード間の周波数分離は、約2Hzから200Hzの間である、請求項14に記載の方法。
- 前記振動チューブ部を収容するように構成された振動式デンシトメータのハウジングを提供するステップを備える、請求項14に記載の方法。
- ハウジングに対し、振動チューブ部を振動させるように構成されたドライバを提供するステップと、
前記振動チューブ部の振動を検出するように構成された少なくとも1つの振動センサを提供するステップを含む、請求項26に記載の方法。
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