RU2237869C2 - Расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами - Google Patents

Расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами Download PDF

Info

Publication number
RU2237869C2
RU2237869C2 RU2001121154A RU2001121154A RU2237869C2 RU 2237869 C2 RU2237869 C2 RU 2237869C2 RU 2001121154 A RU2001121154 A RU 2001121154A RU 2001121154 A RU2001121154 A RU 2001121154A RU 2237869 C2 RU2237869 C2 RU 2237869C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
flow
attached
inlet
outlet
Prior art date
Application number
RU2001121154A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001121154A (ru
Inventor
Мэтью Т. КРИСФИЛД (US)
Мэтью Т. КРИСФИЛД
Джон Ричард МакКАРТИ (US)
Джон Ричард МакКАРТИ
Original Assignee
Майкро Моушн, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Майкро Моушн, Инк. filed Critical Майкро Моушн, Инк.
Publication of RU2001121154A publication Critical patent/RU2001121154A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2237869C2 publication Critical patent/RU2237869C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/8409Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/8409Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
    • G01F1/8413Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/845Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
    • G01F1/8468Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
    • G01F1/8472Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
    • G01F1/8477Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane with multiple measuring conduits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Каждая из двух расходных труб расходомера с использованием эффекта Кориолиса, приводимых в колебание посредством привода, между своими входным и выходным концами имеет форму дуги полуокружности. Датчики закреплены на дугах труб в положении, позволяющем определить наибольшую величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний. Вблизи концов труб к последним прикреплены скрепляющие пластины. Для соединения с основным трубопроводом к концам расходных труб прикреплены входной и выходной патрубки, в варианте выполнения связанные распорной деталью, к верхней стороне которой прикреплен ограждающий расходные трубы кожух. Изобретение, благодаря уменьшенному флаговому размеру, может быть использовано в ограниченном пространстве и имеет повышенную точность измерения. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к расходомерам с использованием эффекта Кориолиса. Более конкретно, настоящее изобретение относится к уменьшению флагового размера расходомера с использованием эффекта Кориолиса путем использования расходных труб, имеющих по существу полукруглую арку, и одного комплекта скрепляющих пластин. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к конфигурации компонентов, которые сохраняют нулевой запас устойчивости и уменьшают амплитуду колебаний расходных труб для уменьшения напряжений, передаваемых на скрепляющие пластины.
Известно применение массовых расходомеров с использованием эффекта Кориолиса для измерения массового расхода и получения другой информации о материалах, проходящих по трубопроводу, как описано в патенте США 4491025, выданном Дж.Е.Смиту и другим 1 января 1985 г. и заменяющем патент 31450 на имя Дж.Е.Смита от 11 февраля 1982 г. Эти расходомеры имеют одну или более расходных труб изогнутой конфигурации. Каждая конфигурация расходной трубы в массовом расходомере с использованием эффекта Кориолиса имеет набор режимов собственных колебаний, которые могут быть либо простыми изгибными крутильными колебаниями, либо связанными колебаниями. Каждая расходная труба приводится в колебательное движение в резонансе с одним из этих режимов собственных колебаний. Режимы собственных колебаний вибрирующей заполненной материалом системы частично определяются объединенной массой расходных труб и материала в расходных трубах. Материал поступает в расходомер из соединенного с ним основного трубопровода на стороне входа в расходомер. Материал затем направляется через расходную трубу или расходные трубы и выходит из расходомера в основной трубопровод, соединенный со стороной выхода.
Привод сообщает расходной трубе силу, которая приводит расходную трубу в колебательное движение в заданном режиме колебаний. Обычно заданный режим колебаний представляет собой первый не совпадающий по фазе режим изгибных колебаний. Когда материал не проходит через расходомер, все точки вдоль расходной трубы колеблются в идентичной фазе. Когда материал начинает проходить, ускорения Кориолиса вынуждают каждую точку вдоль расходной трубы колебаться в фазе, отличной от фазы других точек вдоль расходной трубы. Фаза на стороне входа в расходную трубу запаздывает по отношению к фазе привода, в то время как фаза на стороне выхода опережает фазу привода. Датчики размещены на расходной трубе для выработки синусоидальных сигналов, которые представляют движение расходной трубы. Сдвиг фаз между двумя сигналами датчиков пропорционален массовому расходу материала, проходящего по расходной трубе или расходным трубам. Электронные компоненты, соединенные с датчиком, затем используют сдвиг фаз и частоты сигналов для определения массового расхода и других свойств материала.
Преимущество, которое расходомеры с использованием эффекта Кориолиса имеют по отношению к другим устройствам для измерения массового расхода, состоит в том, что эти расходомеры обычно имеют ошибку менее 0,1% при расчете массовых расходов материала. Другие обычные типы устройств для измерения массового расхода, такие как диафрагменные, турбинные и вихревые расходомеры, обычно имеют ошибку 0,5% или больше при измерениях расхода. Хотя массовые расходомеры с использованием эффекта Кориолиса имеют большую точность, чем другие типы устройств для определения массового расхода, расходомеры с использованием эффекта Кориолиса также более дороги в изготовлении. Пользователи расходомеров обычно выбирают менее дорогие типы расходомеров, предпочитая экономию -точности. Поэтому изготовителям расходомеров с использованием эффекта Кориолиса требуется расходомер с использованием эффекта Кориолиса, который менее дорог в изготовлении и определяет массовый расход с точностью в пределах 0,5% от действительного массового расхода, для того, чтобы изготовить расходомер, который сопоставим с другими устройствами для измерения массового расхода.
Одна из причин того, что расходомеры с использованием эффекта Кориолиса стоят дороже, чем другие устройства, заключается в необходимости использования таких компонентов, которые уменьшали бы число нежелательных колебаний, которые передаются расходным трубам. Одним из таких компонентов является разветвленный трубопровод, который соединяет расходные трубы с основным трубопроводом. В расходомере с использованием эффекта Кориолиса с двумя трубами разветвленный трубопровод также разделяет поток материала, поступающий из основного трубопровода, на два отдельных потока, и направляет потоки в отдельные трубы расходомера. Для того чтобы уменьшить колебания, создаваемые внешними источниками, такими как насос, который подсоединен к основному трубопроводу, разветвленный трубопровод должен иметь жесткость, достаточную для того, чтобы гасить колебания. Самые обычные разветвленные трубопроводы изготовлены из литого металла для того, чтобы иметь достаточную массу. Более того, между разветвленными трубопроводами имеется прокладка, которая сохраняет промежуток между входными и выходными разветвленными трубопроводами. Эта прокладка также изготовлена из металла или другого жесткого материала для того, чтобы предотвратить колебания расходных труб под действием внешних сил. Большое количество металла, использованного для производства этих отливок, увеличивает стоимость расходомера. Однако исключение нежелательных колебаний значительно повышает точность расходомеров.
Второй проблемой для специалистов по расходомерам с использованием эффекта Кориолиса является то, что эти расходомеры могут иметь слишком большой флаговый размер для того, чтобы использовать его в определенных применениях. Для целей этого описания флаговым размером является длина, на которую петля расходной трубы выдается наружу от основного трубопровода. В некоторых окружающих средах пространство ограничено или пользуется большим спросом. Расходомер, имеющий обычный флаговый размер, не годится для таких ограниченных пространств.
Особенной проблемой является уменьшение флагового размера расходных труб в расходомерах с использованием эффекта Кориолиса, в которых обрабатываются большие расходы. Для целей этого описания большие расходы составляют 317,8 кг/мин или больше. Одной причиной, по которой уменьшение ограничивающего размера является проблемой для расходомера, который обрабатывает еще большие расходы, является то, что расходные трубы должны иметь еще большие диаметры. Расходные трубы большего диаметра имеют более высокие частоты колебаний привода, чем расходные трубы с меньшим диаметром и их труднее сконструировать, когда уменьшается флаговый размер. Больший диаметр расходной трубы также вызывает проблемы с нулевым запасом устойчивости, когда создается меньший флаговый размер. По этим причинам конкретной проблемой является создание расходомера с использованием эффекта Кориолиса с двумя расходными трубами, который может обрабатывать большие расходы.
Решение
Вышеуказанные и другие проблемы решаются и продвижение в этой области техники достигается посредством установки расходомера с использованием эффекта Кориолиса, имеющего уменьшенный флаговый размер по настоящему изобретению. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению имеет расходные трубы, которые могут обрабатывать большие массовые расходы. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению не имеет обычного разветвленного трубопровода и прокладки. Вместо этого, прокладка по существу окружает разветвленные трубопроводы. Эта конфигурация уменьшает стоимость расходомера. Расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению также имеет уменьшенный флаговый размер, который дает возможность применять расходомер с использованием эффекта Кориолиса по настоящему изобретению на таких поверхностях, где пространство пользуется большим спросом и где невозможно применять обычный расходомер с использованием эффекта Кориолиса, имеющий обычный флаговый размер.
Флаговый размер расходной трубы уменьшается путем изготовления расходных труб в форме по существу полукруглой арки между входными концами и выходными концами расходных труб. Полукруглая арка уменьшает подъем расходной трубы для того, чтобы уменьшить флаговую высоту. Для того, чтобы повысить точность расходомера, полукруглая арка должна колебаться по всей длине.
Привод прикреплен к расходным трубам в положении вдоль полукруглой арки каждой расходной трубы, которая по существу перпендикулярна к плоскости, содержащей входной конец и выходной конец расходной трубы. Привод размещен в такой точке, чтобы довести до максимума количество энергии, передаваемой расходным трубам приводом, чтобы сообщить им колебательное движение. Сигналы для привода передаются приводу, чтобы привод сообщил колебательное движение с низкой амплитудой расходным трубам, чтобы уменьшить нагрузку, приложенную к скрепляющим пластинам, прикрепленным к расходным трубам. Привод должен также привести расходные трубы в колебательное движение с частотой большей, чем обычная частота колебаний расходных труб.
Для того чтобы разделить режимы колебаний в расходных трубах в то время, как расходные трубы приводятся в колебательное движение, первая скрепляющая пластина прикреплена к расходным трубам вблизи входных концов, и вторая скрепляющая пластина прикреплена к расходным трубам вблизи выходных концов. Скрепляющие пластины представляют собой металлические компоненты, которые прикреплены к каждой расходной трубе по существу на тех же местах вдоль расходных труб.
Для того чтобы обнаружить эффект Кориолиса в колеблющихся расходных трубах, к расходным трубам должны быть прикреплены тензодатчики в таком месте, которое дает возможность датчикам обнаружить максимальную величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний. Это дает возможность использовать более низкую амплитуду колебаний для того, чтобы уменьшить нагрузку, передаваемую на скрепляющую пластину.
Входной разветвленный трубопровод и выходной разветвленный трубопровод могут быть прикреплены к входному и выходному концам расходной трубы, чтобы соединить расходные трубы с основным трубопроводом. Каждый разветвленный трубопровод представляет собой отдельный компонент, который отливается отдельно для уменьшения стоимости материала. Каждый разветвленный трубопровод может иметь траекторию потока, которая изогнута по существу на 90° для того, чтобы соединить входной и выходной концы полукруглой арки с основным трубопроводом.
Прокладка прикреплена к каждому разветвленному трубопроводу для сохранения расстояния между разветвленными трубопроводами. Прокладка представляет собой конструкцию, имеющую четыре стороны, противоположные концы которых прикреплены к входному и выходному разветвленным трубопроводам. В прокладке имеется пустая полость. Это уменьшает количество материала, использованного при отливке как разветвленного трубопровода, так и прокладки. Отверстия на верхней стороне прокладки дают возможность соединить разветвленный трубопровод с полукруглой аркой расходных труб, которая выступает наружу от прокладки.
Кожух может быть прикреплен к верхней стороне прокладки, чтобы оградить расходные трубы. Является проблемой то, что кожух может входить в резонанс при частоте, которая близка к частоте колебаний расходных труб. Это может вызвать неточности при снятии показаний о свойствах материала, проходящего через расходную трубу. Чтобы изменить резонансную частоту кожуха, к кожуху может быть прикреплена масса, чтобы изменить резонансную частоту кожуха.
Описание чертежей
Вышеупомянутые и другие отличительные признаки могут быть поняты из подробного описания, приведенного ниже, и следующих чертежей:
на фиг.1 представлен расходомер с использованием эффекта Кориолиса, имеющий уменьшенный флаговый размер, общий вид;
на фиг.2 - расходомер с использованием эффекта Кориолиса в соответствии с настоящим изобретением, прикрепленный к прокладке;
на фиг.3 - расходомер с использованием эффекта Кориолиса, прикрепленный к прокладке и заключенный в кожух.
Подробное описание
На фиг.1 показан расходомер с использованием эффекта Кориолиса 5, содержащий датчик расходомера 10 и электронный измерительный прибор 20. Электронный измерительный прибор 20 соединен с датчиком расходомера 10 проводами 100, чтобы передать величины плотности, массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры и другую информацию по каналу 26. Специалистам в этой области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение может быть использовано в расходомере любого типа с использованием эффекта Кориолиса 5 независимо от числа приводов, числа тензодатчиков, рабочего режима колебаний. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в любой системе, в которой приводятся в колебательное движение две расходные трубы 103А-103В для того, чтобы измерить эффекты Кориолиса, когда материал проходит через расходную трубу, и затем использовать эффект Кориолиса для измерения свойств материала.
Датчик расходомера 10 включает пару фланцев 101 и 101'; разветвленные трубопроводы 102-102'; расходные трубы 103А и 103В; скрепляющие пластины 120-121; привод 104; и тензодатчики 105 и 105'. Фланцы 101-101' прикреплены к разветвленным трубопроводам 102-102'. Разветвленные трубопроводы 102-102' прикреплены к противоположным концам расходных труб 103А-103В. Скрепляющие пластины 120-121 прикреплены к расходным трубам 103А-103В, как описано ниже. Привод 104 прикреплен к расходным трубам 103А-103В в таком месте, в котором привод может приводить в колебательное движение расходные трубы 103А-103В в противофазе одну к другой. Тензодатчики 105-105' прикреплены к расходным трубам 103А-103В на противоположных концах для определения сдвига фаз колебаний на противоположных концах расходных труб 103А-103В.
Фланцы 101 и 101' прикреплены к разветвленным трубопроводам 102-102' и соединяют расходные трубы 103А и 103В с основным трубопроводом (не показан). Когда датчик расходомера 10 вставлен в систему основного трубопровода (не показана), по которой проходит измеряемый материал, материал входит в датчик расходомера 10 через входной фланец 101, и общее количество материала разделяется на два потока посредством входного разветвленного трубопровода 102 и направляется равномерно на вход в расходные трубы 103А и 103В. Материал затем проходит через расходные трубы 103А и 103В обратно в выходной разветвленный трубопровод 102', который объединяет разделенные потоки. Материал затем проходит через выходной фланец 101', где он выходит из измерительного датчика 10. Разветвленные трубопроводы 102 и 102' изготовлены из минимального количества материала.
Расходные трубы 103А и 103В выбраны и соответственно смонтированы ко входному разветвленному трубопроводу 102 и выходному разветвленному трубопроводу 102' для того, чтобы иметь по существу одинаковое распределение массы, моментов инерции и модуля упругости относительно осей изгиба W-W и W'-W' соответственно. Расходные трубы выдаются наружу от разветвленных трубопроводов по существу параллельным образом.
Расходные трубы 103А-В приводятся в движение приводом 104 в противофазе относительно их соответствующих осей изгиба W и W' и так, как определено в первой противофазе режима изгибных колебаний расходомера. Привод 104 может содержать одно из множества хорошо известных устройств, таких как магнит, смонтированный на расходной трубе 103А, и противолежащая катушка, смонтированная на расходной трубе 103В. Переменный ток проходит через противолежащую катушку, чтобы привести обе расходные трубы 103А-В в колебательное движение. Соответствующий сигнал приводу передается электронным измерительным прибором 20 по проводу 110 на привод 104. Описание фиг.1 приведено только как пример работы расходомера с использованием эффекта Кориолиса и не предназначено для ограничения изучения настоящего изобретения.
Измерительный электронный прибор 20 получает справа и слева сигналы скорости, которые проходят по проводам 111 и 111' соответственно. Измерительный электронный прибор 20 также вырабатывает сигнал приводу по проводу 110, который вынуждает привод 104 приводить в колебательное движение расходные трубы 103А и 103В. По настоящему изобретению, как оно описано здесь, может вырабатываться множество сигналов приводу для множества приводов. Измерительный электронный прибор 20 вырабатывает левый и правый сигналы скорости для расчета массового расхода. Канал 26 обеспечивает средства для входа и выхода, что дает возможность измерительному электронному прибору 20 взаимодействовать с оператором. Внутренние компоненты измерительного электронного прибора 20 являются обычными. Поэтому полное описание измерительного электронного прибора 20 опущено для краткости.
Конфигурация датчика 10 расходомера с использованием эффекта Кориолиса дает возможность расходным трубам 103А-103В иметь меньший флаговый размер, сохраняя при этом точность показаний в пределах 0,5% от действительного массового расхода. Флаговый размер представляет собой длину, на которую петля расходной трубы выдается наружу из плоскости, которая перпендикулярна петле и которая содержит соединенный основной трубопровод. Вторым преимуществом конфигурации датчика 10 расходомера с использованием эффекта Кориолиса является то, что могут быть использованы менее дорогие разветвленный трубопровод и прокладка.
Для того, чтобы уменьшить флаговый размер, расходные трубы 103А-103В имеют по существу полукруглую арку 150-150' между входным концом 151-151' и выходным концом 152-152'. По существу полукруглая арка 150-150' уменьшает флаговый размер, так как создается непрерывный изгиб расходных труб 103А-103В. По существу полукруглая арка 150 может быть использована для того, чтобы дать возможность расходным трубам 103А-103В иметь достаточный диаметр, чтобы облегчить проход больших расходов материала через расходомер с использованием эффекта Кориолиса 5. Для того чтобы соединить расходные трубы 103А-103В последовательно с основным трубопроводом, входной разветвленный трубопровод 102 и выходной разветвленный трубопровод 102' могут иметь изгиб траектории потока по существу в 90 градусов, чтобы направить поток из основного трубопровода в по существу полукруглую арку 150-150'.
Для того чтобы получить нулевой запас устойчивости и разделить режимы колебаний расходных труб 103А-103В, первая скрепляющая пластина 120 и вторая скрепляющая пластина 121 прикреплены к расходным трубам 103А и 103В. Первая скрепляющая пластина 120 прикреплена к расходным трубам 103А-103В вблизи входного конца 151, чтобы соединить расходные трубы 103А и 103В для контроля колебаний расходных труб 103А-103В. Вторая скрепляющая пластина 121 прикреплена к расходным трубам 103А-103В вблизи выходного конца 152 для соединения расходных труб 103А и 103В для контроля колебаний расходных труб 103А-103В. В примере предпочтительного конструктивного исполнения первая скрепляющая пластина 120 и вторая скрепляющая пластина 121 прикреплены к расходным трубам 103А-103В по существу под углом 180 градусов одна к другой на по существу полукруглой арке 150.
Привод 104 прикреплен к расходным трубам 103А и 103В в таком месте на полукруглой арке 150, которое по существу является средней точкой между входом 151 и выходом 152 расходных труб 103А-103В. Это местоположение дает возможность приводу 104 передавать наибольшую силу на расходные трубы 103А-103В, используя самую меньшую силу. Привод 104 получает сигналы от измерительного электронного прибора 20 по каналу 110, что вынуждает привод 104 колебаться с требуемыми амплитудой и частотой. В примере предпочтительного конструктивного исполнения частота колебаний по существу равна первому не совпадающему по фазе режиму изгибных колебаний расходных труб 103А-103В, который имеет более высокую частоту, чем у обычных расходомеров с использованием эффекта Кориолиса. Для того, чтобы уменьшить напряжения от более высокой частоты, желательно сохранить низкую амплитуду колебаний в примере предпочтительного конструктивного исполнения.
Для того чтобы привести расходные трубы 103А-103В в колебательное движение с высокой частотой и низкой амплитудой, тензодатчики 105-105' должны быть прикреплены к расходным трубам 103А-103В в таком месте, в котором наибольшая величина колебаний должна быть измерена в расходных трубах 103А-103В. Это дает возможность тензодатчикам 105-105' определять наибольшую величину сил Кориолиса, вызванных проходящим материалом. В предпочтительном конструктивном исполнении тензодатчики расположены в таком месте, которое находится под углом по существу в 30 градусов к осям W-W'. Однако тензодатчики могут быть расположены в любом месте, которое находится под углом между 25 и 50 градусов к осям W-W', где обычные электронные измерительные приборы используются для того, чтобы привести в действие расходомер.
На фиг.2 показана прокладка 200, прикрепленная к датчику расходомера 10. Прокладка 200 обеспечивает постоянное расстояние между входным разветвленным трубопроводом 102 и выходным разветвленным трубопроводом 102'. В отличие от обычных прокладок в расходомерах с использованием эффекта Кориолиса, прокладка 200 изготовлена из минимального количества материала. Прокладка 200 имеет квадратные торцы 190-191 на противоположных сторонах. В примере предпочтительного конструктивного исполнения квадратные торцы 190-191 отлиты как квадратные пластины на разветвленных трубопроводах 102-102'. Четыре стенки, представленные стенками 201-202, соединяют каждую кромку квадратных оснований 190-191, чтобы образовать ограждение. Отверстия 210 дают возможность по существу полукруглым аркам 150-150' расходных труб 103А-103В выдаваться из прокладки 200.
На фиг.3 показан кожух 300 для ограждения расходных труб 103А-103В (показанных на фиг.1). Кожух 300 представляет собой конструкцию, имеющую внутреннюю полость, которая пригнана поверх расходных труб 103А-103В и прикреплена к прокладке 200 любым способом, таким как сварка или гайки и болты. Кожух 300 предотвращает проникновение атмосферы в ограждение.
Кожух 300 может входить в резонанс при частоте, которая по существу равна частоте требуемого режима колебаний расходных труб 103А-103В. В этом случае желательно изменить частоту резонансных колебаний кожуха 300 для того, чтобы предотвратить неправильные показания колебаний расходных труб 103А-103В. Одно из решений состоит в прикреплении массы 301 к по существу плоскому участку 302 кожуха 300. Специалист в этой области техники определит, что масса может быть добавлена как часть кожуха 300.
Приведенное выше представляет собой описание расходомера с использованием эффекта Кориолиса, имеющего минимальный флаговый размер. Предполагается, что специалисты в этой области техники могут и будут конструировать другие расходомеры с использованием эффекта Кориолиса, но как нарушающие это изобретение, как оно изложено ниже в пунктах формулы изобретения либо буквально, либо посредством теории эквивалентов.

Claims (11)

1. Расходомер (5) с использованием эффекта Кориолиса, имеющий уменьшенный флаговый размер, представляющий собой длину, на которую петля расходной трубы выдается наружу от основного трубопровода, содержащий первую расходную трубу (103А), содержащую входной конец (151) и выходной конец (152), причем первая расходная труба имеет, по существу, форму дуги полуокружности между входным концом и выходным концом упомянутой первой расходной трубы, вторую расходную трубу (103В), содержащую входной конец (151′) и выходной конец (152′), причем вторая расходная трубка имеет, по существу, форму дуги полуокружности между входным концом и выходным концом упомянутой второй расходной трубы, привод (104), прикрепленный к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) в точке на упомянутой дуге полуокружности первой расходной трубы и упомянутой дуге полуокружности второй расходной трубы, по существу, перпендикулярно осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходной трубы, в котором упомянутый привод выполнен с возможностью приводить в колебательное движение упомянутую первую расходную трубу и упомянутую вторую расходную трубу в противофазе одна к другой, первую скрепляющую пластину (120), прикрепленную к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) вблизи упомянутых входных концов, вторую скрепляющую пластину (121), прикрепленную к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) вблизи упомянутых выходных концов и датчики (105-105′), прикрепленные к упомянутой первой расходной трубе (103А) и упомянутой второй расходной трубе (103В) в положении, которое дает возможность упомянутым датчикам определить самую большую величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний.
2. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий входной патрубок (102), прикрепленный к упомянутым входным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для прикрепления упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) к основному трубопроводу.
3. Расходомер по п.2, дополнительно содержащий изгиб, по существу, на 90° траектории потока по упомянутому входному патрубку.
4. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий выходной патрубок (102′), прикрепленный к выходным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом.
5. Расходомер по п.4, дополнительно содержащий изгиб, по существу, на 90° траектории потока по упомянутому выходному патрубку.
6. Расходомер по п.1, дополнительно содержащий входной патрубок (102), прикрепленный к упомянутым входным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом, выходной патрубок (102′), прикрепленный к выходным концам упомянутой первой расходной трубы (103А) и упомянутой второй расходной трубы (103В) для соединения первой расходной трубы (103А) и второй расходной трубы (103В) с основным трубопроводом, и распорную деталь (200), прикрепленную к упомянутому первому входному патрубку и упомянутому второму выходному патрубку для сохранения фиксированного расстояния между входным патрубком и выходным патрубком.
7. Расходомер по п.6, в котором упомянутая распорная деталь содержит входной торец (190), прикрепленный к упомянутому входному патрубку (102), выходной торец (191), прикрепленный к упомянутому выходному патрубку(102′), верхнюю сторону (202), нижнюю сторону (204), переднюю сторону (201) и заднюю сторону (203) между упомянутыми входным и выходным торцами и отверстия (210) в упомянутой верхней стороне (202) упомянутой распорной детали (200), через которые упомянутая первая расходная труба (103А) и упомянутая вторая расходная труба (103В) прикреплены к входному и выходному патрубкам.
8. Расходомер по п.7, дополнительно содержащий кожух (300), ограждающий упомянутую первую расходную трубу и упомянутую вторую расходную трубу, прикрепленный к упомянутой верхней стороне упомянутой распорной детали.
9. Расходомер по п.8, в котором упомянутый кожух содержит переднюю боковую стенку, заднюю боковую стенку и массу, прикрепленную к упомянутой передней боковой стенке и упомянутой задней боковой стенке для изменения режимов колебаний упомянутого кожуха.
10. Расходомер по п.1, в котором упомянутое положение упомянутых датчиков находится под углом, по существу, 25-50° к упомянутым осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходных труб.
11. Расходомер по п.10, в котором упомянутое положение упомянутых датчиков находится под углом, по существу, 30° к упомянутым осям изгиба упомянутой первой и упомянутой второй расходных труб.
RU2001121154A 1999-10-29 2000-10-17 Расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами RU2237869C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/430,052 US6776052B2 (en) 1999-10-29 1999-10-29 Coriolis flowmeter having a reduced flag dimension for handling large mass flows
US09/430,052 1999-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001121154A RU2001121154A (ru) 2003-07-10
RU2237869C2 true RU2237869C2 (ru) 2004-10-10

Family

ID=23705876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121154A RU2237869C2 (ru) 1999-10-29 2000-10-17 Расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6776052B2 (ru)
EP (1) EP1147380B1 (ru)
JP (2) JP4545365B2 (ru)
KR (1) KR100500553B1 (ru)
CN (1) CN1179199C (ru)
AR (1) AR026021A1 (ru)
AT (1) ATE400798T1 (ru)
AU (1) AU771657B2 (ru)
BR (1) BRPI0007254B1 (ru)
CA (1) CA2356284C (ru)
DE (1) DE60039409D1 (ru)
DK (1) DK1147380T3 (ru)
HK (1) HK1042549B (ru)
MY (1) MY126983A (ru)
PL (1) PL198383B1 (ru)
RU (1) RU2237869C2 (ru)
WO (1) WO2001033174A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802484B2 (en) 2005-04-06 2010-09-28 Micro Motion, Inc. Compact vibratory flowmeter for measuring flow characteristics of a multi-phase flow material
RU2680107C1 (ru) * 2018-01-30 2019-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай" Расходомер

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1421349T3 (en) * 2001-08-29 2016-05-30 Flowtec Ag SENSOR on the vibration
WO2003021202A1 (de) * 2001-08-29 2003-03-13 Endress + Hauser Flowtec Ag Messaufnehmer vom vibrationstyp
US6957587B2 (en) 2001-08-29 2005-10-25 Endress + Hauser Flowtech, Ag Vibratory transducer
DE60320866D1 (de) * 2003-08-26 2008-06-19 Siemens Flow Instr As Eine kupplung zwischen schleifen eines coriolismassendurchflussmessers
US7284449B2 (en) 2004-03-19 2007-10-23 Endress + Hauser Flowtec Ag In-line measuring device
US7040181B2 (en) 2004-03-19 2006-05-09 Endress + Hauser Flowtec Ag Coriolis mass measuring device
DE102004018326B4 (de) 2004-04-13 2023-02-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Dichte und/oder einer Viskosität eines Fluids
DE602005012090D1 (de) * 2004-06-10 2009-02-12 Yamatake Corp Strömungsmesser
DE102004053883A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-11 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßaufnehmer vom Vibrationstyp
US7216549B2 (en) * 2004-11-04 2007-05-15 Endress + Hauser Flowtec Ag Vibration-type measurement transducer
US7343253B2 (en) * 2005-07-11 2008-03-11 Invensys Systems, Inc. Coriolis mode processing techniques
DE102005046319A1 (de) 2005-09-27 2007-03-29 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums sowie Meßsystem dafür
US7325461B2 (en) 2005-12-08 2008-02-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Measurement transducer of vibration-type
US7360453B2 (en) 2005-12-27 2008-04-22 Endress + Hauser Flowtec Ag In-line measuring devices and method for compensation measurement errors in in-line measuring devices
JP5114427B2 (ja) 2005-12-27 2013-01-09 エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフト インライン測定装置、およびインライン測定装置における測定誤差を補正するための方法
US7360452B2 (en) 2005-12-27 2008-04-22 Endress + Hauser Flowtec Ag In-line measuring devices and method for compensation measurement errors in in-line measuring devices
JP4254966B2 (ja) * 2006-03-14 2009-04-15 株式会社オーバル 振動方向規制手段を有するコリオリ流量計
DE102006062600B4 (de) 2006-12-29 2023-12-21 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Inbetriebnehmen und/oder Überwachen eines In-Line-Meßgeräts
MX2009009656A (es) 2007-03-14 2009-09-22 Micro Motion Inc Caudalimetro vibratorio y metodo para determinar la viscosidad en un material de fluencia.
CN105043477B (zh) * 2007-12-19 2019-05-07 微动公司 振动流动装置和用于制造振动流动装置的方法
KR101231117B1 (ko) * 2007-12-19 2013-02-07 마이크로 모우션, 인코포레이티드 진동 유동 장치 및 진동 유동 장치를 제조하기 위한 방법
DE102008016235A1 (de) 2008-03-27 2009-10-01 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Betreiben eines auf einer rotierenden Karussell-Abfüllmachine angeordneten Meßgeräts
CA2723089C (en) * 2008-05-01 2016-09-20 Micro Motion, Inc. Very low frequency vibratory flow meter
DE102008050113A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Endress + Hauser Flowtec Ag In-Line-Meßgerät
DE102008050115A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Endress + Hauser Flowtec Ag In-Line-Meßgerät
DE102008050116A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Endress + Hauser Flowtec Ag In-Line-Meßgerät
DE102009027580A1 (de) 2009-07-09 2011-01-13 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie In-line-Meßgerät mit einem solchen Meßaufnehmer
DE102009001472A1 (de) 2009-03-11 2010-09-16 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie In-line-Meßgerät mit einem solchen Meßaufnehmer
CA2754682C (en) 2009-03-11 2014-07-22 Ennio Bitto Measuring system for media flowing in a pipeline
DE102009028006A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler vom Vibrationstyp sowie Meßgerät mit einem solchen Meßwandler
DE102009028007A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßumwandler vom Vibrationstyp sowie Meßgerät mit einem solchen Meßwandler
DE102010039627A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie damit gebildetes Meßsystem
DE102009055069A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßaufnehmer vom Vibrationstyp
EP2516971B1 (de) 2009-12-21 2020-03-04 Endress+Hauser Flowtec AG Messaufnehmer vom vibrationstyp sowie damit gebildetes messsystem
EP2612114B1 (de) 2010-09-02 2019-10-30 Endress+Hauser Flowtec AG Messsystem mit einem messaufnehmer vom vibrationstyp
CN101943592B (zh) * 2010-09-17 2013-02-06 四川中测流量科技有限公司 U型测量管高压气体流量计
WO2012089431A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 Endress+Hauser Flowtec Ag Messaufnehmer vom vibrationstyp sowie damit gebildetes messsystem
CN103620351B (zh) 2011-05-02 2017-01-25 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 振动型测量换能器以及其所形成的测量***
DE102011085408A1 (de) 2011-10-28 2013-05-02 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler sowie damit gebildetes Meßsystem
CN103206994B (zh) * 2012-01-13 2016-01-20 艾默生过程控制流量技术有限公司 科里奥利流量计和其制造方法
EP2657659B1 (de) * 2012-04-26 2017-01-04 ROTA YOKOGAWA GmbH & Co. KG Coriolis-Massendurchflussmessgerät mit hoher Nullpunktstabilität
AU2012385980B2 (en) * 2012-07-24 2016-01-28 Micro Motion, Inc. Sensor housing for a fluid meter
DE102012018988A1 (de) 2012-09-27 2014-04-17 Krohne Ag Coriolis-Massedurchflussmessgerät
WO2014056709A1 (de) 2012-10-11 2014-04-17 Endress+Hauser Flowtec Ag Messsystem zum ermitteln eines volumendurchflusses und/oder einer volumendurchflussrate eines in einer rohrleitung strömenden mediums
DE102012109729A1 (de) 2012-10-12 2014-05-15 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem zum Ermitteln eines Volumendruchflusses und/oder einer Volumendurchflußrate eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums
CN103791959A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 艾默生过程控制流量技术有限公司 科里奥利质量流量计
JP5753527B2 (ja) * 2012-11-12 2015-07-22 マイクロ・モーション・インコーポレーテッドMicro MotionIncorporated コリオリ流量計及びそれを作動させる方法
RU2507440C1 (ru) * 2012-12-13 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Черномортранснефть") Способ контроля утечек из трубопроводов технологического тоннеля
MX339748B (es) * 2012-12-17 2016-06-08 Micro Motion Inc Cubierta mejorada para medidor de vibracion.
US9080908B2 (en) 2013-07-24 2015-07-14 Jesse Yoder Flowmeter design for large diameter pipes
CN104101393B (zh) * 2014-07-31 2018-04-10 锦州天辰博锐仪表有限公司 一种质量流量传感器
US9368264B2 (en) * 2014-09-08 2016-06-14 Micro Motion, Inc. Magnet keeper assembly and related method
DE102015109790A1 (de) 2015-06-18 2016-12-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Coriolis-Massedurchflussmessgerät bzw. Dichtemessgerät
CN108027268B (zh) * 2015-09-15 2021-06-08 高准公司 用于流量计的卫生的歧管
CN106052777A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 华祥(中国)高纤有限公司 一种生产化学纤维用流量计
CN106706082A (zh) * 2016-11-25 2017-05-24 上海市质量监督检验技术研究院 一种现场服务型标准表法流量检测装置
CN109425396B (zh) * 2017-08-25 2023-10-27 罗凡 科里奥利质量流量计及其传感器组件
CN109425395B (zh) * 2017-08-25 2024-02-13 罗凡 科里奥利质量流量计及其传感器组件
CN109425399B (zh) * 2017-08-25 2024-02-20 罗凡 科里奥利质量流量计及其传感器组件
EP3495784A1 (de) 2017-12-07 2019-06-12 Heinrichs Messtechnik GmbH Coriolis-massendurchflussmessgerät
DE202017006709U1 (de) 2017-12-07 2018-02-12 Heinrichs Messtechnik Gmbh Coriolis-Massendurchflussmessgerät
USD862262S1 (en) 2017-12-08 2019-10-08 Heinrichs Messtechnik Gmbh Flow checking apparatus
KR102388598B1 (ko) * 2021-03-02 2022-04-21 주식회사 서진인스텍 코리올리스 질량 유량계, 이에 포함된 유로관 및 이를 이용한 유량 측정 방법
KR102388592B1 (ko) * 2021-03-12 2022-04-21 주식회사 서진인스텍 코리올리스 질량유량계 유량 측정 시스템 및 방법
DE102021131866A1 (de) 2021-12-03 2023-06-07 Endress+Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Detektieren eines Fremdkörpers in einem Medium

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895031A (en) * 1985-08-29 1990-01-23 Micro Motion Inc. Sensor mounting for coriolis mass flow rate meter
DE3650427T2 (de) 1985-08-29 1996-07-18 Micro Motion Inc Sensormontage für schwingende strukturen.
US4823614A (en) * 1986-04-28 1989-04-25 Dahlin Erik B Coriolis-type mass flowmeter
US4768385A (en) * 1986-08-13 1988-09-06 Micro Motion, Inc. Parallel path Coriolis mass flow meter
US4856346A (en) * 1986-11-13 1989-08-15 K-Flow Division Of Kane Steel Company, Inc. Dual flexures for coriolis type mass flow meters
US4876898A (en) * 1988-10-13 1989-10-31 Micro Motion, Inc. High temperature coriolis mass flow rate meter
DE4027936A1 (de) * 1990-09-04 1992-03-05 Rota Yokogawa Gmbh & Co Kg Massedosierautomat
EP0601256B1 (de) * 1992-11-18 1995-03-08 Endress + Hauser Flowtec AG Massendurchflussmesser nach dem Coriolis-Prinzip
JP2758798B2 (ja) 1992-11-19 1998-05-28 株式会社オーバル コリオリ流量計
US5796011A (en) * 1993-07-20 1998-08-18 Endress + Hauser Flowtech Ag Coriolis-type mass flow sensor
JP3200826B2 (ja) * 1993-11-19 2001-08-20 横河電機株式会社 コリオリ質量流量計
US5602344A (en) * 1994-09-01 1997-02-11 Lew; Hyok S. Inertia force flowmeter
ES2139985T3 (es) * 1995-10-26 2000-02-16 Flowtec Ag Sensor de caudal segun el principio de coriolis con un solo tubo de medida.
JP2939242B1 (ja) * 1998-06-05 1999-08-25 株式会社オーバル コリオリ質量流量計
TW399146B (en) 1998-05-29 2000-07-21 Oval Corp Coliolis mass flowmeter
AU5225799A (en) 1998-07-30 2000-02-21 Schering Corporation Crystallizable farnesyl protein transferase compositions, crystals thereby obtained and methods for use
US6308580B1 (en) * 1999-03-19 2001-10-30 Micro Motion, Inc. Coriolis flowmeter having a reduced flag dimension

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802484B2 (en) 2005-04-06 2010-09-28 Micro Motion, Inc. Compact vibratory flowmeter for measuring flow characteristics of a multi-phase flow material
RU2680107C1 (ru) * 2018-01-30 2019-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай" Расходомер

Also Published As

Publication number Publication date
AR026021A1 (es) 2002-12-26
BRPI0007254B1 (pt) 2016-01-26
CN1335934A (zh) 2002-02-13
PL348413A1 (en) 2002-05-20
KR100500553B1 (ko) 2005-07-12
AU1093701A (en) 2001-05-14
US20020157479A1 (en) 2002-10-31
US6776052B2 (en) 2004-08-17
BR0007254A (pt) 2001-10-16
WO2001033174A1 (en) 2001-05-10
MY126983A (en) 2006-11-30
CN1179199C (zh) 2004-12-08
AU771657B2 (en) 2004-04-01
EP1147380A1 (en) 2001-10-24
PL198383B1 (pl) 2008-06-30
JP4545365B2 (ja) 2010-09-15
DE60039409D1 (de) 2008-08-21
JP2010175556A (ja) 2010-08-12
HK1042549B (zh) 2005-07-22
JP2003513264A (ja) 2003-04-08
ATE400798T1 (de) 2008-07-15
EP1147380B1 (en) 2008-07-09
HK1042549A1 (en) 2002-08-16
CA2356284A1 (en) 2001-05-10
KR20020001711A (ko) 2002-01-09
DK1147380T3 (da) 2008-11-17
CA2356284C (en) 2005-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2237869C2 (ru) Расходомер с использованием эффекта кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами
RU2222782C2 (ru) Расходомер кориолиса уменьшенных размеров
JP2778836B2 (ja) 節に近接したセンサを用い感度が増したコリオリ効果流量計
CA2708271C (en) A vibrating flow device and method for fabricating a vibrating flow device
JP3545344B2 (ja) コリオリ質量流量/比重計
CA2810448C (en) Measuring system having a measuring transducer of vibration type
RU2241209C2 (ru) Идентификация типа для управления возбуждением кориолисова расходомера
RU2487321C1 (ru) Расходомер, включающий в себя балансный элемент
JP2017514133A (ja) 位置割出し用のボスを備えた流量計のマニホールド
MXPA01006653A (en) Coriolis flowmeter for large mass flows with reduced dimensions