[发明专利]自对准的撑杆

说明书

提供了一种撑杆、包括撑杆的流动导管组件和用于装配包括撑杆的振动流量计的方法。撑杆包括第一撑杆板和第二撑杆板。第一撑杆板包括第一孔口和第一凹口。第二撑杆板包括第二孔口和第二凹口。第一孔口和第二凹口构造成耦连至第一流动导管。第二孔口和第一凹口构造成耦连至第二流动导管。

技术领域

本申请涉及撑杆，并且更具体地，涉及一种自对准的撑杆。

背景技术

诸如例如密度计和科里奥利（Coriolis）传感器之类的振动流量计用于测量流动物质的特性。例如，振动流量计可测量密度、质量流率、体积流率、总质量流量、温度或关于流体的任何其他信息。振动流量计包括一根或多根流动导管，所述一根或多根流动导管可具有各种各样的形状，诸如例如直线的、U形的或不规则的构造。所述一根或多根流动导管具有一组固有振动模式，例如包括简单的弯曲、扭转、放射和耦连的模式。所述一根或多根流动导管为了确定流动物质的特性而在这些模式中的一种模式下通过至少一个驱动器以共振频率振动。

图1描绘了示例的振动流量计100的剖视图。例如，振动流量计100可以是科里奥利流量计或传感器。振动流量计100包括四根撑杆102、外壳104、两根流动导管106和两根歧管108。在振动流量计100的实施例中，两根流动导管106各自包括四个弯曲部，以形成U形构造。歧管108在振动流量计100的入口和出口处将流动导管106耦连至外壳104。撑杆102将流动导管106耦连到彼此。

振动流量计100还包括将正弦驱动信号传送至驱动器(未示出)的一个或多个电子器件，所述驱动器典型地是磁体/线圈组合，其中磁体典型地被贴附至流动导管106中的一根流动导管，并且线圈典型地被贴附至支撑结构或贴附至流动导管106中的另一流动导管。驱动信号使驱动器在流动导管106的固有模式中的一种固有模式下以共振频率振动流动导管106。例如，驱动信号可以是传送至线圈的周期性电流。

振动流量计100可包括至少一个敏感元件(未示出)，所述至少一个敏感元件检测流动导管的运动并产生表示该运动的正弦的敏感元件信号。敏感元件信号被传送至一个或多个电子器件，所述一个或多个电子器件如有必要则根据众所周知的原理确定流动物质的特性或调整驱动信号。

振动流量计可包括将两根流动导管106连接到一起的撑杆102。振动流量计典型地包括朝向测量计的入口或出口的一根或多根撑杆。在振动流量计100的实施例中，四根撑杆102对称地定位在流动导管106上。在振动流量计100的入口端和出口端中的每一个处，两根撑杆102定位在歧管108与第一弯曲部之间。撑杆102允许流动导管106的固有频率、或流动导管典型地被驱动以确定流动物质的特性的频率与测量计的其他部件中发现的振动模式之间的分离。因此，通过改变撑杆102的数量和位置，可稍微控制在振动流量计100中引起的各种振动模式的频率。此外还希望的是，使用撑杆102，以便当流动导管106振荡的时候减小作用于它们的应力，尤其是减小作用在入口或出口处构建的歧管或凸缘与流动导管106之间的连接区域上的应力。

图2描绘了撑杆102的顶视图。如可从图2所看到地，每根撑杆102包括用于接纳两根流动导管106的两个孔口202，所述两根流动导管106可穿过孔口202中的每个孔口。撑杆102允许两根导管106连接到单个振动结构中。然而，为了撑杆在其能力方面有效，重要的是，撑杆保持正确的对准。

振动流量计典型地建构有三种样式的撑杆中的一种。第一种撑杆是图1和图2所描绘的单件式撑杆102。撑杆102可与允许撑杆在流动导管上滑入就位的流动导管的几何形状一起使用。在振动流量计100的示例中，可看到的是，流动导管106在横截面上大致是圆形的并且均匀的。流动导管106还成形有相同的相应弯曲部，使得它们沿着它们各自的长度相对于彼此大致等距地定位。撑杆102的设计提供了容易的制造。撑杆102极好的对准还提供了流动导管106的可靠定位。然而，装配带有撑杆102的振动流量计可能会是一个挑战。