流体测量仪表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种流体测量仪表。
【背景技术】
[0002]本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
[0003]诸如科里奥利质量流量计的流体测量仪表在很多领域，例如，石油、化工、冶金工业中都具有非常广泛的用途。其通常用来测量流体管路中的流体的质量流量、密度等特性参数。此种流体测量仪表通常具有一个或更多个直的或者弯曲的振动管。在振动管上设置有振源，通过振源的激励使得该一个或更多个振动管产生振动。当流体流经该一个或更多个振动管时，借助于流体在入口管端与出口管端处的振动时间的差异，获得所需要的质量流量、密度等参数。
[0004]通常，振动管通过分流管连接至待测的流体管路。流体测量仪表的振动管在实际应用中会有各种大小不同的尺寸和口径(即，管口直径)。但是，现有的振动管的共同特点是每个振动管的直径整体上保持恒定。为便于振动管与待测流体管路的连接，现有技术中通常需要根据所使用的振动管的口径大小来搭配连接相应口径的分流管。为此，实际应用中，每一种口径的振动管都需要与同样口径的分流管来搭配使用。如此，大大增加了所需配备的分流管的种类，并且增加了工艺复杂性。此外，大部分分流管都通过水溶芯熔模铸造工艺加工而成。该加工工艺对小于一定口径的分流管会有很大困难。为此，现有技术中一般会选用陶瓷芯熔铸模铸造加工工艺来加工小口径的分流管。但是，这又极大地增加了分流管乃至流体测量仪表的制造成本。
[0005]为此，有必要提供一种改进的流体测量仪表结构，以提高分流管的通用性并降低成本。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的一个目的是提供一种改进的流体测量仪表结构，以减少需配备的分流管种类，提高分流管的通用性。
[0007]本实用新型的另一个目的是提供一种改进的流体测量仪表结构，以改善流体测量仪表的振动传导，提高流体测量仪表的性能。
[0008]本实用新型的另一个目的是提供一种改进的流体测量仪表结构，以利于分流管的加工制造，降低分流管的制造难度和成本，并进一步降低整个流体测量仪表的成本。
[0009]根据本实用新型的一个方面，其提供了一种流体测量仪表，包括:分流管，所述分流管具有出口管端以及待连接至待测流体管路的入口管端;振动管，所述振动管具有连接至所述分流管的所述出口管端的连接端头，其中，所述连接端头的连接尺寸与所述振动管的尺寸不同但与所述分流管的所述出口管端的连接尺寸相匹配。由于连接端头的连接尺寸与分流管的连接尺寸相匹配，因此，可以根据现有分流管的尺寸对连接端头进行适当的设置，从而可以充分地利用现有的分流管，减少需配备的分流管的数量，降低分流管的制造成本、并缩短研发周期。
[0010]可选地，所述连接端头与所述振动管为一体件。一体式结构节省了部件之间的连接工序，结构简单、便于操作，并且有利于提高整个流体测量仪表的工作稳定性。
[0011]可选地，所述连接端头通过对所述振动管的末端进行扩口或者缩口操作而形成。
[0012]可选地，所述连接端头与所述振动管各自为独立的部件。分体式结构更加灵活，便于根据现有的振动管和分流管灵活地选择或制造相应的连接端头。
[0013]可选地，所述连接端头与所述振动管通过螺纹连接方式、焊接方式或者粘接方式接合在一起。
[0014]可选地，所述连接端头的连接尺寸是所述连接端头的内径尺寸，以及所述分流管的所述出口管端的连接尺寸是所述出口管端的外径尺寸;或者所述连接端头的连接尺寸是所述连接端头的外径尺寸，以及所述分流管的所述出口管端的连接尺寸是所述出口管端的内径尺寸;或者所述连接端头的连接尺寸是所述连接端头的外径尺寸，以及所述分流管的所述出口管端的连接尺寸是所述出口管端的外径尺寸。通过对连接端头的连接尺寸与分流管的出口管端的连接尺寸进行相应的适配，便于将二者套装或者直接焊接在一起，从而实现连接端头与分流管之间的匹配和连接。
[0015]可选地，所述连接端头的刚性大于所述振动管的刚性。连接端头的连接尺寸不同于振动管的尺寸，使得连接端头部分具有非等截面的渐变式或者阶梯式结构，从而使其具有比等截面结构更大的刚性。
[0016]可选地，所述流体测量仪表还包括外壳，所述外壳包括用于支承所述分流管的支承部和用于容纳所述振动管的罩部。外壳有利于保护振动管、振源等部件不受外界的影响，从而有利于提尚流体测量仪表的工作稳定性。
[0017]可选地，所述支承部为矩形壳体，其中，两个所述分流管的入口管端分别从所述支承部的两个纵向端壁伸出，并且两个所述分流管的出口管端均从所述支承部的顶壁伸出；以及所述罩部的形状与所述振动管的形状相适应，并固定在所述支承部的所述顶壁上。支承部独立地形成用于接纳分流管的内腔，此种结构不仅有利于对分流管的支承和保持，而且有利于整个流体测量仪表在待测流体管路上的安装。
[0018]可选地，所述支承部具有敞口的顶部，所述罩部固定连接至所述支承部的所述顶部的周缘从而与所述支承部共同限定出中空腔，其中，所述振动管以及所述分流管的除所述入口管端的部分均容置于所述中空腔中。由于振动管和分流管被接纳在同一内部空间中，便于整个流体测量仪表的组装。
[0019]可选地，所述支承部与所述罩部通过焊接的方式固定连接。
[0020]可选地，所述流体测量仪表为科氏流量计。
【附图说明】
[0021]通过以下参照附图的描述，本实用新型的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。这里所描述的附图仅是出于说明目的而并非意图以任何方式限制本实用新型的范围，附图并非按比例绘制，并且一些特征可能被放大或缩小以显示特定部件的细节。在附图中:
[0022]图1和图2分别为根据本实用新型的一个实施方式的流体测量仪表的部分分解示意图；
[0023]图3是根据本实用新型的一个实施方式的振动管的示意图；
[0024]图4是根据本实用新型的另一个实施方式的振动管的示意图；以及
[0025]图5是根据本实用新型的另一个实施方式的流体测量仪表的外形图。
【具体实施方式】
[0026]下面对本实用新型的各个实施方式的描述仅仅是示例性的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来标示相同的部件，因此相同部件的构造将不做过多重复的描述。
[0027]图1至图5示出了根据本实用新型的流体测量仪表的示例性实施方式。流体测量仪表用于对流体管路中的相关流体参数(如质量流量、体积流量、温度、密度等)进行测量。如图所示，流体测量仪表可以包括:一对振动管30、连接在该对振动管30两端的两个分流管20(分别作为入口管件和出口管件)、设置在该对振动管30上的振源和传感器(未图示)以及外壳10。其中，每个分流管20具有一个入口管端202和两个出口管端204。分流管20的入口管端202连接至待测的流体管路。每个振动管30的两端(或称为两个末端)分别通过连接端头40连接至分流管20的相应的出口管端204。振源作为激励装置，用于使振动管30产生振动。传感器作为拾取装置，通常对称地布置在振源的上游侧和下游侧，用于感测振动管30的振动，并将所感测到的信息传送给下游的处理装置。关于此种流体测量仪表(如科氏流量计)的工作原理已为本领域所公知，因此，本文中不做过多描述。此外，可使用的流量计的振动管的具体形式可以采用直管、V形管、半圆形管或其它形状的弯管等多种形式，不以本文中示出的示例形状为限，并且振动管的数量也可以为一个或多于两个。此外，本文中示出的分流管为具有一个入口管端202和两个出口管端204的形式，根据实际情况，也可以采用不同形式的分流管，如，一个入口管端和一个出口管端、一个入口管端和三个出口管端等形式。
[0028]为尽量减小外部环境对流体测量仪表中相应部件(如振动管、振源、传感器等)的影响，可以在流体测量仪表上设置外壳以对相关部件进行保护。如图所示，本实用新型的流体测量仪表可以包括外壳10。其中，振动管30容置在外壳10中，分流管20至少部分地接纳在外壳10中。
[0029]如图3和图4所示，根据本实用新型的振动管30与其两端的连接端头40具有不同的横截面尺寸(或者说具有不同的外直径)。在图示的示例中，连接端头40的横截面尺寸大于振动管30的横截面尺寸。然而，可以想到的是，在未图示的结构中，连接端头40的横截面尺寸也可以小于振动管的横截面尺寸。通过使连接端头40的连接尺寸与振动管30的尺寸不同但与分流管20的出口管端204的连接尺寸相匹配，不仅可以提高连接端头40的刚性，而且可以根据现有的分流管20的尺寸来搭配或制作相应的连接端头40，从而提高现有分流管20的通用性，并降低分流管的制造成本。
[0030]基于此，根据实际情况，连接端头40的连接尺寸可以大于或者小于振动管30的尺寸。可选地，连接端头可以与振动管30—体地形成。例如，对振动管30的管端(或称末端)进行扩口或者缩口操作以获得连接尺寸大于或小于振动管30的尺寸的连接端头40，从而使得连接端头40与待连接的分流管20的连接尺寸相适配。此种结构布置有利于减少所使用的部件的数量，提高整个仪表的稳定性和可靠性。
[0031]可选地，参见图4，连接端头40与振动管30可以各自为独立的部件，并在实际应用过程中根据需要将二者通过螺纹连接、焊接、粘接或者其它可行的方式连接在一起。可选地，连接端头40的连接尺寸是连接端头40的内径尺寸，而分流管20的出口管端204的连接尺寸是出口管端204的外径尺寸；或者，连接端头40的连接尺寸是连接端头40的外径尺寸，而分流管20的出口管端204的连接尺寸是出口管端204的内径尺寸;或者连接端头40的连接尺寸是连接端头40的外径尺寸，而分流管20的出口管端204的连接尺寸是出口管端204的外径尺寸。此种结构布置有利于对现有的振动管和分流管进行充分利用，节约成本，并且更加灵活。
[0032]可以理解的是，由于连接端头40具有不同于振动管30的连接尺寸，使得连接端头40呈现为横截面不等的阶梯式或者渐变式管结构。此种结构形式有利于增大连接端头40的刚性，从而增大其抗振动性能。由于连接端头40的刚性大于振动管30的刚性，振动管30不易受到外部的流体管路的振动干扰，从而有利于提高流体测量仪表的稳定性。
[0033]有利地，外壳10可以采用两件式结构，以便于组装。如图1和图2所示，外壳10可以包括支承部104和罩部102。其中，支承部104布置在分流管20的下面，用于支承分流管20振动管30。罩部102可以固定地连接在支承部104的顶部上，从而与支承部104共同限定用于容置振动管30的内腔。
[0034]可选地，支承部104可以独立地形成用于接纳分流管20的内腔，而罩部102固定连接在支承部104的顶部，从而借助支承部104的顶部而形成用于容置振动管30的内腔。具体地，根据本实用新型的一个实施方式，如图1和图2所示，支承部102为具有中空内腔的矩形壳体。两个分流管20的入口管端202分别从支承部104的两个纵向端壁1041伸出，并且两个分流管20的出口管端(图中示出为四个出口端管)204分别从支承部104的顶壁1042伸出。罩部102可以固定连接至支承部104的顶壁1042。并且，罩部102的形状可以与振动管30的形状相适应。在如图所示的示例中，振动管30为大致半圆形的弯管。因此，罩部102也具有大致半圆形的外形。在本实施方式中，支承部104独立地限定用于接纳和支承分流管20的腔体。罩部102与支承部104的顶壁共同限定出用于容置振动管30的内腔。此种结构布置便于罩部102与支承部104的固定连接，有利于整个流体测量仪表在待测流体管路上的安装。
[0035]当然，可以理解的是，支承部104可以采用其它能够形成封闭式腔体的结构形式，例如采用筒形、半圆形等。而且，罩部102也可以根据所采用的振动管30的形状而采用其它相应的形状，例如三角形、圆形、矩形等。
[0036]根据另一个实施方式，参照5所示，支承部104可以与罩部102共同限定用于容置振动管30以及分流管20的除其入口管端202之外的部分的中空腔。即，支承部104可以具有敞口的顶部，例如半圆形壳体。罩部102固定至支承部104的顶部的周缘，从而使得振动管30的全部以及分流管20的除其入口管端202的其它部分都被接纳在由罩部102和支承部104所限定的中空腔中。此种结构布置有利于分流管和振动管的组装，有利于节省成本。
[0037]同样，可以理解的是，罩部102和支承部104可以具有其它外部轮廓形式，例如，支承部104可以如上面结合图1和图2描述的具有矩形形状，所不同的是其不包括顶壁1042。或者，整个流体测量仪表在外形上可以呈现出三角形、圆形等形状。
[0038]可选地，支承部104与罩部102可以通过焊接、胶接或其它可行的方式固定连接在一起。
[0039]根据本实用新型，通过增加或减小振动管30与分流管20的连接截面(通过连接端头40的设置实现)，有利于改善振动传导。本领域的技术人员可以理解的是，在诸如科氏流量计的流体测量仪表中，振动管产生的振动会通过连接端头40以及分流管20传导至流体测量仪表的外部。而流体测量仪表的振动传导量大小会对流体测量仪表的性能产生影响。因此，通过对振动管30与分流管20之间的连接端头40的横截面的调整，可以对振动传导量进行一定程度的调整，使得流体测量仪表的性能更加可靠。
[0040]此外，通过使连接端头40的截面尺寸与分流管的出口管端204的截面尺寸相匹配，可以使不同截面尺寸或者口径的振动管与同一种分流管结合使用，既可以减少分流管的数量，也可以节省成本和开发周期。
[0041 ]另外，对于采用锻造方法加工的分流管，由于工艺要求对其管口直径有着严格的限制，当其管口直径小于某一特定尺寸时便极难制造或达到要求。本实用新型通过采用连接端头40而扩大或缩小了振动管30的与分流管20连接部分的端面直径，使得加工工艺更简单有效，并且极大地节省了成本。
[0042]尽管在此已详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是应该理解，本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
【主权项】
1.一种流体测量仪表，其特征在于，包括: 分流管(20)，所述分流管(20)具有出口管端(204)以及待连接至待测流体管路的入口管端(202)； 振动管(30)，所述振动管(30)具有连接至所述分流管(20)的所述出口管端(204)的连接端头(40)，其中，所述连接端头(40)的连接尺寸与所述振动管(30)的尺寸不同但与所述分流管(20)的所述出口管端(204)的连接尺寸相匹配。2.根据权利要求1所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)与所述振动管(30)为一体件。3.根据权利要求2所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)通过对所述振动管(30)的末端进行扩口或者缩口操作而形成。4.根据权利要求1所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)与所述振动管(30)各自为独立的部件。5.根据权利要求4所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)与所述振动管(30)通过螺纹连接方式、焊接方式或者粘接方式接合在一起。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)的连接尺寸是所述连接端头(40)的内径尺寸，以及所述分流管(20)的所述出口管端(204)的连接尺寸是所述出口管端(204)的外径尺寸;或者 所述连接端头(40)的连接尺寸是所述连接端头(40)的外径尺寸，以及所述分流管(20)的所述出口管端(204)的连接尺寸是所述出口管端(204)的内径尺寸;或者 所述连接端头(40)的连接尺寸是所述连接端头(40)的外径尺寸，以及所述分流管(20)的所述出口管端(204)的连接尺寸是所述出口管端(204)的外径尺寸。7.根据权利要求1-5中的任一项所述的流体测量仪表，其特征在于，所述连接端头(40)的刚性大于所述振动管(30)的刚性。8.根据权利要求1至5中的任一项所述的流体测量仪表，其特征在于，所述流体测量仪表还包括外壳(10)，所述外壳(10)包括用于支承所述分流管(20)的支承部(104)和用于容纳所述振动管(30)的罩部(102)。9.根据权利要求8所述的流体测量仪表，其特征在于， 所述支承部(104)为矩形壳体，其中，两个所述分流管(20)的入口管端(202)分别从所述支承部(202)的两个纵向端壁(1041)伸出，并且两个所述分流管(20)的出口管端(204)均从所述支承部(202)的顶壁(1042)伸出；以及 所述罩部(102)的形状与所述振动管(30)的形状相适应，并固定在所述支承部(104)的所述顶壁(I 042)上。10.根据权利要求8所述的流体测量仪表，其特征在于， 所述支承部(104)具有敞口的顶部，所述罩部(102)固定连接至所述支承部(104)的所述顶部的周缘从而与所述支承部(104)共同限定出中空腔，其中，所述振动管(30)以及所述分流管(20)的除所述入口管端(202)的部分均容置于所述中空腔中。11.根据权利要求9或10所述的流体测量仪表，其特征在于，所述支承部(104)与所述罩部(102)通过焊接的方式固定连接。12.根据权利要求1-5、9-10中的任一项所述的流体测量装置，其特征在于，所述流体测量仪表为科氏流量计。
【专利摘要】本实用新型提供了一种流体测量仪表，包括：分流管，所述分流管具有出口管端以及待连接至待测流体管路的入口管端；振动管，所述振动管具有连接至所述分流管的所述出口管端的连接端头，其中，所述连接端头的连接尺寸与所述振动管的尺寸不同但与所述分流管的所述出口管端的连接尺寸相匹配。由于连接端头的连接尺寸与分流管的连接尺寸相匹配，因此，可以根据现有分流管的尺寸对连接端头进行适当的设置，从而可以充分地利用现有的分流管，减少需配备的分流管的数量，降低分流管的制造成本、并缩短研发周期。
【IPC分类】G01F1/84, G01F15/00
【公开号】CN205384059
【申请号】CN201620106041
【发明人】赵恒 , 叶杨, 罗布·加尼特
【申请人】高准有限公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年2月2日