专利名称：科里奥利质量流量测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有至少四个平行伸延的测量管的科里奥利质量流量测量仪，其中，测量管相应地成对与至少一个保持装置联合成振动单元，其中，测量管被引入保持装置中的凹口中，并且其中，在保持装置处相应紧固有传感器装置或促动器装置的至少一部分。
背景技术：
质量流量测量仪(其根据科里奥利原理来工作)通常具有至少一个促动器装置(利用其来激励测量管或振动单元振动)以及通常两个传感器装置(利用其来获取测量管的所获得的(多个)振动)。传感器装置通常在进口侧和出口侧装配在振动单元处。在无流量时，两个信号大致同相。在有质量流量时，通过在入口和出口中不同的科里奥利力产生这两个信号的相移，其与质量流量成比例，使得它可经由该相移确定。促动器装置和传感器装置大多这样来构建，即其例如具有永久磁体以及励磁线圈，以便在电气路径上将振动传递到测量管上(力效应)或获取测量管的振动(感应效应)。对于申请者从实践中已知带有四个测量管的科里奥利质量流量测量仪，在其中，相应两个测量管与至少一个保持装置联合成振动单元，其由促动器单元激励至振动。然而由现有技术已知的科里奥利质量流量测量仪具有该缺点，即振动单元的测量管不仅能够相对于其它的振动单元振动，而且振动单元的测量管能够相对彼此振动，由此，科里奥利质量流量测量仪的测量结果被不利地影响。
发明内容
从上面提到的现有技术出发，本发明目的在于说明一种科里奥利质量流量测量仪，其具有提闻的测量精度。根据本发明的目的在这种类型的科里奥利质量流量测量仪中由此来实现，即测量管对的测量管中轴线撑开共同的平面E，保持装置具有至少两个紧固凸肩(Befestigungsansatz),紧固凸肩在平面E中延伸，并且带有紧固凸肩的保持装置关于它的在测量管中轴线的方向上的投影视图镜像对称于平面E来设计。科里奥利质量流量测量仪因此优选地由四个彼此平行伸延的测量管构成，其中的相应两个与至少一个保持装置联合成振动单元。优选地，在振动单元的相应两个测量管处总共紧固有三个保持装置，其中，一个保持装置相应承载促动器装置的部分而另两个保持装置承载传感器组件的部分。保持装置具有用于测量管的凹口，使得保持装置可被推到两个待联合的测量管上并且与测量管例如通过焊接连接来连接。保持装置这样稳定地来设计，使得这两个联合成振动单元的测量管相对彼此的振动通过保持装置来阻止。这两个保持在保持装置中的测量管利用其彼此平行伸延的测量管中轴线撑开共同的平面E，在其中因此伸延有两个测量管中轴线。在保持装置处相应相对而置地(在保持装置两侧)布置有两个紧固凸肩，其在平面E中延伸。即当例如测量管彼此相叠地布置在保持装置中时，相应一紧固凸肩布置在测量管之上且一紧固凸肩布置在测量管之下。紧固凸肩在平面E中延伸在此仅仅意味着,相应一紧固凸肩的至少一部分被平面E切割或处于平面E之内。即紧固凸肩这样来布置，使得测量管相应定位在两个紧固凸肩之间且紧固凸肩对称于测量管延伸。在紧固凸肩处相应可紧固有传感器装置或促动器装置的部分。“传感器装置或促动器装置的部分”在此意 味着，相应仅传感器装置或促动器装置的第一部分紧固在紧固凸肩处。用于科里奥利质量流量测量仪的运行的完整的传感器装置或促动器装置通过传感器装置或促动器装置的两个相对布置的部分(例如永久磁体和线圈，其在运行中与传感器装置或促动器装置的功能共同作用)的共同作用才产生。这因此意味着，当在由两个测量管构成的振动单元处紧固有保持装置(其相应在测量管上方和下方承载传感器装置或促动器装置的一部分)时，相应地在第二振动单元处(其由第二测量管对来形成)与第一保持装置相对而置地紧固有第二保持装置，其相应承载传感器装置或促动器装置的第二部分。在第一和第二保持装置处的传感器装置或促动器装置的第一和第二部分那么可在科里奥利质量流量测量仪的运行中彼此交互作用，以便由此在振动中移动测量管或获取测量管的振动。关于其结构元件，传感器装置和促动器装置通常相同地来设计，其中，在促动器装置中结构元件被用于激励测量管至振动，而在传感器装置中相同的结构元件被用于获取振动。这意味着，促动器装置原则上也可作为传感器装置或传感器装置原则上也可作为促动器装置来使用。相应的结构元件的使用例如也可在测量仪的运行中被转换，使得结构元件首先被用于激励振动且接下来被用于获取振动。“传感器装置或促动器装置”不应排它地来理解并且因此不仅意味着，仅传感器装置的部分或仅促动器装置的部分应被紧固在保持装置处，而且意味着，保持装置在一紧固凸肩处可承载传感器装置而在另一紧固凸肩处可承载促动器装置。优选地，在保持装置处相应紧固有传感器装置或促动器装置的两个第一部分，而相对布置的保持装置承载相应的第二部分。为了容纳传感器装置或促动器装置的部分，紧固凸肩具有容纳区域。带有紧固凸肩的保持装置具有特别的优点，即其关于其投影视图在测量管轴线的方向上镜像对称于平面E来设计。这原则上意味着，带有紧固凸肩的保持装置的基本形状在测量管中轴线的方向上镜像对称于平面E。带有紧固凸肩的保持装置因此关于其投影视图镜像对称地在平面E的左边和右边延伸。保持装置由此获得有利的稳定性和突出的振动特性，由此在联合成振动单元的测量管之间的干扰振动被衰减或抑制。优选地，保持装置的主体在它的在测量管中轴线的方向上的总延伸中镜像对称于平面E，然而尤其在紧固凸肩处可产生关于对称性的微小的偏差，其由用于紧固传感器单元或促动器单元的容纳区域引起，其然而不影响保持装置的振动特性。为了进一步提高保持装置的稳定性，根据科里奥利质量流量测量仪的第一改进方案设置成，带有紧固凸肩的保持装置一件式地来构造、尤其由唯一的毛坯(Rohrteil)来制造。保持装置与紧固凸肩一起优选地由唯一的毛坯来加工出、例如铣削，这相对于多件式的或焊接的保持装置具有该优点，即可实现了更精确的尺寸稳定性并且尤其不会由于不均匀的热量输入而产生材料应力。备选于由唯一的毛坯来制造，带有紧固凸肩的保持装置也可被锻造，使得保持装置与紧固凸肩共同通过成形过程被制造。这样制造的用于将两个测量管连接成振动单元的保持装置具有提高的稳定性并且可靠地阻止可能出现所连接的测量管相对于彼此的干扰振动。此外当保持装置在测量管中轴线的方向上的延伸大于双倍的测量管壁厚且小于测量管直径时，证实为特别有利的。通过保持装置在测量管中轴线的延伸的方向上的该限定的厚度另外确定在测量管与保持装置之间的接触面的尺寸，使得测量管以足够的程度通过保持装置来支撑。保持装置在测量管中轴线的方向上的延伸与测量管的壁厚且与测量管直径的所说明的比例为保持装置确定了限定的平面惯性矩，使得这两个连接成振动单元的测量管的振动被衰减或被阻止。当保持装置在测量管中轴线的方向上的延伸大约对应于测量管直径的一半时，证实为在保持装置的厚度与测量管直径之间的相当特别有利的比例。尤其当测量管的直径处 于30mm至45mm之间而测量管壁厚为O. 5mm与I. 5mm之间时，保持装置的材料厚度(其大约对应于测量管的半径)实现了减震特性的最佳。对于科里奥利质量流量测量仪的符合功能的使用必需的是，在振动单元处相应相对而置地相应紧固有在振动单元处的保持装置，从而根据一优选的改进方案设置成，保持装置的侧向的侧翼在测量管中轴线之间平行于平面E延伸，尤其地侧向的侧翼彼此平行地伸延。保持装置的总宽度在此尽可能窄，其中，最小宽度通过测量管直径和保持装置的保留的壁厚来确定。通过彼此平行伸延的侧翼(其尤其在测量管中轴线之间平行于平面E伸延)阻止保持装置的膨胀并且保证在相应的振动单元处相对布置的保持装置在科里奥利流量计的运行状态中不互相影响且尤其不接触。当保持装置的紧固凸肩在测量管中轴线的方向上具有矩形的投影视图时，根据科里奥利质量流量测量仪的另一设计方案证实为有利的。通过保持装置在两侧相应围绕紧固凸肩(其刚好在该区域中(在其中在无紧固凸肩的情况下将存在较小的材料强度)加强了保持装置)扩展，紧固凸肩的大致矩形的形状提高了保持装置的稳定性。通过矩形的紧固凸肩此外提高了保持装置的扭转刚度。为了在稳定性保持恒定的情况下减小保持装置的重量，根据一改进方案设置成，保持装置在用于测量管的凹口之间相应在平面E左边和右边具有孔，其中，孔平行于凹口延伸。通过这些孔来减小保持装置的总质量，其中，然而同时保持有利的稳定性。孔优选地设置在用于保持装置中的测量管的两个圆形的凹口之间的大致三角形的中间区域中。孔的直径在此如此来选取，使得孔相应由最小壁厚来包围，其对应于保持装置在凹口的区域中的最小壁厚。代替孔，也可设置有任意几何尺寸的凹部，其通过合适的方法切削地或非切削地来引入。例如火花腐蚀或激光切割适合作为方法。对于带有紧固凸肩的保持装置通过成形方法来制造的情况，凹部已经可在制造时来设置。为了确保保持装置的足够的稳定性，根据一设计方案设置成，保持装置的最小的壁厚在用于测量管的凹口的区域中、即径向于测量管中轴线对应于测量管直径的至少大约10%。保持装置的最小的宽度因此大约得出为测量管直径的120%。最小的壁厚是必需的，以尽管有对于测量管的贯穿所必需的凹口还确保保持装置的足够的稳定性且保证干扰振动的衰减。当根据一特别优选的改进方案带有紧固凸肩的保持装置在其基本形状上也关于平面B镜像对称地来设计时，产生保持装置的特别有利的刚度，其中，平面B正交于平面E延伸并且在测量管对的测量管中轴线之间处于中间。因为测量管对称地引入保持装置中，保持装置的镜像平面因此精确地处于用于测量管的贯穿的凹口之间的中心。保持装置因此一致于平面B的两个侧面延伸，其中，总归始终设置成，在平面B两侧相应设置有在保持装置处的紧固凸肩。根据该设计方案，保持装置基本上完全对称，这有利地作用于保持装置的减震特性和扭转刚度。下一改进方案设置成，带有紧固凸肩的保持装置由不锈钢来制造。通过不锈钢的使用，保持装置对腐蚀损伤和可能的损伤(其由长时间振动负载引起且对于传统的钢导致材料疲劳)不敏感。此外，由不锈钢构成的保持装置对腐蚀或由于侵蚀性的介质的侵蚀不敏感。当根据另一设计方案，在测量管的端部区域中在两侧相应设置有两个节板(Knotenplatte)，节板对称地来设计且节板的厚度对应于保持装置在测量管中轴线的方向上的延伸时，科里奥利质量流量测量仪的稳定性总体上被提高。该节板对此在端部区域中彼此相间隔地布置，使得科里奥利质量流量测量仪的测量区域被限定在相应设置在两侧的内部的节板之间。通过相应在端部区域中的两个节板，可靠地阻止振动脱开(Auskoppeln)
到包围科里奥利质量流量测量仪的管路上且保证高质的测量值。节板的厚度优选地对应于保持装置的厚度且因此相应于对保持装置的规定来测定。节板优选地也由唯一的毛坯来制造，在其中例如从毛坯件取出用于四个测量管的四个凹口，节板被推到四个测量管上并且与其相连接。节板优选地还不仅相对于平面E而且相对于平面B完全对称。详细地，现在存在设计和改进根据本发明的科里奥利质量流量测量仪的许多可能性。
对此不仅参考从属于权利要求I的权利要求而且参考优选的实施例与附图相联系的接下来的说明。其中
图I在透视性的视图中显示了用于科里奥利质量流量测量仪的保持装置的一实施例， 图2在正视图中显示了根据图I的保持装置的实施例，
图3在侧视图中显示了根据图I的保持装置的实施例，以及 图4在俯视图中显示了根据图I的实施例。
具体实施例方式图I显示了用于带有四个平行伸延的测量管的(未示出的)科里奥利质量流量测量仪的保持装置I。通过测量管经由保持装置I相互固定地联结，保持装置I在装配状态中将两个测量管联合成振动单元。为了紧固在测量管处或为了推到测量管上，保持装置I具有凹口 2，测量管被引入其中。图2在正视图中显示了根据图I的保持装置。未示出的测量管的测量管中轴线3处于共同的平面E中，其根据图2竖直地延伸通过保持装置I。保持装置I在测量管中轴线3的延伸的方向上的在图2中示出的投影视图对称于平面E，由此对于保持装置I产生有利的振动特性。保持装置I具有两个紧固凸肩4，通过带有紧固凸肩4的保持装置I由一毛坯来制造，紧固凸肩4在该实施例中与保持装置I一体地来设计。保持装置I的侧向的侧翼5不仅彼此平行地而且平行于平面E延伸，使得产生保持装置I的优选的狭窄的结构形式。
图3在侧视图中显示了根据图I的保持装置I。在该侧视图中，能够非常清楚地识别保持装置I在测量管中轴线3的方向上的延伸，其在这里大约对应于测量管直径的一半。在紧固凸肩4处，设置有第一凹部6和第二凹部7，其用于传感器装置或促动器装置的(未示出的)部分的紧固 。传感器装置或促动器装置的部分被紧固在第一凹部6处，其中，凹部7用于将紧固工具导引到凹部6处。凹部6、7示出保持装置I的形状与完全对称的唯一偏差，然而对振动特性没有影响；尽管有凹部，投影视图的对称性也保持(参见图2)。图4显示了根据图I的保持装置I的俯视图，在其中可识别保持装置I的总宽度，其在当前情况中对应于测量管直径的大约120%。在上部的区域中，凹部6、7布置在用于紧固传感器装置或促动器装置的(未示出的)部分的紧固凸肩处。侧翼5彼此平行地且还相应平行于平面E延伸。为了节省重量，根据图2在用于测量管的凹口 2之间产生的三角形的区域中设置有孔8，其平行于凹口 2延伸，其中，同时保持了实心的保持装置I的足够的稳定性。保持装置I在凹口 2的区域9中的最小壁厚为测量管直径的大约10%，这里即凹口 2的直径的大约10%。孔8周围也由最小壁厚包围，其大致相应于在凹口 2的区域9中的之前提及的最小壁厚。紧固凸肩4在测量管中轴线3的延伸的方向上具有矩形的基本形状，保持装置I通过其相应在根据图2的上部的和下部的区域中被加固。在图I至4中所显示的保持装置不仅(关于其投影视图)对称于平面E，而且完全对称于平面B，其平行于测量管中轴线3延伸且处于它们之间的中心，参见图2。平面B在该实施例中精确地处于孔8的中轴线上。测量管直径在该实施例中为大约38mm，其中(未示出的)测量管的壁厚为大约O. 7mm。如在图I中可识别的那样，保持装置I因此(除凹口 6、7之外)不仅完全对称于平面E、而且完全对称于平面B，由此取得优选的减震特性，其阻止在保持装置I中所引入的测量管相对于彼此的相对振动并且阻止保持装置I关于它的(竖直地穿过测量管中轴线3伸延的)纵轴线的扭转。
权利要求
1.一种科里奥利质量流量测量仪，其带有至少四个平行伸延的测量管，其中，所述测量管相应成对地与至少一个保持装置(I)联合成振动单元，其中，所述测量管被引入所述保持装置(I)中的凹口(2)中，并且其中，在所述保持装置(I)处相应紧固有传感器装置或促动器装置的至少一部分，其特征在于， 测量管对的测量管中轴线(3)撑开共同的平面(E)，所述保持装置(I)具有至少两个紧固凸肩(4)，所述紧固凸肩(4)在所述平面(E)中延伸，并且带有所述紧固凸肩(4)的所述保持装置(I)关于它的在所述测量管中轴线(3)的方向上的投影视图镜像对称于所述平面(E)来设计。
2.根据权利要求I所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，带有所述紧固凸肩(4)的所述保持装置(I) 一件式地来构造、尤其由唯一的毛坯来制造。
3.根据权利要求I或2所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)在所述测量管中轴线(3)的方向上的延伸大于双倍的测量管壁厚而小于测量管直径。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)在所述测量管中轴线(3)的方向上的延伸对应于所述测量管直径的大约一半。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)的侧向的侧翼(5)在所述测量管中轴线(3)之间平行于所述平面(E)延伸，尤其地，所述侧向的侧翼(5)彼此平行地伸延。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)的紧固凸肩(4)在所述测量管中轴线(3)的方向上具有矩形的投影视图。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)在用于所述测量管的所述凹口(2)之间相应在所述平面(E)左边和右边具有孔(8)，其中，所述孔⑶平行于所述凹口(2)延伸。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，所述保持装置(I)的最小壁厚在用于所述测量管的所述凹口(2)的区域(9)中、即径向于所述测量管中轴线(3)对应于所述测量管直径的大约10%。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，带有所述紧固凸肩(4)的所述保持装置(I)在其基本形状上也关于平面(B)镜像对称地来设计，其中，所述平面(B)正交于所述平面(E)延伸并且在测量管对的所述测量管中轴线(3)之间处于中间。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，带有所述紧固凸肩(4)的所述保持装置(I)由不锈钢来制造。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的科里奥利质量流量测量仪，其特征在于，在所述测量管的端部区域两侧相应设置有两个节板，所述节板对称地来设计，并且所述节板的厚度对应于所述保持装置(I)在所述测量管中轴线(3)的方向上的延伸。
全文摘要
说明且示出一种科里奥利质量流量测量仪，其带有至少四个平行伸延的测量管，其中，测量管相应地成对地与至少一个保持装置(1)联合成振动单元，其中，测量管被引入保持装置(1)中的凹口(2)中，并且其中，在保持装置(1)处相应紧固有传感器装置或促动器装置的至少一部分。带有提高的测量精度的科里奥利质量流量测量仪通过以下方式来实现，即测量管对的测量管中轴线(3)撑开共同的平面(E)，保持装置(1)具有至少两个紧固凸肩(4)，紧固凸肩(4)在平面(E)中延伸，并且带有紧固凸肩(4)的保持装置(1)关于它的在测量管中轴线(3)的方向上的投影视图镜像对称于平面(E)来设计。
文档编号G01F1/84GK102834699SQ201180007841
公开日2012年12月19日 申请日期2011年10月4日 优先权日2010年10月4日
发明者Y.侯赛因, T.王 申请人:克洛纳有限公司