BRPI0924870B1 - Medidor de fluxo vibratório, conexão de caixa, e, método para equilibrar um medidor de fluxo vibratório - Google Patents

Medidor de fluxo vibratório, conexão de caixa, e, método para equilibrar um medidor de fluxo vibratório Download PDF

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Craig Brainerd Van Cleve
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Abstract

medidor de fluxo vibratório, conexão de caixa, e, método para equilibrar um medidor de fluxo vibratório um medidor de fluxo vibratório (205) é provido. o medidor de fluxo vibratório (205) compreende um conduto de fluxo (21 o) incluindo uma primeira porção de extremidade (211) e uma segunda porção de extremidade (212). o medidor de fluxo vibratório (205) ainda inclui uma caixa (300) envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo (210). o medidor de fluxo vibratório (205) também inclui uma primeira conexão de caixa (290). a primeira conexão de caixa (290) compreende uma primeira porção (295) acoplada à primeira porção de extremidade (211) do conduto de fluxo (210) e um ou mais membros deformáveis (292, 293, 294) estendendo-se radialmente a partir da primeira porção (295) e acoplados à caixa (300) de modo que a primeira porção de extremidade (211) pode girar em tomo de um eixo do conduto (x).

Description

“MEDIDOR DE FLUXO VIBRATÓRIO, CONEXÃO DE CAIXA, E, MÉTODO PARA EQUILIBRAR UM MEDIDOR DE FLUXO VIBRATÓRIO”
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se aos medidores de fluxo vibratórios e, mais particularmente, a um método e aparelho para acoplar a caixa a um medidor de fluxo vibratório.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Medidores de fluxo vibratórios tais como, por exemplo, 10 densitômetros e medidores de fluxo Coriolis são usados para medir uma característica de substâncias fluentes, tais como, por exemplo, densidade, taxa de fluxo de massa, taxa de fluxo de volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, e outra informação. Medidores de fluxo vibratórios incluem um ou mais condutos, que podem ter uma variedade de formatos, tais como, por 15 exemplo, configurações retas, em formato de U, ou irregulares.
O um ou mais condutos têm um conjunto de modos de vibração naturais, incluindo, por exemplo, flexão simples, de torção, radial, e modos acoplados. O um ou mais condutos são vibrados por pelo menos um acionador em uma frequência de ressonância em um desses modos para propósitos de 20 determinar uma característica da substância fluente. Uma ou mais eletrônica de medidor transmite um sinal de acionador a pelo menos um acionador, que é tipicamente uma combinação magneto/bobina, com o magneto tipicamente sendo afixado ao conduto e a bobina sendo afixada a uma estrutura de montagem ou a outro conduto. O sinal de acionador leva o acionador a vibrar o 25 um ou mais condutos na frequência do acionador no modo de acionador. Por exemplo, o sinal de acionador pode ser uma corrente elétrica periódica transmitida à bobina.
Pelo menos um desvio detecta o movimento do(s) conduto(s) e gera um sinal de desvio sinusoidal representativo do movimento do(s) conduto(s) vibratório(s). O desvio é tipicamente uma combinação magneto/bobina, com o magneto sendo tipicamente afixado a um conduto e a bobina sendo afixada a uma estrutura de montagem ou para outro conduto. O 5 sinal de desvio é transmitido a uma ou mais eletrônicas; e de acordo com princípios bem conhecidos o sinal de desvio pode ser usado pela uma ou mais eletrônicas para determinar uma característica da substância fluente ou ajustar o sinal de acionador, se necessário.
Tipicamente, medidores de fluxo vibratórios são providos com 10 dois condutos vibratórios que vibram em oposição entre si a fim de criar um sistema inerentemente equilibrado. Como um resultado, as vibrações de cada conduto cancelam-se entre si em um modo que evita que as forças de vibração ou torque sejam transmitidas a quaisquer estruturas de conexão. Do mesmo modo, quando são usados dois condutos vibratórios, vibrações da estrutura de 15 montagem são canceladas no medidor de fluxo porque os desvios geralmente medem apenas movimento relativo entre os tubos de fluxo, e vibrações extemamente induzidas tendem a vibrar ambos os tubos igualmente. Há, no entanto, algumas aplicações onde condutos duplos são indesejáveis, por exemplo, devido a problemas com quedas de pressão ou entupimento. Em tais 20 situações a sistema de conduto único pode ser desejável.
No entanto apesar de um sistema de conduto único pode ser desejado, os sistemas de conduto único apresentam problemas inerentes de desequilíbrio. Tentativas em resolver esse problema envolveram usar uma estrutura de equilíbrio, por exemplo, um tubo simulado ou uma barra de 25 equilíbrio, e usando o movimento da estrutura de equilíbrio para equilibrar o sistema. Uma vez que, no entanto, a massa global do tubo, incluindo o fluido dentro do tubo, muda conforme a densidade do fluido dentro do tubo muda, essas técnicas sozinhas alcançaram sucesso limitado em eliminar problemas de «
desequilíbrio.
FIG. 1 descreve um medidor de fluxo vibratório de tipo de conduto único de acordo com técnica anterior. Como mostrado, o medidor de fluxo inclui uma caixa 106 envolvendo uma barra de equilíbrio 102. A barra de 5 equilíbrio 102 é cilíndrica e envolve o conduto 101. Conduto 101 tem porção ativa 109 e porções ativas 110 e 110’, que são definidas pelos anéis conectores 103, 104 da barra de equilíbrio 102. As porções ativas 110, 110’ estendem-se através de elementos de extremidade 107, 108 da caixa 106 a flanges (não mostrados). Conduto 101 tem uma extremidade de entrada 111 conectada a 10 uma abertura em extremidade de caixa 107 e uma extremidade de saída 112 conectada a uma abertura na extremidade de caixa 108.
Em operação, conduto 101 e barra de equilíbrio 102 são vibradas em oposição de fase por um acionador D. Com a substância fluindo, a vibração de conduto 101 nesse exemplo induz uma resposta de Coriolis em conduto 101 15 que é detectada pelos sensores de desvio LPO, RPO. O deslocamento de fase entre os sensores de desvio representa informação pertencendo à substância fluente. A saída de sinal dos sensores de velocidade é aplicada a circuito de eletrônica de medidor 125 através de fios 122, 124 que processa os sinais para derivar a informação desejada pertencendo à substância fluente, tal como, por 20 exemplo, uma taxa de fluxo de massa, uma densidade, uma viscosidade, etc.
É necessário que um medidor de fluxo vibratório forneça informação precisa sobre uma ampla faixa de condições de operação incluindo substâncias de densidade, temperatura, e viscosidade diferentes. A fim de conseguir isso, é desejável que o medidor de fluxo opere estavelmente sobre 25 uma faixa de condições. A fim de conseguir esta estabilidade, é desejável para as vibrações de medidor de fluxo serem isoladas para a porção de conduto ativa e sistema de equilíbrio, devido às vibrações externas para o sistema vibratório, se induzidas pelas vibrações do medidor de fluxo ou de outra fonte, tal como
uma bomba, imporem acelerações adicionais na substância fluente além da aceleração de Coriolis usada para determinar as características de fluido da substância fluente. Vibração externa também reposiciona os nós (área não experimentando movimento) definindo o comprimento ativo do conduto. Esse efeito é difícil de compensar e está sujeito a parâmetros incognoscíveis tal como a rigidez da estrutura à qual o medidor é conectado. Consequentemente, vibrações indesejadas impedem a capacidade do medidor de fluxo de fornecer informação de saída precisa com relação à substância fluente.
Tentativas de técnica anterior em resolver problemas de desequilíbrio que surgem devido a mudanças na densidade do fluido envolvem ajustar a razão da amplitude de vibração do conduto relativa à amplitude de vibração da estrutura de contrabalanço. Em equilibrar uma estrutura, momento é o que está sendo equilibrado. Momento é o produto de massa e velocidade, e velocidade é proporcional à amplitude de vibração. Portanto, alterar a razão de amplitude de vibração altera o equilíbrio de medidor. Se, por exemplo, a massa de um conduto (incluindo o fluido localizado dentro) e a massa da estrutura de contrabalanço fossem inicialmente iguais e então uma massa do conduto seria duplicada (por exemplo, como um resultado de um aumento de densidade no fluido dentro do conduto), então reduzir a amplitude do conduto pela metade restauraria o equilíbrio para o sistema de conduto/contrabalanço. Na prática, a amplitude combinada de ambas a estrutura de contrabalanço e do conduto pode ser controlada por eletrônica de medidor. Assim, a amplitude de conduto pode ser reduzida a uma menor extensão e a amplitude de estrutura de equilíbrio pode ser aumentada em alguma extensão até no exemplo acima, a razão da amplitude de contrabalanço relativa à amplitude de conduto é 2:1.
O método tradicional de ajustar a razão de amplitude como usado na técnica anterior é isolar a estrutura vibratória com uma montagem muito suave (taxa de mola). A idéia é que uma estrutura vibratória isolada em espaço é sempre equilibrada. Por exemplo, se uma mola une duas massas iguais em espaço, tal que quando conjunto vibrando fora de fase entre si, as massas vibram com amplitude igual e a mola tem um nó sem movimento a meio caminho entre as massas. Se uma massa fosse para ser aumentada e as massas
Fossem novamente configuradas vibrando, a amplitude de vibração da massa aumentada automaticamente diminuiría, e a amplitude de vibração da outra massa automaticamente aumentaria para manter o momento equilibrado. No entanto, como uma consequência, a nova posição do nó sobre a mola realocaria mais próxima da maior massa. A estrutura vibratória de um medidor de fluxo 10 vibratório é similar, e realocação de nó é um problema.
Os projetos de medidor de fluxo da técnica anterior que utilizam medidores de tubo simples de auto-equilíbrio são similares a um diapasão em que uma ponta é a seção ativa do tubo de fluxo, a outra ponta é a estrutura de equilíbrio, e o cabo são as seções inativas do tubo de fluxo unindo a estrutura 15 ativa à caixa. Nessa configuração, adicionar massa a uma ponta do diapasão diminui sua amplitude e aumenta a amplitude do outro. O nó, antigamente na junção das duas pontas e o cabo, realoca a ponta com a massa aumentada. O resultado é que o cabo vibra com a ponta de massa baixa. Se o cabo vibratório é rigidamente preso, a frequência de vibração eleva-se, considerando que se é 20 preso de modo solto, a frequência cai. Esse é um problema dos medidores de fluxo.
Para o medidor de fluxo de FIG. 1, o sistema vibratório inclui barra de equilíbrio 102 e porção de conduto ativo 109 que são vibradas em oposição de fase. As extremidades de barra de equilíbrio 102 e do conduto 101 25 são acopladas por anéis de conexão 103, 104. As porções de tubo inativas 110, 110’ estendem-se não sustentadas a partir dos anéis conectores 103, 104 para as extremidades de caixa 107, 108. Essas porções de tubo inativas correspondem ao cabo de diapasão. Elas são necessárias e elas não são sustentadas porque elas são as montagens suaves que possibilitam à amplitude mudar com densidade. No entanto, elas vibram como o cabo de diapasão quando a densidade do fluido é mudada. Isso é indesejável uma vez que a vibração pode causar a vibração da caixa 103 e dos flanges 106. Devido à amplitude de vibração da caixa 103 e flanges 106 ser dependente da inflexibilidade da estrutura na qual o medidor é montado, erro de grandeza desconhecida pode ser induzido na medição de fluxo.
Ajustar a razão de amplitude em método tradicional tem uma desvantagem adicional em medidores de técnica anterior em que resulta no reposicionamento dos nós sem movimento que residem ao longo do eixo da estrutura vibratória. A área entre os nós define o comprimento ativo do conduto. O comprimento ativo afeta a sensibilidade de medição. Se os nós realocam-se para fora em direção à extremidade de caixas, o comprimento ativo aumenta. As seções de tubo anteriormente inativo flexionam-se como parte da vibração e que movimento de flexão confere aceleração de Coriolis ao fluido. A aceleração de Coriolis adicional quer adiciona ou subtrai da sensibilidade do medidor de fluxo. Devido à rigidez com a qual o medidor é fixado à tubulação afeta a quantidade da aceleração de Coriolis adicional, não existe um meio de compensar a realocação dos nós. Esta realocação dos nós ainda degrada a precisão de medição.
Há, no entanto, uma forma de realocação de nó que não muda a sensibilidade de medidor. Se as porções inativas do tubo de fluxo são restritas à rotação sobre seus eixos, os nós podem mover para cima e para baixo os eixos sem mudar a aceleração de Coriolis do fluido. Isso é porque a assim chamada porção de tubo inativa deve flexionar a fim de criar a aceleração de Coriolis no fluido. Nenhum tubo flexionando significa nenhuma mudança de sensibilidade apesar de realocação de nó. Até agora, no entanto, esse princípio não foi usado em medidores de fluxo Coriolis. Portanto, há uma necessidade na técnica para um sistema que possa acoplar o tubo de fluxo à sua caixa em tal maneira que o tubo é deixado livre para girar sobre seu eixo, mas é substancialmente evitado de mudar o comprimento de tubo ativo. A presente invenção supera este e outros problemas e um avanço na técnica é alcançado.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um medidor de fluxo vibratório é provido de acordo com uma forma de realização da invenção. O medidor de fluxo vibratório compreende um conduto de fluxo. O conduto de fluxo inclui uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade. O medidor de fluxo 10 vibratório também inclui uma caixa envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo. O medidor de fluxo vibratório compreende uma primeira conexão de caixa. A primeira conexão de caixa inclui uma primeira porção acoplada à primeira porção de extremidade do conduto de fluxo. A primeira conexão de caixa também inclui um ou mais membros deformáveis que se 15 estendem radialmente a partir da primeira porção e são acoplados à caixa de modo que a primeira porção de extremidade pode girar em tomo de um eixo de conduto.
Uma conexão de caixa para um medidor de fluxo vibratório é provida de acordo com uma forma de realização da invenção. A conexão de 20 caixa compreende uma primeira porção adaptada para acoplar a pelo menos uma porção de um conduto de fluxo. A conexão de caixa também compreende um ou mais membros deformáveis. Os membros deformáveis estendem-se radialmente a partir da primeira porção e são adaptados para ser acoplados a uma caixa.
Um método para equilibrar um medidor de fluxo vibratório é provido de acordo com uma forma de realização da invenção. O medidor de fluxo inclui um conduto de fluxo com uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade; e uma caixa envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo. O método compreende a etapa de acoplar uma primeira porção de uma primeira conexão de caixa à primeira porção de extremidade do conduto de fluxo. O método também compreende a etapa de acoplar um ou mais membros deformáveis que se estendem a partir da primeira porção da primeira conexão de caixa para a caixa de modo que a primeira porção de extremidade pode girar em tomo de um eixo de conduto.
ASPECTOS
De acordo com um aspecto da invenção, um medidor de fluxo vibratório compreende:
um conduto de fluxo incluindo uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade;
uma caixa envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo; uma primeira conexão de caixa incluindo:
uma primeira porção acoplada à primeira porção de extremidade do conduto de fluxo; e um ou mais membros deformáveis estendendo-se radialmente a partir da primeira porção e acoplados à caixa de modo que a primeira porção de extremidade pode girar em tomo de um eixo de conduto.
Preferivelmente, o medidor de fluxo vibratório ainda compreende: uma segunda conexão de caixa incluindo:
uma primeira porção acoplada à segunda porção de extremidade do conduto de fluxo; e um ou mais membros deformáveis estendendo-se radialmente a partir da primeira porção e acoplados à caixa de modo que a segunda porção de extremidade pode girar em tomo do eixo de conduto.
Preferivelmente, o medidor de fluxo vibratório ainda compreende: uma base acoplada ao conduto e a um membro acionado, a base comutando entre permanecer substancialmente estacionária ou mover-se substancialmente em fase com o conduto ou mover-se substancialmente em fase com o membro acionado a fim de equilibrar o movimento do conduto e do membro acionado.
Preferivelmente, o medidor de fluxo vibratório ainda compreende:
um par de conectores que acoplam a base às porções de extremidade do conduto; e um par de flanges acoplado ao conduto, em que a primeira e segunda conexões de caixa sustentam o conduto entre os flanges e os conectores.
Preferivelmente, o um ou mais membros deformáveis são adaptados para limitar movimento do conduto de fluxo em uma direção paralela a um plano dos membros deformáveis e em uma direção paralela a um eixo de rotação do conduto de fluxo, mas permitem ao conduto de fluxo girar em tomo do eixo de rotação.
Preferivelmente, o um ou mais membros deformáveis são separados por um ângulo α um do outro, em que o ângulo α é menor do que 180°.
Preferivelmente, a primeira porção compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade do conduto de fluxo.
De acordo com outro aspecto da invenção, uma caixa conecta-se a um medidor de fluxo vibratório, compreendendo uma primeira porção adaptada para acoplar a pelo menos uma porção de um conduto de fluxo; e um ou mais membros deformáveis estendendo-se radialmente a partir da primeira porção e adaptado para ser acoplado a uma caixa.
Preferivelmente, o um ou mais membros deformáveis sendo separados por um ângulo α um do outro, em que o ângulo α é menor do que
180°.
Preferivelmente, um membro deformável do um ou mais membros deformáveis é configurado para resistir a movimento em um plano do membro deformável e parcialmente deformar em movimento em uma direção 5 perpendicular ao plano.
Preferivelmente, a primeira porção compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade do conduto de fluxo.
De acordo com outro aspecto da invenção, um método para 10 equilibrar um medidor de fluxo vibratório incluindo um conduto de fluxo com uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade; e uma caixa envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo, compreende as etapas de:
acoplar uma primeira porção de a primeira conexão de caixa à 15 primeira porção de extremidade do conduto de fluxo; e acoplar um ou mais membros deformáveis que se estendem a partir da primeira porção da primeira conexão de caixa à caixa de modo que a primeira porção de extremidade pode girar em tomo de um eixo de conduto.
Preferivelmente, o método ainda compreende as etapas de:
acoplar uma primeira porção de uma segunda conexão de caixa à segunda porção de extremidade do conduto de fluxo; e acoplar um ou mais membros deformáveis que se estendem a partir da primeira porção da segunda conexão de caixa para a caixa de modo que a segunda porção de extremidade pode girar em tomo do eixo de conduto.
Preferivelmente, o método ainda compreende a etapa de:
acoplar uma base ao conduto e um membro acionado, a base comutando entre permanecer substancialmente estacionária ou mover-se substancialmente em fase com o conduto ou mover-se substancialmente em fase com o membro acionado a fim de equilibrar o movimento do conduto e do membro acionado.
Preferivelmente, o método ainda compreende a etapa de:
acoplar uma base à primeira e segunda porção de extremidade usando um par de conectores; e acoplar um par de flanges ao conduto de modo que a primeira e segunda conexões de caixa sustentam o conduto entre os flanges e os conectores.
Preferivelmente, o método ainda compreende a etapa de:
usar a primeira conexão de caixa para limitar o movimento do conduto de fluxo em uma direção paralela a um plano dos membros deformáveis e em uma direção paralela a um eixo de rotação do conduto de fluxo, mas permitem o conduto de fluxo girar em tomo do eixo de rotação.
Preferivelmente, o um ou mais membros deformáveis são separados por um ângulo α um do outro, em que o ângulo α é menor do que 180°.
Preferivelmente, a primeira porção compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade do conduto de fluxo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
FIG. 1 mostra um medidor de fluxo de tubo simples de técnica anterior.
FIG. 2 mostra uma vista transversal parcial de um medidor de fluxo de acordo com uma forma de realização da invenção.
FIG. 3 mostra uma vista aumentada da conexão de caixa de acordo com uma forma de realização da invenção.
FIG. 4 mostra uma vista aumentada da conexão de caixa de acordo com outra forma de realização da invenção.
I
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
FIGS. 2 - 4 e a seguinte descrição descrevem exemplos específicos para ensinar aos versados na técnica como fazer e usar o melhor modo da invenção. Para o propósito de ensinar princípios inventivos, alguns 5 aspectos convencionais foram simplificados ou omitidos. Os versados na técnica apreciarão variações a partir desses exemplos que estão dentro do escopo da invenção. Os versados na técnica apreciarão que os aspectos descritos abaixo podem ser combinados de vários modos para formar múltiplas variações da invenção. Como um resultado, a invenção não é limitada aos 10 exemplos específicos descritos abaixo, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes.
FIG. 2 mostra uma vista transversal parcial de um medidor de fluxo 205 de acordo com uma forma de realização da invenção. O medidor de fluxo vibratório 205 mostrado é na forma de um medidor de fluxo Coriolis, 15 compreendendo um conjunto de sensor 206, e uma estrutura de equilíbrio 208.
A uma ou mais eletrônica de medidor 207 estão conectadas o conjunto de sensor 206 através de fios 110, 111, 111’ para medir uma característica de uma substância fluente, tal como, por exemplo, densidade, taxa de fluxo de massa, taxa de fluxo de volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, e outra 20 informação. A eletrônica de medidor 207 pode transmitir uma informação a um usuário ou outro processador através de fio 26.
O conjunto de sensor 206 inclui um conduto 210 que define um trajeto de fluxo para receber uma substância fluente. O conduto 210 pode ser dobrado, como mostrado, ou pode ser provido com qualquer outro formato, tal 25 como uma configuração reta ou uma configuração irregular. Quando o conjunto de sensor 206 é inserido em um sistema de tubulação que carrega a substância fluente, a substância entro conjunto de sensor 206 através de um flange de entrada (não mostrado), então flui através do conduto 210, onde uma característica da substância fluente é medida. Seguindo isso, a substância fluente sai do conduto 210 e passa através de um flange de saída (não mostrado). Os versados na técnica apreciarão que o conduto 210 pode ser conectado aos flanges, tais como flanges 106, mostrados na FIG. 1, através de 5 uma variedade de meios apropriados. Na presente forma de realização, o conduto 210 é provido com porções de extremidade 211, 212 que se estendem geralmente de conectores 270, 271 e conectam aos flanges em suas extremidades exteriores.
O conjunto de sensor 206 do presente exemplo inclui pelo menos 10 um acionador 220. O acionador 220 inclui uma primeira porção conectada a um membro acionado 250 da estrutura de equilíbrio 208 e uma segunda porção conectada ao conduto 210. A primeira e segunda porções podem corresponder a uma bobina de acionamento e um magneto de acionamento, por exemplo. Na presente forma de realização, o acionador 220 preferivelmente aciona o 15 membro acionado 250 e conduto 210 em oposição de fase. Como mostrado na
FIG. 3, o membro acionado 250 e conduto 210 são preferivelmente acionados sobre eixo de flexão X, que é definido em parte pelos conectores 270, 271. De acordo com uma forma de realização da invenção, o eixo de flexão X corresponde ao eixo de conduto de entrada-saída. O membro acionado 250 20 flexiona da base 260 e deste modo, não tem um eixo de flexão estacionário. O acionador 220 pode compreender uma de muitas disposições bem conhecidas, incluindo, por exemplo, e não elementos piezoelétricos de limitação ou uma disposição de bobina/magneto eletromagnético.
Como mostrado na FIG. 2, o conjunto de sensor 206 inclui pelo 25 menos um desvio e na presente forma de realização é mostrada provido com um par de desvios 230, 231. De acordo com um aspecto da presente forma de realização, os desvios 230, 231 medem o movimento do conduto 210. Na presente forma de realização, os desvios 230, 231 incluem uma primeira porção localizada em respectivos braços de desvio 280, 281 e uma segunda porção localizada no conduto 210. O(s) desvio(s) pode(m) compreender uma dentre muitas disposições bem conhecidas, incluindo, por exemplo, e não elementos piezoelétricos de limitação, elementos de capacitância, ou uma disposição de 5 bobina/magneto eletromagnético. Portanto, como o acionador 220, a primeira porção do desvio pode compreender uma bobina de desvio enquanto uma segunda porção do desvio pode compreender um magneto de desvio. Os versados na técnica apreciarão que o movimento do conduto 210 está relacionado a algumas características da substância fluente, por exemplo, a taxa 10 de fluxo de massa ou densidade da substância fluente através do conduto 210.
Os versados na técnica apreciarão que a uma ou mais eletrônicas de medidor 207 recebem o sinal de desvios dos desvios 230, 231 e provêem um sinal de acionamento ao acionador 220. A uma ou mais eletrônicas 207 podem medir uma característica de uma substância fluente, tal como, por exemplo, 15 densidade, taxa de fluxo de massa, taxa de fluxo de volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, e outra informação. A uma ou mais eletrônicas 207 podem também receber um ou mais outros sinais de, por exemplo, um ou mais sensores de temperatura (não mostrado), e um ou mais sensores de pressão (não mostrado), e usa essa informação para medir uma característica de uma 20 substância fluente. Os versados na técnica apreciarão que o número e tipo de sensores dependerão da característica medida particular.
Como mostrado na FIG. 2, o conjunto de sensor 206 pode também incluir uma caixa 300. A caixa 300 pode ser provida de modo a envolver e proteger pelo menos uma porção do conduto de fluxo 210. O conjunto de 25 sensor 206 pode também incluir conexões de caixa 290, 290’, que podem ser providas para acoplar a caixa 300 ao conduto de fluxo 205. As conexões de caixa 290, 290’ mostradas incluem uma primeira porção 295, 295’ acoplada ao conduto 210 e uma segunda porção 296, 296’ acoplada à caixa 300. Como
I |
mostrado, as conexões de caixa 290, 290’ são preferivelmente as únicas estruturas sustentando o conduto 210 localizado entre os flanges e os conectores 270, 271. Deve ser apreciado que enquanto as conexões de caixa 290, 290’ são mostradas em conjunção com o medidor de fluxo 205, as 5 conexões de caixa 290, 290’ podem ser implementadas em medidores de fluxo de técnica anterior que faltam à estrutura de equilíbrio 208 mostrada na FIG. 2.
Por exemplo, as conexões de caixa 290, 290’ poderíam ser implementadas no medidor de fluxo de técnica anterior 100 mostrado na FIG. 1.
De acordo com um aspecto da presente forma de realização, as conexões de caixa 290, 290’ são preferivelmente configuradas para prover suporte para o sistema vibratório que é rígido em movimento axial e transversal ainda suave em movimento torcional. Como um resultado, de acordo com uma forma de realização da invenção, as conexões de caixa 290, 290’ podem substancialmente reter o comprimento de conduto de fluxo ativo. Isso pode ser conseguido fornecendo as conexões de caixa 290, 290’ com membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’ 294, 294’ por exemplo, que se estendem radialmente com respeito ao eixo das porções de extremidade 211, 212 do conduto 210. Embora três membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ são fornecidos na forma de realização mostrada, deve ser apreciado que qualquer número de membros deformáveis podem ser utilizados e o número particular de membros deformáveis não deve limitar o escopo da presente invenção. Os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ podem ser acoplados ao conduto 210 em qualquer maneira, incluindo, por exemplo, a primeira porção 295, 295’ que poderíam compreender um cubo central 295,
295’ acoplado ao conduto 210 como na forma de realização mostrada. De acordo com uma forma de realização da invenção, o cubo central 295, 295’ pode ser adaptado para receber pelo menos uma porção do conduto de fluxo 210. Mais especificamente, o cubo central 295, 295’ pode ser adaptado para _
,'.ι receber as porções de extremidade 211, 212 do conduto de fluxo 210.
O acoplamento translacional rígido e torcional suave das conexões de caixa 290, 290’ fornecem pelo menos duas funções. Primeiro, eliminando as porções de extremidade 211, 212 para movimento torcional, as conexões de 5 caixa 290, 290’ restringem os nós aos eixos de porção de extremidade. Enquanto os nós podem realocar-se nos eixos de porção de extremidade, o movimento das porções de extremidade do tubo é restringido pelas conexões de caixa para rotação sobre seus eixos. As conexões de caixa deste modo limitam erros de medição associados com realocação de nós. Em segundo lugar, dando 10 às porções de extremidade 211,212 liberdade para girar, a estrutura vibratória é sustentada torcionalmente em uma maneira muito suave. A montagem torcional suave possibilita à razão de amplitude do conduto 210 e de estrutura de equilíbrio 208 mudar com a densidade de fluido e possibilita a característica de auto-equilíbrio da presente invenção. A combinação dessas duas características 15 opera para reter o comprimento de conduto de fluxo ativo apesar de variações em densidade de fluido. A operação das conexões de caixa 290, 290’ é explicada em maiores detalhes abaixo.
FIG. 3 mostra uma vista aumentada da conexão de caixa 290 acoplada ao tubo de fluxo 210 e à caixa 300 de acordo com uma forma de 20 realização da invenção. Embora a discussão abaixo seja limitada à conexão de caixa 290, deve ser apreciado que a conexão de caixa 290’ opera de acordo com os mesmos princípios e, portanto uma discussão separada da operação da conexão de caixa 290’ é omitida. Alguns dos componentes do medidor de fluxo 205 foram removidos de FIG. 3 para simplificar a Figura. Por exemplo, o 25 conector 270 e estrutura de equilíbrio 208 não são mostrados na FIG. 3. Deve ser apreciado que em operação, a porção de extremidade 211 do conduto 210 pode estender-se para fora da caixa 300 e conexão de caixa 290 ainda que ilustrada. Embora a Figura seja simplificada, deve ser apreciado que em operação, os componentes mostrados na FIG. 2, mas não mostrados na FIGS. 3 e 4 tipicamente serão incluídas. Além disso, FIGS. 3 e 4 apenas mostram a porção do conduto 210 e caixa 300 acoplados à conexão de caixa 290. Deve ser apreciado que a caixa 300 em operação pode substancialmente envolver o 5 inteiro tubo de fluxo vibratório 210, como mostrado na FIG. 2. Como pode ser visto, a conexão de caixa 290 acopla o tubo de fluxo 210, e mais particularmente, a porção de extremidade 211 do tubo de fluxo 210 à caixa 300. Com vantagem, a conexão de caixa 290 retém o tubo de fluxo 210 na posição desejada com respeito à caixa 300 usando o um ou mais membros deformáveis 10 292, 293, 294.
De acordo com uma forma de realização da invenção, a primeira porção 295 da conexão de caixa 290 é adaptada para receber pelo menos uma porção do conduto de fluxo 210. Mais particularmente, a primeira porção 295 é adaptada para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade 211 15 do conduto de fluxo 210. A primeira porção 295 pode ser acoplada à porção de extremidade 211 em uma variedade de formas incluindo, mas não limitado a, brasagem, ligação, soldagem, adesivos, fixadores mecânicos, etc. Na forma de realização mostrada, a primeira porção 295 compreende um cubo central 295; no entanto, deve ser apreciado que outras configurações são contempladas. Por 20 exemplo, em outras formas de realização, os membros deformáveis 292, 293, 294 podem ser acoplados diretamente à porção de extremidade 211 com a extremidade dos membros deformáveis 292, 293, 294 compreendendo a primeira porção 295. Em formas de realização onda primeira porção 295 compreende um cubo central 295, o cubo central 295 pode incluir uma abertura 25 341 adaptada para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade
211.
Na forma de realização mostrada na FIG. 3, cada membro deformável 292, 293, 294 é separado do próximo membro deformável 292, |
I g
293, 294 por um ângulo a. Deve ser apreciado que o ângulo α pode compreender aproximadamente 90° como mostrado na FIG. 2, ou pode compreender algum ângulo diferente de 90° como em FIGS. 3 e 4. O ângulo particular α escolhido pode também depender do número de membros deformáveis fornecidos na particular conexão de caixa 290. Portanto, deve ser apreciado que o ângulo particular α separando os membros deformáveis 292, 293, 294 não deve limitar o escopo da presente invenção. No entanto, deve também ser apreciado que se o ângulo α é aproximadamente 180° e a conexão de caixa 290 apenas compreende um ou dois membros deformáveis, a capacidade dos membros deformáveis limitar o movimento translacional pode ser substancialmente reduzido. Isso é porque com apenas dois membros deformáveis opostos, rotação não seria o único tipo de movimento que seria perpendicular ao plano de ambos os membros deformáveis. Preferencialmente, o conduto de fluxo 210 poderia mover-se uma quantidade substancial, que poderia desvantajosamente permitir as porções de extremidade flexionam e concedem a precisão do medidor de fluxo. A orientação dos membros deformáveis é importante em determinar se o movimento translacional afetará as medições. Por exemplo, na forma de realização mostrada na FIG. 2, se o membro deformável 293 fosse removido, a porção de extremidade 211 estaria livre para mover-se em uma direção vertical porque os planos dos membros deformáveis 292, 294 são substancialmente paralelos. Portanto, as extremidades de tubo 211, 212 poderíam flexionar no plano vertical e aplicar forças Coriolis adicionais ao fluido. No entanto, esse movimento vertical pode não afetar as medições de medidor porque os sensores de desvio 230, 231 não medem movimento nessa direção. Em contraste, se a conexão de caixa 290 mostrada na FIG. 2 fosse rodada por aproximadamente 90° e o membro deformável 293 fosse removido, então os membros deformáveis paralelos 292, 294 poderia permitir as extremidades de tubo 211, 212 flexionar no plano s
horizontal. Porque os sensores de desvio 230, 231 fazem medição de movimento nessa direção, translação de tubo do tubo extremidades 211, 212 poderia afetar a precisão de medidor gerando forças Coriolis adicionais. No entanto, com o terceiro membro deformável 293 fornecido, esse movimento horizontal pode ser substancialmente eliminado. Em contraste, com a configuração mostrada em FIGS. 3 e 4 onde os membros deformáveis 292, 294 são separados por um ângulo menor do que 180°, o terceiro membro deformável 293 poderia ser removido e a conexão de caixa 290 poderia reter sua funcionalidade.
De acordo com uma forma de realização da invenção, com o cubo central 295 acoplado ao conduto de fluxo 210 e os membros deformáveis 292, 293, 294 estendendo-se do cubo central 295 e acoplados à caixa 300, o conduto de fluxo 210 pode ser mantido seguramente no local com respeito à caixa 300. Isso é porque um membro deformável simples pode substancialmente previne a porção de extremidade 211 do conduto 210 de mover-se paralelo ao plano do membro deformável. Isso é porque tal movimento iria requerer o membro deformável esticado e comprimido. Tomar, por exemplo, o membro deformável 293 que é substancialmente vertical na FIG. 3 com um plano 340 que é mostrado estendendo-se para a porção de extremidade 211 para propósitos ilustrativos. O membro deformável 293 pode substancialmente prevenir a porção de extremidade 211 de mover-se em uma direção vertical como mostrado na FIG. 3 porque movimento para baixo requerería o membro deformável 293 para comprimir e movimento para cima requerería o membro deformável 293 esticar. Tipicamente, as forças aplicadas às porções de extremidade 211, 212 do conduto de fluxo 210 não são grandes o suficiente para sobrepor a resistência dos membros deformáveis a esticar ou comprimir os membros deformáveis. Deve ser apreciado que as direções particulares descritas acima correspondem às direções mostradas na FIG. 3 e, portanto, a ί
aplicabilidade das orientações de “para cima” e “para baixo” dependerá da orientação particular do medidor de fluxo uma vez instalado.
Além disso, os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ podem substancialmente prevenir as porções de extremidade 211, 212 de 5 mover-se na direção axial das porções de extremidade 211, 212. Movimento nessa direção necessitaria sobrepor a força de acoplamento entre os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ e a caixa 300 ou entre o conduto 210 e o cubo central 295, 295’ ou entre o cubo central 295, 295’ e os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’. Em algumas formas de realização, 10 os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ são mantidos por atrito; no entanto, em outras formas de realização, as conexões de caixa 290, 290’ podem ser acopladas usando métodos adicionais tais como brasagem, ligação, soldagem, adesivos, conectores mecânicos, etc. Portanto, nessas formas de realização, a fim do conduto 210 mover-se na direção axial das 15 porções de extremidade 211, 212, isto é, paralela ao eixo X e também paralela ao plano dos membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’, uma força seria requerida que poderia sobrepor a força acoplando as conexões de caixa 290, 290’ às porções de extremidade 211, 212 ea caixa 300. Frequentemente, as forças vibracionais experimentadas pelo medidor de fluxo 205 não são 20 elevadas o suficiente para sobrepor essas forças de acoplamentos.
Com mais do que um membro deformável provido em um ângulo do primeiro membro deformável, os membros deformáveis adicionais podem do mesmo modo substancialmente prevenir o conduto 210 de mover-se paralelo ao plano dos membros deformáveis adicionais. Portanto, o conduto 210 é 25 substancialmente prevenido de mover-se paralelo ao plano do membro deformável 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’. Além disso, os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ podem substancialmente prevenir o conduto 210 de mover-se na direção axial do conduto 210. No entanto, o conduto 210 é deixado livre para mover perpendicular ao membro deformável, isto é, girar em tomo do eixo X de conduto. Isso é possível devido à resiliência dos membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’. Isso é mostrado ainda na FIG. 4.
FIG. 4 mostra uma vista aumentada da conexão de caixa 290 de acordo com uma forma de realização da invenção. Na forma de realização mostrada, a porção de extremidade 211 do conduto de fluxo 210 rodou na direção anti-horária. Para esclarecimento, a quantidade de rotação foi muito exagerada. Devido ao cubo central é acoplado à porção de extremidade 211, o cubo central também rodou. Essa rotação pode ser devido a uma mudança em densidade de fluido, por exemplo. Devido aos membros deformáveis 292, 293, 294 serem acoplados a ambos, o cubo central 295 e a caixa 300, os membros deformáveis 292, 293, 294 parcialmente deformaram devido à rotação do cubo central 295. De acordo com uma forma de realização da invenção, os membros deformáveis 292, 293, 294 podem ser formados de uma chapa metálica fina, por exemplo. Isso pode prover resistência suficiente ao longo do plano do membro deformável ainda flexibilidade suficiente para permitir a porção de extremidade 211 do conduto de fluxo 210 rodar. Deve ser apreciado que os membros deformáveis 292, 293, 294 poderíam ser formados de outros materiais, tais como certos polímeros. Os versados na técnica prontamente reconhecerão outros materiais apropriados e, portanto, os exemplos particulares providos não devem de nenhuma forma limitar o escopo da presente invenção. Deve ser apreciado que os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ podem ser formados tal que eles são resilientes assim como para retomar ao seu formato original nas porções de extremidade 211, 212 e a primeira porção cubo central 295, 295’ retomando a sua posição original. Essa deformação elástica permite os membros deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’ permitir rotação do cubo central 295, 295’ e, portanto, o conduto de fluxo
210 em qualquer direção.
A deformação dos membros deformáveis 292, 293, 294 proporciona várias vantagens. Uma vantagem é que a porção de extremidade
211 do conduto de fluxo 210 pode girar devido a uma mudança em densidade de fluido, por exemplo. De acordo com uma forma de realização da invenção, o medidor de fluxo 205 pode ser configurado tal que o nó esteja localizado na junção do conduto de fluxo 210 e a estrutura de equilíbrio 208 com a densidade de fluido de aproximadamente 1 g/cm3. Se um fluido mais denso flui através do conduto de fluxo 210 do que originalmente equilibrado para, a amplitude de vibração de conduto diminuirá enquanto a amplitude de vibração de estrutura de equilíbrio 208 aumentará. Essas mudanças em amplitude de vibração permitem o medidor de fluxo 205 permanecer equilibrado apesar de uma mudança em densidade de fluido. Nessa situação, as porções de extremidade 211, 212 rodarão com a estrutura de equilíbrio 208 e os nós se moverão para fora ao longo do eixo das porções de extremidade 211,212. Nos medidores de fluxo de técnica anterior, essa realocação de nó causou erros de medição porque as porções de extremidade foram deixadas flexionar. No entanto, na presente invenção, a realocação de nó não cria erros de medição, porque o movimento nas porções de extremidade 211, 212 é limitado a movimento puramente rotacional. De acordo com uma forma de realização da invenção, esse movimento de nó não impactará no comprimento de conduto de fluxo ativo porque a rotação pura do conduto 210 sobre seu eixo não gera forças de Coriolis. Reciprocamente, se a densidade de fluido cai, a amplitude de vibração de conduto de fluxo aumentará e a amplitude de estrutura de equilíbrio de vibração diminuirá uma que vez que novamente restaura equilíbrio de medidor. Nessa situação, as porções de extremidade 211, 212 irão, ao invés disso, girar com o conduto de fluxo 210 ao invés da estrutura de equilíbrio 208.
Portanto, pode ser apreciado que as conexões de caixa 290, 290’ podem limitar o movimento das porções de extremidade 211, 212 do conduto de fluxo 210 para rotação sobre o eixo X. Essa limitação de movimento é provida pelas condições de montagem rotacional suaves proporcionadas pelas conexões de caixa 290, 290’. A fim de que o conduto de fluxo 210 e a estrutura 5 de equilíbrio 208 ajustem a sua razão de amplitude se auto-equilibrando, elas devem ser suspensas em uma montagem muito suave. Montagens suaves de técnica anterior não limitam o movimento para movimento rotacional como na presente invenção. Portanto, a realocação de nó poderia afetar o desempenho de medidor. De acordo com a presente invenção, a porção ativa do conduto de 10 fluxo 210 e a estrutura de equilíbrio 208 são projetadas de modo que a estrutura vibratória é equilibrada em substancialmente todas as direções translacionais com uma densidade de fluido de aproximadamente 1 g/cm . Quando a densidade de fluido muda, forças de translação são pequenas, e os movimentos são facilmente suprimidos pela massa da caixa 300 através dos membros 15 deformáveis 292, 292’ 293, 293’, 294, 294’. O outro movimento significante criado variando a densidade é a rotação das porções de extremidade 211, 212.
As porções de extremidade 211, 212 são também acopladas aos flanges (não mostrados). Deste modo, as porções de extremidade 211, 212 compreendem uma mola de torção longa estendendo-se da porção ativa do conduto de fluxo 20 210 para a face de flange. O comprimento dessa mola permite uma estrutura de montagem suficientemente suave para a estrutura vibratória ser essencialmente auto-equilibrante. Seu comprimento também permite que um torque relativamente pequeno seja transmitido aos flanges do conduto vibratório 210.
As descrições detalhadas das formas de realização acima são 25 descrições não exaustivas de todas as formas de realização contempladas pelos inventores como estando dentro do escopo da invenção. De fato, versados na técnica reconhecerão que alguns elementos das formas de realização descritas acima podem de forma variável ser combinados ou eliminados para criar outras formas de realização, e tais outras formas de realização estão dentro do escopo e os ensinamentos da invenção. Será também evidente para os versados na técnica que as formas de realização descritas acima podem ser combinadas no todo ou em parte para criar formas de realização adicionais dentro do escopo e 5 ensinamentos da invenção.
Assim, embora as formas de realização específicas de, e os exemplos para, a invenção sejam descritos aqui para propósitos ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da invenção, como os versados na técnica relevante irão reconhecer. Os ensinamentos 10 apresentados aqui podem ser aplicados a outros medidores de fluxo vibratórios, e não apenas às formas de realização descritas acima e mostradas nas Figuras anexas. Assim, o escopo da invenção deve ser determinado a partir das seguintes reivindicações.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Medidor de fluxo vibratório (205) compreendendo:
    um conduto de fluxo (210) incluindo uma primeira porção de extremidade (211) e uma segunda porção de extremidade (212);
    uma caixa (300) envolvendo pelo menos uma porção do conduto de fluxo (210);
    uma primeira conexão de caixa (290) incluindo:
    uma primeira porção (295) acoplada à primeira porção de extremidade (211) do conduto de fluxo (210); e caracterizado pelo fato de que um ou mais membros deformáveis (292, 293, 294) estendendo-se radialmente a partir da primeira porção (295) e acoplados à caixa (300) de modo que um ou mais membros deformáveis (292, 293, 294) limitam o movimento do conduto de fluxo (210) em uma direção paralela a um plano dos membros deformáveis (292, 293, 294) e em uma direção paralela a um eixo de rotação (X) do conduto de fluxo (210), mas permitem ao conduto de fluxo (210) girar em torno do eixo de rotação (X).
  2. 2. Medidor de fluxo vibratório (205) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    uma segunda conexão de caixa (290’) incluindo:
    uma primeira porção (295’) acoplada à segunda porção de extremidade (212) do conduto de fluxo (210); e um ou mais membros deformáveis (292’, 293’, 294’) estendendose radialmente a partir da primeira porção (295’) e acoplados à caixa (300) de modo que a segunda porção de extremidade (212) pode girar em torno do eixo de conduto (X).
  3. 3. Medidor de fluxo vibratório (205) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender:
    uma base (260) acoplada ao conduto (210) e um membro acionado
    Petição 870190045668, de 15/05/2019, pág. 18/21
    2/4 (250), a base (260) comutando entre permanecer substancialmente estacionária ou mover-se substancialmente em fase com o conduto ou mover-se substancialmente em fase com o membro acionado (250) a fim de equilibrar o movimento do conduto (210) e do membro acionado (250).
  4. 4. Medidor de fluxo vibratório (205) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreender:
    um par de conectores (270, 271) que acoplam a base (260) às porções de extremidade (211, 212) do conduto (210); e um par de flanges (106) acoplados ao conduto (210), em que a primeira e segunda conexões de caixa (290, 290’) sustentam o conduto (210) entre os flanges (106) e os conectores (270, 271).
  5. 5. Medidor de fluxo vibratório (205) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais membros deformáveis (292, 293, 294) são separados por um ângulo α de outro, em que o ângulo α é menor do que 180o.
  6. 6. Medidor de fluxo vibratório (205) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção (295) compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade (211) do conduto de fluxo (210).
  7. 7. Conexão de caixa (290) para um medidor de fluxo vibratório (205) compreendendo: uma primeira porção (295) adaptada para acoplar a pelo menos uma porção de um conduto de fluxo; e caracterizada por:
    um ou mais membros deformáveis (292, 293, 294) estendendo-se radialmente da primeira porção (295) e adaptado para ser acoplado à caixa (300); e configurado para resistir a movimento em um plano do membro deformável e parcialmente deformar em movimento em uma direção perpendicular ao plano.
  8. 8. Conexão de caixa (290) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que um ou mais membros deformáveis (292, 293,
    Petição 870190045668, de 15/05/2019, pág. 19/21
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    294) são separados por um ângulo α um do outro, em que o ângulo α é menor do que 180o.
  9. 9. Conexão de caixa (290) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a primeira porção (295) compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade (211) do conduto de fluxo (210).
  10. 10. Método para equilibrar um medidor de fluxo vibratório incluindo um conduto de fluxo com uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade; e uma caixa envolvendo pelo menos uma parte do conduto de fluxo compreendendo as etapas de:
    acoplar uma primeira porção de uma primeira conexão de caixa à primeira porção de extremidade do conduto de fluxo; caracterizado por acoplar um ou mais membros deformáveis que se estendem a partir da primeira porção da primeira conexão de caixa à caixa de modo que a primeira porção de extremidade pode girar em torno de um eixo de conduto.
  11. 11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:
    acoplar uma primeira porção de uma segunda conexão de caixa à segunda porção de extremidade do conduto de fluxo; e acoplar um ou mais membros deformáveis que se estendem a partir da primeira porção da segunda conexão de caixa à caixa de modo que a segunda porção de extremidade pode girar em torno do eixo de conduto; e usar a primeira conexão de caixa para limitar o movimento do conduto de fluxo em uma direção paralela a um plano dos membros deformáveis e em uma direção paralela a um eixo de rotação do conduto de fluxo, mas permitem ao conduto de fluxo girar em torno do eixo de rotação.
  12. 12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma etapa de:
    Petição 870190045668, de 15/05/2019, pág. 20/21
    4/4 acoplar uma base ao conduto e um membro acionado, a base comutando entre permanecer substancialmente estacionária ou mover-se substancialmente em fase com o conduto ou mover-se substancialmente em fase com o membro acionado a fim de equilibrar o movimento do conduto e do membro acionado.
  13. 13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:
    acoplar uma base à primeira e segunda porção de extremidade usando um par de conectores; e acoplar um par de flanges ao conduto de modo que a primeira e segunda conexões de caixa sustentam o conduto entre os flanges e conectores.
  14. 14. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o um ou mais membros deformáveis são separados por um ângulo α um do outro, em que o ângulo α é menor do que 180o.
  15. 15. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a primeira porção compreende um cubo central adaptado para receber pelo menos uma porção da porção de extremidade do conduto de fluxo.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2009349706B2 (en) * 2009-06-30 2013-08-22 Micro Motion, Inc. A method and apparatus for separating a driver and a pick-off of a vibrating sensor assembly
SG11201500427UA (en) * 2012-07-24 2015-03-30 Micro Motion Inc Sensor housing for a fluid meter
JP6173465B2 (ja) 2012-09-18 2017-08-02 マイクロ モーション インコーポレイテッド ワンピース型導管取付け具を備えた振動型センサアセンブリ
JP5942238B1 (ja) * 2016-02-05 2016-06-29 株式会社アツデン コリオリ式質量流量計
JP5922293B1 (ja) * 2015-10-28 2016-05-24 株式会社アツデン コリオリ式質量流量計
JP6844063B2 (ja) * 2017-07-18 2021-03-17 マイクロ モーション インコーポレイテッド 交換可能な流路を備えた流量計センサ及び関連する方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3485098A (en) * 1964-09-03 1969-12-23 Anatole J Sipin Mass flow metering means
RU1793234C (ru) 1991-04-18 1993-02-07 Научно-исследовательский институт прикладной механики Кориолисовый расходомер
US5386732A (en) * 1993-07-08 1995-02-07 Minimaxinc Modular system of low cost form of construction for application-optimized fluent density and mass flow sensors
CN1066819C (zh) * 1994-08-29 2001-06-06 微动公司 具有静止线圈的科里奥利流量计
US5602344A (en) * 1994-09-01 1997-02-11 Lew; Hyok S. Inertia force flowmeter
US6332367B1 (en) * 1997-03-11 2001-12-25 Micro Motion, Inc. Dual loop Coriolis effect mass flowmeter
US5979246A (en) * 1998-02-09 1999-11-09 Micro Motion, Inc. Spring rate balancing of the flow tube and a balance bar in a straight tube Coriolis flowmeter
JP2000162013A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Yazaki Corp 流量検出装置
US6286373B1 (en) * 1999-02-12 2001-09-11 Micro Motion, Inc. Coriolis flowmeter having an explosion proof housing
US6484591B2 (en) 2000-05-04 2002-11-26 Flowtec Ag Mass flow rate/density sensor with a single curved measuring tube
US7117751B2 (en) * 2004-01-02 2006-10-10 Emerson Electric Co. Coriolis mass flow sensor having optical sensors
MX2008013262A (es) 2006-05-01 2008-10-28 Micro Motion Inc Una estructura equilibradora para un medidor de flujo de coriolis de tubo curvo unico.

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