專利名稱：主要由全氟烷氧基構(gòu)成的科里奧利流量計的制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量具有超高純度的加工材料流的科里奧利質(zhì)量流量計。
背景技術(shù)：
如在1985年1月1日授權(quán)給J.E.Smith等的美國專利U.S.Pat.Nos.4,491,025和1982年2月11日授權(quán)給J.E.Smith等的Re.31,450中披露的，使用科里奧利(Coriolis)效應(yīng)流量計測量關(guān)于流過管線的材料的質(zhì)量流量和其他信息。流量計具有一個或者多個直的、彎曲的或者不規(guī)則構(gòu)造的流管。每一個流管具有一組固有振動模式，可是單純彎曲、扭轉(zhuǎn)或者扭曲類型。每一個充填有材料的流管被驅(qū)動以在這些固有模式中的一種模式共振。固有振動模式部分是由流管和流管內(nèi)的材料的總質(zhì)量限定的。如果需要的話，流量計無需以固有模式被驅(qū)動。
材料從進(jìn)口側(cè)上的相連的材料源流入到流量計中。材料流過流管或者多個流管并且離開流量計的出口側(cè)。
驅(qū)動器施加作用力以使流管振動。在沒有材料流時，沿著流管的所有點在流管的第一彎曲模式下同相振動?？评飱W利加速度使得流管上的每一個點具有不同于流管上的其他點的相位。在流管上的進(jìn)口側(cè)上的相位滯后驅(qū)動器；在流管上的出口側(cè)上的相位超前驅(qū)動器。傳感器位于流管上以產(chǎn)生表示流管運動的正弦信號。兩個傳感器信號之間的相位差被振動頻率所除以獲得與材料流的質(zhì)量流率成正比的延遲。
使用具有不同流管構(gòu)造的流量計已為人們所知。特別是，這些構(gòu)造是單管、多管、直管、彎曲管和不規(guī)則構(gòu)造的流管。大多數(shù)流量計是由金屬制成的，諸如鋁、鋼、不銹鋼和鈦。玻璃流管也是已知的。
流量計中的鈦的正面屬性是其高強度和低熱膨脹系數(shù)(CTE)。鈦的負(fù)面屬性是其金屬性能和制造成本。在半導(dǎo)體晶片加工中，金屬離子是雜質(zhì)。與集成電路的晶片區(qū)域接觸的金屬離子可能導(dǎo)致短路和破壞裝置。另外，鈦流量計的制造是困難的和昂貴的。
現(xiàn)有技術(shù)提出了塑料流管和塑料流量計。這包括整個流量計是塑料的以及僅其中的流管是由塑料制成的現(xiàn)有技術(shù)。許多這樣的現(xiàn)有技術(shù)僅包含一種主張，即流量計可由各種材料制成，諸如鋼、不銹鋼、鈦或者塑料。該現(xiàn)有技術(shù)對于可在包括溫度的操作條件下的一定范圍內(nèi)精確輸出信息的塑料科里奧利質(zhì)量流量計的披露沒有給出啟示。
僅用塑料流管代替金屬流管將產(chǎn)生一個看起來好像流量計的結(jié)構(gòu)。但是，該結(jié)構(gòu)不能用作能夠在操作條件的適用范圍內(nèi)產(chǎn)生精確輸出信息的流量計。流量計可由塑料制成的的單純主張只是塑料可代替金屬的抽象概念。它沒有教導(dǎo)塑料流量計如何可被制造以在操作條件的適用范圍內(nèi)產(chǎn)生精確輸出信息。
在一些應(yīng)用中，存在這樣一個問題，即，常規(guī)的科里奧利質(zhì)量流量計可污染加工材料。這對于超高純度的材料必須由流量計輸送到用戶應(yīng)用的系統(tǒng)是不合乎需要的。在需要使用沒有包含從加工材料流路的管遷移的離子的雜質(zhì)的加工材料的半導(dǎo)體晶片的制造中會出現(xiàn)這樣的情況。在這樣的應(yīng)用中，流管可以是一個污染源。流管的金屬壁可將離子釋放到加工材料流中。釋放的離子可使得半導(dǎo)體晶片上的芯片損壞?？蓪U離子從玻璃釋放到加工材料流中的玻璃管同樣如此。由常規(guī)塑料制成的流管同樣如此。
一種被稱為PFA的塑料沒有這樣的缺陷，這是因為其構(gòu)成材料不能將有害的離子釋放到材料流中。在Vanderpol的U.S.Pat.Nos.5,918,285中提出了利用PFA制造流管。這種提議對于Vanderpol所披露的內(nèi)容是附帶的，這是因為該專利沒有披露關(guān)于可如何制造具有PFA流管的流量計以產(chǎn)生精確的流動信息的信息。
如在Dieter Meier的U.S.Pat.Nos.5,403,533中披露的，襯有PFA的流管試圖將金屬和塑料技術(shù)的正面屬性結(jié)合在一起，但遇到了在本發(fā)明之前沒有得到解決的新問題。襯有PFA的金屬流管使得金屬離子通過薄的PFA涂層遷移并且進(jìn)入到流中導(dǎo)致污染。另外，金屬流管材料和PFA襯具有不同的熱性能。這使得PFA襯脫離流管產(chǎn)生泄漏和性能問題。使對金屬流管襯有PFA的制造方法的成本極高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明能夠解決上述和其他問題并且實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步，本發(fā)明披露了一種具有至少一個由全氟烷氧基共聚物(PFA)塑料制成的流管的科里奧利質(zhì)量流量計。流管與一個驅(qū)動器和至少一個傳感器相連以能夠使PFA流管用作可在超高純度的加工材料的操作條件的范圍內(nèi)提供精確輸出信息的科里奧利質(zhì)量流量計的一部分，其中超高純度的加工材料適用于要求材料流沒有降至離子級的雜質(zhì)的諸如半導(dǎo)體制造等的應(yīng)用中。
完全由PFA構(gòu)成的流動路徑具有鈦和襯有PFA流管的許多優(yōu)點并且沒有缺陷。PFA是具有超級耐化學(xué)性、幾乎不釋放金屬離子、低微粒產(chǎn)生的含氟聚合物，并且可在不增加大量資本的情況下制造。PFA材料是堅固的并且可被擠壓成高質(zhì)量薄壁管。薄壁PFA管具有對質(zhì)量流率比較敏感的低抗撓剛度和對流管和處理管線之間的彈性動態(tài)交互作用的較高抗擾性。PFA的材料和物理性能允許在較低的應(yīng)力水平下的較大的管振幅并且產(chǎn)生接近無限的疲勞壽命期限。另外，較高的振幅允許使用小的低質(zhì)量變換器，小的低質(zhì)量變換器又提高密度敏感性和對安裝變化的抗擾性。
本發(fā)明的第一優(yōu)選示例性實施例包括具有一個與能夠平衡流管的端節(jié)點振動的重的金屬基座相連的PFA塑料流管的流量計?；荱形的，并且塑料流管穿過U的兩個支腿中的共軸孔。利用適合的粘接劑，諸如被稱為Loctite 420的氰基丙烯酸酯將塑料流管固定在基座的孔中。流管的縱向中心被固定在能夠接收來自于測量計電子器件的驅(qū)動信號以使流管相對于流管的縱向軸線橫向振動的電磁驅(qū)動器上。這種振動可處于流管的第一彎曲共振頻率。流管與用于檢測振動的流管相對于材料流的科里奧利響應(yīng)的傳感器相連。在第一實施例中，傳感器可是一種固定在流管上的磁體和固定在基座上的線圈的常規(guī)的電-磁體組合。在一個備選的實施例中，傳感器可是能夠產(chǎn)生光束并且被流管的振動調(diào)制的光學(xué)裝置。光學(xué)傳感實施例具有從振動的流管中消除傳感器磁體的重量的優(yōu)點。這增大了密度敏感性。該驅(qū)動器是可提升塑料的溫度；使塑料熱膨脹和降低所產(chǎn)生的輸出信息的精度的熱源。在該實施例中，驅(qū)動器在使用時最好被固定在流管的頂部上。該安裝布置具有使由驅(qū)動器產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)離流管向上輻射的優(yōu)點。
根據(jù)另一個實施例，與驅(qū)動器和傳感器相關(guān)的磁體具有低質(zhì)量，這是因為它們小并且沒有永磁銜鐵或者極靴。磁體和線圈被優(yōu)化以將磁體做得盡可能小(低質(zhì)量)。磁體材料已經(jīng)被選擇以具有每單位質(zhì)量的盡可能最大的磁場。管的幾何結(jié)構(gòu)已經(jīng)被設(shè)計以利用盡可能小的驅(qū)動力獲得所需的運動。PFA具有固有的低阻尼，因此驅(qū)動力固有地低，這是由于選擇這種用于流管的材料。所有這些因素有助于實現(xiàn)在流管上的低質(zhì)量變換器。這是有優(yōu)勢的，這是因為它減小流管的物理載荷和增加流量計的輸出精度。
單個流管包括其振動被重的基座最小化的未被平衡的結(jié)構(gòu)?；馁|(zhì)量與一個塑料流管和其磁性材料的總質(zhì)量的比率約為3000比1。這導(dǎo)致用于單個流管的重基座結(jié)構(gòu)具有約13磅的重量，磁體和材料共有約2克的總重量。盡管13磅的重量使得在流管的節(jié)點處的振動達(dá)到最小，但是它具有增大流量計作為其中一部分的設(shè)備的重量的缺點。利用動態(tài)平衡器或者有源動態(tài)平衡器使得這些振動達(dá)到最小。有源動態(tài)平衡器將信號傳送到能夠分析信號并且將控制信號返回到有源動態(tài)平衡器的測量計器件以減少不希望的振動。這具有使得基座結(jié)構(gòu)的總重量可從13磅減小到2磅的優(yōu)點。
如上所述，第一優(yōu)選實施例包括與重的基座配合的以未被平衡的模式操作的一個直管的科里奧利質(zhì)量流量計。其他流管構(gòu)造由本發(fā)明的其他實施例提供。本發(fā)明可利用以相反的相位振動的雙流管來實施。這些雙管可是直的，它們可是U形的、或者它們可是不規(guī)則的構(gòu)造。雙流管的使用的優(yōu)點在于，它提供能夠減小安裝流管所需的基座的質(zhì)量的動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)。
可與任何管構(gòu)造相關(guān)的另一個實施例是提供溫度測量裝置。一個優(yōu)選實施例是利用與流管相連的電阻式溫度裝置(RTD)的使用。如果需要的話，可利用紅外溫度測量裝置測量溫度。這種裝置的優(yōu)點是，它是非接觸的并且可離開管設(shè)置，從而減少管上的質(zhì)量。另外，RTD可被安裝在不是振動的流管的另一個運輸流管的傳感器中。
另一個實施例包括具有向上延伸的側(cè)壁的重基座和一個穿過側(cè)壁中的共軸孔的流管?；哂幸粚?nèi)部和外部的向上延伸的壁。內(nèi)壁包含流管的活動部分的固定振動節(jié)點；一端與流管的進(jìn)口相連，并且另一端與流管的出口相連的外壁安裝連接器。這種布置提供一種動態(tài)的未被平衡的結(jié)構(gòu)，其中包括在流管的活動部分的節(jié)點處的任何振動被一對內(nèi)部的向上延伸壁抑制的單個流管。
本發(fā)明的另一個實施例包括具有向上延伸的側(cè)壁的重基座和一對穿過側(cè)壁中的孔的流管。這兩個流管對于處理材料流是串聯(lián)的。利用在基座一端的PFA管的短U形段來實現(xiàn)這種連接。管的該短U形段使第一流管的輸出端與位于基座中與第一流管平行的第二流管的輸入端。對于這種布置，第一流管的輸入端和第二流管的輸出端位于重基座的同樣向上延伸壁中。這兩個流管是由獨立的驅(qū)動器以相反的相位振動。每一個流管還具有用于檢測其流管相對于材料流的科里奧利響應(yīng)的其傳感器對。
概括地，本發(fā)明所涉及的科里奧利質(zhì)量流量計的優(yōu)點在于，它提供了對具有超高純度的加工材料的測量和輸送。利用優(yōu)于金屬、玻璃和普通塑料的PFA塑料流管提供該純度，所有金屬、玻璃和普通塑料允許從流管材料將離子傳送到加工材料。加工材料通常可包括漿料，該漿料是用作一種在半導(dǎo)體工業(yè)中的晶片制造中的拋光劑的有機(jī)化合物。該拋光操作為晶片提供晶片的平表面。該拋光操作可花費一小時以從漿液中分離任何雜質(zhì)。單個不需要的離子沉積在半導(dǎo)體晶片上可使得晶片的一部分或者所有晶片短路和使其失效。
本發(fā)明的一方面是一種用于測量具有超高純度的加工材料流的科里奧利質(zhì)量流量計，所述科里奧利質(zhì)量流量計包括基座；適于接收所述加工材料流的流管裝置；所述流管裝置的端部與所述基座相連以形成在所述端部處的固定節(jié)點；與所述流管裝置相連的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器用于使包含所述加工材料流的流管裝置振動；與所述流管裝置相連的傳感器裝置，所述傳感器裝置用于產(chǎn)生表示由含有所述加工材料的所述振動的流管裝置的部分所感生的科里奧利偏差的信號；以及從所述傳感器裝置接收所述信號并產(chǎn)生關(guān)于所述加工材料流的輸出信息的測量計電子器件；其特征在于，所述流管裝置是由一種不從所述流管裝置將離子傳送到所述加工材料流的材料制成的。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個濕潤的流動路徑包括一種PFA材料。
最好，包括所述流管裝置的所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個振動結(jié)構(gòu)是由一種PFA材料制成的，以保持加工材料不會因離子從所述流管裝置傳送到所述加工材料而受到污染。
最好，所述傳感器裝置是一種具有與所述流管裝置相連的磁體和線圈的電磁裝置。
最好，所述傳感器裝置還可包括光源和光學(xué)檢測器。
所述振動的流管裝置位于所述光源和所述光學(xué)檢測器之間以改變由所述光學(xué)檢測器接收的來自于光源的光的性能。
所述光學(xué)檢測器響應(yīng)于所述變化以產(chǎn)生所述表示所述科里奧利偏差的信號。
最好，所述基座具有一個下表面和一對內(nèi)部的向上延伸的側(cè)壁，并且還具有外部的一對向上延伸的側(cè)壁；在每一個所述向上延伸的壁中的開口同軸對準(zhǔn)以接收所述流管裝置。
最好，所述基座是U形的并且具有一個下表面和一對向上延伸的側(cè)壁；在每一個所述向上延伸的壁中的開口同軸對準(zhǔn)以接收所述流管裝置。
最好，所述流管裝置的端部延伸到所述側(cè)壁外。
最好，所述基座是一個限定平行六面體的實心矩形元件；所述流管裝置與固定在所述基座的頂表面上的支柱相連。
最好，所述流管裝置的進(jìn)口從供給管接收所述加工材料流；所述流管裝置的出口與回流管的進(jìn)口相連；所述回流管與所述基座相連并且放置成平行于所述流管裝置以及穿通所述基座的壁；以及排出管與所述回流管的輸出端相連以使所述加工材料流朝向用戶應(yīng)用延伸。
最好，所述流管裝置包括單個流管，所述基座的質(zhì)量遠(yuǎn)大于所述流管和加工材料的質(zhì)量。
最好，所述基座的質(zhì)量至少為所述流管和加工材料的質(zhì)量的1000倍。
最好，所述基座的質(zhì)量至少為所述流管和加工材料的質(zhì)量的100倍。
最好，所述驅(qū)動器在使用時被固定在所述單個流管的頂部上。
最好，與所述基座相連的動態(tài)平衡器裝置靠近所述節(jié)點，以使所述節(jié)點保持在較小的振動水平。
最好，所述動態(tài)平衡器裝置是通過與所述測量計電子器件的信號交換控制的有源動態(tài)平衡器。
最好，所述基座是U形的并且具有一個下表面和一對向上延伸的側(cè)壁，所述側(cè)壁包含用于接收所述單個流管的同軸對準(zhǔn)的開口。
最好，所述單個流管穿過所述壁中的同軸孔，并且所述單個流管的端部延伸到所述側(cè)壁外。
最好，所述流管裝置包括與所述基座相連并且相互平行的第一和第二流管，所述第一和第二流管在所述驅(qū)動器的作用下適于以相反的相位振動。
最好，所述驅(qū)動器被固定在所述第一流管和所述第二流管上，并且適于使所述第一和第二流管以相反的相位振動；所述傳感器被固定在所述第一和第二流管上，以檢測所述第一和第二流管的科里奧利偏差。
最好，所述第一和第二流管相對于所述材料流是串聯(lián)的。
最好，所述第一和第二流管相對于所述材料流是串聯(lián)的。
最好，回流管被定向成平行于所述第一和第二流管與所述基座相連；所述回流管從所述第一和第二流管接收所述材料流，并且使所述材料流朝向使用者應(yīng)用延伸。
最好，所述基座是U形的并且具有向上延伸的壁；所述第一和第二流管穿通所述基座的所述壁并且具有延伸到所述壁的外表面外的進(jìn)口端和出口端。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計包括單個流管，所述單個流管是由一種不從所述單個流管將離子傳送到所述加工材料的材料制成的；所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括固定在所述單個流管的端部上的重基座，以通過形成在所述端部處的固定節(jié)點來減小不需要的振動；與所述重基座相連的進(jìn)口連接器，所述進(jìn)口連接器適于接收來自于供給管的所述加工材料流；所述單個流管的進(jìn)口固定在所述進(jìn)口連接器上，所述進(jìn)口連接器密封地將所述單個流管的所述進(jìn)口連接到所述供給管的出口，以使在所述供給管中的所述加工材料流延伸到所述單個流管；在所述進(jìn)口連接器中的第一固定螺釘使所述進(jìn)口連接器相對于所述重基座被固定；固定在所述單個流管上的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器用于使包含所述加工材料流的所述單個流管振動；固定在第二連接器上的所述單個流管的出口，用于使所述加工材料流通過排出管朝向使用者目的地延伸；在所述驅(qū)動器的相對兩側(cè)與所述單個流管相連的一對傳感器，所述傳感器用于產(chǎn)生表示由充填有材料的所述振動的單個流管所感生的科里奧利偏差的信號；以及測量計電子器件；從所述傳感器延伸到所述測量計電子器件的導(dǎo)體，以使所述傳感器信號延伸到所述測量計電子器件；所述測量計電子器件接收所述傳感器輸出信號和產(chǎn)生關(guān)于所述加工材料流的輸出信息。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括平行于所述單個流管、與所述重基座相連的回流管；所述單個流管的端部和所述回流管被膠合到所述重基座上，以使所述單個流管和所述回流管相對于所述重基座固定；所述回流管的進(jìn)口；通過所述第二連接器與所述單個流管的所述出口和所述回流管的進(jìn)口相連的中間管，用于使所述加工材料流從所述單個流管的出口延伸到所述回流管；與所述重基座相連的出口連接器，用于從所述回流管接收所述加工材料流；所述回流管的出口被固定在所述出口連接器上，所述出口連接器密封地連接所述回流管的出口和所述排出管的進(jìn)口，以使在所述回流管中的所述加工材料流延伸到所述排出管；在所述出口連接器中的第二固定螺釘使所述出口連接器相對于所述重基座被固定；所述排出管適于使加工材料流延伸到使用者目的地。
最好，單個流管被安裝在所述重基座上，以在受到所述驅(qū)動器振動時限定一個動態(tài)不平衡的結(jié)構(gòu)。
最好，第二流管與所述重基座相連，以在包含所述加工材料的同時受到所述驅(qū)動器振動時限定一個動態(tài)不平衡的結(jié)構(gòu)。
最好，所述驅(qū)動器在使用時位于所述單個流管的頂表面上。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括在所述節(jié)點附近與所述重基座相連的動態(tài)平衡器裝置，用于減小所述節(jié)點的振動。
最好所述動態(tài)平衡器裝置是通過與所述測量計電子器件的信號交換控制的有源動態(tài)平衡器。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個濕潤的流動路徑包括一種PFA材料。
最好，所述單個流管是由一種PFA材料制成的，以保持所述加工材料不會因離子從所述單個流管傳送到所述加工材料而受到污染。
最好，所述重基座的質(zhì)量至少是所述單個流管的質(zhì)量的1000倍。
最好，所述驅(qū)動器以充填有材料的所述流管的共振頻率使所述流管振動。
最好，所述驅(qū)動器以充填有材料的所述流管的非共振頻率使所述流管振動。
最好，所述科里奧利質(zhì)量流量計適于延伸包括硝酸的腐蝕性材料流。


從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中可以更好地理解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點和特征，在附圖中圖1示出了本發(fā)明的第一示例性實施例的透視圖。
圖2是圖1的實施例的頂視圖。
圖3是圖1的實施例的前視圖。
圖4是沿著圖2的線4-4得到的橫截面圖。
圖5是具有一對基座元件的另一個實施例的透視圖。
圖6示出了具有U形基座的動態(tài)平衡流量計。
圖7和圖8示出了具有光學(xué)傳感器的流量計。
圖9和圖10示出了具有動態(tài)平衡器的流量計。
圖11示出了具有一對基本上為U形的流管。
圖12和圖13示出了具有一對動態(tài)平衡直流管的流量計的另一個實施例。
圖14示出了具有單個流管和沒有回流管的另一個實施例。
圖15示出了以相反的相位使兩個流管振動的另一個實施例。
圖16示出了具有單個流管的另一個實施例。
具體實施例方式
圖1的描述圖1示出了本發(fā)明的第一示例性實施例的透視圖并且披露了一個流量計100，流量計100具有插入基座101的支腿117、118的流管102。傳感器LPO和RPO和驅(qū)動器D與流管102相連。流量計100接收來自于供給管104的加工材料流，并且使材料流通過連接器108延伸到流管102。流量計100具有基座101、側(cè)壁119和120、前壁116和頂部支腿117和118。流管102可在驅(qū)動器D的作用下以與材料流的共振的頻率振動。它也可以非共振頻率振動。所得到的科里奧利偏差是由傳感器LPO和RPO檢測的，傳感器LPO和RPO通過導(dǎo)體112和114將信號提供給測量計電子器件121。測量計電子器件121接收傳感器信號，確定它們之間的相位差，確定振動頻率并且通過輸出路徑122將關(guān)于材料流的輸出信息供給到未示出的應(yīng)用電路。來自于流管102的材料流流過管道106和連接器107流到排出管105，管道106使通過回流管103的材料流改變方向，排出管105將材料流輸送到使用者應(yīng)用。使用者應(yīng)用可是半導(dǎo)體加工設(shè)施。材料流可是半導(dǎo)體漿液，半導(dǎo)體漿液被供給到半導(dǎo)體晶片的表面上以形成平表面。圖1上所示的流管中所用的PFA材料確保加工材料沒有諸如可從金屬或者玻璃流管的壁輸送的離子的雜質(zhì)。鎖定孔130接收固定螺釘411以使元件111和圖4上所示的基座101固定連接。圖1的科里奧利質(zhì)量流量計的整個振動結(jié)構(gòu)可由PFA材料制成。
在使用中，流管102具有窄的直徑，大約為蘇打水蠟管的直徑的一半，但具有較厚的壁和忽略不計的重量，諸如0.8克加上加工材料的0.5克。這不包括磁體的重量。與傳感器和驅(qū)動器相關(guān)的磁體的每一個具有0.2克的質(zhì)量以使流管102、固定磁體和材料流的總質(zhì)量大約為2克。振動的流管102是一種動態(tài)不平衡結(jié)構(gòu)?；?02是重的并且重量大約為12磅。這使得基座的質(zhì)量與充填材料的流管的質(zhì)量之間的比值大約為3000。具有該質(zhì)量的基座足以吸收由帶有材料流的動態(tài)不平衡流管102產(chǎn)生的振動。
連接器107、108、109和110使連接管104、105及中間管106與流管102及回流管103的端部相連。這些連接器在圖4中被詳細(xì)示出。連接器具有包括螺紋124的固定部分111。連接器107至110的活動部分被擰到陽螺紋124上，以使它們的各自的管與連接器的固定主體相連，固定部分111是連接器的固定主體的一部分。這些連接器以與公知的銅管擴(kuò)張連接器類似的方式工作，以使管104、105和106與流管102和回流管103的端部相連。關(guān)于連接器的細(xì)節(jié)也被示出在圖4中。RTD是能夠檢測回流管103的溫度并且將表示所檢測的溫度的信號通過路徑125傳送到測量計電子器件的溫度傳感器。
圖2的描述圖2是圖1的流量計100的頂視圖。傳感器LPO和RPO和驅(qū)動器D都包括線圈C。這些元件的每一個還包括被固定在流管102的底部上的磁體，如圖3中所示。這些元件的每一個還包括基座，諸如用于驅(qū)動器D的143，和薄材料帶，諸如用于驅(qū)動器D的133。薄材料帶可包括線圈C及其纏繞末端固定于其上的印刷線路板。傳感器LPO和RPO還具有相應(yīng)的基底元件和固定在基底元件的頂部上的薄帶。這種布置有助于使驅(qū)動器或者傳感器的安裝是通過下列步驟來實現(xiàn)，即，將磁體M膠粘在PFA流管下側(cè)、將線圈C膠粘到印刷線路板133(用于驅(qū)動器D)、在圍繞磁體M的線圈C中設(shè)置開口，使線圈C向上移動以使磁體M完全進(jìn)入線圈C中的開口，接著將基底元件143設(shè)置在印刷線路板133的下方并且將這些元件膠粘或者栓接在一起，以使基底143的底部通過膠固定到重基座101的表面上。連接器107-110的陽螺紋124被示出在圖2上。這些元件的每一個的內(nèi)部細(xì)節(jié)示出在圖4上。開口132接收導(dǎo)體112、113和114。圖1的測量計電子器件121未示出在圖2上，以使附圖的復(fù)雜程度達(dá)到最小。但是，應(yīng)該理解的是，導(dǎo)體112、113和114穿通開口126并且進(jìn)一步通過圖1的路徑123延伸到圖1的測量計電子器件121。
圖3的描述圖3示出傳感器LPO和RPO和驅(qū)動器D，它們包括固定在流管102的底部上的磁體M和固定在傳感器LPO和RPO和驅(qū)動器D的每一個的基底上的線圈C。
圖4的描述圖4是沿著圖2的線4-4得到的截面圖。圖4披露了圖3的所有元件以及連接器108和109的其他細(xì)節(jié)。圖4還披露了基座101中的開口402、403和404。每一個這些開口的頂部延伸到傳感器LPO、RPO和驅(qū)動器D的基底的下表面。關(guān)于每一個這些元件的線圈C和磁體M也被示出在圖4上。圖1的測量計電子器件121未示出在圖3和圖4上，以使附圖的復(fù)雜程度達(dá)到最小。連接器108中的元件405是流管102的進(jìn)口；連接器109中的元件406是流管102的出口。
連接器108的固定部分111包括陽螺紋409，陽螺紋409可被擰入到基底401中的配合螺紋中，以使固定的連接器部分111與基座101的區(qū)段401相連。在右邊的連接器109的固定主體類似地被安裝，并且通過螺紋409與基座101的元件401相連。
連接器108的固定部分111還包括帶有螺紋的部分124，帶有螺紋的部分124的螺紋接收連接器108的活動部分415。連接器109類似地被安裝。連接器108的固定部分111的左邊還包括錐形短柱413，錐形短柱413與活動部分415一起用作能夠?qū)⑤斎牍?04的右端壓在固定部分111的錐形短柱413上的擴(kuò)張配合裝置。這形成了能夠?qū)⒐┙o管104的擴(kuò)張開口密封地固定在連接器的固定部分111的錐形短柱部分413上的壓配合。流管102的進(jìn)口位于連接器固定部分111中并且與短柱413的外表面平齊。利用這種裝置，由供給管104輸送的加工材料被流管102的進(jìn)口405接收。加工材料通過流管102向右流到連接器109的固定部分111，其中流管102的出口406與連接器短柱413的端部平齊。這將管102的出口密封地固定在連接器109上。圖1的其他連接器107和110與關(guān)于圖4上的連接器108和109的細(xì)節(jié)的描述內(nèi)容相同。
圖5的描述圖5披露了作為本發(fā)明的一個備選實施例的流量計500，該流量計500與圖1中所示的類似，不同之處在于，流量計500的基座不是單個元件并且包括單獨的結(jié)構(gòu)517和518。流管502和回流管503穿過元件517、518延伸到連接器507至510，連接器507至510在各個方面都與圖1中的連接器107至110相當(dāng)。流量計基底元件517、518是分離的，并且每一個具有足夠的質(zhì)量以使由驅(qū)動器D給予包括流管502的動態(tài)不平衡結(jié)構(gòu)的振動達(dá)到最小?；自?17和518抵靠在支撐基底元件517和518的元件516的表面515上。
圖5上所示的所有元件以與在圖1上的它們相應(yīng)的元件相同的方式操作。對應(yīng)性是由每一個元件的標(biāo)號表示的，這些元件的標(biāo)號的不同之處僅在于，元件的部分標(biāo)號的第一個數(shù)字。這樣，圖1上的供給管104對應(yīng)于圖5上的供給管504。
圖6的描述圖6披露本發(fā)明的另一個備選實施例，包括流量計600，該實施例與圖1的實施例不同之處在于，流量計600具有兩個活動流管602和603，流量計600包括不要求諸如圖1的基底101的重基底的動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)?；?01可具有遠(yuǎn)比圖1中的小的質(zhì)量。流量計600具有相當(dāng)于圖1的連接器107-110的連接器607至610。另外，它具有連接器611、612。來自于供給管604的加工材料被流量計600接收。材料通過連接器608延伸到流管602的左端。利用與管615相連的裝置使流管602延伸通過基座601的支腿618和連接器609，管615通過連接器607回流到流管603。利用驅(qū)動器D使得流管603以與流管602相反的相位振動。振動的流管602和603的科里奧利響應(yīng)被傳感器LPO和RPO檢測，并且通過未示出的導(dǎo)體被傳送到也未示出的測量計電子器件以使得附圖的復(fù)雜程度達(dá)到最小。
流過管603的材料向右前進(jìn)并且通過連接器610延伸到管606，管606通過連接器611和管616以及連接器612回流到回流管605，回流管605將材料流輸送到終端使用者的應(yīng)用程序。
流量計600的優(yōu)點在于，它包括由PFA材料形成的流管602和603的動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)。動態(tài)平衡結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，無需圖1的重基座101?；?01可具有常規(guī)的質(zhì)量和振動PFA管602和603，以提供關(guān)于材料流的輸出信息。PFA流管確保材料流具有超高純度。
圖7和圖8的描述圖7披露了相當(dāng)于圖1的流量計100的流量計700的頂視圖。兩個實施例之間的差別在于，流量計700使用關(guān)于傳感器LPO和RPO的光學(xué)檢測器。光學(xué)檢測器的細(xì)節(jié)示出在圖8中，其中包括LED光源和光電二極管以及設(shè)置在LED和光電二極管之間的流管702。在流管的靜止位置處，標(biāo)稱數(shù)量的光從LED到達(dá)光電二極管以產(chǎn)生標(biāo)稱輸出信號。流管的向下移動增加由光電二極管接收的光量；流管的向上移動減少由光電二極管接收的光量。由光電二極管接收的光量轉(zhuǎn)變?yōu)楸硎玖鞴?02中與LED和光源相關(guān)的部分的科里奧利振動的振幅的輸出電流。光電二極管的輸出通過導(dǎo)體730和732延伸到圖7中未示出的測量計電子器件以使得附圖的復(fù)雜程度達(dá)到最小。圖7的實施例與圖1的實施例在各個方面是相同的，并且包括供給管704、排出管705以及連接器707至710、流管702和回流管703。流量計700的部分和圖1上的它們的對應(yīng)部分被這樣標(biāo)示，即有助于與作為每一個元件的標(biāo)號的第一個數(shù)字有唯一差異的對應(yīng)。
圖9的描述圖9示出了對應(yīng)于圖1的流量計100的流量計900，不同之處在于，流量計900裝有動態(tài)平衡器932和933。基座901比圖1的101小并且質(zhì)量小。動態(tài)平衡器用作抵銷由振動的包括充填有材料的振動的流管902的動態(tài)不平衡結(jié)構(gòu)給予基座901的支腿917和918的振動。在圖1的實施例中，這些振動被重基座101吸收。在本實施例中，帶有相連的磁體的充填有材料的流管重約2克，同時基座重約為12磅。這限制了圖1的流管的商業(yè)應(yīng)用的范圍，這是因為振動的充填有材料的流管102的尺寸和質(zhì)量的上限受到必須被提供的基座的質(zhì)量的限制以吸收不平衡的振動。利用基座的質(zhì)量與振動的充填有材料的流管的質(zhì)量之間的3000比1的比率，充填有材料的流管的質(zhì)量增加1磅將需要基座101的質(zhì)量增加3000磅。這清楚地限制圖1的流管100的商業(yè)應(yīng)用的范圍。
圖9的流量計900具有商業(yè)應(yīng)用的較寬的范圍，這是因為動態(tài)平衡器932和933被固定在支腿917和918上，以吸收由動態(tài)不平衡的振動的流管902給予支腿的大部分振動。實際上，動態(tài)平衡器(DB)可是包括動態(tài)平衡器領(lǐng)域公知的常規(guī)質(zhì)量和彈簧布置的一種類型。
圖10的描述圖10披露了與流量計900相同的流量計100，不同之處在于，圖10的動態(tài)平衡器是有源類型(ADB)并且用附圖標(biāo)記1032、1033表示。這些有源動態(tài)平衡器是由通過路徑1023、1024、1025和1026與測量計電子器件1021之間的信號交換控制的。測量計電子器件1021從有源動態(tài)平衡器1032通過路徑1003接收表示由動態(tài)不平衡的振動的流管1002提供給支腿117的振動的信號。測量計電子器件接收這些信號并且產(chǎn)生控制信號，所述控制信號通過路徑1024被提供給有源動態(tài)平衡器1032以抵銷流管振動。以這樣的方式操作，有源動態(tài)平衡器1032可被控制以使支腿1017振動減小到任何振幅，所述振幅可是希望的以使基座1001的所得到的質(zhì)量可是流量計1000的商業(yè)利用的可接受的水平。安裝在基座1001的頂部支腿1018上的有源動態(tài)平衡器1033的工作與安裝在支腿1017上的所述有源動態(tài)平衡器所述的相同。
圖11的描述圖11披露了另一個備選實施例，其中包括流量計1100，流量計1100具有基本上為U形的雙流管1101、1102，雙流管1101、1102具有右側(cè)支腿1103、1104和左側(cè)支腿1105、1106。側(cè)支腿的底部相連以形成“Y”部分1107和1108，“Y”部分1107和1108可與未示出的適合的基座連接以使得附圖的復(fù)雜程度達(dá)到最小。流量計1100的雙流管作為動態(tài)平衡元件圍繞撐桿1009和1010的軸W-W和W′-W′振動。流管1101、1102被固定在U形流管的頂部上的驅(qū)動器D以相反的相位驅(qū)動。由振動的充填有材料的流管給予的科里奧利偏差被由右邊傳感器RPO和左邊傳感器LPO檢測。測量計電子器件1121用于通過路徑1123提供信號以使流管1101、1102以相反的相位振動。由傳感器LPO和RPO檢測的科里奧利響應(yīng)通過路徑1122、1124被傳送到測量計電子器件1121，測量計電子器件1121處理信號并且產(chǎn)生通過輸出路徑1124被傳送到未示出的應(yīng)用電路的材料流信息。
圖12和圖13的描述圖12和13披露一種動態(tài)平衡流量計1200，動態(tài)平衡流量計1200具有一對流管1201和1202，流管1201和1202被驅(qū)動器D以相反的相位驅(qū)動。流管接收材料流；驅(qū)動器D響應(yīng)于從測量計電子器件1121通過路徑1223接收的驅(qū)動信號使流管以相反的相位振動。充填有材料的振動的流管的科里奧利響應(yīng)被傳感器LPO和RPO檢測，并且它們的輸出通過導(dǎo)體1221和1224被供給到測量計電子器件1221，測量計電子器件1221處理被接收的信號以產(chǎn)生通過輸出路徑1225被傳送到未示出的應(yīng)用電路的材料流信息。
圖14的描述圖14披露了本發(fā)明的一個備選實施例1400，其中包括重基座1401，重基座1401具有外部一對向上延伸的側(cè)壁1443和1445以及內(nèi)部一對向上延伸的側(cè)壁1417和1418。單個流管1402從左邊的輸入連接器1408通過四個向上延伸的側(cè)壁延伸到右邊的輸出連接器1409。利用驅(qū)動器D使得流管1402振動，并且利用傳感器LPO和RPO檢測帶有材料流的振動的流管的所得到的科里奧利偏差，傳感器LPO和RPO通過專用的路徑將信號傳送到測量計電子器件1421，測量計電子器件1421的功能與前面所述或者圖1是相同的。溫度檢測元件RTD檢測充填有材料的流管的溫度并且將該信息通過路徑1425傳送到測量計電子器件1421。
圖14的流量計與圖1中所示的不同之處主要體現(xiàn)在兩個方面。第一，圖14的實施例僅是單個流管1402。來自于輸入連接器1408的材料流穿過該流管；該流管的輸出通過輸出連接器1409被供給到輸出管1406以輸送到使用者。圖14的實施例沒有相當(dāng)于圖1的元件103的回流管。
另外，重基座1401具有兩對向上延伸的壁，而在圖1的實施例中，重基座僅具有一對向上延伸的壁117和118。圖1中的一對壁實現(xiàn)零運動振動節(jié)點以及連接器107至110的裝配裝置的作用。在圖14上，內(nèi)部的一對壁1417和1418用作流管102的活動部分的端部的零運動振動節(jié)點。外部的一對向上延伸的壁1443和1444將連接器1408安裝在左邊和將連接器1409安裝在右邊。
當(dāng)使用時，加工材料從與連接器1408相連的管1404被接收。流管1402的進(jìn)口還與連接器1408相連。流管1402使得加工材料流向右延伸通過兩對側(cè)壁，到達(dá)與輸出管1406相連的輸出連接器1409。
未在前面特別說明的圖14上的部件數(shù)量與包括圖1的前面附圖上的相應(yīng)的元件類似并且執(zhí)行相同的功能。
圖15的描述圖15披露了一個大多數(shù)方面與圖1的實施例類似的備選的實施例1500。實施例1500中的主要差異是，后流管1503同圖1的實施例的回流管103不同，后流管是活動的。相反，在圖15中，后流管1503在其驅(qū)動器DA的作用下振動，并且所得到的帶有材料流的振動管的科里奧利偏差由其傳感器LPOA和RP0A檢測。它們的輸出信號通過路徑1542和1544被傳送到測量計電子器件1521，測量計電子器件1521接收這些信號以及來自于流管1502的傳感器LPO和RPO的信號以產(chǎn)生材料流信息。
圖15右邊的加工材料流過流管1502、管1500，并且向左流動通過流管1503。成對的傳感器的倒相可通過顛倒傳感器LPOA和RPOA的連接來補償以使由測量計電子器件1521接收的來自于所有傳感器的科里奧利信號被增大以增強測量計的敏感性。
未在前面特別說明的圖15上示出的部件執(zhí)行與圖5上的相應(yīng)元件的相同的功能。
圖16的描述圖16披露了一種類似于圖14的實施例的備選實施例。它具有基座1601、前表面1616、側(cè)壁1444和前壁表面1642。差異在于，向上延伸的內(nèi)裝配支柱1617和1618代替圖14的壁1417和1418。另外，向上延伸的外裝配支柱1643和1645也代替圖14的壁1443和1445。外支柱1643和1645防止流管1602圍繞作為軸線的支柱1617和1618樞轉(zhuǎn)。連接器1608和1609是可選擇的，并且如果需要的話，流管1602可向外延伸通過支柱1643和1645，并且代替輸入管1604和輸出管1402。使用者可使延伸的流管在下游和上游與使用者的設(shè)備相連。支柱1643和1645用作在提供連接器1608和1609時的裝配裝置。
應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于優(yōu)選實施例的描述并且包含其他的改進(jìn)和變型。例如，這里所示的流量計實施例可以倒置的取向操作，希望驅(qū)動器D位于振動的流管頂部上，以使驅(qū)動器熱量向上移動離開流管。這可更好地使流管與可能對流量計的精度或者輸出數(shù)據(jù)造成不良影響的熱應(yīng)力隔離。另外，這里所披露的科里奧利質(zhì)量流量計可用于其中流動的加工材料是腐蝕性的，諸如硝酸，并且不適于與具有金屬潤濕流動路徑的流量計結(jié)合使用的應(yīng)用中。這里所披露的科里奧利質(zhì)量流量計的所有實施例可具有整體由一種塑料材料，諸如PFA制成的振動結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于測量具有超高純度的加工材料流的科里奧利質(zhì)量流量計，所述科里奧利質(zhì)量流量計包括基座(116)；適于接收所述加工材料流的流管裝置(102)；所述流管裝置的端部與所述基座相連以形成在所述端部處的基本固定節(jié)點；與所述流管裝置相連的驅(qū)動器(D)，所述驅(qū)動器用于使包含所述加工材料流的流管裝置振動；與所述流管裝置相連的傳感器裝置(RP0、LP0)，所述傳感器裝置用于產(chǎn)生表示由含有所述加工材料流的所述振動的流管裝置所感生的科里奧利偏差的信號；以及從所述傳感器裝置接收所述信號和產(chǎn)生關(guān)于所述加工材料流的輸出信息的測量計電子器件(121)；其特征在于，所述流管裝置是由一種不從所述流管裝置將離子傳送到所述加工材料流的材料制成的。
2.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個濕潤的流動路徑包括一種全氟烷氧基共聚物材料。
3.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，包括所述流管裝置的所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個振動結(jié)構(gòu)是由一種全氟烷氧基共聚物材料制成的以保持加工材料不會因離子從所述流管裝置傳送到所述加工材料而受到污染。
4.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述傳感器裝置是一種具有與所述流管裝置相連的磁體和線圈的電磁裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述傳感器裝置還可包括光源(LED)和光學(xué)檢測器(PD)。所述振動的流管裝置位于所述光源和所述光學(xué)檢測器之間以改變由所述光學(xué)檢測器接收的來自于光源的光的性能，所述光學(xué)檢測器響應(yīng)于所述變化以產(chǎn)生所述表示所述科里奧利偏差的信號。
6.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座具有一個下表面和一對內(nèi)部的向上延伸的側(cè)壁(119)，并且還具有外部的一對向上延伸的側(cè)壁(120)；在每一個所述向上延伸的壁中的開口(416)同軸對準(zhǔn)以接收所述流管裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座是U形的并且具有一個下表面和一對向上延伸的側(cè)壁(120)；在每一個所述向上延伸的壁中的開口(416)同軸對準(zhǔn)以接收所述流管裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述流管裝置的端部(407)延伸到所述側(cè)壁(120)外。
9.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座(101、916、1016)是一個限定平行六面體的實心矩形元件；所述流管裝置與固定在所述基座(101)的頂表面(1615)上的支柱(1642、1644)相連。
10.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述流管裝置的進(jìn)口(405)從供給管(104)接收所述加工材料流；所述流管裝置的出口(406)與回流管(103)的進(jìn)口相連；所述回流管與所述基座相連并且放置成平行于所述流管裝置以及穿通所述基座的壁(120)；以及排出管(105)與所述回流管(103)的輸出端相連以使所述加工材料流朝向用戶應(yīng)用延伸。
11.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述流管裝置包括單個流管，所述基座的質(zhì)量遠(yuǎn)大于所述流管和加工材料的質(zhì)量。
12.如權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座的質(zhì)量至少為所述流管和加工材料的質(zhì)量的1000倍。
13.如權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座的質(zhì)量至少為所述流管和加工材料的質(zhì)量的100倍。
14.如權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述驅(qū)動器在使用時被固定在所述單個流管的頂部上。
15.如權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，還包括與所述基座相連的動態(tài)平衡器裝置(DE)靠近所述節(jié)點，以使所述節(jié)點保持在較小的振動水平。
16.如權(quán)利要求15所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述動態(tài)平衡器裝置是通過與所述測量計電子器件的信號交換控制的有源動態(tài)平衡器(ADB)。
17.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述基座是U形的并且具有一個下表面和一對向上延伸的側(cè)壁(119、120)，所述側(cè)壁包含用于接收所述單個流管的同軸對準(zhǔn)的開口。
18.如權(quán)利要求11所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述單個流管穿過所述壁中的同軸孔，并且所述單個流管的端部(407)延伸到所述側(cè)壁外。
19.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述流管裝置包括與所述基座相連并且相互平行的第一(602)和第二流管(603)，所述第一和第二流管在所述驅(qū)動器(D)的作用下適于以相反的相位振動。
20.如權(quán)利要求19所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，還包括所述驅(qū)動器被固定在所述第一流管(602)和所述第二流管(603)上，并且適于使所述第一和第二流管以相反的相位振動；所述傳感器被固定在所述第一和第二流管上，以檢測所述第一和第二流管的科里奧利偏差。
21.如權(quán)利要求19所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述第一(602)和第二流管(603)相對于所述材料流是串聯(lián)的。
22.如權(quán)利要求19所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述第一(1105)和第二流管(1106)相對于所述材料流是并聯(lián)的。
23.如權(quán)利要求19所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，還包括回流管(616)被定向成平行于所述第一(602)和第二流管(603)與所述基座相連；所述回流管從所述第一和第二流管接收所述材料流，并且使所述材料流朝向使用者應(yīng)用延伸。
24.如權(quán)利要求19所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于所述基座(601)是U形的并且具有向上延伸的壁(617、618)；所述第一和第二流管穿通所述基座的所述壁并且具有延伸到所述壁的外表面外的進(jìn)口端和出口端。
25.如權(quán)利要求1所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計包括單個流管(102)，所述單個流管是由一種不從所述單個流管將離子傳送到所述加工材料的材料制成的；所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括固定在所述單個流管(102)的端部上的重基座(101)，以通過形成在所述端部處的固定節(jié)點來減小不需要的振動；與所述重基座相連的進(jìn)口連接器(108)，所述進(jìn)口連接器適于接收來自于供給管的所述加工材料流；所述單個流管(102)的進(jìn)口(405)固定在所述進(jìn)口連接器上，所述進(jìn)口連接器密封地將所述單個流管的所述進(jìn)口連接到所述供給管(104)的出口，以使在所述供給管中的所述加工材料流延伸到所述單個流管；在所述進(jìn)口連接器中的第一固定螺釘(130)使所述進(jìn)口連接器相對于所述重基座被固定；固定在所述單個流管上的驅(qū)動器(D)，所述驅(qū)動器用于使包含所述加工材料流的所述單個流管振動；固定在第二連接器(109)上的所述單個流管的出口，用于使所述加工材料流通過排出管(106)朝向使用者目的地延伸；在所述驅(qū)動器的相對兩側(cè)與所述單個流管相連的一對傳感器(LP0、RP0)，所述傳感器用于產(chǎn)生表示由充填有材料的所述振動的單個流管所感生的科里奧利偏差的信號；以及測量計電子器件；從所述傳感器延伸到所述測量計電子器件(121)的導(dǎo)體(123)，以使所述傳感器信號延伸到所述測量計電子器件；所述測量計電子器件接收所述傳感器輸出信號和產(chǎn)生關(guān)于所述加工材料流的輸出信息。
26.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括平行于所述單個流管、與所述重基座相連的回流管(103)；所述單個流管的端部和所述回流管被膠合到所述重基座上，以使所述單個流管和所述回流管相對于所述重基座固定；所述回流管的進(jìn)口；通過所述第二連接器與所述單個流管的所述出口和所述回流管的進(jìn)口相連的中間管(706)，用于使所述加工材料流從所述單個流管的出口延伸到所述回流管；與所述重基座相連的出口連接器(707)，用于從所述回流管接收所述加工材料流；所述回流管的出口被固定在所述出口連接器上，所述出口連接器密封地連接所述回流管的出口和所述排出管的進(jìn)口，以使在所述回流管中的所述加工材料流延伸到所述排出管；在所述出口連接器中的第二固定螺釘(130)使所述出口連接器相對于所述重基座被固定；所述排出管適于使加工材料流延伸到使用者目的地。
27.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，單個流管被安裝在所述重基座上，以在受到所述驅(qū)動器振動時限定一個動態(tài)不平衡的結(jié)構(gòu)。
28.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，第二流管與所述重基座相連，以在包含所述加工材料的同時受到所述驅(qū)動器振動時限定一個動態(tài)不平衡的結(jié)構(gòu)。
29.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述驅(qū)動器在使用時位于所述單個流管的頂表面上。
30.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計還包括在所述節(jié)點附近與所述重基座相連的動態(tài)平衡器裝置(DB、ADB)，用于減小所述節(jié)點的振動。
31.如權(quán)利要求30所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述動態(tài)平衡器裝置是通過與所述測量計電子器件的信號交換控制的有源動態(tài)平衡器(ADB)。
32.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計的整個濕潤的流動路徑包括一種全氟烷氧基共聚物材料。
33.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述單個流管是由一種全氟烷氧基共聚物材料制成的，以保持所述加工材料不會因離子從所述單個流管傳送到所述加工材料而受到污染。
34.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述重基座的質(zhì)量至少是所述單個流管的質(zhì)量的1000倍。
35.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述驅(qū)動器以充填有材料的所述流管的共振頻率使所述流管振動。
36.如權(quán)利要求25所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述驅(qū)動器以充填有材料的所述流管的非共振頻率使所述流管振動。
37.如權(quán)利要求32或33所述的科里奧利質(zhì)量流量計，其特征在于，所述科里奧利質(zhì)量流量計適于延伸包括硝酸的腐蝕性材料流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測量具有超高純度的加工材料流的科里奧利質(zhì)量流量計(100)。這通過利用一種不從科里奧利質(zhì)量流量計將離子傳送到流過流量計的加工材料流的PFA塑料制成整個科里奧利質(zhì)量流量計來實現(xiàn)。
文檔編號G01F15/00GK1618009SQ02827560
公開日2005年5月18日 申請日期2002年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者M·A·施洛澤爾, M·J·貝爾, M·G·惠勒, D·P·麥克努爾蒂, G·E·保拉斯 申請人:美國艾默生電氣公司