具有合成包覆外殼的振動計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種振動計(jì)（5)的傳感器組件(10)。傳感器組件（10)包括一個或多個流體導(dǎo)管(103A，103B)。傳感器組件（10)還包括包繞一個或多個流體導(dǎo)管（103A，103B)的至少一部分的外殼(200)。合成包覆物(300)施加到外殼(200)的至少一部分上。
【專利說明】具有合成包覆外殼的振動計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 下文所述的實(shí)施例涉及振動計(jì)，并且更具體地涉及具有合成包覆外殼的振動計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002] 振動計(jì)（例如，如比重計(jì)、體積流量計(jì)和科里奧利流量計(jì)）用于測量物質(zhì)的一個或 多個特性，例如，如，密度、質(zhì)量流速、體積流速、累加的質(zhì)量流、溫度和其它信息。振動計(jì)包 括一個或多個導(dǎo)管，其可具有多種形狀，例如，如，直的、U形或無規(guī)則構(gòu)造。一個或多個導(dǎo) 管提供測量流體的主容納。測量的流體可包括液體、氣體或它們的組合。液體可包括懸浮 顆粒。
[0003] -個或多個導(dǎo)管具有一組自然振動模式，例如，包括簡單彎曲、扭轉(zhuǎn)、徑向和聯(lián)接 模式。一個或多個導(dǎo)管在這些模式中的一個（下文稱為驅(qū)動模式）中以共振頻率由至少一 個驅(qū)動器振動來用于確定物質(zhì)特性的目的。一個或多個計(jì)量電子裝置將正弦曲線驅(qū)動器信 號傳輸至至少一個驅(qū)動器，其通常為磁鐵/線圈組合，其中磁鐵通常附連到導(dǎo)管上，而線圈 附連到安裝結(jié)構(gòu)或另一個導(dǎo)管上。驅(qū)動器信號引起驅(qū)動器在驅(qū)動模式中以驅(qū)動頻率使一個 或多個導(dǎo)管振動。例如，驅(qū)動信號可為傳輸至線圈的周期性電流。
[0004] 一個或多個拾取器檢測導(dǎo)管的運(yùn)動，且生成代表振動導(dǎo)管的運(yùn)動的拾取信號。拾 取器通常為磁鐵/線圈組合，其中磁鐵通常附接到一個導(dǎo)管上，且線圈附連到安裝結(jié)構(gòu)或 另一個導(dǎo)管上。拾取信號傳輸至一個或多個電子裝置；且根據(jù)公知的原理，拾取信號可由一 個或多個電子裝置使用來確定物質(zhì)的特性或調(diào)整驅(qū)動器信號（如果需要）。
[0005] 大體上，導(dǎo)管以及驅(qū)動器和拾取器包圍在外殼內(nèi)。外殼可提供許多利益，如，保護(hù) 內(nèi)部構(gòu)件，以及提供流體的次級容納，例如，如果流體導(dǎo)管出現(xiàn)裂紋。為了外殼提供充分的 次級容納，外殼的破裂壓力（構(gòu)件故障下的壓力）應(yīng)當(dāng)與潤濕的流體通路（流體導(dǎo)管、歧 管、凸緣等）的操作壓力一樣高。目前在市場上的許多振動計(jì)具有潤濕流體通路，其具有大 約15, 000 psi(l，034 bar)的破裂壓力；然而，該數(shù)字可取決于用于潤濕流體通路的材料、 計(jì)量計(jì)的尺寸等變化。用于潤濕流體通路的壓力額定值然后可基于破裂壓力或一些其它分 析方程由管理機(jī)構(gòu)或安全機(jī)構(gòu)來指定。次級容納壓力額定值通常包括安全系數(shù)，使得額定 壓力低于實(shí)際破裂壓力。例如，美國機(jī)械工程師學(xué)會（ASME)目前取決于材料性質(zhì)和使用的 焊接方法實(shí)施大約六到十的安全系數(shù)。因此，對于具有大約15, 000 psi (1，034 bar)的破 裂壓力的潤濕流體通路，采用十的安全系數(shù)的ASME壓力額定值僅為1，500 psi (103bar)。 部分地由于管理機(jī)構(gòu)的保守的壓力額定值，外殼的破裂壓力也必須急劇增大來提供獲準(zhǔn)的 次級容納。外殼的破裂壓力的這種極端增大是有問題的，尤其是在考慮外殼的直徑將總是 遠(yuǎn)大于潤濕通路構(gòu)件的直徑時。
[0006] 為了理解外殼的壓力額定值如何增大，外殼可特征為薄壁的圓柱形構(gòu)件，其中外 殼內(nèi)的壓力抵靠外殼的壁作用以產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力。環(huán)向壓力可特征為方程（1)。

【權(quán)利要求】
1. 一種振動計(jì)（5)的傳感器組件（10)，包括： 一個或多個流體導(dǎo)管（103Α，103Β); 外殼（200)，其包繞所述一個或多個流體導(dǎo)管（103Α，103Β)的至少一部分；以及 施加到所述外殼（200)的至少一部分上的合成包覆物（300)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件（10)，其特征在于，所述合成包覆物（300)施加 到所述外殼（200)的大致整個外表面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件（10)，其特征在于，所述合成包覆物（300)包括 合成纖維。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器組件（10)，其特征在于，所述合成包覆物（300)的纖 維定向成調(diào)整所述外殼（200)的一個或多個振動頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器組件（10)，其特征在于，所述合成包覆物（300)包括 兩種或多種不同合成纖維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器組件（10)，其特征在于，所述合成包覆物以第一厚度 施加到所述外殼的第一部分上，且以至少第二厚度施加到所述外殼的至少第二部分上。
7. -種用于形成包括一個或多個流體導(dǎo)管的振動計(jì)的傳感器組件的方法，包括以下步 驟： 以外殼包繞一個或多個流體導(dǎo)管的至少一部分；以及 將合成包覆物施加到所述外殼的至少一部分上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，施加所述合成包覆物的步驟包括將所述 合成包覆物施加到所述外殼的大致整個外表面上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述合成包覆物包括合成纖維。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，施加所述合成包覆物的步驟包括定向所 述合成包覆物的纖維以調(diào)整所述外殼的一個或多個振動頻率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述合成包覆物包括兩種或多種不同合 成纖維。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，施加所述合成包覆物的步驟包括預(yù)張緊 所述合成包覆物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，施加所述合成包覆物的步驟包括施加一 層以上的所述合成包覆物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，施加所述合成包覆物的步驟包括將所述 合成包覆物以第一厚度施加到所述外殼的第一部分上，且至少以第二厚度施加到所述外殼 的至少第二部分上。
【文檔編號】G01F15/14GK104220850SQ201280069139
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月6日
【發(fā)明者】A.W.潘克拉茨, J.魏因施泰因 申請人:微動公司