一種質(zhì)量流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及測(cè)試計(jì)量?jī)x表技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種質(zhì)量流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[000引科氏質(zhì)量流量計(jì)（CoriolisMassFlowmeter,簡(jiǎn)稱CMF)是一種諧振式傳感器，利 用流體流過(guò)其振動(dòng)管道時(shí)產(chǎn)生的科氏效應(yīng)對(duì)管道兩端振動(dòng)相位或幅度的影響來(lái)測(cè)量流過(guò) 管道的流體的質(zhì)量流量，能夠直接敏感流體質(zhì)量流量，同時(shí)能夠測(cè)量流體的密度。高精度、 高可靠性和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)使得CMF受到越來(lái)越多的關(guān)注，廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、 環(huán)保、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、貿(mào)易結(jié)算等領(lǐng)域。
[0003] 科氏質(zhì)量流量計(jì)，根據(jù)測(cè)量管的形狀分為彎管型和直管型。現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了許 多種彎管類型，有U型、Q型、A型、環(huán)型、C型、B型、T型、水滴型等。其管壁較厚，剛度小， 受腐蝕影響較小，諧振頻率較低；反映質(zhì)量流量的相位差為毫秒級(jí)，電子信號(hào)較易處理；但 彎管型易積存氣體和流體殘?jiān)鹫`差，且制作加工復(fù)雜。由于傳統(tǒng)彎管型CMF傳感器 的體積、結(jié)構(gòu)、性能等受安裝環(huán)境及測(cè)量需求的約束，嚴(yán)重制約著發(fā)展，要求其向小體積、低 壓損、高精度、高靈敏度、穩(wěn)定性好等方向發(fā)展。
[0004] 直管型CMF，諧振頻率高，與工業(yè)上的一般機(jī)械振動(dòng)頻率相差較大，故不易受外界 振動(dòng)的干擾；不易存積氣體及殘?jiān)?，外形尺寸較?。粸槭怪C振頻率不至于過(guò)高，其管壁設(shè)計(jì) 得較薄，因而耐磨及抗腐蝕能力差。反映質(zhì)量的相位差為微秒級(jí)，電信號(hào)的處理較困難，嚴(yán) 重限制了CMF的測(cè)量范圍，并且該種傳統(tǒng)振動(dòng)直管式的CMF的靈敏度較低，且受溫度波動(dòng)影 響。
[0005] 當(dāng)前所研制的CMF存在著一些缺點(diǎn)；CMF測(cè)量管設(shè)計(jì)的綜合性能較差，管道安裝不 穩(wěn)定，管型的機(jī)械實(shí)現(xiàn)較難；CMF對(duì)外界的振動(dòng)干擾比較敏感；CMF系統(tǒng)不能用于測(cè)量低密 度介質(zhì)。
[0006] 常見(jiàn)的科里奧利質(zhì)量傳感器是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成 正比的科里奧利力的原理進(jìn)行測(cè)量質(zhì)量流量的。目前，普遍采用振動(dòng)管式科氏質(zhì)量流量傳 感器（如圖1)，主要由敏感單元和二次儀表組成，其中敏感單元a包括測(cè)量管al、a2、激勵(lì) 器a5和拾振器a3、a4 ;二次儀表b包括閉環(huán)控制單元bl和流量解算單元b2,分別是敏感 單元的控制和信號(hào)處理系統(tǒng)。敏感單元輸出與被測(cè)流量相關(guān)的振動(dòng)信號(hào)；閉環(huán)控制單元bl 給激勵(lì)器a5提供激振信號(hào)，使測(cè)量管維持在諧振狀態(tài)，并且對(duì)測(cè)量管al、a2的振動(dòng)頻率進(jìn) 行實(shí)時(shí)跟蹤；流量解算單元b2對(duì)拾振器a3、a4的輸出信號(hào)進(jìn)行處理并輸出測(cè)量信息，從中 確定被測(cè)流體的質(zhì)量流量和密度。
[0007] 但是上述傳感器體積較大，不能自排空，對(duì)介質(zhì)的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的阻力，并且難 W保證較高的工作頻率和機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、較好的穩(wěn)定性、較小的壓損、較強(qiáng)的抗震性和抗干 擾能力。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[000引本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何在測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量和密度時(shí)，減少 對(duì)其造成的阻力，保證傳感器具有較高的工作頻率和機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、較好的穩(wěn)定性、較小的 壓損、較強(qiáng)的抗震性和抗干擾能力。
[0009] 為此目的，本實(shí)用新型提出了一種質(zhì)量流量傳感器，包括：
[0010] 第一測(cè)量管和第二測(cè)量管，所述第一測(cè)量管與所述第二測(cè)量管結(jié)構(gòu)相同，尺寸相 等，平行設(shè)置于外殼中，其中，每根測(cè)量管包括彎管段；
[0011] 激勵(lì)器，設(shè)置在所述彎管段底部，用于激勵(lì)所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管；
[0012] 第一檢測(cè)器，設(shè)置在所述彎管段第一端，用于檢測(cè)所述第一端的第一振動(dòng)信號(hào)；
[0013] 第二檢測(cè)器，設(shè)置在所述彎管段第二端，用于檢測(cè)所述第二端的第二振動(dòng)信號(hào)；
[0014] 處理器，用于根據(jù)所述第一振動(dòng)信號(hào)和所述第二振動(dòng)信號(hào)計(jì)算所述第一測(cè)量管和 所述第二測(cè)量管中流體的質(zhì)量流量。
[0015] 優(yōu)選地，每個(gè)測(cè)量管還包括：
[0016]第一斜管段和第二斜管段，所述彎管段分別連接至所述第一斜管段和所述第二斜 管段，且所述第一斜管段和所述第二斜管段W垂直且等分所述彎管段的平面對(duì)稱，所述第 一斜管段的軸線與所述彎管段的軸線相切，所述第二斜管段的軸線與所述彎管段的軸線相 切。
[0017] 優(yōu)選地，還包括：
[001引第一連接器，設(shè)置于所述外殼內(nèi)部，與所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第一 斜管段相連；
[0019] 第二連接器，設(shè)置于所述外殼內(nèi)部，與所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第二 斜管段相連；
[0020] 第一分流器，設(shè)置于所述外殼外部，與所述第一連接器相連；
[0021] 第二分流器，設(shè)置于所述外殼外部，與所述第二連接器相連；
[0022] 第一法蘭，設(shè)置于外殼外部，連接至所述第一分流器；
[0023] 第二法蘭，設(shè)置于外殼外部，連接至所述第二分流器。
[0024] 優(yōu)選地，還包括：
[0025] 第一定距板，設(shè)置在所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第一斜管段上，靠近所 述第一連接器的一側(cè)；
[0026] 第二定距板，設(shè)置在所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第一斜管段上；
[0027] 第=定距板，設(shè)置在所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第二斜管段上，靠近所 述第二連接器的一側(cè)；
[002引第四定距板，設(shè)置在所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的第二斜管段上。
[0029] 優(yōu)選地，所述第一定距板距離所述第一連接器2厘米~4厘米，
[0030] 和/或所述第=定距板距離所述第二連接器2厘米~4厘米，
[0031] 和/或所述第二定距板距離所述第一定距板2厘米，
[0032] 和/或所述第四定距板距離所述第=定距板2厘米，
[0033] 和/或所述第二定距板和所述四定距板的厚度相等，所述第一定距板和所述第= 定距板的厚度相等，所述第二定距板的厚度為所述第一定距板的厚度的2~3倍，
[0034] 和/或所述第一檢測(cè)器與所述第一連接部相距2厘米~4厘米，
[0035] 和/或所述第二檢測(cè)器與所述第二連接部相距2厘米~4厘米。
[0036] 優(yōu)選地，還包括：
[0037] 第一加強(qiáng)套，設(shè)置于所述第一測(cè)量管的第一斜管段與所述第一連接器的連接部； [003引第二加強(qiáng)套，設(shè)置于所述第一測(cè)量管的第二斜管段與所述第二連接器的連接部；
[0039] 第=加強(qiáng)套，設(shè)置于所述第二測(cè)量管的第一斜管段與所述第一連接器的連接部；
[0040] 第四加強(qiáng)套，設(shè)置于所述第二測(cè)量管的第二斜管段與所述第二連接器的連接部。
[0041] 優(yōu)選地，所述第一連接器通過(guò)氣弧焊與所述第一加強(qiáng)套和所述第=加強(qiáng)套連接， 所述第二連接器通過(guò)氣弧焊與所述第二加強(qiáng)套和所述第四加強(qiáng)套連接，所述第一加強(qiáng)套、 第二加強(qiáng)套通過(guò)纖焊分別焊接至所述第一測(cè)量管，所述第=加強(qiáng)套、第四加強(qiáng)套通過(guò)纖焊 分別焊接至所述第二測(cè)量管，所述第一連接器和第二連接器通過(guò)氣弧焊分別焊接至所述第 一分流器和所述第二分流器，所述第一分流器和第二分流器通過(guò)氣弧焊分別焊接至所述外 殼。
[00創(chuàng)優(yōu)選地，還包括：<