用于振動(dòng)計(jì)的改進(jìn)殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下文所描述的實(shí)施例涉及振動(dòng)計(jì)，并且更具體地涉及具有提高的諧振振動(dòng)頻率特性的殼體的振動(dòng)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)計(jì)，比方說(shuō)例如密度計(jì)、體積流量計(jì)和科里奧利流量計(jì)，被用于測(cè)量物質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)特性，比方說(shuō)例如密度、質(zhì)量流動(dòng)速率、體積流動(dòng)速率、總質(zhì)量流量、溫度和其它信息。振動(dòng)計(jì)包括一個(gè)或多個(gè)管道，所述一個(gè)或多個(gè)管道可以具有各種形狀，比方說(shuō)例如筆直的、U形的或不規(guī)則配置。
[0003]一個(gè)或多個(gè)管道具有一組自然振動(dòng)模式，包括例如單純彎曲、扭轉(zhuǎn)、徑向和聯(lián)接模式。在這些模式之一中(這些模式后文中稱作驅(qū)動(dòng)模式)，一個(gè)或多個(gè)管道通過(guò)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器以諧振頻率振動(dòng)，目的是確定物質(zhì)的特性。一個(gè)或多個(gè)計(jì)量器電子器件向至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送正弦驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器通常是磁體/線圈組合，其中磁體通常附連到管道，線圈附連到安裝結(jié)構(gòu)或另一管道。在驅(qū)動(dòng)模式下，驅(qū)動(dòng)器信號(hào)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)頻率使一個(gè)或多個(gè)管道振動(dòng)。例如，驅(qū)動(dòng)器信號(hào)可以是傳送給線圈的周期性電流。
[0004]一個(gè)或多個(gè)拾取器檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)管道的運(yùn)動(dòng)，并生成表示了一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)管道的運(yùn)動(dòng)的拾取信號(hào)。拾取器通常是磁體/線圈的組合，其中磁體通常附連到一個(gè)管道，線圈附連到安裝結(jié)構(gòu)或另一管道。拾取信號(hào)傳送到一個(gè)或多個(gè)電子器件；根據(jù)已知原理，拾取信號(hào)可以由一個(gè)或多個(gè)電子器件使用，以確定物質(zhì)的特性，或者在需要時(shí)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)。
[0005]通常，除了管道之外，振動(dòng)計(jì)還配備有殼體。殼體可以保護(hù)管道免受環(huán)境的影響，以及在管道故障情況下提供二級(jí)防護(hù)。殼體的振動(dòng)特性可能引起顯著的測(cè)量問(wèn)題。由殼體引起的測(cè)量問(wèn)題是由于將與管道關(guān)聯(lián)的振動(dòng)和與振動(dòng)計(jì)的殼體關(guān)聯(lián)的振動(dòng)相區(qū)別的難度造成的。此難度的一個(gè)原因是與管道類似，殼體也具有一個(gè)或多個(gè)自然振動(dòng)模式，例如包括單純彎曲、扭轉(zhuǎn)、徑向和橫向模式。誘發(fā)振動(dòng)模式的特定頻率通常取決于許多因素，諸如用來(lái)形成殼體的材料、殼體的厚度、殼體的形狀、溫度、壓力等。由驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的或者來(lái)自材料處理系統(tǒng)中的其它來(lái)源(諸如泵)的振動(dòng)力可能引起殼體在自然模式中的一種模式下振動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)模式下用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)管道的頻率與引起殼體在其振動(dòng)的自然模式之一下振動(dòng)的頻率對(duì)應(yīng)的情況下，生成物質(zhì)特性的準(zhǔn)確測(cè)量是困難的。殼體的振動(dòng)模式可以干擾管道的振動(dòng)，導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量。
[0006]殼體的振動(dòng)干擾的一個(gè)原因是由于一些殼體的相對(duì)大的側(cè)板。這種殼體示于圖1中。
[0007]圖1顯不了用于振動(dòng)計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)的殼體100。殼體100包括第一殼體部分10a和第二殼體部分100b。使用中，殼體100可以包圍振動(dòng)計(jì)的其它部件(見(jiàn)圖3和圖4)。殼體100，更具體地是第一殼體部分100a，包括第一面板101。第一面板101通常是平的，但可以包括一些彎曲。第一面板101從第一邊緣102延伸到殼體的頂部處的第二邊緣103，第一邊緣102被不出為處在如圖中所不的殼體100的底部。第一面板101還從殼體100的第一端上的第三邊緣104延伸到殼體100的第二端處的第四邊緣105。邊緣102、103、104和105可以限定第一面板101的外邊界。第一邊緣102包括第一殼體部分10a的末端，并提供第二殼體部分10b聯(lián)接到的邊界。第二邊緣103、第三邊緣104和第四邊緣105產(chǎn)生面板101和過(guò)渡部段106之間的邊界。過(guò)渡部段106包括將相對(duì)的面板101接合的彎曲區(qū)域(面板在圖1中可見(jiàn)，殼體100的相對(duì)側(cè)上的其它面板在圖1中不可見(jiàn))。過(guò)渡部段106通?？梢韵薅んw100的總寬度W。根據(jù)實(shí)施例，例如，邊緣102、103、104和105可以相當(dāng)大地改變殼體100的方向?？梢钥吹?，面板101通常是平的；然而，一旦到達(dá)邊緣102、103、104或105，方向相當(dāng)大地改變，不再是平坦的，從而產(chǎn)生面板101的邊界和末端?？梢哉J(rèn)識(shí)到，殼體100的相對(duì)側(cè)看上去基本上是相同的，包括相同的部件，因此為了描述簡(jiǎn)潔沒(méi)有示出。
[0008]可以認(rèn)識(shí)到，面板101相對(duì)于殼體100的總尺寸相對(duì)大，對(duì)于給定的材料和厚度可能具有相對(duì)低的諧振頻率。在一些實(shí)施例中，相對(duì)低的諧振頻率能夠與殼體100內(nèi)包含的管道的預(yù)定驅(qū)動(dòng)頻率重疊。這種重疊可能產(chǎn)生振動(dòng)計(jì)的測(cè)量問(wèn)題。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中多次嘗試將誘發(fā)殼體的振動(dòng)模式的頻率與管道的振動(dòng)模式的頻率分離。這些頻率可以包括殼體和填滿流體的管道的各個(gè)振動(dòng)模式的自然諧振頻率。例如，殼體可以被制成極硬和/或極大，以便將誘發(fā)各種振動(dòng)模式的頻率與管道的預(yù)期驅(qū)動(dòng)模式的頻率分開。這些選擇都有嚴(yán)重的缺陷。提高殼體的質(zhì)量和/或硬度導(dǎo)致制造復(fù)雜、困難，這增加了成本，使振動(dòng)計(jì)的安裝變得困難。增大殼體的質(zhì)量的一個(gè)具體的現(xiàn)有技術(shù)的方法是將一定重量的金屬焊接到現(xiàn)有的殼體。這種方法不能充分耗散振動(dòng)能量，以便將殼體的諧振頻率恰好與預(yù)定驅(qū)動(dòng)頻率分開。此外，這種方法通常費(fèi)用高，生產(chǎn)出的殼體很難看。
[0010]將誘發(fā)殼體的諧振模式的頻率與預(yù)定驅(qū)動(dòng)頻率分開的另一現(xiàn)有技術(shù)的方法是向殼體增加肋。肋被聯(lián)接到殼體或者形成殼體的一部分。這種方法可以在圖2中見(jiàn)到，圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)的殼體200。肋204沿殼體的面板101的一小部分延伸，試圖提高殼體的諧振頻率，從而試圖超過(guò)預(yù)定驅(qū)動(dòng)頻率。然而，肋通常不能提供完全的頻率分離。因此，本領(lǐng)域中需要有振動(dòng)特性與管道的預(yù)定驅(qū)動(dòng)頻率充分分開而不帶來(lái)上述缺陷的殼體。下文描述的實(shí)施例克服了這些和其它問(wèn)題，在本領(lǐng)域中取得了進(jìn)展。下文描述的實(shí)施例包括殼體，該殼體包括形成于殼體的一個(gè)或兩個(gè)面板中并完全從第一面板邊緣延伸到第二面板邊緣的一個(gè)或多個(gè)凹陷。通過(guò)使所述凹陷在兩個(gè)面板邊緣之間完全地延伸，殼體的諧振頻率提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]根據(jù)實(shí)施例，提供了用于振動(dòng)計(jì)的殼體。所述殼體包括由至少第一邊緣和第二邊緣限定的第一面板。根據(jù)實(shí)施例，所述殼體還包括一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于第一面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0012]根據(jù)實(shí)施例，提供了用于振動(dòng)計(jì)的傳感器組件。所述傳感器組件包括一個(gè)或多個(gè)流體管道。根據(jù)實(shí)施例，所述傳感器組件還包括驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)或多個(gè)拾取器，所述驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)流體管道以使所述一個(gè)或多個(gè)流體管道振動(dòng)，所述一個(gè)或多個(gè)拾取器聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)流體管道以感測(cè)所述一個(gè)或多個(gè)流體管道的運(yùn)動(dòng)。還提供了一種殼體。所述殼體包圍所述一個(gè)或多個(gè)流體管道的至少一部分。根據(jù)實(shí)施例，所述殼體包括由至少第一邊緣和第二邊緣限定的第一面板，并且包括一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于第一面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0013]根據(jù)實(shí)施例，提供了用于提高振動(dòng)計(jì)殼體的諧振頻率的方法。所述方法包括步驟:在所述殼體的至少第一面板中形成一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷中的每一個(gè)包括從第一面板的第一邊緣延伸到第一面板的第二邊緣的至少一部分。
[0014]各個(gè)方而
根據(jù)一個(gè)方面，用于振動(dòng)計(jì)的殼體包括:
第一面板，所述第一面板由至少第一邊緣和第二邊緣限定；以及一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于所述第一面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0015]優(yōu)選地，所述第二邊緣包括在第一面板和將第一面板與第二面板分開的過(guò)渡部段之間的邊界的至少一部分。
[0016]優(yōu)選地，所述殼體還包括一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于所述第二面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0017]優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷在靠近第二邊緣處，從所述第一面板的其余部分突出最大距離tp
[0018]根據(jù)另一方面，用于振動(dòng)計(jì)的傳感器組件包括:
一個(gè)或多個(gè)流體管道；
驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接到所述一個(gè)或多個(gè)流體管道，以使所述一個(gè)或多個(gè)流體管道振動(dòng)；
一個(gè)或多個(gè)拾取器，所述一個(gè)或多個(gè)拾取器聯(lián)接到所述一個(gè)或多個(gè)流體管道，以感測(cè)所述一個(gè)或多個(gè)流體管道的運(yùn)動(dòng)；以及
殼體，所述殼體包圍所述一個(gè)或多個(gè)流體管道的至少一部分，并包括:
第一面板，所述第一面板由至少第一邊緣和第二邊緣限定；以及一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于所述第一面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0019]優(yōu)選地，所述第二邊緣包括在第一面板和將第一面板與第二面板分開的過(guò)渡部段之間的邊界的至少一部分。
[0020]優(yōu)選地，所述傳感器組件還包括一個(gè)或多個(gè)凹陷，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷形成于第二面板中，并包括從第一邊緣延伸到第二邊緣的至少一部分。
[0021]優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)凹陷在靠近第二邊緣處，從所述第一面板的其余部分突出最大距離tp
[0022]根據(jù)另一方面，用于提高振動(dòng)計(jì)殼體的諧振頻率的方法包括步驟:
在殼體的至少第一面板中