RU2348906C2

RU2348906C2 - Parted counterpoising loads for elimination of density effect on measuring of flux rate

Info

Publication number: RU2348906C2
Application number: RU2007103830/28A
Authority: RU
Inventors: КЛИВ Крейг Брэйнерд ВАН (US); КЛИВ Крейг Брэйнерд ВАН; Марк Джеймс БЕЛЛ (US); Марк Джеймс БЕЛЛ
Original assignee: Майкро Моушн, Инк.
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2009-03-10
Also published as: RU2007103830A

Abstract

FIELD: physics, measuring.

SUBSTANCE: coriolis rate-of-flow indicator contains system of excitation of oscillations of, at least, one flow tube concerning an axis of arcuation W-W which is intercrossed with the flow tube in the first and in the second end assembly of a vibrational mode. To an account tube between system of excitation both the first and second end assemblies by means of binders are associated, accordingly, the first and second load of an equilibration of oscillations in a direction on Y. The system of back balances containing loads of an equilibration of oscillations, has such sizes and a standing, that the incorporated centre of masses of system of excitation and system of back balances lays near to plane X-Y of a medial line, at least, one flow tube.

EFFECT: maintenance of a constancy of the gauge coefficient of the mass rate of flux in a wide range of densities of the fluid medium transiting through the flow tube.

32 cl, 6 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

1. Область техники, к которой относится изобретение1. The technical field to which the invention relates.

Настоящее изобретение относится к уравновешиванию сил в кориолисовом расходомере с использованием двух или более разделенных грузов уравновешивания по Y.The present invention relates to balancing forces in a Coriolis flowmeter using two or more divided Y balance weights.

2. Постановка задачи2. Statement of the problem

Принцип действия датчиков на основе вибрирующих трубок, например кориолисовых массовых расходомеров, обычно состоит в обнаружении движения вибрирующей трубки, которая содержит текущее вещество. Свойства, связанные с веществом в трубке, например, массовый расход, плотность и т.п., можно определять путем обработки сигналов измерения, поступающих от датчиков движения, связанных с трубкой, тогда как колебательные моды вибрирующей системы, наполненной веществом, обычно зависят от совокупности характеристик массы, жесткости и затухания вмещающей трубки и содержащегося в ней вещества.The principle of operation of sensors based on vibrating tubes, such as Coriolis mass flowmeters, usually consists in detecting the movement of a vibrating tube that contains the flowing substance. The properties associated with the substance in the tube, for example, mass flow rate, density, etc., can be determined by processing measurement signals from motion sensors associated with the tube, while the vibrational modes of a vibrating system filled with matter usually depend on the combination mass characteristics, stiffness and attenuation of the containing tube and the substance contained in it.

Обычный кориолисов массовый расходомер включает в себя одну или несколько трубок, которые включены последовательно в трубопровод или другую транспортную систему и переносят вещество, например, жидкости, суспензии и пр., в системе. Предполагается, что каждая трубка имеет набор собственных колебательных мод, включая, например, простые изгибные, торсионные, радиальные и связанные моды. Применительно к обычному измерению массового расхода по принципу Кориолиса в трубке возбуждается одна или несколько колебательных мод, когда вещество течет по трубке, и движение трубки измеряется в точках, разнесенных по трубке. Возбуждение обычно обеспечивается активатором, например, электромеханическим устройством, например, возбудителем типа звуковой катушки, который действует на трубку с периодически изменяющейся силой. Массовый расход можно определять путем измерения задержки по времени или разности фаз между движениями в местах размещения датчиков.A conventional Coriolis mass flowmeter includes one or more tubes that are connected in series in a pipeline or other transport system and carry a substance, for example, liquids, suspensions, etc., into the system. It is assumed that each tube has a set of its own vibrational modes, including, for example, simple bending, torsion, radial, and coupled modes. For a conventional Coriolis mass flow measurement, one or more vibrational modes are excited in a tube when the substance flows through the tube, and the movement of the tube is measured at points spaced along the tube. The excitation is usually provided by an activator, for example, an electromechanical device, for example, an exciter such as a voice coil, which acts on the tube with a periodically changing force. Mass flow can be determined by measuring the time delay or the phase difference between the movements in the locations of the sensors.

Величина задержки по времени очень мала; часто измеряется в наносекундах. Поэтому необходимо, чтобы датчик выдавал очень точный выходной сигнал. Точность датчика может снижаться вследствие нелинейностей и асимметрии в конструкции измерителя или вследствие движения, обусловленного внешними силами. Например, если кориолисов массовый расходомер имеет неуравновешенные компоненты, его корпус, фланцы и трубопровод могут вибрировать на частоте возбуждения измерителя. Эта вибрация вносит изменение в сигнал задержки по времени, величина которого зависит от жесткости монтажа. Дополнительно, кориолисов расходомер определяет плотность текучего вещества на основании частоты моды возбуждения. Если мода возбуждения включает в себя движение корпуса, фланцев и трубопровода, это может негативно повлиять на производительность измерения плотности. Поскольку жесткость монтажа обычно неизвестна и может изменяться с течением времени и в зависимости от температуры, влияние неуравновешенных компонентов невозможно скомпенсировать и они могут значительно снижать производительность измерителя. Влияние этих несбалансированных вибраций и вибраций монтажа снижается при использовании уравновешенных конструкций расходомера и с использованием методов обработки сигналов, призванных скомпенсировать нежелательные составляющие движения.The amount of time delay is very small; often measured in nanoseconds. Therefore, it is imperative that the sensor produces a very accurate output. The accuracy of the sensor may decrease due to non-linearities and asymmetries in the design of the meter or due to movement due to external forces. For example, if a Coriolis mass flowmeter has unbalanced components, its body, flanges, and piping can vibrate at the excitation frequency of the meter. This vibration makes a change in the time delay signal, the magnitude of which depends on the rigidity of the installation. Additionally, the Coriolis flowmeter determines the density of the fluid based on the frequency of the excitation mode. If the excitation mode involves movement of the housing, flanges, and piping, this can adversely affect the performance of density measurements. Since the mounting rigidity is usually unknown and can change over time and depending on temperature, the influence of unbalanced components cannot be compensated and they can significantly reduce the performance of the meter. The influence of these unbalanced vibrations and mounting vibrations is reduced when using balanced flowmeter designs and using signal processing methods designed to compensate for unwanted motion components.

Рассмотренная выше уравновешенная вибрация предусматривает только одно направление колебаний: направление Z. Направление Z - это направление, в котором трубки смещаются, когда вибрируют. Другие направления, включая направление X вдоль трубопровода и направление Y, перпендикулярное направлениям Z и X, не сбалансированы. Эта система координат важна потому, что кориолисовы расходомеры порождают вторичную синусоидальную силу в направлении Y. Эта сила создает вибрацию измерителя в направлении Y, которое не сбалансировано, приводя к ошибке измерителя.The balanced vibration discussed above provides only one direction of vibration: the Z direction. The Z direction is the direction in which the tubes move when they vibrate. Other directions, including the X direction along the pipeline and the Y direction perpendicular to the Z and X directions, are not balanced. This coordinate system is important because Coriolis flowmeters generate a secondary sinusoidal force in the Y direction. This force creates a vibration of the meter in the Y direction, which is not balanced, resulting in a meter error.

Источником этой вторичной силы является местоположение массы возбуждающего устройства измерителя. Обычное возбуждающее устройство состоит из магнита, прикрепленного к одной трубке, и катушки из проводящего провода, прикрепленной к другой трубке. Колебания в направлении Y обусловлены тем, что центр масс магнита возбудителя и центр масс катушки возбудителя не лежат в соответствующих плоскостях X-Y средней(их) линии(й) расходной(ых) трубки(ок). Плоскости X-Y обязательно разнесены, чтобы трубки не мешали друг другу. Центры масс магнита и/или катушки смещены относительно их плоскостей, потому что катушка должна быть концентричной с концом магнита, чтобы находиться в оптимальном положении в магнитном поле.The source of this secondary force is the mass location of the meter's exciter device. A typical field device consists of a magnet attached to one tube and a coil of conductive wire attached to another tube. The oscillations in the Y direction are due to the fact that the center of mass of the pathogen magnet and the center of mass of the pathogen coil do not lie in the corresponding X-Y planes of the middle (s) line (s) of the flow tube (s) (s). X-Y planes are necessarily spaced so that the tubes do not interfere with each other. The centers of mass of the magnet and / or coil are offset relative to their planes because the coil must be concentric with the end of the magnet in order to be in an optimal position in the magnetic field.

Расходная трубка, будучи приведена в колебательное движение, не совершает истинное прямолинейное движение, но циклически изгибается относительно мест, в которых она зафиксирована. Это изгибание можно аппроксимировать вращением относительно фиксированной(ых) точки(ек). Вибрацию можно рассматривать как циклическое вращение под малым углом вокруг ее центра вращения, CR. Угловая амплитуда колебаний определяется из полезной амплитуды колебаний в направлении Z и расстояния, d, от центра вращения центра трубки в положении возбудителя. Угловая амплитуда колебаний, Δθ, определяется из следующего соотношения:The flow tube, being brought into oscillatory motion, does not make a true rectilinear motion, but cyclically bends relative to the places in which it is fixed. This bending can be approximated by rotation relative to the fixed point (s). Vibration can be seen as cyclic rotation at a small angle around its center of rotation, CR. The angular amplitude of oscillations is determined from the useful amplitude of oscillations in the Z direction and the distance, d, from the center of rotation of the center of the tube in the position of the pathogen. The angular amplitude of the oscillations, Δθ, is determined from the following relation:

Смещение центра масс компонента возбудителя (устройства магнита или катушки) относительно средней линии трубки приводит к тому, что центр масс компонента возбудителя имеет Y-составляющую своей вибрации. Масса компонента возбудителя обычно имеет смещение в направлении Z, которое, по меньшей мере, равно радиусу трубки. Таким образом, угловым смещением, Φ, относительно средней линии трубки пренебрегать нельзя. Масса компонента возбудителя колеблется относительно его положения смещения с той же угловой амплитудой, что и расходная трубка, Δθ. Аппроксимируя движение массы возбудителя как перпендикулярное линии, соединяющей центр масс возбудителя с центром вращения, CR, можно вывести перемещение массы возбудителя в направлении Y, ΔY_m, следующим образом:The displacement of the center of mass of the pathogen component (magnet or coil device) relative to the center line of the tube leads to the fact that the center of mass of the pathogen component has the Y component of its vibration. The mass of the pathogen component typically has an offset in the Z direction, which is at least equal to the radius of the tube. Thus, the angular displacement, Φ, relative to the midline of the tube cannot be neglected. The mass of the pathogen component oscillates relative to its displacement position with the same angular amplitude as the flow tube, Δθ. Approximating the motion of the pathogen mass as perpendicular to the line connecting the center of mass of the pathogen to the center of rotation, CR, we can derive the mass movement of the pathogen in the Y direction, ΔY _m , as follows:

Движение массы компонента возбудителя в направлении Y заставляет весь измеритель вибрировать в направлении Y. Согласно закону сохранения импульса для свободно подвешенного измерителя вибрация всего измерителя в направлении Y равна амплитуде колебаний в направлении Y массы возбудителя, умноженной на отношение массы возбудителя к массе измерителя. Эти колебания в направлении Y всего измерителя являются прямым результатом полезной вибрации трубки в направлении Z совместно с угловым смещением центров масс возбуждающих компонентов. Эта связь между полезными колебаниями трубки и нежелательными колебаниями в направлении Y всего измерителя означает, что гашение колебаний измерителя в направлении Y гасит колебания расходной трубки в направлении Z и что жесткий монтаж измерителя приводит к увеличению частоты колебаний трубки, тогда как мягкий монтаж измерителя приводит к снижению частоты колебаний трубки. Изменение частоты колебаний трубки в зависимости от жесткости монтажа наблюдалось в экспериментах над измерителями с высокой амплитудой колебаний по Y. Это создает проблему, поскольку частота колебаний трубки используется для определения плотности жидкости и частота также указывает жесткость трубки. Изменение жесткости трубки в соответствии с жесткостью приводит к изменению калибровочного коэффициента измерителя. Прямая связь между вибрацией возбудителя и локальной средой также приводит к нестабильному нулю (сигнал расхода в отсутствие потока) измерителя.The movement of the mass of the pathogen component in the Y direction causes the entire meter to vibrate in the Y direction. According to the law of conservation of momentum for a freely suspended meter, the vibration of the entire meter in the Y direction is equal to the amplitude of the vibrations in the Y direction of the pathogen mass times the ratio of the pathogen mass to the meter mass. These vibrations in the Y direction of the entire meter are a direct result of the beneficial vibration of the tube in the Z direction, together with the angular displacement of the centers of mass of the exciting components. This relationship between beneficial tube vibrations and unwanted vibrations in the Y direction of the entire meter means that damping the meter’s vibrations in the Y direction dampens the flow tube’s vibrations in the Z direction, and that tight mounting of the meter leads to an increase in the tube’s oscillation frequency, while soft installation of the meter reduces tube vibration frequency. A change in the oscillation frequency of the tube depending on the rigidity of the installation was observed in experiments on meters with a high amplitude of oscillation in Y. This creates a problem, since the oscillation frequency of the tube is used to determine the density of the liquid and the frequency also indicates the rigidity of the tube. Changing the stiffness of the tube in accordance with the stiffness leads to a change in the calibration coefficient of the meter. The direct connection between the vibration of the pathogen and the local environment also leads to an unstable zero (flow signal in the absence of flow) meter.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение помогает решить проблемы, связанные с неуравновешенными вибрационными силами с использованием системы противовесов, которая имеет размеры и положение, позволяющие уравновешивать систему возбуждения. Преимущество некоторых вариантов осуществления изобретения позволяет поддерживать, по существу, постоянный калибровочный коэффициент массового расхода в широком диапазоне возможных плотностей текучего вещества.The present invention helps to solve the problems associated with unbalanced vibrational forces using a system of counterweights, which has the dimensions and position, allowing to balance the excitation system. An advantage of some embodiments of the invention allows maintaining a substantially constant calibration mass flow coefficient over a wide range of possible fluid densities.

Некоторые примеры системы противовесов включают в себя два или более грузов уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей, которые соединяют два или более грузов уравновешивания по Y с расходной трубкой. По меньшей мере, первый груз уравновешивания по Y присоединен к расходной трубке в первом положении между первым узлом трубки и системой возбуждения и, по меньшей мере, второй груз уравновешивания по Y присоединен к расходной трубке во втором положении между системой возбуждения и вторым узлом трубки. Два или более грузов уравновешивания по Y имеют такие размеры и положения, что объединенный центр масс возбудителя плюс два или более грузов уравновешивания по Y лежит, по существу, в плоскости X-Y средней линии трубки.Some examples of counterbalance systems include two or more Y-trim weights and two or more fittings that connect two or more Y-trim weights to the flow tube. At least a first balancing weight in Y is attached to the flow tube in a first position between the first tube assembly and the excitation system, and at least a second balancing weight in Y is attached to the flow tube in a second position between the excitation system and the second tube assembly. Two or more balancing weights along Y have such dimensions and positions that the combined center of mass of the pathogen plus two or more balancing weights along Y lies essentially in the X-Y plane of the tube center line.

В некоторых примерах два или более уравновешивающих устройств, именуемых активными y-противовесами, могут быть сконфигурированы на расходной(ых) трубке(ах). Активный y-противовес содержит массу, соединенную с одним концом соединительной детали, тогда как другой конец соединительной детали присоединен к расходной трубке между возбудителем и осью изгиба W. Активные y-противовесы можно использовать на одной или обеих трубках в зависимости от положений центров масс магнита и катушки и типа конфигурации расходомера (т.е. с одной или двумя трубками).In some examples, two or more balancing devices referred to as active y-balances can be configured on the flow tube (s). The active y-counterweight contains a mass connected to one end of the connecting part, while the other end of the connecting part is connected to the flow tube between the exciter and the bending axis W. Active y-balances can be used on one or both tubes depending on the positions of the centers of mass of the magnet and coils and type of flowmeter configuration (i.e. with one or two tubes).

Активный y-противовес действует с использованием движения трубки в направлении Z для перемещения массы активного y-противовеса в направлении Y. Можно сделать так, чтобы импульс в направлении Y активного y-противовеса компенсировал импульс в направлении Y возбуждающих компонентов, тем самым препятствуя нежелательному движению корпуса и окружения. Согласно принципу эквивалентности это также делает измеритель нечувствительным к внешним колебаниям и затуханию.The active y-counterweight acts by using the tube in the Z direction to move the mass of the active y-counterbalance in the Y direction. You can make the pulse in the Y direction of the active y-counterbalance compensate for the pulse in the Y direction of the exciting components, thereby preventing unwanted movement of the housing and surroundings. According to the principle of equivalence, this also makes the meter insensitive to external vibrations and attenuation.

Аспекты изобретенияAspects of the Invention

Аспект изобретения предусматривает кориолисов расходомер, содержащий:An aspect of the invention provides a Coriolis flowmeter comprising:

по меньшей мере, одну расходную трубку, причем, по меньшей мере, одна расходная трубка включает в себя первый узел трубки и второй узел трубки и включает в себя ось изгиба W, которая пересекается с расходной трубкой в первом узле трубки и во втором узле трубки, в котором, по меньшей мере, одна расходная трубка колеблется относительно оси изгиба W;at least one consumable tube, and at least one consumable tube includes a first tube assembly and a second tube assembly and includes a bend axis W that intersects with the flow tube in the first tube assembly and in the second tube assembly, in which at least one flow tube oscillates relative to the axis of bending W;

систему возбуждения, соединенную с, по меньшей мере, одной расходной трубкой; иan excitation system connected to at least one flow tube; and

систему противовесов, соединенную с, по меньшей мере, одной расходной трубкой, причем система противовесов содержит два или более груза уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей, которые соединяют два или более грузов уравновешивания по Y с, по меньшей мере, одной расходной трубкой, в котором по меньшей мере, первый груз уравновешивания по Y присоединен к, по меньшей мере, одной расходной трубке в первом положении между первым узлом трубки и системой возбуждения и, по меньшей мере, второй груз уравновешивания по Y присоединен к по меньшей мере, одной расходной трубке во втором положении между системой возбуждения и вторым узлом трубки.a counterbalance system connected to at least one flow tube, the counterbalance system comprising two or more balancing weights in Y and two or more connecting parts that connect two or more balancing weights in Y with at least one flow tube in which at least a first balancing load in Y is attached to at least one flow tube in a first position between the first tube assembly and the drive system and at least a second balancing load in Y attach to the at least one flow tube in a second position between the excitation system and the second node of the tube.

Предпочтительно, система возбуждения располагается на расстоянии по вертикали Y_d над осью изгиба W, первый груз уравновешивания по Y располагается на расстоянии по вертикали Y_w1 над осью изгиба W, и второй груз уравновешивания по Y располагается на расстоянии по вертикали Y_w2 над осью изгиба W.Preferably, the drive system is located at a vertical distance Y _d above the axis of bending W, the first balancing load along Y is located at a vertical distance Y _w1 above the axis of bending W, and the second balancing load along Y is located at a vertical distance Y _w2 above the axis of bending W .

Предпочтительно, первое отношение Y_d/Y_w1, по существу, равно одному с половиной.Preferably, the first ratio Y _d / Y _w1 is substantially equal to one and a half.

Предпочтительно, первое отношение Y_d/Y_w1, по существу, равно второму отношению Y_d/Y_w2.Preferably, the first ratio Y _d / Y _w1 is substantially equal to the second ratio Y _d / Y _w2 .

Предпочтительно, первое отношение Y_d/Y_w1 и второе отношение Y_d/Y_w2 сконфигурированы так, что отношение частоты возбуждения к частоте кручения W_DRIVE/W_TWIST, по существу, постоянно при изменениях плотности жидкости жидкой среды в, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, the first ratio Y _d / Y _w1 and the second ratio Y _d / Y _{w2 are} configured such that the ratio of the excitation frequency to the torsion frequency W _DRIVE / W _TWIST is substantially constant as the fluid density of the liquid medium changes in at least one flow tube.

Предпочтительно, два или более грузов уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей постоянно присоединены к, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, two or more trim weights along Y and two or more fittings are permanently attached to at least one flow tube.

Предпочтительно, два или более грузов уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей присоединены с возможностью отделения к, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, two or more trim weights along Y and two or more fittings are detachably coupled to the at least one flow tube.

Предпочтительно, две или более соединительных деталей могут, по меньшей мере, частично деформироваться в соответствии с движением, по меньшей мере, одной расходной трубки.Preferably, two or more connecting parts can at least partially deform in accordance with the movement of the at least one flow tube.

Предпочтительно, деформация двух или более соединительных деталей и двух или более грузов уравновешивания по Y приводит к тому, что собственная частота системы противовесов оказывается меньше частоты возбуждения расходомера.Preferably, deformation of two or more connecting parts and two or more balancing weights in Y results in that the natural frequency of the counterbalance system is less than the excitation frequency of the flow meter.

Предпочтительно, система противовесов колеблется, по существу, не в фазе с, по меньшей мере, одной расходной трубкой.Preferably, the counterbalance system oscillates substantially out of phase with the at least one flow tube.

Предпочтительно, система противовесов имеет такие размеры и положение, что объединенный центр масс системы возбуждения и системы противовесов лежит, по существу, вблизи плоскости средней линии, по меньшей мере, одной расходной трубки.Preferably, the counterbalance system is dimensioned and positioned such that the combined center of mass of the excitation system and the counterbalance system lies substantially close to the midline of the at least one flow tube.

Предпочтительно, система противовесов располагается на, по существу, противоположной стороне, по меньшей мере, одной расходной трубки относительно системы возбуждения.Preferably, the counterbalance system is located on the substantially opposite side of the at least one flow tube relative to the excitation system.

Предпочтительно, система противовесов располагается на, по существу, противоположной стороне, по меньшей мере, одной расходной трубки относительно системы возбуждения и под углом, по существу, сорок пять градусов к горизонтальной плоскости расходной трубки.Preferably, the counterbalance system is located on the substantially opposite side of the at least one flow tube relative to the drive system and at an angle of substantially forty-five degrees to the horizontal plane of the flow tube.

Предпочтительно, система противовесов имеет такие размеры и положение, что импульс системы противовесов по существу, равен и, по существу, противоположен импульсу системы возбуждения в направлении, по существу, перпендикулярном движению возбудителя.Preferably, the counterbalance system is dimensioned and positioned such that the impulse of the counterbalance system is substantially equal and substantially opposite to the impulse of the excitation system in a direction substantially perpendicular to the movement of the pathogen.

Предпочтительно, масса M_split отдельного груза уравновешивания по Y содержит, по существу, половину массы единого, размещенного на возбудителе, груза M_single, умноженную на куб отношения расстояния по вертикали Y_d системы возбуждения над осью изгиба W, к расстоянию по вертикали Y_w отдельного груза уравновешивания по Y над осью изгиба W.Preferably, the mass M _{split of the} individual balancing load along Y contains essentially half the mass of the single cargo M _single placed on the pathogen multiplied by the cube of the ratio of the vertical distance Y _d of the excitation system over the bending axis W to the vertical distance Y _{w of the} individual Y load balancing over bending axis W.

Дополнительный аспект изобретения предусматривает способ уравновешивания сил в кориолисовом расходомере, способ содержит этапы, на которых:An additional aspect of the invention provides a method of balancing forces in a Coriolis flowmeter, the method comprises the steps of:

обеспечивают, по меньшей мере, одну расходную трубку, причем, по меньшей мере, одна расходная трубка включает в себя первый узел трубки и второй узел трубки и дополнительно включает в себя ось изгиба W, которая пересекается с расходной трубкой в первом узле трубки и во втором узле трубки, в котором, по меньшей мере, одна расходная трубка колеблется относительно оси изгиба W;provide at least one flow tube, at least one flow tube includes a first tube assembly and a second tube assembly, and further includes a bend axis W that intersects with the flow tube in the first tube assembly and in the second a tube assembly in which at least one flow tube oscillates about a bend axis W;

обеспечивают систему возбуждения, соединенную с, по меньшей мере, одной расходной трубкой; иprovide an excitation system connected to at least one flow tube; and

обеспечивают систему противовесов, соединенную с, по меньшей мере, одной расходной трубкой, причем система противовесов содержит два или более груза уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей, которые соединяют два или более грузов уравновешивания по Y с, по меньшей мере, одной расходной трубкой, в котором, по меньшей мере, первый груз уравновешивания по Y присоединен к, по меньшей мере, одной расходной трубке в первом положении между первым узлом трубки и системой возбуждения и, по меньшей мере, второй груз уравновешивания по Y присоединен к, по меньшей мере, одной расходной трубке во втором положении между системой возбуждения и вторым узлом трубки.provide a counterbalance system connected to at least one flow tube, the counterbalance system comprising two or more balancing weights in Y and two or more connecting parts that connect two or more balancing weights in Y with at least one consumable a tube in which at least a first balancing load in Y is connected to at least one flow tube in a first position between the first tube assembly and the excitation system and at least a second balancing load o Y is attached to at least one flow tube in a second position between the drive system and the second tube assembly.

Предпочтительно, первое отношение Y_d/Y_w1 и второе отношение Y_d/Y_w2 подобраны так, что отношение частоты возбуждения к частоте кручения ω_DRIVE/ω_TWIST, по существу, постоянно при изменениях плотности жидкости жидкой среды в, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, the first ratio Y _d / Y _w1 and the second ratio Y _d / Y _{w2 are} selected such that the ratio of the excitation frequency to the torsion frequency ω _DRIVE / ω _TWIST is substantially constant as the fluid density of the liquid medium changes in at least one flow tube.

Предпочтительно, два или более груза уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей постоянно присоединены к, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, two or more trim weights along Y and two or more fittings are permanently attached to the at least one flow tube.

Предпочтительно, два или более груза уравновешивания по Y и две или более соединительных деталей присоединены с возможностью отделения к, по меньшей мере, одной расходной трубке.Preferably, two or more balancing weights along Y and two or more connecting parts are detachably connected to at least one flow tube.

Предпочтительно, система противовесов имеет такие размеры и положение, что импульс системы противовесов, по существу, равен и, по существу, противоположен импульсу системы возбуждения в направлении, по существу, перпендикулярном движению возбудителя.Preferably, the counterbalance system is dimensioned and positioned such that the impulse of the counterbalance system is substantially equal to and substantially opposite to the impulse of the excitation system in a direction substantially perpendicular to the movement of the pathogen.

Предпочтительно, масса M_split отдельного груза уравновешивания по Y содержит, по существу, половину массы единого, размещенного на возбудителе, груза M_single, умноженную на куб отношения расстояния по вертикали Y_d системы возбуждения над осью изгиба W к расстоянию по вертикали Y_w отдельного груза уравновешивания по Y над осью изгиба W.Preferably, the mass M _{split of the} individual balancing load along Y contains essentially half the mass of the single cargo M _single placed on the pathogen multiplied by the cube of the ratio of the vertical distance Y _d of the excitation system above the bending axis W to the vertical distance Y _{w of the} individual load Y-trim over the bend axis W.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг.1 иллюстрирует кориолисов расходомер, содержащий измерительное устройство и электронный блок измерителя;Figure 1 illustrates a Coriolis flowmeter comprising a measuring device and an electronic meter unit;

Фиг.2 иллюстрирует систему возбуждения согласно одному варианту осуществления кориолисова расходомера;Figure 2 illustrates an excitation system according to one embodiment of a Coriolis flowmeter;

Фиг.3 иллюстрирует вид в разрезе по оси X расходной трубки кориолисова расходомера;Figure 3 illustrates a cross-sectional view along the X axis of the flow tube of a Coriolis flowmeter;

Фиг.4 иллюстрирует систему противовесов в первом примере изобретения;4 illustrates a counterbalance system in a first example of the invention;

Фиг.5 иллюстрирует систему противовесов в другом примере изобретения; и5 illustrates a counterbalance system in another example of the invention; and

Фиг.6 иллюстрирует систему противовесов в еще одном примере изобретения.6 illustrates a counterbalance system in yet another example of the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На Фиг.1-6 и в нижеследующем описании приведены конкретные примеры, поясняющие специалистам в данной области, как использовать наилучший вариант осуществления изобретения. Для выявления принципов изобретения некоторые традиционные аспекты упрощены или опущены. Специалисты в данной области могут предложить варианты этих примеров, отвечающие объему изобретения. Специалистам в данной области техники очевидно, что описанные ниже признаки можно комбинировать по-разному для формирования различных вариантов изобретения. В результате изобретение ограничивается не конкретными примерами, описанными ниже, но только формулой изобретения и ее эквивалентами.Figures 1-6 and the following description provide specific examples explaining to those skilled in the art how to use the best embodiment of the invention. To identify the principles of the invention, some traditional aspects are simplified or omitted. Specialists in this field can offer variations of these examples that fall within the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate that the features described below can be combined in different ways to form various embodiments of the invention. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but only to the claims and their equivalents.

На Фиг.1 показан кориолисов расходомер 5, содержащий расходомерное устройство 10 и электронный блок 20 измерителя. Электронный блок 20 измерителя подключен к измерительному устройству 10 проводниками 100 для обеспечения плотности, массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры и другой информации по пути 26. Специалистам в данной области следует понимать, что настоящее изобретение можно использовать применительно к любому типу кориолисова расходомера независимо от количества возбудителей, тензодатчиков, расходных трубок или используемых типов колебаний.Figure 1 shows the Coriolis flowmeter 5, comprising a flowmeter device 10 and an electronic unit 20 of the meter. The meter electronics 20 is connected to the meter 10 by conductors 100 to provide density, mass flow, volume flow, total mass flow, temperature and other information along path 26. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be applied to any type of Coriolis flowmeter, regardless of the number of pathogens, strain gauges, flow tubes or types of vibrations used.

Расходомерное устройство 10 включает в себя два фланца 101 и 101', коллекторы 102 и 102', возбудитель 104, тензодатчики 105-105' и расходные трубки 103A и 103B. Возбудитель 104 и тензодатчики 105 и 105' присоединены к расходным трубкам 103A и 103B. Расходомерное устройство 10 также может включать в себя датчик температуры (не показан).The flowmeter device 10 includes two flanges 101 and 101 ', manifolds 102 and 102', a pathogen 104, strain gauges 105-105 ', and flow tubes 103A and 103B. Pathogen 104 and strain gauges 105 and 105 'are connected to flow tubes 103A and 103B. The flowmeter device 10 may also include a temperature sensor (not shown).

Фланцы 101 и 101' присоединены к коллекторам 102 и 102'. Коллекторы 102 и 102' присоединены к противоположным концам прокладки 106. Прокладка 106 поддерживает расстояние между коллекторами 102 и 102' во избежание нежелательных вибраций в расходных трубках 103A и 103B. Когда расходомерное устройство 10 вставлено в трубопроводную систему (не показана), по которой переносится измеряемое вещество, вещество поступает в расходомерное устройство 10 через фланец 101, проходит через впускной коллектор 102, где весь объем вещества направляется в расходные трубки 103A и 103B, течет по расходным трубкам 103A и 103B и поступает в выпускной коллектор 102', где покидает измерительное устройство 10 через фланец 101'.Flanges 101 and 101 'are connected to manifolds 102 and 102'. The manifolds 102 and 102 'are attached to opposite ends of the gasket 106. The gasket 106 maintains the distance between the manifolds 102 and 102' to prevent unwanted vibrations in the flow tubes 103A and 103B. When the flowmeter device 10 is inserted into a piping system (not shown) through which the measured substance is transported, the substance enters the flowmeter device 10 through the flange 101, passes through the intake manifold 102, where the entire volume of the material is directed to the flow tubes 103A and 103B, flows through the flow tubes 103A and 103B and enters the exhaust manifold 102 ', where it leaves the measuring device 10 through the flange 101'.

Расходные трубки 103A и 103B выбираются и надлежащим образом монтируются на впускном коллекторе 102 и выпускном коллекторе 102', чтобы иметь, по существу, одинаковые распределения массы, моменты инерции и модули упругости относительно оси изгиба W-W и W'-W' соответственно. Расходные трубки выступают из коллекторов и проходят практически параллельно.The flow tubes 103A and 103B are selected and suitably mounted on the intake manifold 102 and the exhaust manifold 102 ′ to have substantially the same mass distributions, inertia moments and elastic moduli with respect to the bend axis W-W and W′-W ′, respectively. Consumption tubes protrude from the collectors and run almost parallel.

Расходные трубки 103A-B приводятся в движение возбудителем 104 в противоположных направлениях относительно соответствующих осей изгиба W и W' в так называемой первой расфазированной изгибной моде расходомера. Возбудитель 104 может содержать одну или много общеизвестных конструкций, например, магнит, установленный на расходной трубке 103A, и противоположную катушку, установленную на расходной трубке 103B. Переменный ток пропускают через противоположную катушку, чтобы заставить обе трубки колебаться. Электронный блок 20 измерителя подает подходящий сигнал возбуждения, по проводнику 110 на возбудитель 104. Описание Фиг.1 приведено только в порядке примера работы кориолисова расходомера и не призвано ограничивать принципы настоящего изобретения.The flow tubes 103A-B are driven by the pathogen 104 in opposite directions relative to the respective bending axes W and W 'in the so-called first out-of-phase bending mode of the flow meter. Pathogen 104 may include one or many well-known structures, for example, a magnet mounted on the flow tube 103A, and an opposite coil mounted on the flow tube 103B. Alternating current is passed through the opposite coil to cause both tubes to oscillate. The meter electronics 20 provides a suitable drive signal through conductor 110 to the driver 104. The description of FIG. 1 is provided by way of example of a Coriolis flowmeter only and is not intended to limit the principles of the present invention.

Электронный блок 20 измерителя принимает сигналы датчиков по проводникам 111 и 111', соответственно. Электронный блок измерителя 20 вырабатывает сигнал возбуждения в проводнике 110, который заставляет возбудитель 104 раскачивать расходные трубки 103A и 103B. Электронный блок 20 измерителя обрабатывает левый и правый сигналы скорости от тензодатчиков 105 и 105' для вычисления массового расхода. Путь 26 обеспечивает средство ввода и вывода, которое позволяет электронному блоку 20 измерителя взаимодействовать с оператором.The meter electronics 20 receives sensor signals through conductors 111 and 111 ', respectively. The meter electronics 20 generates an excitation signal in the conductor 110, which causes the pathogen 104 to swing the flow tubes 103A and 103B. The meter electronics 20 processes the left and right velocity signals from the strain gauges 105 and 105 'to calculate the mass flow rate. Path 26 provides an input and output means that allows the meter electronics 20 to interact with the operator.

Фиг.2 иллюстрирует систему возбуждения 104 согласно одному варианту осуществления кориолисова расходомера 5. Согласно предпочтительному иллюстративному варианту осуществления возбудитель 104 представляет собой устройство катушки и магнита. Специалисту в данной области очевидно, что можно использовать и другие типы систем возбуждения.FIG. 2 illustrates an excitation system 104 according to one embodiment of a Coriolis flowmeter 5. According to a preferred illustrative embodiment, the exciter 104 is a coil and magnet device. One skilled in the art will appreciate that other types of excitation systems can be used.

Возбудитель 104 содержит магнитное устройство 210 и катушечное устройство 220. Скобы 211 выступают наружу в противоположных направлениях от магнитного устройства 210 и катушечного устройства 220. Скобы 211 представляют собой крылышки, выступающие наружу от плоского основания, и имеют, по существу, искривленный край 290 на нижней стороне, который сформирован для приема расходной трубки 103A или 103B. Искривленные края 290 скоб 211 затем привариваются или некоторым другим образом присоединяются к расходным трубкам 103A и 103B для присоединения возбудителя 104 к кориолисову расходомеру 5.Pathogen 104 comprises a magnetic device 210 and a coil device 220. The brackets 211 protrude outward in opposite directions from the magnetic device 210 and the coil device 220. The brackets 211 are wings that protrude outward from a flat base and have a substantially curved edge 290 on the bottom the side that is configured to receive the flow tube 103A or 103B. The curved edges 290 of the brackets 211 are then welded or in some other way attached to the flow tubes 103A and 103B to connect the pathogen 104 to the Coriolis flowmeter 5.

Магнитное устройство 210 имеет магнитодержатель 202 в качестве основания. Скобы 211 выступают от первой стороны магнитодержателя 202. Стенки 213 и 214 выступают наружу от внешних краев второй стороны магнитодержателя 202. Стенки 213 и 214 управляют направлением магнитного поля магнита 203, перпендикулярного обмоткам катушки 204.The magnetic device 210 has a magnet holder 202 as a base. The brackets 211 protrude from the first side of the magnet holder 202. The walls 213 and 214 protrude outward from the outer edges of the second side of the magnet holder 202. The walls 213 and 214 control the direction of the magnetic field of the magnet 203 perpendicular to the windings of the coil 204.

Магнит 203 представляет собой, по существу, цилиндрический магнит, имеющий первый и второй концы. Магнит 203 вставлен в магнитную муфту (не показана). Магнитная муфта и магнит 203 присоединены ко второй поверхности магнитодержателя 202 для закрепления магнита 203 в магнитном устройстве 210. Магнит 203 обычно имеет полюсный наконечник (не показан), присоединенный к его второй стороне. Полюсный наконечник магнита (не показан) - это колпачок, прикрепленный ко второму концу магнита 203 для направления магнитных полей в катушку 204.The magnet 203 is a substantially cylindrical magnet having first and second ends. A magnet 203 is inserted into a magnetic coupling (not shown). A magnetic coupling and a magnet 203 are attached to the second surface of the magnet holder 202 to secure the magnet 203 in the magnetic device 210. The magnet 203 typically has a pole piece (not shown) attached to its second side. A pole piece of a magnet (not shown) is a cap attached to the second end of a magnet 203 to direct magnetic fields into a coil 204.

Катушечное устройство 220 включает в себя катушку 204 и каркас 205 катушки. Каркас 205 катушки присоединен к скобе 211. Каркас 205 катушки имеет бобину, выступающую от первой поверхности, на которую намотана катушка 204. Катушка 204 смонтирована на каркасе 205 катушки напротив магнита 203. Катушка 204 подключена к проводнику 110, по которому переменный ток поступает в катушку 204. Переменный ток заставляет катушку 204 и магнит 203 притягиваться друг к другу и отталкиваться друг от друга, что в свою очередь заставляет расходные трубки 103A и 103B колебаться в противофазе друг другу.Coil device 220 includes a coil 204 and a coil frame 205. The coil frame 205 is attached to the bracket 211. The coil frame 205 has a reel protruding from the first surface on which the coil 204 is wound. The coil 204 is mounted on the coil frame 205 opposite the magnet 203. The coil 204 is connected to a conductor 110 through which alternating current is supplied to the coil 204. Alternating current causes the coil 204 and magnet 203 to be attracted to each other and repelled from each other, which in turn causes the flow tubes 103A and 103B to oscillate out of phase with each other.

Фиг.3 иллюстрирует упрощенный вид в разрезе по оси X расходной трубки 103. Расходная трубка 103 присоединена к возбудителю 104. Возбудитель 104 смещен относительно расходной трубки 103 на Φ. Расходная трубка 103 перемещается в направлении Z с амплитудой ΔZ. По мере того, как расходная трубка 103 совершает прямолинейное перемещение в направлении Z, ее фиксированное положение приводит к ее повороту вокруг ее центра вращения, CR, что дает угловую амплитуду, Δθ. Возбудитель 104 и связанный с ним центр масс, CM, вращается с той же угловой амплитудой, Δθ, что и расходная трубка 103. Однако вследствие угла смещения, Φ, центр масс CM возбуждающего компонента колеблется вверх и вниз относительно линии L. Это обеспечивает вертикальное перемещение ΔY_m центра масс CM возбуждающего компонента.3 illustrates a simplified cross-sectional view along the X axis of the flow tube 103. The flow tube 103 is connected to the pathogen 104. The pathogen 104 is offset from the flow tube 103 by Φ. The flow tube 103 moves in the Z direction with an amplitude ΔZ. As the flow tube 103 moves rectilinearly in the Z direction, its fixed position causes it to rotate around its center of rotation, CR, which gives an angular amplitude, Δθ. The pathogen 104 and its associated center of mass, CM, rotates with the same angular amplitude, Δθ, as the flow tube 103. However, due to the offset angle, Φ, the center of mass CM of the exciting component oscillates up and down relative to line L. This provides vertical movement ΔY _{m is the} center of mass of the CM excitatory component.

Фиг.4 иллюстрирует систему 400 противовесов в первом примере изобретения. Система 400 противовесов включает в себя грузы 401 и 402 уравновешивания по Y, присоединенные к расходным трубкам 103A и 103B. Присоединение грузов 401 и 402 уравновешивания по Y можно осуществлять различными методами, включая механическое присоединение, сварку, пайку или приклеивание. Груз 401 уравновешивания по Y имеет центр масс CM_b1. Груз 401 уравновешивания по Y имеет такие размеры и положение, что его центр масс CM_b1 совместно с центром масс CM_с катушечного устройства дает объединенный центр масс CCM₁, который располагается в плоскости X-Y трубки 103A. Кроме того, груз 402 уравновешивания по Y имеет центр масс CM_b2. Груз 402 уравновешивания по Y имеет такие размеры и положение, что его центр масс CM_b2 совместно с центром масс CM_m магнитного устройства образует объединенный центр масс CCM₂, который располагается в плоскости X-Y трубки 103B. Конкретные атрибуты грузов уравновешивания по Y таковы, что произведение массы на скорость груза уравновешивания по Y равно и противоположно произведению массы на скорость возбуждающего устройства, в направлении Y, для каждой расходной трубки, что выражается:4 illustrates a counterbalance system 400 in a first example of the invention. The counterweight system 400 includes Y counterbalance weights 401 and 402 attached to flow tubes 103A and 103B. Joining of Y-trim weights 401 and 402 can be accomplished by various methods, including mechanical joining, welding, soldering, or gluing. The Y balance weight 401 has a center of mass CM _b1 . The counterbalance weight 401 along Y has such dimensions and position that its center of mass CM _b1 together with the center of mass CM _{from the} coil device gives the integrated center of mass CCM ₁ , which is located in the XY plane of tube 103A. In addition, the balance load 402 along Y has a center of mass CM _b2 . The counterbalance weight 402 along Y has such dimensions and position that its center of mass CM _b2 together with the center of mass CM _{m of the} magnetic device forms a joint center of mass CCM ₂ , which is located in the XY plane of the tube 103B. The specific attributes of the balancing weights along Y are such that the product of the mass and the speed of the balancing load along Y is equal to and opposite to the product of the mass and the speed of the exciting device, in the Y direction, for each flow tube, which is expressed as:

Другими словами, импульс груза уравновешивания по Y компенсирует импульс возбуждающего устройства, присоединенного к конкретной трубке, что выражается:In other words, the balancing load momentum along Y compensates for the momentum of the exciting device attached to the specific tube, which is expressed by:

Фиг.5 иллюстрирует систему 500 противовесов в другом примере изобретения. Система 500 противовесов включает в себя грузы 501 и 502 уравновешивания по Y, присоединенные к расходным трубкам 103A и 103B с использованием пластинчатых пружин 504 и 505. Пластинчатая пружина 504 согласно этому варианту осуществления ориентирована под углом приблизительно 45 градусов к плоскости X-Y и присоединена к противоположной стороне расходной трубки относительно катушечного устройства 220. Жесткость пластинчатой пружины 504 и массу груза 501 уравновешивания по Y выбирают так, чтобы собственная частота активного у-противовеса в его первой колебательной моде (моде колебаний трамплина) была ниже частоты возбуждения измерителя. Когда собственная частота ниже частоты возбуждения (возбудителя), груз 501 стремится двигаться не в фазе с трубкой 103А. Таким образом, когда трубка 103А перемещается влево (в направлении -Z), активный у-противовес 501 перемещается вправо (+Z) относительно трубки. Но ввиду угла пластинчатой пружины 504 относительно плоскости X-Y пластинчатая пружина 504 ограничивает движение груза 501 вправо и вниз (+Z и -Y). Это выгодно потому, что когда трубка 103А перемещается влево, устройство 220 катушки смещения перемещается влево и вверх (-Z и +Y). Выбирая массу и жесткость пружины таким образом, чтобы импульс (масса, умноженная на скорость) в направлении Y активного у-противовеса был равен и противоположен импульсу в направлении Y компонентов возбудителя смещения, можно почти устранить внешнее вибрирование в направлении Y всего измерителя. Те же принципы конструкции применяют к трубке 103В.5 illustrates a counterbalance system 500 in another example of the invention. The counterbalance system 500 includes Y-trim weights 501 and 502 attached to flow tubes 103A and 103B using leaf springs 504 and 505. The leaf spring 504 according to this embodiment is oriented at an angle of approximately 45 degrees to the XY plane and is attached to the opposite side the flow tube relative to the coil device 220. The stiffness of the leaf spring 504 and the mass of the balancing load 501 in Y are chosen so that the natural frequency of the active y-counterweight in its first oscillates The natural mode (springboard vibration mode) was lower than the excitation frequency of the meter. When the natural frequency is lower than the excitation frequency (exciter), the load 501 tends to move out of phase with the tube 103A. Thus, when the tube 103A moves to the left (in the -Z direction), the active y-counterweight 501 moves to the right (+ Z) relative to the tube. But in view of the angle of the leaf spring 504 with respect to the X-Y plane, the leaf spring 504 restricts the movement of the load 501 to the right and down (+ Z and -Y). This is advantageous because when the tube 103A moves to the left, the bias coil device 220 moves to the left and up (-Z and + Y). By choosing the mass and stiffness of the spring in such a way that the momentum (mass times velocity) in the Y direction of the active g-counterweight is equal to and opposite to the momentum in the Y direction of the components of the displacement exciter, the external vibration in the Y direction of the entire meter can be almost eliminated. The same design principles apply to the 103B tube.

Этот второй пример имеет дополнительное преимущество. Поскольку грузы 501 и 502 подвешены на трубках 103А и 103В пластинчатыми пружинами 504 и 505, они колеблются не в фазе с расходными трубками 103А и 103В, в результате чего с расходными трубками 103А и 103В связана очень малая часть их массы.This second example has an additional advantage. Since weights 501 and 502 are suspended on tubes 103A and 103B by leaf springs 504 and 505, they do not oscillate out of phase with the flow tubes 103A and 103B, resulting in a very small part of their mass being connected to the flow tubes 103A and 103B.

Следует понимать, что угол и ориентация пластинчатых пружин 504 и грузов 501 на фигуре приведены в порядке примера. Угол и ориентация пластинчатых пружин 504 и грузов 501 можно изменять, не выходя за рамки изобретения.It should be understood that the angle and orientation of the leaf springs 504 and weights 501 in the figure are given by way of example. The angle and orientation of the leaf springs 504 and weights 501 can be changed without departing from the scope of the invention.

Фиг.6 иллюстрирует систему 600 противовесов в еще одном примере изобретения. Согласно этому варианту осуществления система 600 противовесов включает в себя расходную трубку 103, имеющую первый узел 603a трубки и второй узел 603b трубки, систему возбуждения 104, тензодатчики 105 и 105', по меньшей мере, первый и второй грузы 601a и 601b уравновешивания по Y, и по меньшей мере, первую и вторую соединительные детали 602a и 602b. Тензодатчики 105 и 105' располагаются между системой 104 возбуждения и первым узлом 603a трубки и вторым узлом 603b трубки. Следует понимать, что форма расходной трубки 103 на этой фигуре приведена в порядке примера и расходная трубка 103 может содержать другие геометрии. Также следует понимать, что положения грузов 601a и 601b уравновешивания по Y также иллюстративны и положения могут варьироваться в соответствии с веществом расходной трубки, геометрией расходной трубки, текучим веществом, температурой, вибрацией возбудителя, массой возбудителя, массой тензодатчиков, допусками конструкции и т.д.6 illustrates a counterbalance system 600 in yet another example of the invention. According to this embodiment, the counterweight system 600 includes a flow tube 103 having a first tube assembly 603a and a second tube assembly 603b, an excitation system 104, strain gauges 105 and 105 ′, at least first and second counterbalance weights 601a and 601b, Y and at least first and second fittings 602a and 602b. The load cells 105 and 105 'are located between the drive system 104 and the first tube assembly 603a and the second tube assembly 603b. It should be understood that the shape of the flow tube 103 in this figure is shown by way of example and the flow tube 103 may contain other geometries. It should also be understood that the positions of the Y-loads 601a and 601b in the Y-direction are also illustrative and the positions may vary according to the material of the flow tube, geometry of the flow tube, fluid, temperature, vibration of the pathogen, mass of the pathogen, mass of load cells, design tolerances, etc. .

Расходная трубка 103 может содержать однотрубный расходомер или может содержать компонент двухтрубного расходомера (см. Фиг.5). Расходная трубка 103 колеблется относительно оси изгиба W (см. также центр вращения CR на Фиг.3). Ось изгиба W пересекает расходную трубку в первом узле 603a трубки и во втором узле 603b трубки.The flow tube 103 may comprise a single-tube flow meter or may comprise a component of a two-tube flow meter (see FIG. 5). The flow tube 103 oscillates about the axis of bending W (see also the center of rotation CR in FIG. 3). The bending axis W intersects the flow tube in the first tube assembly 603a and in the second tube assembly 603b.

Грузы 601 уравновешивания по Y и соединительные детали 602 присоединены к расходной трубке 103. Первый груз 601a уравновешивания по Y и первая соединительная деталь 602a могут быть присоединены к расходной трубке 103 между первым узлом трубки 603a и системой 104 возбуждения. Аналогично, второй груз 601b уравновешивания по Y и вторая соединительная деталь 602b могут быть присоединены к расходной трубке 103 между системой возбуждения 104 и вторым узлом 603b трубки. Первый груз 601a уравновешивания по Y и второй груз 601b уравновешивания по Y могут быть постоянно или с возможностью отсоединения присоединены к расходной трубке 103 соответствующими первой соединительной деталью 602a и второй соединительной деталью 602b. Кроме того, присоединенная с возможностью отсоединения соединительная деталь 602 может содержать присоединенную с возможностью скольжения соединительную деталь 602, которая может быть установлена с возможностью скольжения на расходной трубке 103.Y balance weights 601 and couplings 602 are connected to the flow tube 103. The first Y balance balancer 601a and the first coupler 602a can be connected to the flow tube 103 between the first tube assembly 603a and the drive system 104. Likewise, a second Y-trim weight 601b and a second connector 602b may be coupled to the flow tube 103 between the drive system 104 and the second tube assembly 603b. The first Y balancing weight 601a and the second Y balancing weight 601b may be permanently or detachably connected to the flow tube 103 with the respective first connecting part 602a and the second connecting part 602b. In addition, the detachably connected connecting part 602 may include a sliding connected connecting part 602, which can be slidably mounted on the flow tube 103.

Два или более грузов уравновешивания по Y 601 используются для осуществления точного и эффективного уравновешивания по Y расходомера 5, но без влияния на характеристику калибровки расхода расходомера 5. Проблема, возникающая при использовании одного груза уравновешивания по Y, присоединенного в одной точке на расходной трубке 103, состоит в том, что калибровочный коэффициент расхода может изменяться, когда расходомер 5 используется для жидкостей с разными плотностями. Чтобы расходомер 5 имел калибровочный коэффициент расхода, не зависящий от плотности жидкости, распределение массы, добавленной к расходной трубке 103, должно быть таково, чтобы отношение частоты возбуждения к частоте кручения (т.е. ω_DRIVE/ω_TWIST) оставалось постоянным при любых и всяческих изменениях плотности жидкости.Two or more balancing weights in Y 601 are used to accurately and efficiently balance the flow meter 5 in Y, but without affecting the calibration characteristic of the flow meter 5. The problem that occurs when using one balancing weight in Y connected at one point on the flow tube 103, consists in the fact that the calibration flow coefficient can change when the flow meter 5 is used for liquids with different densities. In order for the flow meter 5 to have a calibration flow coefficient independent of the density of the liquid, the mass distribution added to the flow tube 103 must be such that the ratio of the excitation frequency to the torsion frequency (i.e., ω _DRIVE / ω _TWIST ) remains constant for any and any changes in fluid density.

В обычном расходомере с U-образной трубкой расходная трубка 103 вибрирует на частоте возбуждения. Частоту возбуждения выбирают, по существу, совпадающей с резонансной частотой расходной трубки 103. Результирующая мода вынужденных колебаний (т.е. первая расфазированная изгибная мода) включает в себя стационарные узлы на концах расходной трубки 103, тогда как точка максимальной амплитуды колебаний оказывается в центре расходной трубки 103, т.е. в месте размещения системы 104 возбуждения. Например, эти концевые узлы могут содержать узлы 603a и 603b, показанные на Фиг.6.In a conventional U-tube flow meter, flow tube 103 vibrates at an excitation frequency. The excitation frequency is chosen to substantially coincide with the resonant frequency of the flow tube 103. The resulting forced oscillation mode (ie, the first out-of-phase bent mode) includes stationary nodes at the ends of the flow tube 103, while the point of maximum oscillation amplitude is in the center of the flow tube 103, i.e. at the location of the excitation system 104. For example, these end nodes may comprise nodes 603a and 603b shown in FIG. 6.

Крутильная мода колебаний возбуждается силой Кориолиса, обусловленной течением жидкости. Именно колебания трубки в крутильной моде создают задержку по времени, которая измеряется электронным блоком. В крутильной моде колебаний (т.е. второй расфазированной изгибной моде) расходная трубка 103 имеет стационарные узлы на концах расходной трубки и дополнительно включает в себя стационарный узел в центре (т.е. в месте размещения системы 104 возбуждения). Поэтому в крутильной моде максимальная амплитуда расходной трубки 103 оказывается в двух точках, расположенных между системой 104 возбуждения и концевыми узлами.The torsional vibrational mode is excited by the Coriolis force due to the flow of fluid. It is the oscillations of the tube in the torsion mode that create the time delay, which is measured by the electronic unit. In the torsional vibration mode (i.e., the second out-of-phase bending mode), the flow tube 103 has stationary nodes at the ends of the flow tube and further includes a stationary node in the center (i.e., at the location of the excitation system 104). Therefore, in the torsion mode, the maximum amplitude of the flow tube 103 is at two points located between the excitation system 104 and the end nodes.

Крутильная мода имеет резонансную частоту кручения, которая обычно выше частоты возбуждения. Однако сила Кориолиса имеет наибольшую амплитуду на частоте возбуждения, а не на более высокой частоте кручения и, предпочтительно, измеряется на частоте возбуждения. Резонансная частота крутильной моды колебаний обычно выше резонансной частоты моды возбуждения колебаний. Поэтому результирующая амплитуда колебаний является функцией разности частот между частотой возбуждения и резонансной частотой кручения. Если эти две частоты близки, амплитуда кручения велика. Если они сильно отличаются, амплитуда кручения мала. Отсюда следует, что отношение частот между частотой возбуждения и резонансной частотой кручения нужно поддерживать постоянным, чтобы поддерживать калибровочный коэффициент расхода расходомера на постоянном уровне.The torsional mode has a resonant torsion frequency, which is usually higher than the excitation frequency. However, the Coriolis force has the largest amplitude at the excitation frequency, and not at a higher torsion frequency, and is preferably measured at the excitation frequency. The resonance frequency of the torsional vibrational mode is usually higher than the resonance frequency of the vibrational excitation mode. Therefore, the resulting oscillation amplitude is a function of the frequency difference between the excitation frequency and the resonant torsion frequency. If these two frequencies are close, the torsion amplitude is large. If they are very different, the torsion amplitude is small. It follows that the ratio of the frequencies between the excitation frequency and the resonant torsion frequency must be kept constant in order to maintain the calibration coefficient of the flowmeter of the flowmeter at a constant level.

Частоты возбуждения и кручения изменяются при изменении плотности жидкости. Размещение массы на расходной трубке определяет, остается ли отношение частот постоянным. Поскольку мода возбуждения в обычном расходомере с U-образной трубкой включает в себя узлы на концах расходной трубки 103 и поскольку точка максимальной амплитуды оказывается в центре, размещение дополнительной массы в системе 104 возбуждения позволяет снизить частоту возбуждения и ослабить влияние изменения плотности жидкости на частоту возбуждения. В крутильной моде, где узлы существуют на обоих концах каждой расходной трубки, а также в центре, размещение дополнительной массы в системе 104 возбуждения не оказывает влияния на крутильную моду ввиду наличия центрального узла. Однако размещение массы в точках максимального отклонения в крутильной моде (между системой 104 возбуждения и концевыми узлами) снижает чувствительность крутильной моды к изменениям плотности жидкости.The excitation and torsion frequencies change with a change in fluid density. The placement of the mass on the flow tube determines whether the frequency ratio remains constant. Since the excitation mode in a conventional flowmeter with a U-shaped tube includes nodes at the ends of the flow tube 103 and since the point of maximum amplitude is in the center, the placement of additional mass in the excitation system 104 allows to reduce the excitation frequency and weaken the effect of changes in the density of the liquid on the excitation frequency. In the torsion mode, where nodes exist at both ends of each flow tube, as well as in the center, the placement of additional mass in the excitation system 104 does not affect the torsion mode due to the presence of a central node. However, the placement of the mass at the points of maximum deviation in the torsion mode (between the excitation system 104 and the end nodes) reduces the sensitivity of the torsion mode to changes in fluid density.

Исправление этого недостатка состоит в формировании системы 600 противовесов, включающей в себя, по меньшей мере, два разнесенных груза 601 уравновешивания по Y по обе стороны системы 104 возбуждения. По меньшей мере, два груза 601 уравновешивания по Y располагаются выше и ниже относительно системы 104 возбуждения, как показано на фигуре. Таким образом, масса грузов уравновешивания по Y может размещаться на расстоянии от системы 104 возбуждения, чтобы частоты возбуждения и кручения изменялись надлежащим образом при изменениях плотности жидкости. Это расстояние относительно системы 104 возбуждения можно определить, например, посредством анализа методом конечных элементов (FEA), и оно было определено как расстояние, на котором отношение частот (ω_DRIVE/ω_TWIST) остается постоянным при изменениях плотности жидкости. Одновременно можно подбирать размер этих грузов таким образом, чтобы правильно уравновешивать измеритель в направлении Y.The correction of this drawback consists in the formation of a system of 600 balances, including at least two spaced loads 601 balancing on Y on both sides of the system 104 of excitation. At least two balancing loads 601 in Y are located higher and lower relative to the excitation system 104, as shown in the figure. Thus, the mass of the Y-trim weights can be placed at a distance from the excitation system 104 so that the excitation and torsion frequencies vary appropriately with changes in the density of the liquid. This distance with respect to the excitation system 104 can be determined, for example, by finite element analysis (FEA), and it has been defined as the distance at which the frequency ratio (ω _DRIVE / ω _TWIST ) remains constant with changes in fluid density. At the same time, you can select the size of these weights in such a way as to correctly balance the meter in the Y direction.

Система 104 возбуждения располагается на расстоянии по вертикали Y_d над осью изгиба W. Первый груз 601a уравновешивания по Y располагается на расстоянии по вертикали Y_w1 над осью изгиба W. Второй груз 601b уравновешивания по Y располагается на расстоянии по вертикали Y_w2 над осью изгиба W. Таким образом, два или более грузов 601a и 601b уравновешивания по Y расположены в соответствии с отношением расстояний по Y, например, Y_d/Y_w1 и Y_d/Y_w2. Согласно одному варианту осуществления одно или оба отношений могут быть, по существу, равны одному с половиной (т.е. Y_d/Y_w=1_1/2). Согласно другому варианту осуществления, предусматривающему другую геометрию расходной трубки (и прочие факторы), отношения могут быть, по существу, равны двум. Однако при желании можно использовать и другие значения. Согласно одному варианту осуществления первое отношение Y_d/Y_w1, по существу, равно второму отношению Y_d/Y_w2 (т.е. Y_d/Y_w1=Y_d/Y_w2). Однако следует понимать, что расстояния могут меняться в соответствии с размером и характеристиками, допусками конструкции и пр. расходной трубки, и поэтому расстояния могут определять любую величину отношения. Кроме того, два отношения Y_d/Y_w1 и Y_d/Y_w2 могут отличаться и не обязаны быть равными.The excitation system 104 is located at a vertical distance Y _d above the axis of the bend W. The first balancing load 601a in Y is located at a vertical distance Y _w1 above the axis of the bend W. The second balancing load 601b in Y is located at a vertical distance Y _w2 above the axis of the bend W Thus, two or more counterbalancing loads 601a and 601b in Y are arranged in accordance with a distance ratio in Y, for example, Y _d / Y _w1 and Y _d / Y _w2 . In one embodiment, one or both of the relationships can be substantially equal to one and a half (i.e., Y _d / Y _w = 1 _1/2 ). According to another embodiment, providing for a different flow tube geometry (and other factors), the ratios may be substantially equal to two. However, other values can also be used if desired. According to one embodiment, the first ratio Y _d / Y _w1 is substantially equal to the second ratio Y _d / Y _w2 (i.e., Y _d / Y _w1 = Y _d / Y _w2 ). However, it should be understood that the distances can vary in accordance with the size and characteristics, design tolerances, etc. of the flow tube, and therefore the distances can determine any ratio. In addition, the two ratios Y _d / Y _w1 and Y _d / Y _w2 may be different and need not be equal.

Фактические положения грузов 601 уравновешивания по Y и, следовательно, расстояния Y_w1 и Y_w2 можно определять экспериментально или методом итераций, например с использованием анализа методом конечных элементов (FEA). Полезный результат FEA поддерживает, по существу, постоянное отношение ω_DRIVE/ω_TWIST при изменениях плотности жидкости жидкой среды в расходной трубке 103. Таким образом, полезный результат FEA ограничивает движение по Y приемлемым уровнем. Согласно одному варианту осуществления приблизительная начальная точка для расчета методом FEA соответствует первоначальному размещению грузов 601 уравновешивания по Y на полпути по вертикали к тензодатчикам 105 и 105' (т.е. отношения расстояний Y_d/Y_w1 и Y_d/Y_w2 приблизительно равны 2 и создает угол относительно горизонтали приблизительно 45 градусов).The actual positions of the Y-balancing loads 601 and, therefore, the distances Y _w1 and Y _w2 can be determined experimentally or by iteration, for example using finite element analysis (FEA). The useful FEA result maintains an essentially constant ratio ω _DRIVE / ω _TWIST with changes in the fluid density of the liquid in the flow tube 103. Thus, the useful FEA results in restricting the movement along Y to an acceptable level. According to one embodiment, the approximate starting point for the FEA calculation corresponds to the initial cargo placement 601 of Y balancing halfway vertically to the load cells 105 and 105 '(i.e., the distance ratios Y _d / Y _w1 and Y _d / Y _{w2 are} approximately 2 and creates an angle relative to the horizontal of approximately 45 degrees).

Кроме того, когда определено положение, нужно вычислять массу каждого груза 601 уравновешивания по Y. Масса M_split каждого отдельного разделенного груза 601 уравновешивания по Y должна быть больше, чем масса M_single единого груза уравновешивания по Y, размещенного в системе возбуждения 104, для достижения того же эффекта уравновешивания масс. Массу M_split отдельного груза 601a или 601b уравновешивания по Y можно приближенно определить с использованием формулы:In addition, when the position is determined, the mass of each balancing load 601 must be calculated in Y. The mass M _{split of} each individual divided balancing load 601 in Y must be greater than the mass M _{single of the} single balancing load in Y placed in the excitation system 104 to achieve the same mass balancing effect. The mass M _{split of the} individual Y-load 601a or 601b can be approximately determined using the formula:

Следовательно, когда расстояние по вертикали Y_w уменьшается, вышеприведенная формула дает увеличение массы M_split.Therefore, when the vertical distance Y _w decreases, the above formula gives an increase in mass M _split .

Как и для рассмотренных выше груза 501 уравновешивания по Y и пластинчатой пружины 504, показанных на Фиг.5, соединительные детали 602a и 602b могут быть, по меньшей мере, частично деформируемыми. Например, соединительная деталь 602 может содержать пружину или пластинчатую пружину. Следовательно, соединительные детали 602a и 602b могут деформироваться в соответствии с движением расходной трубки 103. Деформация двух или более соединительных деталей 602 и двух или более грузов 601 уравновешивания по Y приводит к тому, что собственная частота системы 600 противовесов оказывается меньше частоты возбуждения расходомера 5. В результате система 600 противовесов может колебаться не в фазе с расходной трубкой 103.As with the Y-trim weight 501 discussed above and the leaf spring 504 shown in FIG. 5, the fittings 602a and 602b may be at least partially deformable. For example, the connecting part 602 may include a spring or leaf spring. Consequently, the connecting parts 602a and 602b can be deformed in accordance with the movement of the flow tube 103. Deformation of two or more connecting parts 602 and two or more counterbalance weights 601 in the sense that the natural frequency of the counterbalance system 600 is less than the excitation frequency of the flowmeter 5. As a result, the counterweight system 600 may oscillate out of phase with the flow tube 103.

Система 600 противовесов согласно одному варианту осуществления имеет такие размеры и положение, что объединенный центр масс системы возбуждения 104 и системы 600 противовесов лежит, по существу, вблизи плоскости средней линии расходной трубки 103. Согласно одному варианту осуществления система 600 противовесов размещена на, по существу, противоположной стороне расходной трубки 103 относительно системы 104 возбуждения (см. Фиг.5). Согласно одному варианту осуществления система 600 противовесов размещена на, по существу, противоположной стороне расходной трубки 103 относительно системы 104 возбуждения и под углом, по существу, сорок пять градусов к горизонтальной плоскости расходной трубки 103. Система 600 противовесов согласно одному варианту осуществления имеет такие размеры и положение, что импульс системы 600 противовесов, по существу, равен и противоположен импульсу системы 104 возбуждения в направлении, по существу, перпендикулярном движению возбудителя.The counterweight system 600 according to one embodiment is dimensioned and positioned such that the combined center of mass of the excitation system 104 and the counterweight system 600 lies substantially close to the plane of the midline of the flow tube 103. According to one embodiment, the counterweight system 600 is positioned on substantially the opposite side of the flow tube 103 relative to the excitation system 104 (see FIG. 5). According to one embodiment, the counterweight system 600 is positioned on the substantially opposite side of the flow tube 103 with respect to the drive system 104 and at an angle of substantially forty-five degrees to the horizontal plane of the flow tube 103. The counterweight system 600 according to one embodiment is such dimensions and the position that the impulse of the counterbalance system 600 is substantially equal to and opposite to the impulse of the excitation system 104 in a direction substantially perpendicular to the movement of the pathogen.

Следует понимать, что для решения задач изобретения можно использовать более двух грузов 601 уравновешивания по Y. Кроме того, можно использовать разные количества и конфигурации соединительных деталей 602. Соединительные детали 602 могут включать в себя поперечные связи между грузами 601 уравновешивания по Y, могут включать в себя множественные соединительные детали 602 для каждого груза 601 уравновешивания по Y, могут включать в себя соединительные детали 602 разных форм и размеров, могут включать в себя соединительные детали 602, выполненные из разных материалов, могут включать в себя соединительные детали 602, имеющие различные характеристики деформации, и т.д.It should be understood that to solve the problems of the invention, more than two Y-trim weights 601 can be used. In addition, different quantities and configurations of fittings 602 can be used. The fittings 602 may include lateral ties between Y-trim weights 601, may include multiple connecting parts 602 for each balancing load 601 along Y, may include connecting parts 602 of various shapes and sizes, may include connecting parts 602 made of ra materials may include fittings 602 having various deformation characteristics, etc.

Вышеприведенные примеры не ограничиваются компенсацией смещения массы возбудителя. Например, деформация литья коллектора под действием трубок может приводить к вибрации фланцев измерителя в направлении Y. Если колебания фланца происходят синфазно с колебанием, вызванным смещением массы возбудителя, то уравновешивающую массу можно увеличить, чтобы скомпенсировать дополнительную вибрацию, обусловленную деформацией коллектора. Аналогично, если колебания фланца вследствие деформации коллектора происходят не в фазе с колебанием, вызванным смещением массы возбудителя, то уравновешивающую массу можно уменьшить.The above examples are not limited to compensating for the displacement of the mass of the pathogen. For example, deformation of the casting of the collector under the action of tubes can lead to vibration of the meter flanges in the Y direction. If the oscillations of the flange occur in phase with the oscillation caused by the displacement of the exciter mass, then the balancing mass can be increased in order to compensate for additional vibration caused by the deformation of the collector. Similarly, if the flange oscillations due to deformation of the collector are not in phase with the oscillation caused by the displacement of the pathogen mass, then the balancing mass can be reduced.

Claims

1. Coriolis flowmeter containing
at least one flow tube (103), configured to oscillate about the bending axis WW, which intersects with the flow tube at the end nodes of the vibrational mode, respectively, in the first node (603a) and in the second node (603b),
an oscillation excitation system (104) connected to at least one flow tube (103), and
a counterbalance system (600) connected to at least one flow tube (103), the counterbalance system (600) containing two or more counterbalance weights in the direction
Y (601a, 601b) and two or more connecting parts (602a, 602b) that connect two or more weights (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction with at least one flow tube (103), wherein at least the first load (601a) of balancing vibrations in the Y direction is attached to at least one flow tube (103) in a first position between the first node (603a) and the excitation system (104), and at least a second load (601b) of balancing vibrations in the Y direction is connected to at least one flow tube (103) in about the second position between the excitation system (104) and the second node (603b).

2. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which the excitation system (104) is located at a vertical distance Y _d above the bend axis WW, and the first load (601a) of balancing vibrations in the Y direction is located at a vertical distance Y _w1 above the bend axis WW, and wherein the second load (601b) of balancing the oscillations in the Y direction is located at a vertical distance Y _w2 above the bend axis WW.

3. The Coriolis flowmeter according to claim 2, in which the first ratio Y _d / Y _w1 is essentially equal to one and a half.

4. The Coriolis flowmeter according to claim 2, wherein the first ratio Y _d / Y _w1 is substantially equal to the second ratio Y _d / Y _w2 .

5. The Coriolis flowmeter according to claim 2, in which the first ratio Y _d / Y _w1 and the second ratio Y _d / Y _{w2 are} selected so that the ratio of the excitation frequency to the torsion frequency ω _DRIVE / ω _TWIST is essentially constant when the fluid density changes liquid medium in at least one flow tube (103).

6. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which two or more loads (601a, 601b) of balancing oscillations in the Y direction are located at the points of maximum deviation of at least one tube (103) in the torsion mode.

7. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which two or more loads (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction and two or more connecting parts (602a, 602b) are permanently connected to at least one flow tube (103 )

8. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which two or more loads (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction and two or more connecting parts (602a, 602b) are connected with the possibility of separation to at least one flow tube (103).

9. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which two or more connecting parts (602a, 602b) can at least partially deform in response to the movement of at least one flow tube (103).

10. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which the deformation of two or more connecting parts (602a, 602b) and two or more weights (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction results in the natural frequency of the counterbalance system (600) It turns out to be less than the excitation frequency of the flowmeter.

11. The Coriolis flowmeter according to claim 1, wherein the counterweight system (600) oscillates substantially out of phase with the at least one flow tube (103).

12. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which the counterbalance system (600) has such dimensions and position that the combined center of mass of the excitation system (104) and the counterbalance system (600) lies essentially near the midline plane XY, at least at least one flow tube (103).

13. The Coriolis flowmeter according to claim 1, wherein the counterweight system (600) is located on the substantially opposite side of the at least one flow tube (103) with respect to the excitation system (104).

14. The Coriolis flowmeter according to claim 1, wherein the counterweight system (600) is located on the substantially opposite side of the at least one flow tube (103) relative to the excitation system (104) and at an angle of substantially forty-five degrees to the horizontal plane of the flow tube (103).

15. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which the counterbalance system (600) has such dimensions and position that the impulse of the counterbalance system (600) is essentially equal to and essentially opposite to the impulse of the excitation system (104) in the direction essentially perpendicular to the movement of the pathogen.

16. The Coriolis flowmeter according to claim 1, in which the mass M _{split of a} single load (601) balancing vibrations in the Y direction from two or more loads (601a, 601b) balancing vibrations in the Y direction contains essentially half the mass of a single, the load M _single placed on the pathogen multiplied by the cube of the vertical distance Y _d of the excitation system (104) above the bend axis WW to the vertical distance Y _{w of the} individual load (601) to balance the oscillations in the Y direction over the bend axis WW.

17. A method of balancing forces in a Coriolis flowmeter, the method comprising the steps of
provide at least one flow tube (103), configured to oscillate about the bending axis WW, which intersects with the flow tube at the end nodes of the vibrational mode, respectively, in the first node (603a) and in the second node (603b),
provide an oscillation excitation system (104) connected to at least one flow tube (103), and
provide a counterbalance system (600) connected to at least one flow tube (103), the counterbalance system (600) comprising two or more weights (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction and two or more connecting parts ( 602a, 602b) that connect two or more loads (601a, 601b) of balancing the oscillations in the Y direction with at least one flow tube (103), wherein at least the first load (601 a) of balancing the oscillations in the Y direction is connected to at least one flow tube (103) in the first position between the first node (603a) and the excitation system (104), and at least the second load (601b) to balance the oscillations in the Y direction is attached to at least one flow tube (103) in the second position between the system (104) excitation and the second node (603b).

18. The method according to 17, in which the excitation system (104) is located at a vertical distance Y _d above the bending axis WW, and the first load (601a) of balancing vibrations in the Y direction is located at a vertical distance Y _w1 above the bending axis WW and wherein the second load (601b) of balancing the vibrations in the Y direction is located at a vertical distance Y _w2 above the bend axis WW.

19. The method according to p, in which the first ratio Y _d / Y _w1 , essentially equal to one and a half.

20. The method of claim 18, wherein the first ratio Y _d / Y _w1 is substantially equal to the second ratio Y _d / Y _w2 .

21. The method according to p. 18, in which the first ratio Y _d / Y _w1 and the second ratio Y _d / Y _{w2 are} selected so that the ratio of the excitation frequency to the torsion frequency ω _DRIVE / ω _TWIST is essentially constant with changes in the liquid density of the liquid media in at least one flow tube (103).

22. The method according to 17, in which two or more loads (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction are located at the points of maximum deviation of at least one tube (103) in the torsion mode.

23. The method of claim 17, wherein two or more weights (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction and two or more connecting parts (602a, 602b) are permanently attached to at least one flow tube (103) .

24. The method according to 17, in which two or more loads (601a, 601b) balancing vibrations in the Y direction and two or more connecting parts (602a, 602b) are connected with the possibility of separation to at least one flow tube ( 103).

25. The method according to 17, in which two or more connecting parts (602a, 602b) can at least partially deform in response to the movement of at least one flow tube (103).

26. The method according to 17, in which the deformation of two or more connecting parts (602a, 602b) and two or more weights (601a, 601b) of balancing vibrations in the Y direction results in the natural frequency of the counterbalance system (600) being less than the excitation frequency of the flowmeter.

27. The method according to 17, in which the system (600) of the counterweights oscillates essentially out of phase with at least one flow tube (103).

28. The method according to 17, in which the system (600) of the balances has such dimensions and position that the combined center of mass of the excitation system (104) and the system (600) of balances lies essentially near the midline plane XY, at least , one flow tube (103).

29. The method according to 17, in which the system (600) of the balances is located on the essentially opposite side of at least one flow tube (103) relative to the excitation system (104).

30. The method according to 17, in which the system (600) of the balances is located on the essentially opposite side of at least one flow tube (103) relative to the excitation system (104) and at an angle of essentially forty-five degrees to the horizontal plane of the flow tube (103).

31. The method according to 17, in which the counterbalance system (600) has such dimensions and position that the impulse of the counterbalance system (600) is essentially equal to and essentially opposite to the pulse of the excitation system (104) in the direction perpendicular to the movement of the pathogen.

32. The method according to 17, in which the mass M _{split of a} single load (601) of balancing vibrations in the Y direction contains essentially half the mass of a single cargo M _single placed on the pathogen multiplied by a cube of the vertical distance ratio Y _d excitation system (104) above the bend axis WW, to the vertical distance Y _{w of the} individual load (601) to balance the oscillations in the Y direction above the bend axis WW.