BRPI0722337A2 - Dispositivo de fluxo vibratório, e, método para fabricar o mesmo - Google Patents
Dispositivo de fluxo vibratório, e, método para fabricar o mesmo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0722337A2 BRPI0722337A2 BRPI0722337-4A BRPI0722337A BRPI0722337A2 BR PI0722337 A2 BRPI0722337 A2 BR PI0722337A2 BR PI0722337 A BRPI0722337 A BR PI0722337A BR PI0722337 A2 BRPI0722337 A2 BR PI0722337A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- housing
- flow device
- conduit
- drive
- mode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
- G01F1/8477—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane with multiple measuring conduits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8413—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
Description
I “DISPOSITIVO DE FLUXO VIBRATÓRIO, E5 METODO PARA FABRICAR O MESMO”
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um dispositivo de fluxo vibratório tendo pelo menos um alojamento, em que os modos de vibração de pelo menos um alojamento ocorrem em frequências que excedem a frequência de acionamento usada para vibrar um conduto.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Dispositivos de fluxo vibratórios, como, por exemplo, 10 densitômetros e medidores de fluxo Coriolis, são usados para medir uma característica de substâncias fluindo, como, por exemplo, densidade, taxa de fluxo em massa, taxa de fluxo em volume, taxa de fluxo totalizada, temperatura, e outra informação. Dispositivos de fluxo vibratórios incluem um ou mais condutos, que podem ter várias formas, como, por exemplo, 15 configurações retas, em forma de U, ou irregulares.
O um ou mais condutos tem um conjunto de modos de vibração natural, incluindo, por exemplo, modos simples de flexão, torção, radial e acoplado. O um ou mais condutos são vibrados por pelo menos um acionamento a uma frequência de ressonância (a seguir referida como a 20 “frequência de acionamento”) em um destes modos (a seguir referido como o “modo de acionamento”) para fins de determinar uma característica da substância fluindo. O um ou mais dispositivos eletrônicos transmitem um sinal de acionamento senoidal para pelo menos um acionamento, que é tipicamente uma combinação imã/bobina com o imã sendo tipicamente fixado no conduto 25 e a bobina sendo fixada na estrutura de suporte ou para outro conduto. O sinal de acionamento leva o acionamento a vibrar o um ou mais condutos na frequência de acionamento no modo de acionamento. Por exemplo, o sinal de acionamento pode ser uma corrente elétrica periódica transmitida à bobina. Pelo menos um sensor de desvio detecta o movimento de um conduto e gera um sinal de medição senoidal representativo do movimento do(s) conduto(s) vibrando. O sinal de desvio é transmitido para o um ou mais dispositivos eletrônicos; e de acordo com princípios bem conhecidos, o sinal 5 de medição pode ser usado por um ou mais dispositivos eletrônicos para determinar uma característica da substância fluindo ou ajustar o sinal de acionamento, se necessário.
Dispositivos de fluxo vibratórios também incluem um alojamento que tipicamente engloba o(s) acionador(es), o(s) sensor(es) e o(s) 10 conduto(s). Os alojamentos são tipicamente usados por várias razões, incluindo, por exemplo, prover um meio de operação estável, conhecido ou controlado, isto é, um meio isento de umidade e gases nocivos, ou para proteger o(s) conduto(s), acionador (es) ou sensor(es), isto é, de umidade, resíduos, ou de dano devido ao contato com outros objetos ou durante a 15 expedição.
Os alojamentos também têm um ou mais modos de vibração naturais, incluindo, por exemplo, modos simples de flexão, torção, radial e lateral. Na Figura 4, por exemplo, o modo de flexão deveria ser em tomo do eixo B e um modo lateral deveria ser em tomo do eixo A. Como mostrado na 20 Figura 5, a frequência particular que induz um modo de vibração irá variar. A frequência irá variar de acordo com vários fatores incluindo, por exemplo, densidade de fluido, como a Figura 5 mostra, ou condições ambientais, como temperatura. Forças vibracionais geradas pelo acionador e de outras fontes no sistema de processamento do material, como bombas, podem levar o 25 alojamento a vibrar em um dos modos naturais. Quando a frequência usada para acionar o um ou mais condutos no modo de acionamento corresponde à frequência que leva o alojamento a vibrar em um de seus modos de vibração de alojamento natural, se toma difícil gerar uma medição precisa de uma característica de uma substância fluindo.
A presente invenção é dirigida a superar esta desvantagem inerente nos alojamentos da técnica anterior.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO O escopo da presente invenção é definido apenas pelas
reivindicações anexas, e não é afetado em qualquer grau pelas descrições do sumário.
Em uma forma de realização da presente invenção, um dispositivo de fluxo vibratório inclui pelo menos um conduto, pelo menos um 10 acionamento, pelo menos um sensor de desvio, e pelo menos um alojamento. O pelo menos um acionamento vibra o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio mede o movimento do pelo menos um conduto. O pelo menos um alojamento envolve o pelo menos um acionamento, o pelo menos um sensor de desvio, e pelo 15 menos uma porção do pelo menos um conduto. Pelo menos os modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento.
Em outra forma de realização da presente invenção, um dispositivo de fluxo vibratório inclui pelo menos um conduto, pelo menos um 20 acionamento, pelo menos um sensor de desvio, e pelo menos um alojamento. O pelo menos um acionamento vibra o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências de acionamento em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um sensor de desvio mede o movimento do pelo menos um conduto. O pelo menos um alojamento envolve pelo menos uma porção do pelo menos um 25 conduto. Os pelo menos modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento. O pelo menos um alojamento é provido com um comprimento de seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento do modo de flexão, em que a dimensão do comprimento em seção transversal excede a dimensão da largura em seção transversal.
Em ainda outra forma de realização da presente invenção, um
método para fabricar dispositivo de fluxo vibratório inclui as etapas de prover pelo menos um conduto, pelo menos um acionamento, pelo menos um sensor de desvio, e pelo menos um alojamento. O pelo menos um acionamento é configurado para vibrar o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências 10 de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio é configurado para medir o movimento do pelo menos um conduto. O pelo menos um alojamento é configurado para envolver pelo menos uma porção do pelo menos um conduto. O pelo menos um alojamento é configurado de modo que pelo menos os modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma 15 ou mais frequências de acionamento.
ASPECTOS
De acordo com um aspecto da presente invenção, dispositivo de fluxo vibratório compreende:
pelo menos um conduto, pelo menos um acionamento, e pelo menos um sensor de desvio, em que o pelo menos um acionamento vibra o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio mede o movimento do pelo menos um conduto; e pelo menos um alojamento que envolve o pelo menos um acionamento, o pelo menos um sensor de desvio, e pelo menos uma porção do pelo menos um conduto, em que pelo menos os modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento.
Preferivelmente, o pelo menos um acionamento vibra o pelo menos um conduto em um modo de vibração de flexão.
Preferivelmente, o pelo menos um alojamento é provido com uma forma geralmente em U.
Preferivelmente, a uma ou mais frequências de acionamento 5 para vibrar o pelo menos um conduto em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um alojamento é provida com um comprimento de seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento 10 do modo de flexão, em que a dimensão do comprimento em seção transversal excede a dimensão da largura em seção transversal.
Preferivelmente, um membro de reforço é fixado no pelo menos um alojamento para aumentar a rigidez do pelo menos um alojamento.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um medidor de fluxo Coriolis.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um
densitômetro.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, o dispositivo de fluxo vibratório compreende:
pelo menos um conduto, pelo menos um acionamento, e pelo
menos um sensor de desvio, em que o pelo menos um acionamento vibra o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências de acionamento em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um sensor de desvio mede o movimento do pelo menos um conduto;
pelo menos um alojamento que envolve pelo menos uma
porção do pelo menos um conduto, em que pelo menos modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento; e o pelo menos um alojamento é provido com um comprimento de seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de 5 movimento do modo de flexão, em que a dimensão do comprimento em seção transversal excede a dimensão da largura em seção transversal.
Preferivelmente, o pelo menos um alojamento é provido com uma forma geralmente em U.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um medidor de fluxo Coriolis.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um
densitômetro.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método para fabricar dispositivo de fluxo vibratório compreende as etapas de:
prover pelo menos um conduto, pelo menos um acionamento, e
pelo menos um sensor de desvio, em que o pelo menos um acionamento é configurado para vibrar o pelo menos um conduto em uma ou mais frequências de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio é configurado para medir
o movimento do pelo menos um conduto;
prover pelo menos um alojamento que é configurado para
envolver pelo menos uma porção do pelo menos um conduto, em que o pelo menos um alojamento é configurado de modo que pelo menos modos de vibração do alojamento ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento.
Preferivelmente, o pelo menos um acionamento é configurado
para vibrar o pelo menos um conduto em um modo de vibração de flexão.
Preferivelmente, o pelo menos um alojamento é provido com uma forma geralmente em U. Preferivelmente, o pelo menos um acionamento é configurado para vibrar o pelo menos um conduto em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um alojamento é provido com um comprimento de seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção 5 de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento do modo de flexão, em que a dimensão do comprimento em seção transversal excede a dimensão da largura em seção transversal.
Preferivelmente, um membro de reforço é fixado no pelo menos um alojamento para aumentar a rigidez do alojamento.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um medidor de fluxo Coriolis.
Preferivelmente, o dispositivo de fluxo vibratório é um
densitômetro.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de dispositivo de fluxo vibratório de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de dispositivo de fluxo vibratório provido com um alojamento, que é mostrado em seção, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de dispositivo de fluxo vibratório provido com um alojamento de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
Figura 4 mostra uma vista em seção, tomada ao longo da linha C da Figura 3, de um alojamento e condutos de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
Figura 5 mostra um gráfico mostrando uma relação entre densidade de fluido e as frequências que induz um modo de acionamento de vibração em pelo menos um conduto e as frequências que induzem modos de vibração em um alojamento.
Figura 6 mostra um alojamento típico da arte anterior.
Figura 7 mostra um gráfico mostrando uma relação entre densidade de fluido e as frequências que induzem um modo de acionamento de vibração em pelo menos um conduto e as frequências que induzem modos de vibração em um alojamento de acordo com uma forma de realização da presente invenção.
Figura 8 mostra um alojamento fixado a um membro de reforço que aumenta a rigidez do alojamento.
DESECRICÃO DETALHADA PA FORMA DE REALIZAÇÃO ATUALMENTE PREFERIDA
Figura 1 ilustra um exemplo de dispositivo de fluxo vibratório 5 na forma de um medidor de fluxo Coriolis compreendendo um conjunto de 15 sensores 10 e um ou mais dispositivos eletrônicos 20. O um ou mais dispositivos eletrônicos 20 são conectados a um conjunto de sensor 10 via condutores 100 para medir uma característica da substância fluindo, como, por exemplo, densidade, taxa de fluxo em massa, taxa de fluxo em volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, e outra informação sobre o trajeto 26.
O conjunto de sensor 10 do presente exemplo inclui um par de
flanges 101 e 101’; distribuidores 102 e 102'; acionador 104; sensores de desvio 105-105'; e condutos 103A e 103B. Distribuidores 102, 102’ são fixados em extremidades opostas dos condutos 103A, 103B. Acionador 104 e sensores de desvio 105 e 105' são conectados aos condutos 103A e 103B. O 25 acionador 104 é fixado em condutos 103A, 103B em uma posição onde o acionador 104 pode vibrar os condutos 103A, 103B em um modo de acionamento. Sensores de desvio são fixados em condutos 103A, 103B em extremidades opostas para detectar o movimento dos condutos 103A, 103B. Será evidente para o versado na arte, que está dentro do escopo da presente invenção usar os aspectos principais discutidos aqui em conjunto com qualquer tipo de dispositivo de fluxo vibratório, incluindo, por exemplo, densitômetros, sem levar em conta o número de condutos, o número de acionadores, o número 5 de sensores de desvio, o modo de vibração de operação ou as características determinadas da substância fluindo.
Flanges 101 e 101' do presente exemplo são fixados aos distribuidores 102 e 102'. Distribuidores 102 e 102' do presente exemplo são fixados em extremidades opostas do espaçador 106. O espaçador 106 mantém 10 o espaçamento entre distribuidores 102 e 102' no presente exemplo para evitar vibrações indesejadas nos condutos 103A e 103B. Quando o conjunto de sensor 10 é inserido em um sistema de dutos (não mostrado) que transporta a substância fluindo, a substância entra no conjunto de sensor 10 através do flange 101, passa através do distribuidor de entrada 102 onde a quantidade 15 total de material é dirigida para os condutos de entrada 103A e 103B, flui através dos condutos 103 A e 103B e de volta para o distribuidor de saída 102' onde ela sai do conjunto do sensor 10 através do flange 101'.
No presente exemplo, o modo de acionamento pode ser, por exemplo, o primeiro dentre o modo de flexão de fase e os condutos 103A e 20 103B podem ser selecionados e montados de modo apropriado no distribuidor de entrada 102 e distribuidor de saída 102' de modo a ter substancialmente a mesma distribuição de massa, momentos de inércia, e módulos elásticos em tomo dos eixos de flexão X e X’, respectivamente. Como mostrado, os condutos se estendem para fora dos distribuidores em um modo 25 essencialmente paralelo. Apesar dos condutos 103A, 103B serem mostrados providos com uma forma geralmente em U, está dentro do escopo da presente invenção prover os condutos 103A, 103B com outras formas, como, por exemplo, formas retas ou irregulares. Além disso, está dentro do escopo da presente invenção utilizar modos diferentes do modo de flexão de fase como o modo de acionamento.
No presente exemplo, em que o modo de acionamento pode ser
o primeiro dentre o modo de flexão de fase, os condutos 103A-B podem ser 5 acionados por acionador 104 nas direções opostas em tomo de seus eixos X e X' de flexão respectivos. Acionador 104 pode compreender uma dentre muitas disposições bem conhecidas, como um imã montado no conduto 103A e uma bobina oposta montada no conduto 103B. Uma corrente alternada é passada através da bobina oposta para levar ambos os condutos 103A, 103B a oscilar. 10 Um sinal de acionamento apropriado é aplicado a um ou mais dispositivos eletrônicos 20, via o condutor 110 para o acionador 104. Apesar de que, no presente exemplo, o modo de acionamento é descrito como sendo o modo de flexão, está dentro do escopo da presente invenção utilizar outros modos de acionamento.
No presente exemplo, o um ou mais dispositivos eletrônicos 20
produzem um sinal de acionamento e transmitem o mesmo ao acionador 104 via o condutor 110, que leva o acionador 104 a oscilar os condutos 103A e 103B. Está dentro do escopo da presente invenção produzir sinais múltiplos de acionamento para acionadores múltiplos, no entanto. Um ou mais dispositivos 20 eletrônicos 20 processa sinais de velocidade direto e esquerdo a partir dos sensores de desvio 105, 105' para computar uma característica de uma substância fluindo, como, por exemplo, taxa de fluxo de massa. O trajeto 26 provê um meio de entrada e de saída que permite que um ou mais dispositivos eletrônicos 20 tenham uma interface com um operador. Uma explicação da 25 circuitagem de um ou mais dispositivos eletrônicos 20 não é necessária para entender a presente invenção sendo omitida para brevidade desta descrição. Uma descrição de Figura 1 é provida apenas como um exemplo da operação de um possível dispositivo de fluxo vibratório e não se destina a limitar os ensinamentos da presente invenção.
Figuras 2 e 3 ilustram um alojamento 200 de acordo com uma forma de realização da presente invenção. De acordo com um aspecto da presente forma de realização, o alojamento 200 envolve os condutos 103A, 5 103B, o acionador 104, e os sensores de desvio 105, 105'. Os versados na arte irão notar que a parede 210 do alojamento pode definir uma ou mais aberturas (não mostradas) para fins de conectar pelo menos um sensor de desvio, como sensores de desvio 105-105', e pelo menos um acionador, como acionador 104, para um ou mais dispositivos eletrônicos 20, como, por exemplo, via 10 condutores 100, 110, 111, 111’, que podem ser fios RTD.
Como mostrado, o alojamento 200 é provido com uma primeira extremidade 201 e uma segunda extremidade 202. Na forma de realização exemplar, a primeira extremidade 201 é fixada a uma placa 303 que é fixada ao distribuidor 102 no lado de entrada do dispositivo de fluxo vibratório 5 e a 15 segunda extremidade 202 é fixada a uma placa 304 que é fixada no distribuidor 102'. Os versados na arte irão reconhecer que apesar de um projeto específico possível para um alojamento 200 ser descrito, existem vários métodos que podem ser empregados para encerrar os condutos 103A, 103B. Por exemplo, um versado na técnica irá reconhecer que está dentro do escopo 20 da presente invenção para o alojamento 200 ser fixado em locais sobre o dispositivo de fluxo vibratório 5 diferente de ou em adição às placas 303, 304. Além disso, apesar de na forma de realização mostrada, a placa 303 e placa 304 serem providas integralmente sobre os distribuidores 102 e 102', as placas 303, 304 também podem ser fixadas nos distribuidores 102 e 102' por soidas 25 ou outros métodos. Além disso, apesar do alojamento 200 ser mostrado com uma forma geralmente em U, está dentro do escopo da presente invenção prover o alojamento com outras configurações, como, por exemplo, configurações retas ou irregulares. Voltando agora à Figura 4, alojamentos, como alojamento 200, de dispositivos de fluxo vibratório, como o dispositivo de fluxo vibratório 5, têm uma pluralidade de modos vibracionais, incluindo, por exemplo, e não limitado ao modo de vibração lateral em tomo do eixo A e um modo de 5 vibração de flexão em tomo do eixo B. Na forma de realização exemplar mostrada, o eixo B é geralmente paralelo aos eixos X e X’ (mostrados em Figura 1) em tomo dos quais os condutos 103A e 103B oscilam e o eixo A é geralmente ortogonal aos eixos X, X’, e B.
Cada modo vibracional do alojamento 200 é gerado por uma faixa de frequências. As frequências particulares que induzem qualquer modo particular são influenciadas por vários fatores, como, por exemplo, densidade de fluido, fatores ambientais, como temperatura ou envoltórios isolantes, que podem estar localizados em tomo do alojamento 200. Figura 5 mostra que em alojamentos anteriores, alguns modos de vibração de alojamento ocorrem, sob certas condições, em frequências que são substancialmente idênticas às frequências de acionamento que induzem um modo de acionamento nos condutos 103A, 103B. Como a Figura 5 também mostra, os alojamentos são tipicamente providos com um ou mais outros modos que ocorrem em frequências que são maiores do que as frequências de acionamento que induzem o modo de acionamento. Onde a frequência que induz um modo de vibração no alojamento é substancialmente idêntica à frequência de acionamento que induz o modo de acionamento, é difícil gerar uma medição precisa de uma característica da substância fluindo.
De acordo com um aspecto da presente forma de realização, o alojamento 200 da presente forma de realização é configurado de modo que ocorre uma separação de frequência entre as frequências que induzem os modos de vibração no alojamento 200 e as frequências de acionamento que induzem o modo de vibração de acionamento nos condutos 103 A, 103B. De acordo com outro aspecto da presente forma de realização, o alojamento 200 é
configurado de modo que as frequências que induzem os modos de vibração no alojamento 200 diferem de e não cruzam as frequências de acionamento que induzem o modo de vibração de acionamento nos condutos 103A, 103B 5 sob condições de operação correspondentes. De acordo com ainda outro aspecto da presente forma de realização, o alojamento 200 é configurado de modo que as frequências que induzem os modos de vibração no alojamento 200 excedem as frequências de acionamento que induzem o modo de vibração de acionamento nos condutos 103A, 103B.
Voltando agora à Figura 6, um alojamento típico, como
alojamento 300, apresenta uma forma geralmente anular de seção transversal; e, no caso onde o modo de acionamento é o modo de flexão, o alojamento tem um momento de inércia na direção do movimento do modo de flexão, isto é, uma direção que é geralmente ortogonal ao eixo, como eixo B, que é relativamente baixo.
frequências que induzem o modo de flexão do alojamento podem cruzar as frequências de acionamento que induzem o modo de acionamento de flexão sob algumas condições.
está relacionada com o momento de inércia do alojamento. Mais particularmente, a frequência em que um modo de vibração ocorre pode ser modelada com base na seguinte equação ou uma variação da seguinte equação.
Em tal projeto, como mostrado na Figura 5, no entanto, as
20
A frequência que gera um modo de vibração em alojamentos
25
onde:
f\ = frequência natural que gera o modo
I = momento de inércia na direção do modo E = módulo de elasticidade p = densidade do material A = área de seção transversal da viga
I = modo Número λί = valores Eigen
Apesar da equação acima modelar as frequências naturais para uma viga em cantiléver, é utilizável mostrar que existe uma relação entre o momento de inércia e as frequências naturais que geram um modo de vibração particular. Mais particularmente, a equação acima ensina que à medida que o 10 momento de inércia é aumentado, a frequência que induz qualquer modo de vibração particular é aumentada. Assim, de acordo com um aspecto da presente forma de realização, este princípio pode ser usado de modo que os modos de vibração do alojamento 200 ocorrem em frequências que excedem a uma ou mais frequências de acionamento. Por exemplo, e não limitação, na 15 presente forma de realização onde o modo de flexão é o modo de acionamento e as frequências do modo de flexão do alojamento tendem a cruzar as frequências de acionamento sob algumas condições, o alojamento 200 pode ser provido com uma forma de seção transversal que é geralmente oblonga. Mais particularmente, como mostrado na Figura 4, onde o modo de flexão é o modo 20 de acionamento, o alojamento 200 pode ser provido com uma forma de seção transversal que é geralmente oblonga e provida com uma largura W e um comprimento L que mede mais do que a largura, em que o comprimento L se estende na direção de movimento do modo de flexão e a largura W é geralmente ortogonal à direção do modo de flexão. Ao seguir tal abordagem, o 25 momento de inércia do alojamento 200 é aumentado e, como mostrado na Figura 7, as frequências que induzem os modos de vibração no alojamento excedem as frequências que induzem o modo de acionamento.
Apesar de no exemplo anterior, o modo de vibração de flexão de o alojamento tender a ser problemático, o modo ou modos de vibração particulares que tendem a cruzar com o modo de acionamento irá depender de vários fatores, como, por exemplo, a forma do (s) conduto(s), a forma do alojamento, o modo de acionamento particular, a densidade de fluido, e 5 temperatura. Assim, a configuração de alojamento particular que pode ser usada para evitar cruzamento de frequência irá variar dentro do escopo da presente invenção. Por exemplo, apesar da presente forma de realização mostrar o alojamento 200 provido com uma forma oblonga, está dentro do escopo da presente invenção utilizar outras disposições que evitam o 10 cruzamento de frequência. A título de exemplo, a espessura ou forma de seção transversal da parede 210 pode ser selecionada de modo que as frequências que geram qualquer modo particular no alojamento 200 excedam as frequências que geram o modo de acionamento sob condições de operação correspondentes. A título de ainda outro exemplo, particularmente onde o 15 modo de torção é o modo de acionamento e as frequências que induzem o modo de torção no alojamento podem tender a cruzar com as frequências de acionamento, como mostrado na Figura 8, um membro de reforço 400 pode ser fixado, como por solda, a um alojamento 300. O membro de reforço 400 pode ser provido com qualquer forma que enrijece um alojamento 300, incluindo, 20 por exemplo, mas não limitação, uma forma anular oblonga mostrada na Figura 8.
A presente descrição mostra exemplos específicos para ensinar os versados na técnica como fazer e usar o melhor modo da invenção. Para fins de ensinamento dos princípios inventivos, alguns aspectos convencionais foram simplificados ou omitidos. Os versados irão notar que variações destes Exemplos estão dentro do escopo da invenção.
As descrições detalhadas das formas de realização acima não são descrições exaustivas de todas as formas de realização contempladas pelos inventores como estando dentro do escopo da invenção. De fato, os versados na técnica irão reconhecer que alguns elementos das formas de realização acima descritas podem ser combinadas de vários modos ou eliminadas para criar outras formas de realização, e estas tais outras formas de realização estão 5 dentro do escopo e ensinamentos da invenção. Também será evidente para os versados na técnica que as formas de realização acima descritas podem ser combinadas no todo ou em parte de modo a criar formas de realização adicionais dentro do escopo e ensinamentos da invenção.
Assim, apesar de formas de realização específicas de, e 10 exemplos para, a invenção serem descritos para fins ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da invenção, como os versados na arte relevante irão reconhecer. Os ensinamentos aqui apresentados podem ser aplicados a outras formas de realização do que as descritas acima e mostradas nas figuras anexas. Assim, o escopo da invenção é 15 determinado nas seguintes reivindicações.
Claims (18)
1. Dispositivo de fluxo vibratório (5), caracterizado pelo fato de que compreender: pelo menos um conduto (103A, 103B), pelo menos um acionamento (104), e pelo menos um sensor de desvio (105, 105’), em que o pelo menos um acionamento (104) vibra o pelo menos um conduto (103A, 103B) em uma ou mais frequências de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio (105, 105’) mede o movimento do pelo menos um conduto; e pelo menos um alojamento (200) que envolve o pelo menos um acionamento (104), o pelo menos um sensor de desvio (105, 105’), e pelo menos uma porção do pelo menos um conduto (103A,103B), em que pelo menos os modos de vibração do alojamento (200) ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento.
2. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um acionamento (104) vibra o pelo menos um conduto (103A, 103B) em um modo de vibração de flexão.
3. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um alojamento (200) é provido com uma forma geralmente em U.
4. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a uma ou mais frequências de acionamento vibram o pelo menos um conduto (103A, 103B) em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um alojamento (200) é provido com um comprimento de seção transversal (L) que se estende em uma direção que é geralmente paralela para a direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal (W) que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento do modo de flexão, em que a dimensão da comprimento em seção transversal (L) excede a dimensão da largura em seção transversal (W).
5. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um membro de reforço (400) é fixado no pelo menos um alojamento (200) para aumentar a rigidez do alojamento (200).
6. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um medidor de fluxo Coriolis.
7. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um densitômetro.
8. Dispositivo de fluxo vibratório (51 caracterizado pelo fato de que compreender: pelo menos um conduto (103A, 103B), pelo menos um acionamento (104), e pelo menos um sensor de desvio (105, 105’), em que o pelo menos um acionamento (104) vibra o pelo menos um conduto (103A,103B) em uma ou mais frequências de acionamento em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um sensor de desvio (105, 105’) mede o movimento do pelo menos um conduto (103 A, 103B); pelo menos um alojamento (200) que envolve pelo menos uma porção do pelo menos um conduto (103A, 103B), em que o pelo menos os modos de vibração do alojamento (200) ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento; e o pelo menos um alojamento (200) é provido com um comprimento de seção transversal (L) que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal (W) que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento do modo de flexão, em que a dimensão da comprimento em seção transversal (L) excede a dimensão da largura em seção transversal (W).
9. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um alojamento (200) é provido com uma forma geralmente em U.
10. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um medidor de fluxo Coriolis.
11. Dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um densitômetro.
12. Método para fabricar um dispositivo de fluxo vibratório (5), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de : prover pelo menos um conduto (103 A, 103B), pelo menos um acionamento (104), e pelo menos um sensor de desvio (105, 105’), em que o pelo menos um acionamento (104) é configurado para vibrar o pelo menos um conduto (103A, 103B) em uma ou mais frequências de acionamento e o pelo menos um sensor de desvio (105, 105’) é configurado para medir o movimento do pelo menos um conduto (103A, 103B); prover pelo menos um alojamento (200) que é configurado para envolver pelo menos uma porção do pelo menos um conduto (103A, 103B), em que o alojamento (200) é configurado de modo que pelo menos modos de vibração do alojamento (200) ocorrem em frequências que excedem uma ou mais frequências de acionamento.
13. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um acionamento (104) é configurado para vibrar o pelo menos um conduto (103Α, 103Β) em um modo de vibração de flexão.
14. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um alojamento (200) é provido com uma forma geralmente em U.
15. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um acionamento (104) é configurado para vibrar o pelo menos um conduto (103A, 103B) em um modo de vibração de flexão e o pelo menos um alojamento (200) é provido com um comprimento de seção transversal (L) que se estende em uma direção que é geralmente paralela à direção de movimento do modo de flexão e uma largura em seção transversal (W) que se estende em uma direção que é geralmente ortogonal à direção de movimento do modo de flexão, em que a dimensão da comprimento em seção transversal (L) excede a dimensão da largura em seção transversal (W).
16. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um membro de reforço (400) é fixado a pelo menos um alojamento (200) para aumentar a rigidez do pelo menos um alojamento (200).
17. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um medidor de fluxo Coriolis.
18. Método para fabricar o dispositivo de fluxo vibratório (5) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fluxo vibratório (5) é um densitômetro.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2007/088210 WO2009078880A1 (en) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | A vibrating flow device and method for fabricating a vibrating flow device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0722337A2 true BRPI0722337A2 (pt) | 2014-04-08 |
Family
ID=39765067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0722337-4A BRPI0722337A2 (pt) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Dispositivo de fluxo vibratório, e, método para fabricar o mesmo |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8215185B2 (pt) |
EP (1) | EP2242999A1 (pt) |
JP (1) | JP2011508210A (pt) |
KR (1) | KR101231117B1 (pt) |
CN (1) | CN101903753A (pt) |
AR (1) | AR069593A1 (pt) |
AU (1) | AU2007362570B2 (pt) |
BR (1) | BRPI0722337A2 (pt) |
CA (1) | CA2708271C (pt) |
RU (1) | RU2581428C2 (pt) |
WO (1) | WO2009078880A1 (pt) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010018222B4 (de) * | 2010-04-23 | 2012-03-22 | Krohne Ag | Coriolis-Massedurchflussmessgerät |
CN103124898B (zh) * | 2010-07-09 | 2017-03-29 | 微动公司 | 包括阻尼计量部件的振动计 |
DE102010044179A1 (de) * | 2010-11-11 | 2012-05-16 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Meßsystem mit einem Meßwandler von Vibrationstyp |
JP5559239B2 (ja) * | 2012-04-26 | 2014-07-23 | 株式会社オーバル | コリオリ流量計 |
KR101807666B1 (ko) | 2012-09-18 | 2017-12-11 | 마이크로 모우션, 인코포레이티드 | 일체형 도관 마운트를 갖는 진동 센서 조립체 |
AU2012391069B2 (en) | 2012-09-26 | 2016-06-23 | Micro Motion, Inc. | A vibrating densitometer with an improved vibrating member |
US10077996B2 (en) * | 2014-09-25 | 2018-09-18 | Micro Motion, Inc. | Flowmeter housing and related methods |
DE102015118864A1 (de) | 2015-11-04 | 2017-05-04 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Adapter zum Verbinden von Fluidleitungen sowie damit gebildetes Fluidleitungssystem |
CN107238417A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 高准有限公司 | 流体测量装置 |
DE102016109058A1 (de) | 2016-05-17 | 2017-11-23 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Fluidleitungssystem |
WO2019040053A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Micro Motion, Inc. | VIBRATORY FLOWMETER WITH MULTI-CHANNEL FLOW TUBE |
RU2685084C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай" | Расходомер |
RU2685085C1 (ru) * | 2018-08-02 | 2019-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай" | Расходомер |
DE102019120339A1 (de) | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Strömungsteiler sowie damit gebildetes Fluidleitungssystem |
EP4244584A1 (de) | 2020-11-12 | 2023-09-20 | Endress + Hauser Flowtec AG | Strömungsteiler sowie damit gebildetes fluidleitungssystem |
KR102388598B1 (ko) | 2021-03-02 | 2022-04-21 | 주식회사 서진인스텍 | 코리올리스 질량 유량계, 이에 포함된 유로관 및 이를 이용한 유량 측정 방법 |
DE102022100227A1 (de) | 2022-01-05 | 2023-07-06 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Fluidleitungssystem |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07248241A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Toto Denki Kogyo Kk | 振動式測定装置 |
JP3565585B2 (ja) * | 1994-09-16 | 2004-09-15 | エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフト | 質量流量計 |
US6286373B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-09-11 | Micro Motion, Inc. | Coriolis flowmeter having an explosion proof housing |
US6776052B2 (en) * | 1999-10-29 | 2004-08-17 | Micro Motion, Inc. | Coriolis flowmeter having a reduced flag dimension for handling large mass flows |
US6378364B1 (en) * | 2000-01-13 | 2002-04-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole densitometer |
US6688176B2 (en) | 2000-01-13 | 2004-02-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single tube densitometer |
WO2003021203A1 (de) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Messaufnehmer vom vibrationstyp |
DE10344742A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach | Verfahren zum Einstellen einer mechanischen Resonanzfrequenz |
HUP0400330A2 (hu) | 2004-02-02 | 2005-08-29 | MMG Flow Méréstechnikai Kft. | Áramlási egység Coriolis-típusú tömegárammérőhöz |
US7406878B2 (en) | 2005-09-27 | 2008-08-05 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Method for measuring a medium flowing in a pipeline and measurement system therefor |
US7360451B2 (en) * | 2005-12-22 | 2008-04-22 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Measuring transducer of vibration-type |
BRPI0621895B1 (pt) * | 2006-07-28 | 2017-10-10 | Micro Motion, Inc. | Flow meter with three deviation sensors |
-
2007
- 2007-12-19 US US12/746,574 patent/US8215185B2/en active Active
- 2007-12-19 KR KR1020107016077A patent/KR101231117B1/ko active IP Right Grant
- 2007-12-19 CA CA2708271A patent/CA2708271C/en active Active
- 2007-12-19 BR BRPI0722337-4A patent/BRPI0722337A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-12-19 WO PCT/US2007/088210 patent/WO2009078880A1/en active Application Filing
- 2007-12-19 JP JP2010539403A patent/JP2011508210A/ja active Pending
- 2007-12-19 CN CN200780102047.7A patent/CN101903753A/zh active Pending
- 2007-12-19 EP EP07871714A patent/EP2242999A1/en not_active Ceased
- 2007-12-19 AU AU2007362570A patent/AU2007362570B2/en active Active
-
2008
- 2008-12-05 AR ARP080105311A patent/AR069593A1/es active IP Right Grant
-
2012
- 2012-12-24 RU RU2012156133/28A patent/RU2581428C2/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2007362570A1 (en) | 2009-06-25 |
CN101903753A (zh) | 2010-12-01 |
RU2581428C2 (ru) | 2016-04-20 |
WO2009078880A1 (en) | 2009-06-25 |
AR069593A1 (es) | 2010-02-03 |
EP2242999A1 (en) | 2010-10-27 |
CA2708271A1 (en) | 2009-06-25 |
RU2012156133A (ru) | 2014-06-27 |
AU2007362570B2 (en) | 2012-03-29 |
US20100263456A1 (en) | 2010-10-21 |
KR101231117B1 (ko) | 2013-02-07 |
CA2708271C (en) | 2015-06-09 |
JP2011508210A (ja) | 2011-03-10 |
KR20100101146A (ko) | 2010-09-16 |
US8215185B2 (en) | 2012-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BRPI0722337A2 (pt) | Dispositivo de fluxo vibratório, e, método para fabricar o mesmo | |
BRPI0823284B1 (pt) | medidor de fluxo, e, método para aumentar uma separação entre duas ou mais frequências de vibração de um medidor de fluxo vibratório | |
JP6844063B2 (ja) | 交換可能な流路を備えた流量計センサ及び関連する方法 | |
BR0009104B1 (pt) | Fluxômetro de coriolis com dimensões reduzidas | |
BRPI0722146A2 (pt) | Medidor de fluxo vibratório, e, método para determinar uma temperatura de fluido derivada... | |
BRPI0007254B1 (pt) | fluxímetro coriolis para grandes fluxos de massa com dimensões reduzidas | |
BRPI0721690A2 (pt) | medidor de fluxo vibratàrio, e, mÉtodo de correÇço para gÁs arrastado em um material fluido em um medidor de fluxo vibratàrio | |
BRPI0011911B1 (pt) | medidor de fluxo coriolis possuindo um invólucro com uma camada externa protetora | |
BRPI0318552B1 (pt) | aparelhos e métodos de diagnóstico para um medidor de fluxo coriolis | |
BR112013032785B1 (pt) | conjunto de sensor para um medidor vibratório, e, método para montar um conjunto de sensor | |
BR112013021113A2 (pt) | medidor de fluxo vibratório, métodos de medir temperatura no mesmo, e, de formar um medidor de fluxo vibratório | |
BR112015030471B1 (pt) | medidor de fluxo vibratório, e, método de verificação de medidor para medidor de fluxo vibratório | |
BR112015011862B1 (pt) | Método para determinar uma rigidez de modo lateral de um ou mais tubos de fluido em um medidor vibratório, eletrônica de medidor , e , medidor vibratório | |
BR112014009741B1 (pt) | componente de acionador e de sensor de desvio combinados para um medidor vibratório, e, método para formar o mesmo | |
BR112015013828B1 (pt) | alojamento para um medidor vibratório, conjunto sensor para um medidor vibratório, e método para aumentar uma frequência ressonante de um alojamento para um medidor vibratório | |
BR112012003654B1 (pt) | Medidor de fluxo, e, método de formar o mesmo | |
BRPI0924909B1 (pt) | conjunto de sensor vibratório, e, método para formar um medidor de fluxo | |
JP6173465B2 (ja) | ワンピース型導管取付け具を備えた振動型センサアセンブリ | |
BR112013000200B1 (pt) | medidor vibratório, e, método de formar o mesmo | |
US7726202B2 (en) | Tertiary mode vibration type coriolis flowmeter | |
BRPI0823216B1 (pt) | sistema de medição de fluxo, e , método par aoperar um medidor de fluxo vibratório. | |
JP2557098B2 (ja) | 対流慣性力流量計 | |
BRPI0822805B1 (pt) | Sistema para gerar um sinal de acionamento em um dispositivo de medição de vibração, e, método para gerar o sinal | |
BRPI0008252B1 (pt) | ligação de conexão de caixa de baixa pressão térmica para um medidor de fluxo coriolis de tubo reto | |
BRPI0925009B1 (pt) | Medidor de fluxo, membro de referência, e, método para formar um medidor de fluxo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
B12B | Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette] |