CN1086598A - 涡流流量计 - Google Patents

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Abstract

一测量流体流量的涡流流量计,包括具有管壁和 运载流体的管孔的导管,一转动件根据流体中的涡流 而转动并从壁孔中伸入管孔内,而传感装置检测转动 件的转动以提供一指示流量的输出信号。在一实施 例中,一扭转销安置在孔内且与转动件相连,还有一 第一销端连到管壁上;在另一实施例中,转动件是安 置在孔中的一本体的下游端的一部分,该本体除了下 游端外还包括一上游端和一使转动件转动的可挠曲 的减薄面。

Description

本发明与流量计有关,尤其是与按照在流动着的液流中形成的卡曼涡流道中测量涡流的频率或周期的原理进行操作的流量计有关。
本发明的第一内容与测量液流的涡流流量计有关,该流量计包括一运载浴管轴线流动液流并具有管壁和管孔的导管;一转动件从管壁上的孔个到导管孔内;至少有一销端连到管壁上的扭转销与转动件相连,扭转销有一与导管孔轴线相平行的销轴线以便转动件绕销轴线成枢轴转动。为了提供一流量输出指令流量计还包括连到转动件的传感装置以检测其转动。该扭转销还提供一倾向使转动件回复其更平衡位置的复原力。扭转销也减小了转动件在绕销轴线转动时不希望有的绕垂直销轴线的转动。
在一最佳实施例中,流量计还包括盖住或封住管壁孔的膜片或其它弱刚性区。通过安置扭转销来加强膜片,通过减小对膜片波动压力和静力管压力的影响,该扭转销提高了流量计的测量能力。
在另一个最佳实施例中,取消了导管,代之以诸如密封环适配于导管孔的一元件且合成的流量装置以可取下或永久固定方式嵌入到导管孔内。
本发明的另一内容是与用于测流体流量的涡流流量计有关,其中导管有一运载流体且包围管孔的管壁,管壁上有一弱刚性区,最好为在管壁上的一膜片。一转动件安置在管孔内与膜片相连,传感装置连到转动件上来检测其转动,并提供与转动件偏转有关的输出信号。根据本发明的上述内容,管壁、膜片和转动件用同一材料整体成形,以便形成一连续的液体整个表面减小,该表面上有可能积存部分流体的缝隙和间隙。在一最佳实施例中,传感装置先连到一杆,该杆穿过膜片再连到转动件,上述杆与其它流量计元件是整体成形的。
本发明的另一内容是与测量流量的涡流流量计有关,流量计包含一导管,该导管有一运载流体且包围管孔的管壁,管壁上有一弱刚性区,最好为在管壁上的一膜片,一安置在管孔内的本体有一上游端,一下游端,和一连到上游端和下游端的中间部分。在一最佳实施例中,中间部分包括一弱刚性的本体区,最好为减薄面其中一端,最好为下游端上有一连到管壁区的第一端。本体区含挠曲以促使由流体内扰动引起的下游端的至少一部分的运动,上述扰动是由绕着本体流动的液流产生的。流量计还包括连到下游端的传感装置用来检测其端部的运动并作为运动量的函数从而也作为流量的函数给出一输出信号。在另一最佳实施例中,下游端有一连到管壁内第二端,且本体还包括一安置在下游端的第一端和第二端之间的第二减薄面,第二减薄面也会挠曲以促使其运动。还有一最佳实施例,该传感装置最好检测到其横向移动而不是纵向移动且可拆卸地连到从管孔伸离管壁区的杆上,该杆再把该移动传送到传感装置上。
图1a和图1b是根据本发明的流量计的部分剖切图;
图1c是在图1b中沿1c-1c线所取的邻近部件和一转动件的剖视图;
图2a是图1b中扭转销与邻近部件的平面图;
图2b是扭转销与邻近部件的顶视图,其中转动件是一完整的摆杆;
图3a至图3d是用于本发明的扭转销与弱刚性区结构的剖视图;
图4a至图4d为根据本发明的又一流量计的部分剖切图;
图5a是根据本发明的再一流量计的部分剖切图;
图5b是在图5a中沿5b-5b线所取的剖视图;
图6a和图6b是根据本发明的流量测试组件的视图;
图7a是在图1b中沿7a-7a线所取的摆杆的剖视图;
图7b是一先有技术中摆杆组件的剖视图;
图8是在图1b中沿1c-1c线所取的剖视图;
图9a9b和9c是用于本发明的带盖件的摆杆视图;
图10a和图10b为用于本发明的可替换的摆杆形状的剖视图;
图11a和图11b为用于本发明的另外一种可替换的摆杆形状的剖视图。
在图1a中,流量计10包括一具有管壁14和管孔16的导管12,管孔16运载可以是液体或气体的流体,一般流体沿着管孔轴线18方向流动。如已有技术所知,当流体绕关一障碍物流动时,如果液流的雷诺数在一规定的范围内就会形成一卡曼涡流道。在图1a中,摆杆20就是产生涡流的障碍物,波动的液流压力作用在从管壁14上开的孔24伸入到导管孔16的转动件22上,或作用在摆杆20的其它部位,这样转动件22随波动压力而转动。根据本发明的一个内容,扭转销26设置在孔24内并与转动件22相连,最好扭转销的一端或两端26a,26a都固定地连到管壁14上而扭转销轴线27平行于管孔轴线10。采用这种布置,固定的销端26a,26a之间的扭转销26部分随着绕转动轴线28的转动件22的转动(如图中双箭头32所示)也绕着销轴线27扭转(如图中双箭头30所示),因为销端26a,26a都固定在管壁14,故扭转销26提供了一使转动件22回复到其平衡位置的力,该恢复力往往会增加转动件22的自然振动频率,这就有利于保证转动件22的自然频率在工作时高于所遇到的最高的涡流频率。扭转销26还具有减小不希望有的转动件22平行于管孔轴线18的转动之功能,这种不需要的转动,通常是由于机械振动或其它并非液流流动的干扰所引起的。通过减小此种转动,在仪器中的干扰和虚假的信号都会减少,况且销26使转动件22指示流量的转动横向对着液流(如图中双箭头32所示)。传感装置34最好通过连到一杆28再与转动件22相连,来检测转动件22的转动并提供一指示其转动的量,因此也就指示出流量的输出信号36,因为转动的频率是容积流量的函数,杆28绕轴线27转动,由于上述扭转销26和转动件22的影响,杆28就沿着双箭头38方向占优势地转动。
在图1a中,孔24最好用已知装置诸如盖或帽(未示出)封住以减小或防止液流从管孔16穿过管壁孔24向外渗漏。摆杆20最好具有如美国专利4464939所述的大致形状和轮廓(此专利转让给本申请的同一转让人并在本文作为参照文献)。
图1b示出一类似于流量计10的流量计10a,此外,流量计10a包括一弱刚性区,如图1b中所示盖住整个孔24的膜片40,这样膜片40毗连盲孔24a且很好地把壁孔24a与管孔16从液流流动中隔开,通过把传感装置34或它流量计零件与所测流体隔开,那么流量计10a就可用来测量非腐蚀性的以及腐蚀性的流体诸如酸。
除了图1a中所提到的扭转销的有利的功能外,当销26用来加强膜片40时还会对流量计10a有利,首先,若与不用销26增强的同类流量计作比较,通过加强膜片40,在流体管压变化的情况下,销26就增强了流量计的测量能力,上述管压是指管孔16内流体相对于其周围外壁14的压力。管压的非零值就会在管内产生应力并且使膜片40变形。因此改变管压也就改变了这些应力和变形从而引起膜片40、转动件22和杆28的运动。最佳传感装置34(下面将更详细讨论)最好感应杆28的横向运动而不是沿其长度的纵向运动。采用此传感装置,通过使膜片40内的两半有效面积大致相等(即由销26把膜片分成两半)和通过把转动件在膜片上精确定位和对中,结果管压的改变使杆28的纵向转动占优势而不是横向转动占优势,才能实现上述好处。然而实践中,传感装置34在某种程度上,确实检测到杆28和其他部件由于管压变化而产生的运动。如果通过在液流中例如一机械泵中使管压成周期方式的波动,那么膜片40、转动件22和杆28的相应运动都可由传感件测出并错误地转变成流量信号。通过加强膜片40,销26就减小了由于管压影响所产生的应力和变形,从而减小了杆和流量计其它零件伴随的运动而增强了测量的能力。
销26的第二方面好处是,由于增强膜片40,就提高了冲破膜片40所需的管压值,所以允许在更高的静管压下工作。销26的两端26a,26a最好都直接连到导管壁14,以便最大限度地增强和加强膜片40。
图1c示出了图1b中1c-1c线所取在膜片40周围的剖面图并以极其夸张的方式说明了转动件22的转动、扭转销26的扭转和膜片40的挠曲,双箭头32示出转动件22的运动,实践和虚线各表示部件位置在两个方向的最大偏转。
图2a的顶视图表示从传感装置34方向所看到的画出的流量计10a的部件。膜片40与所连的转动件22一起有利地形成一刚性中心膜片,其外径由膜片40直径42确定,内径由转动件22的有效直径44确定(刚性中心)。在本文,就由膜片相同材料制成的“中心”而言,一“刚性中心”是一个其厚度至少6倍于膜片厚度的中心。在此和其它实施例中的转动件最好是刚性地连到膜片上,这样就形成了一刚性中心膜片,结果作用在转动件上的力会有效地传送到传感装置34。在图2a中,所示的扭转销端头26a,26a都固定地连到管壁14上。
图2b示出相似于图2a的视图,但是其中的流量计稍有些不同于图1a和图1b所示的流量计,在图2b中,转动件20a大致上是一完整的摆杆,它有上游端点104,中间部分106和下游端点108。扭转销26b是有固定地连到管壁14的销端头26c,26c,转动件20a有一有效直径44a,而膜片40有一膜片直径42a,图2b还示出杆28。另外,在维持与膜片40的刚性连结的同时,为了使转动件20a有更大的运动,邻近膜片40的转动件20a部分和杆28,周边以外的延伸部分都能开切口。在此情况下,刚性中心的直径其值可在杆28直径和直径44a之间。如果在转动件连到膜片处采用切口,切口部分的横向宽度应至少为转动件端横向宽度的50%以保持一刚性连结。在图2b中的横向宽度是指在图上的平面内但要垂直轴线27沿着轴线所测得的宽度。
图3a-图3d所示为本发明中所用更多样的膜片和扭转销外形的横剖视图。在图3a中,膜片40a有一平的外形且连到转动件22上。在图3b中,膜片40b有一曲面形状以与管孔16圆柱形的形状一致,曲面膜片相对于平面膜片增加了其刚度,从而减小了流量计对给定厚度膜片的灵敏度,因此对于一给定最小的灵敏度,那么平面膜片比曲面膜片可以有更大的厚度,如果膜片是一体成形这就很有利。另一方面,曲面膜片由于与管面的曲面形状一致而改进了流体的流动特性并且当采用整体成形技术时,比平面膜片更易于制造。在图3c中,弱刚性区40c完全填满了壁14中的孔,进而,弱刚性区40c覆盖了扭矩销26d,该弱刚性区40c是由比邻近该区的管壁14更弱的固有刚度的材料组成,所示的销26d埋在弱刚性区内,它由比弱刚区更强的固有刚度的材料组成。最后图3d示出的膜片40d安置靠近管壁14的外表面而不是靠近管孔的内面。在此布置中,盲孔24b安置在弱刚性区同一侧面与图3a和图3b的盲孔布置相反。
在图1a和图1b的流量计10和10a可以采用多种传感装置34来检测转动件22的运动,例如传感装置可使用已知的光学技术来测出由于转动件22的运动而引起销26,杆28或膜片40的偏传。在一最佳实施例中,流量计10和10a包括从扭转销26或膜片40伸出的杆28而传感装置34是一可卸或可替换的连到柱28上的组件,且利用压电片或晶体来工作。该优选的传感装置包括一轴向可挠曲的膜片来传送杆28的横向移动到压电晶体,但是膜片挠曲为的是抑制沿杆28长度方向的移动传到压电晶体。美国专利No.4926695(转让给本申请的同一受让人在本文中采纳作为对比文件)叙述过该优选传感装置,它优先检测横向移动而不是纵向移动的能力以保证流量计在其非理想工况下能满意地工作,这点是重要的。另外,该优选传感件并不压向负载或限制膜片40从而使膜片40可自由地挠曲这点也很重要。
图4a示出一相似于图1a所示流量计的流量计10b,管壁14a包围管孔16a并有连到扭转销26的转动件22b。图4b示出一相似于图4a所示流量计的流量计10c但是它还有一横过管壁14a孔的膜片40e,该膜片40e充当在管壁14a内的一弱刚性区。
图5a以部分剖视图示出本发明采用扭转销的流量计10d的又一实施例,流体沿着一定方向的管孔轴线绕着安置在管孔16b中称为一摆杆部分的障碍物42部分流动,而在流体中建立了一卡曼涡道。障碍物42连到扭转销44而生最好也连到杆46,根据与涡流相关的流体扰动,障碍物42绕贴近其另一端的轴线48转动或弯曲(如图5b所示)。扭转销44端头成一体连到座图50上,该座圈也通过焊接接头51,51绕着具周边连到管壁14b上。从而销端固定地连到管壁14b,这样如以前所讨论那样,流量计10d就从销的扭转效应得到好处。传感装置34通过杆46检测到障碍物42的偏转并提供与此种偏转有关的输出信号36。流量计10d最好也包括横越座圈50的膜片52,结果销44加强了膜片。
一流量组件含有障碍物42。销44和座圈50,当该流量组件连到传感装置34并插入导管14b时就能用作一流量计,这种流量组件最好也包括膜片52和杆46并插入管壁14b中的腔54并与之相匹配。为了把流量组件固定到位,除了焊接外,其它公知方法也能用于把座圈50紧固到导管壁14b上这些公知方法是诸如针焊,粘结,溶剂粘结,压配合,螺纹连接等。
图5b示出图5a中沿5b-5b线所取的部分剖开视图。为了增强转动,障碍物42在与座圈50相连的第一端53a和与下座件56相连第二端53b处开有切口,焊接头57a,57a把障碍物42紧固到下座56上而焊接头57b,57b把下座件56紧固到管壁14b上。端头53a最好有一其直径不小于杆46直径的圆截面形状。联系到图2a和图2b中所讨论的,切口应该保持障碍物42和膜片52之间的刚性连结。端53b最好有一平行于导管孔轴线18延长的截面形状,障碍物42的切口部分安置在管孔16b之外,这样,切口部分就不会显著地影响液流,然而障碍物的形状做成图中所示夸张的小间隙58,该小间隙58留在障碍物42和管壁14b之间,从而允许障碍物42转动,在其它实施例中所示的转动件也包括一切口区或有利于转动的区域。
图5b中示出一优选传感装置34a的一部分,包括转动传送管34b和轴向挠曲膜片34c,该轴向挠曲膜片在横向是刚性的,故能有效地把力传送到压电晶体(未示出)而轴向方向却是弱的,结果杆46的垂直方向移动大部分被轴向挠曲膜片通过挠曲而吸收,传感件并不压向或限制膜片52,而使膜片52可自由挠曲。
图6a示出一根据本发明可卸下的流量组件55的部分剖视图。图6b示出图6a中沿6b-6b线所取的视图,该流量组件55相似于图1b中流量计10a,此外流量组件55最好不包括一导管部分而是插入一现存导管62的腔60内。流量组件55包含有座圈64、膜片40、带有销端26a,26a固定地连到座圈64上的扭转销26,转动件22至少是摆杆20的一部分,该部分最好还有组件端66和杆28,为了降低成本流量组件最好用同一材料整体成形。在把流量组件55插入腔60后,座件64与腔60匹配并用螺钉68a、68b、68c和68d紧固到导管62上。O形圈70有效地密封腔60以防流体漏出导管62,刚性环夹72或其它刚性连结装置牢牢地把组件端66固定到导管62上。除了带有转动件22的摆杆20外,流量组件55还可包括其它构件如带有转转动件22b的摆杆20b(是图4a),或转动件和摆杆20a的组合件(见图2b),或障碍物42(见图5a和图5b)。传感装置34提供一如前面实施例中讨论的指示流量的输出信号36。
在本发明的实施例中利用了一膜片和一扭转销,扭转销最好安置在膜片远离管孔的一侧,为的是在管孔内对液流产生最小的干扰。
本发明的另一方面内容在于利用的摆杆的“尾部”作为一振动件或一转动件。再加到图1b,摆杆20大致有上游端104a、中间部分106a和下游端108a。下游端108a包括转动件22,该转动件22的转动被检测以提供输出信号36。使用下游端(或其一部分)作为转动件是利用了这样一个事实,即其边缘(后缘)可自由偏转,因为它并不固定(除了可能与管壁14固定外)。此外,中间部分106a的减薄区110通过弯曲或挠曲允许转动件22的其它边缘(前缘)有更大移动自由。为了有效的转动,转动件最好是一比较有刚性的杆形结构,该转动件放置在液流中且刚性地连到在管壁内形成的膜片上。
图7a示出图1b中沿7a-7a线所取的剖视图,图中,摆杆20包括下游端的转动件22,减薄面110和上游端104a,流体按图中箭头111所示方向流动,虚线圆116表示膜片40的位置,由于液流绕过摆杆20所引起的干扰产生沿摆杆20的变化压差,箭头114代表压差的力在当时瞬间作用在摆杆部分上,该压差的力迫使转动件22转动。
利用带有减薄面110的下游端转动件22的好处在于,当与图7b中先有技术中相似尺寸的摆杆组件20c进行比较,增加了促使转动件22转动的压差作用的表面积。在图7b中箭头114a表示由于压差的力促使传感柱118转动,该压差的力主要作用在摆杆组件20c的中间部分,先有技术的组件20c在上述美国专利No.4926695中已公开。在图7a中,作用在转动件22和减薄面110的力114产生一绕垂直于纸面的轴线122的弯矩120,采用比较大表面积的摆杆组件20使减薄区110比图7b中给定测量灵敏度的传感膜片124更厚。当摆杆组件20用金属整体铸造就特别有利,因为公知的铸造方法只要这些部件的厚度超过一定最小厚度就能可靠地且以合理成本生产出来,对典型的金属来说、流量计的大小和灵敏度要求减薄面110的厚度大于此最小厚度而能成为整体铸造结构,而先有技术中的传感膜片124的厚度小于此最小厚度,就需要单独的部件加工。如果需要的话,由于频率随厚度增加而增大,通过调正或设定减薄面110的厚度,转动件22的自然频率就能定下来。
由于采用下游端转动件22,摆杆20从具有比组件20c的膜片轮廓线115更大的轮廓线116所示膜片直径相适应来说,它优于流量组件20c。使用较大直径的膜片就允许增加膜片厚度而同时又能保护足够的膜片挠性,这就是整体成形膜片的优点,其理由类同于整体铸造的减薄面110。
再加到图1b中,摆杆20最好也包括减薄面112作为下游端108a的部分。如图中所示减薄面112和减薄面110最好满足形成一L形特点,图8所示为沿1c-1c线所取的剖视图,这里,相似于较7a中箭头114的箭头126(见图8),表示由于压差的力促使转动件22转动,该压差的力产生绕销轴线27的弯矩128,减薄面112挠曲促使转动件22绕轴线27转动,如同减薄面110那样,减薄面112的厚度可调正或设定以保证转动件22的足够高的自然频率而同时仍旧保证做到可由传感装置34测得的足够偏转信号。
如果需要的话,也可取消一个或二个减薄面110,112而代之以不减薄的材料,但要与未修改的摆杆形状相一致,该摆杆与相邻部件比较,具有弱的固有刚度,从而具有相似于减薄面的强的挠度以促使转动件转动,此种途径有好处,因为它最小限度扰乱涡流摆动频率与流速之间的关系,因这种关系随着摆杆外廓形状改变(例如通过引入减薄面)而改变。
另外,通过在至少部分减薄区上定位一盖件或类似部件就能取得涡流频率和液流流量之间干扰减小。图9a、9b和9c分别表示这种连到图1b摆杆20盖件74的侧视图,后视图和剖视图。焊点76把盖件74固定到位,盖件74盖住减薄面112,这样与盖件74一起的下游端108a成为流体沿下游端整个长度的一基本上均匀的外表面,盖件74和邻近部件之间的间隙78使减薄面110和112可达到没有盖件下挠曲时大致相同程度的挠曲,为的是不再限制转动件22的转动。如果需要的话,盖件也可盖住减薄面110,这样中间部分106a与盖件一起同样成为流体沿其长度的大致均匀的外表面。
图1a示出如在图1b中那样利用下游端的转动件22的摆杆20。图4a表示一相似于图1a和图1b中的摆杆的摆杆20b,该摆杆包括上游端104b,中间部分106b(包括减薄面110a)和下游端108b(包括减薄面112a),然而在图4a中,减薄面112a和110a直接连到管壁14a。
另一可供选择虽然不是最佳的本发明实施例中,利用至少部分上游端而不是下游端作为转动件。上文所述的压差产生的力据信在上游端比在下游端要弱些,可是当其与中间部分的压差力合在一起时也足以对上游端产生一可测出的转动。像下游端一样,上游端有一可自由偏转的不相连边缘,因为上游端的形状对该装置的涡流摆动性能有特别强的影响,故在上游端采用了方便该部分转动的减薄面就会相反地影响涡流摆动频率与流速之间的关系,此问题既可以用与摆杆的余下部分形状相一致且有较弱固有刚度(参照上文)的材料来代替减薄面,也可以用带有减薄面的盖件来减轻其影响。
图10a表示一用在本发明的一可供选择的摆杆形状的剖视图,该摆杆80包括下游端82,中间部分84和下游端86。图10b表示为图10a中的摆杆80,但是其中间部分84包括一促使下游(或上游)端转动的减薄面81。同样,在图11a中的摆杆90包括上游端92,中间部分94和下游端96,也用于本发明中,图11b所示为图11a中的摆杆90,但包括了为方便下游(或上游)端转动作为中间部分94的减薄面91。
本发明还有一部分内容是与流量计各部分的成形与固定在一起和方式有关。在图1a所示的流量计10中,管壁14,摆杆20(包括图1b所示转动件22和减薄面110和112),扭转销26和杆28最好用给定材料诸如金属、塑料、陶瓷以及类似材料整体成形。采用诸如不锈钢、碳钢或铬镍合金钢(例如由联合碳化物公司销售的耐酸镍合金Haslelloy)等金属的精密铸造都会被大部分工业应用的流量计所优选。在相似形式的流量计中,注塑成形件也用于其它用途。在图1b中的流量计10a中,膜片40与流量计10有关的部件进行整体成形,这种整体成形的流量计10a有二个好处,第一好处是,由于减少了制造过程中的加工和装配步骤而降底了成本,另一好处是省去了易于腐蚀的焊结缝和省去了流体能积存在部件之间的间隙或缝隙,这后一个特点即由整体成形方法所引起的与流体接触面成连续不间断的整面,这时食品和饮料等流体的加工和制造提供了卫生的前提。图1c,2a,2b,3a,3b和3d中各自示出的转动件,扭转销,膜片和管壁以及一些实施例中所示的杆最好都用整体成形法制成单一部件。图4a和图4b中的流量计10b和10c(不包括具有输出信号36的传感装置)最好也用整体成形法制成单一部件。图6a和图6b中的流量组件55也最好采用整体成形。膜片及减薄面(例如图1b中所示的110和112)与其它部件一起采用整体成形特别有利,因为膜片和减薄面在加工时要非常小心而且要求降低成本,另外由于膜片上转动件的精确定位能大大影响流量计对管路中压力变化的反应,通过把膜片与转动件一起按予定的位置关系整体成形,就能保证在无装配和少量装配下的批量生产的制品对管路中压力变化不敏感,并且降低了成本。
虽然本发明参照了最佳实施例进行叙述,但是本专业的技术人员都会认为只要不偏离本发明的精神和保护范围前提下,都可对本发明的形式和细节进行变换。

Claims (42)

1、一种用来测量流体流量的涡流流量计包含有:
一导管,它具有管壁和沿其轴线流动的运载流体的管孔,上述管壁上开有一孔;
一转动件,它从壁孔伸入上述管孔,该转动件根据在流体中以流量的频率形式指示的扰动而转动;
传感装置,它连到上述转动件上用来检测其转动以提供一指示流量的输出信号;和
一扭转销,它安置在孔内并与上述转动件相连,扭转销有一连到上述管壁的第一销端。
2、如权利要求1所述的流量计,其特征在于上述扭转销还包括一连到上述管壁的第二销端,其中扭转销有一平行孔轴线的销轴线以使转动件绕着销轴线转动。
3、如权利要求1所述的流量计,其特征在于上述管壁上形成一弱刚性区且封住整个壁孔;其中,扭转销加强了该弱刚性区。
4、如权利要求3所述的流量计,其特征在于从管孔伸出一杆,其中,上述传感装置连到该杆上,而且传感装置优先检测横向转动而不是纵向转动。
5、如权利要求4所述的流量计,其特征在于上述管壁上有一弱刚性区,从而在管壁上形成一盲孔。
6、如权利要求3所述的流量计,其特征在于该弱刚性区有一膜片。
7、如权利要求6所述的流量计,其特征在于该膜片是平面的。
8、如权利要求6所述的流量计,其特征在于导管壁有一曲面,而所述膜片的形状与该曲面相一致。
9、如权利要求3所述的流量计,其特征在于所述销与弱刚性区连成一体且该销从与流体隔绝的弱刚性区的一侧突出。
10、如权利要求3所述的流量计,其特征在于所述管壁、弱刚性区,转动件和销用同一材料整体成形。
11、如权利要求1所述的流量计,其特征在于转动件在流体中产生扰动。
12、如权利要求1所述的流量计,其特征在于,还包含在流体中产生扰动的发生装置,该发生装置至少包括转动件的一部分。
13、如权利要求12所述的流量计,其特征在于所述发生装置包括一上游端,一下游端,一连结上游端和下游端的中间部分,而其中下游端包括转动件。
14、根据权利要求1所述的流量计,其特征在于所述管壁,转动件和销都用同一材料整体成形。
15、一种插入导管壁的孔内以测量沿导管的流体流量的装置,有:
一适合与导管壁孔相配的匹配件,该匹配件在其内开有一孔;
一从壁孔中伸出并远离匹配件的转动件,该转动件适合于根据在流体中以频率形式指示流量的扰动而转动;
连到转动件上用来检测其转动以提供一指示流量的输出信号的传感装置;
一安置在壁孔内且与转动件相连的扭转销,该扭转销有一连到匹配件上的第一销端。
16、如权利要求15所述的装置,其特征在于所述销还包括一连到匹配件上的第二销端,该销有一销轴线以使转动件绕销轴线转动。
17、如权利要求15所述的装置,其特征在于还包含在匹配件上形成的且密封住整个壁孔的一弱刚性区,其中上述的销加强该弱刚性区。
18、如权利要求15所述的装置,其特征在于转动件在流体中产生扰动。
19、如权利要求15所述的装置,其特征在于还包含用于在流体中产生扰动的发生装置,该发生装置至少包括转动件的一部分。
20、一用于测量流体流量的涡流流量计,含有:
一导管,有一包围运载流体的管孔的管壁,该管壁有一在其内形成的膜片;
一转动件,安置在孔内并与膜片相连;和
传感装置,连到转动件用来检测其转动并提供与转动量有关的输出信号;
其特征在于所述壁,膜片和转动件是同一材料整体成形的这样它们对于流体就形成了一连续的完整表面。
21、如权利要求20所述的流量计,其特征在于:还包含一安置在管孔内且至少包括转动件的一部分的本体;
其中所述本体造成与流量有关的流体扰动,该扰动使转动件转动并以频率形式指示出流量。
22、如权利要求20所述的流量计,其特征在于导管上有一壁孔通过膜片与流体隔绝。
23、如权利要求21所述的流量计,其特征在于所述本体包括一下游端,且其中下游端包括转动件。
24、如权利要求20所述的流量计,其特征在于还包含一邻近膜片且连到转动件的扭转销,该扭转销有连到管壁的第一和第二销端和有一通过管孔平行流体流动方向的销轴线,其中,扭转销与管壁,膜片和转动件用同一材料整体成形。
25、一插入导管内腔中以测量沿导管流体流动的装置,含有
一匹配件,它适于与上述内腔匹配,该匹配件有一在其内开的孔;
一转动件,它从孔内远离匹配件一侧伸出,该转动件适于根据在流体中以频率形式指示流量的扰动而转动;
传感装置,它连到转动件上用来检测其转动以提供一指示流量的输出信号;
其中,所述匹配件,弱刚性区和转动件用同一材料整体成形。
26、如权利要求25所述的装置,其特征在于
一扭转销安置在孔内并与转动件相连,销有连到匹配件的第一和第二销端并有一销轴线使转动件绕销轴线转动;
其中,扭转销与匹配件、弱刚性区和转动件整体成形。
27、如权利要求25所述的装置,其特征在于转动件在流体中产生扰动。
28、如权利要求25所述的装置,其特征在于还有在流体中产生扰动的发生装置,该发生装置包括至少一部分转动件。
29、一种用来测量流体流量的涡流流量计,包含有:一导管,有一包围运载流体的管孔的管壁,该管壁有一其内形成的管壁弱刚性区;
一置于管孔内的本体且有第一端和第二端,第二端有一连到壁区的第一端头,本体还包括一弱刚性的壳体区;
传感装置连到第二端用来感受至少其一部分在流体内由扰动引起的运动并作为一其转动的函数,从而也作为一流量的函数,给出一输出信号,其特征在于本体区挠曲以促使该转动。
30、如权利要求29所述的流量计,其特征在于第一端是一个上游端而第二端是一个下游端。
31、如权利要求30所述的流量计,其特征在于本体区是一个本体减薄面。
32、如权利要求30所述的流量计,其特征在于绕过本体流动的流体导致流体内的扰动。
33、如权利要求31所述的流量计,其特征在于减薄面安置在上游端和下游端之间。
34、如权利要求33所述的流量计,其特征在于下游端有一连到壁的第二端头而本体还包括一第二减薄面安置在下游端的第一端头和第二端头之间,第二减薄面也挠曲以促使该转动。
35、如权利要求34所述的流量计,还有
一个从管区远离管孔伸出的杆并连到传感装置,该杆把转动传到传感装置;
其特征在于传感装置可拆卸地连到杆上。
36、如权利要求31所述的计量计,其特征在于下游端有一连到导管的第二端头,其特征在于减薄面安置在下游端的第一和第二端头之间。
37、如权利要求29所述的流量计,其特征在于壁,壁区和本体为同一材料整体成形。
38、如权利要求29所述的流量计,还包括一个加强壁区的扭转销,该扭转销有连到管壁的销端头和有一个平行管孔轴线的扭转销轴线。
39、如权利要求29所述的流量计,其特征在于第一端是一个下游端和第二端是一个上游端。
40、如权利要求29所述的流量计,其特征在于本体区是一本体的减薄面,流量计还包含有一个或多个盖件安置在减薄面的盖面上而同时不会抑制该转动。
41、一流量计插入该导管壁孔内以测量沿导管的流体流量,包含有
一适合与孔相匹配的匹配件且包括一在匹配件内盖住一孔的膜片。
一伸离匹配件的本体且有一个第一端和第二端,第二端有一连到膜片的第一端头,本体还包括一弱刚性的区域和
传感装置连到第二端用来感受至少其一部分在流体内由扰动引起的运动并作为一其转动的函数从而也作一流量的函数,给出一输出信号,其特征在于该弱刚性区挠曲以促使该转动。
42、一用于测量流体流量的涡流流量计,包含有:
一导管,它有管壁和沿其轴线流动的运载流体的管孔,上述管壁上开有一孔;
一膜片盖住此孔并固定到管壁上。
一摆杆安置穿越管孔,摆杆包括一个固定到管壁的第一端和一个刚性地连到膜片的第二端;
和传感装置用来感受摆杆在流体中由扰动而引起的转动且以频率形式指示出其流量,其特征在于感受装置并不限制膜片的自由地挠曲。
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