CN109313054A - 用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环 - Google Patents

Abstract

提供了用于振动导管（130a、330）的传感器组件（100、300）。传感器组件（100、300）包括传感器支架（110、310），所述传感器支架具有外表面（112、312），所述外表面关于轴线（S）基本上对称并且包括互补部分（112c、312c）。传感器组件（100、300）还包括管环（120、220、320），所述管环具有包括互补部分（122c、222c、322c）的外表面（122、222、322），所述互补部分附连到传感器支架（110、310）的互补部分（112c、312c）。当管环（120、220、320）附连到振动导管（130a、330）时，传感器支架（110、310）的轴线（S）在振动导管（130a、330）的外部。

Description

用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环

技术领域

下文所描述的实施例涉及振动传感器，并且更具体地，涉及用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环。

背景技术

振动传感器（诸如例如，振动密度计和科里奥利流量计）是普遍已知的，并且用于测量与流动通过流量计中的导管的材料有关的质量流量和其他信息。在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re. 31,450中公开了示例性科里奥利流量计。这些流量计具有计量器组件，这些计量器组件具有直构型或弯曲构型的一个或多个导管。科里奥利质量流量计中的每个导管构型例如具有一组固有的振动模式，其可以是简单弯曲类型的、扭转类型的或耦合类型的。每个导管能够被驱动成以优选的模式振荡。当不存在通过流量计的流时，被施加至（一个或多个）导管的驱动力致使沿（一个或多个）导管的所有点以相同的相位或小的“零点偏移”振荡，所述“零点偏移”是在零流量下测量的时间延迟。

当材料开始流动通过（一个或多个）导管时，科里奥利力致使沿（一个或多个）导管的每个点具有不同的相位。例如，在流量计的入口端处的相位滞后于在集中的（centralized）驱动器位置处的相位，而在出口处的相位超前于在集中的驱动器位置处的相位。在（一个或多个）导管上的敏感元件（pickoff）产生代表（一个或多个）导管的运动的正弦信号。从敏感元件输出的信号被处理以确定在（多个）敏感元件之间的时间延迟。在两个或更多个敏感元件之间的时间延迟与流动通过（一个或多个）导管的材料的质量流率成比例。

连接到驱动器的计量器电子设备产生驱动信号，以操作驱动器并且还根据从敏感元件接收的信号来确定过程材料（process material）的质量流率和/或其他性质。驱动器可包括许多众所周知的布置中的一者；然而，磁体和相对的驱动线圈已经在流量计行业中取得了巨大成功。交流电流被传送到驱动线圈，以用于以期望的导管振幅和频率振动（一个或多个）导管。将敏感元件提供为与驱动器布置非常类似的磁体和线圈布置在本领域中也是已知的。

驱动器和敏感元件传感器通常使用支架联接到导管。然而，支架可能是复杂的组件，将它们制造并组装到振动导管是昂贵的。例如，一些支架是具有多个零件（其中一些是可移除的）的组件，其必须使用对准夹具来附连到振动导管。其他支架可能具有更简单的设计，但并未可靠地附连到振动导管。例如，一些支架可能仅在外表面的一个点而非多个点或线处接触管环的筒形和平坦的外表面。因此，当导管振动或经受内部压力或温度的改变时，支架与导管之间的钎焊接头可能会由于钎焊部（brazing）内或者将支架联结到导管的其他材料内的相对高的应力和动态力而失效。因此，存在对用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环的需求。

发明内容

提供了用于振动导管的传感器组件。根据实施例，传感器组件包括：传感器支架，所述传感器支架具有外表面，所述外表面关于轴线基本上对称并且包括互补部分；以及管环，所述管环具有包括互补部分的外表面，所述互补部分附连到传感器支架的互补部分。当管环附连到振动导管时，传感器支架的轴线在振动导管的外部。

提供了用于振动导管的传感器支架。根据实施例，传感器支架包括关于轴线基本上对称的外表面，其中，当传感器支架附连到管环时，轴线在振动导管的外部，所述管环附连到振动导管。外表面具有互补部分，所述互补部分被构造成与管环和振动导管中的一者进行对接。

提供了用于振动导管的管环。根据实施例，管环包括关于轴线基本上对称的外表面，其中，当管环附连到振动导管时，轴线与振动导管的轴线基本上同轴。外表面具有互补部分，所述互补部分被构造成与传感器支架进行对接。

方面

根据一个方面，用于振动导管（130a、330）的传感器组件（100、300）包括：传感器支架（110、310），所述传感器支架具有外表面（112、312），所述外表面关于轴线（S）基本上对称并且包括互补部分（112c、312c）；以及管环（120、220、320），所述管环具有包括互补部分（122c、222c、322c）的外表面（122、222、322），所述互补部分附连到传感器支架（110、310）的互补部分（112c、312c）。当管环（120、220、320）附连到振动导管（130a、330）时，传感器支架（110、310）的轴线（S）在振动导管（130a、330）的外部。

优选地，传感器支架（310）的互补部分（312c）和管环（120、220）的互补部分（122c、222c）中的一者包括沟槽。

优选地，传感器支架（310）的沟槽中的一者关于传感器支架（310）的轴线（S）是基本上对称的，并且管环（120、220）的沟槽关于管环（120、220）的轴线（R）是基本上对称的。

优选地，传感器支架（110、310）的轴线（S）与振动导管（130a、330）的轴线（T）正交。

优选地，管环（120、220、320）的轴线（R）与振动导管（130a、330）的轴线（T）基本上同轴。

优选地，传感器支架（110、210）的外表面（112、212）和管环（320）的外表面（322）中的一者包括筒形形状。

根据一个方面，用于振动导管（130a、330）的传感器支架（110、310）包括关于轴线（S）基本上对称的外表面（112、312），其中，当传感器支架（110、310）附连到管环（120、220）时，轴线（S）在振动导管（130a、330）的外部，所述管环附连到振动导管（130a、330）。外表面（112、312）具有互补部分（112c、312c），所述互补部分被构造成与管环（120、220）和振动导管（130a、330）中的一者进行对接。

优选地，传感器支架（310）的互补部分（312c）包括形成于传感器支架（310）的外表面（312）中的沟槽。

优选地，传感器支架（310）的沟槽关于传感器支架（310）的轴线（S）是基本上对称的。

优选地，外表面（112）包括筒形形状。

根据一个方面，用于振动导管（130a、330）的管环（120、220、320）包括关于轴线（R）基本上对称的外表面（122、222、322），其中，当管环（120、220、320）附连到振动导管（130a、330）时，轴线（R）与振动导管（130a、330）的轴线（T）基本上同轴。外表面（122、222、322）具有互补部分（122c、222c），所述互补部分被构造成与传感器支架（110、310）进行对接。

优选地，管环（120、220）的互补部分（122c、222c）包括形成于管环（120、220）的外表面（122、222）中的沟槽。

优选地，管环（120、220）的沟槽关于管环（120、220）的轴线（R）是基本上对称的。

优选地，外表面（322）包括筒形形状。

附图说明

在所有附图上，相同的附图标记代表相同的元件。应理解的是，附图不一定按比例绘制。

图1示出了根据实施例的振动计5。

图2和图3示出了图1中所示出的传感器组件100、100'的局部侧视图和透视图。

图4至图6示出了图1至图3中所示出的管环120中的一者的截面视图和透视图。

图7示出了根据实施例的附连到振动导管130a的传感器支架110。

图8和图9示出了根据替代性实施例的管环220。

图10示出了根据替代性实施例的传感器组件300。

具体实施方式

图1至图10和下文的描述描绘了特定示例以教导本领域技术人员如何制造和使用用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环的实施例的最佳模式。出于教导发明原理的目的，一些常规方面已经被简化或省略。本领域技术人员将了解这些示例的落入本描述的范围内的变型。本领域技术人员将了解，下文所描述的特征能够以各种方式组合以形成用于振动导管的传感器组件、传感器支架和管环的多种变型。因此，下文所描述的实施例并不限于下文所描述的特定示例，而是仅由权利要求及其等同物限制。

传感器支架和管环可以是附连到振动导管的传感器组件的部分。传感器支架能够包括关于轴线基本上对称的外表面。传感器支架的轴线在振动导管的外部。传感器支架的外表面具有互补部分，所述互补部分被构造成与振动导管或附连到振动导管的管环的互补部分进行对接。也就是说，传感器支架和管环或振动导管的互补部分是多个接触点或接触线，而不是一个接触点。与传感器支架类似，管环也可关于其各自的轴线是基本上对称的。

由于传感器支架和管环的外表面关于其各自的轴线是基本上对称的，所以能够以严格控制的尺寸来廉价地制造传感器支架和管环。严格控制的尺寸能够确保互补部分在例如钎焊或其他合适的过程期间是接近或叠合（congruent）的表面。接近或叠合的表面能够确保钎焊部中的应力减小，由此降低钎焊部将失效的概率。因此，与在一个点处接触振动导管的更复杂的传感器组件或传感器支架相比，该传感器组件、传感器支架和管环能够不那么昂贵并且具有改善的功能寿命。

图1示出了根据实施例的振动计5。如图1中所示出，振动计5包括计量器组件10和计量器电子设备20。计量器组件10对过程材料的质量流率和密度作出响应。计量器电子设备20经由引线连接到计量器组件10，以经由路径26提供密度、质量流率和温度信息以及其他信息。描述了科里奥利流量计结构，不过对于本领域技术人员显而易见的是，可将本发明实践为振动管密度计、音叉密度计等等。

计量器组件10包括：一对歧管；法兰，其具有法兰颈；一对平行的振动导管130a、130b；驱动机构14；以及两对传感器组件100、100’。振动导管130a、130b具有两个基本上直的入口支腿和出口支腿，所述入口支腿和出口支腿在振动导管安装块处朝向彼此会聚。振动导管130a、130b沿其长度在两个对称位置处弯曲，并且遍及其长度基本上平行。撑杆能够用于限定轴线W和W'，每个振动导管130a、130b绕所述轴线振荡。振动导管130a、130b的入口支腿和出口支腿固定地附接到振动导管安装块，并且这些块继而固定地附接到歧管12、12’。这提供了穿过计量器组件10的连续封闭材料路径。

当法兰经由入口11和出口11′连接到承载正被测量的过程材料的过程管线2中时，材料通过法兰中的孔口进入计量器组件10的入口11并且通过歧管12被引导到振动导管安装块。在歧管12内，材料被分开并按指定路线输送通过振动导管130a、130b。在离开振动导管130a、130b后，过程材料在块和歧管12’内重新组合为单个流，并且之后被按指定路线输送到出口11′，所述出口通过法兰103连接到过程管线（未示出）。

振动导管130a、130b被选择并适当地安装到振动导管安装块，以便分别具有绕弯曲轴线W--W和W'--W'的基本上相同的质量分布、惯性力矩和杨氏模量。这些弯曲轴线穿过撑杆。由于振动导管的杨氏模量随温度而改变，并且该改变影响对流量和密度的计算，所以电阻温度检测器（RTD）可被安装到振动导管130a，以连续地测量振动导管130a的温度。振动导管130a的温度以及因此针对从中传送通过的给定电流而在RTD两端出现的电压受传送通过振动导管130a的材料的温度的控制。在RTD两端出现的随温度而变的电压在众所周知的方法中由计量器电子设备20使用以补偿由于振动导管温度的任何改变所引起的振动导管130a的弹性模量的改变。RTD可通过引线连接到计量器电子设备20。

两个振动导管130a、130b由驱动机构14绕其各自的弯曲轴线W--W和W’--W′沿相反的方向驱动，并且处于被称为流量计的第一异相弯曲模式下。该驱动机构14可包括许多众所周知的布置中的任何一种，诸如磁体和相对的线圈，所述磁体被安装到振动导管130a，所述相对的线圈被安装到振动导管130b并且交流电流传送通过所述相对的线圈，以用于使两个振动导管130a、130b振动。由计量器电子设备20经由引线21将合适的驱动信号施加至驱动机构14。

计量器电子设备20从左传感器组件100和右传感器组件100’分别接收出现在引线23、23’上的左传感器信号和右传感器信号。计量器电子设备20产生至驱动机构14的出现在引线21上的驱动信号并使振动导管130a、130b振动。计量器电子设备20处理左传感器信号和右传感器信号，以计算传送通过计量器组件10的材料的质量流率和密度。此信息连同其他信息作为信号由计量器电子设备20经由路径26施加。

如所示出的，传感器组件100、100’包括：传感器支架；敏感元件传感器，其安置在传感器支架之间并联接到传感器支架；以及管环。管环附连到振动导管130a、130b并与振动导管130a、130b一体式形成。然而，在替代性实施例中，传感器组件可不包括管环。管环和传感器支架可被廉价地制造，并且在传感器支架和/或管环与导管之间的钎焊接头中提供减小的应力和动态力，如下文更详细地解释的。

图2和图3示出了图1中所示出的传感器组件100、100'的局部侧视图和透视图。如图2中所示出，传感器组件100、100'中的每者包括振动导管130a、130b。传感器组件100、100'中的每者包括附连到管环120、120'的传感器支架110、110'。管环120、120'附连到振动导管130a、130b的外表面。然而，在替代性实施例（诸如，参考图10所描述的实施例）中，可不采用管环120、120'。振动导管130a、130b被示出为具有轴线T。轴线T是振动导管130a、130b的纵向轴线，并且位于振动导管130a、130b中的每者的几何截面中心处。为了清晰，在图2和图3中并未示出在图1中示出的安置在每对传感器支架110、110’之间的电传感器。同样为了清晰，下文的讨论指代在图2和图3的左侧上的传感器组件100。

传感器支架110具有筒形形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。传感器支架110中的每个包括轴线S。轴线S是传感器支架110的对称轴线。例如，如参考图7更详细地描述的，传感器支架110的表面关于轴线S是基本上对称的。另外，传感器支架110的轴线S在振动导管130a、130b的外部。也就是说，轴线S不与振动导管130a、130b相交。如所示出的，传感器支架110的轴线S与振动导管的轴线T正交，不过在替代性实施例中轴线S、T可具有的任何合适的角度关系。如参考图7所描述的，传感器支架110包括互补部分，所述互补部分被构造成与管环120上的互补部分进行对接。

管环120还具有关于轴线R对称的形状（例如，轴对称的形状），如从图2和图3能够了解的，该轴线R与振动导管130a、130b的轴线T同轴。管环120的轴线R是管环120的对称轴线。例如，如参考图4至图6所描述的，管环120的表面关于轴线R是基本上对称的。如所示出的，管环120的轴线R与振动导管的轴线T同轴，不过在替代性实施例中轴线R、T可具有任何合适的位置关系（例如，平行、成角度等），并且基本上同轴。如在下文中参考图4至图6更详细地描述的，管环120包括互补部分，所述互补部分被构造成与传感器支架110上的互补部分进行对接。

管环120附连到振动导管130a、130b的外表面。虽然管环120附连到振动导管130a、130b的外表面，但是替代性实施例可采用与振动导管成一体的管环。例如，替代性振动导管可具有与替代性振动导管的其他部分相比具有更厚的壁的部分。在另一替代性实施例中，管环可以是振动导管的区段，其中，形成管环的区段比振动导管的其余部分具有更厚的壁。形成管环的区段可邻接形成振动导管的其余部分的部分。

管环

图4至图6示出了图1至图3中所示出的管环120中的一者的截面视图和透视图。如图4至图6中所示出，管环120包括沿管环120的几何截面延伸的轴线R。管环120具有外表面122和内表面124，所述外表面和内表面关于管环120的轴线R是基本上对称的。管环120可附连到振动导管130a、130b，以便与振动导管130a、130b成一体。当附连时，内表面124联接（例如，结合、钎焊、焊接，粘接等）到振动导管130a、130b，并且管环120的外表面122形成振动导管130a、130b的外表面的一部分。

管环120的外表面122和内表面124具有筒形形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。例如，替代性管环的外表面可具有椭圆形、六边形等形状，并且关于替代性管环的轴线R是基本上对称的。另外，虽然外表面122关于管环120的轴线R是对称的，但是外表面122可包括不对称的特征，诸如，用于其他部件的螺纹或其他特征等。内表面124能够类似地包括不对称的特征，这些特征例如与振动导管130a、130b进行对接。

外表面122包括第一边缘部分122a和第二边缘部分122b以及互补部分122c。在图4的截面视图中，第一边缘部分122a和第二边缘部分122b在互补部分122c的相对两侧上。也就是说，互补部分122c安置在第一边缘部分122a与第二边缘部分122b之间并且与其相邻。互补部分122c被构造成与图1至图3中所示出的传感器支架110进行对接，而第一边缘部分122a和第二边缘部分122b并未被构造成与传感器支架110进行对接。

在图5中所示出的截面视图中，第一边缘部分122a和第二边缘部分122b是平坦的，并且与管环120的轴线R平行。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分122a和第二边缘部分122b可具有斜坡、曲线或其他形状。第一边缘部分122a和第二边缘部分122b具有相同的宽度We和厚度Te。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分122a和第二边缘部分122b可具有不同的宽度We和/或厚度Te。例如，在替代性管环中，第一边缘部分的宽度可与第二边缘部分的宽度不同。所述边缘部分中的一者或两者的宽度可以是零，使得互补部分的宽度由管环的宽度限定。如图5中所示出，第一边缘部分122a和第二边缘部分122b限定互补部分122c的宽度Wc。

如图4至图7中所示出，互补部分122c包括在管环120的外表面122中的沟槽。互补部分122c具有弓形的截面形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。弓形的截面形状关于管环120的截面对称轴线Cs是对称的。截面对称轴线Cs限定了互补部分122c沿管环轴线R对称的地方。互补部分122c绕管环120的外表面122周向地延伸。互补部分122c具有与截面对称轴线Cs搭配（collocate）的最小厚度。

传感器支架

图7示出了根据实施例的附连到振动导管130a的传感器支架110。如图7中所示出，传感器支架110附连到振动导管130a和管环120的外表面122。特别地，传感器支架110的外表面112包括互补部分112c，所述互补部分与管环120的互补部分122c进行对接。传感器支架110还包括内表面114。传感器支架110使用钎焊部121附连到管环120，所述钎焊部被图示为从相接触的互补部分112c、122c延伸的钎焊材料。钎焊部121遍及（多个）点或线在互补部分112c、122c之间延伸。被图示为在互补部分112c、122c之间延伸的钎焊部121可具有不同的形状，并且可比所示出的更大或更小。传感器支架110的轴线S与振动导管130a的轴线T正交地延伸。

如图7中所示出，管130a具有壁厚度tt，该壁厚度与管环120的壁厚度tr近似相同。在替代性实施例中，可采用管环和/或传感器支架的其他壁厚度。总的壁厚度ta为管环120和振动导管130a的壁厚度tr、tt的和。也就是说，总的壁厚度ta大于振动导管130a、130b的壁厚度tt。更厚的壁厚度ta能够减小由于载荷（诸如，热载荷和压力载荷）而可能会产生的应力。当振动导管130a、130b振动时，更厚的壁厚度ta还能够减小来自传感器振动或作用于传感器支架110上的其他动态载荷的应力。

替代性管环和传感器支架

图8和图9示出了根据替代性实施例的管环220。如图8和图9中所示出，管环220包括沿管环220的几何截面中心延伸的轴线R。以与参考图4至图6所描述的管环120类似的方式，管环220具有外表面222和内表面224，所述外表面和内表面关于管环220的轴线R是基本上对称的。管环220可附连到例如振动导管130a、130b，以便与振动导管130a、130b成一体。当附连时，内表面224联接到振动导管130a、130b，并且管环220的外表面222形成振动导管130a、130b的外表面的一部分。如所示出的，外表面222包括互补部分222c。

管环220的外表面222和内表面224具有筒形形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。另外，虽然外表面222关于管环220的轴线R是基本上对称的，但是外表面222可包括不对称的特征，诸如，用于其他部件的螺纹或其他特征等。内表面224能够类似地包括不对称的特征，这些特征例如与振动导管130a、130b进行对接。

管环220的外表面222包括第一边缘部分222a和第二边缘部分222b以及互补部分222c。第一边缘部分222a和第二边缘部分222b在互补部分222c的相对两侧上。也就是说，互补部分222c安置在第一边缘部分222a与第二边缘部分222b之间并且与其相邻。互补部分222c被构造成与传感器支架进行对接，而第一边缘部分222a和第二边缘部分222b并未被构造成与传感器支架进行对接。传感器支架可例如具有带六边形截面的外表面，该外表面与互补部分222c进行对接。

第一边缘部分222a和第二边缘部分222b是平坦的，并且与管环220的轴线R平行。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分222a和第二边缘部分222b可具有斜坡、曲线或其他形状。第一边缘部分222a和第二边缘部分222b具有相同的宽度We和厚度Te。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分和第二边缘部分可具有不同的宽度We和/或厚度Te。例如，在替代性管环中，第一边缘部分的宽度可与第二边缘部分的宽度不同。所述边缘部分中的一者或两者的宽度可以是零，使得互补部分的宽度由管环的宽度限定。第一边缘部分222a和第二边缘部分222b限定互补部分222c的宽度Wc。

互补部分222c包括在管环220的外表面222中的沟槽。互补部分222c具有六边形的截面形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。六边形的截面形状关于管环220的截面对称轴线Cs是对称的。截面对称轴线Cs限定了互补部分222c沿管环220的轴线R对称的地方。互补部分222c绕管环220的外表面222周向地延伸。互补部分222c具有与截面对称轴线Cs搭配的最小厚度。

图10示出了根据替代性实施例的传感器组件300。如图10中所示出，传感器组件300包括传感器支架310和管环320。还示出了振动导管330。传感器支架310附连到管环320。管环320附连到振动导管330。管环320包括外表面322，所述外表面呈筒形形状并且关于轴线R对称。如所示出的，管环320的轴线R与振动导管330的轴线同轴，但是在替代性实施例中可以是基本上同轴。传感器支架310包括外表面312和内表面314，其可具有用于联接到传感器或磁体保持件（magnet keeper）等等的特征，诸如，螺纹。

传感器支架310的外表面312和内表面314关于传感器支架310的轴线S是基本上对称的。传感器支架310的轴线S在振动导管330的外部。传感器支架310的轴线S还与振动导管330的轴线T正交。传感器支架310的外表面312具有互补部分312c，所述互补部分与管环320的外表面322的互补部分322c进行对接。

传感器支架310的外表面312包括第一边缘部分312a和第二边缘部分312b以及互补部分312c。第一边缘部分312a和第二边缘部分312b在互补部分312c的相对两侧上。也就是说，互补部分312c安置在第一边缘部分312a与第二边缘部分312b之间并且与其相邻。互补部分312c被构造成与振动导管330进行对接，而第一边缘部分312a和第二边缘部分312b并未被构造成与振动导管330进行对接。

如所示出的，第一边缘部分312a和第二边缘部分312b是平坦的，并且与传感器支架310的轴线S平行。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分312a和第二边缘部分312b可具有斜坡、曲线或其他形状。第一边缘部分312a和第二边缘部分312b具有相同的宽度和厚度。然而，在替代性实施例中，第一边缘部分和第二边缘部分可具有不同的宽度和/或厚度。例如，在替代性传感器支架中，第一边缘部分的宽度可与第二边缘部分的宽度不同。所述边缘部分中的一者或两者的宽度可以是零，使得互补部分的宽度由传感器支架的宽度限定。如图10中所示出，第一边缘部分312a和第二边缘部分312b限定互补部分312c的宽度。

互补部分312c包括在传感器支架310的外表面312中的沟槽。互补部分312c具有弓形的截面形状，不过在替代性实施例中可采用任何合适的形状。弓形的截面形状关于传感器支架310的截面对称轴线是对称的。互补部分312c绕传感器支架310的外表面312周向地延伸。互补部分312c具有与截面对称轴线搭配的最小厚度。

制造过程

可通过任何合适的制造过程来形成传感器支架110、310和管环120、220、320。然而，由于外表面112、312、122、222、322关于轴线S对称，所以可采用不那么昂贵并且更严格控制的制造过程。例如，传感器支架110、310可由被挤压或轧制成形的坯料或者棒料形成。传感器支架110、310的直径可被选择成处于或约为广泛地可获得的棒料的尺寸。附加地，传感器支架110、310上的外表面112、312可进一步通过在车床上转动棒料或任何其他合适的材料而形成。对于管环120、220和/或振动导管330，可采用类似的过程。

车床及其他类似的制造过程能够以高的生产量来廉价地且严格地控制外表面112、122、222、312、322的尺寸。车床或其他类似的制造过程也可被用于形成外表面112、212、222、312、322的互补部分112c、122c、222c、312c、322c。例如，车削刀具可在切入棒料时跟踪对应于包括互补部分112c、122c、222c、312c、322c的外表面112、212、222、312、322的模板。在于棒料或其他合适的材料中形成外表面112、212、222、312、322之后，能够通过对棒料进行剪切、切割等来形成传感器支架110、310和管环120、220、320。

传感器支架110、310可利用任何合适的方法（诸如，钎焊、焊接、采用粘合剂等等）附连到管环120、320。互补部分112c、222c、312c、322c能够彼此进行对接，使得在进行对接的互补部分112c、222c、312c、322c的（多个）点或线上存在小的间隙。小的间隙能够确保钎焊接头具有期望的强度。另外，可选择互补部分112c、222c、312c、322c的（多个）点或线，使得例如钎焊接头中的应力处于期望的水平。互补部分112c、222c、312c、322c的形状能够在制造过程期间在不使用对准夹具的情况下相对于管环120、220、320将传感器支架110、310对准到期望的取向（例如，正交）和位置。

上文所描述的实施例提供了用于振动导管130a、130b、330的传感器支架110、310和管环120、220、320。通过采用廉价且严格控制的制造过程，传感器支架110、310和管环120、220、320能够被廉价地制造并具有改善的特性。例如，互补部分112c、122c、222c、312c、322c可彼此紧密地配合以确保可靠的钎焊过程。因此，传感器组件100、300能够在传感器支架110、310与管环120、220、320之间的钎焊接头不失效的情况下发挥功能。可实现其他益处。

例如，应力可能会在传感器支架110、310与管环120、220、320之间的接头中产生。应力可能是由于静载荷（诸如，振动导管130a、130b、330中的流体的压力、热载荷等）或动态载荷（诸如，传感器组件100、300的操作或振动）所引起的。互补部分112c、122c、222c、312c、322c增加传感器支架110、310的外表面112、312与管环120、320或振动导管130a、130b、330的外表面122、322之间的钎焊接头大小。（多个）点或线能够减小钎焊部中的应力。因此，相对于单个接触点，（多个）接触点或线能够改善钎焊接头的可靠性。附加的益处包括使用柱形或杆形形状的支架，而在不丧失对管到管支架同心度或间距的控制的前提下使用。

上文的实施例的详细描述并非是由发明人所构想的在本描述的范围内的所有实施例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将认识到：上文所描述的实施例的某些要素可以以各种方式组合或消除以产生进一步的实施例，并且这样的进一步的实施例落入本描述的范围和教导内。对本领域普通技术人员来说还将显而易见的是：可将上文所描述的实施例整体地或部分地组合以产生在本描述的范围和教导内的附加的实施例。

因此，虽然出于说明性目的在本文中描述了特定实施例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本描述的范围内的各种等同修改是可能的。本文中提供的教导能够被应用于用于振动导管的其他传感器支架和管环，而不仅仅被应用于在上文描述并且在附图中所示出的实施例。因此，应从下文的权利要求确定上文所描述的实施例的范围。

Claims (14)

1.一种用于振动导管（130a、330）的传感器组件（100、300），所述传感器组件包括：

传感器支架（110、310），所述传感器支架具有外表面（112、312），所述外表面关于轴线（S）基本上对称并且包括互补部分（112c、312c）；以及

管环（120、220、320），所述管环具有包括互补部分（122c、222c、322c）的外表面（122、222、322），所述互补部分附连到所述传感器支架（110、310）的互补部分（112c、312c）；

其中，当所述管环（120、220、320）附连到所述振动导管（130a、330）时，所述传感器支架（110、310）的所述轴线（S）在所述振动导管（130a、330）的外部。

2.根据权利要求1所述的传感器组件（100、300），其中，所述传感器支架（310）的所述互补部分（312c）和所述管环（120、220）的所述互补部分（122c、222c）中的一者包括沟槽。

3.根据权利要求2所述的传感器组件（100、300），其中，满足以下中的一者：

所述传感器支架（310）的所述沟槽关于所述传感器支架（310）的所述轴线（S）是基本上对称的；并且

所述管环（120、220）的所述沟槽关于所述管环（120、220）的所述轴线（R）是基本上对称的。

4.根据前述权利要求1至3中的任何中的一项所述的传感器组件（100、300），其中，所述传感器支架（110、310）的所述轴线（S）与所述振动导管（130a、330）的轴线（T）正交。

5.根据前述权利要求1至4中的任何中的一项所述的传感器组件（100、300），其中，所述管环（120、220、320）的所述轴线（R）与所述振动导管（130a、330）的轴线（T）基本上同轴。

6.根据前述权利要求1至5中的任何中的一项所述的传感器组件（100、300），其中，所述传感器支架（110、210）的所述外表面（112、212）和所述管环（320）的所述外表面（322）中的一者包括筒形形状。

7.一种用于振动导管（130a、330）的传感器支架（110、310），所述传感器支架包括：

关于轴线（S）基本上对称的外表面（112、312），其中：

当所述传感器支架（110、310）附连到管环（120、220）时，所述轴线（S）在所述振动导管（130a、330）的外部，所述管环附连到所述振动导管（130a、330）；并且

所述外表面（112、312）具有互补部分（112c、312c），所述互补部分被构造成与所述管环（120、220）和所述振动导管（130a、330）中的一者进行对接。

8.根据权利要求7所述的传感器支架（310），其中，所述传感器支架（310）的所述互补部分（312c）包括形成于所述传感器支架（310）的所述外表面（312）中的沟槽。

9.根据权利要求8所述的传感器支架（310），其中，所述传感器支架（310）的所述沟槽关于所述传感器支架（310）的所述轴线（S）是基本上对称的。

10.根据权利要求7所述的传感器支架（110），其中，所述外表面（112）包括筒形形状。

11.一种用于振动导管（130a、330）的管环（120、220、320），所述管环包括：

关于轴线（R）基本上对称的外表面（122、222、322），

其中：

当所述管环（120、220、320）附连到振动导管（130a、330）时，所述轴线（R）与所述振动导管（130a、330）的轴线（T）基本上同轴；并且

所述外表面（122、222、322）具有互补部分（122c、222c），所述互补部分被构造成与传感器支架（110、310）进行对接。

12.根据权利要求11所述的管环（120、220），其中，所述管环（120、220）的所述互补部分（122c、222c）包括形成于所述管环（120、220）的所述外表面（122、222）中的沟槽。

13.根据权利要求12所述的管环（120、220），其中，所述管环（120、220）的所述沟槽关于所述管环（120、220）的所述轴线（R）是基本上对称的。

14.根据权利要求11所述的管环（320），其中，所述外表面（322）包括筒形形状。