JP6216775B2 - センサハウジング用制振ダンパ - Google Patents
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Description
Claims (29)
- 流体通路内のプロセス流体中に設けるための管部材であって、前記流体通路に結合される第1端部、及び前記プロセス流体中に挿入される第2端部を有する管部材と、
前記第2端部に近接する端部を有し、前記管部材に接するセンサ素子と、
前記プロセス流体中に挿入されているときに前記管部材の振動を低減するように構成された制振用質量体であって、前記制振用質量体の少なくとも一部が、前記管部材の外側に位置することにより前記センサ素子の前記端部より下方に位置する制振用質量体と、
前記制振用質量体の周囲を流動可能に前記制振用質量体を取り囲む液体と
を備えることを特徴とするセンサプローブ。 - 前記制振用質量体は、前記プロセス流体の流動によって生じる振動の周波数領域におけるピーク振幅を低減する質量、減衰係数、及びばね定数を有することを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、一部が前記管部材の内側に設けられることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、前記管部材の外側に設けられることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、前記制振用質量体を貫通する複数の孔を有することを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記複数の孔は、互いに異なる方向に向けて延設された孔を含むことを特徴とする請求項5に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、多孔質体からなることを特徴とする請求項5に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、スクイズフィルムダンパを備えることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、多角形、星形、及び円形の群から選択された断面形状を有することを特徴とする請求項8に記載のセンサプローブ。
- 前記管部材は、前記管部材の外側に設けられ、前記管部材を通り過ぎるプロセス流体の渦の放出を抑制する流動調整部材を有することを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、前記管部材に片持ち支持されることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記管部材の前記第1端部は開口し、
前記管部材の前記第2端部は閉塞し、
前記センサ素子は、前記管部材の前記第1端部から延設されることを特徴とする請求項11に記載のセンサプローブ。 - 前記制振用質量体は、前記管部材の前記第2端部に配置されて、前記管部材を封止することを特徴とする請求項12に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、
前記管部材の前記第2端部を封止するプレートと、
前記プレートから前記管部材の内部に延設される片持ち梁と
を備えることを特徴とする請求項13に記載のセンサプローブ。 - 前記片持ち梁は、前記センサ素子を取り囲む中空円柱体を備えることを特徴とする請求項14に記載のセンサプローブ。
- 前記片持ち梁は、スクイズフィルムダンピング効果が得られるように、前記管部材に近接して配置される
ことを特徴とする請求項15に記載のセンサプローブ。 - 前記制振用質量体は、閉塞した前記第2端部の外側に配置されることを特徴とする請求項12に記載のセンサプローブ。
- 前記制振用質量体は、
前記管部材に結合されるキャップと、
閉塞した前記第2端部から前記キャップ内に延設される振り子体と
を備えることを特徴とする請求項17に記載のセンサプローブ。 - 前記振り子体は、
閉塞した前記第2端部に位置する一端から前記キャップ内に位置する他端まで延設されるロッドと、
前記ロッドの前記他端に結合された円柱状のディスクと
を備えることを特徴とする請求項18に記載のセンサプローブ。 - 前記振り子体は、スクイズフィルムダンピング効果が得られるように、前記管部材に近接して配置される
ことを特徴とする請求項18に記載のセンサプローブ。 - 前記センサ素子は、温度センサからなることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記センサ素子は、差圧センサからなることを特徴とする請求項1に記載のセンサプローブ。
- 前記管部材は、前記プロセス流体と接する内部空間を有した平均ピトーセンサを備え、
前記差圧センサは、前記内部空間と流体的に連通している
ことを特徴とする請求項22に記載のセンサプローブ。 - 前記平均ピトーセンサは、
前記内部空間を第1チャンバと第2チャンバとに分離する仕切りと、
前記第1チャンバに連通する第1開口と、
前記第2チャンバに連通する第2開口とを備え、
前記差圧センサは、前記第1チャンバ及び第2チャンバと流体的に連通している
ことを特徴とする請求項23に記載のセンサプローブ。 - 前記平均ピトーセンサは、
前記第1開口を有した第1平坦面と、
前記第2開口を有し、前記第1平坦面の裏側に位置する第2平坦面と
を更に備えることを特徴とする請求項24に記載のセンサプローブ。 - 流体通路内を流動するプロセス流体中に設けるように構成されたセンサハウジングにおける振動を低減する方法であって、
前記プロセス流体の流動特性を定める工程と、
前記プロセス流体中に設けられて前記流体通路に結合されるセンサハウジングの共振周波数を定める工程と、
振動すると共に前記センサハウジングの共振周波数の振動を低減する制振用質量体を、前記流動特性に対応して構成する工程と、
前記制振用質量体の少なくとも一部がセンサハウジングの外側に位置するように、前記センサハウジングに前記制振用質量体を装着する工程と、
液体を前記制振用質量体の周囲に流動させて、前記センサハウジングの振動を更に低減する工程と
を備えることを特徴とする方法。 - 前記制振用質量体が前記センサハウジングの振動を低減する上で十分な力を生成するような、前記制振用質量体のばね定数、減衰係数、及び質量を選定する工程と、
前記プロセス流体中に前記センサハウジングを配置する工程と
を更に備えることを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 前記センサハウジングの外側に設けられた流動調整部材を通過するように前記プロセス流体を流動させて、前記プロセス流体の境界層の剥離を生じさせる工程を更に備えることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記制振用質量体と前記センサハウジングとの間の前記液体によりスクイズフィルムダンパ効果を得る工程を更に備えることを特徴とする請求項26に記載の方法。
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