KR101073058B1 - 단일 만곡관 코리올리 유량계를 위한 균형 구조 - Google Patents

단일 만곡관 코리올리 유량계를 위한 균형 구조 Download PDF

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Abstract

단일 만곡 유동관(308)의 균형을 잡기 위하여 비틀림 부재(430)의 편향을 이용하는 코리올리 유량계가 개시된다. 비틀림 부재의 두 개의 단부는 단일 유동관(308)에 부착되어 이와 함께 진동한다. 균형 부재(432)가 비틀림 부재(430)의 중심 섹션에 부착되어 상기 단일 유동관(308)과 반대 위상으로 진동하고, 이로써 비틀림 부재(430)가 비틀림 편향되도록 한다.
Figure R1020087029361
코리올리 유량계, 단일 유동관, 균형

Description

단일 만곡관 코리올리 유량계를 위한 균형 구조 {A BALANCING STRUCTURE FOR A SINGLE CURVED TUBE CORIOLIS FLOW METER}
본원발명은 유량계, 특히 코리올리 유량계에 관한 것이다.
코리올리 유량계는 통상적으로 하나 또는 그보다 많은 유동관을 진동시키고, 상기 유동관을 통해 유동하는 물질로부터의 코리올리 힘에 의해 야기되는 진동하는 유동관의 편향(deflections), 또는 위상차를 측정함으로써 작동한다. 코리올리 유량계는 다수의 상이한 유동관 구조를 갖는다. 일부 유량계는 곧은 유동관을 가지며 일부는 만곡된(curved) 유동관을 갖는다. 일부 유량계는 하나의 유동관을 가지며 일부는 2개의 유동관을 갖는다. 각각의 유형의 코리올리 유량계는 유량계의 작동상에서의 여러 문제점을 다루도록 개발되어 왔다. 다뤄진 문제점들 중 하나는 배관 시스템(piping system)으로의 연결지점에서의 유량계의 진동이다. 통상적으로 유량계는 배관 시스템으로 연결될 수 있도록 유량계의 각 단부에 플랜지를 구비할 것이다.
이중 관 구조는 통상적으로 물질의 유동을 매니폴드를 사용하여 2개의 흐름(streams)으로 분리하고, 이들 2개 물질 흐름을 2개의 유동관으로 보낸다. 유동이 2개의 흐름으로 분리되므로, 유동관의 직경은 배관 시스템의 직경과 동일할 필요가 없다. 2개의 유동관은 통상적으로 형태가 대칭적이며 서로 평행하게 장착된다. 2개의 유동관은 통상적으로 동일한 주파수에서, 그렇지만 반대의 위상으로 진동한다. 유동관이 대칭적이며 서로 반대로 진동하므로, 2개의 유동관이 결합되는 지점에서는 통상적으로 진동이 상쇄된다. 이는 균형 유량계(balanced flow meter)를 형성한다(즉, 매니폴드에서 유량계의 진동이 거의 없거나 전혀 없다). 2개의 유동관을 통과하여 유동하는 물질의 밀도 변화는 양 유동관의 질량을 동일하게 변화시키고, 따라서 2개의 유동관 구조는 넓은 범위의 물질 밀도에 걸쳐 균형상태(balanced)로 유지된다. 2개의 유동관은 통상적으로 매니폴드에서 서로 결합된다. 넓은 범위의 다양한 물질을 2개의 동일한 유동으로 분리하는 것이 이중 관 구조에 있어서 난제(difficult task)이다. 또한, 유동의 분리는 유량계를 통한 더 큰 압력강하를 형성할 수 있다. 또한, 매니폴드 내부의 분리 위치에서 물질이 막힐(clogged) 수도 있다.
하나의 유동관 구조는 유동을 2개의 흐름으로 분리하지 않는다. 이는 유동을 2개의 동일한 흐름으로 분리하는 것과 관련된 문제점들을 제거하게 된다. 단지 하나의 진동하는 관이 있을 뿐이므로, 플랜지에서 유량계의 진동을 제거하기 위해서 다른 방법이 사용되어야 한다. 하나의 곧은 관 구조는 진동하는 유동관의 적어도 일부를 둘러싸는 평형 부재(counterbalance member)를 이용할 수 있다. 이러한 유량계 중 하나가 미국 특허 US 6,401,548 호 "코리올리 질량 유동/밀도 센서"에 개시되어 있다. 만곡된 하나의 유동관 구조는 매니폴드에서 유량계의 진동을 제거하기 위하여 다수의 기술을 이용하여 왔다. 이러한 기술들 중 하나는, 예를 들어 미국 특허 US 5,705,754 호 "단일 측정관을 갖는 코리올리-유형 질량 유량계"에서와 같이, 진동하는 관의 질량보다 실질적으로 더 큰 질량을 갖는 지지용 플레이트를 구비하는 것이다. 다른 기술은 서로 평행한, 그렇지만 하나의 관을 통해서만 물질이 유동하는, 2개의 관을 구비하는 것이다. 다른 "가짜(dummy)" 관은 평형 부로서 사용되며 측정용 관과는 반대의 위상으로 진동한다. 이러한 기술의 일례가 미국 특허 US 6,666,098 호 "진동성 변환기"에 개시되어 있다. 또 다른 기술은 예를 들어 미국 특허 US 6,484,591 호 "하나의 만곡 측정관을 구비하는 질량 유량/밀도 센서"에서와 같이, 진동하는 관의 반대 위상에서 진동하는 부재를 갖는 단일 관에 부착되는 구조체를 조립하는 것이다. 이러한 방법들은 주어진 밀도에서 하나의 물질에 대한 균형성(balanced) 유량계를 형성할 수 있다. 불행하게도, 물질의 밀도가 변하거나 상이한 밀도를 갖는 상이한 물질이 측정되는 경우에는, 이러한 유량계는 통상적으로 더 이상 균형상태에 있지 않게 된다.
따라서 여러 물질 밀도의 범위에 걸쳐 단일 만곡관 코리올리 유량계를 균형상태로 유지하기 위한 방법 및 시스템이 필요하다.
단일 만곡 유동관의 균형을 잡기 위하여 비틀림 부재의 편향을 이용하는 코리올리 유량계가 개시된다. 상기 비틀림 부재의 두 개의 단부는 단일 유동관에 부착되어 이와 함께 진동한다. 균형 부재가 상기 비틀림 부재의 중심 섹션에 부착되어 상기 단일 유동관과 반대 위상으로 진동하고, 이로써 비틀림 부재가 비틀림 편향되도록 한다.
본원발명의 일 태양은, 코리올리 유량계로서, 단일 유동관을 포함하고, 상기 단일 유동관이, 축방향으로 정렬되는 유입 섹션 및 유출 섹션; 상기 유입 섹션에 부착되는 제1 굽힘 섹션 및 상기 유출 섹션에 부착되는 제2 굽힘 섹션; 상기 제1 굽힘 섹션과 상기 제2 굽힘 섹션 사이에서 연장하는 연결 섹션으로서, 상기 연결 섹션의 중심이 상기 단일 유동관의 대칭축을 형성하고, 상기 단일 유동관이 상기 대칭축에 대해 대칭이며, 상기 단일 유동관이 실질적으로 한 평면 내에 형성되는, 연결 섹션; 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 비틀림 부재로서, 상기 제1 단부는 상기 제1 굽힘 섹션 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착되고 상기 제2 단부는 제2 굽힘 섹션 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착되는, 비틀림 부재; 상기 비틀림 부재에 부착되고, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 중심부를 향해 연장하며, 상기 비틀림 부재에 대체로 수직인 균형 부재; 상기 균형 부재에 부착되는 하나 이상의 구동 브래킷으로서, 구동 장치를 장착하도록 구성되며, 상기 구동 장치가 상기 단일 유동관에 대해 힘을 가하도록 구성되는, 하나 이상의 구동 브래킷; 을 포함하고, 상기 비틀림 부재가 중심 섹션을 가지며, 상기 비틀림 부재의 제1 단부 및 제2 단부가 상기 단일 유동관과 동상으로 진동하도록 구성되고, 상기 중심 섹션이 상기 단일 유동관에 대해 반대 위상에서 진동하도록 구성되어 상기 비틀림 부재가 비틀림 진동축을 따라 비틀림 편향되도록 하는 코리올리 유량계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 유입 섹션에 결합되는 제1 매니폴드 및 상기 단일 유동관의 유출 섹션에 결합되는 제2 매니폴드; 상기 제1 및 제2 매니폴드 사이에서 연장하는 매니폴드 스페이서로서, 외부 표면을 가지며, 상기 제1 매니폴드 부근의 외부 표면을 통하는 제1 개구 및 상기 제2 매니폴드 부근의 외부 표면을 통한 제2 개구를 가지며, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제1 단부가 상기 제1 개구를 통해 연장하고 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제2 단부가 상기 제2 개구를 통해 연장하는, 매니폴드 스페이서; 상기 비틀림 진동축과 정렬되고 상기 매니폴드 스페이서의 외부 표면에 결합되며 상기 비틀림 부재의 중심 섹션의 제2 표면에 결합되는 가요성 부재를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 매니폴드 스페이서가 상기 단일 유동관의 유입 섹션 및 유출 섹션과 상기 단일 유동관의 제1 굽힘 섹션 및 제2 굽힘 섹션을 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 매니폴드 스페이서가 실질적으로 원통형이다.
바람직하게는, 상기 비틀림 진동축이 상기 단일 유동관에 의해 한정되는 평면 내에 위치한다.
바람직하게는, 상기 균형 부재에 부착되는 픽오프 지지 부재를 더 포함하고, 상기 픽오프 지지 부재가 상기 비틀림 부재와 평행하며, 상기 단일 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 두 부분 사이에서 연장하며, 상기 픽오프 지지 부재가 픽오프 지지 부재의 제1 단부에 제1 센서 장치를 유지하고 픽오프 지지 부재의 제2 단부에 제2 센서 장치를 유지하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 비틀림 부재에 부착되는 동글을 더 포함하고, 상기 동글이 상기 비틀림 부재에 수직하고, 상기 단일 유동관으로부터 떨어져서 상기 비틀림 부재로부터 아래방향으로 연장하며, 상기 단일 유동관의 대칭축과 정렬되며, 상기 동글이 제1 및 제2 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 동글이 대체로 직사각형 형상의 평평한 플레이트를 구비하고, 상기 직사각형 형상의 장축이 상기 비틀림 부재에 수직이다.
바람직하게는, 상기 비틀림 부재가 상기 비틀림 진동축에 평행한 대체로 평평한 플레이트이고, 상기 비틀림 부재의 제1 단부는, 상기 비틀림 부재의 제1 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지며, 상기 비틀림 부재의 제2 단부는, 상기 비틀림 부재의 제2 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려진다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 연결 섹션이, 상기 단일 유동관의 상기 제1 굽힘 섹션에 부착되는 제1 직선 섹션 및 상기 단일 유동관의 상기 제2 굽힘 섹션에 부착되는 제2 직선 섹션; 상기 제1 직선 섹션 및 상기 제2 직선 섹션에 부착되어 그 사이에서 연장하는 만곡된 정점 섹션을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 균형 부재가 사다리꼴 형태를 갖는 대체로 평평한 플레이트이고, 상기 사다리꼴의 넓은 단부가 상기 비틀림 진동축을 따라 상기 비틀림 부재에 부착된다.
바람직하게는, 상기 균형 부재가 상기 단일 유동관의 대칭축을 따라 높은 굽힘 강성을 갖도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 유동관의 강성 및 상기 비틀림 부재 및 균형 부재의 강성이, 상기 유동관과 비틀림 부재 및 균형 부재의 이상 진동의 자연 주파수가 동상의 자연 주파수보다 매우 높게 되도록 조정된다.
본원발명의 다른 태양은 단일 만곡 유동관을 갖는 코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법으로서, 상기 코리올리 유량계의 양 단부 사이에 단일 만곡 유동관을 현가하는(suspending) 단계로서, 상기 단일 만곡 유동관의 두 개의 굽힘 섹션이 지지되지 않으며, 상기 두 개의 굽힘 섹션이 상기 단일 만곡 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에 위치하는, 현가 단계; 상기 단일 만곡 유동관의 대칭축 주위에 대칭적으로 위치되고 상기 단일 만곡 유동관의 두 개의 굽힘 섹션보다 상기 대칭축에 더 가까운 두 개의 위치에서, 상기 단일 만곡 유동관에 비틀림 부재의 양 단부를 부착시키는 단계; 상기 단일 만곡 유동관과 평형 구조체가 동일한 주파수에서 반대 위상으로 진동하도록, 상기 단일 만곡 유동관과 평형 구조체 사이에 힘을 발생시키는 단계로서, 상기 평형 구조체가 상기 비틀림 부재의 중심 섹션에 부착되어 상기 비틀림 부재의 중심 섹션이 균형 구조체와 동상으로, 비틀림 회전축을 따라, 비틀림 편향되고, 상기 비틀림 부재의 두 개의 단부가 상기 단일 유동관과 동상으로, 상기 비틀림 회전축을 따라, 비틀림 편향되는, 힘 발생 단계; 를 포함하는 코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법을 포함한다.
바람직하게는, 상기 비틀림 부재가 가요성 부재로 매니폴드 스페이서에 부착되고, 상기 가요성 부재가 상기 비틀림 회전축에 정렬된다.
바람직하게는, 동글이 상기 평형 구조체의 반대편에서 상기 비틀림 부재에 부착되고, 두 개의 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성된다.
본원발명의 다른 태양은 단일 만곡 유동관을 갖는 코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법으로서, 상기 단일 만곡 유동관을 진동시키는 단계; 상기 진동하는 단일 만곡 유동관을 통해 제1 밀도를 갖는 물질을 유동시키는 단계; 비틀림 부재를 비틀림 편향시키는 단계로서, 상기 비틀림 부재의 제1 단부 및 제2 단부가 상기 단일 만곡 유동관의 진동과 동상으로 편향되고 상기 비틀림 부재의 중심 섹션은 상기 단일 만곡 유동관의 진동과 반대 위상에서 비틀림 편향되고, 상기 비틀림 부재의 중심 섹션 및 제1 단부 사이의 제1 위치에 제1 진동축이 형성되고 상기 비틀림 부재의 중심 섹션과 제2 단부 사이의 제2 위치에 제2 진동축이 형성되는, 비틀림 편향 단계를 포함하는 코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법을 포함한다.
바람직하게는, 상기 단일 만곡 유동관을 통해 제2 밀도를 갖는 물질을 유동시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도와 다르고, 상기 제1 진동축이 상기 제1 위치에 더 이상 형성되지 않으며 상기 제2 진동축이 상기 제2 위치에 더 이상 형성되지 않는다.
본원발명의 다른 태양은 코리올리 유량계의 제조 방법에 있어서, 단일 유동관을 제공하는 단계로서, 상기 단일 유동관이, 축방향으로 정렬되는 유입 섹션 및 유출 섹션; 상기 유입 섹션에 부착되는 제1 굽힘 섹션 및 상기 유출 섹션에 부착되는 제2 굽힘 섹션; 상기 제1 굽힘 섹션과 상기 제2 굽힘 섹션 사이에서 연장하는 연결 섹션으로서, 상기 연결 섹션의 중심이 상기 단일 유동관의 대칭축을 형성하고, 상기 단일 유동관이 상기 대칭축에 대해 대칭이며, 상기 단일 유동관이 실질적으로 한 평면 내에 형성되는, 연결 섹션; 을 포함하는, 단일 유동관 제공 단계; 비틀림 부재의 제1 단부를 상기 제1 굽힘 섹션 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착하고, 비틀림 부재의 제2 단부를 제2 굽힘 섹션 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착하는 단계; 상기 비틀림 부재의 제1 측면에 균형 부재를 부착하는 단계로서, 상기 균형 부재가 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 중심부를 향해 연장하며 상기 유동관의 평면 내에 배향되는, 균형 부재 부착 단계; 하나 이상의 구동 브래킷을 상기 균형 부재에 부착하는 단계로서, 상기 하나 이상의 구동 브래킷이 구동 장치를 장착하도록 구성되며, 상기 구동 장치가 상기 단일 유동관에 대해 힘을 가하도록 구성되는, 하나 이상의 구동 브래킷을 부착하는 단계; 를 포함하고, 상기 비틀림 부재가 중심 섹션을 가지며, 상기 비틀림 부재의 제1 단부 및 제2 단부가 상기 단일 유동관과 동상으로 진동하도록 구성되고, 상기 중심 섹션이 상기 단일 유동관에 대해 반대 위상에서 진동하도록 구성되어 상기 비틀림 부재가 비틀림 진동축을 따라 비틀림 편향되도록 하는 코리올리 유량계 제조 방법을 포함한다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 유입 섹션에 제1 매니폴드를 결합하고 상기 단일 유동관의 유출 섹션에 제2 매니폴드를 결합하는 단계; 상기 제1 및 제2 매니폴드 사이에 매니폴드 스페이서를 부착하는 단계로서, 상기 매니폴드 스페이서가 외부 표면을 가지며, 상기 제1 매니폴드 부근의 외부 표면을 통하는 제1 개구 및 상기 제2 매니폴드 부근의 외부 표면을 통한 제2 개구를 가지며, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제1 단부가 상기 제1 개구를 통해 연장하고 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제2 단부가 상기 제2 개구를 통해 연장하는, 매니폴드 스페이서 부착 단계; 상기 비틀림 부재 및 상기 매니폴드 스페이서의 외부 표면에 가요성 부재를 부착하는 단계로서, 상기 가요성 부재가 상기 비틀림 진동축과 정렬되는, 가요성 부재 부착 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 매니폴드 스페이서(406)가 상기 단일 유동관의 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314)과 상기 단일 유동관의 제1 굽힘 섹션(316) 및 제2 굽힘 섹션(318)을 둘러싼다.
바람직하게는, 상기 매니폴드 스페이서가 실질적으로 원통형이다.
바람직하게는, 상기 비틀림 진동축이 상기 비틀림 부재의 중심 섹션의 길이를 따라 상기 제1 굽힘 섹션 부근의 단일 유동관의 연결 섹션과 상기 제2 굽힘 섹션 부근의 단일 유동관의 연결 섹션 사이에서 연장한다.
바람직하게는, 상기 균형 부재에 픽오프 지지 부재를 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 픽오프 지지 부재가 상기 비틀림 부재와 평행하며, 상기 단일 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 두 부분 사이에서 연장하며, 상기 픽오프 지지 부재가 픽오프 지지 부재의 제1 단부에 제1 센서 장치를 유지하고 픽오프 지지 부재의 제2 단부에 제2 센서 장치를 유지하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 비틀림 부재에 동글을 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 동글이 상기 비틀림 부재에 수직하고, 상기 균형 부재로부터 떨어져서 상기 비틀림 부재로부터 아래방향으로 연장하며, 상기 단일 유동관 평면 내에서 정렬되며, 상기 동글이 제1 및 제2 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 동글이 대체로 직사각형 형상의 평평한 플레이트를 구비하고, 상기 직사각형 형상의 장축이 상기 비틀림 부재에 수직하다.
바람직하게는, 상기 비틀림 부재가 상기 비틀림 진동축에 평행한 대체로 평평한 플레이트이고, 상기 비틀림 부재의 제1 단부는, 상기 비틀림 부재의 제1 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지며, 상기 비틀림 부재의 제2 단부는, 상기 비틀림 부재의 제2 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려진다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 연결 섹션이, 상기 단일 유동관의 상기 제1 굽힘 섹션에 부착되는 제1 직선 섹션 및 상기 단일 유동관의 상기 제2 굽힘 섹션에 부착되는 제2 직선 섹션; 상기 제1 직선 섹션 및 상기 제2 직선 섹션에 부착되어 그 사이에서 연장하는 만곡된 정점 섹션을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 단일 유동관의 균형 부재가 사다리꼴 형태를 갖는 대체로 평평한 플레이트이고, 상기 사다리꼴의 넓은 단부가 상기 비틀림 진동축을 따라 상기 비틀림 부재에 부착된다.
바람직하게는, 상기 균형 부재가 상기 단일 유동관의 대칭축을 따라 높은 굽힘 강성을 갖도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 유동관의 강성 및 상기 비틀림 부재 및 균형 부재의 강성이, 상기 유동관과 비틀림 부재 및 균형 부재의 이상 진동의 자연 주파수가 동상의 자연 주파수보다 매우 높게 되도록 조정된다.
도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른, 케이스가 제거된 코리올리 유량계(100)의 사시도이다.
도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른, 케이스를 구비한 코리올리 유량계(200)의 사시도이다.
도 3은 본원발명의 일 실시예에 따른, 단일 만곡 유동관(308)의 사시도이다.
도 4는 본원발명의 일 실시예에 따른, 코리올리 유량계(400)의 부분 사시도이다.
도 5는 본원발명의 일 실시예에 따른, 코리올리 유량계(500)의 부분 사시 단면도이다.
도 6a는 본원발명의 일 실시예에 따른, 비 편향 상태에 있는 코리올리 유량계(600)의 간략화된 단부 도면이다.
도 6b는 본원발명의 일 실시예에 따른, 진동과정 동안의 과장된 최고 변위상태에 있는 코리올리 유량계(600)의 간략화된 단부 도면이다.
도 7a는 본원발명의 일 실시예에 따른, 비 편향 상태에 있는 비틀림 부재(730)의 간략화된 사시도이다.
도 7b는 본원발명의 일 실시예에 따른, 편향 상태에 있는 비틀림 부재(730)의 간략화된 사시도이다.
도 8은 본원발명의 일 실시예에 따른, 코리올리 유량계의 일 단부의 단면도 이다.
도 1 내지 7 및 이하의 설명은 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본원발명의 최선의 형태를 어떻게 제조하고 사용하는가를 알려주기 위해 특정 실시예를 설명하고 있다. 발명 원리를 설명하기 위한 목적에서, 일부의 종래 형상들에 대해서는 간단하게 나타내었거나 생략하였다. 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 실시예로부터 본원발명의 범위 내에서 변경이 가능할 것이다. 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이하에 기술된 특징들을 다양한 방식으로 조합하여 본 발명에 관해 다수의 수정을 가할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 결과적으로 본원발명은 이하에 기술된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니며, 단지 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 한정될 뿐이다.
도 1은 본원발명의 예시적인 실시예에 따른 코리올리 유량계(100)의 사시도를 도시한다. 코리올리 유량계(100)는 유입 플랜지(102), 유출 플랜지(104), 유입 매니폴드(154), 유출 매니폴드(152), 매니폴드 스페이서(spacer)(106), 단일 만곡 유동관(108) 및 균형 구조체(110)를 포함한다. 유입 및 유출 플랜지(102, 104)는 코리올리 유량계(100)를 배관 시스템(도시되지 않음)에 연결하는데 사용된다. 유입 및 유출 플랜지(102, 104)는 통상적으로 볼트 구멍을 가지나 간략화를 위해 도시하지는 않았다. 유입 및 유출 매니폴드(152, 154)는 매니폴드 스페이서(106)의 양 단부에 체결된다. 매니폴드 스페이서(106)는 통상적으로 원통형이지만, 예를 들어 직사각형 횡단면과 같은 다른 횡단면으로 형성될 수도 있다. 단일 유동관(108)의 각 단부는 유입 및 유출 매니폴드(152, 154)의 개구에 조립된다. 단일 만곡 유동관(108)의 단부를 두 개의 매니폴드(152, 154)에 결합하기 위하여 소프트 커넥션(soft connection)(도시되지 않음)이 사용될 수 있다. 단일 유동관(108)의 만곡된 부분은 매니폴드 스페이서(106)의 외부 표면 위에서 매니폴드 스페이서(106)의 각 단부에 있는 개구를 통하여 연장한다. 균형 구조체(110)는 두 개의 연결 지점에서 단일 유동관(108)에 부착된다. 두 개의 연결 지점은 단일 유동관(108)이 매니폴드 스페이서(106)의 외부로 연장하는 위치 근방에 있는 단일 유동관(108)의 양 단부 부근에 위치한다. 균형 구조체(110)는 단일 유동관(108) 상의 두 연결 지점 사이에 현가되며, 단일 유동관(108) 및 매니폴드 스페이서(106) 사이에 위치한다. 작동에 있어서, 보호 커버링이 매니폴드 스페이서에 부착되어서 단일 만곡 유동관 및 균형 구조체가 손상되는 것을 방지한다. 도 2는 본원발명의 일 실시예의 코리올리 유량계(200)의 사시도이다. 코리올리 유량계(200)는 유입 플랜지(202), 유출 플랜지(204), 유입 매니폴드(252), 유출 매니폴드(254), 매니폴드 스페이서(206), 및 케이스(216)를 포함한다.
도 3은 본원발명의 일 실시예의 단일 만곡 유동관(308)의 등척도이다. 단일 만곡 유동관(308)은 유입 섹션(312), 유출 섹션(314), 제1 굽힘 섹션(316), 제2 굽힘 섹션(318), 제1 직선 섹션(320), 제2 직선 섹션(322), 및 만곡된 정점 섹션(324)으로 이루어진다. 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314)은 축방향으로 정렬되며 각각 유입 및 유출 매니폴드(도시되지 않음)에 연결된다. 제1 굽힘 섹션(316) 은 유입 섹션(312)에 연결된다. 제2 굽힘 섹션(318)은 유출 섹션(314)에 연결된다. 제1 직선 섹션(320)은 제1 굽힘 섹션(316)에 연결된다. 제2 직선 섹션(322)은 제2 굽힘 섹션(318)에 연결된다. 만곡된 정점 섹션(324)은 제1 및 제2 직선 섹션(320, 322)에 연결된다. 만곡된 정점 섹션(324)은 원의 단편 형태를 취하거나 다른 만곡된 형태를 취할 수 있다. 본원발명의 일 실시예(도시되지 않음)에서, 만곡된 정점 섹션은 제1 및 제2 굽힘 섹션(316, 318)에 직접 연결되어 두 개의 직선 섹션(320, 322)을 제거할 수 있다. 단일 만곡 유동관은 실질적으로 하나의 평면에서 형성된다. 단일 만곡 유동관은 축(AA)에 대하여 대칭이며, 따라서 축(AA)은 단일 유동관에 대한 대칭축을 형성한다.
도 4는 본원발명의 실시예의 코리올리 유량계(400)의 일부의 사시도이다. 코리올리 유량계(400)는 매니폴드 스페이서(406), 유동관(408), 및 균형 구조체(410)를 포함한다. 균형 구조체(410)는 비틀림 부재(430), 균형 부재(432), 픽오프(pickoff) 지지 부재(434), 및 구동 브래킷(438)을 포함한다. 균형 구조체(410) 및 유동관(408)은 자유자유(free-free)의 2개 몸체 스프링 질량 시스템으로서 거동하는 동적 시스템과 같이 작용한다.
비틀림 부재(430)의 각 단부는 유동관(408)에 부착된다. 이러한 단부는 납땜, 용접, 접착, 조임(clamping) 등에 의해 부착될 수 있다. 본원발명의 일 실시예에서는, 비틀림 부재(430)의 단부가, 유동관(408)이 매니폴드 스페이서(406)의 외부 표면 위로 연장하는 지점 근방에서 유동관(408)에 부착된다. 비틀림 부재(430)는, 비틀림 부재가 유동관(408)에 부착되는 두 개의 지점에서 그 두 단부가 유동관에 수직이 되도록, 위로 기울어진 두 개의 단부를 구비하는 대체로 평평한 플레이트이다. 비틀림 부재(430)는 상부측과 하부측을 갖는다. 상부측은 유동관(408)의 만곡된 정점 섹션을 향한다. 하부측은 매니폴드 스페이서(406)를 향한다. 제1 진동 노드(node)(즉, 0 운동 축(axis of zero motion))는 비틀림 부재의 길이를 따라 연장하여 비틀림 부재가 유동관에 부착되는 지점 부분에서 유동관 대칭축과 교차한다. 제1 진동 노드는 비틀림 진동 노드 또는 비틀림 진동 축이라고 불릴 수도 있다. 비틀림 부재는 대체로 평평한 플레이트로 도시되어 있으나, 예를 들어 관, 사각 로드(square rod) 등과 같이 다른 형태를 취할 수도 있다.
균형 부재(432)는 비틀림 부재(430)의 상부측에 부착되며 비틀림 부재(430)의 두 단부 사이의 중심에 위치한다. 균형 부재(432)는 본질적으로 하나의 평면에 형성되는 평평한 플레이트이다. 균형 부재(432)는 비틀림 부재(430)의 상부측에 대해 수직이다. 균형 부재(432)에 의해 한정되는 평면은 제1 진동 노드와 정렬된다. 균형 부재(432)는 도 4에서 사다리꼴로 도시되어 있으나, 예를 들어 직사각형 등과 같은 다른 형태일 수도 있다. 균형 부재(432)는 단일 유동관에 의해 한정되는 평면의 안팎으로 높은 굽힘 강성(bending stiffness)을 갖는다.
본원발명의 일 실시예에서는, 픽오프 지지 부재(434)가 균형 부재(432)의 상부에 부착된다. 픽오프 지지 부재는 픽오프 브래킷(436)을 각 단부에 구비하여 한 평면에 형성되는 대체로 평평한 플레이트이다. 픽오프 지지 부재(434)는 균형 부재(432)에 수직이다. 픽오프 지지 부재는 측면에서 측면까지, 전방에서 후방까지 균형 부재(432) 상의 중심에 위치한다. 픽오프 지지 부재(434)의 각 단부 상의 픽오프 브래킷(436)은 픽오프 브래킷과 유동관 사이의 상대 위치 또는 속도를 측정하는 센서(도시되지 않음)를 장착하도록 구성된다. 예를 들어 자석 및 코일 쌍, 광학 센서 등과 같이 어떠한 유형의 센서도 사용될 수 있다. 본원발명의 일 실시예에서는 자석이 유동관에 부착되고 코일이 픽오프 브래킷에 부착된다. 픽오프 지지 부재(434)는 픽오프 지지 부재의 어떠한 진동 모드의 자연 주파수도 유동관/균형 구조체의 구동 주파수로부터 많이 떨어지도록, 저 질량 고 강성 구조로서 구성된다. 이러한 자연 주파수의 분리는 구동 주파수와 진동의 다른 모드 사이의 어떠한 동조화(coupling)도 최소화시킨다. 본원발명의 다른 실시예(도시되지 않음)에서는, 픽오프 센서가 균형 구조체 상에 장착되지 않는다. 픽오프 센서가 코리올리 유량계의 다른 부분, 예를 들어 매니폴드 스페이서에 장착될 수도 있다.
본원발명의 일 실시예에서는, 구동 브래킷(438)이 픽오프 지지 부재(434)의 상부에 부착된다. 구동 브래킷(438)은 균형 구조체와 유동관 사이에 힘을 가하는데 사용되는 구동 시스템(도시되지 않음)을 장착하도록 구성된다. 이러한 힘은 통상적으로 유동관의 만곡된 부분의 중심에 있는 유동관의 대칭축에서 유동관에 가해진다. 본원발명의 다른 실시예(도시되지 않음)에서는, 단지 하나의 구동 브래킷만이 픽오프 지지 부재에 장착된다. 본원발명의 또 다른 실시예(도시되지 않음)에서는, 구동 브래킷이 균형 부재 상에 직접 장착될 수 있다.
도 5는 본원발명의 실시예의 코리올리 유량계(500)의 부분적인 단면도를 도시한다. 코리올리 유량계(500)는 매니폴드 스페이서(506), 유동관(508), 균형 구조체(510)를 포함한다. 동글(dongle)(540) 및 힌지(542)를 나타내기 위하여 매니폴드 스페이서(506)의 단면이 도시된다. 도 4에 도시된 것과 같이, 비틀림 부재(530)가 유동관(508)에 부착된다. 동글(540)은 비틀림 부재(530)의 하부측에 부착되고, 매니폴드 스페이서(506)의 개구를 통해서 매니폴드 스페이서(506)의 내부로 연장해 내려간다. 본원발명의 일 실시예에서는, 동글이 비틀림 부재(530)의 하부 표면에 수직한 긴 축을 갖는 대체로 직사각형의 평평한 플레이트이다. 동글(540)은, 예를 들어 동글의 끝에 질량체가 부착되는 짧은 길이와 같이 다른 형태를 취할 수 있다. 동글(540)은 유동관(508)의 만곡된 정점 섹션의 중심과 교차하는 유동관(508)의 대칭축에서 대칭적으로 대칭축 상에서 중심이 맞춰질 수 있다. 힌지(542)는 매니폴드 스페이서(506)의 상부 표면에 비틀림 부재(530)의 하부 표면을 연결시키는 얇은 부재이다. 힌지는 통상적으로 매니폴드 스페이서(506)의 동글 개구의 양 측면 상에 하나씩, 2개의 부분으로 형성된다. 힌지(542)는 비틀림 부재(530)의 제1 또는 비틀림 진동 노드와 정렬되는 평면을 형성한다. 힌지(542)가 비틀림 진동 노드와 정렬되므로, 힌지는 균형 구조체 및 유동관의 주파수를 상승시키는데 있어서 거의 효과를 미치지 않거나 아무런 효과도 미치지 않는다. 힌지(542)는 또한 가요성 부재(flexible member)로도 불릴 수 있다.
도 6a 및 6b는 본원발명의 실시예의 코리올리 유량계(600)에 대한 간략화된 단부 도면이다. 코리올리 유량계(600)는 유입 플랜지(602), 유동관(608), 그리고 가요성 부재(642), 비틀림 부재(630), 균형 부재(632), 픽오프 지지 부재(634), 픽오프 브래킷(636), 구동 브래킷(638), 및 동글(640)을 구비하는 균형 구조체를 포함한다. 코리올리 유량계(600)의 일부 부분은 유량계의 동작을 설명하는데 있어서의 명확성을 위해 간략화되었는데, 예를 들어 비틀림 부재(630)는 하나의 평평한 플레이트로 도시되었으며 상부로 기울어진 단부를 갖는 것으로 도시되지 않았다. 도 6a는 유동관 및 균형 구조체가 휴지상태(rest) 또는 비-이동 위치에 있는 것을 도시한다. 작동에 있어서는, 드라이브 브래킷에 부착된 드라이버(도시되지 않음)가 유동관을 화살표(BB)를 따라 진동하게 한다. 균형 구조체는 동일한 주파수에서 반대 위상으로 진동하게 된다.
도 6b는, 본원발명의 실시예에서, 진동과정 동안에 과장된 최고 변위 위치에 있는 코리올리 유량계(600)의 단부를 도시한다. 유동관(608)은 반 시계방향으로 회전하며, 균형 부재(632), 픽오프 지지 부재(634) 및 동글(640)은 시계방향으로 회전하여 유동관(608)의 운동의 균형을 잡는다. 비틀림 부재(630)는 비틀림으로 편향되어, 비틀림 부재(630)의 단부 섹션은 유동관(608)과 일치하여 이동하고 비틀림 부재(630)의 중앙 섹션은 균형 부재(632), 동글(640) 및 픽오프 지지 부재(634)와 일치하여 이동한다. 비틀림 회전축은 실질적으로 가요성 부재(542)의 비틀림 부재(630)와의 교차점을 따른다.
도 7a 및 7b는 본원발명의 일 실시예에 따른 비틀림 부재(730)의 간략화된 사시도이다. 비틀림 부재(730)는 위로 기울어진 단부가 없는 평평한 플레이트로서 도시됨으로써 간략화되었다. 도 7a는 편향되지 않는 상태에 있는 비틀림 부재(730)를 도시한다. 유량계의 작동과정 동안에, 유동관 및 균형 부재는 동일한 주파수에서 반대 위상으로 진동하여, 유동관 및 균형 부재가 언제나 반대 방향으로 이동하게 된다. 도 7b는 유동관 및 균형 구조체의 진동과정 동안에 취해지는 형태 에 있는 비틀림 부재를 도시한다. 유동관(도시되지 않음)에 부착되는 비틀림 부재(730)의 두 단부는 축(BB) 주위에서 반 시계방향으로 비틀리거나 회전하여 유동관의 운동을 따른다. 균형 구조체(도시되지 않음)에 부착되는, 비틀림 부재(730)의 중앙 또는 중심 섹션은 축(BB) 주위에서 반대방향 또는 시계방향으로 비틀리거나 회전하여 균형 구조체의 운동을 따른다. 유동관과 균형 구조체(도시되지 않음)의 반대 진동 위치에서, 비틀림 부재의 양 단부는 축(BB) 주위에서 시계방향으로 비틀림 편향되며, 비틀림 부재(730)의 중앙 섹션은 축(BB) 주위에서 반대방향 또는 반 시계방향으로 비틀림 편향된다.
축(cc) 및 축(dd)은 비틀림 부재(730)에 형성되는 두 개의 진동 노드 또는 진동의 위치를 나타낸다. 축(cc) 및 축(dd) 사이의 비틀림 부재(730)의 모든 부분은 축(BB) 주위로 균형 구조체와 함께 회전한다. 축(cc)의 좌측 및 축(dd)의 우측에 있는 비틀림 부재(730)의 모든 부분은 유동관과 함께 축(BB) 주위에서 회전한다. 축(cc) 및 축(dd)의 위치 또는 장소는 유동관을 통해 유동하는 물질의 밀도 변화에 따라 변화될 수 있다. 유동관을 통해 유동하는 물질의 밀도가 증가하면, 진동하는 관의 질량이 증가하게 되어, 두 개의 진동 노드는 서로로부터 떨어지도록 옮겨진다. 유동관을 통해 유동하는 물질의 밀도가 감소하면, 진동하는 관의 질량이 감소하게 되어, 두 개의 진동 노드는 서로를 향해 이동한다. 유동관의 진동 진폭을 균형 구조체의 진동 진폭으로 나눈 값을 진폭비(amplitude ratio)라고 부른다. 진폭비는 유동관을 통해 유동하는 물질의 밀도 변화에 따라서도 변화된다. 유체 밀도가 증가함에 따라 진폭비는 감소한다.
도 8은 본원발명의 일 실시예에 따른 코리올리 유량계의 일 단부의 단면도이다. 도 8은 유출 매니폴드(852), 유출 플랜지(804), 매니폴드 스페이서(806), 유동관의 유출 섹션(814), 유동관의 제2 굽힘 섹션(818), 유동관의 제2 직선 섹션(820), 및 비틀림 부재(830)를 포함한다. 유출 매니폴드(852)는 매니폴드 스페이서(806)의 단부에 장착된다. 유동관의(814) 유출 섹션은 유출 플랜지(804) 내부에 장착된다. 이러한 실시예에서, 유동관은 매니폴드(852)와 접촉하지 않으면서 매니폴드를 통과한다. 대신, 유동관(814)은 플랜지(804)에 부착된다. 진동방향으로의 유동관의 이동을 방지하기 위하여, 유동관은 케이스 연결 링크(856)에 부착된다. 유동관의 제2 굽힘 섹션(818)은 지지되지 않는다. 비틀림 부재(830)는 유동관이 매니폴드 스페이서(806)로부터 나가는 위치 근방에서 유동관의 제2 직선 섹션에 결합한다. 유동관의 제1 굽힘 섹션(도시되지 않음)도 역시 지지되지 않는다.
본원발명의 유동관 및 균형 구조체는 자유자유의 2개 몸체 스프링 질량 시스템과 같이 거동하는 동적 시스템으로서 작용한다. 이러한 시스템은 어떠한 외부의 힘이 없이도 시스템의 모멘텀이 합계 0이 된다는 점에서 자체-균형적(self-balancing)이다. 이러한 시스템은 유량계를 통해 유동하는 물질의 밀도변화에 자체적으로 균형을 맞출 것이다. 자체-균형성은 진폭비의 이동에 의해 자동적으로 달성되며, 이로써 유체 밀도가 증가함에 따라 유동관 진폭은 감소하고 균형 구조체 진폭은 증가한다. 진폭비 변화에 추가하여, 비틀림 부재를 균형 구조체와 함께 이동하는 부분과 유동관과 함께 이동하는 부분으로 나누는 두 개의 진동 노드의 상응하는 위치 이동이 있을 것이다. 유동관과 균형 구조체의 자연 진동 주파수, 또는 구동 주파수는 유량계의 다른 구조물의 자연 진동 주파수보다 많이 높다. 다른 구조물 주파수와 유동관/균형 구조체 주파수의 큰 주파수 간격으로 인해서 유동관/균형 구조체는 자유자유의 2개 몸체 시스템과 같이 거동하게 된다. 유동관의 2개의 굽힘 섹션은 (도 8에 도시된 바와 같이) 지지되지 않은 상태로 남겨져서 매니폴드로의 소프트 커넥션을 제공하게 된다. 유동관/균형 구조체와 매니폴드 사이에 소프트 커넥션을 이용함으로써, 유동관/균형 구조체의 동적 구조가 자유로와 자유자유의 2개 몸체 시스템으로서 작용하게 된다.
균형 구조체와 유동관의 강성은 균형 구조체와 유동관의 이상 진동(out-of-phase vibration)의 자연 주파수가 동상(in-phase) 자연 주파수보다 매우 높게 되도록 조정된다. 이는 균형 구조체와 유동관의 2개의 진동 모드 사이의 동조화를 최소화한다. 본원발명의 일 실시예에서는, 동상 자연 주파수가 247 Hz이며 이상 자연 주파수는 408 Hz이다. 유량계의 구조는 다른 진동 모드의 자연 주파수가 구동 주파수로부터 100 Hz 이상 떨어지게 설정되도록 구성될 수도 있다.
동글은 유동관/균형 구조체의 동적 구조 외부에 있는 유동관의 굽힘 섹션(316, 318)의 운동을 상쇄하기 위해 사용한다. 동글 길이, 형태 및 질량은 플랜지(102, 104)의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 조정된다.

Claims (31)

  1. 코리올리 유량계로서,
    단일 유동관을 포함하고, 상기 단일 유동관이,
    축방향으로 정렬되는 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314);
    상기 유입 섹션(312)에 부착되는 제1 굽힘 섹션(316) 및 상기 유출 섹션(314)에 부착되는 제2 굽힘 섹션(318);
    상기 제1 굽힘 섹션(316)과 상기 제2 굽힘 섹션(318) 사이에서 연장하는 연결 섹션(324)으로서, 상기 단일 유동관이 상기 연결 섹션의 중심에 의해 형성되는 대칭축에 대해 대칭이며, 상기 단일 유동관이 한 평면 내에 형성되는, 연결 섹션(324);
    중심 섹션, 제1 단부, 및 제2 단부를 갖는 비틀림 부재(430)로서, 상기 제1 단부는 상기 제1 굽힘 섹션(316) 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션(324)에 부착되고 상기 제2 단부는 제2 굽힘 섹션(318) 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션(324)에 부착되는, 비틀림 부재(430);
    상기 비틀림 부재(430)에 부착되고, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 중심부를 향해 연장하며, 상기 비틀림 부재(430)에 수직인 균형 부재(432);
    상기 균형 부재(432)에 부착되는 하나 이상의 구동 브래킷(438)으로서, 구동 장치를 장착하도록 구성되며, 상기 구동 장치가 상기 단일 유동관에 대해 힘을 가하도록 구성되는, 하나 이상의 구동 브래킷(438); 을 포함하고,
    상기 비틀림 부재(430)의 제2 단부가 상기 단일 유동관과 동상으로 진동하도록 구성되고, 상기 비틀림 부재의 중심 섹션이 상기 단일 유동관에 대해 반대 위상에서 진동하도록 구성되어 상기 비틀림 부재가 비틀림 진동축을 따라 비틀림 편향되도록 하는,
    코리올리 유량계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 유입 섹션(312)에 결합되는 제1 매니폴드(154) 및 상기 단일 유동관의 유출 섹션(314)에 결합되는 제2 매니폴드(152);
    상기 제1 및 제2 매니폴드(152, 154) 사이에서 연장하는 매니폴드 스페이서(106)로서, 외부 표면을 가지며, 상기 제1 매니폴드(154) 부근의 외부 표면을 통하는 제1 개구 및 상기 제2 매니폴드(152) 부근의 외부 표면을 통한 제2 개구를 가지며, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제1 단부가 상기 제1 개구를 통해 연장하고 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제2 단부가 상기 제2 개구를 통해 연장하는, 매니폴드 스페이서(106);
    상기 비틀림 진동축과 정렬되고 상기 매니폴드 스페이서의 외부 표면에 결합되며 상기 비틀림 부재의 중심 섹션에 결합되는 가요성 부재(542); 를 더 포함하는,
    코리올리 유량계.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제2항에 있어서,
    상기 매니폴드 스페이서(106)가 상기 단일 유동관의 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314)과 상기 단일 유동관의 제1 굽힘 섹션(316) 및 제2 굽힘 섹션(318)을 둘러싸는,
    코리올리 유량계.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제2항에 있어서,
    상기 매니폴드 스페이서(106)가 원통형인,
    코리올리 유량계.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 비틀림 진동축이 상기 단일 유동관에 의해 한정되는 평면 내에 위치하는,
    코리올리 유량계.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    상기 균형 부재(432)에 부착되는 픽오프 지지 부재(434)를 더 포함하고,
    상기 픽오프 지지 부재(434)가 상기 비틀림 부재(430)와 평행하며, 상기 단일 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션(324)의 두 부분 사이에서 연장하며,
    상기 픽오프 지지 부재(434)가 픽오프 지지 부재(434)의 제1 단부에 제1 센서 장치를 유지하고 픽오프 지지 부재의 제2 단부에 제2 센서 장치를 유지하도록 구성되는,
    코리올리 유량계.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 비틀림 부재(530)에 부착되는 동글(540)을 더 포함하고,
    상기 동글(540)이 상기 비틀림 부재(530)에 수직하고, 상기 단일 유동관으로부터 떨어져서 상기 비틀림 부재(530)로부터 아래방향으로 연장하며, 상기 단일 유동관의 대칭축과 정렬되며,
    상기 동글(540)이 제1 및 제2 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성되는,
    코리올리 유량계.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동글(540)이 직사각형 형상의 평평한 플레이트를 구비하고, 상기 직사각형 형상의 장축이 상기 비틀림 부재(530)에 수직한,
    코리올리 유량계.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비틀림 부재(430)가 상기 비틀림 진동축에 평행한 평평한 플레이트이고,
    상기 비틀림 부재의 제1 단부는, 상기 비틀림 부재의 제1 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지며,
    상기 비틀림 부재의 제2 단부는, 상기 비틀림 부재의 제2 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지는,
    코리올리 유량계.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 상기 제1 굽힘 섹션(316)에 부착되는 제1 직선 섹션(320) 및 상기 단일 유동관의 상기 제2 굽힘 섹션(318)에 부착되는 제2 직선 섹션(322);
    상기 제1 직선 섹션 및 상기 제2 직선 섹션에 부착되어 그 사이에서 연장하는 만곡된 정점 섹션; 을 더 포함하는,
    코리올리 유량계.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 균형 부재(432)가 사다리꼴 형태를 갖는 평평한 플레이트이고, 상기 사다리꼴의 넓은 단부가 상기 비틀림 진동축을 따라 상기 비틀림 부재(430)에 부착되는,
    코리올리 유량계.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 균형 부재(432)가 상기 단일 유동관의 대칭축을 따라 높은 굽힘 강성을 갖도록 구성되는,
    코리올리 유량계.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 강성 및 상기 비틀림 부재(430) 및 균형 부재(432)의 강성이, 상기 유동관과 비틀림 부재 및 균형 부재의 이상 진동의 자연 주파수가 동상의 자연 주파수보다 매우 높게 되도록 조정되는,
    코리올리 유량계.
  14. 단일 만곡 유동관(308)을 갖는 코리올리 유량계의 작동 방법으로서,
    상기 코리올리 유량계의 양 단부 사이에 단일 만곡 유동관(308)을 현가하는(suspending) 단계로서, 상기 단일 만곡 유동관(308)의 두 개의 굽힘 섹션이 지지되지 않으며, 상기 두 개의 굽힘 섹션이 상기 단일 만곡 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에 위치하는, 현가 단계;
    상기 단일 만곡 유동관(308)의 대칭축 주위에 대칭적으로 위치하고 상기 단일 만곡 유동관의 두 개의 굽힘 섹션보다 상기 대칭축에 더 가까운 두 개의 위치에서, 상기 단일 만곡 유동관(308)에 비틀림 부재(430)의 양 단부를 부착시키는 단계;
    상기 단일 만곡 유동관(308)과 균형 부재(432)가 동일한 주파수에서 반대 위상으로 진동하도록, 상기 단일 만곡 유동관(308)과 균형 부재(432) 사이에 힘을 발생시키는 단계로서, 상기 균형 부재(432)가 상기 비틀림 부재(430)의 중심 섹션에 부착되어 상기 비틀림 부재(430)의 중심 섹션이 균형 구조체와 동상으로, 비틀림 회전축을 따라, 비틀림 편향되고, 상기 비틀림 부재의 두 개의 단부가 상기 단일 만곡 유동관(308)과 동상으로, 상기 비틀림 회전축을 따라, 비틀림 편향되는, 힘 발생 단계; 를 포함하는,
    코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 비틀림 부재(430)가 가요성 부재(542)로 매니폴드 스페이서(406)에 부착되고, 상기 가요성 부재(542)가 상기 비틀림 회전축에 정렬되는,
    코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 코리올리 유량계가 상기 단일 만곡 유동관의 유입 섹션에 결합되는 제1 매니폴드와 상기 단일 만곡 유동관의 유출 섹션에 결합되는 제2 매니폴드 및 상기 제1 및 제2 매니폴드 사이에서 연장하는 매니폴드 스페이서를 더 포함하고,
    동글(540)이 상기 균형 부재(432)의 반대편에서 상기 비틀림 부재(430)에 부착되고, 상기 제1 및 제2 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성되는,
    코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 진동하는 단일 만곡 유동관을 통해 제1 밀도를 갖는 물질을 유동시키는 단계를 더 포함하는,
    코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제17항에 있어서,
    상기 단일 만곡 유동관(308)을 통해 제2 밀도를 갖는 물질을 유동시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도와 다르고, 상기 제1 진동축이 상기 제1 위치에 더 이상 형성되지 않으며 상기 제2 진동축이 상기 제2 위치에 더 이상 형성되지 않는,
    코리올리 유량계의 균형을 잡는 방법.
  19. 코리올리 유량계의 제조 방법에 있어서,
    단일 유동관을 제공하는 단계로서, 상기 단일 유동관이,
    축방향으로 정렬되는 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314);
    상기 유입 섹션(312)에 부착되는 제1 굽힘 섹션(316) 및 상기 유출 섹션(314)에 부착되는 제2 굽힘 섹션(318);
    상기 제1 굽힘 섹션(316)과 상기 제2 굽힘 섹션(318) 사이에서 연장하는 연결 섹션(324)으로서, 상기 단일 유동관이 상기 연결 섹션의 중심에 의해 형성되는 대칭축에 대해 대칭이며, 상기 단일 유동관이 한 평면 내에 형성되는, 연결 섹션(324); 을 포함하는, 단일 유동관 제공 단계;
    비틀림 부재(430)의 제1 단부를 상기 제1 굽힘 섹션(316) 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착하고, 비틀림 부재(430)의 제2 단부를 제2 굽힘 섹션(318) 부근에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 부착하는 단계로서, 상기 비틀림 부재가 중심 섹션을 가지는, 부착 단계;
    상기 비틀림 부재(430)의 제1 측면에 균형 부재(432)를 부착하는 단계로서, 상기 균형 부재(432)가 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 중심부를 향해 연장하며 상기 유동관의 평면 내에 배향되는, 균형 부재 부착 단계;
    하나 이상의 구동 브래킷(438)을 상기 균형 부재(432)에 부착하는 단계로서, 상기 하나 이상의 구동 브래킷(438)이 구동 장치를 장착하도록 구성되며, 상기 구동 장치가 상기 단일 유동관에 대해 힘을 가하도록 구성되는, 하나 이상의 구동 브래킷을 부착하는 단계; 를 포함하고,
    상기 비틀림 부재(430)의 제1 단부 및 제2 단부가 상기 단일 유동관과 동상으로 진동하도록 구성되고, 상기 비틀림 부재의 중심 섹션이 상기 단일 유동관에 대해 반대 위상에서 진동하도록 구성되어 상기 비틀림 부재가 비틀림 진동축을 따라 비틀림 편향되도록 하는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 유입 섹션(312)에 제1 매니폴드(154)를 결합하고 상기 단일 유동관의 유출 섹션(314)에 제2 매니폴드(152)를 결합하는 단계;
    상기 제1 및 제2 매니폴드(152, 154) 사이에 매니폴드 스페이서(406)를 부착하는 단계로서, 상기 매니폴드 스페이서(406)가 외부 표면을 가지며, 상기 제1 매니폴드(154) 부근의 외부 표면을 통하는 제1 개구 및 상기 제2 매니폴드(152) 부근의 외부 표면을 통한 제2 개구를 가지며, 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제1 단부가 상기 제1 개구를 통해 연장하고 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 제2 단부가 상기 제2 개구를 통해 연장하는, 매니폴드 스페이서 부착 단계;
    상기 비틀림 부재 및 상기 매니폴드 스페이서(406)의 외부 표면에 가요성 부재(542)를 부착하는 단계로서, 상기 가요성 부재가 상기 비틀림 진동축과 정렬되 는, 가요성 부재 부착 단계; 를 더 포함하는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제20항에 있어서,
    상기 매니폴드 스페이서(406)가 상기 단일 유동관의 유입 섹션(312) 및 유출 섹션(314)과 상기 단일 유동관의 제1 굽힘 섹션(316) 및 제2 굽힘 섹션(318)을 둘러싸는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제20항에 있어서,
    상기 매니폴드 스페이서(406)가 원통형인,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    상기 비틀림 진동축이 상기 비틀림 부재의 중심 섹션의 길이를 따라 상기 제1 굽힘 섹션 부근의 단일 유동관의 연결 섹션과 상기 제2 굽힘 섹션 부근의 단일 유동관의 연결 섹션 사이에서 연장하는,
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    상기 균형 부재(432)에 픽오프 지지 부재(434)를 부착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 픽오프 지지 부재(434)가 상기 비틀림 부재(430)와 평행하며, 상기 단일 유동관의 대칭축의 반대 측면 상에서 상기 단일 유동관의 연결 섹션의 두 부분 사이에서 연장하며,
    상기 픽오프 지지 부재가 픽오프 지지 부재의 제1 단부에 제1 센서 장치를 유지하고 픽오프 지지 부재의 제2 단부에 제2 센서 장치를 유지하도록 구성되는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 코리올리 유량계가 상기 단일 만곡 유동관의 유입 섹션에 결합되는 제1 매니폴드와 상기 단일 만곡 유동관의 유출 섹션에 결합되는 제2 매니폴드 및 상기 제1 및 제2 매니폴드 사이에서 연장하는 매니폴드 스페이서를 더 포함하고,
    상기 방법이 상기 비틀림 부재(430)에 동글(540)을 부착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 동글(540)이 상기 비틀림 부재(430)에 수직하고, 상기 균형 부재(432)로부터 떨어져서 상기 비틀림 부재(430)로부터 아래방향으로 연장하며, 상기 단일 유동관 평면 내에서 정렬되며,
    상기 동글(540)이 제1 및 제2 매니폴드에서의 어떠한 잔여 운동도 제거하도록 구성되는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제25항에 있어서,
    상기 동글(540)이 직사각형 형상의 평평한 플레이트를 구비하고, 상기 직사각형 형상의 장축이 상기 비틀림 부재에 수직한,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 비틀림 부재(430)가 상기 비틀림 진동축에 평행한 평평한 플레이트이고,
    상기 비틀림 부재(430)의 제1 단부는, 상기 비틀림 부재(430)의 제1 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지며,
    상기 비틀림 부재(430)의 제2 단부는, 상기 비틀림 부재(430)의 제2 단부가 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 결합하는 위치에서, 상기 단일 유동관의 연결 섹션에 수직하도록 구부려지는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 연결 섹션이,
    상기 단일 유동관의 상기 제1 굽힘 섹션(316)에 부착되는 제1 직선 섹션(320) 및 상기 단일 유동관의 상기 제2 굽힘 섹션(318)에 부착되는 제2 직선 섹션(322);
    상기 제1 직선 섹션 및 상기 제2 직선 섹션에 부착되어 그 사이에서 연장하는 만곡된 정점 섹션; 을 더 포함하는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  29. 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 균형 부재(432)가 사다리꼴 형태를 갖는 평평한 플레이트이고, 상기 사다리꼴의 넓은 단부가 상기 비틀림 진동축을 따라 상기 비틀림 부재(430)에 부착되는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    코리올리 유량계 제조 방법.
  31. 제19항에 있어서,
    상기 단일 유동관의 강성 및 상기 비틀림 부재(430) 및 균형 부재(432)의 강성이, 상기 단일 유동관과 비틀림 부재 및 균형 부재의 이상 진동의 자연 주파수가 동상의 자연 주파수보다 매우 높게 되도록 조정되는,
    코리올리 유량계 제조 방법.
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