KR101388632B1 - 진동 유량계용 밸런싱 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라면, 진동 유량계 및 진동 유량계를 작동하는 방법이 제공된다. 진동 유량계는 도관(210), 하나 이상의 픽오프(230, 231), 구동 부재(250), 하나 이상의 드라이버(220), 및 베이스(260)를 포함한다. 도관(210)은 유체 유동 경로를 형성한다. 하나 이상의 픽오프(230, 231)는 상기 도관의 움직임을 측정한다. 하나 이상의 드라이버(220)는 상기 도관 (210) 및 구동 부재(250)를 반상으로(in phase opposition) 진동시킨다. 베이스(260)가 상기 도관(210) 및 상기 구동 부재(250)에 커플링되며 상기 도관(210) 및 상기 구동 부재(250)의 움직임을 밸런싱하기 위해 실질적으로 정지되게 유지하는 상태 또는 상기 도관(210)과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재(250)와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀐다.

Description

진동 유량계용 밸런싱 시스템{BALANCE SYSTEM FOR A VIBRATING FLOW METER}
본 발명은 진동 유량계용 밸런싱 시스템에 관한 것이다.
예를 들어 밀도계 및 코리올리 유량계와 같은 진동 유량계는 예를 들어, 밀도, 질량 유량, 체적 유량, 총 질량 유동, 온도, 및 다른 정보들과 같은 유동 물질들의 특성을 측정하기 위해 사용된다. 진동 유동계들은 예를 들어 직선, U-자형, 또는 불규칙한 구성들과 같은 상이한 형상들을 가질 수 있는 하나 이상의 도관들을 포함한다.
하나 이상의 도관들은, 예를 들면 단순 벤딩, 비틀림, 레이디얼(radial), 및 커플링된 모드들을 포함하는 한 세트의 고유 진동 세트들을 가진다. 하나 이상의 도관들은 유동 물질의 특성을 결정하기 위한 이들 모드들 중 하나로 공진 주파수에서 적어도 하나의 드라이버에 의해 진동된다. 하나 이상의 전자 회로부는 전형적으로 자석/코일 조합인 적어도 하나의 드라이버에 정현파의 드라이버 신호를 전송하고, 상기 자석은 전형적으로 도관에 부착되고 상기 코일은 장착 구조물에 또는 다른 도관에 부착된다. 드라이버 신호는 드라이버가 드라이브 모드에서 드라이브 주파수로 하나 이상의 도관들을 진동하게 한다. 예를 들어, 드라이버 신호는 코일로 전송되는 주기적인 전기 전류일 수 있다.
적어도 하나의 픽오프가 도관(들)의 움직임을 검출하여서 진동하는 도관(들)의 움직임을 나타내는 정현파의 픽오프 신호를 생성한다. 픽오프는 전형적으로 자석/코일 조합이며, 상기 자석은 전형적으로 하나의 도관에 부착되고 상기 코일은 장착 구조물에 또는 다른 도관에 부착된다. 픽오프 신호는 하나 이상의 전자회로부에 전송되고; 필요하다면 그리고 잘 알려진 원리에 따라 픽오프 신호가 유동 물질의 특성을 결정하거나 드라이버 신호를 조절하도록 하나 이상의 전자회로부에 의해 사용될 수 있다.
일반적으로, 진동 유량계들은 서로 반대로 진동하여서 본질적으로 밸런싱된 시스템을 생성하는 2 개의 진동 도관들이 제공된다. 결과적으로, 각 도관으로부터의 진동들은 진동 또는 토오크 힘이 임의의 연결되는 구조물들에 전달되는 것을 방지하는 방식으로 완전히 상쇄된다. 마찬가지로, 두 진동 도관들이 사용하는 경우, 장착 구조물의 진동이 유량계에서 상쇄되는데 픽오프들이 일반적으로 유동관들 사이의 오직 상대적 움직임을 측정하며, 외적으로 유도된 진동들이 양 도관들을 동등하게 진동시키는 경향이 있기 때문이다. 그러나, 이중 도관들이 예를 들어 압력 강하 또는 막힘(clogging)의 문제점들로 인해 바람직하지 않은 특정 어플리케이션들이 있다. 이러한 상황에서 단일 도관 시스템이 바람직할 수 있다.
단일 도관 시스템이 매우 바람직하다고 할지라도, 단일 도관 시스템들은 내재된 불균형 문제들을 제공한다. 이러한 문제를 해결에서 시도들은 시스템을 완전히 균형잡기 위하여 밸런싱 구조물, 예를 들어 더미 관(dummy tube) 또는 밸런스 바를 사용하는 상태 및 밸런싱 구조물의 움직임을 사용하는 것을 포함하였다. 그러나, 관 내의 유체의 밀도가 변함에 따라 관 내의 유체를 포함하는 관의 전체 질량이 변하기 때문에, 이러한 기술들은 자체적으로 불균형 문제들을 제거하는데 있어서 제한된 성공을 수용했다.
도 1은 종래 기술에 따른 단일 도관 타입 진동 유량계를 도시한다. 도시된 바와 같이, 유량계는 밸런스 바(102)를 둘러싸는 케이스(103)를 포함한다. 밸런스 바(102)는 원통형이며 도관(101)을 둘러싼다. 케이스(103)는 플랜지들(106)을 입력하고 출력하기 위해 네크(neck) 엘리먼트들(105)에 의해 커플링된 단부 엘리먼트들(104)을 가진다. 엘리먼트(107)는 유량계에 대한 입력이고; 엘리먼트(108)는 출력이다. 도관(101)은 케이스 단부(104)의 브레이스 바 부분인 엘리먼트(112)에서 케이스 단부(104)의 개구에 연결된 입력 단부(109)를 가진다. 브레이스 바 부분(112)은 네크 엘리먼트(105)에 커플링된다. 우측면 상에서, 도관(101)의 출력 단부(110)는 케이스 단부(104)가 네크 엘리먼트(105)와 결합하는 위치(112)에서 케이스 단부(104)에 연결된다.
작동에서, 도관(101) 및 밸런스 바(102)는 드라이버(미도시)에 의해 반상으로(in phase opposition) 진동된다. 물질이 유동하면서, 이러한 예시에서 도관(101)의 진동은 픽오프 센서들(미도시)에 의해 검출되는 도관(101)에서의 코리올리 응답을 유도한다. 픽오프 센서들 사이의 위상 변위는 유동 물질에 관한 정보를 나타낸다. 속도 센서들의 신호 출력은 예를 들어 질량 유량, 밀도, 점도, 등과 같은 유동 물질에 관한 목표된 정보를 도출하도록 신호들을 프로세싱하는 전자회로부 회로에 인가된다.
진동 유량계가 상이한 밀도, 온도, 및 점도의 물질들을 포함하는 작동 조건들의 넓은 범위에 걸쳐 정확한 정보를 제공하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 유량계가 조건들의 범위에 걸쳐 안정적으로 작동하는 것이 바람직하다. 이러한 안정성을 달성하기 위해서, 유량계의 진동들에 의해 유도되든지 펌프와 같은 다른 소스로부터 진동되든지 간에, 진동 시스템에 대한 외부 진동들이 유동 물질의 유체 특성을 결정하는데 사용된 코리올리 가속도 이외에 유동 물질 상에 추가적인 가속도를 부과하기 때문에, 유량계 진동이 도관 및 밸런스 시스템에서 격리되는 것이 바람직하다. 외부 진동은 또한 도관의 활동 길이(active length)를 한정하는 노드들(어떠한 움직임도 경험하지 않는 영역)을 다른 위치로 옮긴다. 이러한 효과는 보상하기 어려우며 유량계가 연결된 구조물의 강성과 같은 미지의 파라미터들에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 목표되지 않은 진동들은 유동 물질에 관한 정확한 출력 정보를 제공하기 위한 유량계의 능력을 방해한다.
도 1의 유량계에 대해, 진동 시스템은 반상으로 진동되는 도관(101) 및 밸런스 바(102)를 포함한다. 이들 2개 엘리먼트들은 밸런스 바의 단부들(111) 및 도관(101)의 단부들(109 및 110)이 케이스 단부(104)의 브레이스 바 부분(112)에 의해 커플링되는 동적으로 밸런싱된 시스템을 포함한다. 이것은 상이한 밀도들의 물질들의 프로세싱이 케이스 및 플랜지들의 진동을 야기할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 케이스(103) 및 플랜지들(106)의 진동 진폭이 유량계가 장착된 구조물의 강성에 의존하기 때문에, 미지의 진폭의 에러가 유동 측정에서 유도될 수 있다.
유체의 밀도에서의 변화로 인한 불균형 문제들을 해결하는데 더 양호한 시도들은 평형추 구조물(counterbalance structure)의 진동 진폭에 대해 도관의 진동 진폭의 비율을 조절하는 것을 포함한다. 다시 말해, 모멘텀은 밸런싱되는 것이고, 모멘텀은 질량 및 속도의 프러덕트 곱(product)이며, 속도는 진동 진폭에 비례한다. 예를 들어 (내부에 위치된 유체를 포함하여) 도관의 질량 및 평형추 구조물의 질량이 초기에 같고 이후 (예를 들어, 도관 내의 유체에서 밀도의 증가의 결과로) 도관의 질량 2배가 된다면, 이후 도관의 진폭을 절반으로 감소시키는 것은 도관/평형추 시스템에 밸런스를 회복시킬 것이다. 실제로, 평형추 구조물 및 도관 모두의 결합된 진폭은 계기 전자장치에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 도관 진폭은 더 작은 범위까지 감소될 수 있으며 밸런스 구조물 진폭은 상기 예시에서, 평형추 진폭 대 도관 진폭의 비율이 2:1일 때까지로 소정 범위까지 증가될 수 있다.
전형적인 방법들로 진폭을 조절하는 것은 진동 구조물의 축선을 따라 존재하는 부동의 노드들을 다른 위치로 옮기는 결과가 되는 상당한 결함을 가진다. 노드 재배치는 노드들이 전형적으로 밸런스 구조물이 도관과 결합하는 도관 상에 위치되기 때문에 유량계들에서 문제이다. 따라서, 노드들 사이의 영역은 보통 도관의 활동 길이를 한정한다. 활동 길이는 측정 감도에 영향을 미친다. 또한, 노드들이 다른 위치로 옮겨진다면, 이후 관의 단부 부분들이 진동할 수 있고, 이것은 플렌지들이 진동하도록 추가로 야기한다. 이러한 바람직하지 않은 진동들이 추가로 측정 감도에 영향을 줄 수 있다.
진폭 비율이 변하게 하는 전형적인 방법은 매우 유연한(soft) 장착에 의해 진동 구조체(도관, 밸런스 바, 및 연결 구조물)를 격리시키는 것이다. 아이디어는 공간에 격리된 진동 구조물이 항상 밸런싱된다는 것이다. 예를 들어 스프링이 공간에 2 개의 같은 질량들을 결합시킨다면, 이에 따라 서로 이상으로 진동하도록 세팅될 때 질량들이 같은 진폭으로 진동하고, 이후 스프링은 질량들 사이 중간에 부동의 노드를 가질 것이다. 일 질량이 증가되어서 질량들이 다시 진동하도록 설정된다면, 증가된 질량의 진동 진폭은 자동적으로 감소되고, 그리고 나머지 질량의 진동 진폭은 모멘텀이 밸런스를 유지하도록 자동적으로 증가된다. 그러나, 그 결과로, 노드의 새로운 위치가 더 큰 질량에 가까워진다. 진동 유량계의 진동 구조물은 비슷하고, 그리고 노드 재배치는 비슷한 이유들에 대한 문제점이다.
본 발명은 진동 유량계에 대한 밸런스 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 오직 한정되고, 본 발명의 내용 내의 진술들에 의해 어떠한 정도로도 영향을 받지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진동 유량계는 유체 유동 경로를 형성하는 도관, 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프, 구동 부재, 도관 및 구동 부재를 반상으로 진동시키는 하나 이상의 드라이버, 도관 및 상기 구동 부재에 커플링된 베이스를 포함하고, 상기 베이스가 상기 도관 및 상기 구동 부재의 움직임을 밸런싱하기 위해 실질적으로 정지되게(stationary) 유지하는 상태 또는 상기 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀌게 된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 진동 유량계를 작동하는 방법은 유동 물질을 수용하는 유동 경로를 형성하는 도관을 제공하는 단계, 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프를 제공하는 단계, 구동 부재를 제공하는 단계, 도관 및 구동 부재를 반상으로 진동시키는 하나 이상의 드라이버를 제공하는 단계, 도관 및 상기 구동 부재에 커플링된 베이스를 제공하는 단계, 및 도관 및 구동 부재의 움직임을 밸런싱하기 위해 실질적으로 정지되게 유지하는 상태 또는 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 구동 부재와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀌는 단계를 포함한다.
양태들
본 발명의 일 양태에 따르면,
진동 유량계는
유체 유동 경로를 형성하는 도관;
상기 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프;
구동 부재;
상기 도관 및 구동 부재를 반상으로(in phase opposition) 진동시키는 하나 이상의 드라이버;
상기 도관 및 상기 구동 부재에 커플링된 베이스;를 포함하고, 상기 도관 및 상기 구동 부재의 운동을 밸런싱하기 위해 상기 베이스가 실질적으로 정지되게 유지하는 상태 또는 상기 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀐다.
바람직하게, 상기 구동 부재가 상기 베이스와 대체로 직교하게 연장하는 외팔보형 아암이다.
바람직하게, 상기 베이스가 한 쌍의 커넥터들을 통해 상기 도관의 단부 부분들에 커플링된다.
바람직하게, 상기 베이스에 상기 구동 부재의 질량보다 5배 이상 큰 질량이 제공된다.
바람직하게, 상기 베이스에 상기 도관의 질량보다 5배 이상 큰 베이스가 제공된다.
바람직하게, 상기 하나 이상의 픽오프가 상기 베이스로부터 연장되는 하나 이상의 픽오프 아암 상에 위치된다.
바람직하게, 진동 유량계는
케이스; 및
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 더 포함한다.
바람직하게, 진동 유량계는
케이스;
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들;
상기 베이스를 상기 도관의 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들; 및
상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들;을 더 포함하고, 상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 상기 도관을 지지하는 유일한 구조물이다.
바람직하게, 진동 유량계는
케이스; 및
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들;
상기 베이스를 상기 도관의 반대 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들; 및
상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들;을 더 포함하고, 상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 상기 도관을 지지하는 유일한 구조물이고, 상기 단부 부분들이 상기 커넥터들과 상기 플랜지들 사이에 연장하고 상기 단부 부분들에는 상기 플랜지들에 가해진 토오크를 감소시키도록 치수 정해진 길이가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 따르면,
진동 유량계를 작동하는 방법은
유동 물질을 수용하는 유동 경로를 형성하는 도관을 제공하는 단계;
상기 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프를 제공하는 단계;
구동 부재를 제공하는 단계;
상기 도관 및 상기 구동 부재를 반상으로 진동시키는 하나 이상의 드라이버를 제공하는 단계;
상기 도관 및 상기 구동 부재에 커플링된 베이스를 제공하는 단계; 및
상기 도관 및 상기 구동 부재의 움직임을 밸런싱하기 위해 실질적으로 베이스를 정지되게 유지하는 상태 또는 상기 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀐다.
바람직하게, 상기 베이스가 상기 유동 물질의 밀도에 따라 상기 도관과 동상으로 운동하는 상태와 상기 구동 부재와 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀐다.
바람직하게, 상기 베이스가 상기 유동 물질이 제 1 비중을 가질 때 실질적으로 정지되고, 상기 유동 물질이 상기 제 1 비중보다 더 큰 제 2 비중을 가질 때 상기 구동 부재와 동상으로 운동하고, 그리고 상기 유동 물질이 상기 제 1 비중보다 더 작은 제 3 비중을 가질 때 상기 도관과 동상으로 운동한다.
바람직하게, 상기 유동 물질이 1000 kg/m3와 실질적으로 같은 비중을 가질 때 상기 베이스가 실질적으로 정지된다.
바람직하게, 상기 도관이 실질적으로 비어 있을 때 상기 베이스가 실질적으로 정지된다.
바람직하게, 상기 유동 물질이 1000 kg/m3보다 더 큰 비중을 가질 때 상기 베이스가 상기 구동 부재와 동상으로 운동한다.
바람직하게, 상기 유동 물질이 1000 kg/m3보다 더 작은 비중을 가질 때 상기 베이스가 상기 도관과 동상으로 운동한다.
바람직하게, 상기 구동 부재가 상기 베이스에 대체로 직교하게 연장하는 외팔보형 아암이다.
바람직하게, 상기 베이스가 한 쌍의 커넥터들을 통해 상기 도관의 단부 부분들에 커플링된다.
바람직하게, 상기 베이스에 상기 구동 부재의 질량보다 5배 이상 큰 질량이 제공된다.
바람직하게, 상기 베이스에 상기 도관의 질량보다 5배 이상 큰 베이스가 제공된다.
바람직하게, 상기 하나 이상의 픽오프가 상기 베이스로부터 연장하는 하나 이상의 픽오프 아암 상에 위치된다.
바람직하게, 상기 방법은
케이스를 제공하는 단계; 및
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은
케이스를 제공하는 단계;
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;
상기 베이스를 상기 도관의 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들을 제공하는 단계; 및
상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들을 제공하는 단계;를 더 포함하고, 상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 유일한 구조물이다.
바람직하게, 상기 방법은
케이스를 제공하는 단계;
상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;
상기 베이스를 상기 도관의 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들을 제공하는 단계; 및
상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들;을 더 포함하고, 상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 유일한 구조물이고, 상기 단부 부분들이 상기 커넥터들과 상기 플랜지들 사이에 연장하고 상기 단부 부분들에는 상기 플랜지들에 가해진 토오크를 감소시키도록 치수 정해진 길이가 제공된다.
도 1은 종래기술의 단일 도관 타입 진동 유량계를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 유량계를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동 유량계를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동 유량계를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진동 유량계를 도시한다.
도 2 내지 도 5 및 후속하는 명세서는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 최선의 모드를 만들고 사용하는 법을 교시하는 특정 예시들을 도시한다. 본 발명의 원리를 교시하기 위해, 몇몇의 종래 양태들이 간단화 또는 생략된다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 예시들로부터 변형예들을 이해할 것이다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기에 기술된 특징들이 다양한 방식으로 결합되어 본 발명의 다중 변형들을 형성할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 하기에 기술된 구체적인 사례들, 및 청구범위 및 균등물들로 제한되지 않는다.
도 2 내지 도 5는 센서 조립체(206), 및 밸런스 구조물(208)을 포함하는 코리올리 유량계의 형태로 유량계(205)를 진동시키는 예시를 도시한다. 하나 이상의 계기 전자장치(207)가 리드들(110, 111, 111')을 통해 센서 조립체(206)에 연결되어서 예를 들어 밀도, 질량 유량, 체적 유량, 총 질량 유동, 온도, 및 다른 정보와 같은 유동 물질의 특성을 측정한다. 계기 전자장치(207)는 리드(26)를 통해 사용자 또는 다른 프로세서에 정보를 전송할 수 있다.
센서 조립체(206)는 유동 물질을 수용하기 위한 유동 경로를 형성하는 도관(210)을 포함한다. 도관(210)은 도시된 바와 같이, 벤딩될 수 있고, 또는 직선 구성 또는 불규칙 구성과 같은 임의의 다른 형상이 제공될 수 있다. 센서 조립체(206)가 유동 물질을 운반하는 파이프 시스템에 삽입된다면, 물질은 입구 플랜지(미도시)를 통해 센서 조립체(206)에 유입되고, 이후 유동 물질의 특성이 측정되는 도관(210)을 통해 흐른다. 이를 후속하여, 유동 물질은 도관(210)을 나가서 출구 플랜지(미도시)를 통과한다. 당분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도관(210)이 다양한 적절한 수단들을 통해 도 1에 도시된 바와 같은 플랜지들(106)과 같은 플랜지들에 연결될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 실시예에서, 도관(210)은 커넥터들(270, 271)로부터 대체로 연장되어 외측 극단부들에서 플랜지들에 연결되는 단부 부분들(211, 212)이 제공된다.
본 예시의 센서 조립체(206)는 적어도 하나의 드라이버(220)를 포함한다. 드라이버(220)는 밸런스 구조물(208)의 구동 부재(250)에 연결된 제 1 부분(220A) 및 도관(210)에 연결된 제 2 부분(220B)을 포함한다. 제 1 및 제 2 부분들(220A, 220B)은 예를 들어 드라이브 코일(220A) 및 드라이브 자석(220B)에 상응할 수 있다. 본 실시예에서, 드라이버(220)는 바람직하게 반상으로 구동 부재(250) 및 도관(210)을 구동시킨다. 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 부재(250) 및 도관(210)은 바람직하게 커넥터들(270, 271)에 의해 부분적으로 정의되는 벤딩 축선(X)을 중심으로 구동된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 벤딩 축선(X)은 입구-출구 관 축선에 상응한다. 구동 부재(250)는 베이스(260)로부터 벤딩되어서, 정지된 벤딩 축선을 가지지 않는다. 드라이버(220)는 예를 들어 압전 엘리먼트들 또는 전자기 코일/자석 배열을 포함하여, 이에 국한 되지 않고, 많이 잘 알려진 배열들 중 하나를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서 조립체(206)가 적어도 하나의 픽오프를 포함하며 본 실시예는 한 쌍의 픽오프들(230, 231)이 제공되어 도시된다. 본 발명이 실시예의 일 양태에 따르면, 픽오프들(230, 231)은 도관(210)의 움직임을 측정한다. 본 실시예에서, 픽오프들(230, 231)은 각 픽오프 아암들(280, 281) 상에 위치된 제 1 부분 및 도관(210) 상에 위치된 제 2 부분을 포함한다. 픽오프(들)은 예를 들어 압전 엘리먼트들, 커패시턴스 엘리먼트들, 또는 전자기 코일/자석 배열을 포함하여, 많이 잘 알려고 국한되지 않는 배열들 중 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 드라이버(220)와 유사하게, 픽오프의 제 1 부분은 픽오프 코일을 포함할 수 있는 반면, 픽오프의 제 2 부분이 픽오프 자석을 포함할 수 있다. 당분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도관(210)의 움직임이 유동 물질의 특정 특성, 예를 들어, 도관(210)을 통해 유동 물질의 질량 유량 또는 밀도에 관련된다는 것을 이해할 것이다.
당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하나 이상의 계기 전자장치(207)가 픽오프 신호들(230, 231)을 수신하고 그리고 드라이브 신호를 드라이버(220)에 제공한다는 것을 이해할 것이다. 하나 이상의 계기 전자장치(207)가 예를 들어 밀도, 질량 유량, 체적 유량, 총 질량 유동, 온도, 및 다른 정보와 같은 유동 물질의 특성을 측정할 수 있다. 하나 이상의 전자회로부(207)는 예를 들어 하나 이상의 온도 센서들(미도시), 및 하나 이상의 압력 센서들(미도시)로부터 하나 이상의 다른 신호들을 또한 수신하여서 유동 물질의 특성을 측정할 수 있도록 이러한 정보를 사용할 수 있다. 당분야에서 통상의 지식을 가진 자는 센서들의 수 및 타입이 특정 측정 특성에 의존할 것이라는 것을 이해할 것이다.
도 2 내지 도 5는 또한 본 실시예의 밸런스 구조물(208)을 도시한다. 본 실시예의 일 양태에 따라, 밸런스 구조물(208)은 도관(210)의 진동들을 밸런싱하도록 적어도 부분적으로 구성된다. 본 발명의 실시예의 일 양태에 따르면, 밸런스 구조물(208)은 도관(210)의 모멘텀을 밸런싱하도록 적어도 부분적으로 구성된다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 밸런스 구조물(208)은 구동 부재(250)에 연결된 베이스(260)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 구동 부재(250)는 바람직하게 베이스(260)로부터 대체로 직교하게 연장하는 외팔보식 아암(cantilevered arm)이다. 본 실시예에서 베이스(260)는 바람직하게 구동 부재(250)와 비교하여 상대적으로 거대하고(massive) 부동적이다. 예를 들어, 그리고 이에 국한되지 않고, 베이스(260)는 구동 부재(250)의 질량보다 적어도 5 배 더 큰 질량이 제공될 수 있다. 예를 들어 그리고 국한되지 않게, 베이스(260)는 도관(210)의 질량보다 적어도 5 배 더 큰 질량이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 수들은 구동 부재(250) 및 도관(210)보다 더 클 수 있고, 각각 예를 들어 14 및 8배 더 클 수 있다.
본 실시예에서 밸런스 구조물(208)은 도관(210)에 연결될 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스(260)는 도시된 플레이트들의 형태일 수 있거나 임의의 다른 형태가 제공될 수 있는 한 쌍의 커넥터들(270, 271)을 포함한다. 본 실시예에서, 커넥터들(270, 271)은 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 내부에 베이스(260)를 커플링시킨다. 도시된 실시예에서, 상기 쌍의 커넥터들(270, 271)은 도관(210)의 각 단부 부분들(211, 212)에 대해 베이스(260)의 대향 단부면들(261, 262)에 연결된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 도관(210), 구동 부재(250), 및 베이스(260)는 밸런싱된 시스템을 제공하도록 구성된다. 시스템이 절대적으로 밸런싱될 수 없다는 것이 이해되어져야 한다; 그러나, 상기 시스템은 밸런스 구조물(208)을 포함하지 않는 종래 기술 시스템들보다 더 밸런싱되도록 설계된다. 본 실시예에서, 도관(210) 및 구동 부재(250)는 축선(X)을 중심으로 반상으로 같은 공진 주파수들에서 구동되는 2 개의 별도의 진동 시스템들로서 작용한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 부재(250)는 베이스(260) 상에서 구부러짐에 의해 그 공진 주파수로 진동한다. 당분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도 3이 본 실시예의 개념들을 양호하게 전달하기 위해 포함된 움직임들을 과장해서 나타낸다는 것을 이해할 것이다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 도관(210)은 구동 부재(250)와 이상으로 진동한다.
축선(X)을 중심으로 도관(210)의 움직임은 커넥터들(270, 271)에 토오크를 가한다. 당분야에서 통상의 지식을 가진 자는 축선(X)을 중심으로 구동 부재(250)의 움직임이 베이스(260)을 통해 커넥터들(270, 271)에 토오크를 또한 가한다는 것을 또한 이해할 것이다. 단순함을 위해, 유동 물질의 질량을 포함하여, 도관(210)의 질량, 및 구동 부재(250)의 질량이 같다고 가정하면, 이후 구동 부재(250) 및 도관(210)은 밸런싱 시스템을 제공하도록 같은 주파수에서, 반상으로, 및 같은 진폭으로 구동될 수 있다.
이러한 예시에서, 도관(210) 및 구동 부재(250) 모두의 모멘텀은 모멘텀이 질량 및 속도의 곱이고 속도가 진동 진폭에 비례하기 때문에 밸런싱된다. 커넥터들(270, 271)에 가해진 토오크들이 거의 같고 반대 부호이어서 상쇄되는 결과가 된다. 또한, 부동의 노드들이 실질적으로 단부 부분(211, 212) 축선들을 따라 그리고 커넥터들(270, 271)이 도관(210)에 연결되는 곳에 실질적으로 위치된다. 따라서 전체 밸런싱 시스템이 제공되며 토오크 및 진동들이 실질적으로 상쇄된다. 더욱이, 거의 또는 전혀 토오크도 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 외측 극단부들 및 플랜지들에 가해지지 않는다.
본 발명의 실시예의 일 양태에 따라, 도관(210) 및 밸런스 구조물(208)은 임의의 연결 구조물들에 대한 병진 이동의 움직임을 제한하도록 설계된 임의의 연결 구조물들로부터 상대적으로 유연한 장착들에 의해 바람직하게 격리된다. 따라서, 도관(210) 및 밸런스 구조물(208)은 2 개의 질량들이 동일한 주파수에서 반상으로 진동하면서 격리된 진동 구조물로서 기능하고, 이는 자체적으로 밸런싱된다. 따라서, 이후에 설명될 2 개의 진동 시스템들, 즉 도관(210) 또는 커넥터들(270, 271)과 마찬가지로 도관(210) 및 베이스(260)를 포함할 수 있는 진동 도관 시스템, 및 구동 부재(250) 또는 커넥터들(270, 271)과 마찬가지로 구동 부재(250) 및 베이스(260)를 포함할 수 있는 진동 구동 부재 시스템이 있다. 2 개의 진동 시스템들은 커넥터들(270, 271)에 실질적으로 근접하게, 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 축선 상에 바람직하게 실질적으로 놓인 공통의 부동의 노드들에 의해 분리된다.
바람직하게, 본 발명의 배열은 또한 도관(210)의 질량이 변할 경우 수많은 장점들을 제공한다. 예를 들어, 물질 증강(build up)으로 인해, 도관(210) 내의 유동 물질의 질량이 증가하거나 도관(210)의 질량 자체가 증가하는 경우 도관(210)의 질량은 증가한다. 이것이 발생한 경우, 도관(210)의 진동 주파수 및 진동 진폭은 감소한다. 이것은 결합된 진동 구조물의 추가적인 질량 및 유연한 장착의 결과로서 자동적으로 발생한다. 또한, 고유 응답으로서, 구동 부재(250)의 진동 진폭이 증가한다. 진폭비에서 이러한 변화는 노드 재배치(node relocation)를 야기한다. 그러나, 노드들은 도관의 움직임이 순수하게 회전적인 지역에서 도관 축선(X)을 따라 단지 내측으로 운동한다. 순수 회전은 케이스 커넥터들(290, 291)을 하기에 설명한 바와 같이 사용하여 보장될 수 있다. 어떠한 코리올리 힘도 도관의 축선(X)을 중심으로 한 순수 회전에 의해 발생되지 않기 때문에, 축선(X)를 따라 노드들의 움직임은 출력 신호에 영향을 주지 않는다.
본 발명의 실시예에서, 구동 부재(250)의 진동 진폭에서의 증가는 구동 부재(250)가 베이스(260)에 대해 구부러지는 움직임의 범위에서의 증가로서 반영된다. 이러한 움직임 증가는 약간이지만, 그러나 그럼에도 불구하고 추가적인 토오크가 커넥터들(270, 271)에 대한 토오크로서 더 병진이동되는 베이스(260)에 가해지는 결과가 된다. 이러한 추가 토오크는 커넥터들(270, 271) 및 베이스(260)가 구동 부재(250)와 동상으로 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 축선을 중심으로 매우 약간 회전하게 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 회전은 구동 부재(250)와 동상으로, 베이스(260)가 약간 흔들리는 결과가 된다. 설명 목적을 위해 도면들에서 과장된다고 할지라도, 당분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 베이스의 흔들림 움직임(rocking motion)이 약간은 베이스(260)의 질량 및 구동 부재(250)의 구부러짐(flexibility)으로 인한 것이라는 것을 이해할 것이다.
따라서, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)은 구동 부재(250)와 동상으로, 단부 부분들(211, 212)을 통해 연장하는 축선(X)을 중심으로 회전하면서, 진동 시스템을 형성한다. 도관(210)의 주파수는 질량의 초기 증가로 인해 감소된다는 사실에서 보면, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)과 구동 부재(250)의 움직임의 커플링은 동일한 효과를 가진다; 질량에서의 증가 및 주파수에서의 감소. 따라서, 구동 부재(250)의 주파수는 도관(210)의 주파수와 실질적으로 매칭되도록 낮아진다. 유사하게, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)의 질량의 커플링은 구동 부재(250)의 진폭을 증가시켜서, 구동 부재(250) 및 베이스(260)의 모멘텀이 유동관(210)의 모멘텀과 동등하고, 따라서 밸런스가 회복된다.
유사하게, 도관(210)의 질량은 예를 들어, 도관(210) 내의 유동 물질의 질량이 감소하는 경우와 같이 감소될 수 있다. 이것이 발생한 경우, 도관(210)의 진동 주파수 및 진동 진폭은 증가한다. 이것은 질량에서의 감소의 결과로서 자동적으로 발생한다. 또한, 고유 응답으로서, 구동 부재(250)의 진동 진폭이 감소한다. 다시, 진폭비에서의 이러한 변화는 입구-출구 관 축선(X)을 따라 유량계 출력에 실질적으로 아무런 충격없이 노드 재배치의 결과가 된다.
본 발명의 실시예에서, 도관(210)의 진동 진폭에서의 증가는 도관(210)이 단부 부분들(210, 211)의 축선(X)을 중심으로 구부러지는 움직임의 범위에서의 증가로서 반영된다. 이러한 움직임 증가는 다시 약간하지만, 그러나 그럼에도 불구하고 추가적인 토오크가 베이스(260)에 대한 토오크로서 더 병진이동되는 커넥터들(270, 271)에 가해지는 결과가 된다. 이러한 추가 토오크는 커넥터들(270, 271) 및 베이스(260)가 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 축선(X)을 중심으로 매우 약간 회전하게 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 회전은 도관(210)과 동상으로, 베이스(260)가 약간 흔들리는 결과가 된다. 설명의 목적을 위해 도면들에서 과장된다 할지라도, 당분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 베이스(260)의 흔들림 움직임이 약간은 베이스(260) 의 질량 및 도관(210)의 구부러짐 때문이라는 것을 이해할 것이다.
따라서, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)은 도관(210)과 동상으로, 단부 부분들(211, 212)을 통해 연장하는 축선(X)을 중심으로 회전하면서, 진동 시스템을 형성한다. 도관(210)의 주파수가 유체 질량의 낮아짐으로 인해 증가된다는 사실에서 보면, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)의 질량의 커플링은 주파수를 낮추면서, 반대 효과를 가진다. 알짜 효과는 주파수가 약간 증가된다는 것이다. 유사하게, 유동관(210)에 의한 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)의 질량의 회전은 구동 부재(250)의 진폭을 감소시켜며, 그 주파수를 약간 증가시켜서 유동관(210)의 것과 같게 한다. 따라서, 도관(210) 및 구동 부재(250)의 진폭비는 구동 부재(250) 및 베이스(260)의 모멘텀이 유동관(210)의 모멘텀과 실질적으로 같고, 이에 따라서 밸런스가 회복될 수 있도록 변화된다.
바람직하게 베이스(260)에 상대적으로 큰 질량이 제공됨에 따라, 베이스(260)의 진동 진폭에서의 오직 매우 작은 변화가 도관(210) 및 구동 부재(250)의 진폭 특성에서의 상대적으로 큰 변화를 야기하도록 요구된다. 베이스(260)는 낮은 밀도 유체가 유동하는 경우 약간 회전하며 유동관(210)에 베이스의 질량을 가산한다. 높은 밀도 유체가 유동할 경우 이것은 약간 회전하며 구동 부재(250)에 그 질량을 가산한다. 따라서 이것은 가벼운 부재(유동관(210) 또는 구동 부재(250))에 그 질량을 가산한다. 밸런스가 진동 진폭의 변화에 의해 추가로 유지되어서 더 무거운 부재가 그 진동 진폭을 감소시키는 반면 가벼운 부재가 그 진동 진폭을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 베이스(260)의 작은 진동 진폭은 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 내부 단부들에 가해진 오직 작은 토오크를 분배한다. 따라서, 오직 매우 약간의 양의 토오크가 높거나 낮은 밀도의 유체들에 의해 케이스(300)에 가해진다.
따라서, 본 발명의 실시예에서, 베이스(260)는 유동관(210)과 동상으로 운동하는 상태와 유동관(210)의 질량에 따라, 그리고 더 특별히, 유동 물질의 밀도에 따라, 구동 부재(250)와 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀐다. 바람직하게, 베이스(260) 및 단부 부분들(211, 212)의 내부 단부들은 유동 물질이 대략 1000 kg/m3의 비중을 가지면서 부동이다. 바람직하게, 대략 1000 kg/m3보다 더 작은 비중을 갖는 물질들에 의해, 도관(210)은 더 높은 진폭을 가지고, 구동 부재(250)는 더 낮은 진폭을 가지며, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)은 도관(210)에 의해 매우 약간 회전한다. 도관 단부들(211, 212)은 도관(210)에 의해 매우 약간 또한 회전할 것이다. 바람직하게, 대략 1000 kg/m3보다 더 큰 비중을 갖는 물질들에 의해, 도관(210)은 더 낮은 진폭을 가지고, 구동 부재(250)는 더 큰 진폭을 가지며, 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)은 구동 부재(250)에 의해 매우 약간 회전한다. 이러한 경우에서, 도관 단부 부분들(211, 212)은 또한 베이스(260) 및 커넥터들(270, 271)에 의해 매우 약간 회전할 것이다. 도관(210)의 순수 회전이 유동 물질에 코리올리 가속도를 분배하지 않기 때문에, 따라서 유량계 감도는 대부분 영향을 받지 않을 것이다. 전술된 특정 유체 밀도들은 단지 예시이며 특정 유체 밀도는 상이할 수 있다는 것이 이해되어져야 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, 밸런스 구조체(208)의 크기는 도관(210) 내에 어떠한 유체도 없는 경우(제로의 추가된 밀도) 베이스(260)가 실질적으로 부동이도록 선택될 수 있다. 이러한 경우에서, 베이스(260)는 유체 유동이 있을 때마다 구동 부재(250)와의 유동하면서 약간 회전할 것이다. 또 다른 실시예에서, 베이스(260)의 크기는 베이스(260)가 모든 예상된 유체 밀도 범위들에 대해 도관(210)에 의해 회전하도록 선택될 수 있다. 다시 말해, 유량계가 최대 유체 밀도 하에서 유체들과 작동하도록 예상되는 경우에 일부 최대 유체 밀도가 선택될 수 있다. 따라서, 실질적으로 모든 예상된 작동 조건들 동안, 유체 밀도는 베이스(260)가 실질적으로 모든 시간에 도관(210)과 회전하는 결과를 가져오는 최대 유체 밀도 하에 있을 것이다. 그러나, 베이스의 회전의 진폭은 유체의 밀도와 상이할 것이다. 유체 밀도가 최대 유체 밀도를 초과한다면, 이후 베이스(260)가 전술한 바와 같이 구동 부재(250)에 의해 회전할 것이라는 것이 이해되어져야 한다. 마찬가지로, 최대 유체 밀도를 갖는 유체 밀도에 의해, 베이스(260)가 실질적으로 정지되게 유지될 것이다.
대부분의 상세한 설명이 유체 밀도에서의 변화에 응답하여 운동하는 베이스(260)를 설명하면서, 예를 들어 부식, 침식, 침착, 등과 같은 도관(210)의 질량을 변화시키는 다른 조건들이 발생할 수 있다는 것이 또한 이해되어져야 한다. 따라서, 베이스(260)는 유동 도관 질량을 변화시킬 수 있는 상이한 조건들을 보상될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 단부 부분들(211, 212)은 바람직하게 실질적으로 비틀림에서 유연할(soft) 수 있도록 충분히 길며, 예를 들어, 그리고 국한되지 않고, 적어도 3 개의 관 직경들보다 길다. 이것은 또한 플랜지들 및 단부 부분들(211, 212)의 외측 극단부들에 인가된 토오크를 감소시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서 조립체(206)는 또한 케이스(300) 및 케이스 연결부들(290, 291)을 포함할 수 있다. 도시된 케이스 연결부들(290, 291)은 도관(210)에 연결된 제 1 부분(295) 및 케이스(300)에 연결된 제 2 부분(296)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 케이스 연결부들(290, 291)은 바람직하게 플랜지들과 커넥터들(270, 271) 사이에 위치된 도관을 지지하는 유일한 구조물들이다.
본 발명의 실시예의 일 양태에 따라, 케이스 연결부들(290, 291)은 바람직하게 축 방향 및 횡방향 병진 이동에서 강성이지만 비틀림에서 유연한 진동 시스템에 대해 지지를 제공하도록 구성된다. 이것은 예를 들어, 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)의 축선에 대해 방사형으로 연장하는 변형 가능 부재(292, 293, 294)를 갖는 케이스 연결부들(290, 291)을 제공하는 것에 의해 달성될 수 있다. 3개의 변형 가능한 부재들(292, 293, 294)이 제공된다할지라도, 임의의 수의 변형 가능 부재들(292, 293, 294)이 사용될 수 있고 특정 수의 변형 가능 부재들이 본 발명의 범주를 제한하지 않아야 한다는 것이 이해되어져야 한다. 이들은 예를 들어 도관(210)에 연결된 중심 허브(295)를 포함하여, 임의의 방식으로, 장착될 수 있다. 강성 병진이동 및 유연한 비틀림 커플링은 적어도 2 개의 기능들을 제공한다. 먼저, 비틀림 운동에 대해 단부 부분들(211, 212)을 제한함으로써, 상기 단부 부분들(211, 212)은 단부 부분 축선에 노드들을 구속하여서 노드 재배치들과 관련된 측정 에러들을 제한한다. 둘째로, 단부 부분들에 회전할 자유로움을 허용함으로써, 진동 구조물은 매우 유연한 방식으로 비틀리게 지지된다. 유연한 장착은 진폭비가 유체 밀도에 의해 변하는 것을 가능하게 하며 본 발명의 자체-밸런싱 특징을 가능하게 한다.
본 발명의 설명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 최선 모드를 만들고 사용하는 법을 교시하도록 특정 예시들을 설명한다. 본 발명의 원리를 교시하기 위해, 몇몇의 종래 양태들이 간단화 또는 생략된다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 예시들로부터 변형례들을 이해할 것이다. 위의 실시예들의 상세한 설명은 발명의 범주 내에서 있도록 하기 위해 발명자에 의해 심사숙고된 모든 실시예들의 완전한 설명이 아니다. 사실, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 위에서 설명한 실시예들의 특정 요소가 다양하게 결합되거나 추가적인 실시예를 만들 수 있고, 이러한 추가적인 실시예들이 본 발명의 범주 및 교시 내에 있다는 사실을 인식할 것이다. 위에서 설명한 실시예들이 전체 또는 부분적으로 결합되어 본 발명의 범주 및 교시들 내에 추가적인 실시예들을 만들 수 있다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 또한 명백할 것이다.
따라서, 본 발명의 특정 실시예들, 및 예시들은 여기에 도시적 목적으로 기술된다 할지라도, 다양한 균등 변형예들이 본 발명의 범주 내에서 가능하다는 것을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 인식할 수 있다. 여기에 제공된 교시들은 첨부된 도면들에 도시되며 전술된 것들과 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 발명의 범위는 다음과 같은 청구범위에서 결정된다.

Claims (24)

  1. 진동 유량계(205)로서,
    유체 유동 경로를 형성하는 도관(210);
    상기 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프(230, 231);
    구동 부재(250);
    상기 도관 (210) 및 상기 구동 부재(250)를 반상으로(in phase opposition) 진동시키는 하나 이상의 드라이버(220);
    상기 도관(210) 및 상기 구동 부재(250)에 커플링된 베이스(260);를 포함하고,
    상기 도관(210) 및 상기 구동 부재(250)의 운동을 밸런싱하기 위해 상기 베이스(260)가 실질적으로 정지되게(stationary) 유지하는 상태 또는 상기 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재(250)와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀌는
    진동 유량계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 부재(250)가 상기 베이스(260)와 대체로 직교하게 연장하는 외팔보형 아암인
    진동 유량계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스(260)가 한 쌍의 커넥터들(270, 271)을 통해 상기 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)에 커플링되는
    진동 유량계.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 베이스(260)에 상기 구동 부재(250)의 질량보다 5배 이상 큰 질량이 제공되는
    진동 유량계.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 베이스(260)에 상기 도관(210)의 질량보다 5배 이상 큰 베이스가 제공되는
    진동 유량계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 픽오프가 상기 베이스(260)로부터 연장되는 하나 이상의 픽오프 아암(280, 281) 상에 위치된
    진동 유량계.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    케이스(300); 및
    상기 도관(210)에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스(300)에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들(290, 291)을 더 포함하는
    진동 유량계.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    케이스 (300);
    상기 도관(210)에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스(300)에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들(290, 291);
    상기 베이스(260)를 상기 도관(210)의 단부 부분들(211, 212)에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들(270, 271); 및
    상기 도관(210)에 커플링된 한 쌍의 플랜지들(106);을 더 포함하고,
    상기 케이스 연결부들(290, 291)이 상기 플랜지들(106)과 상기 커넥터들(270, 271) 사이에 위치된 상기 도관(210)을 지지하는 유일한 구조물인
    진동 유량계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    케이스(300); 및
    상기 도관(210)에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스(300)에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들(290, 291);
    상기 베이스(260)를 상기 도관(210)의 반대 단부 부분들(211, 212)에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들(270, 271); 및
    상기 도관(210)에 커플링된 한 쌍의 플랜지들(106);을 더 포함하고,
    상기 케이스 연결부들(290, 291)이 상기 플랜지들(106)과 상기 커넥터들(270, 271) 사이에 위치된 상기 도관(210)을 지지하는 유일한 구조물이고, 상기 단부 부분들(211, 212)이 상기 커넥터들(270, 271)과 상기 플랜지들(106) 사이에 연장하고 상기 단부 부분들(211, 212)에는 상기 플랜지들(106)에 가해진 토오크를 감소시키도록 치수 정해진 길이가 제공되는
    진동 유량계.
  10. 진동 유량계를 작동하는 방법으로서,
    유동 물질을 수용하는 유동 경로를 형성하는 도관을 제공하는 단계;
    상기 도관의 움직임을 측정하는 하나 이상의 픽오프를 제공하는 단계;
    구동 부재를 제공하는 단계;
    상기 도관 및 상기 구동 부재를 반상으로 진동시키는 하나 이상의 드라이버를 제공하는 단계;
    상기 도관 및 상기 구동 부재에 커플링된 베이스를 제공하는 단계; 및
    상기 도관 및 상기 구동 부재의 움직임을 밸런싱하기 위해 상기 베이스를 실질적으로 정지되게 유지하는 상태 또는 상기 도관과 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 또는 상기 구동 부재와 실질적으로 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀌는 단계를 포함하는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스가 상기 유동 물질의 밀도에 따라 상기 도관과 동상으로 운동하는 상태와 상기 구동 부재와 동상으로 운동하는 상태 사이에서 바뀌는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스가 상기 유동 물질이 제 1 비중을 가질 때 실질적으로 정지되고, 상기 유동 물질이 상기 제 1 비중보다 더 큰 제 2 비중을 가질 때 상기 구동 부재와 동상으로 운동하고, 그리고 상기 유동 물질이 상기 제 1 비중보다 더 작은 제 3 비중을 가질 때 상기 도관과 동상으로 운동하는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 유동 물질이 1000 kg/m3와 실질적으로 같은 비중을 가질 때 상기 베이스가 실질적으로 정지되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 도관이 실질적으로 비어 있을 때 상기 베이스가 실질적으로 정지되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 유동 물질이 1000 kg/m3보다 더 큰 비중을 가질 때 상기 베이스가 상기 구동 부재와 동상으로 운동하는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 유동 물질이 1000 kg/m3보다 더 작은 비중을 가질 때 상기 베이스가 상기 도관과 동상으로 운동하는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동 부재가 상기 베이스에 대체로 직교하게 연장하는 외팔보형 아암인
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 베이스가 한 쌍의 커넥터들을 통해 상기 도관의 단부 부분들에 커플링되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 베이스에 상기 구동 부재의 질량보다 5배 이상 큰 질량이 제공되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    상기 베이스에 상기 도관의 질량보다 5배 이상 큰 베이스가 제공되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  21. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 픽오프가 상기 베이스로부터 연장하는 하나 이상의 픽오프 아암 상에 위치되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    케이스를 제공하는 단계; 및
    상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;를 더 포함하는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    케이스를 제공하는 단계;
    상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;
    상기 베이스를 상기 도관의 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들을 제공하는 단계; 및
    상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들을 제공하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 유일한 구조물인
    진동 유량계를 작동하는 방법.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서,
    케이스를 제공하는 단계;
    상기 도관에 커플링된 제 1 부분 및 상기 케이스에 커플링된 제 2 부분을 포함하는 케이스 연결부들을 제공하는 단계;
    상기 베이스를 상기 도관의 단부 부분들에 커플링하는 한 쌍의 커넥터들을 제공하는 단계; 및
    상기 도관에 커플링된 한 쌍의 플랜지들을 제공하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 케이스 연결부들이 상기 플랜지들과 상기 커넥터들 사이에 위치된 유일한 구조물이고, 상기 단부 부분들이 상기 커넥터들과 상기 플랜지들 사이에 연장하고 상기 단부 부분들에는 상기 플랜지들에 가해진 토오크를 감소시키도록 치수 정해진 길이가 제공되는
    진동 유량계를 작동하는 방법.
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