KR960015060B1 - 선회형빔 와동센서 - Google Patents

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KR960015060B1
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로웰 에이. 클리븐
게리 피. 코프론
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로즈마운트 인코오포레이티드
로버트 알. 쿠이만
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Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
선회형빔 와동센서
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따라 제조된 센서를 구비하고, 제2도의 라인을 1-1을 따라서 하부로와 면하며, 단면 부분을 갖는 와동 유속계의 정면도이다.
제2도는 제1도의 2-2라인을 따라 절취하여 본 발명에 따라 제조된 센서의 단면도이다.
제3도는 본 발명을 상세히 도시하는 것으로, 제2도 동일 방식으로 얻은 확대도이다.
제4도는 제3도의 4-4라인을 따라 절취하여 얻은 단면도이다.
제5도는 제3도의 5-5라인을 따라 절취하여 얻은 단면도이다.
제6도는 제3도의 6-6라인을 따라 절취하여 얻은 단면도이다.
제7도는 제3도의 7-7라인을 따라 절취하여 얻은 단면도이다.
제8도는 다른 장착 형태를 도시하는 본 발명의 센서의 변형된 형태의 수직 단면도이다.
제9도는 가속 감지성을 감소시키도록 한 배열을 나타내는 본 발명의 또 다른 변형된 형태의 수직 단면도이다.
제10도는 제9도의 10-10라인을 따라 절취한 센서에 선회빔으로 부터 운동을 전달키 위한 운동 결합 부재의 측면도이다.
제11도는 제9도의 11-11라인을 따라 절취하여 얻은 센서에 대한 도면이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 와동유속계(Vortexflow meter)에 관한 것으로서, 특히 센싱 다이아프램상에 유도되는 와동에 응답하여 차등 압력을 선회시킴으로써 유속관련 출력을 제공하는 빔을 사용하는 와동유속계로 사용을 위한 센서에 관한 것이다.
[종래기술의 설명]
여러가지 다양한 차등 압력 감지 와동유속계가 개발진척되어 왔는데, 그러한 계기는 유체흐름에 있어서 블러프 바디(bluff body) 즉, 바가 그 블러프 바디의 대향 측면상에서 선택적으로 와동을 발생유발시킴으로써 그 바로부터의 압력의 하부흐름 변화가 야기된다는 원리를 근거하여 작동된다. 와동확산 주파수는 각각의 바구성 특성에 대한 유출흐름속도에 비례하는 것으로 알려져 있다. 와동확산 블러프 바디로서 사용되는 트인 다이아프램 차등 압력센서가 개발되었는데, 이는 미합중국 특허 제4,475,405호에 개시되어 있다. 회전시 다이아프램의 편향으로 인해 센싱빔의 굴곡이 야기된다. 상기 다이아프램이 고정 압력의 영향하에서 정확히 일치되거나 일치를 유지하지 않는 경우라도 트윈 다이아프램센서는 고정라인 압력하에서의 요동에 민감한 것으로 알려져 있다. 그러나 이것은 실제적인 제한이 다르며, 중간 유체충진 방법으로 이중 다이아프램시스템이 사용되기는 하지만, 고온 동작에 있어서는 성능이 제한된다는 문제를 내포하고 있다. 지금까지의 단일 다이아프램 시스템은 실용적이지 못한데, 이는 단일 다이아프램상에서 센서를 사용하면 감지될 유체에 센서가 노출되어야 하고, 그 결과 대부분의 산업 처리폐수는 센서에 손상을 주게 된다.
고정 압력에 있어서의 변화에 대항하여 센서의 성능을 측정하는 것을 통상모드 거부비(Rejection ratio)라 칭한다. 이것은 통상 모드(고정)압력의 유니트당 센서의 출력대 차등 입력의 유니트당 센서 출력의 비로서 정의된다. 이러한 비율은 매우 커야하며 양호하기로는 2000이상이어야 한다.
[발명의 요약]
본 발명은 대향 측면상에서 와동을 형성하는 유체 흐름에 있어서 블러프 바디 즉, 바를 갖는 와동유속계용 센서에 관한 것으로서, 특히 상기 바로부터의 와동을 확산시킴에 의해 야기되는 블러프 바디의 대향 측면상의 압력변화를 감지토록 그 바로부터 하부로에 위치한 단일 다이아프램 차등 압력센서를 갖는 센서에 관한 것이다. 단일 센싱 다이아프램은 유속계의 실링벽의 일부로서 장착구조 상의 선회 레버 방식으로 선회하도록 장착된 센싱빔에 결합되어 있다. 챔버의 내부면은 센서빔이 선회하에 따라 편향되며, 그 면은 빔의 분리형 작동기 부분이다. 이 작동기 부분은 단일센싱 다이아프램이 차등압력활동으로 인해 횡으로 이동함에 따라 센싱빔의 활동을 선회하는 동안 면-대-면으로부터 이동한다. 유체 흐름의 외부 작동부분의 운동은 용이하게 감지되며, 빔편향 주파수는 기준위치로부터 대향방향에 있어서 유체 흐름의 유속을 나타낸다.
본 발명의 센서는 넓은 범위의 흐름을 감지하는데 쓰이며 매우 낮은 압력차를 나타내는 낮은 흐름을 감지하는데 특히 유용하다. 이러한 센서의 구성은 공통 모드 거부비를 보는데 즉 이것은 고정압력 변화에는 비교적 덜 민감하지만 차등 압력으로 인한 저 와동은 용이하게 감지한다.
이 정교한 감지수단 및 전기 커넥터는 처리 유체로부터 격리되며 또한 처리라인을 폐쇄하지 않고서도 눈금 조정되고 대체되며 서비스된다.
양호하게도, 유체 흐름에 있어서 빔을 선회함으로써 작동되는 빔의 운동 감지수단으로서 사용되는 것은 압전기 감지 소자이지만 다른 방법 또는 감지수단이 센싱빔을 선회시킴으로써 발생되는 운동이나 힘을 측정하는데 사용될 수도 있다. 그러한 감지 소자로서 응력 게이지, 광학센서, 자계센서, 또는 용량센서등이 있다. 압전기 소자는 간단하여 원동력을 필요치 않고 아주 작은 움직임도 감지할 수 있는 성능을 갖을 뿐만 아니라 고온에서도 동작이 가능하다.
이러한 센서는 가속 보상될 수 있으며, 고온동작의 경우에도 단지 소수의 고온 재만이 필요한데, 이는 그 감지재가 감지될 유체와 직접적으로 접촉되지 않기 때문이다. 센서의 배치는 차폐를 위해 비교적 간단하여 전기적 잡음을 방지할 수 있다. 센서는 라인 폐쇄를 하지 않고서도 대체되거나 서비스될 수 있는데, 이는 그 센서가 젓지 않으며, 서비스를 위해서 압력화된 라인실 상태가 개방되지 않기 때문이다.
사용되는 부분의 수는 최소화되며, 다이아프램 및 다른 이동 부품은 오랜 수명과 신뢰성을 제공하도록 저압력 레벨에서 동작한다. 또한, 이러한 단일 다이아프램은 동적 범위에 걸쳐서 동작하는 능력을 가져서 넓은 범위의 유체 흐름을 감지한다. 본 센서는 한 조각으로 제조될 수 있고 용접이 없는 조립체이기 때문에, 부식 및 압력 문제를 최소로 한다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
유체흐름을 나타내는 출력을 제공키위한 와동 확산 유속계가 10으로 도시되며, 그 유속계(10)는 흐름 도관을 형성하는 부분인 스풀(spool; 11)에 위치하며, 측정될 처리 유체양의 흐름을 이송하는 라인 즉, 파이프(12)에 결합된다. 유체는 파이프의 중앙도관 통로(13)를 통해 흐른다. 스풀(11)은 알맞거나 또는 다소 작은 크기의 흐름 통로(14)를 갖고 일반의 방식으로 그 대향단부에서 개시킷(15)의 사용을 거쳐서 파이프(12)에 결합된다. 파이프(12)상의 플랜지(16)은 제1도에서 17로 도시된 볼트 같은 적당한 파스너를 사용하는 장소에서 스풀(11)을 클램핑시키도록 쓰여진다.
하우징 조립체(20)는 유속계(10)의 일부로서, 도관 개구(14)를 가로질러 횡으로 연장하는 19로부터 도시된 와동발생 블러프바디 즉, 바를 장착시키는데 사용되며, 제4도의 도시와 같이, 정향 플래너 즉 블러프면(22)을 구비한 헤드부분(21)을 포함하는데 그 면은 제1도의 화살표(23)으로 표시된 유체흐름의 방향에 수직인 면이다. 또한 와동확산바는 중앙 웨브 즉, 바디부분(24)과 테일(tail; 25)를 갖는다. 상기 바디는 라인(26)으로 표시된 일련의 안정되고 흐름관련와동을 제공하도록 설계된다. 와동은 바(19)의 헤드(21)의 수평 즉, 측면부로부터 선택적으로 확산된다. 발생된 와동은 공지된 바와 같이 바를 거친 유체 흐름속도로서 기능을 하는 주파수에서 헤드(21)의 대향 연부로부터 스위치 즉, 바뀐다. 와동은 웨브 즉, 중앙 바디 부분을 거쳐서 하부로 흐른다.
와동 스위치의 경우에, 중앙웨브 즉, 바디부분(24)의 대향측면상의 압력은 고저를 교호하여서, 그 와동통로로 인한 중앙 바디부분의 대향측면상의 압력차가 발생한다.
하우징(20)은 그 원격단부에서 지지플럭(30)과 접하며, 흐름튜브 즉 스풀(11)에서 부분 21,24,25를 포함하는 바디(19)를 지지하는데 사용되며, 알맞은 파스너(31)로서 제위치에 유지된다. 하우징(20)은 또한 지지 플럭(30)으로부터 스풀(11)의 대향측면 상에 있는 헤드부재(32)를 포함하여서 그 하우징은 통로(14)에서 매우 안정되게 지지된다. 따라서 유출도 안정된다. 적합한 실(32A,30A)이 하우징 및 스풀을 실링하는데 사용되며, 이와는 다르게, 용접이 실(30A,32A)에 사용될 수 있다.
중앙 웨브 즉 바디(24)의 상부부분(34)은 헤드(32)와 이웃하고, 다이아프램의 상승연부에서 바(19)의 헤드(21)와 일체로되며, 그 주변 연부를 따라 바디 부분과 일체로된 얇은 센싱다이아프램(35)내에 형성된다. 센싱 다이아프램(35)은 중앙웨브 부분(21)를 통과하여 흘러 와동이 확산되는 경우, 차등압력이 발새하여 그 통로에 걸리게 되며, 따라서 센싱 다이아프램이 영향을 받는다. 센싱다이아프램(35)은 와동(26)에 의한 압력차로 동작하는데, 그 와동은 블러프바디(19)로부터 선택적으로 확산되어 센싱다이아프램(35)의 측면이 제5도의 그 중 화살표(27)로 도시된 바와 같이 편향될 수 있다.
선회 센싱 빔(36)은 제3,4,5도에 도시된 바와 같이, 편향 센싱 다이아프램(35)의 중심 부분에 일체로 결합된다. 센싱 빔(36)은 유체 흐름 방향에 수직이고, 상기 센싱 다이아프램(35)평면에 평행인 38로 도시된 연장 즉 세로방향축을 갖는다. 또한 센싱 다이아프램(35)은 전후부분(35A,35B)을 가지며 그 부분은 바디(21)의 헤드부분에 센싱빔(36)을 결합시키며 뿐만 아니라 센싱빔(36)의 하향단부에서 중앙 웨브부분(24)에 테일 부분(25)을 결합시킨다. 센싱 빔(36)은 도관통로(14)내에 위치한 제1젖은 빔 부분(36A)을 가져서, 처리유체에 종속되며, 센싱빔(36)은 또한 센싱 다이아프램으로부터 격리기 다이아프램(40)의 대향면상에 있는 격리형 빔 부분(36B)을 갖는다. 센싱 다이아프램(35)의 연부는 격리기 다이아프램(40)과 일체로 형성되며, 센싱빔(36)은 또한 하우징(20)에 형성된 격리기 다이아프램과 일체로 형성된다.
하우징(20)의 헤드(32)는 스풀통로(14)로부터 격리기 다이아프램(40)의 대향측면상에 있는 42로 도시된 챔버를 갖으며 챔버(42)는 도관내의 유체흐름으로부터 격리가 다이아프램(40)에 의해 격리된다. 챔버(42)는 여러가지 부분으로 구성되지만 격리형 빔 부분(36B)이 격리형 챔버(42)내에 있으며, 그 벽으로부터 이격되어 격리가 다이아프램(40)에 의해 그에 지지된다.
격리가 다이아프램(40)는 비교적 경성이어서, 센싱타이아프램(35)에 대한 피봇을 형성하여 빔 부분(36A)은 센싱빔(36)이 제1도 및 제5도의 44도시의 축에 대해 선회하는 경우 제5도의 도시의 이중 화살표 27A와 같이 이동할 수 있다. 격리기 다이아프램(40)은 도관개구(14)내의 압력을 견디도록 충분히 강한 반면, 센싱 다이아프램(35)을 블러프바디 즉, 바(19)의 헤드(21)로부터의 와동 발생으로 인한 그 대향 측면상의 압력차만을 견디도록 되어 있다.
격리형 챔버(42)는 48로 도시된 운동 감지기 즉 센싱 수단이 장착된 확장부분(46)을 갖는다. 운동감지기는 센싱 빔(36)의 격리형 빔부분(36B)에 결합되며, 그 센싱빔의 격리형 빔부분(36B)는 축방향 가동성 다이아프램(50)에 결합된 상향단부를 갖는다. 다이아프램(50)은 축(38)의 방향을 라 가요성을 갖지만 면-대-면 운동을 전달할만한 충분한 강성을 또한 갖는다. 다이아프램(50)은 차례로 운동전달 튜브(51)에 결합되며, 그 튜브는 제3도의 도시와 같이 외벽(53)을 갖는다. 벽(63)의 하향단부는 다이아프램(50)의 주변연부에 기계적으로 접속되며, 튜브(51)는 상향연장하여, 제6도의 도시처럼 형상을 한 운동 전달 헤드(54)에 결합된다.(제3도) 헤드(54)는 중심부분(55)와 외향면부 부분(56)을 갖는다. 외향연부부분(56)은 좁은 힌지웨브(58)를 갖고서 센서 조립체(48)의 장착헤드(60)에 힌지된다. 웨브는 도시처럼 힌지웨브(58)는 두개인데, 이들 두개의 웨브는 피봇축(44)에 평행인 축에 대해 운동전달 헤드(54)가 선회할 수 있도록 제조된다.
헤드(54)가 힌지 웨브(58)의 축에 대해 선회하면 헤드(54)가 경사져지는데 제5도의 도트라인으로 확장 도시한다. 헤드(54)가 이동하는 경우 중심부분(55)의 상향면은 경사진다. 중심부분(55)의 상향면이 운동함으로써 70으로 도시된 한 세트의 압전기감지 수정웨이퍼 즉 디스크의 압축로딩이 변화한다. 이들 웨이퍼 즉 디스크는 제6도 및 제7도에 도시되는데, 두개의 층을 갖으며, 각층은 하프서클 구성으로 된 두개의 디스크로 되어 있다. 각각의 센서디스크는 제7도에 70A 및 70B로서 도시되며 제6도에서는 70C 및 70D로서 도시된다. 반응블럭(74)는 디스크 70의 상향면에 대해 유지되며, 장착헤드(60)와 면해있다. 센서 디스크는 표면(64)의 경사가 또한 블럭(74)에 대한 비봇축의 한 측면상에 압전기 센서 디스크를 압축시키도록 하는 충분한 압축로드하에서 프리로 드리는 반면, 그 압축프리로드는 피봇축의 다른 측면상에서 이완된다. 압축 프리로드는 충분히 높아서 센서 디스크는 항상 헤드(54)를 선회시키는 동안 다소 압축 로드하에 있다. 로케이터핀(73)은 반응 블럭(74)과 관련하여 소정의 위치에서 센서디스크(70)을 유지하는데 사용된다. 운동으로 인하여 압전기센서 디스크(70)는 특정방향으로 로드되는데, 상기 방향은 격리형 빔 부분(36B)의 편향 방향에 따라 좌우된다. 표면(64)은 격리형 빔부분(36B)에 직접적으로 결합되며, 전기적 출력을 제공하도록 선회감지빔(36)의 운동 함수로서 편향된다. 4개의 압전기 센서 디스크는 적당한 극성으로 배열되어서 그 모든 출력은 전체 출력에 대하여 합산된다. 센서디스크로부터의 출력은 센서 디스크로부터의 전압신호를 측정하기 위해 디스크에 전기적으로 접속된 리드(75)를 통해서 감지될 수 있다.
그러면 전압신호는 원격 센서로 적당한 급수 탱크를 통해 이송되며, 80으로 도시된 적당한 회로를 통해 신호 출력을 제공하도록 사용된다. 운동 감지수단은 압전기 디스크(70)를 포함하여 다이아프램(50)을 통해 센싱빔(36)의 격리형 부분(36B)에 결합되는데, 상기 다이아프램은 센싱빔의 격리형 빔부분(36B)의 상향단부부분의 직경 이하인 중심홀을 구비한 얇은 다이아프램이다. 튜브 및 감지 수단이 제위치에 밀어 넣어지는 경우에 즉, 캡을 구비한 제위치에 있는 부분이 격리형 빔 부분(36B)위로 스크류되는 경우 다이아프램(50)은 격리형 빔부분(36B)의 원통형단부(36C)를 활주하여 개구둘레의 콘형 형상은 빔 부분(36B)의 단부와 조화를 이룬다. 이러한 접속은 수평 방향에 있어서 매우 강성인데 다시말하면 이것은 선회감지 빔(36)의 축(38)에 수직선 방향인 경우에 해당되지만, 센싱빔의 축방향 운동에 있어서는 미약하다. 다이아프램 접속은 화동 확산동안 면-대-면으로 부터 이동하는 센싱빔과 같이 운동을 선회시킴으로써 유도되는 축방향 됨을 감소시키며 또한 다이아프램(5)은 센싱디스크 또는 웨이퍼(70)에 대한 라인에 있어서의 고정압력 변화로 인한 축방향 힘은 전달하지 않는다. 다이아프램(50)과 빔단부(36B)사이의 결합은 주요유체라인에 대해 어떠한 실상태도 개방시키지 않고서 센싱 수단을 제거 및 대체를 허용한다. 튜브(51)를 포함하는 센싱수단이 제거되는 경우에, 다이아프램(50)은 원상복귀되어 다이아프램 또는 센싱 빔의 격리형 빔 부분(36B)의 상향단부(36C)에 대한 손상없이도 제거될 수 있다.
제8도에 있어서, 본 발명의 변형된 형태가 도시되는데 그것은 제1-7도의 도시의 형태서와 동일한 원리에서 동작한다. 제8도의 도면은 제1도 및 제5도에 대응하지만, 본 발명에 사용할 수 있는 압력격리 장착타입을 도시한다. 본 발명의 이러한 형태에 있어서, 단면적으로 90으로 도시한 도관은 유체가 흐르는 내부 흐름 통로(92)로 선행하는 91로 도시된 개구를 포함한다. 유체는 도면의 용지 평면에 수직인 방향으로 흐른다. 94로 도시한 와동 센서 조립체는 개구(91)내에 장착되며 흐름통로(92)로 연장한다. 와동센서 조립체(94)는 와동 확산바(89)의 일부분이다. 확산바(89)는 예를 들면 제4도에 도시한 와동 확산바 헤드와 동일한 방식으로 위치한 헤드부분을 갖는다. 본 발명의 이러한 형태에 있어서, 하우징(95)은 단일 블럭재로 형성된 원통형 슬리브(96)를 포함한다. 이 슬리브(96)는 개구(91)내에 미끄러지게 장착되며, 와동을 형성하는데 사용되는 바(89)는 슬리브(96)와 일체인 부분으로서 형성되는데 이 역시 슬리브(96)와 동일한 블럭재로서 구성된다. 도시와 같이, 슬리브(95)는 도관의 표면(97)상에 지지되는 외향 플랜지(98)를 포함한다. 슬리브(96)의 외향면은 개구(91)를 형성하는 표면으로부터 이격지게 구성된다. 플랜지(98)는 99로 도시된 캡스크류(Capscrews)를 구비하여 매우 강성으로 유지될 수 있다.
센싱 다이아프램 조립체(100)는 전술한 방식과 동일하게 형성되며, 선회 센싱 다이아프램빔(101)은 다이아프램 보조립체(100)와 일체로 형성되어서, 이중 화살표(102)로 도시된 바와 같이 전 후방으로 이동하는 성향을 갖도록 센싱다이아프램 조립체(100)상의 압력차에 응답한다. 센싱 빔(101)은 슬리브(96)의 내향단부에 있는 강성 격리기 다이아프램(104)에 장착되고, 다이아프램(104) 및 슬리브(96)은 격리기 다이아프램의 상향측상의 격리형 챔버(105)를 형성한다. 센싱빔(101)은 센싱빔부분(101A)와 처리유체를 이송하는 통로(92)로부터 다이아프램(104)의 대향측면상의 격리형빔 부분(101B)을 포함한다.
격리형 챔버(105)는 응력제거 환형격리기 그로브(112)를 구비한 원통형 슬리브(96)로부터 분리되는데, 그로브(112)는 다이아프램(104)의 두께 이상의 거리를 갖는 슬리브(96)의 바닥면(113)으로 부터 상부로 이격진 내향단부면을 갖는다. 챔버(105)는 도관통로(92)로부터의 격리되어서 도관내에 이송되는 부식유체로부터도 이격되고 선회 센싱빔의 격리형 빔부분(101B)은 바이모프(bimorph; (압전기)) 굴곡 빔(115)에 적절히 결합된다. 이러한 결합에는 스프링슬립피트 같은 적합한 접속 수단이나 도시와 같은 리세스를 채우고 그 부분을 함께 정합하는 수지 충진재(117)와 더불어 바이모프빔(115)의 단부를 지지하는 리세스(116)에 의해 형성된 접속면을 포함한다. 바이모프빔(115)은 그 다른 단부에서 다이아프램(118)상에 지지되며, 다이아프램(118)은 응력격리 슬리브(110)의 상향단부(120)에 차례로 고정된 링(119)상에서 지지된다. 다이아프램(118)은 그 접합부에서 빔(115)에 결합되며, 바이모프 빔(115)은 격리형 빔 부분(101B)이 센싱빔이 그 하향 단부에서 화살표(102)로 도시한 바와 같은 방향으로 피봇됨에 따라 이동하는 경우 출력 전기 신호를 제공하도록 굴곡되며, 이때 상향단부 또한 이동하는데, 이는 센싱빔이 121로 도시한 피봇축에 대해 격리기 다이아프램과 관련하여 선회하기 때문이다. 이것은 강성 격리기 다이아프램(104) 중심과 격리형 빔부분(101B)의 운동의 경우에 일어나며, 바이모프 압전기 빔(115)을 구비한 센싱수단을 향한 결합면을 포함하며, 이동하여 바이모프빔의 굴곡을 유도함으로써 알맞은 리드(25)를 따라 출력을 제공하고, 원력회로에서 바이모프빔 출력을 감지하도록 필요한 전기접속을 제공하는 급수탱크 조립체(126)에 결합될 수 있다. 이 다이아프램(118)은 가요성 센싱빔의 축방향에 따라 가지며 센싱빔(101)이 선회사용되는 경우 바이모프 출력상에 격리형 빔부분(101B)의 축방향 운동의 영향을 감소시킨다.
와동센서 조립체(94)가 도관에 부착된 플랜지(97)과 더불어 장착되기 때문에, 와동확산바 및 센싱수단은 그로브(112)에 의해 격리되며, 하우징(95)을 장착하는 장착응력은 강성 격리기 다이아프램(104)에 직접적으로 영향을 미치지 않는다. 따라서 장착응력은 강성 격리기 다이아프램(104)의 절반보다 균형을 이루고 센싱빔의 선회로 인하여 그축(21)에 대해 대칭이 형성된다. 격리기 다이아프램(104)는 다른 측면상에서 얇게 절삭될 수 있어서 균형을 이루어 선회 센싱빔(101)에 대해 필요한 지지를 제공할 수 있다. 통상 모드 거부비가 아주 높은 값으로 주어질 수 있는데, 이는 장착응력으로부터 센서가 격리될 수 있기 때문이다. 사용된 센싱수단의 형태가 특히 결정적이지는 못하며 도시한 바이모프형 빔 센싱수단은 적당한 주파수 신호 출력을 제공한다. 여기서 센싱수단은 바이모프빔(115)가 에폭시와 다른 센싱빔의 격리형 부분(101B)의 표면에 결합되는 경우에 가벼운 죔쇠끼워 낮춤 또는 기계적 스프링 장착으로서 용이하게 제거되거나 대체될 수 있다.
제9도,10,11도에서 있어서, 변형된 형태의 센서가 도시되는데, 유속계가 장착된 도관내의 변화로 인한 가속에 대한 보상을 제공하는 구조를 제공하며, 선회빔의 피봇축에 대해 균형을 낮추도록 질량을 갖고 또한 선회빔으로부터 센서소자로의 결합링크의 축에 대해서도 균형을 맞는 질량을 갖는다.
제9도에 있어서, 단면은 제1도 및 제5도 도시의 평면과 동일한 평면을 따라 형성되며, 전술한 바와 같이 도관내에서 정합되는 와동 유속계 하우징(170)을 포함한다. 와동 발생바 조립체 또는 블러프바디(171)는 단지 단편적으로 도시되며 헤드부분(21)에 대응하는 와동 발생헤드부분(172)로부터 예시된 하부로이다. 따라서, 제9도는 유체 흐름 도관을 따라 상부로를 조망하면서 휠록된 것이다.
이 경우, 제9도에서 단면도로 도시된 중앙본체부(173)가 형성된다.
이 본체부(173)의 횡단면은 제4도에 도시한 횡단면과 본질적으로 동일하며, 또 헤드(172)는 제4도의 헤드(21)의 위치에 존재한다. 블러프(bluff)본체(171)는 적당한 방법으로 계기하우징(170)상에 장착된 지지헤드(174)로 지지된다. 중앙본체(173)의 상부부분, 즉 지지헤드(174)에 인접한 부분은 격막(35)에 대응하는 얇은 감지 격막을 갖도록 형성된다.
격막(175)은 블러프본체(171)에 의해 발생된 맴돌이 운동이 감지 격막(175)의 반대편에 압력차를 야기시킬 때 양쪽화살표(176)으로 표시된 바와 같이 전후방으로 움직이려는 경향이 있는 감지격막을 갖는다.
감지격막(175)의 중앙부분에는 로킹 또는 피벗팅 감지빔(177)이 결합된다. 로킹빔(177)은 감지 격막(175)상에 집중되며, 또한 그 감지 격막을 2등분하는 연장된 중앙세로축(178)을 갖는다. 감지 격막은 예를 들어 제4도 및 제5도에서 이미 도시한 바와 같이 로킹빔(177)을 맴돌이 발생헤드(172), 본체(173), 테일(제4도의 테일 25와 유사함)에 결합시키는 부분(175A; 점선으로 예시됨)을 갖는다.
로킹빔(177)은 흐름도관내의 제1습윤부(177A), 제2격리빔부(177B)를 갖는다. 격리기 격막(180)은 로킹빔(177)과 통합 형성되어, 그 격리부(177B)를 습윤빔부(177A)와 분할시킨다. 그 습윤부는 유체흐름과 접촉한다. 격리기 격막(180)은 로킹빔이 제9도의 횡단면 평면과 수직인 피벗축(181)(점으로 표시됨)에 대하여 전후방으로 선회가능하게 장착된다.
격리기 격막(180)은 빔 지지헤드(174)내에 내부격실(182)을 형성한다. 로킹빔의 격리부(177B)는 상기 격실(182)내에 위치된다. 감지기 어셈블리(185) 역시 격실(182)의 외부부분에 위치되고, 또 도시된 바와 같은 격실(182)은 그 외부단부 또는 개방 단부쪽을 향해 직경 방향으로 팽창하거나 커지게 된다. 격실(182)내의 내부 쇼율더(186)는 격실의 개방단부에서 보다 큰 직경의 구멍을 형성하고, 감지기 어셈블리(185)는 표면(186)위에 위치하는 쇼울더를 갖는다. 감지기 어셈블리는 아울러 감지기 지지 어셈블리를 지지헤드(174)에 클램프시키는 볼트로서 사용되는 외부캡 어셈블리(188)를 갖는다.
로킹빔(177)의 격리부(177B)의 측별 로킹운동을 실제 감지기소자에 전달하기 위해 감지기 어셈블리(185)가 제공되므로, 그 로킹 운동은 빔(177)의 진동 또는 로킹 주파수를 나타내는 신호를 그 피벗축(181)쪽으로 발생시키게 된다. 감지기 어셈블리(185)는 표면(186)상에 놓여 있지만 그 표면에서 약간 이격된 하부면(190A)을 갖는 관형 지지 슬리이브(190)를 포함한다. 이 지지 슬리이브(190)는 구멍(188)의 개방을 단부쪽으로 확장되어 있으며, 감지기 어셈블리의 일부를 형성하는 링 또는 슬리이브(194)의 구멍 부분(193)내에 끼워 맞춰지는 외부림(192)을 갖는다.
상기 슬리이브(190)는 또한 지지 슬리이브(190)의 단부내의 중앙개구(196)둘레에 환형면을 형성하는 외부대항 쇼울더면(195)을 형성시킨 내부구멍을 갖는다. 중앙개구(196)는 이동결합 슬리이브(197)가 관통할 수 있는 크기로 되어 있다. 상기 이동결합 슬리이브(197)는 슬리이브(197) 및 로킹헤드(199)(제10도 참조)를 포함하는 로킹 운동전송 어셈블리(198)의 일부이다. 헤드(199)는 원형헤드이고, 슬리이브(197)는 감지기 어셈블리가 지지헤드(174)상에 장착될 때 빔의 축(178)과 일치하는 헤드의 중심축 상의 중간에 위치한다. 헤드(199)의 하부변은 제9도의 파단부분과 제10도에서 알 수 있는 바와 같이 슬리이브(197)의 반대편상에 정렬된 한쌍의 피벗리브(202)를 갖는다. 피벗리브(202)는 피벗팅 또는 로킹 지지부를 형성하기 위하여 관(197)의 벽에서 외부 방향으로 연장되어 있을 뿐만 아니라 둥근 하부면을 갖고 있으므로, 헤드(199)는 리브의 하부 가장자리 상에서 표면(195)을 따라 남아있는 피벗축에 대하여 기울어질 수 있다. 따라서, 리브(202)와 운동 전송 또는 결합 어셈블리(198)는 축(181)과 평행한 축상에 피봇가능하게 장착된다.
헤드(199)는 리브(202)의 하부근처에 있는 피벗축에 평행하게 되어 표면(195)과 평행하는 평면 하부면(204)을 갖는데, 이는 감지기(205)를 형성한 4개의 압전 감지 크리스탈을 지지하는데 사용된다. 상기 감지기는 제9도에서 도시된 바와 같은 디스크(205A),(205B),(205C) 및 (205D)로 이루어진 감지기판 또는 크리스탈 적층을 포함한다.
디스크는 제11도에서 평면도로 도시되어 있으며, 또 격막(175)의 2등분 평면의 각측면 상에는 한쌍의 적층판이 존재하는데, 상기 평면은 제11도에서 선(207)로 도시된다. 디스크쌍들은 헤드(199)의 중심에서 이격되어 있다. 헤드(199)내에는 디스크들(205A-205D)을 배치시키기 위해 적당한 핀들(210)이 제공되며, 상기 디스크는 슬리이브(190)의 내부 개구내에 맞춰지는 단부 보스(boss)부분(213)을 갖는 캡(212)을 사용함으로써, 헤드(199)의 표면(204)에 대한 압력에 따라 유지된다. 캡(212)은 보스(213)을 둘러싸는 쇼울더면(214)을 갖는다. 이 쇼울더면(214)은 관(190)의 림(192)상에 놓인다. 표면(214)은 상부면(192A)으로부터 떨어져 있으므로, 그 표면들 사이에는 작은 틈이 생긴다.
상기 캡(212)은 아울러 지지링(194)위에 존재하는 외부주변림(216)을 갖는데, 이 림(216)은 링(194)의 상부면 위에서 정상적으로 이겨된 표면(217)을 갖는다. 그러므로, 캡(212)은 압전감지기판(205)을 지탱해서 이들판을 헤드(199)의 표면(204)쪽으로 압축되도록 함과 아울러 그 리브(202)를 표면(195)에 적재하도록 하기 위해 보스(213)의 하부면(213)에 형성된다.
조립시, 상기 표면(190A)은 지지부상에 배치되고, 이동전송 어셈블리(198)는 표면(195)에 대한 리브(202)와 함께 배치된다. 압전감지기판(205)은 핀(210)을 사용하는 표면(204)상의 위치에 놓이고, 슬리이브(190)는 링(194)내에 배치되며, 캡(212)은 디스크(205)상에 배치된다. 또, 압축로드가 표면(190A)상의 지지로드에 의해 지탱되는 캡(212)의 상부면(220)에 제공된다. 웨이퍼 또는 크리스탈(205)는 소망하는 수준의 압축에 의해 적재되며, 캡(212) 및 지지링(194)는 용접부(221)에 의해 도시된 바와 같은 주변부에서 함께 용접된다. 표면(217)에 이격될 수 있어서 표면(214) 및 (192A)사이에는 틈이 형성될 수 있으나, 림(192)은 링(194)내에 형성된 내부 쇼울더면(191A)상의 하중에 따라 지지된다. 따라서, 압전 감지기판(205)은 압축에 의해 소망의 양만큼 미리 적재되어, 사용시 그들이 만족할 수 있을 정도로 동작한다. 어셈블리(195)가 지지헤드(174)상에 배치되어 적소에 유지될 경우, 표면(190A) 및 (186)사이에는 틈이 생긴다.
감지기 어셈블리(185)의 구성은 또한 후술되는 스테인레스강으로 된 링과 압전 감지기판(205) 및 지지 슬리이브 간의 열팽창 계수의 차를 보상되게 한다.
이동 결합관(197)의 하부단부는 도시된 바와 같은 외주변(226)에서 관(197)의 하부단부에 고정되는 얇은 격막(225)을 갖는다. 상기 격막은 로킹빔(177)의 격리부(177B)의 원통형 상부헤드(177C)보다 약간 작은 직경의 중앙개구를 갖는다. 이미 설명한 바와 같이, 감지 어셈블리(195)가 지지헤드(174)상의 위치에 놓인 경우, 격막(225)은 격막(225) 및 로킹빔 사이에 마찰 결합부를 제공하도록 그 개구 둘레에서 약간 변형한다.
본 발명의 이러한 구성에 있어서, 로킹빔의 상부단부부분(177C)은 격막(225)위에 선택된 사이즈매스(mass; 177D)를 갖고 있으므로 피벗 아래에 있는 로킹빔의 하부습윤부분(177A)을 평형되게 한다. 운동전송 또는 결합 관(197)내에 있는 부분(177D)의 질량을 선택함으로써, 하부 습윤부분(177A)이 로킹빔상의 가속력에 대한 영향을 보상하도록 정확하게 평형될 수 있다.
마찬가지로, 운동전송 또는 결합 어셈블리(198)의 질량은 리브(202)의 하부 가장자리에 의해 형성된 피벗축의 반대편에 있는 헤드부재(199)의 질량을 결합관(197)으로부터 선택함으로써 보상될 수 있다.
리브(202)상의 피벗축 아래에 있는 관(197)의 질량은 이러한 피벗축위의 헤드(199)의 질량에 의해 보상될 수 있다. 이 피벗축이 헤드(199)의 하부사이즈에 대한 리브(202)를 사용함으로써 감지기 아래에 유지될 수 있기 때문에 외부중량 또는 부가된 중량이 불필요한데, 그 이유는 그 장치가 헤드(199)의 질량을 적절히 선택함으로써 자체 평형될 수 있기 때문이다.
본 발명의 이러한 구성에 대한 동작은 감지에 관계되는 한은 동일하며, 압전 디스크 또는 크리스탈(205A-205D)에는 적당한 리이드(230)가 접속되는데, 이것은 압전 디스크가 리브(202)에 의해 형성된 피벗축의 한 측면에 대한 보다 큰 압축하에 적재되어 이러한 피벗축의 반대편에 대한 압축부하로 감소될 때 전기 출력을 공급한다. 압전 디스크(205A-205D)는 극성을 갖도록 선택되므로, 그들의 출력은 이미 설명한 바와 같이 부가된다 .
본 발명의 소용돌이 감지기들은 상당히 다른 온도에서 동작하여야 하기 때문에, 압축적재부들간의 열 팽창의 차이에서의 문제점이 발생할 수 있다. 압전 크리스탈 물질은 매우 낮은 열팽창 계수, 예컨대 화씨 온도 변화에 대한 백만분의 1의 열팽창 계수를 가지며, 반면에 스테인레스강관과 크리스탈을 장착한 슬리이브는 실질상 높은 열팽창 계수를 갖는다. 그러나, 다른 팽창 계수를 갖는 스테인레스 강도 얻어질 수 있으나, 이들은 모두 압전물질의 팽창 계수보다 더 큰 열팽창 계수를 갖는다.
사용시에는 폭 넓은 온도 변화에 따라, 평팽창 계수의 차이가 압전 디스크 또는 크리스탈에 대한 초기 압축력을 감소시킬 수 있다. 감지기판은 로킹빔의 최대 피벗팅이 초래될때마다 항상 압축력에 영향을 받게 된다.
제9도에 도시된 본 발명의 구성에 있어서, 이러한 영향은 운동 전송 어셈블리(198)의 캡(212) 및 헤드(199)보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 물질의 슬리이브(190)를 형성하여 적당한 비율로 된 슬리이브의 유효축 방향 길이를 감지기판의 두께로 선택함으로써 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 캡(212)의 보스(213)는 온도가 증가함에 따라 하나의 비율로 팽창하며, 그것의 축에 따른 보스 신장율은 보스의 길이에 비례한다. 보스의 축에 따른 지지슬리이브(190)의 치수 변화율은 그것의 길이에 따라 정비례한다. 면들(191A) 및 (195)간의 슬리이브(190)의 축 방향 길이는 압전 디스크 또는 크리스탈(205)의 팽창동안 상쇄 또는 보상하도록 선택한다. 그 치수는 디스크상의 프리 로드를 유지하도록 소망의 레벨로 선택될 수 있다. 캡(212)은 보상을 위해 슬리이브(190)보다 높은 팽창 계수를 갖도록 선택한다. 디스크(205)는 실질상 보다 낮은 계수를 갖는다. 링(194) 및 운동전송 어셈블리(198)는 캡(212)과 같은 물질인 것이 선택된다.
헤드부재(174)는 유량계 하우징(170)내에 용접될 수 있고, 유니트를 적소에 유지하는 용접부(221A)가 존재하기 때문에 밀폐부는 전혀 존재하지 않는다. 감지기 어셈블리(185)는 그 감지기 어셈블리(185)를 지지헤드(174)속으로 삽입시킨 캡 스크류를 제거함과 아울러 로킹빔의 격리된 비습윤 부분인 로킹빔의 원통형 부분(177C)밖으로 격막(225)를 미끄러지게 함으로써 단지 서비스를 위해 제거될 수 있다.
제로 유동속도에서, 본 발명의 감지기는 정적 압력의 변화에 대한 큰 감도없이 적당한 출력을 제공한다. 정적압력 변하는 예를 들어 펌프 근방과 같은 라인에서의 펄스로서 나타날 수 있기 때문에 낮은 유동속도에서 인지할 수 있는데, 여기서 상당한 압력 펄스가 발생된다. 종래 기술의 2중격막 장치는 본 발명의 단일 격막 감지기가 행하는 것과 같은 상태하에서, 오차 표시를 행하기 위한 가능성을 나타낸다. 유랑계 내의 브랜치라인이 매우 낮은 유동율을 갖고 메인라인이 높은 유동율을 갖는다면, 그 유량계는 다른 압력과 관련하여 정적 압력변화에 영향을 받을 수 있다.
사용된 견고한 격리기 격막은 그 격리가 격막이 감지격막에 의해 2개의 접합부에서 지지되므로 감지빔의 축 방향에서 매우 단단해진다. 따라서, 견고한 격리기 격막은 그것이 그러한 격리기 격막에 대한 공통모드압력의 영향동안 분석되는 동안 실질상 2개의 분리 격막(각기 반원형상임)에서와 같이 반응한다. 감지 격막에 비해 그것의 평면과 수직인 격리기 격막의 이러한 큰 견고성은 그 분리기 격막이 감지격막에 비교해서 소용돌이 형태로 초래되는 압력차에 의해 거의 영향을 받지 않는다는 것을 의미한다. 정적압력 변화로 인해 격리기 격막내에는 몇가지 움직임이 일어나지만, 격리기 격막을 통한 로킹 감지빔의 영향에 대한 기계적 평균값으로 인해 그 격리기 격막의 움직임 문제점은 실질상 감소될 수 있으며 심각한 결점을 초래하지는 않는다. 격리기 격막의 견고성은 그 격리기 격막의 견고성은 그 격리기 격막의 절반을 그라인딩함으로써 수정될 수 있다. 따라서, 격리기 격막의 절반들은 매우 밀접하게 정합되도록 형성될 수 있으므로, 2개의 다른측부의 정적 압력 변화에 반응하는 원치않는 다른 움직임을 방지되게 할 수 있다.
감지 격막은 그것이 맴돌이 발생에 의해 초래되는 압력차를 견뎌야 하기 때문에 매우 얇다. 한편, 격리기 격막은 그것이 위치된 라인의 정적압력을 견뎌야 한다. 따라서, 격리기 격막은 감지 격막보다 작고 두껍다.
본 발명의 다른 중요한 장점은 감지기가 고온에서 작동한다는 점이다. 압전 크리스탈을 사용하면, 예를 들어 700 내지 1000℉의 온도범위가 허용될 수 있으며, 또 맴돌이 생성바아 및 로킹 감지빔이 용접되지 않기 때문에 용접에 의해 초래되는 부식이 증가되지 않고 내구력 감소에 영향을 받지 않는다. 따라서, 사용되는 재료의 갯수가 감소될 수 있으므로 구성이 간단하다. 이것은 또한 고온에서의 작동을 고려할 때 잇점이 될 수 있다.
로킹빔 감지기는 소망하는 경우 격리기 및 감지 격막에 결합시키기 위해 대체 가능한 모듈일 수 있는데, 이것은 몇몇 상황에서는 장점일 수도 있지만 로킹빔 및 중앙 본체부분(24), 맴돌이 생성바아 및 격막(25)의 경계면을 밀폐시키기가 곤란하다는 문제점이 있는 경우 비용이 많이 든다.
압축, 벤딩 또는 전단력에 민감한 압전 크리스탈이나 다른 검출 수단이 본 발명과 함께 사용될 수 있다.
맴돌이 유랑계가 회전 가능하게 진동되는 경우, 로킹빔 및 감지기 어셈블리는 각기 하우징에 대하여 회전가능하게 진동하려는 경향이 있다. 이것은 감지기 출력에서 원치않는 잡음을 생성할 수 있다. 그러나, 회전 이것은 감지기 출력에서 원치않는 잡음을 생성할 수 있다. 그러나, 회전 진동의 영향은 힘의 제거를 행하는 감지기의 기계적 파라미터를 선택함으로써 감소될 수 있다. 로킹빔은 그 로킹빔 및 감지기 어셈블리 사이의 결합부상에 제1힘 F1을 발생시키는 그것의 피벗축 P1쪽으로 진동한다. 또, 감지기 어셈블리는 로킹빔 및 감지기 어셈블리 사이의 결합부상에 제2힘 F2를 발생시키는 그것의 피벗축 P2쪽으로 진동한다. 그러나, 상기 힘들 F1및 F2가 실질상 동일해지게 혹은 달라지게 평형되는 경우, 감지기 출력에서의 잡음이 감소된다. 힘 F1은 P1피벗축 P1및 결합축 P3사이의 모우먼트 아암 R1에 의해 분할되는 로킹빔의 로킹빔의 회전 관성 모우먼트에 정비례한다.
또, 힘 F2는 피벗축 P2및 결합축 P3사이의 모우먼트 아암 R2에 의해 분할되는 감지기 어셈블리의 회전 관성 모우먼트에 정비례한다. 모우먼트 아암 R1, R2의 길이는 힘을 평형시키는 기계적 치수의 변경에 의해 조정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 로킹빔 및 감지기 어셈블리는 로킹빔 또는 감지기 어셈블리상의 선택된 위치에서 물질을 부가하거나 제거함으로써 병진진동(비회전)동안 평형될 수도 있다. 따라서, 유량계의 회전 및 병진진동에 대한 보상은 물질의 량과 그리고 피벗축 P1, P2및 결합축 P3사이의 스페이싱을 선택함으로써 달성된다. 지금까지는 비록 본 발명의 양호한 실시예에 관해서만 설명하였지만, 이러한 기술에 숙련된 자라면 본 발명은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 여러가지 변경이 행해질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (13)

  1. 유체의 흐름을 나타내는 출력을 공급하는 장치에 있어서, 유체가 흐르는 작용에 따라 유체에 와동을 야기시키는 와동 발생체를 포함하며, 그 내부에 격리실을 갖는 하우징과; 상기 와동 발생체 내에 형성되고, 상기 유체에 결합되어 상기 와동 발생체에 의해 형성된 와동 운동에 따라 편향되는 감지 다이아프램과; 상기 감지 다이아프램에 결합되고, 상기 격리실내에 위치된 격리 빔 면으로 연장되어 상기 감지 다이아프램의 편향을 상기 격리된 빔면에 결합시키는 빔과; 상기 격리된 빔에 결합되어 그것의 평향을 감지함과 동시에 상기 유체의 흐름을 나타내는 출력을 제공하는 감지 수단과; 상기 하우징 내에 형성되고, 상기 빔에 밀봉 결합되어 상기 감지 수단이 상기 유체와 접촉하지 않도록 상기 격리실을 상기 유체로부터 격리시키는 격리기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지 다이아프램은 상기 격리기 다이아프램에 결합되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 빔은 상기 격리기 다이아프램과 그 격리기 다이아프램상의 피봇에 통합 결합되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 편향은 상기 빔을 피봇 결합부에 대하여 선회함으로써 그 빔을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 격리기 다이아프램은 상기 유체내의 통상적인 압력의 작용으로서 이동 가능하고, 상기 감지수단은 그러한 움직임에 감응하지 않도록 장착되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 격리기 다이아프램 및 상기 감지 다이아프램은 상기 격리실의 한 벽 부분을 형성하는 격리기 다이아프램과 서로 수직인 평면들을 갖는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하우징에 장착되어 상기 감지 다이아프램으로부터 격리기 다이아프램의 반대편에 있는 움직임 감지 수단을 추가로 구비하고, 상기 빔은 상기 격리기 다이아프램의 동일 측면상에 격리된 빔면을 감지수단으로서 구비하며, 상기 감지 수단은 상기 격리된 빔면에 결합되어 상기 감지 다이아프램이 편향될 때 상기 격리된 빔면과 함께 이동하는 수단과, 상기 격리된 빔면의 움직임에 따라 출력을 공급하기 위해 상기 감지 수단의 한 부분을 형성하는 압전기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 빔은 상기 감지 다이아프램에 통합 부착되어 상기 격리기 다이아프램에서 상기 감지 다이아프램의 평면과 평행한 축에 대한 피봇 운동을 위해 상기 하우징에서 지지되며, 상기 감지 다이아프램으로부터 상기 격리기 다이아프램의 반대편상에 격리된 빔 부분을 갖는 선회빔과, 상기 감지 다이아프램에서 격리된 상기 하우징내에 장착되어 상기 격리된 빔 부분에서 이격되며 상기 감지 다이아프램의 평면과 평행한 축에 대하여 힌지 가능하게 정렬된 경사부재를 구비하고; 상기 경사부재 및 상기 빔 부분을 결합시키는 수단은 중앙 개구와, 상기 격리된 빔 부분의 반대편상의 이격된 위치에 있는 상기 경사부재에 결합된 외주변 부분을 구비하는데, 상기 격리된 빔 부분은 원통형으로 되어 있고, 상기 얇은 다이아프램 내의 상기 중앙 개구는 상기 격리된 빔 부분의 크기 보다 작은 직경으로 되어 있어서 상기 감지기가 조립된때 상기 얇은 다이아프램이 상기 격리된 빔 부분위로 밀려지게 되어 상기 경사부재에 움직임을 전달하도록 상기 얇은 격막 및 상기 격리된 빔부분 사이에 프레스 고정부를 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  9. 유체의 흐름을 나타내는 출력을 공급하는 장치에 있어서, 하우징과; 상기 하우징에 장착되어 유체의 흐름을 투영시키며, 상기 유체가 흐르는 작용에 따라 유체에 와동을 야기시키는 머리부를 갖는 와동 발생체를 구비하고, 상기 하우징은 격리기 다이아프램을 갖는 부분을 포함하는 벽 수단을 상기 유체로부터 유동적으로 격리되게 하는 격리실을 형성하는 상기 벽 수단을 갖고; 상기 와동 발생체의 머리부에 대한 와동 발생체에 하부에 형성되어, 상기 머리부에 의해 형성된 와동에 응답하여 편향하도록 장착되는 단일 감지 다이아프램과; 상기 격리기 다이아프램에 고정되어 상기 감지 다이아프램의 편향을 상기 격리실내의 적어도 한 표면에 전달하도록 상기 감지 다이아프램에 결합되는 제1빔 부분을 갖는 빔 수단과; 상기 표면에 결합된 상기 유체 흐름으로부터 격리되어, 그것의 편향을 감지함과 동시에 상기 와동 발생체를 통과하는 유체의 흐름을 나타내는 출력을 공급하기 위한 감지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 표면은 상기 제1빔 부분과 정렬되어 상기 격리기 다이아프램과 통합된 제2빔 부분상에 존재하고, 상기 감지 수단을 상기 제2빔 부분에 결합시키기 위한 수단은 상기 격리기 다이아프램의 평면과 평행한 평면을 가지며 상기 격리기 다이아프램의 평면과 수직인 축을 따른 움직임에는 저항하지 않는 가요성 다이아프램을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 제2빈 부분에서 이격된 위치에서 장착된 압전기 크리스탈 수단과, 표면 부분을 가지며 상기 제2빔 부분에 결합된 선회 레버를 갖는 결합 수단을 구비하는데, 상기 선회 레버는 상기 제2빔 부분이 움직일 때 가동하여 상기 선회 레버의 선회축의 반대편상의 압전기 크리스탈에 대한 로딩을 변경시키도록 상기 표면 부분을 분할시키는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 감지 수단은 적어도 제1, 제2 및 제3부분을 구비하는데, 상기 제1부분은 지지부를 가지며, 상기 제2부분은 상기 지지부에 관한 선회레버를 갖고, 상기 제3부분은 상기 제1부분과 관련해서 유지되는 캡부재를 가지며, 상기 압전기 크리스탈 수단은 제1 및 제3부분이 함께 압출될 때 상기 제2부분 및 제3부분 사이의 압축에 따라 로드되는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
  13. 유체의 흐름을 나타내는 출력을 공급하는 장치(10,94,160)에 있어서, 머리부(21,172), 꼬리부(25) 및 상기 머리부와 꼬리부 사이의 중앙부(24,173)를 구비하며, 상기 유체가 흐르는 작용에 따라 유체에 와동을 야기시키는 와동 발생체(19,89,171)를 포함하고, 격리실(42,105,182)을 그 내부에 구비하는 하우징(20,95,70)과, 상기 하우징(20,95,170)내에 형성되어 유체로 부터 상기 격리실(42,105,182)을 격리시키는 격리기 다이아프램(40,105,182)과; 상기 유체를 향해 개방되어 상기 와류 발생체(19,89,171)에 의해 형성되는 상기 와동에 반응하여 측방으로 편향되는 단일 감지 다이아프램(35,100,175)과; 상기 감지 다이아프램(35,100,175)에 결합되어 그것과 함께 측방으로 이동하며 상기 격리실(42,105,182)내부에 배치된 빔 표면으로 연장되어 있고, 상기 빔 표면에 감지 다이아프램(35,100,175)의 편향을 전달하는 빔(36,101,177)으로부터 상류 및 하류로 연장하고 상기 빔(36,101,177)은 감지 다이아프램(35,100,175)을 통해 상기 와동 발생체(19,89,171)에 접합되어 틈이 없는 구조를 형성하며, 상기 격리 다이아프램(40,104,180)은 상기 (36,101,177)에 밀봉 접합되어 상기 유체로부터 격리실(42,105,182)을 격리하고 있는 상기 빔(36,101,177)과; 상기 빔 표면에 결합되어 그 편향을 감지하며 상기 유체의 흐름을 나타내는 출력을 제공하는 감지 수단(48,115,185)을 포함하는 것을 특징으로 하는 출력 공급 장치.
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