MXPA01013063A - Barra de equilibrio para un flujometro coriolis. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una barra de equilibrio para un flujometro Coriolis de tubo recto. La barra de equilibrio preferiblemente se fabrica por un proceso que proporciona un numero aumentado de elementos de flujometro integrales a la barra de equilibrio. Estos elementos integrales comprenden lo barras de vibracion en cada extremo de la barra de equilibrio, elementos de refuerzo en cada lado de la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia de vibracion lateral, una superficie para facilitar el montaje de un impulsor a la barra de equilibrio y a un tubo de flujo rodeado por la barra de equilibrio, superficies para facilitar el montaje de los detectores a la barra de equilibrio y el tubo de flujo, huecos que disminuyen la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el modo de impulsion asi como en el segundo modo de doblado. Una masa integral hace que la amplitud de vibracion de la barra de equilibrio sea menor que la del tubo de flujo. Tal elemento disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el segundo modo de doblado tambien vuelve el factor de calibracion de flujometro independiente de la densidad. La barra de equilibrio idealmente se elabora por un proceso de vaciado en el cual la totalidad de la barra de equilibrio se forma, pero se puede fabricar por cualquier proceso, que incluye maquinado, que produce un flujometro que tiene alguno o la totalidad de los elementos mencionados antes integrales al mismo.

Description

BARRA DE EQUILIBRIO PARA UN FLUJOMETRO CORIOLIS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención pertenece a un flujómetro Coriolis y en particular a una barra de equilibrio para un flujómetro Coriolis. La presente invención también pertenece a un método para fabricar una barra de equilibrio de un flujómetro Coriolis de tubo único.

PROBLEMA Los flujómetros Coriolis están caracterizados por un tubo de flujo a través del cual fluye el material mientras se provoca que el tubo de flujo vibre a su frecuencia resonante. Cuando el material no fluye, cada punto en el tubo de flujo vibra en fase con cada otro punto en el tubo de flujo. Dos dispositivos de selección (habitualmente detectores de velocidad) colocados en puntos diferentes en el tubo de flujo generan señales sinusoidales que tienen la misma fase cuando no fluye material y que tienen una diferencia de fase cuando fluye material. Esta diferencia de fase es causada por la fuerza Coriolis generada por el flujo de material a través del tubo de flujo vibrante. La magnitud de la diferencia de fase entre dos REF: 134763 - - puntos cualquiera a lo largo de la longitud del tubo de flujo es proporcional al régimen de masa del flujo de material. Los flujómetros de masa Coriolis utilizan procesamiento de señal que determina esta diferencia de fase y produce una señal de salida que indica el régimen de masa junto con otra información relacionada con el flujo de material . Los flujómetros Coriolis pueden tener un tubo de flujo único y una barra de equilibrio asociada o una pluralidad de tubos de flujo. Es importante que la estructura vibrante de un flujómetro Coriolis comprenda un sistema equilibrado dinámicamente. En los flujómetros Coriolis que tiene un par de tubos de flujo, los tubos de flujo se hacen vibrar en oposición en fase para formar un sistema dinámicamente equilibrado. En los flujómetros de tubo de flujo único, el tubo de flujo se hace vibrar en oposición de fase con una barra de equilibrio asociada para formar un sistema equilibrado dinámicamente. El sistema vibrante de un flujómetro Coriolis es operado a una frecuencia resonante de los elementos de vibración que incluyen el tubo de flujo rellenado con material . Este requerimiento no es problema en medidores de tubo de flujo doble dado que los dos tubos de flujo son idénticos, ambos contienen el material de flujo y por lo tanto tienen la misma frecuencia resonante. Sin embargo, - - existe un problema en los flujómetros de tubo único para satisfacer este requerimiento. El tubo de flujo y la barra de equilibrio circundante son estructuras diferentes con características físicas y vibracionales diferentes. El tubo de flujo es un elemento cilindrico que tiene un diámetro relativamente pequeño en comparación con la barra de equilibrio. En los medidores de la técnica anterior, la barra de equilibrio es un tubo cilindrico concéntrico más grande. Para cilindros de la misma longitud, como se incrementa el diámetro, se incrementa la rigidez a una velocidad más rápida que la masa. La barra de equilibrio (sin masa agregada) por lo tanto tiene una mayor frecuencia resonante en comparación con el tubo de flujo rellenado de material. Dado que es deseable que la barra de equilibrio y el tubo de flujo rellenado con material tengan la misma secuencia resonante, los flujómetros de la técnica anterior han utilizado recursos tales como la unión de pesos a la barra de equilibrio para disminuir su frecuencia resonante con la del tubo de flujo. Tales dispositivos se muestran en las patentes de E.U.A. 5,691,485 y 5,796,012. Aunque tales dispositivos de la técnica anterior son efectivos para hacer coincidir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio con la del tubo de flujo, el uso de recursos mecánicos, tales como pesos agregados, resulta en una estructura incómoda y costosa. Además, si la densidad del fluido medido es especialmente alta o baja, se requieren pesos especiales para mantener una estructura equilibrada. Otro problema con los flujómetros de tubo único de la técnica anterior es que el uso de un miembro cilindrico para la barra de equilibrio resulta en la generación de frecuencias no deseadas que son cercanas a la frecuencia de las señales de deflexión Coriolis. Las señales Coriolis tienen una frecuencia igual al primer modo de doblado (frecuencia impulsora) del flujómetro. Es deseable para un procesamiento eficiente de señal que las señales de deflexión Coriolis sean de una amplitud grande y que estén separadas en frecuencia de las vibraciones no deseadas. Esto permite que los circuitos de procesamiento de señal procesen las señales de deflexión Coriolis sin interferencia de las señales no deseadas. El uso de una barra cilindrica de equilibrio es un problema dado que el cilindro es una estructura simétrica que tiene frecuencias de vibración iguales en todos los planos de vibración. La barra cilindrica de equilibrio puede tener vibraciones laterales no deseadas (perpendiculares al plano impulsor) que son de la misma frecuencia que las señales de deflexión Coriolis. Un problema de la técnica anterior son flujómetros en donde se utilizan elementos tales como pesos unidos a la barra cilindrica de equilibrio. Los pesos pueden disminuir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio, pero no - hacen nada por separar las frecuencias de vibración deseadas y no deseadas. El uso de pesos es costoso e indeseable y limita el alcance de densidad del flujómetro. Un problema adicional de los flujómetros de tubo único de la técnica anterior para montar los elementos de selección y un impulsor a una barra de equilibrio cilindrica. Los elementos de selección y los impulsores comprenden una combinación de imán y bobina en donde el imán se monta en el tubo de flujo y la bobina sobre la barra de equilibrio. El montaje de la bobina a la barra de equilibrio requiere operaciones especiales de coincidencia de manera que la bobina se pueda fijar a la barra de equilibrio. Se maquinan rebajos en la barra de equilibrio debido a la dificultad de montar en una superficie cilindrica. Necesitan taladrarse orificios y ahusar para tornillos de montaje. Surge un problema en que, después del maquinado de los rebajos, puede no haber espesor de pared suficiente remanente para suficientes roscados. Finalmente, necesita maquinarse un orificio grande dentro del centro del rebajo de manera que el imán pueda sobresalir a través de la pared de la barra de equilibrio al interior del centro de la bobina. Esto es un proceso que consume tiempo, problemático y caro. Las bobinas después se deben elaborar para que se coloquen sobre la superficie de la barra cilindrica de equilibrio. Como un resultado, cada flujómetro diferente después requiere bobinas diferentes. El uso de rebajos permite que se utilice una bobina estándar sobre la mayor parte de los flujómetros Coriolis. Un problema adicional de los flujómetros de tubo Coriolis rectos de la técnica anterior que utilizan una barra cilindrica de equilibrio es que debe fijarse un elemento separado, denominado barra de abrazadera, a los extremos de la barra de equilibrio. La barra de abrazadera es un elemento similar a anillo que tiene un plano perpendicular al eje longitudinal de la barra de equilibrio. La circunferencia exterior de cada barra de abrazadera se fija a la pared interior de la barra de equilibrio en cada uno de sus extremos. Cada barra de abrazadera tiene una abertura central para recibir el tubo de flujo el cual se proyecta a través de las barras de abrazadera y termina en los rebordes de extremo. Las barras de abrazadera tradicionalmente se cobresueldan o sueldan a la barra de equilibrio en su circunferencia exterior y al tubo de flujo en su circunferencia interior. La barra de abrazadera proporciona una trayectoria que permite que la barra de abrazadera y el tubo de flujo se conecten en una sola estructura vibrante. La integridad de las articulaciones entre las barras de abrazadera y los otros componentes son críticas. Si cualquiera de las cuatro juntas cobresoldadas o soldadas es incompleta o agrietada de alguna otra manera, se - degrada el funcionamiento y la confiabilidad del medidor. Existe un problema en donde existen cuatro juntas en una región crítica. Por lo tanto se puede ver que el uso de un miembro cilindrico como una barra de equilibrio en los flujómetros Coriolis de tubo único genera problemas en la disminución de la frecuencia resonante de la barra de equilibrio, al reducir vibraciones laterales de la barra de equilibrio, en el montaje de las bobinas impulsoras y de captación a la barra de equilibrio, y la necesidad de una barra de abrazadera separada para conectar los extremos de la barra de equilibrio con el tubo de flujo. La patente de E.U.A. 4,831,885 describe un flujómetro de masa tipo Coriolis en el cual el tubo de flujo se hace vibrar a una frecuencia resonante aproximadamente igual a la frecuencia para vibración forzada o natural en un modo antisimétrico superior, tal como el segundo modo. En la modalidad preferida, el flujómetro es simétrico y tiene secciones de sección transversal ovalada que proporcionan poca resistencia al doblado a la vibración en puntos en donde la amplitud de vibración es la más grande. La modalidad preferida utiliza un medio de detección/procesamiento de señal electrónico que genera dos señales proporcionales a la velocidad de tubo de flujo en la dirección de vibración de distancia igual pero en lados - - opuestos del plano de simetría del tubo, genera una suma y una diferencia de las dos señales, integra la suma, desmodula la señal integrada y la diferencia de las dos señales para producir señales de amplitud pico, y divide las señales de amplitud pico para producir una salida que es proporcional al régimen de masa. La modalidad preferida se equipa además con un supresor de onda acústico novedoso, que incluye un conductor de derivación y un difragma flexible montado dentro del tubo de flujo, el cual suprime ondas acústicas al transmitirlas a través del diafragma, y de esta manera aislar al flujómetro de las ondas acústicas. La patente de E.U.A. 5,381,697 describe un flujómetro de masas para medio que fluye el cual funciona bajo el principio de Coriolis e incluye un tubo de medición recto que transporta el medio de flujo, un oscilador que actúa sobre el tubo de medición y dos transductores que detectan fuerzas de Coriolis u oscilaciones de Coriolis, o ambos, en base en las fuerzas de Coriolis. El medidor también tiene un tubo portador que sostiene al tubo de medición, el oscilador y los transductores y dos detectores de temperatura que detectan la temperatura del tubo de medición y corrigen el valor medido en base en la temperatura del tubo de medición. El tubo de medición y el tubo portador se conectan entre si de manera tal que excluyen movimientos axiales relativos, y la distancia axial entre los puntos de conexión del tubo portador y del tubo de medición representan la longitud de oscilación del tubo de medición. El medidor de flujo de masa se diseña de manera que, de manera sencilla, el valor medido es independiente en gran medida de los cambios de temperatura y de las fuerzas que actúan desde el exterior y de esta manera un detector de cambio de longitud que detecta cambios en la longitud de oscilación del tubo de medición puede corregir el valor medido en base en la longitud de oscilación y la tensión en el tubo de medición.

SOLUCIÓN El problema anterior y otros problemas se resuelven y se obtiene un avance en la técnica por la presente invención, la cual se relaciona con un método de fabricación y un aparato que comprende una barra de equilibrio que resuelve los problemas anteriores de las barras de equilibrio cilindricas de la técnica anterior. La barra de equilibrio de la presente invención comprende un elemento alargado hueco que tiene una sección central axial, huecos en cada lado de la sección central y elementos cilindricos en cada extremo. La barra de equilibrio también incluye refuerzos laterales integrales que extienden la longitud de la barra de equilibrio. La barra de equilibrio - - ventajosamente se fabrica por un proceso de vaciado que proporciona superficies planas con orificios para permitir el montaje de elementos impulsores y de captación. Proporcionar un hueco en cada lado de la sección central disminuye la rigidez de la barra de equilibrio a vibraciones en el plano impulsor. Esto disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio de manera que es igual a la frecuencia resonante del tubo de flujo rellenado con material. Este método para disminuir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio es una mejora respecto al uso de pesos en los flujómetros de la técnica anterior. Los pesos disminuyen las frecuencias de vibración en todas las direcciones por igual. Sin embargo, los huecos se pueden localizar de manera que disminuyen selectivamente las frecuencias de vibración de modo de impulsión en un plano. En la presente invención, los huecos se localizan en áreas de la barra de equilibrio que experimentan las tensiones máximas de doblado en el modo impulsor. Esto deja al material de la barra de equilibrio en proximidad del eje neutra y disminuye la frecuencia resonante del plano impulsor. Las frecuencias de vibración en la dirección lateral, sin embargo, no disminuyen significativamente. Para vibraciones laterales, los huecos remueven material de la región del eje neutro y dejan material en la región de la tensión de doblado más grande.

Los huecos tienen otro beneficio. La remoción de rigidez en el modo impulsor de la región central axial de la barra de equilibrio deja la mayor parte de la rigidez del modo impulsor remanente en los extremos de la barra de equilibrio y en las barras de abrazadera. Esta localización de la rigidez facilita el mantenimiento del equilibrio del medidor sobre una amplia gama de densidades de fluido. En un medidor equilibrado, el tubo de flujo, la barra de equilibrio y la barra de abrazadera constituyen el sistema dinámico. El tubo de flujo vibra fuera de fase con la barra de equilibrio. Partes de la barra de equilibrio vibran con tubo de flujo y otras partes vibran con la barra de equilibrio. Una superficie nodal la cual no vibra en cada barra de abrazadera separa los dos grupos . Cuando se incrementa la densidad de fluido, las superficies nodales se mueven hacia adentro, hacia el tubo de flujo. Al desplazarse, la superficie nodal transfiere una región de la barra de equilibrio desde el lado del tubo de flujo de la superficie nodal al lado de la barra de equilibrio de la superficie. Esta transferencia de masa del área del tubo de flujo (demasiado pesada) a la barra de equilibrio (demasiado ligera) y por lo tanto ayuda a equilibrar al medidor. La masa transferida también tiene una rigidez asociada con la misma. Sin embargo, debido a que los resortes cortos son más rígidos que los resortes largos - - (todo lo demás es igual) , la rigidez se transfiere en la otra dirección, desde la barra de equilibrio al tubo de flujo. Esto también ayuda a equilibrar al medidor al incrementar la frecuencia resonante del tubo de flujo la cual ha disminuido por el fluido denso. La transferencia de rigidez también disminuye la frecuencia impulsora resonante de la barra de equilibrio viéndola más cercana a la frecuencia impulsora del tubo de flujo. Si se puede mantener igualdad entre las frecuencias resonantes, el tubo de flujo y las barras de equilibrio ajustarán sus amplitudes de vibración de manera que permanezcan equilibradas. Esta transferencia de masa y rigidez conforme cambia la densidad del fluido puede ser un método ideal para mantener un equilibrio de medidor sobre una amplia gama de densidades de fluido, excepto que no transfiere masa cercanamente suficiente o rigidez en comparación con los medidores de la técnica anterior. La barra de abrazadera es pequeña de manera que la masa transferida por la superficie nodal de desplazamiento es pequeña. Además, la rigidez de la barra de equilibrio en los medidores de la técnica anterior se difunde a través de la totalidad del cilindro de la barra de equilibrio de manera que la transferencia de rigidez también es pequeña. La barra de equilibrio de la presente invención, sin embargo, tiene la rigidez removida de la región central por los huecos. Esto concentra la rigidez en - - los extremos de la barra de equilibrio y en las barras de abrazadera. El movimiento de las superficies nodales por lo tanto transfiere más rigidez con cambios de densidad de fluido. Esto resulta en un mejor equilibrio sobre un intervalo más amplio de densidad de fluido en comparación con los medidores de la técnica anterior. Los huecos en la barra de equilibrio de la presente invención también disminuyen la frecuencia resonante del segundo modo de vibración de doblado de la barra de equilibrio. Este modo se conforma como una deflexión Coriolis del tubo de flujo y que tiene un nodo en el centro de la barra de equilibrio con una amplitud de deflexión en cada lado del nodo que tienen signos opuestos. El segundo modo de doblado de la barra de equilibrio se puede excitar por la deflexión Coriolis del tubo de flujo. Esta excitación de la barra de equilibrio se denomina como una respuesta similar a Coriolis o deflexión, dado que recuerda la deflexión Coriolis del tubo de flujo. Debido a que la segunda frecuencia resonante de doblado es mayor que la frecuencia de la frecuencia de deflexión Coriolis (también la frecuencia impulsora) , las deflexiones similares a Coriolis de la barra de equilibrio están en fase con las deflexiones Coriolis del tubo de flujo. Este movimiento en fase reduce la amplitud de deflexión Coriolis aparente del tubo de flujo debido a que los elementos de captación mide el movimiento relativo entre el tubo de flujo y la barra de equilibrio. La señal de deflexión Coriolis aparentemente más pequeña fuera de los elementos de captación resulta en una sensibilidad disminuida del medidor. Sin embargo, la disminución en la sensibilidad debida a la excitación similar a Coriolis de la barra de equilibrio del segundo modo de doblado se utiliza para elaborar la sensibilidad de flujo del medidor independientemente de la densidad del fluido. Los flujómetros Coriolis de la técnica anterior tienen una sensibilidad de flujo que disminuye al incrementar la densidad de fluido. Los circuitos electrónicos del flujómetro deben compensar este desplazamiento. La razón para el desplazamiento es que la amplitud de salida de las señales de captación es proporcional a la velocidad relativa entre el tubo de flujo y la barra de equilibrio. El tubo de flujo experimenta deflexión Coriolis con flujo mientras que la barra de equilibrio de la técnica anterior no. Cada salida de captación es la suma de vectores de la velocidad de deflexión Coriolis del tubo desplazado de fase y la velocidad de barra de equilibrio desplazada fuera de fase. El desplazamiento neto de fase entre los elementos de captación se reduce de esta manera por la vibración desplazada fuera de fase de la barra de equilibrio. Si la amplitud de impulsión de vibración de barra de equilibrio es grande en comparación con la amplitud de impulsión de vibración de tubo de flujo, entonces la fase neta de salida de desplazamiento se reduce en gran medida. Si la amplitud de vibración de impulsión de barra de equilibrio es pequeña en comparación con el tubo de flujo, entonces la reducción en la salida de fase neta solo se reduce ligeramente. Este concepto se muestra con detalle en las figuras 27 y 28 de la patente de E.U.A. 5,969,265. El desplazamiento en sensibilidad de flujo con densidad de fluido se debe al hecho de que la relación de amplitud entre el tubo de flujo y la barra de equilibrio se desplaza con la densidad de fluido. Con un fluido de alta densidad, se reduce la amplitud de impulsión del tubo de flujo en comparación con la amplitud de impulsión de la barra de equilibrio y disminuye la sensibilidad de flujo. Con un fluido de baja densidad, se incrementa la amplitud de impulsión del tubo de flujo en comparación con la de la barra de equilibrio y se incrementa la sensibilidad de flujo. La barra de equilibrio de la presente invención resuelve este problema por medio de los huecos los cuales disminuyen la segunda frecuencia de modo de doblado de la barra de equilibrio. Como se ha establecido anteriormente, en la fase de excitación similar a Coriolis de el segundo modo de doblado de la barra de equilibrio por la deflexión Coriolis del tubo de flujo tiende a disminuir la sensibilidad del medidor. El grado de excitación similar a Coriolis del segundo modo de doblado de la barra de equilibrio es una función de la separación de la segunda frecuencia resonante de doblado de la barra de equilibrio de la frecuencia (impulsora) Coriolis. Si las dos frecuencias son cercanas, entonces la amplitud de deflexión similar a Coriolis del segundo doblado es grande y la reducción en la sensibilidad de flujo es grande. Si la separación de frecuencia es grande, entonces la amplitud de deflexión similar a Coriolis del segundo doblado de la barra de equilibrio es pequeño y la reducción en la sensibilidad de flujo es pequeña. La frecuencia del segundo modo de doblado de la barra de equilibrio no cambia la densidad de fluido, pero si la frecuencia impulsora. De esta manera, con un fluido denso, disminuye la frecuencia de impulsión, y se incrementan la supresión de frecuencia entre la frecuencia impulsora y la resonante de deflexión similar a Coriolis, e igualmente disminuye la reducción en la sensibilidad. De la misma manera, con un fluido de baja densidad, se incrementa la frecuencia impulsora, disminuye la separación de frecuencia y aumenta la reducción en la sensibilidad. Estos desplazamientos en la sensibilidad de flujo con la densidad de fluido son lo opuesto de los desplazamientos en sensibilidad con densidad debido al desplazamiento de relación de amplitud. Al separar apropiadamente la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio de la frecuencia impulsora, se puede hacer que se cancelen entre si el desplazamiento de sensibilidad debido a la relación de cambio de amplitud y el desplazamiento debido al cambio en la segunda excitación de la barra de equilibrio. Esto resulta en un medidor con una sensibilidad de flujo que es independiente de la densidad del fluido. Los huecos en ambos lados de la sección central de la barra de equilibrio se utilizan para colocar la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio de manera que tengan un medidor con una sensibilidad de flujo independiente de la densidad del fluido. Los huecos más grandes tienden a disminuir tanto la frecuencia impulsora como las segundas frecuencias de doblado de la barra de equilibrio; mover los huecos hacia fuera, hacia las posiciones de captación que tienden a incrementar la frecuencia impulsora y disminuir la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio. Mediante un tamaño y localización apropiados de los huecos, la separación de frecuencia se puede establecer en un valor correcto para proporcionar una sensibilidad de flujo que es independiente de la densidad del fluido. La barra de equilibrio de la presente invención - - también tiene una porción central la cual permite que la amplitud impulsora de la barra de equilibrio sea menor que la amplitud impulsora del tubo de flujo. Como se ha establecido anteriormente, el desplazamiento de fase entre las señales de captación para una velocidad de flujo dada se reduce por el movimiento de la barra de equilibrio desplazado fuera de fase. Al colocar masa en la sección central de la barra de masa y rigidez en las porciones de extremo, la amplitud impulsora de la barra de equilibrio pueden reducirse mientras se mantiene el equilibrio del medidor. Al reducir la amplitud de impulsión de la barra de equilibrio en comparación con el tubo de flujo se incrementa el desplazamiento de fase de los elementos de captación y por lo tanto se incrementa la sensibilidad de flujo de medidor. Con una barra de equilibrio vaciada, se pueden agregar masa y rigidez a la barra de equilibrio en cualquier cantidad y en cualquier posición con poco esfuerzo o costo agregado, para reducir la amplitud de la barra de equilibrio. Una ventaja adicional de la barra de equilibrio de la presente invención es que los refuerzos laterales incrementan las frecuencias de las vibraciones laterales mientras que dejan sustancialmente sin afectar las vibraciones del plano impulsor de la barra de equilibrio. Esto minimiza la amplitud de las vibraciones laterales no - 1 deseadas y al mismo tiempo incrementa sus frecuencias. Este control de las frecuencias de vibración por los refuerzos laterales permite que se apliquen señales de deflexión Coriolis deseadas a los equipos electrónicos de medidor asociados mientras se reducen las señales que representan frecuencias no deseadas en magnitud y con una separación aumentada en la frecuencia a partir de las señales de deflexión Coriolis. Esto facilita el procesamiento de señal de las señales de deflexión Coriolis y mejora la precisión de los datos transmitidos por el flujómetro Coriolis. El vaciado de la barra de equilibrio también permite que el proceso de fabricación proporcione los orificios y superficies de montaje para los elementos impulsores de captación que se montan en la barra de equilibrio cuando se ensambla el flujómetro. Esto permite que las almohadillas para el montaje de los elementos de captación comprenden material agregado a la barra de abrazadera en vez de ser maquinados retirándolos. Al agregar almohadillas, el espesor de pared de la barra de equilibrio no se reduce localmente y por lo tanto existe suficiente material para ahosar los orificios para los sujetadores de montaje de captación. Una ventaja adicional de la presente invención es que el proceso de fabricación incluye proporcionar barras de abrazadera integrales con los extremos de la barra de - - equilibrio. Las barras de abrazadera integrales tienen una abertura central para recibir el tubo de flujo el cual se extiende por la longitud del flujómetro a un reborde en cada extremo. Las barras de brazo integrales eliminan dos juntas de cobre soldado críticas que anteriormente se necesitaban para conectar las barras de abrazadera a la barra de equilibrio. Una característica y ventaja adicional de la invención es que los refuerzos laterales de la presente invención son integrales con la barra de equilibrio de manera que proporcionan un área en sección transversal agregada a la barra de equilibrio en la región de los huecos. El área en sección transversal agregada reduce las elevadas tensiones en la barra de equilibrio debido a las fuerzas térmicas de compresión o tensión aplicadas a la barra de equilibrio por el tubo de flujo o la cubierta. Los huecos en cada lado de la sección central de la barra de equilibrio, si se aplican a la barra de equilibrio tubular de la técnica anterior, resultarían en un área en sección transversal reducida localmente, lo que puede debilitar la barra de equilibrio de la técnica anterior. Las tensiones axiales y las fuerzas axiales aplicadas a la barra de equilibrio de la técnica anterior como resultado de diferenciales de temperatura pueden resultar en tensiones inaceptablemente altas en áreas próximas a los huecos. Sin embargo, la barra de equilibrio de la presente invención tiene un área en sección transversal en estas regiones aumentada por los refuerzos laterales y por lo tanto se reducen a un nivel aceptable a las tensiones inducidas térmicamente . El vaciado de la barra de equilibrio con todas las características mencionadas antes elimina la necesidad de muchas de las operaciones de maquinado, soldado o cobre soldado que se requerían en las barras de equilibrio cilindricas de la técnica anterior. La barra de equilibrio de la presente invención genera un avance en la técnica al resolver las desventajas de la técnica anterior disponibles hasta ahora en los flujómetros Coriolis de tubo recto. Un aspecto de la invención es un flujómetro Coriolis que tiene: un tubo de flujo para recibir un flujo de material ; una barra de equilibrio que tiene extremos acoplados por medios de barra de abrazadera al tubo de flujo; un impulsor que hace vibrar al tubo de flujo y a la barra de equilibrio en oposición de fase a una frecuencia impulsora sustancialmente igual a la frecuencia resonante del tubo de flujo con flujo de material, las vibraciones en el flujo de material son efectivas conjuntamente para - inducir deflexiones Coriolis del tubo de flujo; un medio de captación acoplado al tubo de flujo para generar señales que representan información que pertenece al flujo de material en respuesta a las deflexiones Coriolis; caracterizado porque: el flujómetro Coriolis comprende además: por lo menos un elemento de refuerzo sobre la barra de equilibrio para aumentar la frecuencia resonante de las vibraciones laterales de la barra de equilibrio. Preferiblemente, por lo menos un refuerzo es integral con la barra de equilibrio. Preferiblemente, por lo menos un refuerzo se fija a la barra de equilibrio. Preferiblemente por lo menos un refuerzo está sobre un lado de la barra de equilibrio y se orienta paralelo al eje longitudinal de la barra de equilibrio. Preferiblemente por lo menos un elemento de refuerzo se extiende sustancialmente a toda la longitud de la barra de equilibrio. Preferiblemente por lo menos un elemento de refuerzo se fija únicamente a la barra de equilibrio y se orienta paralelo al eje longitudinal de la barra de equilibrio. Preferiblemente por lo menos un elemento de - refuerzo comprende un par de refuerzos colocados en lados opuestos de la barra de equilibrio; los refuerzos se extienden menos de la longitud de la barra de equilibrio; y la barra de equilibrio es cilindrica y rodea al tubo de flujo. Preferiblemente, la barra de equilibrio incluye huecos; los refuerzos incrementan el área en sección transversal de la barra de equilibrio en una porción de la barra de equilibrio próxima a los huecos para incrementar la rigidez axial de la barra de equilibrio y resistir las fuerzas de tensión y comprensión ejercidas axialmente sobre la barra de equilibrio siempre que el tubo de flujo intente cambiar de longitud. Preferiblemente, el impulsor incluye un imán impulsor y una bobina impulsora; el flujómetro Coriolis comprende además : un orificio en la barra de equilibrio para recibir al imán; y un primer elemento de montaje próximo e integral a la barra de equilibrio que permite la unión de la bobina impulsora a la barra de equilibrio. Preferiblemente, el primer elemento de montaje que permite la unión de la bobina impulsora incluye: - - un elemento axialmente centrado sobre la barra de equilibrio; y una superficie plana sobre el elemento central que tiene una abertura central que permite que el imán impulsor sobresalga a través de la abertura central al interior de la bobina impulsora. Preferiblemente, un segundo elemento de montaje integral a la barra de equilibrio que permite la unión del medio de captación a la barra de equilibrio. Preferiblemente, el segundo elemento permite la unión de el elemento de captación incluye una superficie plana que tiene una abertura en la barra de equilibrio que facilita la unión de una bobina del medio de captación a la barra de equilibrio. Preferiblemente, un elemento integral a la barra de equilibrio disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el modo impulsor hacia el de la frecuencia resonante del tubo de flujo llenado con material en el modo impulsor. Tal elemento que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio comprende elementos de flexibilidad aumentado integral a la barra de equilibrio y el elemento que incrementa la flexibilidad de porciones de la barra de equilibrio comprende huecos en la barra de equilibrio sobre cada lado axial de la porción central de la barra de equilibrio.

- Otro aspecto es aquel en el que el medio de barra de abrazadera define barras de abrazadera separadas, cada una de las cuales es integral con la barra de equilibrio en extremos diferentes de la barra de abrazadera; cada barra de abrazadera es un miembro circular que tiene una abertura central para recibir el tubo de flujo y que tiene una superficie perpendicular al eje longitudinal de la barra de equilibrio. Otro aspecto es un método para fabricar una barra de equilibrio para un flujómetro Coriolis utilizando un proceso de vaciado en donde se disminuye sustancialmente la cantidad de operaciones de maquinado subsecuentes necesarias sobre la barra de equilibrio antes de su ensamblado en el flujómetro Coriolis; el método de vaciado comprende las etapas de: formar un molde que incluye : una cavidad que define un miembro alargado de la barra de equilibrio que tiene una abertura de centro radial adaptada para recibir un tubo de flujo; una porción de cavidad que define las barras de abrazadera integrales a la barra de equilibrio y que tiene una abertura central en cada extremo del miembro alargado, una cavidad que define por lo menos un hueco en la barra de equilibrio; una porción de cavidad que define por lo menos un -^-l~f-elemento de refuerzo integral a la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia de vibración lateral de la barra de equilibrio, por lo menos un elemento de refuerzo comprende refuerzos en los lados de la barra de equilibrio y que se orientan paralelos al eje longitudinal de la barra de equilibrio, y los refuerzos incluyen elementos que incrementan el área en sección transversal de la barra de equilibrio en áreas próximas a por lo menos uno de los huecos que desvían las fuerzas de tensión y comprensión ejercidas axialmente sobre la barra de equilibrio siempre que el tubo de flujo intenta cambiar de longitud, el método de formación incluye las etapas adicionales de: llenar las cavidades con material fundido para formar una barra de equilibrio; y extraer la barra de equilibrio formada del molde. Preferiblemente, el molde se forma por la etapa de conformación que incluye además; una porción de cavidad que define un primer elemento de montaje integral a la barra de equilibrio para permitir la unión de un impulsor a la barra de equilibrio, el primer elemento de montaje define un elemento centrado axialmente sobre la barra de equilibrio, y; - una superficie plana sobre el elemento central que tiene una abertura central que permite la unión del impulsor a la barra de equilibrio. Preferiblemente, el molde formado incluye además: una porción de cavidad que define un segundo elemento de montaje integral a la barra de equilibrio que permite la unión del medio de captación a la barra de equilibrio, el segundo elemento incluye una superficie plana que tiene una abertura en la barra de equilibrio para facilitar la unión del medio de captación a la barra de equilibrio. Preferiblemente, el molde conformado incluye además : una porción de cavidad que define un elemento intregral a la barra de equilibrio para disminuir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio hacia la del tubo de flujo rellenado con material; el elemento que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio comprende elementos de flexibilidad aumentada integrales a la barra de equilibrio; el elemento que incrementa la flexibilidad de las porciones de la barra de equilibrio comprende porciones recortadas que definen huecos en la barra de equilibrio sobre cada lado axial de la porción central de la barra de - equilibrio. Preferiblemente, el molde conformado incluye además; una porción de cavidad que define un elemento integral a la barra de equilibrio que provoca que la amplitud de vibración de la barra de equilibrio sea menor que la amplitud de vibración del tubo de flujo. Preferiblemente, el elemento que disminuye la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio también hace que el factor de calibración del flujómetro Coriolis sea independiente de la densidad del material que fluye .

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas y otras ventajas de la invención se pueden comprender mejor a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada del mismo, en el cual: la figura 1 ilustra un flujómetro Coriolis de tubo recto ensamblado que tiene una barra de equilibrio que constituye la presente invención; la figura 2 ilustra detalles adicionales de la barra de equilibrio; la figura 3 ilustra la barra de equilibrio de la figura 2, en combinación con un tubo de flujo que se jMÉ-wjiSa - - extiende a través de la barra de equilibrio así como en combinación con articulaciones de conexión de cubierta fijas a cada extremo de la barra de equilibrio de la figura 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Descripción de la Figura 1 La figura 1 muestra una barra 102 de equilibrio de la presente invención, constituida en un flujómetro 100 Coriolis de tubo recto. El flujómetro de la figura 1 incluye una barra 102 de equilibrio, un tubo 101 de flujo colocado dentro de la barra 102 de equilibrio y una cubierta 103 que encierra al tubo de flujo y a la barra de equilibrio. El tubo de flujo se extiende a todo lo largo del flujómetro 100 desde el extremo 114 de entrada en el reborde 109, a través de un elemento 116 de conexión en forma de cono, a través de la articulación 117 de conexión de cubierta, y la barra 102 de equilibrio a través del elemento 116 de conexión en forma de cono en el lado derecho del flujómetro al reborde 109 en el extremo de salida del flujómetro. El reborde 109 incluye una pluralidad de orificios 111 para facilitar la unión a un sistema de suministro en el cual se puede conectar el flujómetro 100. El reborde 109 tiene una arandela 113 circular la cual sobresale de la superficie 112 de reborde y - - la cual es integral al reborde 109. La parte terminal izquierda del tubo 101 de flujo se extiende a través del reborde 109 y la arandela 113 está en el mismo plano que la superficie axial izquierda de la arandela 113 a la cual se 5 fija de manera sellable. El tubo 101 de flujo se acopla de manera sellada y fija al elemento 116 de conexión en forma de cono para minimizar las vibraciones del tubo de flujo. El tubo 101 de flujo se extiende a través de la barra 105 de abrazadera la cual se acopla de manera fija al tubo 101 de 10 flujo así como a una articulación 117 de conexión de cubierta e igualmente al extremo izquierdo de la barra 102 de equilibrio. La cubierta 103 tiene una pared 104 de cubierta y se acopla a cada extremo por un elemento 106 de soldadura a 15 un extremo 107 de cubierta en forma de cono que tiene un estrechamiento 108 el cual se extiende a la superficie interior axial de cada uno de los rebordes 109. Cada articulación 117 de conexión de cubierta se acopla en sus extremos a la superficie 110 interior de la pared 104 de la 20 cubierta 103. Las articulaciones 117 de conexión de cubierta minimizan la vibración del tubo de flujo y de los extremos de la barra de equilibrio. La barra 102 de equilibrio tiene un impulsor D conectado en su porción 119 central y un par de elementos de 25 captación LP0 y RPO. De una manera bien conocida, el --fcAa-»MÉia»áK. -su. - impulsor D hace vibrar a la barra 102 de equilibrio y al tubo 101 de flujo en oposición de fases. El flujo de material a través del tubo 101 de flujo vibratorio genera deflexiones Coriolis en el tubo de flujo. Estas deflexiones Coriolis se detectan de manera convencional por el elemento de captación izquierdo LPO y el elemento de captación derecho RPO. Las señales de salida generadas por los elementos de captación se extienden sobre los conductores 122 y 123, de la alimentación a través de 121 para los dispositivos 125 electrónicos del medidor. Los dispositivos 125 electrónicos del medidor también aplican una señal sobre el conductor 124 al impulsor D para provocar que vibre el tubo de flujo y la barra de equilibrio a la frecuencia resonante del tubo de flujo lleno de material. Los dispositivos 125 electrónicos del medidor reciben las señales de captación sobre los conductores 122 y 123, las procesan y aplican datos de salida sobre la trayectoria 126 a un circuito de utilización (no mostrado) . La información de salida en la trayectoria 126 comprende información que pertenece al flujo de material.

Descripción de las Figuras 2 y 3 Las figuras 2 y 3 describen detalles adicionales de la barra de equilibrio de la presente invención. La - figura 2 ilustra detalles adicionales de la barra 102 de equilibrio de la figura 1. La figura 3 describe detalles adicionales de la barra 102 de equilibrio en un estado parcialmente ensamblado del flujómetro en el cual se acopla la barra 102 de equilibrio al tubo 101 de flujo y las articulaciones 117 de conexión de cubierta y las barras 105 de abrazadera. En la figura 2, la barra 102 de equilibrio comprende una porción cilindrica que tiene un extremo 204 de salida, una porción 201 de cuerpo derecho y una porción 202 de cuerpo izquierdo. Las porciones 201 y 202 de cuerpo tienen forma de cilindro, como se muestra por el extremo 204 de salida. Los refuerzos 203 son integrales con cada lado de la barra de equilibrio que incluyen las porciones 202 y 201 de cuerpo izquierdo y derecho. La barra 102 de equilibrio incluye además un elemento 119 central que tiene un orificio 221 para recibir un imán del impulsor D. La barra 102 de equilibrio incluye además un hueco 218 sobre el lado izquierdo del elemento 119 central y el hueco 219 sobre el lado derecho del elemento 119 central. La barra de equilibrio incluye además en su porción 202 izquierda un elemento 207 de montaje de captación que tiene una superficie 209 plana, así como en su porción 201 derecha un elemento 208 de montaje de captación similar que tiene una superficie 211 plana. El elemento 207 incluye una abertura I ¡ i ~ttfae~ - - 212 para recibir un imán del elemento de captación LPO izquierdo. El elemento 208 incluye una abertura 213 para facilitar el montaje de una bobina de captación RPO. Los orificios 214 y las superficies 209 y 211 facilitan el 5 acoplamiento del hardware de montaje de las bobinas de captación RPO y LPO a la barra 102 de equilibrio. Las superficies planas 216 y 217 facilitan el montaje o los pesos ajustados (no mostrados) para la barra 102 de equilibrio. Estos pesos ajustados se utilizan para un ajuste 10 preciso del equilibrio del medidor de flujo para superar cualquier variabilidad en el proceso de manufactura. La abertura 221 en el elemento 119 central facilita la inserción de un imán dentro de una bobina del impulsor D. Los orificios 222 de tornillo facilitan el montaje de 15 hardware de bobina o un a bobina impulsora a la barra de equilibrio. La barra 102 de equilibrio representa un avance sobre las barras de equilibrio de los flujómetros Coriolis de tubo recto de la técnica anterior los cuales utilizan 20 miembros cilindricos como barra de equilibrio. La provisión de los refuerzos 203 laterales sobre la barra 102 de abrazadera es ventajosa puesto que los rebordes laterales inhiben las vibraciones laterales no deseadas de la barra 102 de abrazadera y al mismo tienen poco efecto sobre las 25 vibraciones verticales deseadas y, en particular, las ,«^^-»g»«"&!^Jl! vibraciones verticales del modo impulsor. Los refuerzos 203 laterales y sus porciones 224 y 225 centrales también son ventajosas en la medida en que proporcionan un área en sección transversal adicional a la estructura de barra de equilibrio en el área de la barra de equilibrio próxima a los huecos 218 y 219. Esta área en sección transversal adicional de los refuerzos imparte resistencia a la barra de equilibrio para resistir las tensiones térmicas de tensión y de compresión aplicadas por la cubierta y el tubo de flujo. Las porciones 224 y 225 de refuerzo compensan la pérdida de rigidez impartida por los huecos 218 y 219. Las barras de equilibrio cilindricas de la técnica anterior se maquinan a partir de tubería que carezca de los refuerzos si tienen huecos similares a los huecos 218 y 219, las tensiones térmicas sobre la barra de equilibrio en la vecindad de los huecos pueden ser inaceptablemente altas. La barra 102 de equilibrio es ventajosa además debido a que se fabrica para incluir elementos 207 y 208 los cuales facilitan el montaje de los elementos de captación RPO y LPO a la barra 102 de equilibrio. Las superficies 209 y 211 planas de los elementos 207 y 208 proporcionan una superficie ideal para el montaje de los elementos de captación RPO y LPO a la barra de equilibrio. Esto es una ventaja sobre las barras de equilibrio de la técnica anterior las cuales son solamente un miembro cilindrico que tiene orificios de tornillo para montaje de las bobinas de captación y un orificio grande para recibir el imán de captación. Alternativamente, las barras de equilibrio de la técnica anterior pueden tener una parte de rebajo maquinado para cada elemento de captación. Sin embargo, esto puede adelgazar excesivamente la barra de equilibrio en la región de los orificios para tornillo. La presencia de los elementos 207 y 208 junto con sus superficies 209 y 211 planas representan instalaciones de montaje mejoradas para las bobinas de captación y su hardware asociado. La barra de equilibrio de la presente invención es ventajosa además debido a su inclusión de la porción 119 central que tiene una abertura 221. La provisión de huecos 218 y 219 en cada lado del elemento 119 central incrementan la flexibilidad de la barra 102 de equilibrio al disminuir su rigidez. Esto disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el modo impulsor hacia el del tubo de flujo lleno de material. La coincidencia de las frecuencias resonantes es necesaria para obtener operación libre de vibración del flujómetro. La remoción de rigidez cerca del centro de la barra de equilibrio concentra la rigidez remanente en la región de las barras 105 de abrazadera lo que permite que el flujómetro permanezca mejor balanceado sobre una amplia gama de densidades de fluido. Esta es una ventaja diferente en comparación con los flujómetros de la técnica anterior cuyas barras de equilibrio comprenden un miembro cilindrico que debe ser calibrada y ajustada con la adición de pesas para hacer coincidir la frecuencia impulsora de la barra de equilibrio con la del tubo de flujo con material. Además, se deben proporcionar pesos diferentes para operar con fluidos de densidades diferentes. La provisión de los huecos 218 y 219 también es ventajosa en la medida en que disminuye la rigidez de la barra de equilibrio en el segundo modo de doblado. Esto disminuye la segunda frecuencia resonante de doblado a un punto en donde la deflexión similar a Coriolis de la barra de equilibrio, en respuesta a la deflexión Coriolis del tubo de flujo, es capaz de cancelar el cambio en la sensibilidad de flujo con la densidad de fluido. Esto es ventajoso dado que vuelve al factor de calibración del flujómetro independiente de la densidad. La barra de equilibrio de la presente invención es ventajosa adicionalmente debido a su inclusión de la porción 119 central la cual tiene un espesor de pared mayor que el resto de la barra de equilibrio y por lo tanto tiene una masa mayor. Esta masa disminuye la amplitud de vibración del modo de impulsión de la barra de equilibrio para que sea menor al del tubo de flujo. Esto resulta ventajoso en la medida en que incrementa la sensibilidad de flujo del medidor, como se discutió anteriormente. La concentración de í t«« Í-» t>»? - - la masa hacia el centro de la barra de equilibrio en donde la amplitud de vibración del modo de impulsión es mayor constituye un uso óptimo del material de la barra de equilibrio. La misma masa localizada cerca de los extremos de la barra de equilibrio en donde la amplitud de vibración es pequeña tendría muy poco efecto sobre la relación de equilibrio de medidor o amplitud. Las barras de equilibrio de los medidores de la técnica anterior consiste de tubería de espesores de pared uniforme. Esto hace necesario colocar elementos y masa agregados en la barra de equilibrio. La barra de equilibrio de la presente invención es ventajosa adicionalmente dado que se fabrica para incluir una barra 105 de abrazadera integral con la barra 102 de equilibrio. Esta es una ventaja diferente sobre las barras de equilibrio de los flujómetros de la técnica anterior en los cuales la barra de equilibrio y las barras de abrazadera son elementos separados y los cuales deben ser elaborados, ensamblados y fijados entre si durante el ensamblado del flujómetro. Al reducir las juntas de cobresoldadura o soldaduras entre la barra de equilibrio y el tubo de flujo de 4 a 2 disminuciones en el costo de manufactura e incrementa la confiabilidad del medidor. En resumen, la barra 102 de equilibrio es ventajosa dado que se fabrica para tener características operacionales especificadas y conocidas que hacen coincidir 1>?>.± ? - las necesidades del flujómetro en el cual se incorporan. Su manufactura por vaciado permite flexibilidad de diseño para ajustar las frecuencias de los modos deseados para tener sus valores óptimos. También permite que as características alteren las frecuencias de os modos de problema de manera que separen sus frecuencias de las frecuencias operaciones y de esta manera se elimine su impacto negativo en el desempeño del medidor. Además, su manufactura por vaciado permite que tales características, tales como las almohadillas y las bobinas de montaje y las barras de abrazadera integrales, lo cual puede disminuir los costos de manufactura. El uso de la barra de equilibrio que tenga estas características conocidas y características deseadas es muy superior en comparación con la técnica anterior en la cual se utiliza un miembro cilindrico para la barra de equilibrio. Se entiende expresamente que la invención reivindicada no se limita a la descripción de la modalidad preferida sino que abarca otras modificaciones y alteraciones dentro del alcance y espíritu del concepto de la invención. Por ejemplo, aunque la presente invención se ha descrito y comprende una parte del flujómetro Coriolis de tubo recto único, debe entenderse que la presente invención no se limita a tal y que puede ser utilizado con otros tipos de flujómetros Coriolis que incluyen flujómetros de tubo •rl-^" - único de configuraciones regular o curvada así como flujómetros Coriolis que tienen una pluralidad de tubos de flujo. Además, la barra de equilibrio de la presente invención se ha descrito como fabricada idealmente como una estructura integral por un proceso de vaciado. Sin embargo, la barra de equilibrio descrita se puede fabricar por cualquier método de manufactura que produzca una barra de equilibrio que tenga la estructura de la barra de equilibrio definida por las reivindicaciones de aparato de esta solicitud. Otros de tales métodos de manufactura incluyen un proceso de vaciado que produce partes separadas que después se forman juntas para constituir la barra de equilibrio integral descrita y reivindicada en la presente. Por lo tanto, los refuerzos laterales se pueden formar por separado y después se pueden fijar a un miembro cilindrico para constituir la barra de equilibrio presente. La barra de equilibrio que se describe también se puede formar como una estructura integral por un proceso de maquinado, o por un proceso de maquinado el cual produzca una pluralidad de componentes separados los cuales se unen para producir la barra de equilibrio actual. - ' -** . ¡t í * l t Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. t& u .y. , íy?.í-

Claims (29)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. En un flujómetro Coriolis: un tubo de flujo para recibir flujo de material; una barra de equilibrio que tiene extremos acoplados por un medio de barra de abrazadera al tubo de flujo; un impulsor (D) que hace vibrar al tubo de flujo y la barra de equilibrio en oposición de fase a una frecuencia impulsora sustancialmente igual a la frecuencia resonante del tubo de flujo con flujo de material, las vibraciones y el flujo de material son efectivos de manera conjunta para inducir deflexiones Coriolis del tubo de flujo; un medio de captación (LPO, RPO) acoplado al tubo de flujo para generar señales que representan información que pertenece al flujo de material en respuesta a las deflexiones Coriolis; caracterizado porque: el flujómetro Coriolis comprende además: por lo menos un elemento de refuerzo sobre la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia resonante de vibraciones laterales de la barra de equilibrio.
2. 2. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un refuerzo es integral con la barra de equilibrio.
3. 3. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un refuerzo se fija a la barra de equilibrio.
4. 4. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un refuerzo está en un lado de la barra de equilibrio se orienta paralelo al eje longitudinal de la barra de equilibrio.
5. 5. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un elemento de refuerzo se extiende sustancialmente a toda la longitud de la barra de equilibrio.
6. 6. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un elemento de refuerzo está en un lado de la barra de equilibrio y está orientado paralelo al eje longitudinal de la barra de equilibrio.
7. 7. El flujómetro Coriolis, de conformidad con la reivindicación 1, en el cual: por lo menos un elemento de refuerzo comprende un par de refuerzos colocados sobre lados opuestos de la barra de equilibrio; los refuerzos se extienden menos que la longitud *8*». ?Éáfíi m?. *»****.**<- i—iii nfrn - "i j- miiiil-t 'tt-^ "fF* *"!'- - de la barra de equilibrio; y la barra de equilibrio es cilindrica y rodea al tubo de flujo.
8. 8. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 7, caracterizado porque la barra de equilibrio incluye huecos ; y los refuerzos incrementan el área en sección transversal de la barra de equilibrio en una porción, de la barra de equilibrio próxima a los huecos para incrementar la rigidez axial de la barra de equilibrio y resisten las fuerzas de tensión y compresión que se ejercen axialmente sobre la barra de equilibrio siempre que el tubo de flujo intenta cambiar de longitud.
9. 9. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 5, caracterizado porque el flujómetro Coriolis incluye un impulsor que tiene un imán impulsor y una bobina impulsora, y comprende además : un orificio en la barra de equilibrio para recibir un imán del impulsor; y un primer elemento de montaje próximo al orificio e integral a la barra de equilibrio que permite la unión de la bobina del impulsor a la barra de equilibrio.
10. 10. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 9, caracterizado porque el primer elemento de montaje que habilita la unión de la bobina impulsora incluye: t?d MkÉ * ámaám un elemento centrado axialmente sobre la barra de equilibrio; y una superficie plana sobre el elemento central que tiene una abertura central que permite que el imán impulsor sobresalga a través de la abertura del centro dentro de la bobina impulsora.
11. 11. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 9 , que comprende además : un segundo elemento de montaje integral a la barra de equilibrio que permite la unión del medio de captación a la barra de equilibrio.
12. 12. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 11, en el cual el segundo elemento que permite la unión de los elementos de captación incluye una superficie plana que tiene una abertura, en la barra de equilibrio que facilita la unión de una bobina del medio de captación a la barra de equilibrio.
13. 13. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 5, caracterizado porque comprende además: un elemento integral a la barra de equilibrio que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio hacia aquella de la frecuencia resonante del tubo de flujo lleno de material.
14. 14. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación nlaa ^? ..a^ .t.. ^.-^. y ^ t^^mm ti íá?i?k?i - - 13, en el cual el elemento que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio comprende además elementos que son integrales y que proporcionan flexibilidad aumentada a la barra de equilibrio.
15. 15. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 14, en el cual el elemento que incrementa la flexibilidad de porciones de la barra de equilibrio comprende huecos en la barra de equilibrio en cada lado axial de la porción central de la barra de equilibrio.
16. 16. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1 , que comprende además : un elemento integral a la barra de equilibrio que provoca que la amplitud de vibración de la barra de equilibrio sea menor que la amplitud de vibración del tubo de flujo.
17. 17. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: un elemento, integral a la barra de equilibrio que disminuye la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio para volver al factor de calibración del flujómetro Coriolis independiente de la densidad del material que fluye.
18. 18. El flujómetro Coriolis, de la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de barra de abrazadera define barras de abrazadera separadas, cada una de las cuales es integral con la barra de equilibrio en extremos diferentes de la barra de equilibrio; cada barra de abrazadera es un miembro circular que tiene una abertura central para recibir el tubo de flujo y que tiene una superficie perpendicular al eje longitudinal de la barra de equilibrio.
19. 19. Un método para fabricar una barra de equilibrio para un flujómetro Coriolis, caracterizado porque comprende las etapas de : formar una barra de equilibrio como un miembro alargado que tiene una abertura central radial adaptada para recibir un tubo de flujo, formar barras de abrazadera integrales con la barra de equilibrio y que tengan una abertura central en cada extremo del miembro alargado, formar por lo menos un hueco en la barra de equilibrio; formar por lo menos un elemento de refuerzo sobre la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia de vibración lateral de la barra de equilibrio, por lo menos un elemento de refuerzo que comprende refuerzos en los lados de la barra de equilibrio que están orientados paralelos al eje longitudinal de la barra de equilibrio, y los refuerzos incluyen elementos que incrementan el área en sección transversal de la barra de equilibrio en riht*. áreas próximas a por lo menos uno de los huecos que desvían las fuerzas de tensión y comprensión ejercidas axialmente sobre la barra de equilibrio siempre que el tubo de flujo intenta cambiar de longitud.
20. 20. El método de la reivindicación 19, caracterizado porque incluye además las etapas de: conformar un primer elemento de montaje integral a la barra de equilibrio para habilitar la unión del impulsor (D) a la barra de equilibrio, el primer elemento de montaje define un elemento central axialmente sobre la barra de equilibrio y formar una superficie plana sobre el elemento central que tiene una abertura central que permite la unión del impulsor a la barra de equilibrio.
21. 21. El método de la reivindicación 20, caracterizado porque incluye además las etapas de: formar un segundo elemento de montaje integral a la barra de equilibrio que habilita a la unión del medio (LPO, RPO) de captación a la barra de equilibrio; el segundo elemento incluye una superficie plana que tiene una abertura en la barra de equilibrio para facilitar la unión del medio de captación a la barra de equilibrio.
22. 22. El método de la reivindicación 21, caracterizado porque incluye además las etapas de: formar un elemento integral a la barra de equilibrio para disminuir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio hacia aquella del tubo de flujo lleno de material ; el elemento que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio comprende elementos de flexibilidad aumentada integrales a la barra de equilibrio; el elemento que incrementa la flexibilidad de las porciones de la barra de equilibrio comprende porciones recortadas que definen huecos en la barra de equilibrio sobre cada lado axial de la porción central de la barra de equilibrio; el elemento que disminuye la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio también hace que el factor de calibración del flujómetro Coriolis sea independiente de la densidad del material que fluye.
23. 23. El método de la reivindicación 22, caracterizado porque incluye además las etapas de: formar un elemento integral a la barra de equilibrio que provoca que la amplitud de vibración de la barra de equilibrio sea menor que la amplitud de vibración del tubo de flujo.
24. 24. El método de la reivindicación 19, caracterizado porque en las etapas de formación se incluye formar un molde que tiene: una cavidad que define un miembro alargado de la ?? ~? iyi...... +.*^.-. *y. .. ^^ ^.^... ..^,..... ...... . —„.-.,.. , i ii i i i ni iip^iÉiiiriMilÉÉMIl^^ barra de equilibrio que tiene una abertura de centro radial adaptada para recibir un tubo de flujo, una porción de cavidad que define barras de abrazadera integrales a la barra de equilibrio y que tiene una abertura central en cada extremo del miembro alargado, una porción de cavidad que define por lo menos un hueco en la barra de equilibrio; una porción de cavidad que define por lo menos un elemento de refuerzo integral a la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia de vibración lateral de la barra de equilibrio, por lo menos un elemento de refuerzo comprende refuerzos en los lados de la barra de equilibrio que se orientan paralelos al eje , longitudinal de la barra de equilibrio, y los refuerzos incluyen elementos que incrementan el área en sección transversal de la barra de equilibrio próxima a por lo menos uno de los huecos que desvían las fuerzas de tensión y compresión ejercidas axialmente sobre la barra de equilibrio siempre que el tubo de flujo intenta cambiar de longitud, el método de conformación incluye las etapas adicionales de: llenar las cavidades con material fundido para formar la barra de equilibrio; y extraer la barra de equilibrio formada del molde.
25. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque las etapas de conformación incluyen la etapa de conformar un molde que tiene : una porción de cavidad que define un primer elemento de montaje integral a la barra de equilibrio para permitir la unión de un impulsor a la barra de equilibrio, el primer elemento de montaje define un elemento centrado axialmente sobre la barra de equilibrio y una superficie plana sobre el elemento central que tiene una abertura central que permite la unión del impulsor a la barra de equilibrio.
26. 26. El método de la reivindicación 21, caracterizado porque las etapas de conformación incluyen la etapa de conformar un molde que tiene: una porción de cavidad que define un segundo elemento de montaje integral a la barra de equilibrio que permite la unión del medio (LPO, RPO) de captación a la barra de equilibrio, el segundo elemento incluye una superficie plana que tiene una abertura en la barra de equilibrio para facilitar la unión del medio de captación a la barra de equilibrio.
27. 27. El método de la reivindicación 22, caracterizado porque las etapas de conformación incluyen la etapa de conformar un molde que tiene: una porción de cavidad que define un elemento integral a la barra de equilibrio para disminuir la frecuencia resonante de la barra de equilibrio hacia la del tubo de flujo llena de material; el elemento que disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio comprende elementos de flexibilidad aumentada integrales a la barra de equilibrio; el elemento que incrementa la flexibilidad de las porciones de la barra de equilibrio comprende porciones recortadas que definen huecos en la barra de equilibrio sobre cada lado axial de la porción central de la barra de equilibrio, el elemento que disminuye la segunda frecuencia de doblado de la barra de equilibrio también hace que el factor de calibración del flujómetro Coriolis sea independiente de la densidad del material que fluye.
28. 28. El método de la reivindicación 23, caracterizado porque las etapas de conformación incluyen la etapa de conformar un molde que tiene: una porción de cavidad que define un elemento integral a la barra de equilibrio que provoca que la amplitud de vibración de la barra de equilibrio sea menor que la amplitud de vibración del tubo de flujo.
29. 29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque incluye la etapa de llenar las cavidades con material para constituir la barra de equilibrio. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporciona una barra de equilibrio para un flujómetro Coriolis de tubo recto. La barra de equilibrio preferiblemente se fabrica por un proceso que proporciona un número aumentado de elementos de flujómetro integrales a la barra de equilibrio. Estos elementos integrales comprenden barras de vibración en cada extremo de la barra de equilibrio, elementos de refuerzo en cada lado de la barra de equilibrio para incrementar la frecuencia de vibración lateral, una superficie para facilitar el montaje de un impulsor a la barra de equilibrio y a un tubo de flujo rodeado por la barra de equilibrio, superficies para facilitar el montaje de los detectores a la barra de equilibrio y el tubo de flujo, huecos que disminuyen la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el modo de impulsión asi como en el segundo modo de doblado. Una masa integral hace que la amplitud de vibración de la barra de equilibrio sea menor que la del tubo de flujo. Tal elemento disminuye la frecuencia resonante de la barra de equilibrio en el segundo modo de doblado también vuelve el factor de calibración de flujómetro independiente de la densidad. La barra de equilibrio idealmente se elabora por un proceso de vaciado en el cual la totalidad de la barra de equilibrio se forma, pero se puede fabricar por cualquier proceso, que incluye maquinado, que produce un flujómetro que tiene iiíj^ yj^^ . / J alguno o la totalidad de los elementos mencionados antes integrales al mismo. i - ^ ^^LU-. -^ ^MM^Ü