WO2013071680A1

WO2013071680A1 - 科里奥利质量流量计、振动管密度计及其中使用的振动片

Info

Publication number: WO2013071680A1
Application number: PCT/CN2012/000288
Authority: WO
Inventors: 王发辉; 崔新旺; 张庭旭; 吴军保
Original assignee: 青岛澳波泰克安全设备有限责任公司
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2013-05-23
Also published as: CN102494726B; US9360358B2; US20150033874A1; CN102494726A

Abstract

一种科里奥利质量流量计（300）、振动管密度计（300）及其中使用的振动片（320）。具体地，提供了一种用于科里奥利质量流量计（300）或振动管密度计（300）中的振动片（320），所述振动片（320）具有用于焊接固定到所述科里奥利质量流量计（300）或振动管密度计（300）的流管（111，112）上的至少一个焊接连接部，所述流管（111，112）受激绕所述振动片（320）与所述流管焊接交汇处的回转轴线振动。所述振动片（320）的焊接连接部仅仅被形成在所述振动片（320）的应力不敏感区域内，其中所述应力不敏感区域是所述振动片上与所述回转轴线间的夹角小于等于45度的区域。此外，还提供了使用所述振动片（320）的科里奥利质量流量计（300）和振动管密度计（300）。本发明不但简化了工艺，而且提高了科里奥利质量流量计和振动管密度计的计量精度和使用寿命。

Description

科里奥利质量流量计、振动管密度计及其中使用的振动片技术领域

本发明涉及科里奥利质量流量计、振动管密度计及其中使用的振动片。背景技术

科里奥利质量流量计是一种运用科里奥利效应制作的用于测量液体质量流量和其他信息（包括但不限于密度、温度等）的仪表。这种流量计通常包括一根或多根直的或弯曲的流管，被测液体从流管的一端流入，从流管的另一端流出。以图 1 所示的较常见的双流管型科里奥利质量流量计 100 为例，其结构通常如下：两根流管 111, 112彼此平行且弯曲成 U型；流管 111, 112的入口端都固定到入口集流块 121上，流管 111， 112的出口端都固定到出口集流块 122上，入口集流块 121 与入口法兰 131 连接，出口集流块 122与出口法兰 132连接，且两个集流块 121 和 122的相对侧通常还有一个横管 123 进行支撑连接；待测管道液体通过入口法兰 131进入入口集流块 121; 入口集流块 121将液体束分为大致相等的两束液体，分别进入两根流管 111， 121; 分束后的液体流经流管 111和 112进入出口集流块 122; 出口集流块 122将两束液体汇集为一束，经由出口法兰 132流入管道；在两^ ^流管 111 和 112的中部设置有振动激励器 141，在振动激励器 141 两侧一定距离处分别设置有振动传感器 142。入口法兰 131与出口法兰 132 之间的这一部分是科里奥利质量流量计的核心传感部分，而两个振动传感器 142 之间的流管部分就是通常所称的测量段；振动传感器 142 通过电缆和信号处理及显示装置（图中未示出）相连，这个整体就组成了科里奥利质量流量计。其他型式例如单管型和多管型科里奥利质量流量计的总体结构也是本领域技术人员公知的，本文不再一一赘述。

科里奥利质量流量计用于测量液体的质量和密度等信息已经是公开的技术，例如 1985年 1月 1 日公布的美国专利 No.4491025 中对此作了较详细的描述。如本领 i或技术人员已知的，科里奥利质量流量计的流管工作时以一种固有模式振动，相应的会有一个谐振频率。这个谐振频率与流管以及流管中的液体有直接关系。当被激励时，流管会以一个基本固定的频率振动。流管中没有液体或其中的液体不流动时，流管上各个点的相位是相同的（这里提到的相位是指：流管振动时，大致是一个正弦信号的路径，用公式表示就是 f(t)=Asin( co t+ (J ) , 其中的 Φ就是相位）。当流管中的液体流动时，由于科里奥利效应的存在，会产生一个科里奥利加速度作用在流管上，这就使得流管上的各点会有不同的相位，入口侧的相位滞后于振动激励器，出口侧的相位超前于振动激励器。相对于振动激励器分别处于入口侧和出口侧的振动传感器测量流管的运动。振动传感器测量出来的相位差与流经测量段的液体的质量流量之间有特定的关系。通过得到振动传感器信号相位差的大小就可测得液体的质量流量。

振动管密度计和质量流量计的结构基本相同，一般也主要由一个或多个直的或弯曲的流管固定到入口集流块和出口集流块之间构成。它们之间的不同之处在于振动管密度计测量密度是通过测量液体密度与流管通过液体时固有频率之间的关系实现的，而质量流量计测量液体质量流量是通过测量流管上不同位置的相位差实现的。工作时，振动管密度计的流管将按一种固有的模式振动，相应的会有一个谐振频率。当流管中的液体密度发生变化时，流管的谐振¾率发生变化。通过测量流管的谐振频率，便可得到流管中的液体密度。

一般地，科里奥利质量流量计和振动管密度计在距离流管入口和出口特定距离的位置固定有振动片（亦称阻尼板或支撑条），例如图 1 中所示的振动片 150。传统的振动片通常为具有通孔的薄的平片。例如在图 1所示的双流管型科里奥利质量流量计 100中，现有技术的振动片 150上通常具有两个全圓周通孔，两根流管 1 1 1 和 1 12 分別从两个通孔中穿过，并通过熔化焊接或钎焊方式沿整个圓周与振动片 1 50 焊接固定。科里奥利质量流量计 100在受到激励时，期望出现的振动模式是两根流管 1 1 1 和 1 12 同时朝彼此靠近或彼此背离的方向运动，此时两根流管运动的相位是相反的，这种运动称为 "异相" 振动，如图 2 中的箭头 A和 A'所示。两根流管也会出现同时往一个方向运动的振动，这种振动称为 "同相" 振动，如图 3 中的箭头 B和 B'所示。当流管受到外界振动干扰时，同相振动会与异相振动叠加，影响流量测量精度。同相振动之所以会与异相振动叠加，很重要的一个原因在于同相振动和异相振动有相同的回转轴线。没有振动片时，流管直接固定到集流块上，同相振动和异相振动的回转轴线都在流管和集流块交汇处附近。此时同相振动和异相振动具有相近的振动频率，频率越是接近，同相振动对异相振动的干扰就越大。避免这种情况出现的一个办法就是在离开流管和集流块交汇处一定距离的位置加振动片，将两根流管相互连接。这样，同相振动的回转轴线 N和 N'在流管和集流块交汇处 1 15附近；而异相振动的回转轴线 M和 M'在流管和振动片的焊接交汇处 1 16 附近。此时同相振动和异相振动不仅有不同的回转轴线，而且有不同的振动频率，同相振动很难干扰异相振动，利于科里奥利质量流量计和振动管密度计准确测量所需数据。

现有技术中存在多种类型的振动片。例如， 1995年 2月 2 日公布的国际专利申请 WO95/03529描述了如图 4 - 6所示的几种振动片样式，其中图 4 所示为一般性的振动片样式，而图 5 和图 6 所示为该专利申请中教导的两种以减小应力集中为目的的振动片样式。在该专利申请的技术方案中，振动片与流管的固定方式是将两根流管穿到相应的通孔中后，用.锌铜合金焊接沿整个通孔圓周焊接固定，如图 7所示。

201 0年 6月 23 日公布的中国专利申请 CN 101745721 A提供了另一种样式的振动片，如图 8 所示。这种振动片的特点是：在振动片的表面围绕供流管穿过的通孔开有一圈凹槽，其目的主要为了方便进行手工氩弧焊接；固定时，将流管穿到相应通孔，采用手工氩弧焊接将流管和振动片沿整个通孔圓周焊接固定。

2002年 7月 9日公布的美国专利 US 6415668B 1也提供了一种不同样式的振动片，如图 9 所示。这种振动片的主要特点是振动片由四部分焊接到一起组成，供流管穿过的两个通孔分别位于两个分离的半片上，在将两个半片分别穿到两根流管上后，用两个连接片从两侧将两个半片连接在一起。这种振动片主要适用于振动片的两个通孔无法同时穿到两根流管上的情况，因而只能将两个分离的半片各设置一个通孔，在将半片分别穿到流管上后再连接两个分离的半片。在该专利中，也是将每个半片与流管沿通孔的整个圓周进行焊接固定。

现有技术中，无论上述哪种振动片，总体上皆为平面结构（即形成的焊缝与振动片的连接主体部分基本处于一个平面或平行平面内），而且现有技术振动片与流管之间最终的固定都是沿通孔的整个圓周进行焊接固定，因为本领域技术人员均认为振动片与流管的整个外圆周进行焊接可以更好地保证连接强度。

在焊接技术的选择上，现有技术通常采用熔化焊接或钎焊来实现振动片与流管的焊接连接。

然而，熔化焊接比如氩弧焊、等离子焊、激光焊等焊接方式，为达到良好的焊接效果，必须局部地将流管加热到熔化状态。冷却固化过程中，流管曾被熔化的区域金属晶粒会重新排列，造成这个区域的晶粒结构粗糙。这样，流管和振动片交汇处的整个圓周上，即图 10中所示的环形焊缝 1 80处，晶粒结构都很粗糙。这种粗糙的晶粒结构会导致流管结构强度下降，以致在实际应用中经常发生流管断裂问题。

此外，熔化焊接中必须的局部加热会产生残余应力，这对流量测量精度有很大的影响。在用局部加热焊接振动片时，本领域技术人员均能理解，由于材料受热不均，因而在焊缝区域会存在残余应力，这种残余应力的大小和方向随时间和流管的振动会不断发生变化。残余应力和振动产生的应力会叠加，叠加后应力的大小和方向也在不断变化，这种变化直接导致流管相位差测量不准确…

在对振动片与流管焊接技术不断的探索过程中，本领域技术人员经过几十年的尝试，目前多选择采用真空钎焊技术来固定振动片和流管，因为这种方式对流管的伤害最小。为消除残余应力的影响，：目前很多公司都采用锌铜合金或镍合金做钎料，将整个流管置于真空氛围中进行钎焊。由于钎焊温度只能将钎料熔化，而低于流管的.熔化温度，因而对流管性能不会造成不利影响。而且，由于对流管进行整体加 ¾， ^会有 ^热不均的现象，也就不会有残余应力产生。

但是，钎焊也有自身的不足。由于钎料同流管和振动片必须有不同的熔点，因此必须采用不同种材料。而且，由于钎料的硬度往往比流管和振动片低，所以钎料位置是结构上的一个薄弱环节。随着流管的振动，钎料不断的受到挤压和拉伸，钎料就会慢慢蠕变，流管的振动状态也慢慢会改变，从而导致流量测量性能受到影响

此外，钎焊的另外一个主要问题是必须在真空氛围中实施，而且焊缝中不能有气泡和杂质。因为钎料的硬度低，一旦焊缝中有气泡出现，将会加大钎料的可压缩性，焊缝在拉伸和挤压过程中会早早失效。而真空氛围的钎焊对尺寸比较小的管容易实施，对大尺寸的流量计却存在巨大困难，要么是真空炉的尺寸达不到大尺寸流量计的要求，要么是真空度本身达不到真空钎焊的要求。所以，采用真空钎焊对工艺要求非常高，并且需要后续严格的检验来保证质量，费用高，技术难度大。发明内容

针对现有技术中存在的上述各种问题，本发明的一个主要目的是要消除流管和振动片焊接的局部范围内应力集中，从而提高科里奥利质量流量计和振动管密度计的灵敏度，延长它们的使用寿命。

本发明的进一步的目的是要进一步改善流管和振动片的受力情况，减小最大应力，增强流管和振动片的连接强度，从而进一步提高科奥利质量流量计和振动管密度计的灵敏度，进一'步延长它们的使用寿命。

为此，本申请的发明人首先对流管和振动片的连接结构进行了深入的受力分析。为便于描述，在图 1 1 和 12 所示的应力分析图中，标示了正交笛卡尔坐标系 X-Y-Z , 其中 X轴为流管的受激振动方向， Y 为流管的回转轴线方向， Z轴为流管的纵向轴线方向。从受力分析的结果来看，在激励作用下，流管 1 1 1 和 1 12产生 X 轴方向的异相振动。由于振动片 150固定于流管 1 1 1和 1 12之间，所以振动片 150在 X轴,向会受到流管 1 1 1和 1 12的挤压和拉伸作用 , 流管 1 1 1和 1 12沿 Z轴在 X轴方向的应力分布 401如图 1 1 所示。由于流管 1 1 1 和 1 12在 Y轴方向没有振动，振动片 150在 Y轴方向上没有受力和变形 , 所以流管 1 1 1 和 1 12沿 Z轴在 Y轴方向的应力为零，而应力最大的位置主要集中在流管和振动片连接交汇处 X 轴方向上。特别地，在本申请中，将流管圆周壁上与

X轴方向夹角小于 45度的区域（即以 X轴方向为中心线的一个 90 度弧形区域）称为流管上的 "应力敏感区域" ，而振动片上与流管的 "应力敏感区域" 连接交汇的相应区域则称为振动片上的 "应力敏感区域" ，如图 12中附图标记 402所标示的，其中 X轴和 Z 轴所构成的平面与流管交汇处的应力最大。应力敏感区域 402 是整个流管振动片连接结构中的最薄弱环节。相反地，在本申请中将流管圆周壁上与 Y轴方向夹角小于等于 45度的区域（即以 Y轴方向为中心线的一个 90度弧形区域）称为流管上的 "应力不敏感区域" ，而振动片上与流管的 "应力不敏感区域" 连接交汇的相应区域则称为振动片上的 "应力不敏感区域" ，如图 12中附图标记 420所标示的，其中 Y轴和 Z轴所构成的平面与流管交汇处的应力最小。

至此，本领域技术人员可认识到，对于现有技术中沿整个圓周形成环形焊缝的连接方式而言，应力敏感区域是振动片连接结构中最容易出现连接失效的部位。特别地，对于采用手工氩弧焊等工艺来连接的传统平面型振动片和流管连接结构，如图 10所示，由于沿整个圆周的环形焊缝 180 处存在残余应力，在应力敏感区的残余应力和流管振动产生的弯曲应力叠加，应力敏感区的叠加应力会大于流管的许用应力，流管在振动时还可能在该处发生断裂。 .

基于上述分析，本申请的发明人首先创造性地认识到，由于存在应力敏感区，因而在振动片上提供通孔并在通孔的整个圓周上与流管焊接固定实际上对振动片流管连接结构的强度是不利的，有利的措施应该是尽量避免在应力敏感区内形成焊缝。

进一步地，本申请的发明人还创造性地认识到，更优选地可以将振动片设计为空间结构，即使得焊缝方向与振动片的连接主体敏感区域的基础上，有效增加焊缝长度，提高振动片流管连接结构的强度。：

具体地，一方面，本发明提供了一种用于科里奥利盾量流量计或振动管密度计中的振动片，所述振动片具有用于焊接固定到所述科里奥利质量流量计或振动管密度计的流管上的至少一个焊接连接部，所述流管受激绕所述振动片与所述流管焊接交汇处的回转轴线振动。特别地，所述焊接连接部仅仅被形成在所述振动片的应力不敏感区域内，其中所述振动片的应力不敏感区域是所述振动片上与所述回转轴线间的夹角小于等于 45度的区域。

优选地，所述振动片为 U型或 L型结构，所述 U型或 L型结构的侧壁和底部腹板的邻接部分上开有至少一个供所述流管部分地从中穿过的槽口，每个所述槽口的两个相对的侧边缘至少部分被形成为焊接固定到所述流管的径向相对侧上的焊接连接部。

优选地，所述振动片为 U型结构，所述 U型结构的两个侧壁的顶部边缘被形成为分别烊接到两根所述流管上的焊接连接部。

优选地，所述振动片具有底部腹板，所述底部腹板被设置为可提供弹性变形量，以减少应力。

, 优选地，所述底部腹板的中部具有弯折；或所述底部腹板为具有弯曲弧度的曲板。

优选地，所述振动片的焊接连接部被焊接固定到所述流管的应力不敏感区域内，其中所述流管的应力不敏感区域是所述流管的圓周壁上与所述回转轴线间的夹角小于等于 45度的区域。

优选地，所述振动片的应力不敏感区域是所述振动片上与所述回转轴线间的夹角小于等于 5 度的区域，，所述流管的应力不敏感区域是所述流管的圓周壁上与所述回转轴线间的夹角小于等于 5度的区域。

优选地，所述焊接连接部沿所述流管的轴线方向延伸。

优选地，所述振动片为一件式整体成形结构。

另一方面，本发明还提供了一种科里奥利质量流量计，其包括根据本发明的任一种振动片。

又一方面，本发明还提供了一种振动管密度计，其包括根据本发明的任""种振动片。

本发明的一个主要优点在于提高了科里奥利质量流量计和振动管密度计的使用寿命，尤其是相对于采用手工氩弧烊等工艺焊接振动片和流管的情况。本发明的振动片由于焊接位置只在应力不敏感区域，此处的焊接残余应力不会和流管振动产生的弯曲应力叠加，应力敏感区的总应力小于流管许用应力，流管不会发生断裂，因 ^显著提高了科里奥利质量流量计和振动管密度计的使用寿命。 .

本发明的另一个主要优点在于大大简化了工艺，尤其是对于采用真空钎焊工艺来焊接振动片和流管的情况。本发明的振动片主要克服了这种工艺中的两个缺点。第一个缺点是耗费时间长，浪费能源多。因为真空钎焊的工艺一般是将振动片放置在流管合理位置之后，在需要焊接的位置放置钎料和钎剂，然后将流管和振动片整体放置到真空钎焊炉中，加热到钎料熔化而流管和振动片不熔化的一个特定温度（这个特定的温度一般在 700〜900。 C 之间），保温一段时间后，冷却，钎料凝固，将振动片和流管固定在一起。要完成这整个工艺过程，大约需要十几个小时的时间。而本发明的振动片因为烊缝位于应力不敏感区域，局部加热产生的应力对科里奥利质量流量计和振动管密度计的性能没有影响，因此，采用手工氩弧焊等焊接手段就可以完成。而采用手工氩弧焊等工艺完成这个过程，只需要几分钟的时间。真空钎焊的另外一个问题是质量难以保证。由于钎料的硬度比流管和振动片的硬度小，因此，在流管振动时，钎料容易发生微观形变。钎料中没有气孔的时候，这种微观形变可以恢复，而当钎料中存在气孔的时候，发生形变的钎料就会逐渐填满气孔，此时的形变不能恢复，钎料产生永久变形，这种永久变形，改变了流管振动的支撑点位置，严重影响科里奥利质量流量计和振动管密度计的性能。由于制作技术限制，真空炉无法形成绝对真空，因此，真空钎焊经常会有气孔 ^ 必须要有后续严格的检验，有气孔存在的部件就要废弃。而新型振动片由于固定位置位于应力不敏感区域，这个区域的应力和位移都为零，因此，无论焊缝中是否有气孔，都不影响科里奥利质量流量计和振动管密度计的性能。总之，本发明通过将动片的焊接连接部布置在应力不敏感区域，从而允许采用钎焊、熔化焊接等多种焊接方式来实现振动片与流管之间的固定，不但简化了工艺，而且提高了科里奥利质量流量计和振动管密度计的计量精度和使用寿命。

根据下文结合附图对本发明优选实施例所作的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明

后文将会参照附图并以示例性而非限制性的方式对本发明的优选实施例进行详细描述，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，而且这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图 1 是现有技术双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性透视图；

图 2 示意性地示出了现有技术双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中流管异相振动的图示；

图 3 是现有技术双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中流管同相振动的示意性图示；

图 4 示意性地示出了现有技术用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的一种振动片；

图 5 示意性地示出了现有技术用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的另一种振动片；

图 6 示意性地示出了现有技术用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的另一种振动片；

图 7 是现有技术的振动片沿整个通孔圓周焊接固定到流管上的示意性透视图；

图 8 示意性地示出了现有技术用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的另一种振动片；

图 9 示意性地示出了现有技术用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的另一种振动片；

图 10示意性地示出了现有技术中采用熔化焊接工艺在流管和振动片交汇处的整个圆周上形成的粗糙晶粒结构；图 1 1 示意性地示出 'ί本发明对流管和振动片连接结构所作的应力分析图.；

图 12是本发明对流管和振动片连接结构所作的应力分析结果的示意性透视图；

图 13是根据本发明一个优选实施例的双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性透视图；

图 14是根据本发明另一个优选实施例的双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性透视图；

图 15是用于图 14的双流管型科里奥利盾量流量计或振动管密度计中的振动片的示意性透视图；

图 16是图 15的振动片与双流管型科里奥利质量流量计或振动管'密度计的流管的示意性连接图示；

图 17示意性地示出了图 16中振动片和流管的应力分布情况;. 图 18 根据本发明又一个优选实施例的用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片与流管的示意性连接图示；

图 19是根据本发明又一个优选实施例的用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片与流管的示意性连接图示

图 20是根据本发明又一个优选实施例的用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片与流管的示意性连接图图 21是根据本发明又一个优选实施例的单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性透视图；

图 22是图 21所示单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性剖视图；

图 23是图' 22的单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计去掉护罩之后的示意性剖视图；

图 24是根据本发明又一个优选实施例的用于单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的振动片的示意性连接图示；

. 图 25是根据本发明又一个优选实施例的多流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的示意性透视图； S 26是根据本发明文一个优选实施例的用于图 25所示多流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片的示意性透视图。具体实施方式

图 13是根据本发明一个优选实施例的双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 200 的示意性透视图。科里奥利质量流量计或振动管密度计 200 的总体结构与图 1 所示现有技术的类似，振动片 3 10也具有用于焊接固定到流管 1 1 1 和 1 12上的至少一个焊接连接部，流管 1 1 1 和 1 12也同样受激绕振动片 310与流管焊接交汇处的回转轴线 M和 M'振动。但是，在本发明的科里奥利质量流量计或振动管密度计 200 中，特别地，振动片 3 10 的焊接连接部仅仅被形成在振动片的应力不敏感区域内。在该例中，振动片 3 10 的应力不敏感区域是振动片 3 10 的供流管穿过的通孔的圓周上与回转轴线间的夹角小于等于 45度的区域。优选地，振动片 3 10上的通孔应力敏感区域并不接触流管管壁。例如在一个实施例中，振动片 3 10 上的通孔可以略微呈椭圆形，该椭圆形的短轴附近区域为压力不敏感区域，构成焊接连接部；而该椭圓形的长轴附近区域为压力敏感区域，其与流管管壁之间存在间隙。此外，在本发明的科里奥利质量流量计或振动管密度计 200 中，振动激励器 141 优选由固定在流管顶部的中间位置的激励线圈和磁铁形成。振动激励器 141 的两侧分别安装有一个优选由采样线圏和磁铁形成的振动传感器 142。

图 14是根据本发明另一个优选实施例的双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 300 的示意性透视图，其中使用了本发明特别设计的振动片 320。图 15是振动片 320的示意性透视图。优选地，振动片 320被构造成大致 U型结构，该 U型结构的两个侧壁 302 和底部腹板 301 的邻接部分上开有供流管部分地从中穿过的槽口 305，每个所述槽口的两个相对的侧边缘至少部分被形成为焊接固定到流管的径向相对侧上的两个焊接连接部 304。图 16 是图 1 5的振动片与双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的流管的示意性连接图示，其中振动片 320与流管 1 1 1 , 1 12间形成的焊缝 306平行于流管的轴线方向。图 17示意性地示出了图 16 中振动片和流管的应力分布情况，从该图可以清楚地看出，振动片 320与流管 1 1 1， 1 12间形成的焊缝处于振动片和流管的应力不敏感区域内，而在应力敏感区域内没有焊缝。

图 1 8和图 19中示出了根据本发明其他优选实施例的用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的两种振动片 330 和 340。振动片' 330和 340的底部腹板均被设置为可提供弹性变形量，以减少流管应力，其中振动片 330是在其底部腹板 301 的中部设置弯折来提供弹性变形量，而振动片 340是将其底部腹板 301 构造为具有弯曲弧度的曲板来提供弹性变形量。

图 20是根据本发明又一个优选实施例的用于双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片 350 与流管的示意性连接图示。振动片 350为 U型结构，该 U型结构侧壁的顶部边缘被形成为分别焊接到流管上的焊接连接部。优选地，可使用两个这样的振动片 350分别从流管的径向两侧焊接固定到流管。

在本发明的各个实施例中，所形成的焊缝的宽度优选为振动片的厚度加上 6~8mm左右。据此，为了保证焊缝均形成在应力不敏感区域中，可根据实际流管直径等因素来选择适当的振动片厚度，并且可在以回转轴线为中心线的 90度弧形区域内较大的应力不敏感区域优选进一步的更优选应力不敏感区域，例如应力不敏感区域可进一步优选为振动片上与流管回转轴线间的夹角小于等于 30 度或 15度或 10度或 5度或 3度的区域。本发明的振动片优选为一件式整体成形结构。

至此，根据本发明的原理，本领域技术人员应该认识到，除了双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计之外，本发明也可应用于单流管型或多流管型科里奥利质量流量计和振动管密度计。：

图 21 是根据本发明又一个优选实施例的单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 400 的示意性透视图。与双流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 200 不同，单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 400 中不存在集流块 121 和 122 以及横管 123等。如图 22 - 23所示，单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 400—般包括护罩 181、谐振管 182 (因为只有一根流管，因此需要有一根相应的谐振管），流管 1 1 1 以及振动片 360。图 22中的箭头 C标示了流管 1 1 1 的振动方向。特别地，在本发明中，振动片 360 的焊接连接部仅仅被形成在应力不敏感区域内，也就是说振动片 360和流管 1 1 1 烊缝仅仅被形成在应力不敏感区域内。

图 24 根据本发明.又一个优选实施例的用于单流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计的振动片 370 的示意性连接图示。振动片 370被形成为大致 L型结构，所述 L型结构的侧壁和底部腹板的邻接部分上开有一个供流管 1 1 1 部分地从中穿过的槽口，所述槽口的两个相对的侧边缘至少部分地被形成为焊接固定到流管 1 1 1径向相对侧上的两个焊接连接部。

图 25是根据本发明又一个优选实施例的多流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 500 的示意性透视图，其中流管数量示例性地为 4根。图 26是多流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 500 中振动片 380 的示意性透视图。本领域均可认识到，这种应用与多流管型科里奥利质量流量计或振动管密度计 500 的振动片 380与总体结构可与前文所述的振动片 320、 330、 340类似，但应在每个侧壁上设置两个或两个以上的槽口，这是本领域技术人员根据前文公开的内容容易理解的，在此不予赘述。

虽然本文示出和描述了多个示例性的优选实施例，但本领域技术人员均可意识到， .在不脱离本发明精神和范围的情况下，可根据本申请公开的内容直接确定或推导出符合这些实施例的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解成覆盖了所有其他变型或修改。

Claims

1. 一种用于科里奥利质量流量计或振动管密度计中的振动片，所述振动片具有用于焊接固定到所述科里奥利质量流量计或振动管密度计的流管上的至少一个焊接连接部，所述流管受激绕所述振动片与所述流管焊接交汇处的回转轴线振动，其特征在于：

所述焊连接部仅仅被形成在所述振动片的应力不敏感区域内，杈

的夹角小于等于 45度的区域。

2. 根据权利要求 1所述的振动片，其特征在于：

所述振动片为 U型或 L型结构，所述 U型或 L型结构的侧壁开有至少一个供所述流管部分地从中穿过的槽求口，每个所述槽口的两个相对的侧边缘至少部分被形成为焊接固定到所述流管的径向相对侧上的两个所述焊接连接部。

3. 根据权利要求 1所述的振动片，其特征在于：

所述振动片为 U型结构，所述 U型结构的两个侧壁的顶部边缘被形成为分别焊接到两根所述流管上的两个所述焊接连接部。

4. 根据权利要求 2或 3所述的振动片，其特征在于：

所述振动片的底部腹板被设置为可提供弹性变形量，以减少应力。

5. 根据权利要求 4所述的振动片，其特征在于：

所述底部腹板的中部具有弯折；或

― 所述底部腹板为具有弯曲弧度的曲板。

6. 根据权利要求 1所述的振动片，其特征在于：

所述振动片的焊接连接部被焊接固定到所述流管的应力不敏感区域内，其中所述流管的应力不敏感区域是所述流管的圓周壁上与所述回转轴线间的夹角小于等于 45度的区域。

7. 根据权利要求 6所 ^:述的振动片，其特征在于：的夹角小千等于 5 度的区域 f 所流管的应力不敏感区域是所述流管的圆周壁上与所述回转轴线间的夹角小于等于 5度的区域。

8. 根据权利要求 1所述的振动片，其特征在于：

所述焊 '接连接部沿所述流管的轴线方向延伸。

9. 根据权利要求 1所述的振动片，其特征在于：

所述振动片为一件式整体成形结构。

10. 一种科里奥利质量流量计，其包括权利要求 1 - 9任一项所述的振动片。

1 1. 一种振动管密度计，其包括权利要求 1 - 9任一项所述的振动片。