[go: up one dir, main page]

PL211006B1 - Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system - Google Patents

Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system

Info

Publication number
PL211006B1
PL211006B1 PL377346A PL37734603A PL211006B1 PL 211006 B1 PL211006 B1 PL 211006B1 PL 377346 A PL377346 A PL 377346A PL 37734603 A PL37734603 A PL 37734603A PL 211006 B1 PL211006 B1 PL 211006B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
flow tube
flow
set forth
tube assembly
coriolis
Prior art date
Application number
PL377346A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL377346A1 (en
Inventor
Mark James Bell
Roger Scott Loving
Joseph C. Dille
Original Assignee
Micro Motion
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micro Motion filed Critical Micro Motion
Priority to PL377346A priority Critical patent/PL211006B1/en
Publication of PL377346A1 publication Critical patent/PL377346A1/en
Publication of PL211006B1 publication Critical patent/PL211006B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211006 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 377346 (51) Int.Cl.(12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 211006 (13) B1 (21) Application number: 377346 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 04.02.2003 G01F 1/84 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:(22) Filing date: 02/04/2003 G01F 1/84 (2006.01) (86) International filing date and number:

04.02.2003, PCT/US03/003335 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:04.02.2003, PCT / US03 / 003335 (87) International application publication date and number:

26.08.2004, WO04/072591 (54)August 26, 2004, WO04 / 072591 (54)

Wibracyjny przepływomierz Coriolisa (73) Uprawniony z patentu:Coriolis Vibration Flowmeter (73) Patent holder:

MICRO MOTION, INC., Boulder, US (43) Zgłoszenie ogłoszono:MICRO MOTION, INC., Boulder, US (43) Application announced:

23.01.2006 BUP 02/06 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:23.01.2006 BUP 02/06 (45) The following was announced about the grant of the patent:

30.03.2012 WUP 03/12 (72) Twórca(y) wynalazku:30.03.2012 WUP 03/12 (72) Inventor (s):

MARK JAMES BELL, Arvada, US ROGER SCOTT LOVING, Boulder, US JOSEPH C. DILLE, Telford, US (74) Pełnomocnik:MARK JAMES BELL, Arvada, US ROGER SCOTT LOVING, Boulder, US JOSEPH C. DILLE, Telford, US (74) Attorney:

rzecz. pat. Teresa Kuczyńskaitem. stalemate. Teresa Kuczyńska

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wibracyjny przepływomierz Coriolisa, mający układ wzbudzający o niewielkiej masie, jak również mający rurę przepływową o małej średnicy, odpowiedni dla mierzenia prędkości przepływu masy niewielkich objętości.The present invention relates to a Coriolis vibratory flow meter having a low mass excitation system as well as having a small diameter flow tube suitable for measuring the mass flow rate of small volumes.

Wibracyjne przepływomierze Coriolisa są dostępne w rozmaitych rozmiarach i o rozmaitych przepustowościach dla mierzenia przepływu materiału i generowania informacji takich jak, natężenia przepływu masy, gęstość, itd. dotyczących przepływu materiału. Wibracyjne przepływomierze Coriolisa typowo mają jedną albo więcej rur przepływowych o prostej albo nieregularnej konfiguracji, które są pobudzane do poprzecznych drgań przez wzbudnik elektromagnetyczny. Przepływ materiału przez drgającą rurę przepływową powoduje wychylenia Coriolisa rury przepływowej które są wykrywane przez jeden albo więcej czujników. Czujniki generują sygnały wyjściowe, które są przesyłane do związanej elektroniki pomiarowej dla generowania informacji o przepływie materiału. Wychylenia Coriolisa i wynikowe sygnały wyjściowe generowane przez czujniki są proporcjonalne do masy czynnika przepływającego przez rurę przepływową. Wychylenia Coriolisa i wynikowe sygnały wyjściowe generowane przez czujniki są wzmocnione, gdy materiał wypełniający rurę przepływową ma stosunkowo dużą masę w porównaniu z masą związanych wzbudnika i czujników.Coriolis vibratory flow meters are available in a variety of sizes and throughputs to measure material flow and generate information such as mass flow rate, density, etc. regarding material flow. Coriolis vibratory flow meters typically have one or more straight or irregular configuration flow tubes that are excited to vibrate transversely by an electromagnetic actuator. The flow of material through the vibrating flow tube causes Coriolis deflections of the flow tube which are detected by one or more sensors. The sensors generate output signals that are sent to the associated measurement electronics to generate material flow information. The Coriolis deflection and the resulting output signals generated by the sensors are proportional to the mass of the medium flowing through the flow tube. The Coriolis deflection and resultant output signals generated by the sensors are enhanced when the material filling the flow tube has a relatively large mass compared to the mass of the associated actuator and sensors.

Typowo wibracyjne przepływomierze Coriolisa z podwójną zakrzywioną rurą mają przepustowości w zakresie od w przybliżeniu 100 do 700,000 kg/godzinę i mają rury przepływowe o średnicy wewnętrznej w zakresie w przybliżeniu od 3 cm do 11 cm. Pożądany stosunek masy materiału wypełniającego rurę przepływową do masy wzbudnika i czujników jest typowo w zakresie od 10 do 1 albo więcej. Taki stosunek jest możliwy do uzyskania w konwencjonalnych wibracyjnych przepływomierzach Coriolisa ze względu na stosunkowo dużą masę materiału wypełniającego rurę przepływową w porównaniu ze stosunkowo małą masą związanych wzbudników i czujników.Typically, dual curved tube Coriolis flow meters have throughputs ranging from approximately 100 to 700,000 kg / hour and have flow tubes with an inside diameter ranging from approximately 3 cm to 11 cm. The desired ratio between the mass of the flow tube filler material and the mass of the inductor and sensors is typically in the range of 10 to 1 or more. Such a ratio is achievable with conventional Coriolis vibratory flowmeters due to the relatively high weight of the material filling the flow tube compared to the relatively low weight of the associated actuators and sensors.

Jest problemem uzyskanie możliwego do przyjęcia stosunku mas w lekkich wibracyjnych przepływomierzach Coriolisa wykorzystujących konwencjonalne magnesy i związane urządzenia montażowe przymocowane do struktury drgającej rury przepływowej. Wzbudnik stosowany do wzbudzania drgań materiału wypełniającego metalową rurę przepływową jest typowo kombinacją magnesu/cewki przy czym magnes jest typowo przymocowany do rury przepływowej, a cewka jest przymocowana do struktury nośnej albo do innej rury przepływowej. Masa magnesu jest problemem dla realizacji lekkich przepływomierzy ponieważ minimalna dostępna wielkość magnesu jest ograniczona przez uwarunkowania metalurgiczne do w przybliżeniu 5 mg. Razem ze związanym osprzętem stosowanym do mocowania magnesu do rury przepływowej, całkowita masa wynosi w przybliżeniu 7 mg. To wymaga, aby masa materiału wypełniającego rurę przepływową była co najmniej 70 mg dla uzyskania pożądanego stosunku mas 10 do 1. Jest problemem wykonanie wibracyjnych przepływomierzy Coriolisa mających wypełnioną materiałem drgającą strukturę rury przepływowej o masie poniżej w przybliżeniu 70 mg dla mierzenia prędkości przepływu niewielkich objętości masy.It is a problem to achieve an acceptable mass ratio in lightweight Coriolis vibration meters using conventional magnets and associated mounting devices attached to the vibrating flow tube structure. The driver used to vibrate the material filling the metal flow tube is typically a magnet / coil combination where the magnet is typically attached to the flow tube and the coil attached to the support structure or other flow tube. The mass of the magnet is a problem for the realization of lightweight flow meters because the minimum available magnet size is limited by metallurgical considerations to approximately 5 mg. Together with the associated hardware used to attach the magnet to the flow tube, the total weight is approximately 7 mg. This requires the mass of the material filling the flow tube to be at least 70 mg to achieve the desired 10 to 1 mass ratio. It is a problem to make Coriolis vibrating flow meters having a material filled vibrating flow tube structure with a mass below approximately 70 mg to measure the flow rate of small volumes of mass. .

Wibracyjny przepływomierz Coriolisa zawierający zespół rury przepływowej przystosowany do przyjmowania przepływającego materiału, cewkę wzbudnika, elektronikę pomiarową, która podaje sygnał wzbudzający do cewki wzbudnika dla wzbudzania drgań zespołu rury przepływowej z przepływającym materiałem, przy czym wibracje zespołu rury przepływowej z przepływającym materiałem generują wychylenia Coriolisa rury przepływowej i czujniki przesunięcia połączone z zespołem rury przepływowej dla generowania sygnałów przesunięcia przedstawiających wychylenia rury przepływowej Coriolisa, oraz elementy dla podawania sygnałów przesunięcia do elektroniki pomiarowej, dla generowania sygnałów wyjściowych przedstawiających przepływ materiału, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół rury przepływowej jest utworzony z materiału magnetycznego.A Coriolis vibrating flow meter including a flow tube assembly adapted to receive a flowing material, an exciter coil, measurement electronics that provides an excitation signal to an exciter coil to vibrate the material flow tube assembly, the flow tube assembly with material flow vibrating to generate a Coriolis deflection of the flow tube and pickoff sensors coupled to the flow tube assembly to generate pickoff signals representing the deflection of the Coriolis flow tube, and means for applying pickoff signals to the metering electronics to generate output signals representing the flow of material, according to the invention, the flowtube assembly is formed of a material magnetic.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera warstwę materiału ferromagnetycznego zawartą w co najmniej części zewnętrznej powierzchni zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material comprises a layer of ferromagnetic material contained in at least a portion of the outer surface of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny jest usytuowany na mniej niż całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material is disposed along less than the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny jest usytuowany na całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material is disposed along the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera materiał ferromagnetyczny zintegrowany z co najmniej zewnętrzną częścią promieniową rury przepływowej, przy czym ten materiał ferromagnetyczny jest pozbawiony wewnętrznego pola magnetycznego.Preferably, the magnetic material comprises a ferromagnetic material integral with at least an outer radial portion of the flow tube, the ferromagnetic material being devoid of an internal magnetic field.

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

Korzystnie materiał magnetyczny obejmuje mniej niż całą osiową długość zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material comprises less than the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny obejmuje całą osiową długość zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material comprises the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera twardy materiał magnetyczny mający własne wewnętrzne pola magnetyczne.Preferably, the magnetic material comprises a hard magnetic material having its own internal magnetic fields.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera zewnętrzną warstwę usytuowaną na mniej niż całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material includes an outer layer extending less than the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera zewnętrzną warstwę usytuowaną na całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material includes an outer layer extending the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny jest zintegrowany z co najmniej zewnętrzną częścią promieniową zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material is integral with at least the outer radial portion of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny obejmuje mniej niż całą osiową długość zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material comprises less than the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie materiał magnetyczny obejmuje całą osiową długość zespołu rury przepływowej.Preferably, the magnetic material comprises the entire axial length of the flow tube assembly.

Korzystnie zespół rury przepływowej jest prosty.Preferably, the flow tube assembly is straight.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma kształt nieregularny.Preferably, the flow tube assembly is irregularly shaped.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma kształt U.Preferably, the flow tube assembly is U-shaped.

Korzystnie czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi optyczny czujnik przesunięcia każdy zawierający nadajnik światła i odbiornik światła.Preferably, the pickoff sensors include first and second optical pickoff sensors each including a light transmitter and a light receiver.

Korzystnie cewka wzbudnika oznacza pierwszą cewkę wzbudnika, a przepływomierz Coriolisa zawiera ponadto drugą cewkę wzbudnika, przy czym pierwsza cewka wzbudnika i druga cewka wzbudnika są umieszczone po przeciwnych stronach zespołu rury przepływowej.Preferably, the actuator coil is a first actuator coil and the Coriolis flow meter further includes a second actuator coil with the first actuator coil and the second actuator coil disposed on opposite sides of the flow tube assembly.

Korzystnie przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.Preferably, the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 2 milimetry.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 2 millimeters.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 2 milimetry, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 2 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour.

Korzystnie przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10 gramów/godzinę.Preferably, the mass flow capacity of the material is less than 10 grams / hour.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,2 milimetra.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.2 millimeters.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,2 milimetra, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10 gramów/godzinę.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.2 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10 grams / hour.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,9 milimetra.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.9 millimeters.

Korzystnie zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,9 milimetra, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.Preferably, the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.9 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour.

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera pojedynczą rurę przepływową.Preferably, the flow tube assembly comprises a single flow tube.

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera pierwszą rurę przepływową i drugą rurę przepływową równoległą do pierwszej rury przepływowej, zaś cewka wzbudnika jest umieszczona pomiędzy pierwszą rurą przepływową i drugą rurą przepływową.Preferably, the flow tube assembly includes a first flow tube and a second flow tube parallel to the first flow tube, and an actuator coil is positioned between the first flow tube and the second flow tube.

Korzystnie pierwsza rura przepływowa i druga rura przepływowa mają kształt U przy czym każda ma lewe odgałęzienie i prawe odgałęzienie połączone przez górny środkowy element, zaś czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi czujnik optyczny blisko tych rur przepływowych.Preferably, the first flow tube and the second flow tube are U-shaped, each having a left leg and a right leg connected by the top middle member, and the pick-off sensors include first and second optical sensors close to the flow tubes.

Korzystnie cewka wzbudnika jest umieszczona w pobliżu osiowej części środkowej górnego elementu środkowego.Preferably, the inductor coil is positioned proximate the axial center portion of the top center member.

Korzystnie materiał magnetyczny zawiera twardy materiał magnetyczny mający wewnętrzne pola magnetyczne i ten materiał magnetyczny jest usytuowany wzdłuż długości osiowej rur przepływowych, tak że pole magnetyczne tego materiału jest podawane do czujników.Preferably, the magnetic material comprises a hard magnetic material having internal magnetic fields and the magnetic material is disposed along the axial length of the flow tubes such that the magnetic field of the material is applied to the sensors.

Korzystnie czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi optyczny czujnik przesunięcia w pobliżu rur przepływowych.Preferably the pickoff sensors include first and second optical pickoff sensors in the vicinity of the flow tubes.

Korzystnie rura przepływowa jest wykonana ze stali nierdzewnej.Preferably, the flow tube is made of stainless steel.

Korzystnie zespół rury przepływowej jest wykonany z twardego materiału magnetycznego mającego wewnętrzne pola magnetyczne Północ/Południe, czujniki przesunięcia. Korzystnie są przetwornikami magnetycznymi, zaś materiał magnetyczny jest usytuowany osiowo na zespole rury przepływowej w pobliżu cewki wzbudnika i przetworników magnetycznych.Preferably, the flow tube assembly is made of a hard magnetic material having internal North / South magnetic fields, pick-off sensors. Preferably they are magnetic pickups and the magnetic material is axially positioned on the flow tube assembly near the driver coil and the magnetic pickups.

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera podwójne proste rury przepływowe, zaś cewka wzbudnika jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi i wywołuje wzbudzania drgań podwójnych rur przepływowych w przeciwnych fazach.Preferably, the flow tube assembly includes dual straight flow tubes and an actuator coil is positioned between the flow tubes and causes the dual flow tubes to vibrate in opposite phases.

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera podwójne proste równoległe rury przepływowe, a ponadto wibracyjny przepływomierz Coriolisa zawiera parę cewek wzbudnika umieszczonych na zewnętrznych stronach tych rur przepływowych.Preferably, the flow tube assembly includes dual straight parallel flow tubes, and the Coriolis vibration meter includes a pair of driver coils disposed on the outer sides of the flow tubes.

Korzystnie czujniki przesunięcia są optycznymi czujnikami przesunięcia.Preferably the pickoff sensors are optical pickoff sensors.

Korzystnie czujniki przesunięcia są przetwornikami magnetycznymi.Preferably, the pick-off sensors are magnetic transducers.

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera parę prostych rur przepływowych, cewka wzbudnika jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi w pobliżu osiowej części środkowej tych rur przepływowych, zaś czujniki przesunięcia są umieszczone pomiędzy tymi rurami przepływowymi po przeciwnych stronach cewki wzbudnika.Preferably, the flow tube assembly includes a pair of straight flow tubes, the driver coil is positioned between the flow tubes near the axial center portion of the flow tubes, and pickoff sensors are located between the flow tubes on opposite sides of the driver coil.

Korzystnie zespół rury przepływowej zawiera parę rur przepływowych w kształcie U, cewka wzbudnika jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi w pobliżu górnej osiowej części środkowej tych rur przepływowych, zaś przetworniki są umieszczone pomiędzy tymi rurami przepływowymi po przeciwnych stronach cewki wzbudnika.Preferably, the flow tube assembly includes a pair of U-shaped flow tubes, the driver coil is positioned between the flow tubes near the top axial center portion of the flow tubes, and the transducers are located between the flow tubes on opposite sides of the driver coil.

Wibracyjny przepływomierz Coriolisa, według wynalazku jest mały, lekki, o niewielkiej masie i idealnie odpowiedni dla mierzenia przepływu masy i podawania informacji o gęstości dla przepływu materiału o niewielkiej objętości. Wibracyjny przepływomierz według wynalazku ma przepustowość w przybliżeniu 10 kg/godzinę albo poniżej i rury przepływowe o średnicy wewnętrznej w przybliżeniu 2 mm albo poniżej. Na przykład, sama rura przepływowa może być tak mała jak ludzki włos z proporcjonalną grubością ścianek.A Coriolis vibrating flow meter according to the invention is small, lightweight, light weight and ideally suited for measuring mass flow and providing density information for a low volume material flow. The vibratory flow meter of the invention has a throughput of approximately 10 kg / hour or less and flow tubes with an inside diameter of approximately 2 mm or less. For example, the flow tube itself can be as small as a human hair with a proportionate wall thickness.

W wynalazku, rury przepływowe mogą być utworzone z dowolnego odpowiedniego materiału, który jest następnie pokryty materiałem magnetycznym. Materiał magnetyczny może być utworzony przez rozpylanie albo nakładanie na rurze przepływowej. Materiał magnetyczny może alternatywnie być wykonany integralnie z rurą przepływową albo rura przepływowa może być wykonana z samego materiału magnetycznego. Wynalazek umożliwia eliminację indywidualnych magnesów pozwalając uniknąć problemów fizycznych nadmiernej masy jak również problemów wykonawczych wyrównania i mocowania magnesu do rury przepływowej.In the invention, the flow tubes can be formed of any suitable material which is then coated with a magnetic material. The magnetic material may be formed by sputtering or application to the flow tube. The magnetic material may alternatively be made integral with the flow tube or the flow tube may be made of the magnetic material itself. The invention allows the elimination of individual magnets, avoiding the physical problems of overweight as well as the problems of manufacturing alignment and attaching the magnet to the flow tube.

Wynalazek umożliwia eliminację magnesów zarówno wzbudnika jak i czujników. Czujniki Coriolisa zwykle stosują magnes i cewkę jako zespół wyczuwający przesunięcie fazy dla dostarczania informacji o stopniu przesunięcia Coriolisa w rurze przepływowej. Zgodnie z wynalazkiem, magnes dla zespołu wyczuwającego sygnały przesunięcia może być skonstruowany w taki sam sposób jak wzbudnik. Więc albo wzbudnik, albo magnesy czujników przesunięcia, albo jedne i drugie mogą być skonstruowane w sposób ujawniony w wynalazku.The invention makes it possible to eliminate the magnets of both the inductor and the sensors. Coriolis sensors typically use a magnet and a coil as the phase shift sensing unit to provide information about the amount of Coriolis shift in the flow tube. According to the invention, the magnet for the pick-off sensing unit can be constructed in the same way as the driver. So either the actuator or the pick-off sensors magnets or both can be constructed as disclosed in the invention.

Alternatywne rozwiązanie dla bardzo lekkiej rury przepływowej ma wzbudnik skonstruowany jak tu opisano, a sygnały przesunięcia generowane są przez pomiary optyczne. Odpowiednie czujniki są urządzeniami optycznymi mającymi nadajnik światła i odbiornik światła umieszczone po przeciwnych stronach rury przepływowej. Ugięcia rury przepływowej modulują przesyłany strumień światła który jest odbierany i przekształcany w sygnały wyjściowe przedstawiające wibracje rury przepływowej zawierające odpowiedź Coriolisa.An alternative to a very light flow tube has an inductor constructed as described herein and the pickoff signals are generated by optical measurements. Suitable sensors are optical devices having a light transmitter and a light receiver disposed on opposite sides of the flow tube. The flow tube deflections modulate the transmitted light flux that is received and converted into outputs representing the flow tube vibration containing the Coriolis response.

Fundamentalną zaletą wibracyjnego przepływomierza Coriolisa, według wynalazku, jest zastosowanie pokrycia rury przepływowej. To pokrycie może być nałożone w kąpieli galwanicznej, przez naparowywanie, nakładanie plazmowe albo inny dowolny sposób nakładania. Zaletą jest to, że bardzo cienka warstwa może być nałożona na rurę przepływową albo wykonana integralnie z nią. Z tego względu bardzo niewielka masa jest rozłożona na określonej długości rury, która jest następnie stosowana w powiązaniu z cewką wzbudzającą dla wzbudzania odpowiednich drgań rury przepływowej. Rozłożona masa pokrycia jak również jego niewielka masa pomagają zmniejszyć wpływ zmian gęstości na generowane informacje wyjściowe. Nieduża masa pokrycia umożliwia także rezonowanie wibracyjnego przepływomierza Coriolisa przy możliwej do przyjęcia częstotliwości dla zapewnienia lepszej dokładności pomiaru gęstości.A fundamental advantage of the Coriolis vibrating flow meter of the invention is the use of a flow tube coating. This coating can be applied in an electroplating bath, by vapor deposition, plasma application or any other method of application. An advantage is that a very thin layer can be applied to or made integral with the flow tube. Therefore, a very small mass is distributed over a certain length of the tube, which is then used in conjunction with an exciter coil to induce appropriate vibrations in the flow tube. The distributed mass of the coverage as well as its low mass help to reduce the influence of density changes on the generated output information. The low mass of the coverage also allows the vibrating Coriolis flowmeter to resonate at an acceptable frequency for better accuracy in the density measurement.

Zgodnie z jednym możliwym przykładem wykonania wynalazku, pokrycie magnetyczne na rurze przepływowej jest stosowane, które zachowuje się dokładnie tak jak magnes, mający wewnętrzne pole Północ/Południe. Zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku, kąpiel galwaniczna jest stosowana do nakładania miękkiego materiału magnetycznego (ferromagnetycznego albo trwałego) na rurze przepływowej. Materiał ferromagnetyczny może tylko być przyciągany przez cewkę wzbudnika. Układ wzbudzający wykorzystujący ten materiał w jednej cewce wzbudnika jest typu raczej tylko przyciągającego niż standardowym układem przeciwsobnym konwencjonalnych przepływomierzy masy Coriolisa. Jednakże, przeciwne cewki wzbudzające pobudzane w każdej swojej połówce faliIn accordance with one possible embodiment of the invention, a magnetic coating on the flow tube is applied which behaves exactly like a magnet having an internal North / South field. According to another embodiment of the invention, the electroplating bath is used to apply a soft magnetic material (ferromagnetic or permanent) to the flow tube. The ferromagnetic material can only be attracted to the inductor coil. The drive system using this material in a single inductor coil is of the only attractive type rather than the standard push-pull system of conventional Coriolis mass flow meters. However, opposing excitation coils energized in each of their half-waves

PL 211 006 B1 wzbudzającej umożliwiają alternatywne przeciąganie rury przepływowej w przeciwnych kierunkach przy częstotliwości wzbudzania. Zgodnie z innym przykładem wykonania, sama rura przepływowa może być wykonana z materiału magnetycznego mającego wewnętrzne pole Północ/Południe.The excitation frequency allows alternatively pulling the flow tube in opposite directions at the excitation frequency. According to another embodiment, the flow tube itself may be made of magnetic material having an internal North / South field.

Nakładanie materiału magnetycznego może być wykonywane w sposób ciągły na całej rurze przepływowej albo tylko na części osiowej z zastosowaniem selektywnego wytrawiania dla utworzenia finalnego nakładanego wzoru. Materiał ferromagnetyczny może także być wykonany z kompozytowej rury przepływowej, gdzie materiał ferromagnetyczny jest jednocześnie wytwarzany na zewnętrznej stronie rury przepływowej i następnie selektywnie wytrawiany.The application of the magnetic material may be performed continuously over the entire flow tube or only on the axial portion using selective etching to form the final applied pattern. The ferromagnetic material can also be made of a composite flow tube where the ferromagnetic material is simultaneously formed on the outside of the flow tube and then selectively etched.

Zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku, rura przepływowa jest prosta i ma materiał magnetyczny nałożony na osiowej części środkowej rury przepływowej.In accordance with one embodiment of the invention, the flow tube is straight and has magnetic material applied to the axial portion of the central flow tube.

Inny przykład wykonania ma rurę przepływową w kształcie U mającą lewą i prawą odnogę połączoną z częścią środkową łączącą wierzchołki obu odnóg. Część środkowa rury przepływowej w kształcie U ma nałożoną na siebie warstwę materiału magnetycznego.Another embodiment has a U-shaped flow tube having left and right legs connected to a center portion connecting the tops of both legs. The central portion of the U-shaped flow tube has a layer of magnetic material superimposed thereon.

Zarówno przykład wykonania z prostą rurą jak i przykład wykonania z rurą przepływową w kształcie U przedstawiają przepływomierze, które wykorzystują czujniki optyczne dla wykrywania odpowiedzi Coriolisa rury przepływowej, gdy jest ona pobudzana do drgań przez zbliżoną cewkę magnetyczną z nałożonej warstwy materiału magnetycznego. Zgodnie z innym przykładem wykonania, warstwa magnetyczna jest utworzona z materiału ferromagnetycznego i jest pobudzana do drgań w trybie pociągania przez pojedynczą cewkę wzbudzającą.Both the straight tube embodiment and the U-shaped flow tube embodiment show flowmeters that use optical sensors to detect the Coriolis response of the flow tube as it is oscillated by a proximal magnetic coil of an overlaid layer of magnetic material. According to another embodiment, the magnetic layer is formed of a ferromagnetic material and is excited to vibrate in pull mode by a single excitation coil.

Inny przykład wykonania stanowi rura przepływowa mająca warstwę miękkiego ferromagnetycznego materiału magnetycznego pobudzana do drgań w trybie przeciwsobnym wykorzystując parę cewek umieszczonych po przeciwnych stronach rury przepływowej. Inny przykład wykonania ma materiał magnetyczny umieszczony tylko na osiowej części środkowej rury przepływowej. Inny przykład wykonania zawiera rurę przepływową mającą całą osiową długość rury przepływowej mającą nałożoną warstwę materiału magnetycznego. Inny przykład wykonania ma całą rurę przepływową wykonaną z materiału magnetycznego. Inny przykład wykonania ma materiał magnetyczny nałożony na całą osiową długość rury przepływowej.Another embodiment is a flow tube having a layer of soft ferromagnetic magnetic material vibrated in a push-pull mode using a pair of coils disposed on opposite sides of the flow tube. Another embodiment has magnetic material disposed on only the axial center portion of the flow tube. Another embodiment includes a flow tube having the entire axial length of the flow tube having a superimposed layer of magnetic material. Another embodiment has the entire flow tube made of magnetic material. Another embodiment has magnetic material applied to the entire axial length of the flow tube.

Zgodnie z innym przykładem wykonania, przepływomierz ma parę rur przepływowych w kształcie U mających materiał magnetyczny nałożony na górną część środkową, czujniki optyczne na każdym odgałęzieniu rury przepływowej i magnes wzbudnika umieszczony pomiędzy rurami przepływowymi. W innym przykładzie wykonania wibracyjny przepływomierz Coriolisa ma parę prostych rur przepływowych mających materiał magnetyczny nałożony na nie razem z czujnikami optycznymi i cewką wzbudnika umieszczoną pomiędzy rurami przepływowymi. W innym przykładzie wykonania, para prostych rur przepływowych jest zorientowana równolegle do siebie i pobudzana do drgań przez magnesy umieszczone na zewnątrz rury przepływowej. W innym przykładzie wykonania, wibracyjny przepływomierz Coriolisa ma równoległe rury przepływowe utworzone z materiału magnetycznego, który jest magnetyczny i ma magnes wzbudnika i parę magnesów czujnika umieszczonych pomiędzy równoległymi rurami przepływowymi.According to another embodiment, the flow meter has a pair of U-shaped flow tubes having a magnetic material applied to the upper center portion, optical sensors on each branch of the flow tube, and an actuator magnet disposed between the flow tubes. In another embodiment, a Coriolis vibrating flow meter has a pair of straight flow tubes having magnetic material deposited thereon along with optical sensors and an actuator coil disposed between the flow tubes. In another embodiment, a pair of straight flow tubes are oriented parallel to each other and vibrated by magnets located outside the flow tube. In another embodiment, a Coriolis vibratory flowmeter has parallel flow tubes formed of a magnetic material that is magnetic and has an exciter magnet and a pair of sensor magnets disposed between the parallel flow tubes.

Jest więc widoczne, że wibracyjny przepływomierz Coriolisa, według wynalazku, stanowi postęp w tej dziedzinie stanowiąc wibracyjny przepływomierz Coriolisa, który jest mniejszy i ma masę mniejszą o rząd wielkości w porównaniu z aktualnie dostępnymi wibracyjnymi przepływomierzami Coriolisa wykonanymi z metalu. Chociaż wynalazek jest skierowany w stronę małych wibracyjnych przepływomierzy Coriolisa, zalety opisane w tym rozwiązaniu mogą być również wykorzystane dla większych czujników.Thus, it is apparent that the Coriolis vibratory flowmeter of the present invention represents an advance in the art by providing a Coriolis vibrating flowmeter that is smaller and has an order of magnitude less mass than currently available metal Coriolis vibrating flowmeters. While the invention is directed to small vibratory Coriolis flowmeters, the advantages described in this solution may also be used with larger sensors.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szczegóły przykładu wykonania z prostą rurą przepływową, fig. 2 przedstawia szczegóły przykładowej rury przepływowej w kształcie U, fig. 3 i 4 przedstawiają szczegóły wibracyjnego przepływomierza Coriolisa wykorzystującego prostą rurę przepływową z fig. 1, fig. 5 i 6 przedstawiają szczegóły wibracyjnego przepływomierza Coriolisa wykorzystującego rurę przepływową w kształcie U z fig. 2, fig. 7 przedstawia szczegóły czujników z fig. 3-6 zawierających diodę świecącą i fotodetektor, fig. 8 przedstawia rurę przepływową z fig. 1 związaną z tylko jedną „przyciągającą cewką wzbudnika, fig. 9 przedstawia rurę przepływową z fig. 1 związaną z przeciwsobnym typem wzbudnika, fig. 10-13 przedstawiają alternatywne przykłady wykonania prostej rury przepływowej, fig. 14 przedstawia podwójną rurę przepływową w kształcie U zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, fig. 15-17 przedstawiają podwójne proste rury przepływowe zgodnie z przykładami wykonania wynalazku.The subject matter of the invention is illustrated in the drawing examples, in which Fig. 1 shows details of an embodiment with a straight flow tube, Fig. 2 shows details of an exemplary U-shaped flow tube, Figs. 3 and 4 show details of a Coriolis vibrating flowmeter using a straight flow tube. 1, Figs 5 and 6 are details of a Coriolis vibratory flowmeter using the U-shaped flow tube of Fig. 2, Fig. 7 is details of the sensors of Figs. 3-6 including a light-emitting diode and a photodetector, Fig. 8 is a flow tube of Fig. 1 associated with only one "attracting inductor coil, Fig. 9 shows the flow tube of Fig. 1 associated with the push-pull type of inductor, Figs. 10-13 show alternative embodiments of a straight flow tube, Fig. 14 shows a double flow tube in U-shape according to an embodiment of the invention, Figs. 15-17 show double lines and flow tubes according to embodiments of the invention.

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

Fig. 1 przedstawia szczegóły prostej rury przepływowej 101 zawierającej wydrążoną rurę 102 mającą część osiową otoczoną przez element magnetyczny 103 który może zawierać albo twardy materiał magnetyczny albo miękki ferromagnetyczny materiał magnetyczny. Wydrążona rura 102 ma lewy koniec 104L i prawy koniec 104R. Magnetyczny element 103 może być nałożony na powierzchni prostej rury 102. Nakładana jest cienka warstwa mająca grubość w przybliżeniu 0,013 cm. Nakładany element 103 może być nałożony na całej długości osiowej rury przepływowej 102 jak pokazano na fig. 11 albo może być skupiony na środkowej osiowej części rury przepływowej 102 jak pokazano na fig. 1 i 10. W jednym możliwym przykładzie wykonania, element 103 może być pokryciem magnetycznym, które zachowuje się dokładnie tak samo jak magnes. Ten materiał może być nałożony systemem nakładania plazmowego. Użycie takiego materiału sprawia, że element 103 zachowuje się dokładnie jak magnes mający Północne albo Południowe pole magnetyczne. To z kolei umożliwia pobudzanie do drgań rury przepływowej 101 przez pojedynczą cewkę wzbudnika o działaniu przeciwsobnym.Fig. 1 shows details of a straight flow tube 101 including a hollow tube 102 having an axial portion surrounded by a magnetic element 103 which may include either a hard magnetic material or a soft ferromagnetic magnetic material. The hollow tube 102 has a left end 104L and a right end 104R. The magnetic element 103 may be applied to the surface of the straight tube 102. A thin layer is applied having a thickness of approximately 0.013 cm. The add-on element 103 may be applied over the entire axial length of the flow tube 102 as shown in Fig. 11 or it may be focused on the center axial portion of the flow tube 102 as shown in Figs. 1 and 10. In one possible embodiment, the element 103 may be a covering magnetic, which behaves exactly like a magnet. This material can be applied with a plasma application system. The use of such a material causes the element 103 to behave exactly like a magnet having a North or South magnetic field. This in turn allows the flow tube 101 to vibrate by a single push-pull driver coil.

Zgodnie z drugim możliwym przykładem wykonania, element 103 może zawierać miękki, ferromagnetyczny materiał magnetyczny, który nie ma własnego pola Północne/Południowe, ale który może współpracować z pojedynczą cewką, która może tylko przyciągać element 103 do cewki. Układ wzbudzający tego typu jest nazywany układem „tylko przyciągającym ponieważ cewka wzbudnika ma zdolność tylko przyciągania materiału ferromagnetycznego 103. Materiał ferromagnetyczny 103 jest przyciągany do pobudzonej cewki niezależnie od kierunku przepływu prądu w cewce. Rura przepływowa 101 jest pobudzana do drgań, gdy pobudzona związana cewka wzbudnika przyciąga ferromagnetyczny element 103 do cewki. Naturalna elastyczność rury przepływowej 101 jest wykorzystana do powrotnego odgięcia rury przepływowej do jej stanu spoczynkowego gdy przestaje płynąć prąd przez cewkę wzbudnika. Rura przepływowa i związana cewka tego typu jest pokazana na fig. 8.In accordance with a second possible embodiment, element 103 may include a soft, ferromagnetic magnetic material that does not have a North / South field of its own, but which may cooperate with a single coil which may only attract element 103 to the coil. An excitation system of this type is called an "attraction only" circuit because the exciter coil has the ability to only attract the ferromagnetic material 103. The ferromagnetic material 103 is attracted to the energized coil regardless of the direction of current flow in the coil. The flow tube 101 is made to vibrate as the energized associated driver coil attracts the ferromagnetic element 103 to the coil. The inherent flexibility of the flow tube 101 is used to deflect the flow tube back to its rest state when no current flows through the driver coil. A flow tube and associated coil of this type is shown in Fig. 8.

Alternatywnie, rura przepływowa 101 może być napędzana przy użyciu dwóch cewek wzbudnika jak pokazano na fig. 9 wzbudzających drgania rury przepływowej 102 i jej elementu 103 gdy cewki D1 i D2 są przemiennie wzbudzane przepływem prądu.Alternatively, the flow tube 101 may be driven using two driver coils as shown in FIG. 9 to vibrate the flow tube 102 and its component 103 while the coils D1 and D2 are alternately excited by the current flow.

Fig. 2 przedstawia rurę przepływową w kształcie U 201, która jest podobna do rury przepływowej 101. Rura przepływowa w kształcie U 201 zawiera element rurowy 202 mający lewą stronę 202L i prawą stronę 202R razem z elementem magnetycznym 203 połączonym z górną środkową częścią 202C rury 202. Rura 202 w kształcie U ma dolny lewy koniec 204L i dolny prawy koniec 204R. W czasie pracy, rura przepływowa 202 jest pobudzana do drgań przez współdziałanie magnetyczne pomiędzy magnetycznym elementem 203 i związaną cewką wzbudnika jak pokazano na fig. 5 i 6.Fig. 2 shows a U-shaped flow tube 201 that is similar to the flow tube 101. The U-shaped flow tube 201 includes a tubular member 202 having a left side 202L and a right side 202R together with a magnetic member 203 connected to the upper middle 202C of the tube 202 U-shaped tube 202 has a lower left end 204L and a lower right end 204R. In operation, the flow tube 202 is made to vibrate by the magnetic interaction between the magnetic element 203 and the associated driver coil as shown in Figures 5 and 6.

Fig. 3 i 4 przedstawiają rurę przepływową 101 wbudowaną w wibracyjny przepływomierz Coriolisa 300. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa 300 zawiera zespół rury przepływowej 101, który zawiera rurę przepływową 102, materiał magnetyczny 103, cewkę wzbudnika D, lewy czujnik LPO, prawy czujnik RPO, a lewy kołnierz albo połączenie technologiczne 105 i prawy kołnierz albo połączenie technologiczne 106. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa 300 zawiera ponadto elektronikę pomiarową 321 której przewody 306 i 307 podają energię do cewki wzbudnika D dla wzbudzania drgań rury przepływowej 101 tylko w trybie przeciwsobnym, w którym prąd płynący przez pobudzoną cewkę D odchyla rurę przepływową w stronę 101 cewki wzbudnika, a naturalna elastyczność rury przepływowej 101 jest stosowana dla powrotu rury przepływowej 101 do jej stanu spoczynkowego gdy prąd przestaje płynąć przez cewkę wzbudnika D.Figures 3 and 4 show a flow tube 101 built into a Coriolis vibrating flow meter 300. A Coriolis vibrating flow meter 300 includes a flow tube assembly 101 that includes a flow tube 102, a magnetic material 103, an exciter coil D, a left LPO sensor, a right RPO sensor, and a left one. flange or process connection 105 and right flange or process connection 106. A Coriolis vibrating flow meter 300 further includes measurement electronics 321 whose leads 306 and 307 supply energy to the driver coil D to vibrate the flow tube 101 in a push-pull only mode, wherein the current through the energized the coil D deflects the flow tube towards 101 of the driver coil, and the natural elasticity of the flow tube 101 is used to return the flow tube 101 to its rest state when the current ceases to flow through the driver coil D.

Przepływ materiału który ma być przetwarzany jest odbierany przez połączenie technologiczne 105 ze źródła materiału nie pokazane. Następnie przepływa on w prawo przez rurę przepływową 102 do połączenia technologicznego 106 przez które opuszcza on wibracyjny przepływomierz masy Coriolisa. Wibracje rury przepływowej 102 wywołane przez cewkę wzbudnika D razem z przepływającym materiałem powodują wychylenia Coriolisa rury przepływowej 102. Te wychylenia są wykrywane przez czujniki LPO i RPO i przekształcane na sygnały elektryczne. Sygnały elektryczne są przesyłane ścieżkami 304, 305, 308 i 309 do elektroniki pomiarowej 321, która przetwarza sygnały i generuje informacje dotyczące przepływu materiału.The flow of material to be processed is received via the process connection 105 from a material source not shown. It then flows to the right through flow tube 102 to process connection 106 through which it exits the Coriolis vibrating mass flowmeter. Vibration of the flow tube 102 caused by the driver coil D together with the flowing material causes Coriolis deflections of the flow tube 102. These deflections are detected by the LPO and RPO sensors and converted into electrical signals. The electrical signals are transmitted via tracks 304, 305, 308, and 309 to metering electronics 321, which processes the signals and generates material flow information.

Te informacje są przesyłane ścieżką wyjściową 322 do układu wykorzystującego, nie pokazanego. Elektronika pomiarowa 321 jest pokazana tylko na fig. 3 dla minimalizowania złożoności rysunków.This information is sent on output path 322 to a utilizing circuit, not shown. Measurement electronics 321 are only shown in FIG. 3 to minimize the complexity of the drawings.

Cewka wzbudnika D, gdy zostaje wzbudzona za pośrednictwem przewodów 306 i 307, rura przepływowa 102 wibruje tylko w trybie przyciągania w którym wzbudzona cewka D w sposób przerywany przyciąga rurę 102. Rura przepływowa 102 powraca do swojego stanu spoczynkowego dzięki swojej naturalnej elastyczności przy każdym przerwaniu przepływu prądu w cewce D. Cewka wzbudnika D powoduje wibracje rury przepływowej w górę i w dół jak pokazano na fig. 4. Wibracje rury 102The driver coil D, when excited via conduits 306 and 307, the flow tube 102 vibrates only in the pull mode in which the excited coil D intermittently attracts the tube 102. The flow tube 102 returns to its rest state due to its inherent flexibility each time flow is interrupted. current in coil D. The inductor coil D causes the flow tube to vibrate up and down as shown in Fig. 4. Tube 102 vibration

PL 211 006 B1 jak przedstawiono na fig. 3 zachodzą do wewnątrz i na zewnątrz w stosunku do płaszczyzny papieru fig. 3. Czujniki LPO i RPO są korzystnie czujnikami optycznymi zawierającymi diodę świetlną 701 i fotodetektor 702 jak pokazano na fig. 7. Rura przepływowa 102 wibruje pod wpływem cewki wzbudnika D. Wykonując swoje ruchy przerywa ona i moduluje strumień światła 703 przesyłany z LED 701 do fotodetektora 702. Fotodetektor 702 przekształca otrzymany kształt fali światła w sygnały wyjściowe które są przesyłane ścieżkami 304, 305, 308 i 309 do elektroniki pomiarowej 321.The LPO and RPO sensors are preferably optical sensors including a light diode 701 and a photodetector 702 as shown in Figure 7, as shown in Figure 3 overlap in and out of the plane of the paper in Figure 3. Flow tube 102 vibrates under the influence of the inductor coil D. By making its movements, it interrupts and modulates the light beam 703 transmitted from the LED 701 to the photodetector 702. The photodetector 702 converts the obtained light waveform into output signals which are transmitted via tracks 304, 305, 308 and 309 to the measuring electronics 321 .

Fig. 5 i 6, pokazują odpowiednio widok z przodu i widok perspektywiczny rury przepływowej 201 z fig. 2 wbudowanej w wibracyjny przepływomierz Coriolisa 500. Odgałęzienia 202L i 202R rury przepływowej w kształcie U 202 są przymocowane do rozgałęzionego przewodu rurowego 503, który odbiera przepływający materiał w swoim połączeniu technologicznym 501, kieruje odbierany przepływ przez odgałęzienie 202L i następnie kieruje go przez część środkową 202C i prawe odgałęzienie 202R, z którego przepływający materiał jest odbierany przez koniec wyjściowy rozgałęzionego przewodu rurowego 503 i podawany do prawego połączenia technologicznego 502. Cewka wzbudnika D wzbudza wibracje rury przepływowej 202C tylko w trybie przyciągania w sposób podobny do opisanego w odniesieniu do wibracyjnego przepływomierza Coriolisa 300 z fig. 3 i 4. Wibracje rury przepływowej 202 i przepływającego materiału wywołują wychylenia Coriolisa rury przepływowej 202, które są wykrywane przez czujniki LPO i RPO i podawane przewodami 304, 305, 308 i 309 do elektroniki pomiarowej 321 która przetwarza sygnały i generuje informacje wyjściowe dotyczące przepływu materiału. Te informacje wyjściowe są przesyłane ścieżką wyjściową 322 do układu wykorzystującego, nie pokazanego.Figs. 5 and 6, respectively, show a front view and a perspective view of the flow tube 201 of Fig. 2 incorporated into a Coriolis vibrating flow meter 500. Branches 202L and 202R of the U-shaped flow tube 202 are attached to a manifold 503 that receives the flow of material. in its processing connection 501, directs the received flow through branch 202L and then directs it through the center portion 202C and the right branch 202R, from which the flowing material is received at the exit end of manifold 503 and fed to the right processing connection 502. The driver coil D excites vibration of flow tube 202C only in pull mode in a manner similar to that described for the vibrating Coriolis flow meter 300 of Figures 3 and 4. Vibrations of flow tube 202 and material flow induce Coriolis deflections of flow tube 202 which are detected by LPO and RPO sensors and served p lines 304, 305, 308 and 309 to measurement electronics 321 that processes the signals and generates material flow output. This output information is sent on output path 322 to a utilizing circuit, not shown.

Wibracyjny przepływomierz Coriolisa z fig. 5 i 6 został wykonany i znajduje zastosowanie gdy stosunek masy materiału wypełniającego rurę przepływową do masy wzbudnika i czujników wynosi 10 do 1. Jeden taki przykład wykonania zawiera rurę przepływową mającą wewnętrzną średnicę 0.2 mm, a przepustowość 10 gramów/godzinę. Drugi przykład wykonania zawiera rurę przepływową mającą wewnętrzną średnicę 0,9 mm, a przepustowość 10,000 gramów/godzinę.The Coriolis vibrating flow meter of Figs. 5 and 6 was made and is used when the ratio of the mass of the flow tube filler material to the mass of the actuator and sensors is 10 to 1. One such embodiment includes a flow tube having an inside diameter of 0.2 mm and a throughput of 10 grams / hour. . The second embodiment comprises a flow tube having an inside diameter of 0.9 mm and a throughput of 10,000 grams / hour.

Rury przepływowe 102 pracują tylko przy wibracjach w trybie przyciągania wykorzystując pojedynczą cewkę wzbudnika D związaną z rurą przepływową jak pokazano na fig. 8. W tym trybie, prąd płynący przez cewkę wzbudnika D przyciąga rurę przepływową 102 od jej naturalnego położenia spoczynkowego. Przerwanie przepływu prądu umożliwia z racji naturalnej elastyczności rury przepływowej 102 powrócić do swojego położenia spoczynkowego. Alternatywnie, rura przepływowa 102 może być pobudzana do drgań w trybie przeciwsobnym wykorzystując parę cewek wzbudnika D1 i D2 jak pokazano na fig. 9. W tym trybie, prąd płynący przez cewkę D1 odchyla element 103 i rurę przepływową 102 w górę. Przerwanie przepływu prądu przez cewkę wzbudnika D1 przy jednoczesnym przepływie prądu przez cewkę wzbudnika D2 odchyla element 103 i rurę przepływową 102 w dół. To przemienne wzbudzanie i odwzbudzanie cewek wzbudnika D1 i D2 tworzy przemienne pole magnetyczne, które wywołuje poprzeczne wibracje rury przepływowej 102 jak pokazano na fig. 9. Przykład wykonania z fig. 8 może być stosowany wówczas gdy naturalna elastyczność struktury rury przepływowej 102 jest wystarczająca do powrotu rury przepływowej 102 do swojego stanu spoczynkowego gdy cewka wzbudnika D nie jest wzbudzana. Przykład wykonania z układem przeciwsobnym z fig. 9 może być stosowany wówczas gdy jest pożądane, aby rura przepływowa 102 była pobudzana do drgań pod wpływem pól magnetycznych w każdym kierunku poprzecznym do kierunku wzdłużnego rury przepływowej. Rura przepływowa w kształcie U 202 może pracować podobnie albo tylko w trybie „przyciągania albo w trybie przeciwsobnym. Przewody 306A i 307A z Fig. 9 są dołączone do elektroniki pomiarowej 321.The flow tubes 102 operate only in vibration in pull mode using a single driver coil D associated with the flow tube as shown in Fig. 8. In this mode, current through the driver coil D pulls flow tube 102 away from its natural rest position. The interruption of the current flow allows the inherent flexibility of the flow tube 102 to return to its rest position. Alternatively, flow tube 102 may be excited to vibrate in a push-pull mode using a pair of driver coils D1 and D2 as shown in Fig. 9. In this mode, current through coil D1 biases element 103 and flow tube 102 upward. The interruption of the current flow through the driver coil D1 while the current flows through the driver coil D2 deflects element 103 and flow tube 102 downward. This alternating excitation and de-excitation of the driver coils D1 and D2 creates an alternating magnetic field which causes the flow tube 102 to vibrate transversely as shown in Fig. 9. The embodiment of Fig. 8 may be used when the natural elasticity of the flow tube 102 structure is sufficient to recover. flow tube 102 to its rest state when the driver coil D is not energized. The push-pull embodiment of Fig. 9 may be used when it is desired that the flow tube 102 be oscillated by magnetic fields in any direction transverse to the longitudinal direction of the flow tube. U-shaped flow tube 202 may be operated similarly or only in "pull" or push-pull mode. Wires 306A and 307A in Fig. 9 are connected to measurement electronics 321.

Fig. 10-13 ilustrują inne alternatywne struktury, które mogą być stosowane do objęcia rur przepływowych 101 i 202. Fig. 10 ilustruje rurę przepływową, w której materiał magnetyczny jest zintegrowany z osiową częścią środkową 1002 rury przepływowej 1000. Części końcowe 1001 i 1003 nie zawierają materiału magnetycznego. Przykład wykonania z fig. 11 różni się od przykładu z fig. 10, na którym całość rury przepływowej 1100 jest zaciemniona dla pokazania, że materiał magnetyczny jest zintegrowany z całą długością rury przepływowej. Materiał magnetyczny rury przepływowej 1100 z Fig. 11 może być typu miękkiego albo twardego. Także, rura przepływowa 1100 może być wykonana w całości z materiału takiego jak stal albo stal nierdzewna 400 mającego własne wewnętrzne pole Północ/Południe. Fig. 12 ilustruje przykład wykonania w którym materiał magnetyczny jest nałożony jako warstwa na powierzchni rury przepływowej. Na fig. 12, materiał magnetyczny 1202 jest nałożony na środku 1202 rury przepływowej podczas gdy części końcowe 1201 i 1203 nie mają materiału magnetycznego. Przykład wykonania z fig. 13 różni się od przykładu z fig. 12 w którym rura przepływowaFigs. 10-13 illustrate other alternative structures that may be used to enclose flow tubes 101 and 202. Fig. 10 illustrates a flow tube in which magnetic material is integrated with the axial center portion 1002 of flow tube 1000. The end portions 1001 and 1003 are not contain magnetic material. The embodiment of Fig. 11 differs from the example of Fig. 10 in which the entirety of the flow tube 1100 is darkened to show that the magnetic material is integral with the entire length of the flow tube. The magnetic material of the flow tube 1100 in Fig. 11 may be of the soft or hard type. Also, the flow tube 1100 may be made entirely of a material such as steel or stainless steel 400 having its own internal North / South field. Fig. 12 illustrates an embodiment where the magnetic material is applied as a layer on the surface of the flow tube. In Figure 12, magnetic material 1202 is applied to the center 1202 of the flow tube while end portions 1201 and 1203 have no magnetic material. The embodiment of Fig. 13 differs from the embodiment of Fig. 12 in which the flow tube

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

1300 ma materiał magnetyczny 1301 nałożony na jej powierzchni na całej jej długości. Materiał magnetyczny rury przepływowej z fig. 10-13 może być typu miękkiego albo twardego.1300 has magnetic material 1301 applied to its surface along its entire length. The magnetic material of the flow tube of Figs. 10-13 may be of the soft or hard type.

Fig. 10-13 pokazują alternatywne przykłady wykonania dla prostej rury 101 z fig. 1. Rura 203 w kształcie U może mieć odpowiednio podobne przykłady wykonania w których materiał magnetyczny może być zintegrowany z całością albo mniej niż całością rury przepływowej.Figs. 10-13 show alternative embodiments to the straight tube 101 of Fig. 1. The U-shaped tube 203 may have correspondingly similar embodiments in which the magnetic material may be integrated with all or less than all of the flow tube.

Alternatywnie, materiał magnetyczny może być nałożony na powierzchni całej albo mniej niż całej długości rury przepływowej w kształcie U 203 z fig. 2. Alternatywnie, rura przepływowa w kształcie U z fig. 2 może być wykonana z materiału takiego jak stal albo stal nierdzewna 400 mającego własne wewnętrzne pole Północ/Południe.Alternatively, the magnetic material may be applied over all or less than the entire length of the U-shaped flow tube 203 of Fig. 2. Alternatively, the U-shaped flow tube of Fig. 2 may be made of a material such as steel or stainless steel 400 having own inner North / South field.

Termin materiał magnetyczny stosowany w tym opisie odnosi się do miękkiego materiału ferromagnetycznego który nie ma własnego wewnętrznego pola Północ/Południe. Odnosi się on także do twardego materiału magnetycznego, który może mieć trwałe pole Północ/Południe.The term magnetic material as used in this description refers to a soft ferromagnetic material that does not have its own internal North / South field. It also refers to a hard magnetic material that may have a permanent North / South field.

Fig. 14 przedstawia podwójną rurę przepływową w kształcie U wibracyjnego przepływomierza Coriolisa 1400 realizującą wynalazek. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa 1400 jest analogiczny do wibracyjnego przepływomierza Coriolisa z pojedynczą rurą przepływową w kształcie U z fig. 6 z wyjątkiem tego, że wibracyjny przepływomierz Coriolisa z fig. 14 ma parę rur przepływowych w kształcie U 1402-1 i 1402-2. Cewka wzbudnika D jest umieszczona pomiędzy dwoma rurami przepływowymi. Materiały magnetyczne na osiowej części środkowej górnego elementu rury przepływowej są oznaczone 1403-1 i 1403-2. Materiał magnetyczny może być typu twardego albo miękkiego. Jeżeli jest on typu miękkiego, cewka wzbudnika D wywołuje wibracje dwóch rur przepływowych w przeciwnych fazach przy czym rury przepływowe są przyciągane do cewki wzbudnika D gdy jest ona wzbudzona gdy przepływa przez nią prąd i wracają do ich normalnego położenia spoczynkowego dzięki naturalnej elastyczności po przerwaniu przepływu prądu. Jeżeli materiał magnetyczny jest typu twardego mającego wewnętrzne pola magnetyczne Północ/Południe, cewka wzbudnika D może wywoływać wibracje dwóch rur przepływowych dwukierunkowo w przeciwnych fazach. Czujniki LPO i RPO zawierają nadajnik światła i fotodetektor. Pracują one w dobrze znany sposób generując sygnał wyjściowy przedstawiający wibracje dwóch rur przepływowych. Sygnały wyjściowe są modulowane przez ilość światła odbieraną przez fotodetektor w odpowiedzi na położenia drgań rur przepływowych. Przewody wyjściowe 304, 305, 308, 309, 306 i 307 biegnące do elektroniki pomiarowej 321 są oznaczone w taki sam sposób jak opisany dla fig. 6. Te funkcje obejmują sterowanie wzbudnika u tak, że wywołuje on wibracje dwóch rur przepływowych z częstotliwością rezonansową rur przepływowych z przepływającym materiałem. Te funkcje obejmują ponadto przesyłanie sygnałów wyjściowych czujników wychylenia do elektroniki pomiarowej 321, która może generować informacje dotyczące przepływu materiału i przesyłać je ścieżką wyjściową 322 do układu wykorzystującego, nie pokazanego. Rozgałęziony przewód rurowy 503 pracuje w taki sam sposób jak opisano w powiązaniu z fig. 6. Lewe odgałęzienia rury przepływowej w kształcie U są oznaczone 1402L1 i 1402L2. Prawe odgałęzienia są oznaczone 1402R1 i 1402R2. Górne elementy rury przepływowej są oznaczone 1402C1 i 1402C2.Fig. 14 shows a U-shaped dual flow tube of a Coriolis vibrating flow meter 1400 embodying the invention. Coriolis Vibratory Flow Meter 1400 is analogous to the single U-shaped Coriolis vibrating flow meter of Fig. 6 except that the Coriolis vibrating flow meter of Fig. 14 has a pair of U-shaped flow tubes 1402-1 and 1402-2. The inductor coil D is placed between the two flow tubes. The magnetic materials on the axial center portion of the flow tube top member are 1403-1 and 1403-2. The magnetic material may be of the hard or soft type. If it is of the soft type, the inductor coil D causes the two flow tubes to vibrate in opposite phases, the flow tubes being attracted to the inductor coil D when energized when current passes through it, and returns to their normal rest position due to natural elasticity after the current flow is interrupted. . If the magnetic material is of the hard type having internal North / South magnetic fields, the inductor coil D may cause the two flow tubes to vibrate bidirectionally in opposite phases. The LPO and RPO sensors include a light transmitter and a photo detector. They operate in a well-known manner to generate an output signal that represents the vibration of the two flow tubes. The output signals are modulated by the amount of light received by the photo detector in response to the vibration positions of the flow tubes. The output lines 304, 305, 308, 309, 306 and 307 to the measurement electronics 321 are labeled in the same manner as described for Fig. 6. These functions include controlling the driver u so that it vibrates the two flow tubes at the resonant frequency of the tubes. flow with flowing material. These functions further include transmitting the output of the tilt sensors to measurement electronics 321 which can generate material flow information and transmit it along the output path 322 to an utilizing system, not shown. Manifold 503 operates in the same manner as described in connection with Fig. 6. The left branches of the U-shaped flow tube are designated 1402L1 and 1402L2. The right branches are labeled 1402R1 and 1402R2. The top of the flow tube is labeled 1402C1 and 1402C2.

Fig. 15 i 16 przedstawiają wibracyjne przepływomierze Coriolisa 1500 i 1600 z podwójną prostą rurą. Przykład wykonania z Fig. 15 wykorzystuje pojedynczą cewkę wzbudnika D umieszczoną pomiędzy dwoma rurami przepływowymi dla wzbudzania drgań rur przepływowych w przeciwnych fazach. Gdy elementy 1503-1 i 1503-2 rury przepływowej zawierają miękki materiał magnetyczny, cewka wzbudnika D jest wykorzystywana do wzbudzania drgań rur przepływowych w przeciwnych fazach wykorzystując tylko tryb przyciągania. W tym trybie, rury przepływowe są przyciągane do cewki wzbudnika D tylko gdy jest ona wzbudzona. Po przerwaniu przepływu prądu, rury przepływowe wracają do ich stanu spoczynkowego dzięki ich naturalnej elastyczności. Gdy materiał magnetyczny jest typu twardego mającego wewnętrzne pola magnetyczne Północ/Południe, cewka wzbudnika u jest wykorzystywana do wzbudzania drgań rur przepływowych w trybie przeciwsobnym. Czujnik LPO górny i LPO dolny jak również czujniki RPO górny i RPO dolny mogą być typu optycznego jak pokazano i opisano na fig. 14 dla generowania sygnałów przesunięcia przedstawiające położenia w czasie drgań rur przepływowych. Sygnały przesunięcia są przesyłane do elektroniki pomiarowej 321 w taki same sposób jak opisany dla fig. 14.Figures 15 and 16 show Coriolis 1500 and 1600 vibratory flow meters with double straight tube. The embodiment of Fig. 15 uses a single driver coil D disposed between two flow tubes to vibrate the flow tubes in opposite phases. When the flow tube elements 1503-1 and 1503-2 contain a soft magnetic material, the inductor coil D is used to vibrate the flow tubes in opposite phases using only the attract mode. In this mode, the flow tubes are only attracted to the driver coil D when it is energized. When the current flow is interrupted, the flow tubes return to their rest state due to their inherent flexibility. When the magnetic material is of the hard type having internal North / South magnetic fields, the inductor u is used to vibrate the flow tubes in a push-pull mode. The top LPO and LPO bottom sensors as well as the top and bottom RPO sensors may be of the optical type as shown and described in Fig. 14 for generating pickoff signals representing positions over time of vibration of the flow tubes. The offset signals are transmitted to measurement electronics 321 in the same manner as described for FIG. 14.

Przykłady wykonania z fig. 15 i 16 zawierają lewy wejściowy rozgałęziony przewód rurowy 1505 który odbiera przepływający materiał swoim otworem 1508. Przykład wykonania z Fig. 10 i 15 zawiera ponadto wyjściowy rozgałęziony przewód rurowy 1506 połączony z prawą stroną rury przepływowej i mający wylot 1509 przez który materiał jest rozładowywany z wibracyjnego przepływomierza Coriolisa.The embodiments of Figs. 15 and 16 include a left input manifold 1505 that receives material flowing through its opening 1508. The embodiment of Figs. 10 and 15 further includes an output manifold 1506 connected to the right side of the flow tube and having an outlet 1509 through which material is discharged from a vibrating Coriolis flowmeter.

PL 211 006 B1PL 211 006 B1

Fig. 16 różni się od przykładu wykonania z fig. 15 tylko tym, że jest wyposażona w parę cewek wzbudników oznaczonych D1 i D2. Te cewki wzbudników D1 i D2 działają pod kontrolą elektroniki pomiarowej 321 dla wzbudzania drgań dwóch rur przepływowych w przeciwnych fazach.Fig. 16 differs from the embodiment of Fig. 15 only in that it is provided with a pair of driver coils labeled D1 and D2. The driver coils D1 and D2 operate under the control of measurement electronics 321 to induce vibrations of the two flow tubes in opposite phases.

Tryb tylko przyciąganie jest stosowany jeżeli materiał magnetyczny jest typu miękkiego. Tryb przeciwsobny jest stosowany jeżeli materiał magnetyczny jest typu twardego.Snap Only mode is used when the magnetic material is soft. The push-pull mode is used when the magnetic material is of the hard type.

Fig. 17 przedstawia podwójną prostą rurę wibracyjną przepływomierza Coriolisa, w którym rura przepływowa jest wykonana z magnetycznej stali mającej swoje własne wewnętrzne pola magnetyczne Północ/Południe. Stale tego typu mogą być stalą nierdzewną 400 albo konwencjonalną stalą mającą zdolność posiadania swojego własnego wewnętrznego pola magnetycznego. Przy zastosowaniu takich stali, odrębne pokrycie magnetyczne albo materiał wewnętrzny albo zewnętrzny nie jest wymagany. Zamiast tego, wewnętrzne pola magnetyczne rur przepływowych wykonanych z takich stali może być stosowane. Jak pokazano na fig. 17, pojedyncza cewka wzbudnika D jest sterowana przez elektronikę 321 dla wzbudzania drgań dwóch rur przepływowych 1713-1 i 1703-2 w przeciwnych fazach. Położenie w trakcie drgań dwóch rur przepływowych jest wykrywane przez czujniki magnetyczne LPO i RPO które przesyłają do elektroniki pomiarowej 321 sygnały przedstawiające wibracje rury przepływowej zawierające wychylenia Coriolisa generowane przez drgające rury przepływowe z przepływającym materiałem. Zaletą wibracyjnego przepływomierza Coriolisa z fig. 17 jest to, że nałożenie zewnętrznego pokrycia magnetycznego albo stosowanie specjalnych technik wytwarzania materiału magnetycznego dla rur przepływowych nie jest wymagane ponieważ rury przepływowe są wykonane z materiału, mającego swoje własne pole magnetyczne. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa mający rury przepływowe w kształcie U jak pokazano na fig. 5, 6, i 14 może być wykonany przy wykorzystaniu stali magnetycznej do wykonania rury przepływowej/rur zamiast twardego albo miękkiego pokrycia magnetycznego. Jak pokazano na fig. 17, przykład wykonania z podwójną rurą w kształcie U wykorzystuje cewkę wzbudnika do wzbudzania drgań rury przepływowej/rur trybie przeciwsobnym wykorzystując magnetyczne przetworniki jako czujniki do wykrywania odchyleń rury przepływowej zawierających wychylenia Coriolisa przepływającego materiału.Fig. 17 shows a double straight tube vibrating Coriolis flowmeter in which the flow tube is made of magnetic steel having its own internal North / South magnetic fields. Steels of this type may be stainless steel 400 or a conventional steel capable of having its own internal magnetic field. When using such steels, a separate magnetic coating of either the inner or outer material is not required. Instead, internal magnetic fields of flow tubes made of such steels may be used. As shown in Fig. 17, a single driver coil D is controlled by electronics 321 to vibrate the two flow tubes 1713-1 and 1703-2 in opposite phases. The position during vibration of the two flow tubes is detected by magnetic sensors LPO and RPO which transmit to the measurement electronics 321 signals representing the vibration of the flow tube including Coriolis deflections generated by the vibrating flow tubes with the material flowing. An advantage of the Coriolis vibrating flowmeter of Fig. 17 is that the application of an external magnetic coating or the use of special magnetic material manufacturing techniques for the flow tubes is not required because the flow tubes are made of a material having its own magnetic field. A Coriolis vibratory flowmeter having U-shaped flow tubes as shown in Figs. 5, 6, and 14 can be made using magnetic steel to fabricate the flow tube (s) in place of a hard or soft magnetic coating. As shown in Fig. 17, the U-shaped twin tube embodiment uses an actuator coil to induce vibration of the flow tube / tubes in push-pull mode using magnetic transducers as sensors to detect flow tube deviations containing Coriolis deflections in the flowing material.

Jest oczywiście zrozumiałe, że zastrzegany wynalazek nie ma być ograniczony do opisanych korzystnych przykładów wykonania ale obejmuje inne modyfikacje i zmiany znajdujące się w zakresie i idei pomysłu wynalazczego. Termin miękki materiał magnetyczny albo materiał ferromagnetyczny będzie rozumiany jako charakteryzujący materiał, który jest przyciągany przez pole magnetyczne, ale nie ma swojego własnego wewnętrznego pola magnetycznego Północ/Południe.It is of course understood that the claimed invention is not intended to be limited to the preferred embodiments described but covers other modifications and variations within the scope and idea of the inventive concept. The term soft magnetic material or ferromagnetic material will be understood to characterize a material that is attracted to a magnetic field but does not have its own internal North / South magnetic field.

Zarówno miękki jak i twardy materiał magnetyczny mogą być nałożone jako pokrycie, folię, albo zewnętrzną warstwę do już wykonanej rury przepływowej, albo mogą być łączone z rurą przepływową gdy jest ona wytwarzana dla utworzenia integralnej struktury która funkcjonuje jako miękki albo twardy materiał magnetyczny stosowany do jej wytwarzania.Both soft and hard magnetic material can be applied as a covering, foil, or outer layer to an already fabricated flow tube, or can be combined with the flow tube when it is manufactured to form an integral structure that functions as a soft or hard magnetic material applied to it. manufacturing.

Terminy czynnik i przepływ czynnika tu stosowane będą zrozumiałe jako obejmujące czynniki takie jak płyny i podobne jak również każdy materiał który płynie taki jak zawiesiny, plazma, gaz, itp. Także, chociaż ujawniony wynalazek jest zwłaszcza korzystny do zastosowania dla małych wibracyjnych przepływomierzy Coriolisa mających małe rury przepływowe i małe przepustowości, jest zrozumiałe, że zasady wynalazku są także korzystne i mogą być stosowane dla przepływomierzy dowolnego rozmiaru i wykonanych z dowolnego materiału.The terms factor and flow of medium as used herein will be understood to include factors such as fluids and the like as well as any material that flows such as slurries, plasma, gas, etc. Also, while the disclosed invention is particularly advantageous for use with small vibratory Coriolis flow meters having low flow tubes and low flow capacities, it will be understood that the principles of the invention are also beneficial and may be applied to any size and material flow meters.

Claims (40)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa zawierający zespół rury przepływowej (102) przystosowany do przyjmowania przepływającego materiału, cewkę wzbudnika, elektronikę pomiarową (321), która podaje sygnał wzbudzający do cewki wzbudnika (D) dla wzbudzania drgań zespołu rury przepływowej z przepływającym materiałem, przy czym wibracje zespołu rury przepływowej z przepływającym materiałem generują wychylenia Coriolisa rury przepływowej i czujniki przesunięcia (LPO, RPO) połączone z zespołem rury przepływowej dla generowania sygnałów przesunięcia przedstawiających wychylenia rury przepływowej Coriolisa, oraz elementy (304, 305, 308, 309) dla podawania sygnałów przesunięcia do elektroniki pomiarowej, dla generowania sygnałów wyjściowych przedstawiających przepływ materiału, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (102) jest utworzony z materiału magnetycznego (103).1. A Coriolis vibrating flow meter including a flow tube assembly (102) adapted to receive a flowing material, an exciter coil, a measurement electronics (321) that provides an excitation signal to an exciter coil (D) to vibrate the flow tube assembly with the material flowing through it vibrating. the flow tube assembly with the material flow generate Coriolis deflections of the flow tube and pickoff sensors (LPO, RPO) coupled to the flow tube assembly to generate pickoff signals representing the deflections of the Coriolis flowtube, and means (304, 305, 308, 309) for providing pickoff signals to the flowtube assembly. metering electronics for generating output signals representing the flow of material characterized in that the flow tube assembly (102) is formed of magnetic material (103). PL 211 006 B1PL 211 006 B1 2. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał magnetyczny (103) zawiera warstwę materiału ferromagnetycznego (103, 203) zawartą w co najmniej części zewnętrznej powierzchni zespołu rury przepływowej.2. A Coriolis vibrating flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 1, wherein the magnetic material (103) comprises a layer of ferromagnetic material (103, 203) contained in at least a portion of the outer surface of the flow tube assembly. 3. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał magnetyczny (103, 203) jest usytuowany na mniej niż całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.3. A Coriolis vibrating flow meter as set forth in claim 3; The method of claim 2, wherein the magnetic material (103, 203) is disposed over less than the entire axial length of the flow tube assembly. 4. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1101) jest usytuowany na całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.4. A Coriolis vibrating flow meter as set forth in claim 1; The method of claim 2, wherein the magnetic material (1101) is disposed along the entire axial length of the flow tube assembly. 5. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał magnetyczny zawiera materiał ferromagnetyczny (1101) zintegrowany z co najmniej zewnętrzną częścią promieniową rury przepływowej, przy czym ten materiał ferromagnetyczny (1101) jest pozbawiony wewnętrznego pola magnetycznego.5. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 1, wherein the magnetic material comprises a ferromagnetic material (1101) integral with at least an outer radial portion of the flow tube, the ferromagnetic material (1101) being devoid of an internal magnetic field. 6. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 5, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1002) obejmuje mniej niż całą osiową długość zespołu rury przepływowej.6. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 5, wherein the magnetic material (1002) comprises less than the entire axial length of the flow tube assembly. 7. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 5, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1101) obejmuje całą osiową długość zespołu rury przepływowej.7. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 7; The method of claim 5, wherein the magnetic material (1101) covers the entire axial length of the flow tube assembly. 8. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał magnetyczny (103, 203) zawiera twardy materiał magnetyczny mający własne wewnętrzne pola magnetyczne.8. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1. The method of claim 1, wherein the magnetic material (103, 203) comprises a hard magnetic material having its own internal magnetic fields. 9. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał magnetyczny zawiera zewnętrzną warstwę usytuowaną na mniej niż całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.9. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 8, wherein the magnetic material comprises an outer layer extending less than the entire axial length of the flow tube assembly. 10. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1301) zawiera zewnętrzną warstwę usytuowaną na całej długości osiowej zespołu rury przepływowej.10. A Coriolis vibrating flow meter as set forth in claim 1. The method of claim 8, wherein the magnetic material (1301) includes an outer layer extending the entire axial length of the flow tube assembly. 11. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1101) jest zintegrowany z co najmniej zewnętrzną częścią promieniową zespołu rury przepływowej.11. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1. The method of claim 8, wherein the magnetic material (1101) is integral with at least the outer radial portion of the flow tube assembly. 12. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1002, 1202) obejmuje mniej niż całą osiową długość zespołu rury przepływowej.12. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 8, wherein the magnetic material (1002, 1202) comprises less than the entire axial length of the flow tube assembly. 13. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 11, znamienny tym, że materiał magnetyczny (1101, 1301) obejmuje całą osiową długość zespołu rury przepływowej.13. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 11, wherein the magnetic material (1101, 1301) covers the entire axial length of the flow tube assembly. 14. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (102) jest prosty.14. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The flow tube assembly of claim 1, wherein the flow tube assembly (102) is straight. 15. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (202) ma kształt nieregularny.15. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 15; The flow tube assembly of claim 1, wherein the flow tube assembly (202) is irregularly shaped. 16. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej (202) ma kształt U.16. A Coriolis vibrating flow meter as set forth in claim 16; The flow tube assembly of Claim 1, wherein the flow tube assembly (202) is U-shaped. 17. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi optyczny czujnik przesunięcia (700) każdy zawierający nadajnik światła i odbiornik światła.17. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 17; The method of claim 1, wherein the pickoff sensors include first and second optical pickoff sensors (700) each including a light transmitter and a light receiver. 18. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że cewka wzbudnika oznacza pierwszą cewkę wzbudnika (D1), a przepływomierz Coriolisa zawiera ponadto drugą cewkę wzbudnika (D2), przy czym pierwsza cewka wzbudnika (D1) i druga cewka wzbudnika (D2) są umieszczone po przeciwnych stronach zespołu rury przepływowej.18. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 18; The method of claim 1, wherein the actuator coil is a first actuator coil (D1) and the Coriolis flow meter further comprises a second actuator coil (D2), the first actuator coil (D1) and the second actuator coil (D2) being disposed on opposite sides of the tube assembly. flow. 19. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.19. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 19; The process of claim 1, wherein the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour. 20. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 2 milimetry.20. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 20; The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 2 millimeters. 21. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 2 milimetry, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.21. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 2 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour. 22. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10 gramów/godzinę.22. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The process of claim 1, wherein the mass flow capacity of the material is less than 10 grams / hour. 23. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż.0,2 milimetra.23. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.2 millimeters. PL 211 006 B1PL 211 006 B1 24. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,2 milimetra, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10 gramów/godzinę.24. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 24, The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.2 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10 grams / hour. 25. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,9 milimetra.25. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.9 millimeters. 26. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej ma wewnętrzną średnicę mniejszą niż 0,9 milimetra, a przepustowość przepływu masy materiału jest mniejsza niż 10,000 gramów/godzinę.26. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The process of claim 1, wherein the flow tube assembly has an inside diameter of less than 0.9 millimeters, and the mass flow capacity of the material is less than 10,000 grams / hour. 27. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera pojedynczą rurę przepływową (102, 202).27. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The flow tube assembly of claim 1, wherein the flow tube assembly includes a single flow tube (102, 202). 28. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera pierwszą rurę przepływową (1402C1) i drugą rurę przepływową (1402C2) równoległą do pierwszej rury przepływowej (1402C1), zaś cewka wzbudnika jest umieszczona pomiędzy pierwszą rurą przepływową (1402C1) i drugą rurą przepływową (1402C2).28. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The flow tube assembly as claimed in claim 1, wherein the flow tube assembly includes a first flow tube (1402C1) and a second flow tube (1402C2) parallel to the first flow tube (1402C1), and the driver coil is positioned between the first flow tube (1402C1) and the second flow tube (1402C2). ). 29. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 28, znamienny tym, że pierwsza rura przepływowa i druga rura przepływowa mają kształt U przy czym każda ma lewe odgałęzienie i prawe odgałęzienie połączone przez górny środkowy element, zaś czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi czujnik optyczny blisko tych rur przepływowych.29. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 28, wherein the first flow tube and the second flow tube are U-shaped, each having a left leg and a right leg connected by an upper middle element, and the pick-off sensors include first and second optical sensors close to the flow tubes. 30. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 29, znamienny tym, że cewka wzbudnika (D) jest umieszczona w pobliżu osiowej części środkowej (1403-1, 1403-2) górnego elementu środkowego.30. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; 29, characterized in that the driver coil (D) is positioned proximate the axial central portion (1403-1, 1403-2) of the top center member. 31. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 28, znamienny tym, że materiał magnetyczny zawiera twardy materiał magnetyczny mający wewnętrzne pola magnetyczne i ten materiał magnetyczny jest usytuowany wzdłuż długości osiowej rur przepływowych, tak że pole magnetyczne tego materiału jest podawane do czujników (LPO, RPO).31. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 28, characterized in that the magnetic material comprises a hard magnetic material having internal magnetic fields and the magnetic material is positioned along the axial length of the flow tubes such that the magnetic field of the material is applied to the sensors (LPO, RPO). 32. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 28, znamienny tym, że czujniki przesunięcia zawierają pierwszy i drugi optyczny czujnik przesunięcia (700) w pobliżu rur przepływowych.32. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The pick-off device of claim 28, wherein the pickoff sensors include first and second optical pickoff sensors (700) in the vicinity of the flow tubes. 33. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że rura przepływowa jest wykonana ze stali nierdzewnej.33. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 3; The process of claim 1, wherein the flow tube is made of stainless steel. 34. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej jest wykonany z twardego materiału magnetycznego mającego wewnętrzne pola magnetyczne Północ/Południe, czujniki przesunięcia (LPO, RPO) są przetwornikami magnetycznymi, zaś materiał magnetyczny jest usytuowany osiowo na zespole rury przepływowej w pobliżu cewki wzbudnika i przetworników magnetycznych.34. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; The method of claim 1, wherein the flow tube assembly is made of a hard magnetic material having internal North / South magnetic fields, the pickoff sensors (LPO, RPO) are magnetic transducers, and the magnetic material is axially positioned on the flow tube assembly near the inductor and transducers. magnetic. 35. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera podwójne proste rury przepływowe (1511, 1512), zaś cewka wzbudnika (D) jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi i wywołuje wzbudzania drgań podwójnych rur przepływowych w przeciwnych fazach.35. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 35; The flow tube assembly as claimed in claim 1, wherein the flow tube assembly comprises dual straight flow tubes (1511, 1512) and an inductor coil (D) is interposed between the flow tubes and vibrates the dual flow tubes in opposite phases. 36. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera podwójne proste równoległe rury przepływowe, a ponadto wibracyjny przepływomierz Coriolisa zawiera parę cewek wzbudnika (D1, D2) umieszczonych na zewnętrznych stronach tych rur przepływowych.36. A Coriolis vibratory flow meter as defined in claim 36. The flow tube assembly of claim 1, wherein the flow tube assembly includes double straight parallel flow tubes, and the Coriolis vibrating flow meter includes a pair of driver coils (D1, D2) disposed on the outer sides of the flow tubes. 37. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 36, znamienny tym, że czujniki przesunięcia są optycznymi czujnikami przesunięcia.37. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 37; 36, characterized in that the pickoff sensors are optical pickoff sensors. 38. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 36, znamienny tym, że czujniki przesunięcia są przetwornikami magnetycznymi.38. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 3; 36, characterized in that the pick-off sensors are magnetic transducers. 39. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera parę prostych rur przepływowych (1502-1, 1502-2), cewka wzbudnika (D) jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi w pobliżu osiowej części środkowej tych rur przepływowych, zaś czujniki przesunięcia (LPO, RPO) są umieszczone pomiędzy tymi rurami przepływowymi po przeciwnych stronach cewki wzbudnika.39. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; characterized in that the flow tube assembly comprises a pair of straight flow tubes (1502-1, 1502-2), an inductor coil (D) is positioned between the flow tubes proximate the axial center of the flow tubes, and pickoff sensors (LPO, RPO) are located between these flow tubes on opposite sides of the inductor coil. 40. Wibracyjny przepływomierz Coriolisa według zastrz. 38, znamienny tym, że zespół rury przepływowej zawiera parę rur przepływowych w kształcie U (1401C1, 1401C2), cewka wzbudnika (D) jest umieszczona pomiędzy tymi rurami przepływowymi w pobliżu górnej osiowej części środkowej tych rur przepływowych, zaś przetworniki (LPO, RPO) są umieszczone pomiędzy tymi rurami przepływowymi po przeciwnych stronach cewki wzbudnika.40. A Coriolis vibratory flowmeter as set forth in claim 1; 38, characterized in that the flow tube assembly includes a pair of U-shaped flow tubes (1401C1, 1401C2), an actuator coil (D) is positioned between the flow tubes near the top axial center of the flow tubes, and transducers (LPO, RPO) are located between the flow tubes on opposite sides of the driver coil.
PL377346A 2003-02-04 2003-02-04 Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system PL211006B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL377346A PL211006B1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL377346A PL211006B1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL377346A1 PL377346A1 (en) 2006-01-23
PL211006B1 true PL211006B1 (en) 2012-03-30

Family

ID=37715108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL377346A PL211006B1 (en) 2003-02-04 2003-02-04 Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL211006B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL377346A1 (en) 2006-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK1381831T3 (en) MEASUREMENT VALUE SENSOR on the vibration
AU603599B2 (en) Ferromagnetic drive and velocity sensors for a coriolis mass flow rate meter
US7168329B2 (en) Low mass Coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
CN101903754B (en) Vibration type measuring transducer
CA2113800C (en) Coriolis effect mass flow meter
JP4851832B2 (en) Coriolis type mass flow meter
JP2005510701A (en) Manufacture of Coriolis flowmeters mainly composed of perfluoroalkoxy
JP3481592B2 (en) High temperature drive source for Coriolis mass flowmeter
CA2513419C (en) Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
PL211006B1 (en) Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
JP2023536901A (en) Transducer for vibrating fluid meter
KR100898639B1 (en) A low mass Coriolis mass flow meter with a low mass drive system
RU2155939C2 (en) Coriolis flowmeter and method of measurement of flow rate with its use ( variants )
RU2305257C2 (en) Coriolis flow meter
HK1086881B (en) Low mass coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
KR20080050639A (en) Low Mass Coriolis Mass Flow Meter with Low Mass Drive System
KR20080113448A (en) Low Mass Coriolis Mass Flow Meter with Low Mass Drive System
JP2004061125A (en) Vibration measuring device
JP2004294090A (en) Vibration measuring device
JP2012026776A (en) Coriolis-type mass flowmeter
JPH0771989A (en) Coriolis flowmeter
MXPA01001626A (en) High temperature drive system for a coriolis mass flowmeter

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification