流體測(cè)量裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種流體測(cè)量裝置，包括振動(dòng)管，所述振動(dòng)管用于連接至待測(cè)流體管路以對(duì)所述待測(cè)流體管路中的流體進(jìn)行檢測(cè)；以及罩殼，所述罩殼包括側(cè)壁部和端蓋部，其中，所述側(cè)壁部形成為沿所述側(cè)壁部的周向延伸的曲面，并且所述端蓋部蓋裝在所述側(cè)壁部的一端，從而與所述側(cè)壁部共同限定出用于容置所述振動(dòng)管的內(nèi)腔。在此種流體測(cè)量裝置中，罩殼結(jié)構(gòu)具有較高的剛度和承壓能力，且其固有頻率相對(duì)于常規(guī)罩殼高且沒(méi)有平面振型，能夠有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉、有效地防止與振動(dòng)管產(chǎn)生共振，提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
流體測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及流體測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及通過(guò)振動(dòng)管的振動(dòng)對(duì)流體的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的流體測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分的內(nèi)容僅提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景信息，其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]諸如科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的流體測(cè)量裝置在很多領(lǐng)域(例如，石油、化工、冶金等)中都具有非常廣泛的用途，其通常用來(lái)測(cè)量流體管路中流體的質(zhì)量流量、密度等參數(shù)。此種流體測(cè)量裝置通常具有一個(gè)或更多個(gè)直的或者彎曲的管。在管上布置有振源，通過(guò)振源的激勵(lì)使得該一個(gè)或更多個(gè)管產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)流體流經(jīng)該一個(gè)或更多個(gè)管時(shí)，借助于一定的技術(shù)措施(例如，借助于流體在入口管段與出口管段處振動(dòng)時(shí)間的差異)獲得所需要的質(zhì)量流量、密度等參數(shù)。
[0004]此種流體測(cè)量裝置通常應(yīng)用于過(guò)程控制及測(cè)量管路上，流體測(cè)量裝置本身及其測(cè)量精度不可避免地會(huì)受到外部環(huán)境的影響。為此，通常會(huì)給流體測(cè)量裝置提供罩殼，以對(duì)流體測(cè)量裝置中的相關(guān)部件進(jìn)行保護(hù)，并盡量減小外部環(huán)境對(duì)流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度的影響。圖1示出了一種已知的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的外部結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1中可以看到，該科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的振動(dòng)管上包封有由多段圓管焊接而成的罩殼，罩殼的兩端分別連接至分流管的外殼。由于此種罩殼結(jié)構(gòu)沿著振動(dòng)管的延伸方向而包封在振動(dòng)管上，而振動(dòng)管的結(jié)構(gòu)通常不是簡(jiǎn)單的直管形狀，因此此種罩殼結(jié)構(gòu)一般由很多個(gè)部分拼接而成，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且其所需的焊接操作和裝配的時(shí)間和成本也較高。圖2示出了另一種已知的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的振動(dòng)管和分流管的外部均具有外殼，兩個(gè)外殼固定在一起。這兩個(gè)外殼均為箱體式外殼，g卩，其具有一個(gè)或更多個(gè)平面結(jié)構(gòu)。這種箱體式外殼存在剛度低、承壓能力差、截面不規(guī)則、成型工藝復(fù)雜、裝配時(shí)間長(zhǎng)、制造成本高的缺點(diǎn)。而且，箱體式外殼由于平面結(jié)構(gòu)而在振動(dòng)管的振動(dòng)過(guò)程中存在平面振型模態(tài)，容易與振動(dòng)管的振動(dòng)發(fā)生干涉，影響科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度。
[0005]因此，有必要提供一種改進(jìn)的流體測(cè)量裝置，以簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)、降低裝配的時(shí)間和成本、提高測(cè)量精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的流體測(cè)量裝置，以提高其承壓能力，有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉、防止與振動(dòng)管產(chǎn)生共振，從而提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的罩殼結(jié)構(gòu)的流體測(cè)量裝置，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本。
[0008]本實(shí)用新型的又一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的流體測(cè)量裝置，以增大其內(nèi)部的容置空間。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，其提供了一種流體測(cè)量裝置，包括:振動(dòng)管，所述振動(dòng)管用于連接至待測(cè)流體管路以對(duì)所述待測(cè)流體管路中的流體進(jìn)行檢測(cè)；以及罩殼，所述罩殼包括側(cè)壁部和端蓋部，其中，所述側(cè)壁部形成為沿所述側(cè)壁部的周向延伸的曲面，并且所述端蓋部蓋裝在所述側(cè)壁部的一端，從而與所述側(cè)壁部共同限定出用于容置所述振動(dòng)管的內(nèi)腔。在此種流體測(cè)量裝置中，罩殼結(jié)構(gòu)具有較高的剛度和承壓能力，且其固有頻率相對(duì)于常規(guī)罩殼較高且沒(méi)有平面振型，能夠有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉、有效地防止與振動(dòng)管產(chǎn)生共振，提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0010]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述側(cè)壁部形成為回轉(zhuǎn)體，例如，為圓柱形或者橢圓形。這種結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部承壓能力較高、便于加工、制造成本較低。而且，由于側(cè)壁部形成為連續(xù)的曲面，不存在平面振型，其固有頻率較箱體式罩殼結(jié)構(gòu)的高，能有效地防止流體測(cè)量裝置工作時(shí)罩殼與振動(dòng)管之間產(chǎn)生共振，有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉，使得流體測(cè)量裝置所要采集的信息避免其他附加振動(dòng)的干擾，從而極大地提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0011 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述側(cè)壁部與所述端蓋部一體地形成或者各自獨(dú)立地形成。一體式結(jié)構(gòu)能減少裝配工序、縮短裝配時(shí)間。而分體式結(jié)構(gòu)便于制作加工、應(yīng)用方面更加靈活。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述端蓋部為平的或者至少部分地為弧形的?；⌒味松w部有利于增大罩殼的內(nèi)部空間，增大罩殼與其內(nèi)部的振動(dòng)管及相關(guān)元器件之間的有效間隙。
[0013]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述端蓋部為截頭球冠形或者球冠形。端蓋部的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況靈活地調(diào)整，不以本實(shí)用新型中示出的結(jié)構(gòu)為限。
[0014]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述振動(dòng)管通過(guò)分流管連接至所述待測(cè)流體管路。
[0015]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述罩殼固定至所述分流管的外壁、或者固定至容置所述分流管的收納殼上。在不需要為分流管提供額外的外殼的情況下，罩殼可以直接固定至分流管的外壁。在為分流管提供額外的外殼的情況下，罩殼可以固定在用于容納分流管的外殼上。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述罩殼通過(guò)深拉伸成型或者由管材加工而成。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述側(cè)壁部的外周面上設(shè)置有突起部。如此，可以進(jìn)一步提高罩殼的承壓性能，并且能夠優(yōu)化罩殼的振型。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述突起部為環(huán)繞所述側(cè)壁部連續(xù)地延伸的環(huán)形帶，或者包括環(huán)繞所述側(cè)壁部且彼此間隔的多個(gè)條帶。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述側(cè)壁部的所述曲面由多個(gè)小面積區(qū)域彼此連接而成。如下面結(jié)合附圖所描述的，側(cè)壁部所包含的平面結(jié)構(gòu)越小，其固有頻率越高，由此能夠有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉、有效地防止與振動(dòng)管產(chǎn)生共振，提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。側(cè)壁部沿其周向方向形成為連續(xù)的曲面為優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式。然而，可以理解的是，側(cè)壁部的曲面可以由多個(gè)小面積區(qū)域彼此連接而成，這樣也可以增大側(cè)壁部的固有頻率、減小其平面振型，從而提高整個(gè)流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。每個(gè)小面積區(qū)域具有獨(dú)立的邊界，當(dāng)其面積足夠小并且當(dāng)相鄰表面之間的過(guò)渡圓角無(wú)限大時(shí)，平面振型模態(tài)趨近于無(wú)，罩殼結(jié)構(gòu)接近于圓柱形。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述流體測(cè)量裝置為科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)以下參照附圖的描述，本實(shí)用新型的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解。這里所描述的附圖僅是出于說(shuō)明目的而并非意圖以任何方式限制本實(shí)用新型的范圍，附圖并非按比例繪制，并且一些特征可能被放大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。在附圖中:
[0022]圖1示出了一種已知的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的外部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，(a)為整體結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為局部分解結(jié)構(gòu)示意圖，并且為了清楚起見(jiàn)，振動(dòng)管已從(b)中去除；
[0023]圖2示出了另一種已知的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的流體測(cè)量裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖，其中還示出了用于將流體測(cè)量裝置連接到待測(cè)流體管路上的連接法蘭件；
[0025]圖4為圖3所示出的流體測(cè)量裝置的主視圖；
[0026]圖5為圖4中的流體測(cè)量裝置的N部的放大示意圖；
[0027]圖6為圖3所示出的流體測(cè)量裝置的罩殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的罩殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的罩殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的罩殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10為圖9中的罩殼沿M-M線截取的剖面圖；
[0032]圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的罩殼的示意圖，其中，(a)為整體結(jié)構(gòu)示意圖，(b)為分解示意圖；
[0033]圖12示出了根據(jù)本實(shí)用新型的流體測(cè)量裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；
[0034]圖13示出了圖6中的罩殼的模態(tài)分析結(jié)果示意圖；
[0035]圖14示出了一種箱體式外殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)果示意圖；以及
[0036]圖15示出了另一種箱體式外殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面對(duì)本實(shí)用新型各實(shí)施方式的描述僅僅是示例性的，而絕不是對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用法的限制。在各個(gè)附圖中采用相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)示相同的部件，因此相同部件的構(gòu)造將不再重復(fù)描述。
[0038]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，流體測(cè)量裝置(例如，科里奧利質(zhì)量流量計(jì))用于對(duì)流體管路中流體的相關(guān)參數(shù)(如質(zhì)量流量、體積流量、溫度、密度等)進(jìn)行測(cè)量。其通常包括振動(dòng)管和連接在振動(dòng)管兩端的分流管。其中，振動(dòng)管的數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況而定，可以為一個(gè)或者多于一個(gè)。振動(dòng)管的具體形狀可能是直的、彎的或者更加復(fù)雜的形狀。所采用的分流管可以是一個(gè)，也可以多于一個(gè)。參考圖1和圖2，振動(dòng)管分別被包封在三角形殼體和箱體式殼體內(nèi)部，從圖中不可見(jiàn)。如圖1所示出的分流管I為I個(gè)，該分流管I內(nèi)部形成有多路流體通道，參照?qǐng)D1的(a)中的箭頭所示，待測(cè)流體自分流管I的L側(cè)流入，經(jīng)由分流管I內(nèi)部的第一路流動(dòng)通道及相應(yīng)的端口向上流入振動(dòng)管，然后又經(jīng)由相應(yīng)的端口以相反的方向沿著分流管I內(nèi)部的第二路流動(dòng)通道流動(dòng)，并進(jìn)一步經(jīng)由R側(cè)流出。而在圖2中示出的流體測(cè)量裝置則使用了兩個(gè)分流管(從圖2中不可見(jiàn))。兩個(gè)分流管分別連接在振動(dòng)管的兩端，這兩個(gè)分流管可以進(jìn)一步通過(guò)兩個(gè)相應(yīng)的連接法蘭件2連接至待測(cè)的流體管路。
[0039]對(duì)于在例如高溫或低溫的非常溫工作環(huán)境下的流體測(cè)量裝置來(lái)說(shuō)，外殼除了起到盛裝內(nèi)部的元器件的作用之外，還用于對(duì)這些元器件進(jìn)行保護(hù)，防止其因外部環(huán)境導(dǎo)致的損壞。然而，本實(shí)用新型人還發(fā)現(xiàn)，外殼所采用的具體結(jié)構(gòu)形式對(duì)于流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。就圖2中示出的箱體式外殼結(jié)構(gòu)而言，由于箱式外殼剛度低、承壓能力差、并且存在平面結(jié)構(gòu)，其不僅容易受到外部的振動(dòng)干涉，而且在振動(dòng)的過(guò)程中，外殼的振動(dòng)易與振動(dòng)管的振動(dòng)以及相關(guān)電子部件的磁電振動(dòng)發(fā)生共振，導(dǎo)致傳感信號(hào)失真、流體測(cè)量裝置測(cè)量精度下降等問(wèn)題。為解決此種問(wèn)題，除了對(duì)相關(guān)電子部件進(jìn)行改進(jìn)性設(shè)計(jì)(例如提供更好的電功能屏蔽或線路保護(hù))之外，還可以通過(guò)外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0040]基于此，本實(shí)用新型提供了一種具有改進(jìn)的外殼結(jié)構(gòu)的流體測(cè)量裝置，其通過(guò)對(duì)外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來(lái)屏蔽外界的振動(dòng)干涉、避免外殼本身的振動(dòng)與流體測(cè)量裝置內(nèi)部相關(guān)部件的振動(dòng)發(fā)生干涉，從而提高流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。下面就結(jié)合圖3至圖15對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的流體測(cè)量裝置及其所產(chǎn)生的有益效果進(jìn)行描述。
[0041]圖3至圖12示出了根據(jù)本實(shí)用新型的流體測(cè)量裝置的多種實(shí)施方式。其中，圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的流體測(cè)量裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3示出的示例中，流體測(cè)量裝置包括分流管10、振動(dòng)管(未圖示)、以及罩封在振動(dòng)管外部的罩殼30。圖中還示出了裝配在流體測(cè)量裝置兩側(cè)的兩個(gè)連接法蘭件20，用于流體測(cè)量裝置至待測(cè)流體管路的連接。當(dāng)然，根據(jù)流體測(cè)量裝置的實(shí)際應(yīng)用情況，也可以沒(méi)有連接法蘭件。例如，可以將分流管直接焊接至待測(cè)流體管路。此外，圖3中示出的流體測(cè)量裝置僅采用一個(gè)分流管10，此種分流管10的結(jié)構(gòu)如前面提到的，在此不再重復(fù)。同樣，根據(jù)情況，也可以采用兩個(gè)或者更多個(gè)分流管。并且，除了如圖所示的結(jié)構(gòu)外，根據(jù)實(shí)際情況，分流管還可以采用其它結(jié)構(gòu)形式，例如采用三通管的形式。
[0042]結(jié)合圖3至圖5所示，罩殼30固定(例如，焊接)在分流管10上。例如，可以以圖5所示的方式將罩殼30罩裝在分流管10上之后再將二者焊接固定在一起。振動(dòng)管整體被罩封在罩殼30中，從罩殼30的外部無(wú)法看到振動(dòng)管。如此，使得振動(dòng)管與外部環(huán)境隔絕，為振動(dòng)管及其上的電子部件提供了有效的防護(hù)。
[0043]罩殼30包括側(cè)壁部301和端蓋部302。側(cè)壁部301基本上包圍在振動(dòng)管的振動(dòng)區(qū)域的外部。端蓋部302設(shè)置在側(cè)壁部301的一端，從而與側(cè)壁部301共同限定出用于容置整個(gè)振動(dòng)管301的內(nèi)腔。側(cè)壁部301和端蓋部302可以如圖7所示的一體地形成，也可以如圖11所示的各自獨(dú)立地形成后再通過(guò)焊接、粘接等方式固定在一起。
[0044]在圖3-圖11示出的示例中，罩殼30的側(cè)壁部301基本上形成為圓柱形。圓柱形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是其具有軸對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，整個(gè)側(cè)壁部沿其周向方向形成為連續(xù)的曲面。這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布比較均勻，承壓能力較高。這種結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部可以通過(guò)深拉伸成型或直接由管材加工而成，易于制造、制造公差容易控制，與其它部件焊接時(shí)，焊縫規(guī)則、焊接工藝簡(jiǎn)單、裝配時(shí)間短，成本低。
[0045]可以理解的是，側(cè)壁部可以形成為沿其周向延伸的曲面。例如，側(cè)壁部可以由三個(gè)半圓筒在各自的側(cè)邊上彼此連接而成(即，其橫截面為首尾相接的三個(gè)半圓形)，在此種情況下，各個(gè)曲面之間直接連接而不是圓滑過(guò)渡的。再如，側(cè)壁部可以由三個(gè)半圓筒在各自的側(cè)邊上彼此連接而成，但是，相鄰的半圓筒之間以圓弧圓滑地過(guò)渡(即，其橫截面為首尾相接的三個(gè)半圓形，并且相鄰的半圓形之間以弧形圓滑地過(guò)渡)，在此種情況下，各個(gè)曲面之間是圓滑過(guò)渡的?？蛇x地，側(cè)壁部形成為任意形狀的回轉(zhuǎn)體(即為軸對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu))，例如前面提到的圓柱形，或者橢圓形，可選地，側(cè)壁部也可以形成為其它非平面的構(gòu)型。例如，橫截面呈現(xiàn)為復(fù)雜的封閉曲線的構(gòu)型。
[0046]端蓋部302用于對(duì)側(cè)壁部所形成的空腔在一端處進(jìn)行蓋封。其形狀可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及工藝便利性進(jìn)行調(diào)整，可以為球冠形(如圖6和圖7所示)、平板形(如圖11所示)、或者將球冠形的頂端改為平頂后形成的截頭球冠形(如圖8和9所示)?？梢钥吹?，在圖6和圖7以及圖8和圖9所示的情況下，端蓋部302至少部分地為弧形的，其中，在圖6和圖7的情況下，端蓋部302整體上均為弧形。而在8和圖9所示的情況下，端蓋部302僅部分地為弧形。端蓋部至少部分地呈弧形的結(jié)構(gòu)便于進(jìn)行深沖加工，同時(shí)可以給內(nèi)部的元器件提供更多的空間。本實(shí)用新型中的圓柱形側(cè)壁部可以通過(guò)管件加工、輥壓或其他方式制作而成。
[0047]在圖3所示的示例中，僅采用一個(gè)分流管10。這種分流管可以通過(guò)鑄造成型工藝形成，由于其本身即具有外殼，不必再另外設(shè)置用于該分流管的外殼結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如圖4和圖5所示出的，可以使得分流管10的頂部的外圍形成臺(tái)階狀凹入，并將罩殼30罩裝在該臺(tái)階狀凹入上，然后可以通過(guò)焊接、粘接等方式將罩殼30與分流管10固定在一起。
[0048]可選地，在未示出的實(shí)施例中，也可以采用兩個(gè)或者兩個(gè)以上的分流管。以采用兩個(gè)分流管為例，振動(dòng)管連接在兩個(gè)分流管之間。通常，兩個(gè)分流管可以被容置或者收納在收納殼(參考圖2中的矩形殼4)中。罩殼30進(jìn)一步固定連接至收納殼。其中，收納殼可以單獨(dú)地形成容納兩個(gè)分流管的內(nèi)腔，罩殼固定在收納殼的外壁上?；蛘撸占{殼與罩殼形成為一體，共同限定用于容納振動(dòng)管和分流管的內(nèi)腔。
[0049]可選地，如圖7、圖9以及圖10所示，可以在罩殼30的側(cè)壁部301上設(shè)置突起部303，以進(jìn)一步提高罩殼的承壓性能，并且優(yōu)化其振型。優(yōu)選地，突起部303為沿著側(cè)壁部301的周向連續(xù)地延伸的環(huán)形帶?？蛇x地，突起部303包括環(huán)繞側(cè)壁部301且彼此間隔的多個(gè)條帶。并且，優(yōu)選地，可以使多個(gè)突起部303沿著側(cè)壁部的縱向以預(yù)訂間隔均勻地分布。
[0050]可以理解的是，為了盡量避免或者減小平面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的振動(dòng)過(guò)程中的平面振型，如果將平面結(jié)構(gòu)分割為具有獨(dú)立邊界的兩個(gè)或兩個(gè)以上的小面積區(qū)域，也能改善平面振型模態(tài)，其中，所述小面積區(qū)域可以具有任意形狀的邊界。當(dāng)相鄰表面之間的過(guò)渡圓角無(wú)限大時(shí)，平面振型模態(tài)幾乎消失，罩殼結(jié)構(gòu)接近于圓柱形。作為替代實(shí)施方式，參考圖12所示，側(cè)壁部由很多個(gè)(數(shù)目越多，平面振型模態(tài)越小)矩形塊(即為小面積區(qū)域)沿周向彼此連接而成。相鄰表面之間以圓弧過(guò)渡，因此，可以減小平面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的平面振型。
[0051]下面結(jié)合圖13-圖15來(lái)說(shuō)明采用本實(shí)用新型的非平面構(gòu)型的側(cè)壁部的有益效果。其中，圖13-圖15所示出的罩殼的具體結(jié)構(gòu)不同，但是這些罩殼所采用的材料相同，例如均米用不銹鋼。
[0052]一般地，振動(dòng)管及相關(guān)電子部件的振動(dòng)頻率都小于1000赫茲。為了有效地防止流體測(cè)量裝置工作時(shí)罩殼與振動(dòng)管及相關(guān)電子部件之間產(chǎn)生共振、并有效地屏蔽外界的振動(dòng)干擾，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，如果罩殼的固有頻率大于振動(dòng)管及相關(guān)電子部件的振動(dòng)頻率將是有利的。
[0053]圖13-圖15中示出的數(shù)值的單位為in(英寸)。但是，需要說(shuō)明的是，本文中提到的、以及附圖中示出的振幅值(例如，22.43、31.14、48.06、9.34等)均只是示例性的模態(tài)分析結(jié)果，并不代表實(shí)際振幅即為這些值，此種模態(tài)分析通常都是對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大后做出的。實(shí)際應(yīng)用中，罩殼的整體結(jié)構(gòu)一般比較小，因此，其振幅也比較小。
[0054]圖13示出了圖6中的圓柱形罩殼的模態(tài)分析結(jié)果示意圖。此種罩殼具有球冠形頂部，其一階頻率為2154.5HZ。由圖13中可以看出，該罩殼結(jié)構(gòu)的振幅(或稱(chēng)為振動(dòng)位移)自下而上大致可以分為五個(gè)區(qū)域，即，A、B、C、D、E，其中，A區(qū)域的振幅最小，E區(qū)域的振幅最大，其位于球冠的頂部處，最大值為22.43in。圓柱形的下端處于最小振幅區(qū)域A。
[0055]圖14示出的是方形罩殼(即其橫截面大致為方形)的模態(tài)分析結(jié)果示意圖。該罩殼結(jié)構(gòu)的四個(gè)側(cè)面基本上均為平面，頂面包含的平面部分較小。相鄰的表面之間通過(guò)圓弧過(guò)渡。此種罩殼結(jié)構(gòu)的一階頻率為705.2HZ。由圖14可以看出，所示出的罩殼結(jié)構(gòu)的振幅由Al至El逐漸增大，但是與圖13中示出的結(jié)構(gòu)不同的是，圖14所示結(jié)構(gòu)的最大振幅區(qū)域出現(xiàn)在各個(gè)側(cè)面的中間部分，其最大值為31.14in。在每個(gè)側(cè)面上，振幅自中間部分向四周逐漸減小。而其頂部以及相鄰表面的過(guò)渡部分屬于最小振幅區(qū)域Al。
[0056]圖15示出的是矩形(即其橫截面大致為矩形)罩殼的模態(tài)分析結(jié)果示意圖。其中，在四個(gè)側(cè)面中，沿縱向(即，沿著矩形的長(zhǎng)邊的方向)延伸的側(cè)面(簡(jiǎn)稱(chēng)為縱向側(cè)面)基本上為平面，相鄰表面之間的弧形過(guò)渡部分具有最大的半徑，使得沿著橫向(即，沿著矩形的短邊的方向)延伸的側(cè)面(簡(jiǎn)稱(chēng)為橫向側(cè)面)幾乎呈弧形(即，基本上不具有平面)。該罩殼結(jié)構(gòu)的一階頻率為1219.2HZ。由圖15中可以看到，該罩殼結(jié)構(gòu)的最大振幅出現(xiàn)在縱向側(cè)面的中間部分處，且最大值為48.06in。在縱向側(cè)面上，振幅由中間部分向四周逐漸減小。而其他部分(包括頂面以及橫向側(cè)面)均屬于最小振幅區(qū)域A2。
[0057]通過(guò)比較圖13、圖14、圖15所示出的結(jié)構(gòu)的固有頻率及振幅可以看出，圓柱形罩殼結(jié)構(gòu)的固有頻率明顯大于箱體式罩殼結(jié)構(gòu)的。而通過(guò)比較圖14和圖15所示出的罩殼結(jié)構(gòu)可以看出，平面部分越少，其平面振型模態(tài)越小，振幅也越小，且罩殼結(jié)構(gòu)的固有頻率也越大。當(dāng)弧形部分為極限大時(shí)，罩殼結(jié)構(gòu)接近于圓柱形，即接近于如圖13所示出的圓柱形加球冠形頂部的結(jié)構(gòu)。
[0058]因此，本實(shí)用新型的罩殼結(jié)構(gòu)由于不存在或者僅存在小面積的平面振型，其固有頻率較箱體式罩殼結(jié)構(gòu)的高，能有效地防止流體測(cè)量裝置工作時(shí)罩殼與振動(dòng)管之間產(chǎn)生共振，有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉，使得流體測(cè)量裝置所要采集的信息避免其他附加振動(dòng)的干擾，從而提高了流體測(cè)量裝置的測(cè)量精度。
[0059]本實(shí)用新型的流體測(cè)量裝置的罩殼結(jié)構(gòu)具有較高的剛度，能夠有效地屏蔽外界的振動(dòng)干涉。由于側(cè)壁部不包括平面結(jié)構(gòu)或者包括很多個(gè)小面積的平面結(jié)構(gòu)，消除或者極大地減弱了箱體式結(jié)構(gòu)中的平面振型模態(tài)，固有頻率高，能有效地防止與振動(dòng)管產(chǎn)生共振。此夕卜，非平面的側(cè)壁部具有更好的承壓能力，并且可以根據(jù)需要對(duì)內(nèi)部空間進(jìn)行抽真空處理。并且此種罩殼可以通過(guò)深拉伸成型或者直接通過(guò)管材加工而成，工藝簡(jiǎn)單、成本低、制造公差易于控制，與其他部件焊接時(shí)焊縫規(guī)則、焊接工藝簡(jiǎn)單、裝配時(shí)間短、成本低。另外，在降低成本的同時(shí)還能增大罩殼與其內(nèi)部的振動(dòng)管及相關(guān)元器件之間的有效間隙。
[0060]盡管在此已詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解，本實(shí)用新型并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的【具體實(shí)施方式】，在不偏離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。所有這些變型和變體都落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。而且，所有在此描述的構(gòu)件都可以由其他技術(shù)性上等同的構(gòu)件來(lái)代替。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流體測(cè)量裝置，其特征在于包括: 振動(dòng)管，所述振動(dòng)管用于連接至待測(cè)流體管路以對(duì)所述待測(cè)流體管路中的流體進(jìn)行檢測(cè)；以及 罩殼(30)，所述罩殼(30)包括側(cè)壁部(301)和端蓋部(302)，其中，所述側(cè)壁部(301)形成為沿所述側(cè)壁部(301)的周向延伸的曲面，并且所述端蓋部(302)蓋裝在所述側(cè)壁部(301)的一端，從而與所述側(cè)壁部(301)共同限定出用于容置所述振動(dòng)管的內(nèi)腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述側(cè)壁部(301)形成為回轉(zhuǎn)體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述側(cè)壁部(301)形成為圓柱形或者橢圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述側(cè)壁部(301)與所述端蓋部(302)一體地形成或者各自獨(dú)立地形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述端蓋部(302)為平的或至少部分地為弧形的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述端蓋部(302)為截頭球冠形或者球冠形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述振動(dòng)管通過(guò)分流管(10)連接至所述待測(cè)流體管路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述罩殼(30)固定至所述分流管(10)的外壁、或者固定至容置所述分流管(10)的收納殼上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述罩殼(30)通過(guò)深拉伸成型或者由管材加工而成。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述側(cè)壁部(301)的外周面上設(shè)置有突起部(303)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述突起部(303)為環(huán)繞所述側(cè)壁部(301)連續(xù)地延伸的環(huán)形帶或者包括環(huán)繞所述側(cè)壁部(301)且彼此間隔的多個(gè)條帶。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述側(cè)壁部(301)的所述曲面由多個(gè)小面積區(qū)域彼此連接而成。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的流體測(cè)量裝置，其特征在于，所述流體測(cè)量裝置為科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。
【文檔編號(hào)】G01F1/84GK205537794SQ201620250252
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】字學(xué), 羅布·加尼特, 徐迎雪, 葉楊, 劉牧原
【申請(qǐng)人】高準(zhǔn)有限公司