具有由含氟聚合物物质制成的流管的流量计的制造制造技术

本发明专利技术提供了一种组装科里奥利流量计的方法，包括：提供具有底座的流量计结构，所述底座具有两个柱，其中所述两个柱呈间隔开的关系，所述两个柱均具有穿过该柱的圆柱形开口和与圆柱形开口相交的粘接剂开口，该两个圆柱形开口以同轴关系对准；提供具有外径且由氟聚合物制成的非刚性的流管；提供驱动器和连接到所述流管的至少一个传感器；将非刚性的流管放置到底座的两个圆柱形开口中；通过使粘接剂施加器的尖端延伸进入粘接剂开口，使粘接剂插入到位于该非刚性的流管的外径和该两个圆柱形开口的内径之间的该两个预定间隙中；使用一固定块，以便当所述插入的粘接剂固化时使在所述两个柱之间延伸的非刚性的流管的所述部段保持成基本上直的构型。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有由含氟聚合物物质制成的流管的流量计的制造本专利技术是申请号为02823508.8、国际申请日为2002年11月19日的同名的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及流量计，尤其涉及包括由含氟聚合物物质制成流管的流量计的制造。
技术介绍
使用科里奥利效应质量流量计测量关于流经管线的物料的质量流量和其它信息是已知的，如在1985年1月1日的J.E.Smith等人的美国专利4491025和1982年2月11日的J.E.Smith的Re.31450所述。这些流量计具有一个或几个非直的、弯曲的或不规则的构形的流管。每个流管具有一组可以是简单的弯曲的、扭转的或扭曲型的固有振动模式。每个充有物料的流管被驱动，使得在这些固有模式的一种模式下谐振。固有振动模式部分地由流管和流管内的物料的组合的质量确定。如果需要，流量计不必在固有模式下被驱动。物料从在入口侧上连接的物料源流入流量计。物料通过一个或几个其它流管，并流到流量计外部连接的物料接收器中。驱动器提供用于使流管振动的力。当没有物料流时，沿着流管的所有点在流管的第一弯曲模式下以相同的相位振动。科里奥利加速度使得流管上的每个点具有与流管上的其它点不同的相位。在流管的入口侧上的相位滞后于驱动器，在出口侧上的相位超前于驱动器。在流管上设置传感器，以用于产生代表流管的运动的正弦信号。两个传感器信号之间的相位差除以振动频率，从而获得与物料流的质量流量成比例的延迟。使用具有不同流管结构的流量计是已知的。在这些结构当中，具有单管、双管、直管、弯管和不规则构形的流管。大部分的流量计由金属构成，例如铝、钢、不锈钢和钛。玻璃流管也是已知的。在这些类型的流量计中钛的有利的的属性是其高的强度和低的热膨胀系数(CTE)。钛的不利的属性是其金属的性质与制造成本。此外，钛流量计制造困难而昂贵。现有技术还提出了塑料的流管和塑料的流量计。其中整个流量计是塑料的，或者只是流管是塑料制成的。许多这种现有技术仅仅是包括对于流管可由钢、不锈钢、钛、或塑料制成的推断。目前为止涉及科里奥利塑料流量计的这些现有技术不广泛。科里奥利流量计可在包括温度的操作状态的范围内准确地输出信息。目前为止涉及具有塑料流管的科里奥利塑料流量计的这些现有技术也不广泛。仅仅用塑料流管代替金属流管将产生流量计的结构。然而，该结构在操作状态的范围内不能作为流量计准确地输出信息。仅仅断言流量计可由塑料制成并不能教示出超过在科里奥利流量计中由塑料代替金属的构思。其不能教示出塑料的流量计如何制造，以便在操作状态的范围内产生准确的输出信息。全氟烷氧基乙烯(PFA)是一种可用于流量计的塑料。在Vanderpol的美国专利5918285中建议使用PFA制造流管。这个建议对于Vanderpol的专利是附带性的，因为该专利没有披露关于如何制造用于产生精确的流量信息的具有PFA流管的流量计的信息。衬有PFA的流管，例如在DieterMeier的美国专利5403533中披露的。然而，流管物料和PFA衬里具有不同的热性能。这引起PFA衬里和流管脱离而产生泄露和性能问题。利用PFA进行镶衬金属流管的制造处理也是极其昂贵的。现有技术还建议塑料流管和塑料流量计。这些现有技术中包括整个流量计是塑料的以及其中只有流管是由塑料制成的。这种现有技术的大多数涉及金属流量计，并且仅仅包含一种断言，指出流量计可以由各种物料例如钢、不锈钢、钛或塑料制成。这种现有技术没有披露关于可以在包括温度在内的操作条件的范围内精确地输出信息的塑料的科里奥利流量计的内容。只用塑料的流管替代金属的流管将产生一种看上去像流量计的一种结构。不过，这种结构不能作为流量计来在有用的操作条件范围内产生精确的输出信息。只是作为一种断言，认为流量计可以由塑料制成，这除去说明塑料可以替代金属之外，毫无意义。其没有教导如何制造塑料流量计来在有用的操作条件范围内产生精确的信息。在一些应用中的问题是，一般的科里奥利流量计可以污染处理物料。这是其中超高纯度的物料必须借助于流量计提供给用户应用的系统所不希望的。在半导体芯片的制造中便是这种情况，其要求使用无污染物的处理物料，所述的污染物包括从处理物料流的路径的管子迁移的离子。在这种应用中，流管可能是一个污染源。流管的金属壁可以在处理物料流中释放离子。释放的离子可以使半导体晶片上的芯片成为有缺陷的。对于玻璃流管同样如此，其可以从玻璃向处理物料流释放铅离子。对于由常规的塑料构成的流管也同样如此。
技术实现思路
本专利技术解决了上述的和其它的问题，因而推进了本领域的发展，本专利技术披露了一种使用由含氟聚合物物质制成的流管的改进的流量计，一种制造具有由含氟聚合物物质制成的流管的流量计的固定设备，一种用于制造直的由含氟聚合物物质制成的流管的方法，以及一种在流管上检测驱动器和传感器对准的方法。改进的流量计有利地具有加工在该流量计的底座中的粘接剂开口，粘接剂注射到该开口中，以便将流管粘结到底座上。该粘接剂开口使得流管与底座之间的连接的有效区域更佳，这形成了牢固的粘结。粘接剂开口还使得流量计的加工过程更容易。在制造过程中，固定设备有利地将流管固定在固定轴线上。由固定设备来固定该流管可使得流量计制造者更容易地将流管接附到流量计的底座上。该固定设备还使得驱动器和传感器更容易地粘结到流管上。该固定设备还有助于在流管上正确地对准驱动器和传感器。该固定设备还用来矫直流管并且使得在流管的有效或振动部分中的曲率最小化或消除该曲率。检测驱动器和传感器在流管上对准的方法向流量计制造者有利地提供了质量控制检查。流量计制造者可容易和方便地确定制造过程的精确度。流量计制造者还可识别制造过程中的问题并且确定需要作出何种调整。用于制造由含氟聚合物物质制成的直流管的方法有利地有助于流管制造者制造更精确的流量计。当直流管是所希望的时，流量计制造者可容易和方便地从流管制造者直接接收直流管，流管制造者作为供应商并限定对于流管规格的直度要求。流量计制造者不必在制造流量计之前矫直流管。流量计制造者不需面对制造带有局部弯曲的流管的流量计的挑战。改进的流量计的一个实施例是包括底座、驱动器、传感器、和流管的流量计。驱动器和传感器接附到流管上。该流量计的底座包括第一柱和第二柱。第一柱包括管开口和粘接剂开口，第二柱包括管开口和粘接剂开口。该流管延伸穿过第一柱的管开口和第二柱的管开口。第一柱上的管开口和粘接剂开口在第一柱中相交并且位于近似相同的平面上，以便第一柱的管开口和粘接剂开口同时水平地定位。第二柱上的管开口和粘接剂开口在第二柱中相交并且位于近似相同的平面上，以便第二柱的管开口和粘接剂开口同时水平地定位。第一柱的管开口的直径稍微大于流管，从而形成第一柱的管开口和流管之间的间隙。第一柱的粘接剂开口提供了进入该间隙的进入口，以便使得粘接剂施加到流管和第一柱的管开口的内表面上。第二柱的管开口的直径稍微大于流管，从而形成第二柱的管开口和流管之间的间隙。第二柱的粘接剂开口提供了进入该间隙的进入口，以便使得粘接剂施加到流管和第二柱的管开口的内表面上。以下描述制造者可用于制造如上所述的流量计的方法。首先，制造者使管开口、粘接剂开口、和流管在水平面上定向。制造者在粘接剂开口中定位粘接剂施加器的尖端，使其进入间隙，以便靠近流管的外表面和第一柱的管开口的内表面。制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种组装科里奥利流量计的方法，其包括：提供具有底座（５２２）的流量计结构，所述底座具有两个柱（５１７、５１８），其中所述两个柱呈间隔开的关系，所述两个柱均具有穿过该柱的圆柱形开口（５０２、５１２）和与圆柱形开口相交的粘接剂开口，该两个圆柱形开口以同轴关系对准；提供具有外径且由氟聚合物制成的非刚性的流管（５１０），其中该外径构形成便于装配到在两个柱的该两个圆柱形开口（５０２、５１２）中，同时留出预定的间隙；提供驱动器和连接到所述流管的至少一个传感器；将非刚性的流管（１０２）放置到该两个圆柱形开口中，其中该非刚性的流管的一部段在该两个柱之间延伸，并且该非刚性的流管在该非刚性的流管的外径和该两个开口的内径之间形成两个预定的间隙；通过使用粘接剂施加器，使粘接剂施加器的尖端延伸进入粘接剂开口，从而使粘接剂插入到位于该非刚性的流管的外径和该两个圆柱形开口的内径之间的该两个预定间隙中；使用一固定块，以便当所述插入的粘接剂固化时使得在所述两个柱之间延伸的非刚性的流管的所述部段保持成基本上直的构型。

【技术特征摘要】
2001.11.26 US 09/9942641.一种组装科里奥利流量计的方法，其包括：提供具有底座(552)的流量计结构，所述底座具有两个柱(517、518)，其中所述两个柱呈间隔开的关系，所述两个柱均具有穿过该柱的圆柱形开口(502、512)和与圆柱形开口相交的粘接剂开口，该两个圆柱形开口以同轴关系对准；提供具有外径且由氟聚合物制成的非刚性的流管(501)，其中该外径构型成便于装配到在两个柱的该两个圆柱形开口(502、512)中，同时留出预定的间隙；提供驱动器和连接到所述流管的至少一个传感器；将非刚性的流管(501)放置到该两个圆柱形开口中，其中该非刚性的流管的一部段在该两个柱之间延伸，并且该非刚性的流管在该非刚性的流管的外径和该两个圆柱形开口的内径之间形成两个预定的间隙；通过使用粘接剂施加器，在粘接剂开口中定位粘接剂施加器的尖端，使尖端进入预定的间隙，从而使粘接剂插入到位于该非刚性的流管的外径和该两个圆柱形开口的内径之间的该两个预定的间隙中；使用一固定块，以便当所述插入的粘接剂固化时使得在所述两个柱之间延伸的非刚性的流管的所述部段保持成基本上直的构型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一粘接剂开口在每一柱(517、518)中与该圆柱形开口(502、512)垂直，并且当粘接剂插入时，该粘接剂开口和该圆柱形开口保持呈水平取向。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该非刚性的流管的外表面被蚀刻。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，使用萘基钠蚀刻剂来进行蚀刻。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过提供固定块(1000)，从而使得在两个柱之间延伸的该非刚性的流管的该部段保持成大致直的构型，提供该固定块包括：在所述底座的所述两个柱中的第一柱与所述两个柱中的第二柱之间插入第一部段(802)，该第一部段在该第一部段的端部上具有第一管开口部分；和在所述两个柱的所述第一柱与所述第二柱之间插入第二部段(804)，该第二部段在该第二部段的端部(915)上具有第二管开口部分(914)，该第二部段的该端部适于相邻地与该第一部段的该端部配合，以形成固定块(1000)，该固定块具有由该第一管开口部分和第二管开口部分形成的管开口(1101)，该非刚性的流管保持在该固定块的管开口部分中。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，提供固定块(1000)还包括：提供驱动器开口(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·E·保拉斯，M·J·贝尔，M·G·惠勒，D·P·麦克努尔蒂，J·S·阿斯，L·C·莱伯，
申请(专利权)人：艾默生电气公司，
类型：发明
国别省市：US