Гироскопический массовый расходомер и способ его функционирования

Гироскопический массовый расходомер и способ его функционирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Изобретение относится к расходомеру, и в частности, к расходомеру, в котором передается вращение потоку материала внутри вибрирующей расходомерной трубки и измеряются образованные гироскопические силы для получения информации, относящейся к потоку материала.

Проблема

Массовые расходомеры измеряют массовый расход предпочтительнее, чем объемный расход материала. Они являются желательными, потому что измерение массы часто требуется для химических реакций, рецептов, передачи информации и многих других применений. Кроме того, точность массовых расходомеров не искажает изменение плотности материала, температуры или вязкости. Массовые расходомеры с эффектом Кориолиса имеются в продаже по меньшей мере двадцать лет. Они нравятся в связи с их точностью и возможностью измерения плотности так же, как и массы. Однако высокая стоимость расходомеров Кориолиса ограничивает их принятие на рынке.

В известных на этом уровне техники массовых расходомерах Кориолиса с одной прямой трубкой расходомерная трубка соединена на обоих концах с параллельной уравновешивающей балкой. Расходомерная трубка приводится в вибрационное движение в плоскости привода в противофазе по отношению к уравновешивающей балке при резонансной частоте. Электромагнитный привод сохраняет желательную амплитуду колебаний. Расходомерная трубка и уравновешивающая балка действуют как противовесы друг относительно друга для того, чтобы создать динамически уравновешенную систему. Датчики скорости расположены в двух местах вдоль расходомерной трубки для измерения относительных скоростей между расходомерной трубкой и уравновешивающей балкой. Датчики скорости обычно размещаются на равных расстояниях выше по потоку и ниже по потоку от середины расходомерной трубки.

Вибрирующая расходомерная трубка сообщает вращение расположенным выше по потоку и ниже по потоку половинам расходомерной трубки. Вращения прекращаются и изменяют направление вместе с направлением вибрации расходомерной трубки. Закрепленные концы расходомерной трубки являются точками поворота для вращения, и центр длины расходомерной трубки является точкой с максимальной амплитудой. Материал, проходящий через вращающиеся сегменты расходомерной трубки, создает силу Кориолиса, которая деформирует расходомерную трубку и создает запаздывание по фазе между выходными сигналами датчиков скорости. Запаздывание по фазе между выходными сигналами датчиков скорости пропорционально массовому расходу материала.

Известные на этом уровне техники массовые расходомеры Кориолиса с одной прямой трубкой имеют короткую прямую расходомерную трубку, очень жесткую при изгибе. Высокая жесткость приводит в результате к высоким частотам для более высоких режимов колебания расходомерной трубки. Режим привода колебаний обычно является режимом с самой низкой частотой, первым режимом изгиба. В этом режиме как расходомерная трубка, так и уравновешивающая балка вибрируют в противофазе друг относительно друга в плоскости привода. Форма этого режима колебаний такая же, как форма колебаний струны гитары. Максимальная амплитуда колебаний находится в центре, и узлы (фиксированные точки) находятся на концах. Привод поддерживает вибрацию расходомерной трубки и уравновешивающей балки и расположен в центре расходомерной трубки и уравновешивающей балки.

При геометрической форме прямой трубки сила Кориолиса изгибает расходомерную трубку в форме второго режима изгиба. Второй режим изгиба имеет форму растянутой буквы S и имеет три узла. Два узла находятся на концах расходомерной трубки, и третий узел находится в центре. Когда расходомерная трубка вибрирует во втором режиме изгиба, две половины расходомерной трубки (расположенные с любой стороны от центрального привода) начинают вибрировать в противофазе друг относительно друга. Второй режим изгиба имеет резонансную частоту, которая примерно в три раза выше, чем частота первого режима изгиба. Он имеет высокую резонансную частоту, потому что расходомерная трубка является очень жесткой и очень трудно изогнуть расходомерную трубку в форму второго режима изгиба.

Силы Кориолиса приложены к расходомерной трубке при частоте привода (резонансная частота первого режима изгиба). Считая, что расходомерная трубка является горизонтальной и вибрирует в вертикальной плоскости привода в первом режиме изгиба, деформация Кориолиса расходомерной трубки также осуществляется в плоскости привода и имеет форму второго режима изгиба. Если материал протекает слева направо и центр расходомерной трубки проходит через точку нулевого смещения, когда он перемещается вниз, сила Кориолиса на левой половине расходомерной трубки имеет направление вверх, в то время как сила Кориолиса на правой половине расходомерной трубки направлена вниз. Когда расходомерная трубка проходит через нулевое смещение при движении вверх, направление силы Кориолиса меняется на обратное. Сила Кориолиса прикладывается к расходомерной трубке по синусоиде (по времени) при частоте привода. Сила Кориолиса имеет пиковое значение, когда скорость расходомерной трубки имеет свое пиковое значение, и сила Кориолиса равна нулю, когда скорость расходомерной трубки равна нулю, когда ее направление меняется.

Сила Кориолиса отклоняет расходомерную трубку в форму второго режима изгиба, но при частоте первого режима (привода). Частота привода настолько ниже резонансной частоты второго режима изгиба, что максимальное отклонение расходомерной трубки благодаря силе Кориолиса является очень небольшим. Отклонение Кориолиса сопоставимо по амплитуде со статическим отклонением, которое является результатом статического приложения силы Кориолиса. Сила Кориолиса в связи с потоком материала, таким образом, должна деформировать жесткую расходомерную трубку в форму очень жесткого режима (второй изгиб) при частоте (первый изгиб), которая далека от резонансной частоты второго изгиба. Результатом является чрезвычайно малое отклонение Кориолиса расходомерной трубки и очень маленькая разность фаз между сигналами, выдаваемыми двумя датчиками скорости. Типичное запаздывание по времени (разность фаз, разделяемых частотой) между двумя сигналами в результате максимального расхода через типичный измерительный прибор составляет десять микросекунд. Если измерительный прибор должен иметь ошибку не более 0,15% при десяти процентах от максимального расхода, тогда точность измерения запаздывания по времени должна быть лучше, чем 1,5 наносекунд (1,5×10^-9 секунд). Точное измерение таких маленьких приращений времени требует чрезвычайно сложной и дорогой электроники.

В патенте США №5557973 описан датчик массового потока, установленный в трубопроводе, через который течет жидкость. Датчик массового потока включает фланцы для монтажа к трубопроводу, одну измерительную трубку, внешнюю опорную трубку и внутренний опорный элемент. Измерительная трубка прикреплена своими концами к фланцам и включает вибрирующую часть, которая имеет форму круговой спирали с постоянным шагом. Внешняя опорная трубка включает концы внешней опорной трубки, которые прикреплены к измерительной трубке или к фланцам. Внутренний опорный элемент включает концы внутреннего опорного элемента, которые прикреплены к измерительной трубке впритык к фланцам. Датчик массового потока дополнительно включает соединительные элементы, равномерно распределенные вдоль вибрирующей части измерительной трубки, соединяя вибрирующую часть измерительной трубки и внутренний опорный элемент и создавая возможность только таких режимов для вибрирующей части измерительной трубки, в которых центральная линия вибрирующей части остается, насколько это возможно, по существу на находящейся в положении покоя цилиндрической окружающей поверхности режимов. Датчик массового потока также включает механизм для того, чтобы ввести вибрирующую часть измерительной трубки в резонанс перпендикулярно к ее центральной линии.

В FR 1139048 описан принципиальный гироскопический расходомер, имеющий жесткую спиральную расходомерную трубку для передачи вращения поступающему потоку материала. Приложение силы к оси расходомерной трубки с потоком материала создает гироскопическую силу, величина которой связана с потоком материала. В патенте нет подробностей, в нем только делается предположение о том, как может приводиться в действие расходомер, чтобы получать информацию о потоке материала с использованием гироскопической силы.

Решение

В настоящем изобретении преодолеваются проблемы массовых расходомеров Кориолиса по известному уровню техники путем использования гироскопической силы предпочтительнее, чем силы Кориолиса, при измерении потока материала. В соответствии с одним возможным примером конструктивного исполнения по изобретению предусмотрен гироскопический расходомер с одной прямой трубкой, который выглядит как расходомер Кориолиса, описанный выше, за исключением того, что расходомерная трубка имеет внутреннюю спиральную перегородку, которая заставляет материал вращаться вокруг продольной оси расходомерной трубки, когда материал протекает по трубке. Вращающийся материал заставляет расходомерную трубку действовать как гироскоп. Гироскопический измерительный прибор также отличается от расходомеров Кориолиса тем, что он имеет датчики скорости в центре длины расходомерной трубки предпочтительнее чем выше по потоку или ниже по потоку от центра, как в расходомерах Кориолиса.

Для того чтобы понять, как гироскопическая сила от вращающегося материала может быть использована для измерения потока, природа гироскопического поведения и силы будут сначала изучены на двух примерах. Первый пример показывает движение (прецессию), которое является результатом крутящего момента, приложенного к оси гироскопа, когда ось не имеет ограничений. Второй пример дает возможность расчета крутящего момента, который ось гироскопа прикладывает к его основанию, когда гироскопическое движение (прецессия) из первого примера предотвращено посредством ограничителей. В результате создается крутящий момент, который деформирует расходомерную трубку по настоящему изобретению и дает возможность измерения массового расхода.

Гироскопы представляют собой устройства, имеющие массу, которая вращается вокруг оси (называемой осью вращения), что создает угловой момент. Типичные гироскопы имеют круглую массу типа диска, который смонтирован на тонкой оси. Сохранение углового момента вращающегося диска придает гироскопам их уникальные свойства. Для понимания настоящего изобретения необходимо понять только, как ведет себя гироскоп, а не почему он ведет себя именно так. Поэтому нижеследующее ограничено описанием поведения гироскопа, поскольку оно имеет отношение к гироскопическому расходомеру по настоящему изобретению.

Рассмотрим типичный игрушечный гироскоп, имеющий маховик, вращающийся на оси, которая находится под углом в тридцать градусов к вертикали. В положении первой подвески, которое нужно рассмотреть, пример 1, верхний конец оси гироскопа свободен для движения во всех направлениях, в то время как низ оси закреплен в такой точке, что он не может перемещаться, но может свободно вращаться или поворачиваться во всех направлениях. Если бы маховик не вращался, гироскоп немедленно упал бы благодаря опрокидывающему крутящему моменту его веса, умноженному на горизонтальное смещение его центра масс от нижней точки оси. Но вращение маховика создает гироскопический угловой момент, который противостоит опрокидывающему крутящему моменту. Вместо этого, опрокидывающий момент заставляет верхний конец оси описывать круг около вертикальной оси. Скорость этого кругового движения, называемого прецессией, увеличивается, когда верхний конец оси гироскопа медленно движется по спирали вниз. Суммарно, опрокидывающий крутящий момент создает угловое ускорение верхнего конца оси в направлении по периферии вокруг вертикальной оси. Эта возрастающая скорость прецессии представляет собой известное увеличивающееся колебание вершины оси игрушки, когда она поворачивается вниз.

В положении второй подвески, пример 2, ось вращающегося гироскопа вначале находится на оси Y в системе координат (вертикальной) и нижний конец оси также ограничен в перемещении, так что он может вращаться во всех направлениях, но не может смещаться. Движение верхнего конца оси ограничено плоскостью X-Y, так что он не может перемещаться в направлении Z. Это ограничение верхнего конца оси может быть представлено как щель, которая находится на одной линии с осью X, в которой вершина оси может свободно перемещаться. Приложенная к верхнему концу оси сила в направлении Х (вдоль щели) создает в результате движение верхнего конца оси в щели и вращение оси в плоскости X-Y вокруг нижнего конца оси (не вокруг его оси вращения). Это вращение оси в плоскости X-Y привело бы в результате к прецессии оси, если бы щель не предотвратила ее. Вместо этого верхний конец оси прикладывает гироскопическую силу G_F к стороне щели в отрицательном направлении оси Z. Гироскопическая сила может быть рассчитана, так как она является функцией углового момента гироскопа и угловой скорости, с которой ось вращается в плоскости X-Y. Для настоящего изобретения важно отметить, что угловая скорость оси в плоскости X-Y передает силу G_F на ось под прямым углом к плоскости X-Y и также под прямым углом к оси гироскопа.

Материал, вращающийся в расходомерной трубке по настоящему изобретению, заставляет ее вести себя как пара гироскопов. Один расходомер-гироскоп проходит от входа в трубку до середины трубки, в то время как другой расходомер-гироскоп проходит от середины трубки до выхода из трубки. Ось вращения гироскопа соответствует оси расходомерной трубки, и маховики соответствуют вращающемуся материалу в каждой половине расходомерной трубки. Сила, приложенная к расходомерной трубке приводом, соответствует силе, приложенной к верхнему концу оси в щели на примере 2. Вибрация трубки в плоскости привода создает вращение центральной линии расходомерной трубки, или оси вращения, в плоскости привода поочередно в каждом направлении, соответствующем направлению щели. Закрепленные концы расходомерной трубки являются точками поворота двух осей вращения расходомера-гироскопа. Середину расходомерной трубки можно рассматривать как свободный конец (или щель) каждой. Щель, ограничивающая конец оси гироскопа в примере 2, однако, в расходомере не существует. Не являются свободными концы расходомеров-гироскопов (центр трубки), как на примере 1. Вместо этого, жесткость расходомерной трубки препятствует движению центра трубки из плоскости привода, но не предотвращает его. Поведение расходомеров-гироскопов находится в диапазоне между примером 1 и примером 2. Гироскопическая сила вызывает отклонение центра трубки из плоскости привода, которое пропорционально гироскопической силе G_F. Гироскопическая сила G_F, в свою очередь, пропорциональна массовому расходу. Таким образом, отклонение расходомерной трубки из плоскости привода может быть использовано, чтобы определить массовый расход текущего материала.

Направление гироскопической силы G_F и отклонение расходомерной трубки в ответ на силу G_F перпендикулярны как направлению привода, так и оси расходомерной трубки. Отклонение в гироскопическом направлении меняет знак, когда меняется направление привода колебаний. Максимальное отклонение трубки в гироскопическом направлении происходит, когда отклонение трубки в направлении привода проходит через нуль, и скорость в направлении привода находится на максимуме. Отклонение расходомерной трубки из плоскости привода является знаком того, что сохраняется угловой момент. Если вращение материала в расходомерной трубке происходит по часовой стрелке, когда смотрят со стороны торца, то сочетание колебаний привода и гироскопических колебаний приводит обе половины расходомерной трубки в эллипсоидальное движение по часовой стрелке. Скорость вращения массы в расходомерной трубке (пропорциональная расходу) определяет величину отклонения трубки в гироскопическом направлении. Расход определяет, насколько узким (низкий расход) или широким (высокий расход) является полученный в результате эллипс. Когда сила привода и гироскопическая сила равны, расходомерная трубка движется по круговой траектории, когда смотрят с торца.

Гироскопическая сила G_F и отклонение расходомерной трубки в гироскопическом направлении пропорциональны угловому моменту вращающегося потока материала. Угловой момент пропорционален массе, умноженной на скорость массы вокруг оси вращения, поскольку произведение массы на скорость определяет гироскопическую силу, и, таким образом, гироскопическое отклонение, причем отклонение пропорционально массовому расходу предпочтительнее, чем объемному расходу. Если плотность материала низкая, тогда, для данного массового расхода, скорость материала должна быть высокой. Наоборот, при высокой плотности материала при том же массовом расходе скорость материала должна быть низкой. Произведение плотности и скорости не зависит от плотности для данного массового расхода. Таким образом, плотность материала не подходит для точного измерения массового расхода.

Гироскопическая сила G_F отличается от силы Кориолиса в трех важных аспектах. Во-первых, как было изложено, гироскопическая сила перпендикулярна плоскости привода, в то время как сила Кориолиса находится в плоскости привода. Во-вторых, гироскопическая сила имеет одинаковое направление по всей длине расходомерной трубки (это будет изложено далее), в то время как сила Кориолиса изменяет знак в центре расходомерной трубки. Постоянство знака гироскопической силы вдоль расходомерной трубки означает, что деформация расходомерной трубки для гироскопического измерительного прибора имеет форму первого режима изгиба, в то время как деформация для измерителя Кориолиса имеет форму второго режима изгиба. Расходомерную трубку гораздо легче изогнуть в первом режиме изгиба, чем во втором, и, таким образом, для данной силы расходомерная трубка отклоняется дальше в гироскопическом расходомере. В-третьих, гироскопическое отклонение производится при резонансной частоте или вблизи нее для его формы режима (первый режим изгиба), в то время как отклонение Кориолиса производится при частоте, очень далекой от резонансной частоты при его форме режима (второй режим изгиба). Следовательно, гироскопическое отклонение получает значительное усиление благодаря тому, что оно производится при резонансной частоте или вблизи нее, в то время как отклонение Кориолиса получает очень малое усиление. Эти три различия делают гироскопическое отклонение большим, чем отклонение Кориолиса, и дают возможность использовать менее дорогую обработку сигнала.

Величина гироскопической силы пропорциональна массовому расходу, числу оборотов, которое производит спиральная перегородка, и амплитуде колебаний в плоскости привода. Максимальный расход для расходомера может быть установлен так, чтобы гироскопическая сила при максимальном расходе была приблизительно равна силе, которую привод прикладывает к расходомерной трубке. Таким образом, расходомерная трубка приводится в движение по кругу при максимальном расходе приводом и гироскопической силой. При меньших расходах гироскопическая сила меньше, и круг сплющивается. Для того чтобы определить расход, датчик скорости определяет скорость в гироскопическом направлении, и другой датчик определяет скорость в направлении привода. Отношение пиковых скоростей (пик гироскопический/пик привода) будет частью максимального проходящего расхода. Этот способ измерения по отношению скоростей легко осуществим и позволяет избегать как трудностей, так и затрат на измерение времени в наносекундах.

В соответствии с другими возможными примерами конструктивных исполнений по изобретению, спираль внутри расходомерной трубки не используется. Вместо этого расходомерная трубка навивается в форме спирали вокруг жесткого стержня, так что спираль и стержень имеют общую продольную ось. Это передает вращение потоку материала вокруг продольной оси. Как расходомерная трубка, так и стержень приводятся в вибрационное движение приводом в плоскости привода для создания гироскопических отклонений в перпендикулярной плоскости. Альтернативно, пара расходомерных трубок скручивается вместе для образования пары спиральных деталей с общей спиральной (продольной) осью. Это передает вращение потоку материала в обеих расходомерных трубках вокруг общей оси. Скрученная пара затем приводится в вибрационное движение приводом, и поток материала создает гироскопические силы, как описано выше. Альтернативно, одна расходомерная трубка навивается для образования спирали для создания вращения потока материала вокруг спиральной оси расходомерной трубки. Расходомерная трубка затем приводится в вибрационное движение приводом для создания гироскопических отклонений в связи с вращением потока материала.

В соответствии с еще одним возможным примером конструктивного исполнения, датчики скорости расположены выше по потоку и ниже по потоку от центра расходомерной трубки для определения отклонений Кориолиса расходомерной трубки. Выходной сигнал от этих датчиков используется вместе с сигналами гироскопических датчиков, чтобы создать расходомер, который вырабатывает как гироскопические сигналы, так и сигналы Кориолиса для определения выходной информации о потоке материала.

Аспектом изобретения является расходомер, имеющий вход материала, выход материала и устройство расходомерной трубки, соединяющее указанный вход и указанный выход, причем указанный расходомер приспособлен для приема потока материала на указанном входе и прохода указанного потока материала через указанное устройство расходомерной трубки к указанному выходу; причем указанный расходомер дополнительно содержит:

привод, который циклически деформирует указанное устройство расходомерной трубки посредством вибрации указанного устройства расходомерной трубки при частоте привода в плоскости привода, которая включает продольную ось указанного устройства расходомерной трубки;

устройство, которое передает вращение указанному потоку материала в указанном устройстве расходомерной трубки вокруг указанной продольной оси указанного вибрирующего устройства расходомерной трубки;

указанное устройство для передачи включает указанное устройство расходомерной трубки;

отличающийся тем, что указанный расходомер дополнительно содержит:

указанное устройство расходомерной трубки, которое реагирует на циклическую деформацию указанного устройства расходомерной трубки указанным приводом и указанное вращение указанного потока материала для создания циклической деформации в гироскопическом режиме указанного устройства расходомерной трубки в гироскопической плоскости;

указанная деформация в гироскопическом режиме имеет амплитуду, связанную с величиной указанного потока материала;

устройство датчиков, которое реагирует на указанную циклическую деформацию в гироскопическом режиме для выработки гироскопических сигналов, показывающих величину указанного потока материала;

указанное устройство датчиков включает первый датчик, который вырабатывает сигналы, представляющие амплитуду указанной циклической деформации в гироскопическом режиме;

указанное устройство датчиков дополнительно включает второй датчик, который вырабатывает сигналы, представляющие амплитуду указанной циклической деформации расходомерной трубки в указанной плоскости привода;

устройство, включающее электронный измерительный прибор, который реагирует на прием указанных сигналов, выработанных указанными первым и вторым датчиками для определения отношения амплитуды указанной циклической деформации расходомерной трубки в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости к амплитуде указанной циклической деформации расходомерной трубки в указанной плоскости привода; и

устройство, включающее указанный электронный измерительный прибор, который реагирует на указанное определение указанного отношения для выработки указанной выходной информации, относящейся к указанному потоку материала.

Предпочтительно, указанная выходная информация включает массовый расход указанного потока материала.

Предпочтительно, указанный расходомер дополнительно включает указанный первый датчик, который вырабатывает сигналы, представляющие амплитуду указанной циклической деформации в гироскопическом режиме указанной расходомерной трубки в указанной гироскопической плоскости; причем указанный электронный измерительный прибор содержит:

устройство, которое контролирует амплитуду указанной циклической деформации расходомерной трубки в указанной плоскости привода; и

устройство, которое реагирует на указанную выработку сигналов, представляющих амплитуду указанной циклической деформации в гироскопическом режиме указанной расходомерной трубки в указанной гироскопической плоскости, для определения массового расхода указанного потока материала.

Предпочтительно указанная частота привода равна резонансной частоте деформации в гироскопическом режиме для того, чтобы создать максимум указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости.

Частота привода не должна быть равна резонансной частоте деформации в гироскопическом режиме для того, чтобы изменить соотношение между плотностью потока материала и амплитудой указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать:

одну прямую расходомерную трубку;

спираль внутри указанной расходомерной трубки, причем указанная спираль передает указанное вращение к указанному потоку материала вокруг указанной продольной оси указанной расходомерной трубки для создания указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать:

одну расходомерную трубку, имеющую спиральную форму, которая передает указанное вращение к указанному потоку материала вокруг указанной продольной оси указанной расходомерной трубки.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать:

множество расходомерных трубок, скрученных вместе вокруг общей продольной оси, чтобы иметь удлиненную форму, которые передают указанное вращение к указанному потоку материала вокруг указанной общей продольной оси.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать:

балку и расходомерную трубку, которая навивается на указанную балку, чтобы образовать спираль, которая передает указанное вращение к указанному потоку материала вокруг общей продольной оси указанной расходомерной трубки и указанной балки.

Указанная удлиненная балка может быть по существу прямой.

Указанная балка и указанная расходомерная трубка могут быть скручены вместе вокруг указанной общей продольной оси.

Расходомер, отличающийся тем, что указанный поток материала создает силы Кориолиса в указанной плоскости привода на указанном вибрирующем устройстве расходомерной трубки, причем указанные силы Кориолиса создают отклонение Кориолиса в указанном устройстве расходомерной трубки в указанной плоскости привода;

отличающийся тем, что указанный расходомер дополнительно содержит:

устройство датчиков на указанном устройстве расходомерной трубки, которое определяет указанные отклонения Кориолиса и вырабатывает сигналы Кориолиса, содержащие информацию, относящуюся к указанному потоку материала;

указанный электронный измерительный прибор реагирует на выработку указанных сигналов Кориолиса и указанных гироскопических сигналов для выработки выходной информации, относящейся к указанному потоку материала.

Предпочтительно указанный расходомер дополнительно содержит:

уравновешивающую балку, параллельную указанному устройству расходомерной трубки;

устройство соединительного кольца, соединяющее концы указанной уравновешивающей балки с указанным устройством расходомерной трубки;

указанный привод осуществляет циклическую деформацию указанного устройства расходомерной трубки и указанной уравновешивающей балки в противофазе в указанной плоскости привода при резонансной частоте указанного устройства расходомерной трубки, заполненной материалом, и указанной уравновешивающей балки;

указанная циклическая деформация в гироскопическом режиме приводит в вибрационное движение указанное устройство расходомерной трубки, заполненной материалом, и указанную уравновешивающую балку в указанной гироскопической плоскости при резонансной частоте циклической деформации в гироскопическом режиме.

Указанная гироскопическая плоскость перпендикулярна к указанной плоскости привода и к указанной продольной оси указанной расходомерной трубки.

Указанный расходомер может дополнительно содержать:

корпус, ограждающий указанную уравновешивающую балку и указанное устройство расходомерной трубки;

торцы корпуса, соединенные с концами указанного корпуса;

концы указанного устройства расходомерной трубки выступают через указанные торцы корпуса указанного корпуса и соединены с фланцами;

первый из указанных фланцев принимает указанный поток материала от источника материала, и указанный поток материала проходит через указанный расходомер;

второй из указанных фланцев на выходном конце указанного устройства расходомерной трубки принимает указанный поток материала из указанного устройства расходомерной трубки, и указанный поток материала проходит по назначению.

Указанное устройство соединительного кольца может содержать:

первое и второе соединительные кольца, соединяющие каждый конец указанной уравновешивающей балки с указанным устройством расходомерной трубки; и

поперечные осевые выступы на указанных соединительных кольцах в указанной плоскости привода и прикрепленные к поперечным боковым стенкам указанного устройства расходомерной трубки для изменения разноса по резонансной частоте деформации указанного устройства расходомерной трубки и деформации указанной уравновешивающей балки в указанной плоскости привода, и указанной циклической деформации в гироскопическом режиме указанного устройства расходомерной трубки и указанной уравновешивающей балки в указанной гироскопической плоскости.

Предпочтительно уравновешивающая балка дополнительно включает отверстия в стенках указанной уравновешивающей балки, которые изменяют разнос по резонансным частотам указанной циклической деформации в указанной плоскости привода и указанной циклической деформации в гироскопическом режиме указанного устройства расходомерной трубки и указанной уравновешивающей балки в указанной гироскопической плоскости.

Другим аспектом является способ приведения в действие расходомера, включающий стадии:

осуществляют циклическую деформацию указанного устройства расходомерной трубки посредством вибрации указанного устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода;

отличающийся тем, что этот способ дополнительно содержит стадии:

передают указанное вращение указанному потоку материала вокруг указанной продольной оси указанного устройства расходомерной трубки в ответ на указанный поток материала, причем указанное вращение вызывает указанную циклическую деформацию в гироскопическом режиме указанного устройства расходомерной трубки в указанной гироскопической плоскости;

вырабатывают сигналы, представляющие амплитуду указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости;

определяют амплитуду указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода;

определяют отношение амплитуды указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости к амплитуде указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода; и

приводят в действие указанный электронный измерительный прибор в ответ на указанное определение указанного отношения и указанную выработку указанных сигналов для выработки выходной информации, относящейся к указанному потоку материала.

Предпочтительно контролируют амплитуду указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода.

Указанный расходомер может приводиться в действие так, что указанная резонансная частота указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода равна резонансной частоте деформации в гироскопическом режиме для того, чтобы создать максимум амплитуды указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости.

Указанный расходомер может приводится в действие так, что указанная резонансная частота указанной циклической деформации устройства расходомерной трубки в указанной плоскости привода не равна резонансной частоте деформации в гироскопическом режиме для того, чтобы изменить соотношение между плотностью указанного потока материала и амплитудой указанной циклической деформации в гироскопическом режиме в указанной гироскопической плоскости.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать одну прямую расходомерную трубку, причем:

указанный способ включает стадию, на которой вставляют спираль внутрь указанной расходомерной трубки для передачи указанного вращения к указанному потоку материала вокруг продольной оси указанной расходомерной трубки.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать одну расходомерную трубку, причем указанный способ может дополнительно включать стадию приведения в действие указанного расходомера с указанной расходомерной трубкой, образованной так, что она образует форму спиральной пружины, которая передает указанное вращение к указанному потоку материала вокруг продольной оси указанной расходомерной трубки.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать множество расходомерных трубок, причем указанный способ дополнительно включает стадию:

скручивают указанное множество расходомерных трубок вместе вокруг общей продольной оси для того, чтобы образовать удлиненную форму, которая передает указанное вращение к указанному потоку материала.

Указанное устройство расходомерной трубки может содержать одну расходомерную трубку, причем указанный способ дополнительно включает стадию, на которой навивают указанную расходомерную трубку на удлиненную балку для образования спирали, которая передает указанное вращение к указанному потоку материала вокруг продольной оси, общей для указанной расходомерной трубки и указанной балки.

Способ, в котором указанный поток материала создает силы Кориолиса в указанной плоскости привода в указанном вибрирующем устройстве расходомерной трубки, причем указанные силы Кориолиса создают периодические отклонения Кориолиса в указанном устройстве расходомерной трубки в указанной плоскости привода; отличающийся тем, что указанный способ может дополнительно содержать стадии:

приводят в действие датчики на указанном устройстве расходомерной трубки, которые определяют указанные отклонения Кориолиса и вырабатывает выходные сигналы, относящиеся к указанному потоку материала;

приводят в действие указанный электронный измерительный прибор в ответ на выработку указанных сигналов Кориолиса и указанных гироскопических сигналов, который вырабатывает выходную информацию, относящуюся к указанному потоку материала.

Указанный расходомер может до