Измерительный преобразователь вибрационного типа

Иллюстрации

Показать все

Измерительный преобразователь вибрационного типа содержит, по меньшей мере, одну комбинированную мультиметаллическую систему (1, 2). Первая деталь (1) комбинированной системы выполнена в виде композитной фасонной детали, состоящей, по меньшей мере, из двух материалов, отличающихся друг от друга, по меньшей мере, одним физическим и/или химическим свойством: плотностью, температурой плавления, коэффициентом теплового расширения и/или модулем упругости. Каждый из материалов детали (1) образует, по меньшей мере, 1% ее объема. Один из материалов первой детали, по меньшей мере, по одному физическому и/или химическому свойству идентичен материалу второй детали. Детали (1, 2) комбинированной системы, по меньшей мере, местами соединены между собой посредством паяного и/или сварного соединения. В варианте выполнения комбинированная система содержит третью деталь, выполненную идентично первой детали (1) и фиксированную на первой детали и/или на второй детали (2). Одна из деталей (1, 2) комбинированной системы Кориолисового расходомера выполнена в виде совершающей изгибные колебания измерительной трубы, вторая - в виде фиксированного на трубе дискообразного тела, а третья - в виде несущего элемента: корпуса, ответного вибратора, коаксиального измерительной трубе, или фланца. По меньшей мере, одна из деталей (1, 2) частично состоит из стали или титана, тантала, циркония или их сплавов. Изобретение обеспечивает прочность механического соединения при длительной эксплуатации и значительно упрощает изготовление. 44 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Изобретение относится к измерительному преобразователю вибрационного типа с комбинированной системой, содержащей состоящую, в частности, из металла первую деталь и соединенную с ней, состоящую, в частности, также из металла вторую деталь.

В промышленной технике измерений и автоматизации для высокоточной регистрации параметров протекающих в линиях, в частности трубопроводах, сред, в частности для регистрации гидродинамических и/или реологических параметров, нередко используются врезные измерительные приборы с измерительным преобразователем вибрационного типа, который содержит, по меньшей мере, одну сообщающуюся с направляющим среду трубопроводом, вибрирующую при работе измерительную трубу. Конструкция, принцип действия и возможности применения таких измерительных преобразователей вибрационного типа подробно и детально описаны, в том числе, в US-A 4127028, US-A 4524610, US-A 4768384, US-A 4793191, US-A 4823614, US-A 5253533, US-A 5610342, US-A 5796011, US-A 5705754, US-A 6006609, US-A 6047457, US-B 6168069, US-B 6314820, US-B 6352196, US-B 6374478, US-B 6397685, US-B 6450042, US-B 6487917, US-B 6516674, US-B 6519828, US-B 6523421, US-B 6598281, US-B 6666098, US-B 6698644, US-B 6711958, US-A 6769163, US-B 6851323, WO-A 03/048693, WO-A 05/050144 или в собственной, предварительно не опубликованной заявке DE 102004048765.0.

Измерительные преобразователи вибрационного типа служат, как известно, для того, чтобы во взаимодействии с подключенной к ним электроникой измерительного прибора создавать в среде, протекающей в данный момент, по меньшей мере, по одной измерительной трубе, соответствующие измеряемому параметру процесса реакционные силы, например соответствующие массовому расходу силы Кориолиса, соответствующие плотности инерционные силы или соответствующие вязкости силы трения и т.д., и формировать производный от них измерительный сигнал, соответствующий параметру процесса, например массовому расходу, вязкости и/или плотности среды. По меньшей мере, одна измерительная труба измерительного преобразователя выполнена для этого обычно герметичной от среды, в частности герметичной под давлением, и в большинстве случаев долговременно помещена в направляющий среду трубопровод, например, посредством соответствующих фланцевых присоединений. Для удержания, по меньшей мере, одной измерительной трубы с возможностью ее колебаний предусмотрен выполненный в большинстве случае очень жесткий на изгиб по сравнению с ней, трубчатый или рамный несущий элемент, например, из стали, который с впускной и выпускной сторон механически соединен с соответствующей измерительной трубой, например фиксирован непосредственно на ней. Как это принято у таких измерительных преобразователей и может быть вполне взято из приведенного уровня техники, несущий элемент посредством соответственно размещенных снаружи покрытий, например закрывающих трубу крышек или размещенных с боков листов, может быть укомплектован в корпус, размещающий в себе измерительный преобразователь, или сам может быть выполнен в виде корпуса измерительного преобразователя.

Для привода, содержащего, по меньшей мере, одну измерительную трубу измерительного преобразователя описанного рода, предусмотрено электрически соединенное с электроникой измерительного прибора устройство возбуждения с механически воздействующим на измерительную трубу, в частности электродинамическим или электромагнитным, возбудителем колебаний. При работе электроника измерительного прибора посредством соответствующих возбуждающих сигналов управляет устройством возбуждения подходящим образом так, что измерительная труба, по меньшей мере, временно совершает вибрации, в частности изгибные колебания и/или крутильные колебания. Кроме того, предусмотрено подающее измерительные сигналы колебаний сенсорное устройство, которое, по меньшей мере, при использовании измерительного преобразователя в качестве измерительного преобразователя кориолисова массового расходомера содержит, по меньшей мере, два удаленных друг от друга сенсорных элемента, реагирующих на вибрации измерительной трубы с впускной и выпускной сторон.

Наряду с возможностью одновременного измерения посредством одного и того же измерительного прибора таких параметров, в частности массового расхода, плотности и/или вязкости, другое существенное преимущество врезных измерительных приборов с измерительными преобразователями вибрационного типа состоит, в том числе, в том, что они в заданных рабочих пределах обладают очень высокой точностью измерений при сравнительно низкой чувствительности к помехам. Кроме того, такой измерительный прибор может быть использован для практически любой текучей среды и во множестве самых различных областях техники измерений и автоматизации.

У врезных измерительных приборов описанного рода, используемых в качестве кориолисовых массовых расходомеров, соответствующая электроника определяет при работе, в том числе, фазовую разность между обоими подаваемыми сенсорным устройством измерительными сигналами колебаний и подает на своем выходе производный от них сигнал, который представляет соответствующее временной характеристике массового расхода измеренное значение. Если, как это принято у подобных врезных измерительных приборов, должна быть измерена также плотность среды, то электроника определяет для этого с помощью измерительных сигналов колебаний моментальную частоту колебаний измерительной трубы. Кроме того, с помощью требуемой для поддержания колебаний измерительной трубы мощности, в частности соответствующего тока возбуждения для устройства возбуждения, можно измерить, например, также вязкость среды.

Для работы измерительного преобразователя, в частности также для дальнейшей обработки или оценки, по меньшей мере, одного измерительного сигнала, он, как уже сказано, электрически соединен с соответствующей электроникой. В промышленной технике измерений и автоматизации эта электроника к тому же нередко через подключенную систему передачи данных соединена с другими измерительными приборами и/или с удаленным центральным компьютером, куда она посылает сигналы измеренных значений, например, по цифровой шине данных. В качестве систем передачи данных при этом нередко служат, в частности, последовательные системы шин, например Profibus-PA, Foundation Fieldbus, и соответствующие протоколы передачи. Посредством центрального компьютера переданные сигналы измеренных значений могут быть обработаны и в качестве соответствующих результатов измерений визуализированы, например, на мониторах и/или преобразованы в управляющие сигналы для соответствующих исполнительных органов, например электромагнитных клапанов, электродвигателей насосов и т.д. Для размещения электроники такие врезные измерительные приборы содержат корпус, который, как это предложено, например, в WO-А 00/36379, может быть расположен на расстоянии от измерительного преобразователя и соединен с ним только гибким проводом или который, как это предложено, например, также в ЕР-А 1296128 или в WO-A 02/099363, расположен непосредственно на измерительном преобразователе, в частности на его уже упомянутом корпусе.

У измерительных преобразователей описанного рода на рынке зарекомендовали себя в основном два типа формы труб, а именно, с одной стороны, в основном прямые измерительные трубы, а с другой стороны, измерительные трубы, согнутые в основном в своей плоскости и среди них в основном S-, U- или V-образные, используемые чаще всего. В частности, у служащих для измерения массового расхода измерительных преобразователей кориолисовых массовых расходомеров у обоих типов форм труб по соображениям симметричности в большинстве случаев используются две в основном параллельные друг другу в исходном состоянии измерительные трубы, через которые в большинстве случаев также параллельно протекает среда. В качестве примера здесь можно сослаться на US-A 4127028, US-A 4768384, US-A 4793191, US-A 5610342, US-A 5796011 или US-B 6450042.

Наряду с измерительными преобразователями с такими сдвоенными измерительными трубами на рынке давно имеются также измерительные преобразователи с единственной прямой или согнутой измерительной трубой. Такие измерительные преобразователи вибрационного типа с единственной измерительной трубой описаны, например, в US-A 4524610, US-A 4823614, US-A 5253533, US-A 6006609, US-A 6047457, US-A 6168069, US-B 6314820, US-B 6397685, US-B 6487917, US-B 6516674, US-B 6666098, US-B 6698644, US-B 6711958, WO-A 03/048693 или в упомянутой собственной заявке DE 10354373.2. Каждый из описанных в этих публикациях измерительных преобразователей включает в себя, в том числе, имеющую впускной и выпускной концы, по меньшей мере, временно вибрирующую измерительную трубу, например, из стали, титана, тантала или циркония или соответствующих сплавов для ведения измеряемой среды, причем измерительная труба для пропускания среды сообщается через впадающий во впускной конец первый сегмент и впадающий в выпускной конец сегмент с присоединенным трубопроводом, причем измерительная труба при работе совершает механические колебания вокруг виртуально соединяющей оба сегменты трубы оси колебаний, а также выполненный в большинстве случаев с очень высокой изгибной жесткостью трубчатый или рамный несущий элемент, например, из стали для удержания измерительной трубы с возможностью колебаний, который посредством первого переходника фиксирован на первом сегменте, а посредством второго переходника - на втором сегменте трубы.

В описанном выше случае, когда используемый измерительный преобразователь представляет собой измерительный преобразователь с единственной измерительной трубой, в нем предусмотрен подвешенный в его корпусе, в частности, с возможностью колебания, фиксированный на измерительной трубе ответный вибратор, который, кроме удержания возбудителя колебаний и сенсорных элементов, служит для устранения колебательной связи между вибрирующей измерительной трубой и присоединенным трубопроводом. Изготовленный в большинстве случаев из недорогой стали ответный вибратор может быть при этом выполнен, например, в виде расположенного коаксиально измерительной трубе трубчатого компенсационного цилиндра или коробчатой несущей рамы. К описанным совокупностям признаков отдельных измерительных преобразователей следует еще добавить, что прямая измерительная труба или прямые измерительные трубы состоит/состоят в большинстве случаев из чистого титана, титанового сплава с высоким содержанием титана, чистого циркония или циркониевого сплава с высоким содержанием циркония, поскольку по сравнению с измерительными трубами из нержавеющей стали, которая у прямых измерительных труб сама по себе также возможна, обычно возникают более короткие конструктивные длины, и что согнутая измерительная труба или согнутые измерительные трубы состоит/состоят предпочтительно из нержавеющей стали, хотя и здесь в качестве материала измерительных труб возможен титан или цирконий или возможны их сплавы. Кроме того, в качестве материала измерительных труб принято также, например, применение тантала или соответствующих танталовых сплавов.

Как нетрудно вывести из предшествующих рассуждений, практически любой из описанных в приведенном уровне техники измерительных преобразователей содержит, по меньшей мере, одну, в частности би- или полиметаллическую, комбинированную систему, которая включает в себя первую деталь, например первый или второй наконечник, и проходящую, по меньшей мере, частично через первую деталь вдоль воображаемой продольной оси комбинированной системы вторую деталь, например измерительную трубу, причем обычно вторая деталь плоскостно контактирует выполненной в форме поверхности цилиндра внешней поверхностью с внутренней поверхностью первой детали, которая образована внутренней стенкой проходящего внутри первой детали отверстия. В равной мере измерительные преобразователи со сдвоенной измерительной трубой, как это описано, в частности, также в US-A 5610342, выполнены обычно из нескольких таких, в частности, биметаллических, комбинированных систем. Помимо комбинированной системы, образованной измерительной трубой и наконечником, в качестве дополнительных примеров таких, в частности, биметаллических, комбинированных систем следует назвать также соединение измерительная труба-фланец или соединение фланец-корпус измерительного преобразователя (US-B 6168069, US-B 6352196, US-B 6698644). Кроме того, такая комбинированная система может быть образована также за счет того, что, как описано также в US-B 6047457, между наконечниками на измерительной трубе может быть фиксировано, по меньшей мере, одно металлическое тело в форме кругового диска, которое служит частью устройства возбуждения или взаимодействует с ним. Кроме того, такие металлические тела могут служить также частью сенсорного устройства или в качестве элемента связи между измерительной трубой и предусмотренным, при необходимости, ответным вибратором.

К используемым в промышленной технике измерений и автоматизации измерительным преобразователям вибрационного типа предъявляются очень высокие требования в отношении точности измерений, составляющей обычно порядка 0,1% от измеренного значения и/или 0,01% от измеренного конечного значения. Для этого требуется очень высокая стабильность нулевой точки и очень высокая надежность подаваемых измерительных сигналов, особенно также при значительно изменяющихся при работе окружающих условиях, условиях зажима и/или эксплуатационных условиях. Как уже подробно обсуждалось выше в US-A 5610342, US-A 6047457, US-A 6168069, US-B 6519828, US-B 6598281, US-A 6698644, US-B 6769163, WO-A 03/048693 или в упомянутых выше собственных заявках DE 102004048765.0 или DE 10354373.2, значительное внимание придается при этом также механической прочности, в частности пределу выносливости при знакопеременном нагружении, с которой отдельные детали вышеназванной, образованной в измерительном преобразователе комбинированной системы фиксированы друг на друге. Уже минимальные отклонения прочности комбинированных систем от обнаруженной при калибровке ситуации могут иметь значительные, не поддающиеся овладению колебания нулевой точки и/или чувствительности и тем самым практически непригодные измерительные сигналы. Обычно такие погрешности нулевой точки, объясняемые явлениями разупрочнения в комбинированных системах, могут быть устранены только за счет встраивания нового врезного измерительного прибора. Особое влияние на стабильность нулевой точки и/или на готовность измерительного преобразователя оказывает при этом, как уже подробно обсуждалось в US-A 5610342, US-A 6047457, US-B 6168069, US-B 6598281, US-B 6634241 или WO-A 03/048693, вид закрепления измерительной трубы внутри внешнего несущего элемента и имеющегося, при необходимости, ответного вибратора.

Традиционно детали таких комбинированных систем, по меньшей мере, частично фиксируются друг на друге с материальным замыканием за счет паяных и/или сварных соединений. Так, например, еще в US-A 4823614 описано, что соответствующий конец измерительной трубы вставлен в соответствующее отверстие наконечника с впускной или выпускной стороны и фиксирован в нем за счет торцевой и задней сварки, пайки или высокотемпературной пайки (см. показанные на некоторых фигурах наплывы материала). Наконечники, в свою очередь, фиксированы во внешнем несущем элементе. Другие примеры таких комбинированных систем с соединениями с материальным замыканием приведены, в том числе, также в US-B 6168069, US-B 6352196, US-B 6519828, US-B 6523421, US-B 6598281, US-B 6698644 или US-B 6769163.

В частности, в описанном выше случае, когда первая деталь служит элементом связи между выполненной в качестве второй детали измерительной трубой и выполненной в виде ответного вибратора третьей деталью, при изготовлении измерительного преобразователя значительная проблема нередко заключается в том, что в зависимости от конструкции и/или предъявляемых к применению измерительного преобразователя требований вибропрочно должны быть соединены между собой, по меньшей мере, две детали, состоящие из отличающихся друг от друга металлов, например стали и титана. У биметаллических комбинированных систем, т.е. у таких, у которых, по меньшей мере, первая деталь и вторая деталь состоят из разных металлов, к сожалению, не всегда можно вполне надежно избежать возможных разупрочнений композиции. Как видно, например, из US-A 6047457, US-B 6168069, US-B 6352196, US-B 6598281, US-B 6634241, US-B 6523421 или US-B 6698644, у таких биметаллических комбинированных систем могут возникнуть проблемы в отношении предела усталости использованных тогда вследствие недостаточной свариваемости вынужденным образом паяных соединений, которые объясняются, в том числе, недостаточным смачиванием и/или чередующимися в радиальном направлении механическими нагрузками мест соединений. Причиной последнего особенно являются частично значительно отличающиеся друг от друга тепловые расширения деталей, будь то при изготовлении или при эксплуатации. В качестве другой проблемы таких паяных соединений с материальным замыканием в US-B 6519828 или в US-B 6598281 названо также изнашивающее материал вибрационное трение в зоне мест соединений.

Одна возможность снижения этого риска разупрочнения таких комбинированных систем, образованных, например, измерительной трубой измерительного преобразователя кориолисова массового расходомера и надетым на нее и фиксированным металлическим телом, может состоять согласно US-B 6698644 в том, что со стороны деталей в паяное соединение дополнительно вводятся сжимающие напряжения, в результате чего имеющее большую площадь паяное соединение между деталями стабилизируется. Другая возможность повышения предела усталости таких комбинированных систем состоит в том, чтобы фиксировать друг на друге детали с образованием прессового соединения. Так, уже в US-A 5610342 и WO-A 03/048693 уже предлагался способ фиксации измерительных труб в наконечниках, при котором каждый конец измерительной трубы вставляют в соответствующее отверстие наконечника с впускной и выпускной сторон и посредством помещенного в конец вальцовочного инструмента спрессовывают с внутренней стенкой отверстия, в частности, без подвода тепла, в результате чего между первой и второй деталями возникает высокопрочное соединение с фрикционным замыканием. Подходящий для этого способа вальцовочный инструмент описан, например, также в US-А 4090382 в рамках способа изготовления бойлеров или теплообменников. Другая возможность изготовления таких образованных посредством высокопрочных соединений с фрикционным замыканием комбинированных систем состоит в том, как это предложено, например, также в US-A 6047457, что первую деталь после ее надевания или насаживания на вторую деталь сдавливают снаружи посредством прессовочного инструмента и при этом подвергают смешанной пластически-упругой деформации ниже температуры рекристаллизации материала детали, в частности при комнатной температуре. Приложенные для этого деформационные усилия при этом выбраны так, что вторая деталь в основном не испытывает никаких уменьшений и/или сужений сечения, так что первоначальный внутренний диаметр второй детали сохраняется практически без изменений даже после изготовления комбинированной системы. Подходящее для спрессовывания устройство описано, например, в US-A 3745633. В качестве альтернативы пластически-упругому спрессовыванию такая образованная посредством фрикционного замыкания комбинированная система может быть изготовлена, например, также за счет того, что первую деталь, как это описано также в US-B 6598281 или US-B 6519828, насаживают в горячем состоянии на вторую деталь или стягивают со второй деталью через упругодеформируемые зажимные элементы.

Далее в US-B 6598281 или US-B 6519828 обсуждалось, что даже у прессовых соединений чисто с фрикционным замыканием из-за вибрационного трения надежно избежать возможного разупрочнения комбинированной системы можно не всегда. Кроме того, такие вибрационные трения приводят к коррозии материалов комбинированной системы в зоне контактирующих между собой поверхностей. Как указано в WO-A 03/048693, обычно разный характер расширения деталей упомянутых комбинированных систем, например, следовательно, наконечников и зажатых в них сегментов измерительной трубы, может привести к тому, что оказываемые первой деталью на вторую деталь зажимные усилия при колебаниях температуры, в частности при возможных термических ударах, которые могут возникать, например, при регулярно проводимых мероприятиях по очистке предельно горячими промывочными жидкостями, могут опуститься ниже критического значения. Это, в свою очередь, может означать, что первая и вторая детали из-за термически обусловленных расширений местами теряют вызванный вальцовкой, прессованием или термоусадкой механический контакт и тем самым комбинированная система может разупрочниться в недопустимой степени. Вследствие этого может снизиться сопротивление вырыванию комбинированной системы, и с помощью таких прессовых соединений не вполне можно гарантировать требуемую высокую стабильность нулевой точки измерительного преобразователя. Для устранения вызванных вибрационным трением между деталями недостатков комбинированной системы описанного рода в US-B 6598281 и US-B 6519828 предложено соответствующие детали после изготовления прессового соединения, в частности при применении служащего промежуточным слоем заполнителя, дополнительно соединить между собой с материальным замыканием, что, правда, может снова вызвать упомянутые, связанные с паяными соединениями проблемы. В противоположность этому в WO-A 03/048693 предложена комбинированная система, которая испытывает повышенную прочность при прокручивании за счет того, что во внутренней стенке первой детали выполнен проходящий в направлении продольной оси комбинированной системы паз, который с образованием действующего в направлении периферии геометрического замыкания может эффективно препятствовать прокручиванию первой детали относительно второй детали. Однако и эта предложенная комбинированная система может испытывать уменьшение своего номинального сопротивления вырыванию, будь то в результате вибрационного трения и/или термически обусловленного расширения.

Исходя из описанных недостатков в отношении предела усталости таких традиционно используемых в измерительных преобразователях вибрационного типа комбинированных систем, задача изобретения состоит в усовершенствовании измерительных преобразователей вибрационного типа таким образом, чтобы детали даже с разными химическими и/или физическими свойствами могли соединяться между собой прочно и вибростойко и чтобы тем самым измерительные преобразователи вибрационного типа даже с использованием состоящих из различных металлов деталей могли изготавливаться с высоким пределом усталости. Далее задачу изобретения следует усматривать в усовершенствовании комбинированных систем описанного рода таким образом, чтобы их детали могли соединяться между собой прочно и надежно с материальным замыканием, в частности посредством сварного соединения, и это особенно в том случае, если комбинированная система выполнена би- или мультиметаллической.

Для решения поставленных задач изобретение состоит в измерительном преобразователе вибрационного типа, в частности измерительном преобразователе кориолисова массового расходомера, для служащего для измерения протекающей в линии среды измерительного прибора, который содержит, по меньшей мере, одну, в частности би- или мультиметаллическую, комбинированную систему, образованную, по меньшей мере, одной состоящей, в частности, из металла первой деталью и, по меньшей мере, одной состоящей, в частности, из металла второй деталью. У измерительного преобразователя согласно изобретению, по меньшей мере, первая деталь комбинированной системы выполнена в виде композитной фасонной детали, состоящей, по меньшей мере, из двух материалов, в частности, по меньшей мере, двух металлов, которые отличаются друг от друга, по меньшей мере, одним физическим и/или химическим свойством, в частности плотностью, температурой плавления, коэффициентом теплового расширения и/или модулем упругости и т.д.

Согласно первому варианту осуществления изобретения каждый из, по меньшей мере, двух отличающихся друг от друга материалов первой детали образует, по меньшей мере, 1%, в частности более 10%, ее объема.

Согласно второму варианту осуществления изобретения первая деталь выполнена послойно, по меньшей мере, из двух отличающихся друг от друга материалов, и каждый из двух материалов имеет толщину слоя, по меньшей мере, 1 мм.

Согласно третьему варианту осуществления изобретения степень пористости композитной детали выбрана меньше 10%, в частности существенно меньше 5%.

Согласно четвертому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух материалов первой детали, по меньшей мере, по одному физическому и/или химическому свойству в основном идентичен материалу второй детали.

Согласно пятому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, два материала первой детали, по меньшей мере, частично соединены между собой с материальным замыканием посредством образованной внутри первой детали, по меньшей мере, местами диффузионной зоны.

Согласно шестому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, первая деталь комбинированной системы, по меньшей мере, частично состоит из спеченного материала.

Согласно седьмому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, первая деталь, по меньшей мере, частично изготовлена посредством горячего прессования, осуществляемого, в частности, при высоком рабочем давлении свыше 800 бар и/или при высокой рабочей температуре свыше 700°С.

Согласно восьмому варианту осуществления изобретения первая деталь изготовлена посредством изостатического горячего прессования.

Согласно девятому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, первая деталь частично состоит из литого, и/или катаного, и/или тянутого материала.

Согласно десятому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей, по меньшей мере, частично состоит, по меньшей мере, из одного металла.

Согласно одиннадцатому варианту осуществления изобретения первая и вторая детали, по меньшей мере, частично состоят из металла.

Согласно двенадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей, по меньшей мере, частично состоит из стали, в частности высококачественной стали.

Согласно тринадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей, по меньшей мере, частично состоит из титана, в частности титанового сплава.

Согласно четырнадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей, по меньшей мере, частично состоит из тантала, в частности танталового сплава.

Согласно пятнадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей, по меньшей мере, частично состоит из циркония, в частности циркониевого сплава.

Согласно шестнадцатому варианту осуществления изобретения каждый из, по меньшей мере, двух материалов первой детали представляет собой металл.

Согласно семнадцатому варианту осуществления изобретения первая деталь, по меньшей мере, частично состоит из стали и, по меньшей мере, частично из титана, и/или циркония, и/или тантала.

Согласно восемнадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, две детали комбинированной системы, по меньшей мере, местами соединены между собой с материальным замыканием, в частности, посредством паяного и/или сварного соединения. Согласно одной модификации этого варианта, по меньшей мере, две детали комбинированной системы, по меньшей мере, местами соединены между собой посредством паяного и/или сварного соединения. Согласно другой модификации этого варианта, по меньшей мере, две детали комбинированной системы, по меньшей мере, местами соединены между собой через диффузионную зону.

Согласно девятнадцатому варианту осуществления изобретения первая деталь спечена непосредственно на второй детали с образованием диффузионной зоны.

Согласно двадцатому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, две детали комбинированной системы, по меньшей мере, местами адгезивно соединены между собой, в частности, посредством пластика.

Согласно двадцать первому варианту осуществления изобретения одна из, по меньшей мере, двух деталей комбинированной системы, по меньшей мере, частично проходит через другую деталь вдоль воображаемой продольной оси комбинированной системы.

Согласно двадцать второму варианту осуществления изобретения одна из, по меньшей мере, двух деталей комбинированной системы, по меньшей мере, местами, по меньшей мере, частично охватывает другую из, по меньшей мере, двух деталей.

Согласно двадцать третьему варианту осуществления изобретения одна из, по меньшей мере, двух деталей комбинированной системы, по меньшей мере, частично выпуклой, выполненной, в частности, в форме поверхности цилиндра внешней поверхностью, по меньшей мере, местами контактирует с внутренней поверхностью другой из, по меньшей мере, двух деталей комбинированной системы. Согласно одной модификации этого варианта внутренняя поверхность образована внутренней стенкой отверстия, проходящего, по меньшей мере, в один участок соответствующей детали. Согласно другой модификации этого варианта, по меньшей мере, две детали комбинированной системы, по меньшей мере, частично образуют прессовое соединение, действующее, в частности, в направлении продольной оси и/или в направлении периферии внешней поверхности второй детали. При этом на активные поверхности комбинированной системы, образованные контактирующими между собой поверхностями обеих ее деталей, зажимные усилия, в частности ориентированные радиально к продольной оси перпендикулярные усилия, действуют так, что, по меньшей мере, одна из обеих деталей комбинированной системы, по меньшей мере, частично деформирована долговременно упруго, в частности смешанно упругопластически.

Согласно двадцать четвертому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей комбинированной системы, по меньшей мере, частично подвержена долговременно упругим, в частности смешанно упругопластическим, деформациям.

Согласно двадцать пятому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей комбинированной системы выполнена кольцеобразной.

Согласно двадцать шестому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей комбинированной системы выполнена гильзообразной.

Согласно двадцать седьмому варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из деталей комбинированной системы выполнена трубчатой. Согласно одной модификации этого варианта, по меньшей мере, одна трубчатая деталь выполнена в виде, по меньшей мере, местами прямой трубы в форме кругового цилиндра.

Согласно двадцать восьмому варианту осуществления изобретения одна из деталей комбинированной системы выполнена в виде служащей для ведения измеряемой среды, вибрирующей при работе измерительного преобразователя его измерительной трубы, которая, по меньшей мере, временно совершает изгибные колебания вокруг проходящей в направлении продольной оси комбинированной системы и/или совпадающей с продольной осью комбинированной системы оси колебаний. Согласно одной модификации этого варианта вторая деталь выполнена в виде измерительной трубы, а первая деталь - в виде фиксированного на измерительной трубе, в частности пластино- или дискообразного, металлического тела.

Согласно одной модификации измерительного преобразователя комбинированная система включает в себя третью деталь, фиксированную на первой детали и/или на второй детали. Согласно первому варианту этой модификации первая деталь, по меньшей мере, местами соединена с материальным замыканием со второй и третьей деталями. Согласно второму варианту этой модификации третья деталь состоит из материала, который, по меньшей мере, одним физическим и/или химическим свойством, в частности температурой плавления, коэффициентом теплового расширения и/или модулем упругости и т.д., отличается от материала второй детали. Согласно третьему варианту этой модификации третья деталь расположена на расстоянии от первой детали и/или выполнена в основном идентично первой детали. Согласно четвертому варианту этой модификации первая или вторая деталь комбинированной системы выполнена в виде служащей для ведения измеряемой среды, вибрирующей при работе измерительного преобразователя его измерительной трубы, которая, по меньшей мере, временно совершает изгибные колебания вокруг проходящей в направлении продольной оси комбинированной системы и/или совпадающей с продольной осью комбинированной системы оси колебаний, а третья деталь выполнена в виде несущего элемента измерительного преобразователя, фиксированного на измерительной трубе с возможностью колебания и/или удерживающей измерительную трубу с возможностью колебания. Согласно пятому варианту этой модификации третья деталь выполнена в виде окружающего измерительную трубу корпуса измерительного преобразователя. Согласно шестому варианту этой модификации третья деталь выполнена в виде окружающего измерительную трубу, в частности, цилиндрического и ориентированного в основном коаксиально измерительной трубе ответного вибратора измерительного преобразователя. Согласно седьмому варианту этой модификации, по меньшей мере, одна из трех деталей комбинированной системы выполнена в виде фиксированного на одном конце измерительной трубы фланца измерительного преобразователя, служащего для присоединения к измерительной трубе выполненной в виде трубопровода линии.

Основная идея изобретения состоит в выполнении одной из деталей комбинированной системы описанного рода в виде, в частности, спеченной композитной фасонной детали. Благодаря этому ее вступающие в контакт с другими деталями поверхности по своим физическим и/или химическим свойствам могут быть простым образом максимально согласованы с физическими и/или химическими свойствами соответствующей другой детали, так что при изготовлении измерительного преобразователя детали вполне могут быть соединены между собой с материальным замыканием также посредством сварных соединений. Кроме того, требуемое высокое качество комбинированной системы, будь то в отношении свойств материала используемых деталей или в отношении механической прочности, не только повышается, но и воспроизводится гораздо надежнее.

Другими преимуществами по сравнению с традиционными измерительными преобразователями с такими комбинированными системами, образованными частично или полностью посредством материального замыкания, можно считать значительное упрощение изготовления и снижение производственных издержек. Например, по меньшей мере, одна, по меньшей мере, частичная композитная деталь может быть aufgesintert непосредственно на другой детали in situ, т.е., по меньшей мере, в окончательном положении, и соединена с ней с материальным замыканием через образованную между материалами обеих деталей диффузионную зону.

Другое преимущество изобретения состоит в том, что комбинированная система особенно пригодна также для соединения массивной и сравнительно жесткой детали, например служащего наконечником или элементом связи металлического тела, с легко деформируемой по сравнению с ней, относительно тонкостенной деталью, например измерительной трубой. Вследствие также этого сопротивление вырыванию комбинированной системы даже после многократной переменной нагрузки может вполне поддерживаться выше 50% начального, сравнительно высокого сопротивления вырыванию и тем самым также для длительной эксплуатации вполне выше требуемого для измерительных преобразователей описанного рода минимального сопротивления.

Изобретение и предпочтительные варианты его осуществления более подробно поясняется с помощью чертежей:

- фиг.1: в перспективе при виде сбоку врезного измерительного прибора;

- фиг.2: продольный разрез измерительного преобразователя вибрационного типа, выполненного, в частности, в виде кориолисова массового расходомера, по меньшей мере, с двумя соединенными в комбинированную систему