流量计壳体及相关方法与流程

本发明涉及流量计，并且更具体地涉及具有改进的压力容纳的流量计壳体及相关方法。

背景技术：

振动传感器(如例如，振动密度计和科里奥利流量计)为众所周知的，并且用于测量涉及流动穿过流量计中的导管的材料的质量流和其它信息。示例性流量计在全都授予J.E. Smith等人的美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re31,450中公开。这些流量计具有直或弯曲构造的一个或更多个导管。例如，科里奥利质量流量计中的各个导管构造具有一组自然振动模式，其可为简单弯曲、扭转或联接的类型。各个导管可驱动成在优选模式下振荡。

一些类型的质量流量计，尤其是科里奥利流量计能够以执行密度的直接测量的方式操作，以通过质量对密度的商来提供体积信息。见例如授予Ruesch的针对净油计算机的美国专利4,872,351，其使用科里奥利流量计来测量未知多相流体的密度。授予Buttler等人的美国专利5,687,100教导了一种科里奥利效应密度计，其针对作为振动管密度计操作的质量流量计中的质量流率效果来校正密度读数。

材料从流量计的入口侧上的连接的管线流动到流量计中，引导穿过(多个)导管，并且通过流量计的出口侧离开流量计。振动系统的自然振动模式部分地由导管和在导管内流动的材料的组合质量限定。

当不存在穿过流量计的流动时，施加于(多个)导管的驱动力引起沿(多个)导管的所有点以同样的相位或小"零点偏移"(其为零流动下测得的时间延迟)振荡。在材料开始流动穿过流量计时，科里奥利力引起沿(多个)导管的各个点具有不同的相位。例如，流量计的入口端处的相位滞后于集中驱动器位置处的相位，而出口处的相位先于集中驱动器位置处的相位。(多个)导管上的敏感元件产生代表(多个)导管的运动的正弦信号。来自敏感元件的信号输出处理成确定敏感元件之间的时间延迟。两个或更多个敏感元件之间的时间延迟与流动穿过(多个)导管的材料的质量流率成比例。

连接于驱动器的计量电子设备生成驱动信号来操作驱动器，并且还由从敏感元件接收的信号确定过程材料的质量流率和/或其它性质。驱动器可包括许多公知的布置中的一个；然而，磁体和相对的驱动线圈在流量计行业中取得了极大的成功。交变电流经过至驱动线圈用于使(多个)导管在期望的导管幅度和频率下振动。本领域中还已知的是将敏感元件提供为非常类似于驱动器布置的磁体和线圈布置。然而，尽管驱动器接收引起运动的电流，但敏感元件可使用由驱动器提供的运动来引起电压。由敏感元件测得的时间延迟的大小为非常小的；通常以纳秒计。因此，必要的是使变换器输出非常准确。

大体上，流量计可最初校准，并且可生成连同零点偏移的流动校准因子。在使用中，流动校准因子可乘以由敏感元件测得的时间延迟减去零点偏移，以生成质量流率。在大多数情形中，流量计最初典型地由制造商校准，并且假定成提供准确的测量结果，而不需要后续校准。此外，现有技术的途径涉及使用者通过停止流动、关闭阀并且因此在过程条件下向计量计提供零点流率基准来在安装之后对流量计进行零点校准。

包括科里奥利流量计的振动传感器经常用于使传感器经受相对高的过程流体压力的应用中。高压增大导管破裂的风险。当这发生时，过程流体漏出组件的浸湿部分(例如，导管)，并且进入未浸湿部分，如壳体。典型地，壳体提供浸湿部分的压力额定值的仅大约20%，因为构造典型地涉及相对薄的金属板。高压过程流体因此容易能够破开壳体。除停止过程、清洁和产品损失中引起的成本之外，某些过程流体是危险的，这由于酸性、可燃性、温度、毒性等。因此，所需的是能够容纳高压负载的传感器壳体。

此外，壳体可起到控制模态频率远离从动模式的作用。这可通过使用较大、刚性且较重的壳体结构来完成。这典型地通过将较重的重量焊接于壳体来完成。令人遗憾地，这导致了过重且运输昂贵的装置。因此，所需的是具有可在制造和/或装运之前或之后控制的参数(质量、刚度、阻尼)的流量计壳体。

本发明克服这些及其它问题，并且实现本领域中的进步。

技术实现要素：

提供了根据实施例的一种流量计。根据实施例，流量计包括一个或更多个导管。驱动器联接于一个或更多个导管中的导管，并且构造成使导管的至少一部分在一个或更多个驱动频率下振动。一个或更多个敏感元件联接于一个或更多个导管中的导管，并且构造成检测导管的运动。壳体具有第一隔间和第二隔间，其中第一隔间能够构造成不透流体，并且包围一个或更多个导管的至少一部分、驱动器以及一个或更多个敏感元件。可密封的填充端口构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

提供了根据实施例的一种形成包括一个或更多个导管的流量计的方法。实施例包括以下步骤：将一个或更多个导管的至少一部分包围在包括第一隔间和第二隔间的壳体的第一隔间中，其中第一隔间不透流体；以及提供可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

提供了根据实施例的一种壳体。根据实施例，壳体包括第一隔间和第二隔间，其中第一隔间构造成不透流体，并且构造成包围传感器组件的至少一部分。可密封的填充端口构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

提供了根据实施例的一种形成壳体的方法。实施例包括以下步骤：提供第一隔间和第二隔间，其中第一隔间构造成包围传感器组件的至少一部分并且不透流体；以及提供可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

方面

根据方面，提供了一种流量计。方面包括：一个或更多个导管；驱动器，其联接于一个或更多个导管中的导管并且构造成使导管的至少一部分在一个或更多个驱动频率下振动；一个或更多个敏感元件，其连接于一个或更多个导管中的导管并且构造成检测导管的运动；具有第一隔间和第二隔间的壳体，其中第一隔间能够构造成不透流体并且包围一个或更多个导管的至少一部分、驱动器以及一个或更多个敏感元件；以及可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

作为优选，流量计包括限定第二隔间中的至少两个空隙的第二隔间中的一个或更多个壁。

作为优选，一个或更多个壁联接于壳体，并且联接于限定第二隔间的至少一部分的基部。

作为优选，第二隔间包括构造成密封壳体中的至少一个空隙的盖板。

作为优选，盖板限定可密封的填充端口。

作为优选，盖板焊接于壳体。

作为优选，流量计包括联接于一个或更多个导管的一个或更多个歧管，以及适于收纳一个或更多个歧管的形成在第一隔间中的一个或更多个歧管开口，其中一个或更多个歧管密封地连结于一个或更多个歧管开口。

作为优选，一个或更多个壁中的第一壁比一个或更多个壁中的第二壁更厚。

作为优选，至少一个空隙容纳压载材料。

作为优选，流量计包括构造成容许流量计的组装的接近开口，以及构造成密封接近开口的盖。

根据方面，提供了一种形成包括一个或更多个导管的流量计的方法。方面包括以下步骤：将一个或更多个导管的至少一部分包围在包括第一隔间和第二隔间的壳体的第一隔间中，其中第一隔间不透流体；以及提供可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

作为优选，该方法包括提供第二隔间内的一个或更多个壁来限定第二隔间中的至少两个空隙。

作为优选，该方法包括以盖板密封至少一个空隙的步骤。

作为优选，该方法包括将压载材料提供在至少一个空隙中的步骤。

作为优选，第一隔间包括等于或大于一个或更多个导管的压力额定值的压力额定值。

作为优选，第一隔间包括压力额定值，其为一个或更多个导管的压力额定值的预定百分比。

作为优选，该方法包括以下步骤：将一个或更多个歧管联接于一个或更多个导管；形成第一隔间中的一个或更多个歧管开口，其中一个或更多个歧管开口适于收纳一个或更多个歧管；以及将一个或更多个歧管密封地连结于一个或更多个歧管开口。

作为优选，一个或更多个壁中的第一壁比一个或更多个壁中的第二壁更厚。

作为优选，该方法包括以下步骤：将一个或更多个壁中的至少一个定向在壳体中，以使壳体的模态频率与从动模态频率相差预定阈值。

作为优选，该方法包括提供第一隔间中的接近开口来容许流量计的组装的步骤。

根据方面，提供了一种壳体。壳体包括：第一隔间和第二隔间，其中第一隔间构造成不透流体并且构造成包围传感器组件的至少一部分；以及可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

作为优选，第二隔间中的一个或更多个壁限定第二隔间中的至少两个空隙。

作为优选，一个或更多个壁联接于壳体，并且联接于限定第二隔间的至少一部分的基部。

作为优选，第二隔间包括构造成密封壳体中的至少一个空隙的盖板。

作为优选，盖板限定可密封的填充端口。

作为优选，盖板焊接于壳体。

作为优选，壳体构造成将一个或更多个歧管密封地联接于形成在第一隔间中的一个或更多个歧管开口。

作为优选，一个或更多个壁中的第一壁比一个或更多个壁中的第二壁更厚。

作为优选，至少一个空隙容纳压载材料。

作为优选，壳体包括接近开口和构造成密封接近开口的盖。

根据一个方面，提供了一种形成壳体的方法。该方法包括提供壳体中的第一隔间和第二隔间的步骤，其中第一隔间构造成包围传感器组件的至少一部分并且不透流体；以及提供可密封的填充端口，其构造成允许将压载材料添加至第二隔间。

作为优选，该方法包括提供第二隔间内的一个或更多个壁来限定第二隔间中的至少两个空隙的步骤。

作为优选，该方法包括以盖板密封至少一个空隙的步骤。

作为优选，该方法包括将压载材料提供在至少一个空隙中的步骤。

作为优选，第一隔间包括等于或大于传感器组件的导管的压力额定值的压力额定值。

作为优选，第一隔间包括压力额定值，其为传感器组件的导管的压力额定值的预定百分比。

作为优选，该方法包括形成第一隔间中的一个或更多个歧管开口的步骤，其中一个或更多个歧管开口适于收纳一个或更多个歧管并且将第一隔间密封地连结于一个或更多个歧管。

作为优选，一个或更多个壁中的第一壁比一个或更多个壁中的第二壁更厚。

作为优选，该方法包括以下步骤：将一个或更多个壁中的至少一个提供在壳体中，以使壳体的模态频率与从动模态频率相差预定阈值。

作为优选，该方法包括提供第一隔间中的接近开口的步骤。

附图说明

图1示出了现有技术的传感器组件；

图2示出了具有壳体的现有技术的传感器组件；

图3示出了现有技术的计量电子设备；

图4示出了根据实施例的传感器组件；

图5示出了根据实施例的传感器组件；以及

图6示出了描述根据实施例的形成流量计的方法的流程图。

具体实施方式

图1-6和以下描述绘出了特定实例，以教导本领域技术人员如何制造和使用本发明的最佳模式。出于教导发明原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将认识到落入本发明的范围内的这些实例的变型。本领域技术人员将认识到以下描述的特征可以以各种方式组合来形成本发明的多个变型。因此，本发明不限于以下描述的特定实例，而是仅由权利要求和它们的等同物限制。

图1示出了现有技术的流量计5，其可为任何振动计量计，例如而不限于，如科里奥利流量计或密度计。流量计5包括传感器组件10和计量电子设备20。传感器组件10响应于过程材料的质量流率和密度。计量电子设备20经由引线100连接于传感器组件10，以在路径26之上提供密度、质量流率和温度信息，以及其它信息。传感器组件10包括法兰101和101'、一对歧管102和102'、一对平行导管103(第一导管)和103'(第二导管)、驱动器104、温度传感器106，如电阻温度检测器(RTD)，以及一对敏感元件105和105'，如磁体/线圈敏感元件、应变计、光学传感器，或本领域中已知的任何其它敏感元件。导管103和103'分别具有入口腿部107和107'，以及出口腿部108和108'。导管103和103'在沿它们的长度的至少一个对称位置处弯曲，并且基本上遍及它们的长度平行。各个导管103,103'分别绕着轴线W和W'振荡。

导管103,103'的腿部107,107',108,108'固定地附接于导管安装块109和109'，并且这些块继而固定地附接于歧管102和102'。这提供穿过传感器组件10的连续闭合材料路径。

当法兰101和101'连接于运送测量的过程材料的过程线(未示出)时，材料通过法兰101中的第一孔口(图1的视图中不可见)进入流量计5的第一端110，并且通过歧管102引导至导管安装块109。在歧管102内，材料划分并且发送穿过导管103和103'。在离开导管103和103'时，过程材料在歧管102'内再组合成单股流，并且此后发送成离开由法兰101'连接于过程线(未示出)的第二端112。

导管103和103'选择并且适当地安装于导管安装块109和109'，以便分别具有大致相同的质量分布、惯性矩，以及绕着弯曲轴线W-W和W'-W'的杨氏模量。由于导管103,103'的杨氏模量随温度变化，并且该变化影响流动和密度的计算，故温度传感器106安装于导管103,103'以连续地测量导管的温度。导管的温度，以及因此针对穿过其的给定电流横跨温度传感器106出现的电压主要由穿过导管的材料的温度决定。横跨温度传感器106出现的依赖温度的电压在公知方法中由计量电子设备20使用，以补偿由于导管103,103'温度的任何变化而引起的导管103,103'的弹性模量的变化。温度传感器106连接于计量电子设备20。

导管103,103'两者以所称为的流量计的第一异相弯曲模式由驱动器104沿相反方向绕着它们的相应弯曲轴线W和W'驱动。该驱动器104可包括许多公知布置中的任何一个，如，安装于导管103'的磁体，以及安装于导管103的相对的线圈，交变电流穿过该相对的线圈用于使两个导管振动。适合的驱动信号由计量电子设备20经由引线113施加于驱动器104。应当认识到的是，尽管论述针对两个导管103,103'，但在其它实施例中，可提供仅单个导管，或者可提供多于两个的导管。也在本发明的范围内的是产生用于多个驱动器的多个驱动信号。

计量电子设备20接收引线114上的温度信号，以及分别出现在引线115和115'上的左侧速度信号和右侧速度信号。计量电子设备20产生出现在至驱动器104的引线113上的驱动信号，并且使导管103,103'振动。计量电子设备20处理左侧和右侧速度信号和温度信号，以计算穿过传感器组件10的材料的质量流率和密度。该信息连同其它信息由计量电子设备20施加在路径26之上至利用器件。计量电子设备20的电路的阐释对理解本发明而言不是必需的，并且为了本描述的简洁而省略。应当认识到的是，图1的描述仅提供为一个可能的振动计量计的操作的实例，并且不旨在限制本发明的教导。

描述了科里奥利流量计结构，但对本领域技术人员而言将显而易见的是，本发明可在没有由科里奥利质量流量计提供的附加测量能力的振动管密度计上实践。实际上，本发明可在具有或不具有用于测量质量流、密度等的器件的情况下在所有尺寸的管线、导管、法兰中利用。本发明也可在没有任何流量计5的情况下实践。

图2示出了由壳体200包围的现有技术的传感器组件10的实施例。传感器组件10的大部分从视图由壳体200隐藏，但是歧管102,102'和法兰101,101'为可见的。在该实施例中，适配器202,202'焊接成将法兰101,101'连接于它们的相应歧管102,102'。过程线(未示出)将连接于法兰101,101'用于典型用途。

图3示出了计量电子设备20。计量电子设备20可包括接口301和处理系统303。处理系统303可包括储存系统304。储存系统304可包括内部存储器，并且/或者可包括外部存储器。计量电子设备20可生成驱动信号311，并且将驱动信号311供应至驱动器104。此外，计量电子设备20可从流量计5接收传感器信号310，如，敏感元件/速度传感器信号、应变信号、光学信号、温度信号，或本领域中已知的任何其它信号。在一些实施例中，传感器信号310可从驱动器104接收。计量电子设备20可操作为密度计，或者可操作为质量流量计，包括操作为科里奥利流量计。应当认识到的是，计量电子设备20还可操作为一些其它类型的振动传感器组件，并且提供的特定实例不应当限制本发明的范围。计量电子设备20可处理传感器信号310，以便获得流动穿过流动导管103,103'的材料的流动特征。在一些实施例中，例如，计量电子设备20可接收来自一个或更多个RTD传感器或其它温度传感器106的温度信号312。

接口301可分别经由引线113, 115, 115'接收来自驱动器104或敏感元件105,105'的传感器信号310。接口301可执行任何必要或期望的信号调节，如任何方式的格式化、放大、缓冲等。作为备选，信号调节中的一些或所有可在处理系统303中执行。此外，接口301可实现计量电子设备20与外部装置之间的通信。接口301可能够具有任何方式的电子、光学或无线通信。

接口301在一个实施例中可包括数字转换器302，其中传感器信号包括模拟传感器信号。数字转换器302可采样和数字化模拟传感器信号并且产生数字传感器信号。数字转换器302还可执行任何所需的抽样，其中数字传感器信号抽样成以便减少所需的信号处理的量和减少处理时间。

处理系统303可进行计量电子设备20的操作，并且处理来自传感器组件10的流动测量结果。处理系统303可执行一个或更多个处理例行程序，例如而不限于，如，密度例行程序313、零点确定例行程序314、总体操作例行程序315以及流率例行程序316。根据实施例，计量电子设备20还可测量温度信号312，并且使该温度与给定温度下捕获的流率相关联。

流量计5可生成密度317。质量流率318或密度317可例如计算为操作例行程序315的部分。在实施例中，读取温度信号312，并且零点流率还保存并且计算为零点确定例行程序314的部分。校准的计量计零点改进计算准确性。

处理系统303可包括通用计算机、微处理系统、逻辑电路，或一些其它通用或定制处理装置。处理系统303可分布在多个处理装置之中。处理系统303可包括任何方式的集成或独立的电子储存介质，如储存系统304。

处理系统303除其它外处理传感器信号310，以便生成驱动信号311。驱动信号311供应至驱动器104，以便使相关联的(多个)导管，如图1的导管103,103'振动。

应当理解的是，计量电子设备20可包括本领域众所周知的各种其它构件和功能。这些附加特征出于简洁目的从描述和附图省略。因此，本发明不应当限于示出和论述的特定实施例。

图4示出了根据实施例的传感器组件10。传感器组件10的大部分从视图由壳体200隐藏，但是导管103,103'和歧管102,102'在该视图中为可见的。壳体200分成两个主隔间，第一隔间400和第二隔间402。壳体200可以以两个或更多个部分提供，并且一旦就位，则胶合、卡扣配合、焊接、硬钎焊或以其它方式联接。壳体200可铸造、机加工，或者铸造和机加工。第一隔间是不透流体的，并且大体上遵循导管103,103'的轮廓。因此，第一隔间400的形状不限于所示的弯曲定向，因为导管103,103'可为直的、Ω形、U形或本领域中公知的其它形状。驱动器104、一个或更多个敏感元件105,105'、温度传感器106、应变计(未示出)，或与导管103,103'相关联的任何其它传感器也可收纳在第一隔间400中。计量电子设备20可收纳在第一隔间400、第二隔间402中，或这两个隔间外。在一个实施例中，第一隔间400的容积最小化，以允许增大的压力额定值。在实施例中，温度传感器106置于壳体200上。在相关实施例中，(多个)温度传感器106置于第一隔间400和/或第二隔间402中。来自第一隔间400和/或第二隔间402的温度测量结果可由计量电子设备20利用，以补偿由第二隔间402引起的第一隔间400的应力。

根据本发明的实施例，第一隔间400可包括面积，其仅略大于由导管103,103'和相关联的传感器、驱动器和互连件占据的面积。与安装在其中的流量计构件相关的第一隔间400的相对小的容积最小化壳体200在导管103,103'失效的情况下破裂的风险。在实施例中，第一隔间400构造成使得第一隔间400的压力额定值等于或大于一个或更多个导管103,103'的压力额定值。作为实例而不限制，如果导管103,103'额定成处理500psi的流体压力，则第一隔间也将额定用于500psi或更大的流体压力。在一些实施例中，第一隔间400包括压力额定值，其为一个或更多个导管103,103'的压力额定值的预定百分比。因此，作为非限制性实例，例如而不限于，如果第一构件400的预定压力额定值是导管额定值的80%，并且导管103,103'额定成处理500psi，则第一隔间400将额定成适应400psi的压力。

壳体200典型地由金属制成，如钢、不锈钢、铝、镁、镍、钛、它们的组合，或本领域中已知的任何其它金属。然而，在其它实施例中，设想出至少部分地由例如聚合物、塑料和包含碳纤维或防弹织物的复合材料制成的壳体。此外，在一些实施例中，例如，金属壳体200可以以聚合物、塑料和包含碳纤维或防弹织物的复合材料增强。

在实施例中，第一隔间400限定接近开口408。该开口408为壳体200的切口，其提供组装流量计5所需的间隙和空间。在关于弯曲导管103,103'(或包括弯头的其它导管形状)的实施例中，可难以或甚至不可能在不具有接近开口408的情况下组装流量计5，因为第一隔间400还可遵循导管103,103'的轮廓，并且其中通过歧管开口410,410'供给导管103,103'在物理上不可能的情形可出现。在另一个实施例中，第一隔间400具有多部分构造，使得各个部分可围绕传感器组件10焊接。接近开口408可利用盖412密封，盖412具有所需的形状和大小以密封接近开口408。在实施例中，盖412焊接于接近开口408，然而其它实施例设想出用于密封盖412使得第一隔间400不透流体的备选手段。在实施例中，设想出密封剂和/或粘合剂。在另一个实施例中，使用了机械紧固件。在实施例中，盖412定形成使得其遵循第一隔间400的轮廓。在实施例中，第一隔间400由管材料构成，并且盖412由管材料形成或机加工。在另一个实施例中，盖412简单地为材料板。在实施例中，壳体200的第二隔间402可联接于第一隔间400。第一隔间400和第二隔间402可在多个位置联接。第一隔间400和第二隔间402可作为备选在传感器组件10组装到第一隔间400中之前预先组装。

在实施例中，歧管102,102'以不透流体的方式在歧管开口410,410'附近装固于第一隔间400。在实施例中，歧管在歧管开口410,410'附近焊接于第一隔间400。歧管开口410,410'是由第一隔间400限定的开口，其为接合歧管102,102'的尺寸和大小。

壳体200可分别联接于歧管102,102'。歧管102,102'可根据已知方法联接于壳体200的歧管开口410,410'，该已知方法包括但不限于粘合剂、硬钎焊、粘结、机械紧固件等。由于歧管102,102'还联接于导管103,103'，故壳体200的振动可由导管103,103'经历，并且干扰计量计测量。

尽管现有技术的壳体由于驱动模式与壳体的共振频率之间的重叠而易于在一个或更多个振动模式中振动，但本发明的壳体200以如下方式构造成使得引起振动模式所需的共振频率显著地减小并且分离远离驱动模式频率。第二隔间402具有其中的至少一个壁404。壁限定第二隔间402内的空隙406。壁404可焊接就位来限定不透流体的空隙406。在实施例中，壁404可机加工、铸造，或者铸造和机加工。通过以不同构造布置壁404，可改变结构的频率。例如，金属平板将具有与相同的板在其由肋条加强时的不同的自然频率。因此，通过将壁404添加至第二隔间402的内部，壳体200整体上将具有比不具有此类壁404的相当的壳体更大的刚度、质量和阻尼。根据本发明的实施例，壳体200的共振频率通过提供与壳体200的第二隔间402一起形成或安装在其中的壁404来与驱动模式频率显著地分离。同样地，通过选择性地使特定的壁404比其它壁404更厚，壳体200的刚度、质量和阻尼将变化。总体上，壁的数量、位置和厚度设计并且放置在第二隔间402和/或第一隔间400中，以使与驱动模式的模态交互为可接受的。由于流量计5的尺寸、材料和构造剧烈地变化，故壁404的数量、位置和厚度也将相应地变化。通过使一个壁404选择性地制造成比其它壁404更厚，围绕轴线的惯性，或弯曲形状的刚度可设计成优化振动的模式。

在图4中所示的实施例中，壳体200包括多个壁404。壁404可提供成增强壳体200，同时保持下降的重量。例如，通过增加壳体200中的壁404的数量和/或通过减小壁404之间的间距，壳体200的刚性可增加，由此增大壳体200的阻尼，以进一步减小引起壳体200中的振动模式所需的频率。

根据本发明的实施例，壳体200形成为使得引起壳体200中的振动模式的频率与驱动模式频率之间的频率分离大于1kHz。在另一个实施例中，基于预期的流体密度，频率分离大于3到5kHz。在一些实施例中，壳体200可形成为以便在一定流体密度范围内保持足够的频率分离。例如，壳体200的共振频率可甚至在多相流动期间保持低于驱动模式频率。在另一个实施例中，实现了壳体的模态频率与从动模式频率之间的预定阈值差异。频率分离的程度可基于用于壳体200的特定材料和/或壁404的特定厚度、放置和总体构造，以及通过将压载物添加至空隙406(见以下描述)来调整。此外，涂层、膜、箔片或其它表面处理可施加于壳体200。此外，机械阻尼器(例如而不限于，如减振器)可附接于壳体200。

在实施例中，基部414用于限定壳200以及特别是第二隔间402的外边界。壁404可附接于基部414。在实施例中，壁可附接于基部414，并且还附接于限定第一隔间400的表面。

图5示出了具有壳体200的传感器组件10的备选实施例。盖板416构造成密封第二隔间402的至少一部分。通过将盖板416附接于壳体200(包括作为附接点的壁404中的至少一些)，有效地密封空隙406中的至少一个。在实施例中，盖板416焊接于壳体200。盖板416可包括可密封的填充端口418。如以上提到的，以壁404使壳体200增加刚度可用于优化壳体200的振动响应。同样地，将质量添加至壳体200也为可用于优化壳体200的振动响应的工具。令人遗憾地，重流量计5运输成本高。实施例通过提供能够由使用者填充的至少一个空隙406来降低运输成本。压载物可在计量计运输至使用地点之后通过填充端口418添加至空隙406。压载物可包括任何设想出的液体、固体或它们的组合。压载物的一些实例不限于水、沙、铅粒、灌注物、液体铸造块和其它颗粒材料。此外，固体材料可涂覆有或以其它方式与流体如液体铸造块组合。在实施例中，压载物包括加压流体。除较低运输成本外，各个流量计5还能够定制成使得期望类型和质量的压载物可精确地如应用特有的情形规定那样利用。一旦压载物通过填充端口418添加至空隙406，则填充端口418可密封。填充端口418可包括可再密封的封闭物，如塞或紧固件，或者可焊接或粘合就位来产生永久或半永久的封闭物。结果，流量计5并不面临典型地困扰现有技术的流量计的振动重叠。应当注意的是，在实施例中，填充端口418可存在于基部414中。

转到图6，提供了形成流量计5的方法。在步骤500中，驱动器104联接于一个或更多个导管103,103'中的导管，并且驱动器104构造成使导管的至少一部分在一个或更多个驱动频率下振动。该驱动器104可包括许多公知布置中的任一个，如安装于导管103的磁体和安装于相对的导管103'的线圈，交变电流穿过该线圈用于使两个导管103,103'振动。如步骤502中所示，一个或更多个敏感元件105,105'联接于一个或更多个导管103,103'中的导管，一个或更多个敏感元件105,105'构造成检测导管的振动部分的运动。一个或更多个敏感元件105,105'为磁体/线圈敏感元件、应变计、光学传感器，或本领域中已知的任何其它敏感元件。在步骤504中，一个或更多个导管103,103'的至少一部分、驱动器104以及一个或更多个敏感元件105,105'包围在具有第一隔间400和第二隔间402两者的壳体200的第一隔间400中，其中第一隔间400不透流体。在实施例中，一个或更多个歧管102,102'联接于一个或更多个导管103,103'，其中一个或更多个歧管开口410,410'由第一隔间400限定。歧管开口410,410'适于收纳一个或更多个歧管102,102'。这允许歧管102,102'至歧管开口410,410'的密封连结，其允许不透流体的组件。因此，如果导管103,103'破裂，则过程流体可容纳在第一隔间400中，因此将过程流体容纳在壳内。

在实施例中，第一隔间400具有等于或大于一个或更多个导管103,103'的压力额定值的压力额定值。在类似的实施例中，第一隔间400具有压力额定值，其为一个或更多个导管103,103'的压力额定值的预定百分比。

在步骤506中，第二隔间402内的一个或更多个壁404提供成限定壳体200中的至少一个空隙406。在实施例中，空隙406可为可密封的。在相关实施例中，形成流量计5的方法包括以盖板416密封至少一个空隙406的步骤。在相关方法中，压载材料提供在空隙406中。如以上提到的，压载物可包括任何设想出的液体、固体或它们的组合。压载物的一些实例包括而不限于水、沙、铅粒、灌注物、液体铸造块和其它颗粒材料。此外，固体材料可涂覆有或以其它方式与液体如液体铸造块组合。

在步骤508中，可密封的填充端口418设在流量计壳体200上。填充端口418提供至空隙406的通路，以使压载物可添加在其中。在相关实施例中，可提供接近开口408。在另一个实施例中，接近开口408以具有密封接近开口408所需的形状和大小的盖412密封。在实施例中，盖412焊接于接近开口408，然而其它实施例设想出用于密封盖412使得第一隔间不透流体的备选手段。

在又一种相关方法中，壳体200中的壁404定向成使得壳体200的模态频率与从动模式频率相差预定阈值。调节壳体200的模态频率的一种方式例如是通过包括比壳体200的其它壁更厚的一个或更多个壁404。

以上实施例的详细描述不是由发明人设想的在本发明的范围内的所有实施例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将认识，以上描述的实施例的某些元件可不同地组合或消除以产生另外的实施例，并且此类另外的实施例落入在本发明的范围和教导内。对本领域技术人员而言还将显而易见的是，以上描述的实施例可总体或部分地组合来产生在本发明的范围和教导内的附加实施例。

因此，尽管本文中出于图示目的描述了本发明的特定实施例和用于其的实例，但各种等同改型在本发明的范围内为可能的，如本相关领域的技术人员将认识的。本文中提供的教导可应用于其它振动系统，并且不仅仅应用于以上描述和附图中示出的实施例。因此，本发明的范围应当从以下权利要求确定。