专利名称：流量计的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及到测量体积流量的器件，更具体地说涉及传输波式或挠性膜片流量计，该流量计响应于在液体流动通道中的挠性膜片的波动探测可压缩的和不可压缩的液体的流量。
挠性膜片流量计的工作是通过测量液流通过在流通小室中的膜片而引起的挠性膜片的波动。在用于挠性膜片流量计的先有设计方案中，例如在Ohbaru Machine Industry Co.，Ltd的、于1988年1月22日公开的145580号日本专利中所公开的，一个挠性元件安装跨越在流动通道中的夹紧间隔，通过将每一个膜片端部固定在箝紧若干点的单点处，用于使其围绕着在构成该通道的壳体内安装的一个杆自由旋转。选择在箝紧若干点的单点之间的有效动作的挠性膜片的长度使其大于在夹紧点之间的间距，而使得膜片在液流中自由波动。过量膜片长度即在夹紧点之间的间隔范围内，各夹紧点之间的有效动作的膜片长度的剩余量，明显地影响膜片的工况。
在理想的状态下，过量膜片长度只要在运作的膜片和流动通道之间产生两或三个接触点就可以了，使得可测定液体体积的离散量值由运作的膜片的波动来表示。对于一个特定的流动通道横截面和夹紧间隔，过量膜片长度是液体流速的函数。为了适应更宽的流速测量范围，常规的挠性膜片流量计例如上面参照的Ohbaru设计方案提出了各种实施例，其中挠性膜片的运作的端部被夹紧在各辊中，使得过量膜片长度能够按照不同的流速调节。在辊中夹紧的运作的膜片端部提供了单点夹紧，在这种情况下，使得能以和用于围绕安装杆自由旋转的、有效动作的膜片端部的一样的通用固定方式，在夹紧间隔内产生相对不受限制的有效的膜片波动。
这种常规的挠性膜片流量计的一个主要问题包括使用寿命短，这是由于在夹紧点的上游侧和下游侧的重复弯曲和/或在延长的时间寿命内膜片失去弹性将不再维持相同的曲线形状，这种膜片失效所造成的。在辊之中夹紧的运作的膜片的端部，使得运作的膜片便于更新或替换，其是经过一套夹紧辊从一储存的卷轴上松开未使用的挠性膜片，跨越夹紧间隔并通过另一套夹紧辊卷绕到卷轴上。对储存和接收卷轴进行调节，以便对于被测量的流速在夹紧的间隔内留下适当的过量膜片长度。
一种改进的挠性膜片流量计表示在4920794号美国专利中，1990年5月1日颁发给本文的发明人，它的公开文件结合本文提供参考。在该专利中，挠性膜片的运作部分延伸在固定于通道或壳体中的导向块之间。挠性膜片延伸通过导向块直到弹簧安装杆上，该杆响应于流体流速动态地调节膜片过量长度。
在夹紧间隔内的运作的膜片的工况的改善是通过利用向外侧弯曲的导向表面，该表面所具有的构形相似于处在两个各自位置之一的挠性膜片，这两个位置取自一定量的液体刚刚释出之前和之后。这些导向面包含从导向块的夹紧点延伸进入夹紧间隔直到液体通道的部分。这些延伸部分例如是由可穿透的材料如金属丝网所构成的，以使它们不影响液体流动。提供这些导向延伸部分给挠性膜片的工况带来一定程度的不稳定性，甚至在相对低的动能输入的情况下，使得由于刚刚通过一定量的液体之前和之后所取的两个位置之间的运作的膜片相对快地改变位置。
运作的膜片的工况的改善也可以通过将弹性材料应用到向外弯曲的导向面上，以及甚至通过将导向块利用弹簧弹性地安装到流通通道上来实现。挠性膜片带有加厚的端部和/或沿其长度改变横截面厚度，用以减少由于应力疲劳而产生的膜片失效。
一种进一步改进的挠性膜片流量计表示在5069067号美国专利中，1991年12月3日颂发给本文的发明人，该专利的公开文件为本文提供参考。在该专利中，运作的膜片工况的改善是利用多元件组成的膜片。以挠性片簧形式的止动元件进一步改善了运作的膜片的工况，它的作用好像从导向块的内表面向外延伸的挠性延伸导向件。止动元件限制了运作的膜片的弯曲运动，当膜片弯曲时，接连地撞击止动元件，使得安装在其上的压电元件接连地产生代表通过的液体流量的信号脉冲。
此外，在夹紧间隔内的过量膜片长度根据液体流速动态地进行调节，这种调节是由于流动的液体对薄膜和浮标的作用，使得膜片安装杆所安装的弹簧重新定位。特别是，在最小流速期间，由于弹簧对安装杆的作用，膜片可以维持在完全放平的状态。此外，在膜片端部处的各弹簧安装夹紧点之间的距离自适应地变化，以便对较高的流速进行补偿。
本发明的目的在于对挠性膜片流量计作进一步地改进，以便增加液体流速的使用范围和可精确地测量液体各种特性，在夹紧间隔内对膜片的工况提供附加的控制，以进一步提高膜片的使用寿命，并减少计器制造和使用的费用及复杂性。
根据本发明的第一个方面，它提供了一种宽量程的挠性膜片流量计，其采用定中夹紧方式，其中在挠性膜片的有效运动的一端或两端使用几对定中弹簧，以便增加使用的流量测量范围和降低膜片疲劳效应。当由于液流使膜片波动，运作的膜片有关的端部离开定中位置而运动时，每个定中弹簧对的一部分都积蓄能量。当膜片端部从定中的位置达到其最大角偏移，要返回原处时，定中弹簧通过以潜在的弹性能量的形式将所积蓄的能量返还到运作的膜片端部，增强了膜片的突然变向作用。定中弹簧改善了膜片的工况，模仿一个较长的膜片，也改变了刚性，从而改变了系统的谐振频率。定中的位置是在从平行于液体通道的平面的夹紧区域延伸的平面内。
定中的弹簧提供的有效或视在的夹紧点偏离于常规的单点刚性的或固定的夹紧点。该偏移量对应于液体流速。视在夹紧点偏移对流速的依存关系导致有效的夹紧间隔，也就是各视在夹紧点之间的支点距对应于流速。虽然实际的过量膜片长度可以不随流速而改变，有效的相对过量膜片长度，即过量膜片长度对有效夹紧间隔的比响应于液体流速自适应的调节。
例如，在最低可测量的流速下，视在上游侧夹紧点从固定的夹紧点区域向下游侧被最大地偏移，因为所形成的波动提供的相对低的能量足以仅弯曲弹簧一个最低量。当流速增加时，对于在上游侧膜片端波动所得到的能量以及由此的膜片端部从中心位置的偏移相应于波动的增加而增加。在这样一些较高的流速下，视在的夹紧点自适应地从上游侧朝着固定的夹紧区域迁移。与之相似，由邻近下游侧夹紧区域的定中的弹簧对所提供的下游侧视在夹紧点，响应于较低液体流速而向上游侧迁移进入夹紧间隔，或者响应于较高流速从夹紧区域向下游侧迁移进入夹紧间隔之外。由于有效的夹紧间隔随流速而变化，因此有效的相对过量膜片长度在不同的流速下是不同的。
由于视在的夹紧点迁移的速率随视在夹紧点的迁移而变化，可变弹性的定中弹簧对具有对增加的流速的适应能力，这些弹簧对可以由多个具有不同长度的多组片簧对所构成。在一个优选实施例中，各可变弹性定中弹簧对包括围绕着上游侧运作的膜片端部的、一对相等长度的内侧定中片簧。内侧定中片簧对被夹在一对相等长度的外侧定中片簧之间。外侧片簧对明显比内侧定中片簧对要短。即外侧中片簧对从固定的夹紧点区域的延伸明显少于内侧定中片簧对从固定的夹紧点区域的延伸。这一点是很重要的，即每对弹簧具有相等长度，以避免不对称的膜片工况，但是弹簧对长度的准确性要求并不严格，可放松制造公差。
当流速充分增加时，运作的膜片端部的波动朝着较短的外侧片簧对的端部迁移，弯曲的外侧片簧的弹性加到弯曲的内侧定中片簧的弹性，很大程度上改变了对应于流速的夹紧间隔的自适应比率。特别是可选择较短的外侧定中片簧对，以在最高测量速度下控制膜片工况。
为了方便，经常根据一种理想的或无穷大的传输波来分析或介绍在液体流量计中的长的挠性膜片的工作。
当膜片的夹紧间隔增加时，夹紧点对膜片工况的影响被减弱，典型情况下，可使膜片对于流速的工况为更可预计。例如，当膜片的工况接近一种无穷大传输波的工况时，可精确测量的流速范围可以明显地改进。在无穷大的传输波中，可以想像是沿着一个无穷长的膜片传播，弹性势能连续地转变为动能，以及作相反的转变，即当波沿着膜片传播时，弹性能量将连续地转变为动能并且动能反变为弹性势能。
在本发明中，例如以定中片簧对构成的弹性能积蓄器减少了实际的夹紧点对膜片工况的影响，使得该膜片更逼真地模仿无穷长膜片的工况。即本发明的弹性能积蓄器除了按常规方式由实际的长度预期实现以外，本发明改善了膜片的工况。
另一方面，本发明提供的一种液体流量计包括一个长的挠性膜片；上游侧夹紧装置，用于将膜片的第一端部安装固定在液体流动通道中的上游侧夹紧区域；下游侧夹紧装置，用于将膜片的第二端部安装固定在与上游侧夹紧区域的下游侧的某一夹紧间隔距离处、在液体流动通道中的下游侧夹紧区域内，在第一和第二端部之间的膜片长度超过该夹紧间隔距离一个过量膜片长度，以响应液体通道中的流速使挠性膜片沿着夹紧间隔距离产生波动；传感器装置，用于响应于该波动，测量通道中液体的流量；以及定中弹簧装置，其在夹紧间隔距离内，用于弹性地阻碍膜片离开中心平面的运动，该中心平面基本上垂直于通道。
另一方面，本发明提供的一种液体流量计，其包含一个具有第一长度的挠性膜片；一个液体流通小室，包括液体流通入口和液体流通出口以及在其间的液流通道；第一对挠性片簧；入口夹紧装置，用于夹紧该片簧对，使其沿着在液体流通小室的中心平面内的、邻近液流入口的膜片的第一端部的任一侧平放；出口夹紧装置，用于在邻近液流出口的中心平面内，在比第一长度小的、离第一端部的某一间距处夹紧膜片的第二端，借此由该片簧对阻碍膜片在第一端部处的波动。
再一方面，本发明提供一种方法，用于改进在液体流量计中的挠性膜片的工况，该方法包括在液体流通小室中安装一挠性膜片；夹紧第一对片簧，以便使其沿着在所述液体流通小室中接近中心平面的所述膜片第一端部的任一侧放置；以及在所述中心平面内夹紧所述膜片的第二端，借此，利用所述的片簧对来阻碍所述膜片在所述第一端部的波动。
结合附图，通过如下的详细介绍，本发明的这些和其它方面将变得显而易见，这些介绍通过举例的方式说明本发明的原理。
图1是本发明的液体流量计的局部侧剖的侧视图；图2是挠性膜片组件的顶部平面视图，该组件在根据图1所示的本发明实施例的流量计小室的局部侧剖的剖视图内；图3是图1所示的液体流量计的液体入口部分的放大图；图4是根据本发明的一个优选实施例的挠性膜片连同压电传感器和信号处理器的顶部平面视图；图5是图1所示的一个长的膜片弹簧元件的顶部平面图；图6是图1所示的一个短的膜片弹簧元件和膜片导向件的顶部平面图；图7是图1所示的一个出口的膜片弹簧元件的顶部平面图；图8是图3所示流量计的液体入口部分的另外实施例的侧剖侧视图，该图表示了定中的弹簧对中一次弯曲一个弹簧的情况。
下面参阅图1到图8，本发明的挠性膜片液体流量计10可用于极宽的流量范围，可测量有流动速率的最大值对最小值的比率数量级为1000或其以上。图1表示了宽范围液体流量计10的局部侧剖视图，在流量计中的流量计壳体2包括有入口孔4、在其中装有传感器膜片组件8的中央流通小室6和出口孔5。在流量计壳体2内的液体流动通道包括在中央流通小室6上游侧的入口腔12、在中央流通小室6内的传感器腔14以及在中央流通小室6下游侧的出口腔16。传感器膜片组件8包括表示在图3的放大图中的入口的膜片安装组件18，挠性传感器膜片20的入口部分或上游侧部分安装并夹紧在该组件中。传感器膜片组件8包括出口的膜片安装组件22，挠性传感器膜片20的出口部分或下游侧部分安装并夹紧在该组件中。图2是宽范围液体流量计10的顶部平面图，在其中所表示的传感器膜片组件8是位于在中央流通小室6的局部侧剖面内，沿线AA所取的从上方所看到的。
在工作状态，在流量计壳体2内部流动的液体经过入口孔4进入入口腔12，在经过出口孔5流出出口腔16之前使在传感器腔14中的挠性传感器膜片20产生可测量的波动。在流量测量的过程中，挠性传感器膜片20包含一个或多个波峰21、23和/或25，它们是响应于液体流动而形成的。在没有流速和低流速的状态下，希望三点接触。即要选择在中央流通小室6的有效工作部分中的传感器膜片20的有效相对过量长度，使得波峰21、23和25全可以接触或者上部小室表面68或者下部小室表面69，在膜片和小室表面之间形成三个有效接触点。
另外，三个接触点的方案也可以选择两个接触点和一个接近于接触的点来实现。特别是，使两个波峰实际接触小室表面，一个波峰例如在图1所示的波峰21与小室表面接近接触，这个方案可能是便于实现的。
在用于获得三点接触效果的所有这类配置方案中，一个接触点在中心线的一侧，例如在波峰23处的单个接触点。在本文称为双重接触点的其它两个接触或近于接触点，例如波峰21和25在中心线的另一侧。
在一个最佳构形中，挠性传感器膜片20的形状基本上通过各片簧的动作来控制，特别是通过入口膜片安装组件18的动作，并结合在挠性传感器膜片20与中央流通小室6之间的单接触点的作用来控制。在图1中，在波峰23处的单接触点表示与小室下部表面69相接触。在下一个的演变波形，波峰23处的单个接触点将出现在小室上部表面68处的中央流动小室6的另一个表面上。
在无流量的状态下，即使有也移开与双接触点相接触的小室表面，通过限定膜片形状的变化，可以演示利用各片簧控制膜片形状的上述最佳构形和单点接触。如图1所示，当有效的三点接触方案由两个实际接触点和一个近于接触的点来实现时，这一方案是特别有效的。
特别是，通过移开小室上部表面68使得在波峰23处的单个接触点是仅有的接触点，根据有效过量膜片长度可以演示在流量计10中无流量的状态下，在图1所示位置下的最佳构形。因为波峰21并没有与小室上部表面68相接触，从小室的上部表面68移开，在波峰21处的膜片形状没有受到影响。因为有效的过量膜片长度足以使得在波峰25处实现接触，但是不足以使膜片20在波峰25处紧靠小室上部表面68而平化，在最佳构形中，波峰25的形状也将不会因移开小室上部表面68而受到影响。
当流速增加时，接触点的数目即实际接触小室表面68和69的波峰数目从三个到两个到一个到没有稳定地降低。在高流速时，膜片状态接近一个标准波形，每一个波峰的波动高度与其它波峰相同，没有一个接触小室表面。
假如选择图1中的膜片20的有效过量膜片长度，使得在无流量的状态下将有三个有效接触点，那么图1中所示的膜片20的形状表示了这样一些流速的范围，在该范围中流速是足够高的，使得上游侧波峰即波峰21不再与小室表面相接触，而下游侧各波峰如波峰23和25继续接触小室表面。
在流速的这一范围内，导致挠性传感器膜片20波动的流速将使波峰21从所示位置向下游侧传播，在所示位置该波峰21接近但没有与小室上部表面68相接触，一直到波峰21在大约所示的波峰23的位置处与小室下部表面69相接触。然后，波峰21将进一步向下游侧传播，一直到在大约图1所示的波峰25的位置处该波峰接触小室上部表面68。接续波峰21的下一个波峰将从第一弯曲线52向下游侧传播，增加高度，使得它将像所示波峰21离开小室上部表面68的距离一样，与小室下部表面69有近似相同的距离，然后在大约所示波峰23接触小室下部表面69处，接触小室上部表面68，再在大约所示的波峰25接触小室上部表面68处，接触小室下部表面69。
随着流速变化，由于在膜片的运作部分内的半波长的数目变化，与流通小室6的表面实际有效接触的膜片20的波峰之间的接触点的数目稳定地变化。
一个理想的膜片将是由具有非常小的质量和低弹性模量的材料所制成的。理论上，利用一个零质量的膜片，膜片的谐振频率将是无穷大，起动流速将近于零。即因为在膜片中所引起的实际运动频率将总是小于理论上的无穷大谐振频率，该膜片将不会谐振或颤抖。此外，这种理论上的膜片将仅需可忽略的能量来开始响应于液体流动的运动并由此将响应于很低流速开始运动和测量。
膜片20的质量与其厚度成正比，而弯曲弹性与厚度的立方成正比。因此，降低膜片的厚度以减少质量，其甚至更快地减少了弯曲弹性。所以，有一个膜片厚度可能降低的限值，在该限值下弯曲弹性已经降低到为了克服重力而维持膜片形状所需的水平之下。假如膜片太�。淝砸虼私档凸欤媚て耆崛砦蘖Φ仄椒旁谙卤砻嫔希缤�1所示的小室下部表面69上。
因此膜片厚度应当对照所需弹性通过权衡膜片质量降低来确立，以便克服重力支持其自身的重量。只要这个最低弹性被维持，流量计10的取向将不影响传感器的功能。
然而，尽管由于上述原因能够克服重力维持其形状的最薄的膜片是所希望的，为了降低通过膜片例如通过边缘27和29的泄漏，膜片厚度也是应考虑的。因为当膜片做得较厚时，为了分别维持在边缘27和29与侧壁24和26之间的有效密封，所需的制造公差可以放松，由此降低制造成本。
因此，理想的膜片是应当相对厚以减小密封问题，但又应当相对薄以降低质量和具有低弹性而仍然能够支持其自身的重量。根据本发明，一种疏松的膜片材料，例如聚四氟乙烯(或PTFE)疏松薄膜可以使用。可取的是，一种疏松的膜片，其具有最小的质量和弹性，及最大的厚度。所选择的特殊材料可以是足够疏松的，以便提供这些优点而又维持足够的密封，在横过膜片的平均均衡压力作用下轻微变化，从而避免了密封带来的问题。
此外，疏松的膜片材料的使用提供了其它优点。疏松膜片是可压缩的，并且在弯曲较大的区域，例如波峰21、23和25，这种压缩性降低了高拉应力，否则这种拉应力可能在这些弯曲范围处会拉长曲线状的膜片的外表面而缩短其内表面。特别是，疏松的膜片在波峰和接触点处被压缩，使得在这些区域膜片变�。纱嗽黾恿四て目煽啃�。
下面回过来介绍图1和图2所示的流量计10的机械结构，入口膜片安装组件18包括上部刚性安装块28和下部刚性安装块30，它们在机械上刚性地夹紧在一起，图上所示的入口膜片安装组件的其余部分后面将参见图3更详细地予以介绍。此外，通过将上下刚性安装块28和30固定到中央流通小室6和/或彼此固定，入口膜片安装组件18在邻近入口孔4的入口腔12中被刚性地安装到中央流通小室6。特别是如图2所示，上部刚性安装块28的横向安装端32和34通过胶粘或其它未表示的方式刚性地分别固定到中央流通小室6的侧壁24和26上。
如图3所示，传感器膜片组件8的前缘36呈现在横垮在流进入口孔4附近的流体通道，以便将入口腔12分成一对矩形截面入口前置腔38和40，将入口的液体流量分成一对基本上均衡的层流，上部液流42经过上部矩形入口前置腔38在上部刚性安装块28上方通过，下部液流43在下部刚性安装块30下方通过并通过下方矩形入口前置腔40。上下液流42和43与在中央流通小室6中的传感器腔14的中心面的角度达到大约45°。
上部和下部刚性安装块28和30的组合使前缘36朝向入口液流，随之下游侧经过一个显著的分隔液流的横截面区域，其有助于使在矩形横截面入口前置腔38和40中所形成的液流成层状，即使入口孔4上游侧的液流是湍流性的。应选择沿着流动通道的上下矩形入口前置腔38的长度大约为传感器腔14长度的1/15，以避免在低液体流速测量的过程中，使挠性传感器膜片20过份偏移。
直接就在前缘36下游侧的、刚性安装的、入口膜片安装组件18的分割液流的横截面的区域，还用来对在由于入口装置或障碍所形成的液流中可能的不对称进行补偿，使得上下液流42和43基本上相等并呈层状。此外，上下矩形入口前置腔38和40具有相等的横截面积，每一个都大约是传感器腔14的横截面积的4倍，该腔14本身又被挠性传感器膜片20大约分成各一半。因为横截面积减小了，在挠性传感器膜片20的上下方的、传感器腔14的二部分17中的液体流速因此而增加，通过它液体流速达大约8倍。超过在流量计外壳2中在入口腔12中液体流速的、在中央流通小室6中的液体流速的这一流速的相当大的增加使得流量计10能更方便地在低流速范围下测量。
挠性传感器膜片20利用上下刚性安装块28和30机械地夹紧在中心面上并与其平行，并且在中央流通小室6中的传感器腔14的上下腔表面68和69之间对中。挠性传感器膜片20从前缘36，穿过其下游侧的固定的夹紧点区域，通过在中心位置的，即在上下小室表面68和69的平行平面之间的中心平面上的尾缘70延伸。
在入口膜片安装组件18中，挠性传感器膜片20被夹在一对相对长的扁平定中内侧片簧44和46中，它们中之一在下面将结合图5更详细地介绍。长定中片簧44和46本身被夹在上下弹性导向件48和50之间，下面结合图6更详细地介绍其中一个。挠性传感器膜片20的入口端、长的定中片簧44和46、上下弹性导向件48和50的组合被刚性地就位于上下刚性安装块28和30之间。
参阅图5，长定中片簧44是由一种扁平的挠性片状材料所形成的，从前缘36到第一弯曲线52沿着挠性传感器膜片20延伸。在静止状态，长的定中片簧44最好平放地靠着或者至少相当接近挠性传感器膜片20。在由于通过传感器腔14的液流所引起的挠性传感器膜片20的波动过程中，长的定中片簧44阻碍挠性传感器膜片从第一弯曲线52的向上运动，线52上游侧朝着在前缘36和尾缘70之间延伸的固定的夹紧点区域。在这种波动过程中，该固定的夹紧点区域牢固地保持挠性传感器膜片20的端部，使其即不能上、下、横向移动也不能旋转运动。
还参阅图6，上部弹性导向件48是由邻接的一对平板构成的，具体是，短的定中片簧54和导板56彼此按照某一角度在第二弯曲线58处连接起来。上部弹性导向件48可以方便地由一个与构成长的定中片簧44所使用的材料相似的弹性材料的薄的平板构成，其在第二弯曲线58处形成折痕并弯曲，以便形成短的定中片簧54和导板56。导板56包含窗孔60、62和64，它们使上部的液流42相对不受妨碍地通过。在上部液流42中的大部分液体通过窗孔60和64，为了增强挠性传感器膜片20波动的横向稳定性，窗孔60和64大于中间窗孔62并且位于中间窗孔62的外侧。例如上部的液流42平稳地通过外侧的窗孔60和64，形成一对基本上均衡的液流，防止挠性传感器膜片20的扭曲和颤抖，如图2所示，邻近侧壁24和26的挠性传感器膜片20的边缘27和29在挠性传感器膜片20波动时，维持在均衡的水平上。在挠性传感器膜片20波动的过程中，如图4所示，分别位于在窗孔60和62之间和窗孔62和64之间的导条61和63处在压电传感器86的旋转通道中。
在静止时，短的定中片簧54最好平放靠在或者至少十分接近长的定中片簧44，片簧44以相似方式平放或基本平放靠在挠性传感器膜片20的入口端，而上部弹性导向件48的远端66平缓地靠在中央流通小室6的上表面68上。尽管由一片扁平材料构成上部弹性导向件48和将远端66平缓地靠在上部表面很方便，使得导向板56维持平直导向板56的形状可以调节和短的定中片簧54的弹性可以调节以适应液体流量计10特定应用的需要。
在静止时，上部弹性导向件48最好沿着挠性传感器膜片20从前缘36向第二弯曲线58平向延伸，使得短的定中片簧54平放靠在与挠性传感器膜片20相平行的长的定中片簧44上，同时导板56从第二弯曲线58延伸到上部表面68。与之相似，下部弹性导向件50沿着挠性传感器膜片从前缘36向第二弯曲线58平向延伸，使得短的定中片簧55平放靠在与挠性传感器膜片20平行的长的定中片簧46上。在由于通过传感器腔14的液流所引起的挠性传感器膜片20的波动过程中，长的定中片簧44阻碍从大约第一弯曲线52处向上游侧朝着前缘36的挠性传感器膜片20的向上运动，在这种波动中一直到接近第二弯曲线58。在下文中，长的定中片簧44与短的片簧54组合用作在波动过程中阻碍挠性传感器膜片20的向上运动。利用长的定中片簧46和短的定中片簧55的组合阻碍挠性传感器膜片20的向下运动。
挠性传感器膜片20的运作部分的波动的上游侧边缘的迁移，朝着从前缘36到尾缘70延伸的固定的夹紧点区域，克服弯曲的定中片簧的阻力自适应地移动视在的夹紧点。该视在的夹紧点是沿着从固定的夹紧点区域延伸的运作的膜片的节点或波节点，在该固定的夹紧点区域膜片不会从定中的部分移动，使得一个固定的夹紧点能够定位在那里，没有改变膜片的有效的振动工况。假如，视在的夹紧点在下游侧夹紧区域的下游侧并因此在夹紧间隔的外侧，视在的夹紧点是这样一个波节点，其可以从膜片的正弦形外推出来，借此，使下游侧定中片簧的足够上游侧没有变形。随着运作的膜片的视在的夹紧点迁移，在视在的各夹紧点之间的有效夹紧间距相应变化，借此自动适应相对有效的过量膜片长度。
夹紧间距的这种自动适应扩大了膜片工况以适应于宽的液体流速范围，同时定中片簧对的定中作用降低了膜片故障，延长了使用寿命。
指出这一点是很重要的，由入口膜片安装组件18对挠性传感器膜片20的运动所施加的阻力，随着由于波动迁移而力图运动的膜片部分而变化，这种迁移向上游侧通过第一弯曲线52朝着入口孔4并且当波动迁移过第二弯曲线58后再来一次。即当液体流速增加时，挠性传感器膜片20波动的上游侧最远点不能迁移进入延伸到上部刚性安装块28的前缘36和下游侧沿或尾缘70之间的固定的夹紧区域。
换句话说，在由相对低的液体流速所形成的挠性传感器膜片20的波动过程中，波动的波峰的幅值将是最大的，从小室上部表面68延伸到小室下部表面69，使得压电传感器86接触导条61和63。在低流速下，由长的定中片簧44向波动提供的阻力足以防止挠性传感器膜片20波动的最上游侧点的实际向上游侧的迁移。当流速增加时，波动的波峰的幅值将下降，使得膜片不再接触小室上下表面68和69。在较高流速下，挠性传感器膜片20的波动开始仿效无限大波的传播。然而在这种较高的流速下，波动的最上游侧点将朝着尾缘70向上游侧进一步迁移。在这样一些高流速下，挠性传感器膜片20在邻近第二弯曲线58处不再明显地被夹紧，而仅在尾缘70处被夹紧。
可以很清楚地看到采用这种方式，通过沿着膜片改变视在夹紧点，长的定中片簧44和短的定中片簧54的组合用于自动地响应于液体流速来改变挠性传感器膜片20的有效长度。通过沿着在中心平面上挠性膜片移动视在夹紧点，自动调节夹紧间隔来调节动作的膜片的有效长度，不需要象先有技术装置中那样移动膜片端部的固定的安装点。此外，上部刚性安装块28的尾缘70呈简单的直线形，而不是常规的导块内侧的曲线状或夹角状的内表面。尾缘70用作在挠性膜片的、有效动作部分的上游侧端部处的固定的夹紧点区域的下游侧端部。本发明的延长的固定的夹紧区域可以用来将挠性传感器膜片20进一步中心定位在中央流通小室6，而不是使按照某些先有技术装置的单点夹紧形式允许膜片自由旋转。
下面再将参阅图1、2和7，出口膜片安装组件22与入口膜片安装组件18相似，挠性传感器膜片20的下游侧端被夹在一对定中的片簧72和74之间，片簧72和74又被夹紧在一对上下刚性安装块76和78之间，块76和78被刚性地固定在侧壁24和26之上。上部液流42通过前腔80到达出口腔16，下部液流43通过前腔82到达出口腔16。前腔80和82使挠性传感器膜片20的下游端处的液流明显改变方向，以便减少由于液流迫使膜片的下游侧端进入不希望有变形的或与中央流通小室6或流量计壳体2的某些部分不希望有的接触的任何趋向。此外，传感器腔14在由出口定中片簧72和74由于其最大弯曲所形成的接触点的上游侧终止，使得在高流速下，液流将不会引起由于膜片的波动使与膜片波动无关的出口片簧旋转，也不能使该出口片簧与小室上或下表面68或69相接触。在前腔80和82中的液体在出口腔16重新汇合，出口腔16用于从流量计壳体2通过出口孔排出液体。
定中片簧72和74也可用来根据液体流速自动改变挠性传感器膜片20的下游侧端的视在夹紧点，其方式与上面对长的定中片簧44和46以及短的定中片簧54和55所做的介绍一样。因此，挠性传感器膜片20的下游侧端的视在夹紧点按照液体流速进行调节，而没有移动固定的夹紧点，例如像在尾缘70一样。具体是对低液体流速，挠性传感器膜片20波动的最远的下游侧点将接近在定中片簧72的上游侧边缘处的弯曲线84。对较高的液体流速，挠性传感器膜片20的最远下游侧的波动将向下游侧朝着在上下刚性安装件76和78的上游侧边缘处的夹紧点73迁移。
由出口定中片簧72和74在运作的膜片的下游侧端处对膜片弯曲所提供的阻力可用来进一步改变膜片工况，使得在高流速下，膜片动作好像夹紧点是下游侧的夹紧点73的更下游侧。即视在的或有效的下游侧夹紧点可以比实际的固定的夹紧点移到更远的下游侧，甚至由于在膜片中的最下游侧的波形的形状变形，将有效的夹紧间隔伸出传感器腔14。
下面参阅图4，它表示了挠性传感器膜片20的顶部平面视图，包含例如安装在其上表面的压电传感器86，该传感器从前缘36向下游侧延伸经过第二弯曲线58，用于产生向信号处理器87提供的信号，该处理器87用于响应于膜片波动，其按照已知的挠性膜片流量计信号处理技术，检测流量和测定流速。
下面参阅图1和图2，在传感器腔14部分中，挠性传感器膜片20的运作部分的宽度，即大约从第一弯曲线52顺流延伸到下游的弯曲线84的宽度基本上是恒定的。在传感器腔14的这一主要部分中，特别是在介于各视在夹紧点之间的夹紧间隔88之内的挠性传感器膜片20的宽度，应当有效地足以防止在其边缘27和29与侧壁24和26之间的明显液体泄漏，且基本上没有限制膜片的波动移动。
如图4所示，挠性传感器膜片20上游侧和下游侧各自的膜片端部90和92显著地窄于延伸通过传感器腔14运作部分的膜片部分。已经测定，膜片端部的这种变窄使沿着流动通道的以及与其横交两个方向上都减少膜片颤抖。遍及整个传感器腔14的运作部分，膜片的宽度是不变的，其中，在挠性传感器膜片20和小室上以及下室表面60和69之间，例如在对应于波峰21、23和25膜片节点处可以产生接触。
上游侧和下游侧膜片端部90和92的变窄减少了颤抖并改变了膜片的谐振频率，以避免产生谐振，而不会改变在传感器腔14中的膜片的灵敏度。
下面参阅图8，它表示了入口膜片安装组件18的另外一个实施例，其中，前述长的定中片簧44和46和短的定中片簧54和55为包含有上部渐缩的定中弹簧98和下部渐缩的定中弹簧100的可变弹性的定中片簧对96所替代。每一个渐缩形的定中弹簧利用上和下刚性变块28和30都是悬臂地固定安装在从前缘36贯穿尾缘70的固定的夹紧点区域中。当弹簧伸入有效的夹紧间隔88时，渐缩的定中弹簧的厚度减少。在图8中表示了在挠性传感器膜片20向上波动的过程中的入口膜片安装组件18。其中，通过流量计10的液流在运作膜片的前缘的下方造成过压，而在其上方造成低压，这样，挠性传感器膜片20的前缘就克服上部渐缩的定中弹簧98的阻力向上朝着小室上部表面68运动。
当膜片的波动已经达到最大时，挠性传感器膜片20的上表面接触小室上表面68，或者在较高流速下至少接近接触该上表面68，并将因反弹而改变方向，朝着中心平面向回运动，从该处趋向与小室下部表面69相接触。在变向位置，上部渐缩的定中弹簧98中贮存最大的能量，当弹簧向下运动时，该能量将返回到挠性传感器膜片20上。在该变向位置，视在夹紧点，和因而该夹紧间隔88的上游端是在尾缘70处的最靠近固定的夹紧点区域的点，在该点挠性传感器膜片20没有从它的居中位置移动。视在上游侧夹紧点一般指示在点102处。
在流量计10工作时，挠性传感器膜片20的工况取决于两种可辨别出的机理，即在低流速下的准静态的机理要素和在较高流速下的动态机理要素。按准静态机理，膜片工况基本上取决于在上下液流42和43之间的交变压力降，如图3和图8所示，以及挠性传感器膜片20和定中弹簧，例如长片簧44和46和短片簧54和55，如图3所示，或者如图8所示的可变弹性定中片簧对96的弹性恢复力。在任一实施例，出口定中片簧72和74的弹性恢复力也有助于这种机理。
在挠性传感器膜片20在低液体流速下波动时，一个波节点或接触点形成在动作的膜片与中央流动小室6的一侧，如小室上表面68之间。这个接触点产生在上游侧的视在夹紧点的下游侧，上述弹性恢复力向下游侧推动该波节点，直到该膜片变向，使得从视在夹紧点延伸的膜片通过中心位置运动，趋向与小室的对面侧例如小室下表面69。该过程持续，以便建立波动的图形，波的传输速率取决于液体流速。
在较高流速下，膜片的工况接近仿佛无穷大波传播的图形。积蓄在弯曲的定中弹簧中的弹性恢复力提供几乎正合适的力，以使下一个波形峰点平滑演变出来，使得在从小室的一侧到另一侧骤然变向的时候，膜片的变向需要从液流得到最少的能量。
动态机理即在较高流速下的要素包括在挠性传感器膜片20与小室上下表面68和69之间的液流的相互作用。当膜片由于液流而波动时，膜片接近小室表面。然而在这样一些较高流速下，液体流动经过在膜片的波动隆起与小室表面之间的变窄的开口并进一步降低了介于膜片和小室表面之间的、推动膜片趋向与表面接触的压力。在夹紧间隔内的有效的相对过量膜片长度并不能形成这种的接触，这样，膜片的波动将以类似海洋波浪的形状继续下去，这就实现了流速测量相对地不受膜片材料和厚度影响。
在较高流速下，液流能量就会影响挠性膜片波动所构成的波的幅度和频率。当液流能量增加时，希望使该能量转变为膜片的较高频率的波动而不是较高幅度的波动。在中央流通小室6的中心线与小室的任一表面68或69之间的距离决定了最大幅度，这样可以实现不受侧壁干扰的波动。假如这个幅度被超过，上述的不希望产生的波峰开始出现变平，使输送的能量增加频率而不是增加幅度。
下面参阅图1至图7，为了便利于介绍实施本发明的最好的普通公知的方式，提供本发明的特定具体实施例的尺寸。在所要介绍的特定具体实施例中，传感器的长度和高度分别约90mm和6mm。过量膜片长度约2mm，挠性传感器膜片20厚度约为37微米(μm)。应当指出，增加膜片的厚度以降低通过膜片边缘27和29的液体泄漏，但会使膜片减少挠性并因而减少了对较低液体流速的反应能力。长的定中片簧对44和46，每个22mm长、100微米(μm)厚，而出口定中片簧72和74大约5mm长和100μm厚。
下面特别参阅图6，上下弹性导向件48和50大约为200μm厚，从尾缘70到第二弯曲线58的距离约为15mm，从第二弯曲线58到远端边缘66也大约为15mm。外侧窗孔60和64大约19mm长、11mm高，中央窗孔62为9mm长和11mm高。导条61和63约为3mm宽，使得上下弹性导向件48和50约为59mm宽。
本领域的技术人员将会认识到本发明并不局限于上面已经表示和介绍的，也不局限于刚刚介绍的具体实施的尺寸或大小。本发明的保护范围仅由下面提出的权利要求所限定。
权利要求
1.一种流量计，包括一个长的挠性膜片；上游夹紧装置，用于在液流通道中的上游侧夹紧区域中，安装所述膜片的第一端部；下游侧夹紧装置，用于在所述液体流动通道中的下游侧夹紧区域中，以从所述上游侧夹紧区域向下游的某一夹紧间隔安装所述膜片的第二端部，所述第一和第二端部之间的所述膜片的长度超过所述夹紧间隔距离一个过量膜片长度，以使所述挠性膜片响应于在所述通道中的液体流速而沿着所述夹紧间隔距离产生波动；传感装置，响应所述波动来测量在所述通道中的液体流速；以及定中弹簧装置，其在所述夹紧间隔距离内，邻近第一个所述夹紧区域，用于弹性地阻碍所述膜片从一个基本平行所述通道的中心平面的运动。
2.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括一些视在夹紧点装置，用于建立一个视在的夹紧点，其位置响应于在所述通道中的液体的流速而从所述第一个夹紧区域变化一距离。
3.如权利要求2所述的流量计，其中，所述的视在夹紧装置还包括用于在所述上游夹紧区域的下游侧建立一个视在的夹紧点的装置。
4.如权利要求2所述的流量计，其中，所述的视在夹紧点装置还包括用于在所述下游侧夹紧区域的上游建立一个视在的夹紧点的装置。
5.如权利要求2所述的流量计，其中，所述的视在夹紧点装置还包括用于在所述上游夹紧区域的下游侧建立一个视在的夹紧点的装置，以及用于在所述下游侧夹紧区域的上游建立另一个视在的夹紧点的装置。
6.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括自适应夹紧间隔装置，用于利用建立的一个与所述夹紧间隔距离不同的视在的夹紧间隔，对应于在所述通道中的所述液体的流速来改变有效的相对过量膜片长度。
7.如权利要求6所述的流量计，其中，所述的自适应夹紧间隔装置还包括视在的夹紧点装置，用于建立一个视在的夹紧点，其位置响应于所述通道中的所述的液体的流速变化而从所述的第一个夹紧区域的位置变化一距离。
8.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括第二弹簧装置，它在所述的夹紧间隔距离内，用于弹性地阻碍邻近第二个所述夹紧区域的所述膜片从所述中心平面的运动。
9.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括上游侧片簧装置，用于从所述上游侧夹紧区域向下游侧移动的视在夹紧点开始，并向该点下游侧延伸的所述膜片施加一个恢复力，以阻碍所述膜片从所述中心平面的运动。
10.如权利要求9所述的流量计，其中，所述的片簧装置还包括自适应的恢复装置，用于按在所述通道中的所述液体的流速的函数关系，改变所述视在的夹紧点离所述上游侧夹紧区域的位移。
11.如权利要求10所述的流量计，其中，所述的恢复力与所述的视在夹紧点离所述上游侧夹紧区域的所述位移呈非线性关系。
12.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括下游侧片簧装置，用于从所述下游侧夹紧区域向上游侧移动的视在夹紧点开始并向该点上游侧延伸的所述膜片施加一个恢复力，以阻碍所述膜片从所述中心平面的运动。
13.如权利要求12所述的流量计，其中，所述的下游侧片簧装置还包括下游侧自适应的恢复装置，用于按在所述通道中的所述液体的流速的函数关系，去改变所述视在夹紧点离所述下游侧夹紧区域的位移。
14.如权利要求13所述的流量计，其中，所述的恢复力对所述视在夹紧点离所述下游侧夹紧区域的所述位移呈非线性关系。
15.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括上游侧片簧装置，用于向从所述上游侧夹紧区域向下游侧移动的视在夹紧点开始并向该点下游侧延伸的所述膜片施加一个恢复力，以阻碍所述膜片从所述中心平面的运动；以及下游侧片簧装置，用于向从所述下游侧夹紧区域向上游侧移动的视在夹紧点开始并向该点上游侧延伸的所述膜片施加一个恢复力，以阻碍所述膜片从所述中心平面的运动。
16.如权利要求15所述的流量计，其中，所述片簧装置还包括自适应恢复的装置，用于按在所述通道中的所述液体的流速的函数关系，改变所述视在夹紧点的所述位移。
17.如权利要求15所述的流量计，其中，所述的恢复力对于所述的视在夹紧点的所述位移呈非线性关系。
18.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括片簧装置，用于响应于所述膜片离开所述中心平面的运动使所述膜片自适应地恢复弹性能量。
19.如权利要求18所述的流量计，其中，所述的片簧装置包括上游侧片簧装置，用于响应于邻近所述上游侧夹紧区域的所述膜片的运动，使所述膜片恢复弹性能量。
20.如权利要求18所述的流量计，其中，所述的片簧装置包括下游侧片簧装置，用于响应于邻近所述下游侧夹紧区域的所述膜片的运动，使所述膜片恢复弹性能量。
21.如权利要求18所述的流量计，其中，所述的片簧装置包含上游侧片簧装置，用于响应于邻近所述上游侧夹紧区域的所述膜片的运动，使所述膜片恢复弹性能量；以及下游侧片簧装置，用于响应于邻近所述下游侧夹紧区域的所述膜片的运动，使所述膜片恢复弹性能量。
22.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括片簧装置，用于改变所述膜片的工况使之模仿具有不同长度的膜片的工况。
23.如权利要求22所述的流量计，其中，所述的片簧装置包括上游侧片簧装置，用于改变所述膜片的工况，使之模拟从所述上游侧夹紧区域向上游侧延伸的膜片的工况。
24.如权利要求22所述的流量计，其中，所述的片簧装置包括下游侧片簧装置，用于改变所述膜片的工况，使之模拟从所述下游侧夹紧区域向下游侧延伸的膜片的工况。
25.如权利要求22所述的流量计，其中，所述的片簧装置包括下游侧片簧装置，用于改变所述膜片的工况，使之模拟从所述下游侧夹紧区域向下游侧延伸的膜片的工况；以及上游侧片簧装置，用于改变所述膜片的工况，使之模拟从所述上游侧夹紧区域向上游侧延伸的膜片的工况。
26.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括用于改变所述膜片的谐振频率的片簧装置。
27.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括一对相等长度的内侧片簧，其由所述上游侧夹紧区域悬臂支承在所述膜片的任一侧，并沿着所述中心平面从该区域向下游侧延伸一个第一弯曲点距离。
28.如权利要求27所述的流量计，其中，所述的定中弹簧装置还包括一对相等长度的外侧片簧，其由所述的上游侧夹紧区域悬臂支承在所述内侧片簧的任一侧，并且从该区域沿着所述中心平面向下游侧延伸到一个第二弯曲点距离，该距离小于所述第一弯曲点距离。
29.如权利要求28所述的流量计，其中，所述的各外侧片簧，每一个还包括一个透气性的挠性导向件，其偏离所述中心平面从所述第二弯曲点向外延伸。
30.如权利要求29所述的流量计，其中，每一个所述的挠性导向件还包括一对外侧的窗孔，用于对向下游侧的基本均衡的液流进行导向以增强改善膜片的工况。
31.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的膜片还包括在所述夹紧间隔距离内的一个夹紧间隔宽度；以及第一端部宽部，其在所述膜片的第一端部处要比所述夹紧间隔宽度要窄。
32.如权利要求31所述的流量计，其中，所述的膜片还包括第二端部宽度，其在所述膜片的第二个端部处要比所述夹紧间隔宽度要窄。
33.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的上游侧夹紧装置还包括前缘装置，用于将在所述通道中的所述液流分隔为一对具有相等的矩形横截面积区的液流，以便减少所述上游夹紧装置的下游侧的湍流。
34.如权利要求1所述的流量计，其中，所述的下游侧夹紧装置还包括液流改向装置，用于明显改变所述夹紧间隔距离的下游侧的所述通道，以便增强改善在所述第二端部处的膜片工况。
35.一种流量计，包括具有第一长度的挠性膜片；液体流通小室，其包含液体流通入口和液体流通出口以及在其间所限定的液流通道第一对挠性片簧；入口夹紧装置，用于夹紧该对片簧，使其在所述液流小室中的一个中心平面内，沿着邻近所述液流入口的所述膜片第一端部的任一侧平放，以及出口夹紧装置，用于在离所述第一端部的一个比所述第一长度短的某一距离处，在邻近所述液流出口的所述中心平面上，夹紧所述膜片的第二端部，借此利用该对片簧阻碍所述膜片在所述第一端部的波动。
36.如权利要求35所述的流量计，其中，所述的第一对片簧还包括第二对相等长度的片簧。
37.如权利要求35所述的流量计，还包括第二对相等长度的片簧，其比所述的第一对要短，所述的第二对片簧由所述入口夹紧装置夹紧，使其在所述的液体流通小室中，沿着所述第一对片簧的任一侧平放。
38.如权利要求36所述的流量计，还包括第三对相等相长度的片簧，利用所述出口夹紧装置夹紧所述第三对片簧，使其在所述液体流通小室中的所述中心平面上，沿着所述膜片的所述第二端平放，借此，利用所述第三对片簧阻碍所述膜片在所述第二端处的所述波动。
39.如权利要求36所述的流量计，其中，每一个在所述第二对片簧中的片簧还包括一个可透气性(孔性)的挠性导向件，它的下游侧端部朝着所述液体流通小室的内表面向外延伸。
40.如权利要求39所述的流量计，其中，每一个所述挠性导向件还包括一对外侧的窗孔，用于对在所述液体流通小室中的基本均衡的液流进行导向，以便增强改善膜片的工况。
41.如权利要求35所述的流量计，其中，所述的膜片还包括在所述液体流通小室内的第一宽度部分；以及第二宽度部分，其在所述膜片的所述第一和第二端部中的第一个处比所述第一宽度部分要窄。
42.如权利要求41所述的流量计，其中所述的膜片还包括第三宽度部分，其在所述膜片端部中的第二个处比所述第一宽度部分要窄。
43.如权利要求35所述的流量计，其中，所述的入口夹紧装置还包括前缘装置，用于将在所述液体流动通道中的所述液流分隔成相等的矩形横截面积区的一对液流，以减少所述入口夹紧装置下游侧的湍流。
44.如权利要求35所述的流量计，其中，所述的出口夹紧装置还包括液流改向装置，用于明显地改变在所述出口夹紧装置下游侧的所述液流通道。
45.一种用于改善在流量计中的挠性膜片工况的方法，包括以下步骤在液体流通小室中安装一挠性膜片；夹紧第一对片簧，以便在所述液体流通小室的中心平面上，沿着所述膜片的第一端的任一侧，贴着所述膜片放置；将所述膜片的第二端夹紧在所述中心平面内，借此利用所述第一对片簧阻碍所述膜片在所述第一端处的波动。
46.如权利要求45所述方法，其中，夹紧所述第一对片簧的步骤还包括夹紧比所述第一对片簧短的第二对片簧，以使其沿着在所述液体流通小室中的所述第一对片簧的任一侧放置。
47.如权利要求46所述方法，其中，夹紧所述膜片的所述第二端的步骤还包括夹紧第三对片簧，使其在所述膜片的所述第二端处，沿着所述中心平面放置。
48.如权利要求46所述方法，其中，夹紧所述膜片的第二端部的步骤还包括安装一个透气性的导向件，其由所述第二对片簧中的每一个朝着所述液体流通小室的内表面向外侧延伸。
49.如权利要求46所述的方法，还包括对在所述液体流通小室中，在所述膜片每一侧的一对均衡的液流进行导向。
50.如权利要求45所述的方法，还包括减少在所述液体流通小室内的、邻近所述膜片一个端部的所述膜片的宽度。
51.如权利要求50所述的方法，其中，所述的减少膜片宽度的步骤还包括在所述膜片的另一端处减少所述膜片的宽度。
52.如权利要求45所述的方法，其中，所述的安装第一对片簧的步骤还包括将在所述小室中的液体的所述液流分隔成一对具有相等的矩形横截面的液流，其中一个液流在所述膜片的上方流动，一个液流在所述膜片的下方流动。
53.如权利要求45所述的方法，其中，所述的夹紧所述膜片的第二端的步骤还包括在所述第二端的下游侧明显地改变所述液体的流动通道。
54.如权利要求2所述的流量计，其中，所述的视在夹紧点装置还包括在所述下游侧夹紧区域的下游侧产生一个视在的夹紧点的装置。
55.如权利要求2所述的流量计，其中，所述的视在夹紧点装置还包括在所述上游侧夹紧区域的下游侧产生一个视在的夹紧点的装置；以及在所述下游侧夹紧区域的下游侧产生另一个视在的夹紧点的装置。
全文摘要
一种流量计，包括一挠性膜片，它夹紧在上游侧的和下游侧的定中弹簧之间，以改善膜片的工况和通过响应于流速自动地移动视在夹紧点来扩大液体流量的测量范围。上游侧定中弹簧包括一对长片簧，其由夹紧区域悬臂伸入夹紧间隔内。长片簧对夹在较短的片簧对中，在较高的流速下动作并构成向小室表面延伸的导向件部分。夹紧间隔的上下游侧处的膜片端部变窄，以便当在上游侧入口被分成两个平稳分层的液流时，减少颤抖。在出口处液体方向明显地改变以减少膜片变形。
文档编号G01F1/05GK1144330SQ9411740
公开日1997年3月5日 申请日期1994年9月16日 优先权日1994年9月16日
发明者达夫·英格曼 申请人:国际测量技术公司
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