[发明专利]振动型测量变换器以及形成有该测量变换器的测量系统

说明书

测量变换器包括具有输入侧管端部(M+)和输出侧管端部(M#)的测量管(M)、承载元件(TE)、以及与测量管侧向间隔开的承载元件(TS)，该测量管具有带预定的壁厚的管壁和在其第一与第二管端部之间延伸的由该管壁包围的内腔，该承载元件以承载端部(TE+)与管端部(M+)机械连接且以承载端部(TE#)与管端部(M#)机械连接，该承载元件以承载端部(TS+)与承载端部(TE+)机械联接且以承载端部(TS#)与承载端部(TE#)机械连接。测量变换器的测量管设置成用于在其内腔中引导流动的介质并且在此期间为了产生科里奥利力而围绕静态的静止位置振荡。此外，测量变换器包括振荡激励器(E)以及至少一个振荡传感器(S1；S2)。测量变换器自然固有带谐振频率的有效模式，在该有效模式中，测量管(M)可以实施对于产生科里奥利力来说合适的围绕其静态的静止位置的有效振荡，该有效振荡具有相应于有效模式的谐振频率的有效频率。此外，振荡激励器(E)设置成用于激励出测量管的该有效振荡，并且测量振荡传感器设置成用于检测测量管(M)相对于承载元件(TS)的运动并且将其转换成代表测量管的振荡的振荡信号，该振荡传感器的传感器组件(SV)在外部安装在测量管(M)上并且传感器组件(SV)安装在承载元件(TS)上。

技术领域

本发明涉及一种振动型测量变换器，其尤其适合于科里奥利(Coriolis)质量流量测量仪，以及涉及一种形成有该振动型测量变换器的测量系统，尤其是科里奥利质量流量测量仪。

背景技术

在工业测量技术中，尤其也与对自动化的工艺技术的过程的调节和监控相结合，为了测定在过程线路中，例如管状线路中流动的介质，如液体和/或气体的质量流率和/或质量流量，经常使用如下测量系统，其借助振动型测量传感器和与之联接的大多安装在单独的电子器件壳体中的测量和运行电子器件在流动的介质中感应出科里奥利力，并且由它们产生了代表质量流量或质量流率的测量值。

这种测量系统是早已公知的并且在工业使用中被证实为是有利的，这种测量系统大多构造为直接使用在过程线路的走向中的在线测量仪，也就是具有与管状线路的标称宽度相同大小的额定标称宽度。针对振动型测量变换器或形成有该振动型测量变换器的测量系统的示例在US-A 2003/0084559、US-A 2003/0131669、US-A 2005/0139015、US-A 46 55089、US-A 48 01 897、US-A 48 31 885、US-A 50 24 104、US-A 51 29 263、US-A 52 87754、US-A 53 81 697、US-A 55 31 126、US-A 57 05 754、US-A 57 36 653、US-A 58 04742、US-A 60 06 609、US-A 60 47 457、US-A 60 82 202、US-B 62 23 605、US-A 63 11136、US-B 63 60 614、US-B 65 16 674、US-B 68 40 109、US-B 68 51 323、US-B 70 77014或WO-A 00/02020中进行了描述。在其中示出了，测量变换器分别包括至少一个关于对称中心点对称的测量管，该测量管具有带预定壁厚的例如由钛合金、锆合金和/或钽合金或由不锈钢构成的管壁以及在测量管的输入侧的管端部与输出侧的管端部之间延伸的由该管壁包围的内腔。例如S形或Z形或笔直构造的测量管以能振荡的方式保持在例如也构造为包覆测量管的因此提供保护的测量变换器壳体中和/或在构造为至少包覆测量管的承载管的例如由不锈钢构成的外承载元件中，即仅以其输入侧的管端部与承载元件的相应的输入侧的承载端部固定连接，并且以其输出侧的管端部与承载元件的相应的输出侧的承载端部固定连接，但在其他部分侧向与其间隔开。此外，外承载元件设置成用于分别与管状线路的相应的线路区段直接地，即经由分别设置在该外承载元件的两个承载端部中的每一个上的联接法兰机械连接，并且因此将整个测量变换器保持在管状线路中或承受由管状线路输入的力。为了形成将两个联接的线路部段在流技术上连接的，即允许从一个线路部段穿过测量管到另一线路部段的贯穿的流动路径，测量管又分别以其两个管端部中的每一个通入对应的联接法兰中。