[发明专利]表征介质的气体负载的方法及其密度计

说明书

一种用于借助于在至少一个振动测量管中引导介质的测量传感器来表征介质的气体负载的方法(100)，该介质包括载有气体的液体，其中，该方法包括：基于测量管的至少两种不同的振动模式的固有频率来确定介质的声速值(130)和共振腔密度值(140)；确定在测量管中引导的介质的实测压力值(110)；基于共振腔密度值、声速值和实测压力值来确定介质中的悬浮气泡的气体体积含量(150)；基于介质的共振腔密度值和悬浮气泡的气体体积含量来确定游离气泡的气体体积含量的值(170)。

技术领域

本发明涉及一种用于表征介质的气体负载的方法，该介质包括负载有气体的液体，并且涉及一种被配置成执行该方法的密度计。

背景技术

从公布的专利申请DE 10 2017 131 267 A1中已知基于共振腔效应和索罗金(Sorokine)等式来确定液体的气体负载。然而，以这种方式确定的气体负载有一些不足之处，因为一方面悬浮气泡和另一方面游离气泡出现在液体中并且对介质的参数——诸如其密度或流率——的测量具有不同影响。因此本发明的目的是提供一种方法和一种用于执行该方法的密度计，这使得能实现对介质的气体负载的更分化表征。

发明内容

根据本发明，该目的通过根据独立权利要求1的方法和根据独立权利要求13的密度计来实现。

根据本发明的方法用来借助于在至少一个振动测量管中引导介质的测量传感器来表征介质的气体负载，该介质包括负载有气体的液体，其中，该方法包括：

基于测量管的至少两种不同的振动模式的固有频率来确定介质的声速值和共振腔密度值；

确定在测量管中引导的介质的测量压力值和测量管的至少两种不同的振动模式的固有频率；

基于至少一个测量管的至少两种不同的振动模式的固有频率来确定介质的声速值和共振腔密度值；

将游离气泡的气体体积含量的值确定为介质的共振腔密度值和悬浮气泡的气体体积含量的函数。

在本发明的发展中，游离气泡的气体体积含量的值与介质密度的预期值和共振腔密度值的预期值之间的差成比例，介质密度的预期值基于液体的参考密度值和悬浮气泡的气体体积含量。

在本发明的发展中，为了确定游离气泡的气体体积含量的值，将所述差除以介质密度的预期值和校正因子的乘积，介质密度的预期值基于液体的参考密度值和悬浮气泡的气体体积含量，其中，校正因子不小于1且不大于4，并且特别不大于3。

在本发明的发展中，校正因子取决于液体中的游离气泡的预期移动性和/或斯托克斯数。

在本发明的发展中，校正因子具有值2。

在本发明的发展中，悬浮气泡的气体体积含量是基于索罗金等式而确定的。

在本发明的发展中，共振腔密度值是基于F1弯曲振动模式和F2弯曲振动模式或F3弯曲振动模式的固有频率而确定的。

在本发明的发展中，测量传感器具有至少两个不同的测量管，其中类似的弯曲振动模式具有不同的固有频率，其中，共振腔密度值是基于两个类似的弯曲振动模式、特别是不同的测量管的两种F1弯曲振动模式的不同的固有频率而确定的。

在本发明的发展中，介质的混合相密度值被确定为悬浮气泡的气体体积含量和游离气泡的气体体积含量的函数。

在本发明的发展中，该方法被至少部分地迭代地执行，其中，在第二次迭代中，使用所确定的混合相密度值代替共振腔密度值来确定悬浮气泡的气体体积含量。

在本发明的发展中，输出作为实测值提供的以下值中的至少一个：混合相密度值、游离气泡的气体体积含量、悬浮气泡的气体体积含量以及前述气体体积含量的和。

根据本发明的密度计包括：