[发明专利]流量测量仪

说明书

本发明涉及一种流量测量仪，具体而言，说明并示出了一种优选地根据科里奥利原理工作的流量测量仪(1)，其带有可由介质流经的引导结构(2)。本发明的目的在于提出一种流量测量仪，其使得能够在尽可能地降低空间需求的情况下实现尽可能高的测量精度。对于所谈及的流量测量仪，该目的由此实现，即在引导结构(2)的外侧(8)上安装有至少一个传感器元件(9)以用于确定和/或监测至少一个过程变量。

技术领域

本发明涉及一种优选根据科里奥利原理(Coriolis-Prinzip)工作的流量测量仪，其带有可由介质流经的引导结构。

背景技术

科里奥利质量流量测量仪(Coriolis-Massedurchflussmessgeräte)主要在工业的工艺测量技术中使用在需要很高的测量精度的这样的应用中。科里奥利质量流量测量仪的工作原理以此为基础，即由介质流经的至少一个测量管－作为相应的引导结构的部件，其由所述介质流经－由振动发生器来激励以便振动。具有质量的(massebehaftete)介质在此由于由彼此正交的两个速度－流的速度和测量管的速度－引起的科里奥利惯性力而反作用到测量管的壁上，因此相比于在没有流动的介质的情况下的测量管的振动，测量管的振动经历了变化。通过探测被流经的测量管的振动的特征参数－例如尤其在两个测量管区域的偏移(其在测量管的未流经的状态中在相位方面振动)之间的相位差和关于此的时间差－可以很高的精度来确定通过测量管的质量流量(Massedurchfluss)。因此科里奥利质量流量测量仪还经常应用在法定计量中(im eichpflichtigen Verkehr)。

为了可维持这样高的精度要求，必须准确地探测科里奥利质量流量测量仪的状态并且在计算质量流量时必须考虑影响测量结果的参数。承载信息的信号属于该参数，即，激励信号(电流和/或电压)和感兴趣的主要测量信号(即测量管的偏移)，但还有其它的影响参数，例如在测量管的重要的部位处的温度或机械应力。然后将这些特征参数列入到测量值的计算中，其中，凭借计算模型或数据校准。

例如公开文件DE 102 56 376 A1或专利文件DE 42 24 379 C1和文件US 5 381697说明了一种带有用于修正测量值的应力传感器、长度变化传感器或温度传感器的测量组件。根据专利文件US 6 684 715 B1的教导，通过应变传感器来自己探测测量管的振动。

科里奥利质量流量测量仪不仅适用于确定质量流量，其实其还可使用来例如用于确定流体密度和介质的粘度，就正如其还适合用于探测诊断参数，例如探测多相的流或探测沉淀。同样在参数方面对于测量值的尽可能精确并特别是持久精确的探测存在很强的关注。

在工艺自动化中应用测量仪时狭小的空间情况经常引起困难，这需要尽可能小且紧凑地来实施测量仪。

发明内容

因此本发明的目的在于提出一种流量测量仪，其使得能够在尽可能地降低空间需求的情况下实现尽可能高的测量精度。

对于本发明以其为出发点的流量测量仪，之前引出和示出的目的由此来实现，即在引导结构的外侧上安装有至少一个传感器元件以用于确定和/或监测至少一个过程变量。过程变量例如为引导结构的至少一部分的温度或与之相连接的介质的温度。其它的过程变量例如为在引导结构中的长度变化或机械应力。可通过传感器元件确定或监测的过程变量在此根据设计方案用于实际的测量，即接收引导结构的振动或改善测量精度。因此根据设计方案或者确定或监测主要的测量变量或者确定或监测补充的测量变量。通过安装在引导结构的外侧上来尤其避免密封问题，或者如有可能可在已经安装的单元中进行更容易的匹配。此外，还没有由于伸入的元件而干扰介质的流动。

待测量的介质通常尤其为可流动的介质，例如液体、气体或任意的组合，其中，固体也可为介质的成分。

在一种设计方案中，流量测量仪尤其为科里奥利质量流量测量仪。