[发明专利]质量流量计以及确定质量流量测量值的方法

说明书

本发明涉及一种根据科里奥利原理的质量流量计(100)，该质量流量计包括两个测量管对，该两个测量管对具有不同使用模式固有频率，并且各自具有用于激励弯曲振动的电动激励器(140a、140c)和用于检测测量管对上的两个点处的弯曲振动的振动传感器对(142a‑1、142a‑2、142c‑1、142c‑2)；以及包括运算和评估电路(160)，该运算和评估电路用于使用公共激励器信号驱动激励器并用于检测振动传感器的信号，用于确定振动传感器对中的一个振动传感器对的入口侧振动传感器的信号和出口侧振动传感器的信号之间的流量相关相位差并用于基于这些流量相关相位差确定质量流量测量值；其中，将每个入口侧和出口侧传感器信号路径设计成以叠加的方式传输两个测量管对的传感器信号；其中，将运算和评估电路被设计为：当基于流量相关相位差确定质量流量测量值时，考虑测量管对的信号幅度比，对第一测量管对和/或第二测量管对执行零点校正。

背景技术

本发明涉及一种根据科里奥利原理的具有至少两个测量管对的质量流量计，其中两个测量管对具有用于相应的弯曲振动使用模式的不同的使用模式固有频率，并且涉及一种用于确定质量流量的方法。在 DE102015104931A1中描述了一种通用的质量流量计。不同的使用模式固有频率有利地使测量管对的振动之间的串扰最小化。

测量管对各自具有用于激励弯曲振动的电动激励器并且分别具有用于检测弯曲振动的两个振动传感器，测量管对的振动传感器分别被布置在入口侧和出口侧上。基本上，每个测量管对本身可以配备独立的运算和评估电路，用于驱动激励器和检测传感器信号，但是，与仅具有一个测量管对的传统质量流量计相比，这大大增加了电路复杂度。因此，期望仅提供一个运算和评估电路，该电路经由公共激励器导体回路来驱动两个测量管对的激励器，并经由入口侧或出口侧传感器导体回路分别检测两个测量管对的入口侧振动传感器的信号以及两个测量管对的出口侧振动传感器的信号。

在这种情况下，零点误差可能由于不同的固有频率以及制造公差而发生，如下所述。

在基于科里奥利原理的质量流量计中，检测入口侧振动传感器的信号和出口侧振动传感器的信号之间的相移流量成比例的相移。为此目的，尤其是在通过静止位置期间检测信号的各个最大值的相位差。

制造公差可能导致入口侧和出口侧振动传感器具有不同的灵敏度，并且因此具有相同的振动行为而具有不同的信号幅度。在仅具有一个测量管对的质量流量计的情况下，这是无害的，因为信号不经历由于幅度变化导致的相位变化。当具有不同固有频率的两个测量管对的传感器信号叠加时，这种情况改变。测量管对的弯曲振动使用模式以其使用模式固有频率被激励。这导致最大幅度以及激励器信号和偏转之间的π/2的相位角为。由于两个测量管对的激励器均经由上述配置中的公共激励器导体回路被驱动，因此每个测量管对也以其不同使用模式固有频率和另一测量管对的弯曲振动使用模式的固有频率被激励。除了共振以外，这导致具有相当小的幅度以及激励信号和偏转之间的0 或π的相位角的所叠加的振动，。因此，在一个测量管对的使用模式固有频率处，另一个测量管对的所叠加的振动相对于该另一个测量管对的共振振动具有±π/2的相移。由于两个测量管对的振动传感器的信号是经由公共传感器导体回路检测到的，因此在一个测量管对的使用模式固有频率处，共振振动的该测量管对的振动传感器的信号与另一个测量管对的受迫振动的振动传感器的信号叠加，后者相对于前者偏移±π/2。

因此，在入口侧和出口侧传感器之间具有不同幅度比的两个测量管对的传感器信号的叠加可能导致信号之间的相位差，该相位差导致质量流量计的零点误差。

因此，本发明的目的是找到一种补救措施。

发明内容

根据本发明，该目的通过一种质量流量计以及通过一种方法来实现。