用于测量可流动介质的质量流量速率的传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种质量流量传感器(100)，其包括：可振荡的测量管线，其在管线平面中弯曲；振荡激励器(53)，用于激发弯曲振荡操作模式中的弯曲振荡；以及两个振荡传感器(51，52)，用于检测振荡；支撑系统，具有支撑板(30)以及流入侧支承元件和流出侧支承元件；以及传感器壳体，其中，支撑系统具有支撑系统振荡模式，该支撑系统振荡模式包括支撑板的弹性变形，其中，测量管线(10)借助于流入侧支承元件(20，21)并借助于流出侧支承元件与支撑板(30)牢固地连接，并且该测量管线由支承元件(21，22)界定，其中，支撑板具有由支撑板中的切口释放的多个弹簧支承件(31，32，33，34)，经由该弹簧支承件，支撑板以振荡自由度安装在传感器壳体(40)上，其本征频率低于弯曲振荡操作模式的操作模式本征频率，其中，操作模式本征频率低于支撑系统振荡模式的本征频率，其中，校准因子(Calf)以第一近似值描述穿过测量管线的质量流量与在两个振荡传感器的位置处以弯曲振荡操作模式振荡的测量管线的振荡之间的相位差之间的比例性，其中，振荡传感器被定位成使得在传感器绕垂直于双重旋转对称的对称轴并垂直于传感器的纵轴线延伸的旋转轴线旋转时校准因子(Calf)的角速度依赖性具有最小值或者超过该最小值不多于该值的20％，特别是不多于10％，且优选地不多于5％。

A sensor for measuring mass flow rate of flowable medium

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量可流动介质的质量流量速率的传感器
本专利技术涉及一种传感器或测量变换器，其用于利用单个可振荡的测量管来测量质量流量，其中，测量管在管平面中在其静止位置处弯曲，其中，测量管相对于垂直于管平面延伸的轴线具有双重旋转对称性。例如，在德国公开说明书DE03916285A1、EP518124°A1以及DE102015122146.2中描述了这种类型的测量变换器，这些公开说明书在本申请的首次提交时未公开。具有单个测量管的测量变换器是有利的，因为它们没有分流器。然而，除了具有相对于彼此对称振荡的两个测量管的测量变换器的情况之外，在仅具有单个测量管的测量变换器的情况下，更加难以通过弯曲振荡期望模式的振荡能量的外耦合或通过来自环境的干扰振荡的内耦合防止与环境的相互作用。在这方面，德国公开说明书DE102010030340A1公开了一种具有单个测量管的测量变换器，在这种情况下，测量管具有两个平行的环，这两个环相对于彼此振荡并在一定程度上彼此平衡。然而，对于这种类型的测量变换器，由于测量管弯曲成环，所以原则上排除了测量管的可清空性，而本专利
的测量变换器基本地可实施为可清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量可流动介质的质量流量的振动测量变换器(100)，包括：/n用于输送所述介质的能振荡的测量管(10)，其中，所述测量管在管平面中在其静止位置处弯曲；/n管入口区段(18)；/n管出口区段(19)；/n至少一个振荡激发器(53)，用于激发所述测量管(10)在弯曲振荡期望模式中的弯曲振荡；/n至少两个振荡传感器，用于记录所述测量管的振荡；/n支撑系统，所述支撑系统具有支撑板(30)、至少一个入口侧固定件主体(21)和至少一个出口侧固定件主体(22)；以及/n测量变换器壳体；/n其中，所述支撑系统具有支撑系统振荡模式，所述支撑系统振荡模式包括所述支撑板(30)的弹性变形；/n其中，所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170602 DE 102017112271.01.一种用于测量可流动介质的质量流量的振动测量变换器(100)，包括：
用于输送所述介质的能振荡的测量管(10)，其中，所述测量管在管平面中在其静止位置处弯曲；
管入口区段(18)；
管出口区段(19)；
至少一个振荡激发器(53)，用于激发所述测量管(10)在弯曲振荡期望模式中的弯曲振荡；
至少两个振荡传感器，用于记录所述测量管的振荡；
支撑系统，所述支撑系统具有支撑板(30)、至少一个入口侧固定件主体(21)和至少一个出口侧固定件主体(22)；以及
测量变换器壳体；
其中，所述支撑系统具有支撑系统振荡模式，所述支撑系统振荡模式包括所述支撑板(30)的弹性变形；
其中，所述测量管(10)借助于所述入口侧固定件主体(21)并借助于所述出口侧固定件主体(22)与所述支撑板(30)牢固地连接，并且由所述固定件主体界定，
其中，所述测量管(10)在入口侧邻接所述管入口区段(18)并且在出口侧邻接所述管出口区段(19)，并且能经由所述管入口区段(18)和所述管出口区段(19)连接到管线中，
其中，所述管入口区段(18)和所述管出口区段(19)均与所述测量变换器壳体(40)牢固地连接；
其中，所述支撑板(30)具有多个特别是螺旋状弹簧固定件(31，32，33，34)，其中，每个螺旋状弹簧固定件通过所述支撑板中的至少一个切口从所述支撑板被释放，
其中，所述支撑板经由一个或多个螺旋状弹簧固定件相对于所述测量变换器壳体被弹性地固定，使得所述支撑板具有三个平移振荡自由度和三个旋转振荡自由度，
其中，由于所述平移振荡自由度和所述旋转振荡自由度所导致的所述支撑板相对于所述测量装置壳体的振荡的本征频率低于所述弯曲振荡期望模式的期望模式本征频率，
其中，所述期望模式本征频率低于所述支持系统振荡模式的本征频率，
其中，所述测量管具有相对于垂直于所述管平面延伸的轴线的基本上双重旋转对称性，
其中，校准因子(Calf)以第一近似值描述通过所述测量管的质量流量与在两个振荡传感器的位置处以所述弯曲振荡期望模式振荡的所述测量管的振荡之间的相位差之间的比例性，其中，所述振荡传感器被定位成使得在所述测量变换器绕垂直于双重旋转对称的对称轴线并垂直于所述测量变换器的纵向轴线延伸的旋转轴线旋转的情况下所述校准因子(Calf)的角速度依赖性具有最小值或者超过最小值不多于该值的20％，特别是不多于10％，且优选为不多于5％。


2.根据权利要求1所述的测量变换器，其中，所述固定件主体(21，22)被定位成使得所述期望模式本征频率与所述测量管的另一振荡模式的最接近本征频率的频率分隔不小于频率分隔极限值，其中，所述频率分隔极限值总计所述期望模式本征频率的至少2％，特别是至少4％，且优选地至少8％。


3.根据权利要求1所述的测量变换器，其中，与所述频率分隔成正比且与所述期望模式本征频率和所述校准因子(Calf)成反比的评估函数具有局部最大值或绝对最大值，其中，所述固定件主体被定位成使得所述评估函数低于最大值不多于8％，特别是不多于4％，且优选地不多于2％。


4.根据前述权利要求中的一项所述的质量流量测量装置，其中，所述期望模式是F3弯曲振荡模式。


5.根据前述权利要求中的一项所述的质量流量测量装置，其中，由于所述平移振荡自由度和所述旋转振荡自由度所导致的所述支撑板相对于所述测量装置壳体的振荡的本征频率为所述弯曲振荡期望模式的所述期望模式本征频率的至多一半，并且其中，所述支撑系统本征频率总计所述期望模式本征频率的至少两倍。


6.根据权利要求1至5所述的测量变换器，其中，所述螺旋状弹簧固定件的数量为1、2、3或4。


7.根据前述权利要求中的一项所述的测量变换器，其中，所述测量管弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫·胡伯，本杰明·施文特，迪特尔·蒙得兴，克里斯蒂安·许策，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH