具有振动型测量转换器的测量系统技术方案

技术编号:7921313 阅读:165 留言:0更新日期:2012-10-25 06:39
一种测量系统包括当转换器操作时介质通过其流动并且产生与流动介质的参数,特别是质量流率、密度和/或粘度对应的原始信号的振动型转换器(MW),和电耦合到转换器以控制该转换器并且评价由转换器供应的原始信号的转换器电子系统(ME)。该转换器包括用于输送流动介质的至少一个测量管(10;10')、用于激励和/或维持该至少一个测量管的振动的至少一个机电振动激励器、用于检测至少该至少一个测量管的进口侧振动并且用于产生表示至少该至少一个测量管的振动的转换器的第一原始信号(S1)的第一振动传感器(51),和用于检测至少该至少一个测量管的出口侧振动并且用于产生表示至少该至少一个测量管的振动的转换器的第二原始信号(S2)的第二振动传感器(52)。该转换器电子器件向实现该至少一个测量管的振动的振动激励器供应至少一个驱动器信号(iexc)并且使用第一原始信号和第二原始信号以及表示对于在转换器中流动的介质的雷诺数Re的雷诺数测量值以产生表示在两个限定的参考点之间在流动介质中出现的压力差的压力差测量值(XΔp)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于可流动的介质、特别是流体介质的测量系统,特别是作为紧凑的测量装置和/或作为科里奥利质量 流量测量装置实施的测量系统,其中该测量系统包括振动型测量转换器,介质至少间或地在操作期间通过其流动并且产生受到表征该流动介质的至少一个测量变量(特别是质量流量、密度、粘度等)影响的原始信号;以及变换器电子器件,其与测量转换器电耦合并且将由测量转换器递送的原始信号处理成测量值。
技术介绍
在工业测量技术中,特别地还关于自动化制造过程的控制和监测,为了确认在例如管线的过程流水线中流动的例如液体和/或气体的介质的特征测量变量,经常使用这种测量系统,该测量系统借助振动型测量转换器和与其连接并且最经常地容纳在分开的电子器件外罩中的变换器电子器件在流动介质中诱发反作用力,例如科里奥利作用力,并且根据这些反作用力反复地推导而产生相应地表示例如质量流率、密度、粘度或者某个其它过程参数的至少一个测量变量的测量值。这种测量系统一经常借助具有诸如、例如科里奥利质量流量计的集成测量转换器以紧凑的构造的在线测量装置形成——是长期以来已知的并且已经在工业使用中证明了它们自己。例如在EP-A 317340、JP-A8-136311、JP-A 9-015015、US-A 2007/0119264、US-A 2007/0119265、US-A 2007/0151370、US-A2007/0151371、US-A 2007/0186685、US-A2008/0034893、US-A 2008/0141789、US-A4,680,974、US-A 4,738,144、US-A 4,777,833、US-A 4,801,897、US-A 4,823,614、US-A4,879,911、US-A 5,009,109、US-A 5,024,104、US-A 5,050,439、US-A 5,291,792、US-A5,359,881、US-A 5,398,554、US-A 5,476,013、US-A 5,531,126、US-A 5,602,345、US-A5,691,485、US-A 5,734,112、US-A 5,796,010、US-A 5,796,011、US-A 5,796,012、US-A5,804,741、US-A 5,861,561、US-A 5,869,770、US-A 5,945,609、US-A 5,979,246、US-A6,047,457、US-A 6,092,429、US-A 6,073,495、US-A 6,311,136、US-B 6,223,605、US-B6,330,832、US-B 6,397,685、US-B 6,513,393、US-B 6,557,422、US-B 6,651,513、US-B6,666,098、US-B 6,691,583、US-B 6,840,109、US-B 6,868,740、US-B 6,883,387、US-B7,017,424、US-B 7,040,179、US-B 7,073,396、US-B 7,077,014、US-B 7,080,564、US-B7,134,348、US-B 7,216,550、US-B 7,299,699、US-B 7,305,892、US-B 7,360,451、US-B7,392,709、US-B 7,406,878、W0-A 00/14485、W0-A 01/02816、W0-A 2004/072588、W0-A2008/013545、TO-A 2008/077574、TO-A95/29386、TO-A 95/16897 或者 TO-A 9940394 中描述了具有振动型测量转换器的这种测量系统或者其各个组件的实例。在其中示意的测量转换器中的每一个均包括至少一个基本直的或者曲线的测量管,该测量管被容纳在测量转换器外罩中并且传送或者引导在给定情形下还极快速地或者极缓慢地流动的介质。在测量系统的操作中,为了产生受流动通过测量管的介质影响的振荡形式,使该至少一个测量管振动。在具有两个测量管的测量转换器的情形下,这些测量管最经常地经由在测量管和进口侧连接凸缘之间在进口侧上延伸的分流器以及经由在测量管和出口侧连接凸缘之间在出口侧上延伸的分流器而被集成到过程流水线中。在具有单一测量管的测量转换器的情形下,该单一测量管最经常地经由通向进口侧的基本直的连接管件,以及经由通向出口侧的基本直的连接管件而与过程流水线连通。另外地,所示意的具有单一测量管的测量转换器中的每一个均在每一种情形下包括至少一个例如管形、盒形或者板形的单件式或者多件式反振荡器,该反振荡器在进口侧上被耦合到测量管以形成第一耦合区并且其在出口侧上被耦合到测量管以形成第二耦合区,并且该反振荡器在操作期间基本静止或者与测量管相反相等地(opposite-equalIy)、因此具有相等频率和相反相位地振荡。借助测量管和反振荡器形成的测量转换器的内部部分最经常地、特别是以使得内部部分能够相对于测量管振荡的方式,借助两个连接管件而被单独地保持在保护性测量转换器外罩中,经由该连接管件,测量管在操作期间与过程流水线连通。在具有单一、基本直的测量管的、例如在 US-A5, 291,792、US-A5, 796,010、US-A5, 945,609、US-B7, 077,014、US-A2007/0119264、WO-AO102816或者还有W0-A9940394中所示意的测量转换器的情形下,如在非常通常的传统测量转换器的情形下,该测量管和反振荡器相对于彼此被基本共轴地定向。在通常销售的前述类型的测量转换器的情形下,最经常地反振荡器还是基本管状的并且被实施为基本 直的中空柱体,该中空柱体被布置在测量转换器中,使得测量管至少部分地被反振荡器套住。特别地还在对于测量管应用钛、钽或者锆的情形下,诸如、例如结构钢或者易切削钢的比较成本有效的钢的类型最经常地被用作这种反振荡器的材料。在测量转换器具有例如以U、V或者Q状形成的曲线的测量管的情形下,被选择作为激励振荡形式——所谓的期望模式——的通常是如下本征振荡形式,在该情形下测量管类似在一端上被夹持的悬臂而关于测量转换器的假想纵向轴线至少部分地在最低自然共振频率中以摆状方式移动,由此取决于质量流量而在流动通过的介质中诱发科里奥利作用力。这些作用力继而导致以下事实,即,在曲线的测量管、因此摆状悬臂式振荡的情形下,根据至少一个类似地自然的第二振荡形式、即所谓的科里奥利模式的、与此相等的频率的弯曲振荡在期望模式的激励振荡上迭加。在具有曲线的测量管的测量转换器的情形下,在由科里奥利作用力引起的科里奥利模式中的这些悬臂式振荡通常对应于如下本征振荡形式,在该情形下测量管还关于与纵向轴线垂直指向的假想竖直轴线执行旋转振荡。相反,在具有直测量管的测量转换器的情形下,为了产生与质量流量相关的科里奥利作用力,经常地选择这种期望模式,在该情形下测量管至少部分地基本在单一假想振荡平面中执行弯曲振荡,从而在科里奥利模式中的振荡是与期望模式振荡共面的、具有相等振荡频率的弯曲振荡。由于期望模式和科里奥利模式的迭加,在进口侧上和在出口侧上借助传感器装置记录的振动测量管的振荡具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:维韦克·库马尔马丁·安克林
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1