[发明专利]振动型测量转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动型测量转换器，其用于测量在管线中被可流动地引导的介质、特别是测量气体、液体、粉末或者其它可流动材料、特别是用于测量至少有时具有大于1000t/h、特别是大于1500t/h的质量流率的、在管线中流动的介质的密度和/或质量流率，还特别是测量在一定时间间隔上累积的质量流量。另外地，本发明涉及一种具有这种测量转换器的在线测量装置。

背景技术

在用于测量在管线中流动的例如，水性液体，气体，液体-气体-混合物，蒸汽，油，膏，浆液或者另一种可流动材料的介质的诸如例如质量流量、密度和/或粘度的物理参数的过程测量和自动化技术中经常使用在线测量装置，该在线测量装置借助介质通过其流动的、振动型测量转换器，和被连接于此的测量和操作电路在介质中引起反作用力，诸如例如与质量流量相应的科里奥利（Coriolis）作用力、与介质的密度相应的惯性作用力和/或与介质的粘度相应的摩擦作用力等，并且产生从这些得出的、表示介质的具体质量流量、粘度和/或密度的测量信号。例如在EP-A 1001254、EP-A 553939、US-A 4,793,191、US-A2002/0157479、US-A 2006/0150750、US-A 2007/0151368、US-A5,370,002、US-A 5,796,011、US-B 6,308,580、US-B 6,415,668、US-B6,711,958、US-B 6,920,798、US-B 7,134,347、US-B 7,392,709或者WO-A03/027616中详细地并且具体地描述了这种测量转换器，特别是描述了作为科里奥利质量流量计或者科里奥利质量流量/密度计实现的测量转换器。

测量转换器中的每一种均包括转换器外罩，转换器外罩的进口侧第一外罩端部至少部分地借助具有恰好两个相互隔开的圆柱形或者渐缩（tapered）或者锥形（conical）的流动开口的第一分流器形成，并且出口侧第二外罩端部至少部分地借助具有恰好两个相互隔开的流动开口的第二分流器形成。在于US-A 5,796,011、US-B 7,350,421或者US-A2007/0151368中示意的一些测量转换器的情形下，转换器外罩包括形成转换器外罩的至少中间区段的、具有相当厚的壁的圆柱形、管状区段。

为了引导至少有时流动的介质，以及在给定情形下极其热的介质，测量转换器进而在每一种情形下均包括恰好两个金属管、特别是钢或者钛测量管，测量管被连接从而介质能够平行地流动，并且测量管位于转换器外罩内并且借助前述分流器而在其中被可振荡地保持。最经常地被同等地构造并且相对于彼此平行延伸的测量管中的第一个利用进口侧第一测量管端部通向进口侧第一分流器的第一流动开口，并且利用出口侧第二测量管端部通向出口侧第二分流器的第一流动开口，并且测量管中的第二个利用进口侧第一测量管端部通向第一分流器的第二流动开口，并且利用出口侧第二测量管端部通向第二分流器的第二流动开口。在每一种情形下，分流器中的每一个均另外地包括具有密封表面的凸缘，该密封表面用于将测量转换器与分别地用于向测量转换器供应介质和从测量转换器移除介质的管线的管状区段的流体密封连接。

为了产生以上讨论的反作用力，使测量管被激励器机构驱动而在操作期间振动，该激励器机构用于在所谓的期望模式（wanted mode）中根据情况产生或者维持测量管的机械振荡、特别是弯曲振荡。最经常地，特别是在应用测量转换器作为科里奥利质量流量计和/或密度计的情形下，在期望模式中的振荡至少部分地发展为横向弯曲振荡，并且在介质通过测量管流动的情形下，由于在其中诱发的科里奥利作用力而发展为在所谓的科里奥利模式中迭加的另外的相等频率振荡。相应地，激励器机构——这里最经常地为电动的——被以如下方式实现，使得由此，该两个测量管在期望模式中至少部分地、特别是还主要地差异地（differentially）——由此通过引入沿着共享作用线、然而在相反的方向上同时地作用的激励器作用力——而可激励为反相的弯曲振荡。