[发明专利]用于管装置的频率调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于改变借助于至少一个管尤其是用作振动型测量变换器的测量管的管形成的管装置的至少一个固有初始本征频率的方法，或者用于这样的管装置的频率调谐方法。

背景技术

在工业测量技术中，尤其是还结合自动化制造过程的控制和监测，为确定在过程管道例如管线中流动的介质诸如液体和/或气体的特征测量变量，常常使用这样的测量系统，该测量系统借助于振动型测量变换器和与其电连接的变送器（往往是容纳在独立的电子设备壳体中的变送器电子设备），在流动介质中引起反作用力例如科里奥利力，并且由这些反作用力重复地产生测量值，例如质量流率、密度、粘度或相应地表示至少一个测量变量的一些其它过程参数。在具有诸如比如科里奥利、质量流量计的一体化的测量变换器的紧凑构造中，这样的测量系统常常借助于在线测量装置形成，很早就是已知的并且在工业使用中已经证明了它们。例如在EP-A421812、EP-A462711、EP-A763720、EP-A1248084、US-A4680974、US-A4738144、US-A4768384、US-A4801897、US-A4823614、US-A4879911、US-A5009109、US-A5050439、US-A5359881、US-A5602345、US-A5610342、US-A5734112、US-A5796011、US-A5926096、US-A5969264、US-B7127952、US-A6092429、US-B6311136、US-B6883387、US-B7325461、US-B7392709、US-B7421350、US-B7610795、US-A2010/0050783、US-A2010/0251830、US-A2010/0242623、WO-A96/08697、WO-A98/40702、WO-A2004/099735、WO-A2005/050145、WO-A2007/040468、WO-A2008/059015、WO-A2010/059157或受让人的未公布的德国专利申请DE102009046043.8和DE102011006971.2中描述了这样的具有振动型测量变换器的测量系统或其独立部件的示例。

其中示出的测量变换器包括容纳在测量变换器壳体中的至少两个基本上直的或弯曲的例如U或V形状的相等构造的测量管用于输送介质，在给定的情况下，所述介质也是不均匀的、极端热的且甚至非常粘的。如例如在提及的US-A5734112、US-A5796011或US-A2010/0242623中所示，该至少两个管能够经在测量管与进口侧连接法兰之间的进口侧上延伸的分流器以及经在测量管与出口侧连接法兰之间的出口侧上延伸的分流器被一体化到过程管道中，以便形成具有相互平行连接的流路的管装置。然而，如例如在提及的EP-A421812、EP-A462711、EP-A763720中所示，测量管还能够被示出为经进出口管件被一体化到过程管道中，以便形成具有单条穿越流路的管装置。在测量操作中，然后令被并行或串行流经的测量管振动，以产生受到所流经的介质影响的振荡形式。

在具有弯曲测量管的测量变换器的情况下，被选为激励振荡形式（所谓的有效模式）的通常是本征振荡形式（本征模式），在这种情况下，每一个测量管作为悬臂以钟摆状方式至少部分以自然谐振频率（本征频率）绕测量变换器的假想纵轴线移动，从而在通流介质中引起作为质量流量的函数的科里奥利力。这种科里奥利力进而导致如下事实：在弯曲测量管的情况下，重叠在有效模式的激励振动上的这样的钟摆状悬臂振动与根据至少一个同样自然的与有效模式相比较高阶数的第二振荡形式所谓的科里奥利模式具有相等的频率。在利用弯曲测量管的测量变换器的情况下，通常符合本征振荡形式的科里奥利力迫使这些悬臂以科里奥利模式振动，在这种情况下，测量管也绕与纵轴线垂直取向的假想垂直轴线执行旋转振荡。相反，在具有直测量管的测量变换器的情况下，为了产生依赖于质量流量的科里奥利力，通常选择有效模式，在这种情况下，每一个测量管至少部分地执行基本上在单个假想振荡平面内的弯曲振荡，使得科里奥利模式的振荡相应地实施为与有效模式振荡共面的相等振荡频率的弯曲振荡。