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用于管道中流動(dòng)的介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):6000246閱讀:270來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):用于管道中流動(dòng)的介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量管道中流動(dòng)的介質(zhì)(尤其是含水液體、漿液、糊劑或其他流動(dòng)材料)的粘度和/或雷諾數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)包括振動(dòng)型測(cè)量換能器以及與其相連的變送器件。
背景技術(shù)
在用于測(cè)量物理參數(shù)(例如在管道中流動(dòng)的介質(zhì)的質(zhì)量流量、密度和/或粘度) 的過(guò)程測(cè)量和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中,常常使用形成為緊湊型構(gòu)造的在線測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng),該測(cè)量系統(tǒng)利用介質(zhì)流經(jīng)的振動(dòng)型測(cè)量換能器和與換能器相連的變送器件在介質(zhì)中產(chǎn)生反作用力,例如,與質(zhì)量流量相對(duì)應(yīng)的科里奧利力、與介質(zhì)密度相對(duì)應(yīng)的慣性力、和/或與介質(zhì)粘度相對(duì)應(yīng)的摩擦力,并且源自這些力,產(chǎn)生表示介質(zhì)的各質(zhì)量流量、密度和/或粘度的測(cè)量信號(hào)。這樣的測(cè)量換能器也部分地實(shí)施為多變量科里奧利質(zhì)量流量/粘度計(jì)或科里奧利質(zhì)量流量/密度/粘度計(jì),并且在例如下列專(zhuān)利中有詳細(xì)描述EP-A 1 001 254、EP-A 553 939、US-A 4,793,191、US-A 2002/0157479、US-A 2006/0150750、US-A 2007/0151368、US-A 2010/0050783、US-A 5,370,002、US-A 5,602,345、US-A 5,796,011、 US-B 6,308,580、US-B 6,415,668、US-B 6,711,958、US-B 6,920,798、US-B 7,134,347、 US-B 7,392,709、WO-A 96/08697、W0-A 03/027616,WO-A 2008/059262,WO-A 2009/120222 或 WO-A 2009/120223。每個(gè)測(cè)量換能器包括換能器殼體,所述換能器殼體由入口側(cè)第一殼體端和出口側(cè)第二殼體端形成,其中入口側(cè)第一殼體端至少部分地由具有彼此隔開(kāi)的圓筒形或圓錐形流通口的兩個(gè)或四個(gè)第一分流器形成,出口側(cè)第二殼體端至少部分地由具有彼此間隔開(kāi)的流通口的兩個(gè)或四個(gè)第二分流器形成。在US-A 5,602, 345,US-A 5, 796, OlUUS-B 7, 350,421 或US-A 2007/0151368中示出的測(cè)量換能器中的至少一些的情況下,換能器殼體包括壁很厚的圓筒形管段,圓筒形管段形成換能器殼體的至少中段。為了輸送至少有時(shí)流動(dòng)的介質(zhì),測(cè)量換能器在每種情況下還包括相連以平行流動(dòng)的至少兩個(gè)測(cè)量管,其在每種情況下為平直的,或者在每種情況下具有相同曲率;測(cè)量管由金屬,尤其是鋼或鈦制成;測(cè)量管被置于換能器殼體內(nèi);并且利用前述分流器可振蕩地保持在換能器殼體內(nèi)。具有相同構(gòu)造的測(cè)量管中的第一測(cè)量管平行于另一測(cè)量管延伸,利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到入口側(cè)第一分流器的第一流通口,利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到出口側(cè)第二分流器的第一流通口。第二測(cè)量管利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到第一分流器的第二流通口,并且利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到第二分流器的第二流通口。在每種情況下,每個(gè)分流器另外包括具有密封表面的法蘭,密封表面用于將測(cè)量換能器流體密封地連接到用來(lái)向測(cè)量換能器供應(yīng)介質(zhì)或從測(cè)量換能器帶走介質(zhì)的管道的管段。前述類(lèi)型的已知測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量管在運(yùn)行期間被使得振動(dòng)以產(chǎn)生前述反作用力, 并且由用來(lái)產(chǎn)生或保持測(cè)量管的機(jī)械振蕩的激勵(lì)機(jī)構(gòu)以所謂的從動(dòng)模式或期望的模式驅(qū)動(dòng),在這種情況下機(jī)械振蕩為圍繞假想地連接各第一測(cè)量管端和第二測(cè)量管端的假想振蕩軸的彎曲振蕩。特別是在形成為科里奧利質(zhì)量流量和/或密度測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的測(cè)量換能器的應(yīng)用中,需要模式下的振蕩發(fā)展為側(cè)向彎曲振蕩,并且在介質(zhì)流過(guò)測(cè)量管的情況下,由于在其中引發(fā)的科里奧利力,而在側(cè)向彎曲振蕩之上疊加了所謂的科里奧利模式下的附加的等頻振蕩。因此,在直測(cè)量管的情況下,以下述方式實(shí)施通常為電動(dòng)型的激勵(lì)機(jī)構(gòu)兩測(cè)量管在需要模式下至少部分地(但往往為絕大部分地)能夠被有區(qū)別地激勵(lì)為在公共振蕩平面內(nèi)的反相彎曲振蕩;也就是說(shuō),通過(guò)借助于僅鏈接到兩測(cè)量管的至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器引入同時(shí)地沿著公共作用線但作用在相反方向上的激勵(lì)力來(lái)進(jìn)行上述激勵(lì)。此外,從所提及的US-A 2006/0150750中可明顯看出,基于兩測(cè)量管的反相彎曲振蕩,除了質(zhì)量流量和密度之外,例如基于從變送器件饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率,還能夠確定在測(cè)量換能器內(nèi)輸送的介質(zhì)的粘度,其中電激勵(lì)功率用來(lái)克服特別是由位于測(cè)量管內(nèi)的介質(zhì)引起的測(cè)量管振蕩的衰減。為了記錄振動(dòng),尤其是由激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的測(cè)量管的振蕩,并且為了產(chǎn)生用作振動(dòng)表示的振蕩測(cè)量信號(hào),即測(cè)量換能器的主要信號(hào),測(cè)量換能器在每種情況下另外具有傳感器布置,多數(shù)情況下常常同樣為電動(dòng)型,其對(duì)測(cè)量管的相對(duì)運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)。通常,傳感器布置由入口側(cè)振蕩傳感器和出口側(cè)振蕩傳感器形成,其中入口側(cè)振蕩傳感器有區(qū)別地記錄測(cè)量管的振蕩,因而僅記錄測(cè)量管的相對(duì)運(yùn)動(dòng),并且出口側(cè)振蕩傳感器也有區(qū)別地記錄測(cè)量管的振蕩。每個(gè)通常構(gòu)造相同的振蕩傳感器都由保持在第一測(cè)量管內(nèi)的永久磁體和保持在第二測(cè)量管內(nèi)且被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈形成。在操作中,由至少兩個(gè)測(cè)量管形成的上述管布置,在每種情況下與測(cè)量換能器的激勵(lì)機(jī)構(gòu)和傳感器布置保持在一起至少有時(shí)以需要模式由機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì),以便以至少一種主要的需要振蕩頻率進(jìn)行機(jī)械振蕩。在這種情況下,通常選擇管布置的瞬時(shí)固有頻率或共振頻率作為需要模式下的振蕩的振蕩頻率,該頻率又基本上取決于測(cè)量管的尺寸、形狀和材料以及介質(zhì)的瞬時(shí)密度。由于待測(cè)介質(zhì)的密度波動(dòng),和/或由于在操作期間介質(zhì)發(fā)生變化,導(dǎo)致在測(cè)量換能器運(yùn)行期間,需要的振蕩頻率通常可至少在標(biāo)定的并且因而預(yù)定的需要的頻帶內(nèi)變化,該頻帶相應(yīng)地具有預(yù)定的頻率下限和預(yù)定的頻率上限。為了限定測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度,并且與之相關(guān)地,為了調(diào)節(jié)需要的頻帶,上述類(lèi)型的測(cè)量換能器往往還包括至少一個(gè)入口側(cè)耦合元件和至少一個(gè)出口側(cè)耦合元件,其中, 入口側(cè)耦合元件用于形成用于兩個(gè)測(cè)量管的反相振動(dòng)(尤其是彎曲振蕩)的入口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn),并且附接到與兩分流器隔開(kāi)的測(cè)量管;出口側(cè)耦合元件用于形成用于反相振動(dòng)(尤其是測(cè)量管的彎曲振蕩)的出口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn),并且附接到與兩分流器隔開(kāi)并且與入口側(cè)耦合元件隔開(kāi)的兩測(cè)量管。在直測(cè)量管的情況下,入口側(cè)耦合元件和出口側(cè)耦合元件(只要都屬于管布置)之間的最小距離對(duì)應(yīng)于在該情況下的測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度。利用耦合元件,另外也可以在整體上以下述方式影響管布置的振蕩質(zhì)量因子例如測(cè)量換能器的靈敏度,其中所述方式為對(duì)于測(cè)量換能器的最低要求的靈敏度,將提供至少一個(gè)最小自由振蕩長(zhǎng)度。與此同時(shí),振動(dòng)型測(cè)量換能器領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到某種水平,使得對(duì)于流體測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的多種應(yīng)用來(lái)說(shuō),從實(shí)用角度講,所述類(lèi)型的現(xiàn)代測(cè)量換能器能夠滿(mǎn)足在測(cè)量結(jié)果的精度和再現(xiàn)性方面的最高要求。因此,此類(lèi)測(cè)量換能器在實(shí)踐中用于質(zhì)量流量從僅有幾g/h (克/小時(shí))直到幾t/min (噸/分)、壓力直到100巴(液體)甚至300巴以上(氣體)的應(yīng)用。由于其應(yīng)用面廣,使得工業(yè)級(jí)振動(dòng)型測(cè)量換能器可具有Imm和250mm之間的標(biāo)稱(chēng)直徑中的標(biāo)稱(chēng)直徑(相當(dāng)于將連接到測(cè)量換能器的管道的口徑或在連接法蘭處測(cè)量的測(cè)量換能器的口徑),并且專(zhuān)用于小于1巴的壓力損失和2200t/h的最大標(biāo)稱(chēng)質(zhì)量流量。 在這種情況下,測(cè)量管的口徑例如在80mm和IOOmm之間的范圍內(nèi)。如前所述,使用具有執(zhí)行彎曲振蕩的測(cè)量管的測(cè)量系統(tǒng),還可確定粘度或隨粘度變化的測(cè)量變量,例如雷諾數(shù),這些變量可基于粘度來(lái)測(cè)量,事實(shí)上也可基于彎曲振蕩來(lái)測(cè)量(另見(jiàn)US-A 2006/0150750)。然而,在該方法的情況下,尤其是由于需要的振蕩的幅度往往非常小,使得測(cè)量換能器的靈敏度在一定程度上依賴(lài)于標(biāo)稱(chēng)直徑,事實(shí)上,靈敏度隨著標(biāo)稱(chēng)直徑的增加而降低。因此,測(cè)量精度也會(huì)隨著標(biāo)稱(chēng)直徑的增加而降低,或者隨著在信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算能力方面的要求的不斷提高而出現(xiàn)了相應(yīng)的變送器件。盡管如此,與此同時(shí),還存在用于在質(zhì)量流率很高并且與此相關(guān)聯(lián)地,50mm以上的很大的管徑的管道內(nèi)測(cè)量粘度的測(cè)量換能器;在例如石化行業(yè)應(yīng)用中或運(yùn)輸和處理石油、天然氣、燃料等的領(lǐng)域中, 對(duì)于用于在例如IOOmm或以上的更大管徑或質(zhì)量流率1200t/h或以上的管道內(nèi)測(cè)量粘度的高精度、低壓損的測(cè)量換能器,存在很大的興趣。在本領(lǐng)域已知的已建立的測(cè)量換能器概念,尤其是在 EP-A 1 001 254, EP-A 553 939, US-A 4,793,191、US-A 2002/0157479、US-A 2007/0151368,US-A 5, 370, 002,US-A 5,796,011、US-B 6, 308, 580,US-B 6, 711, 958,US-B 7,134,347、US-B 7,350,421或TO-A 03/027616中提出的概念相應(yīng)地成倍擴(kuò)大的情況下, 這導(dǎo)致幾何尺寸,尤其是與兩法蘭的密封表面之間的距離相對(duì)應(yīng)的安裝長(zhǎng)度,并且在彎曲測(cè)量管的情況下,與測(cè)量換能器的最大側(cè)向膨脹相對(duì)應(yīng)的安裝長(zhǎng)度,將變得非常大,這尤其是由想要的振蕩特性、需要的負(fù)荷能力、以及最大允許壓力損失所導(dǎo)致的。與之相關(guān)地,測(cè)量換能器的空載質(zhì)量也會(huì)不可避免地增加,并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)具有例如400kg的空載質(zhì)量的大標(biāo)稱(chēng)直徑的常規(guī)測(cè)量換能器。對(duì)于具有兩個(gè)彎曲測(cè)量管的測(cè)量換能器,例如,根據(jù)US-B 7,350,421或US-A 5,796,011,已經(jīng)對(duì)將其標(biāo)稱(chēng)直徑放大至更大后的情況進(jìn)行了研究。這些研究表明,例如,對(duì)于300mm以上的標(biāo)稱(chēng)直徑,尺寸放大后的常規(guī)測(cè)量換能器的空載質(zhì)量將大大超過(guò)500kg,并具有3000mm以上的安裝長(zhǎng)度和IOOOmm以上的最大側(cè)向膨脹。因此, 可以理解的是,出于技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)上的考慮,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),還不會(huì)出現(xiàn)采用常規(guī)設(shè)計(jì)和材料并且標(biāo)稱(chēng)直徑大大超過(guò)300mm的工業(yè)級(jí)的,甚至可系列制造的測(cè)量換能器。

發(fā)明內(nèi)容
因此,根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量換能器,該換能器適于精確測(cè)量粘度或雷諾數(shù),并且在超過(guò)1200t/h的大質(zhì)量流率并且于此關(guān)聯(lián)地,IOOmm以上的大標(biāo)稱(chēng)直徑的情況下具有高的測(cè)量精度,同時(shí)表現(xiàn)出盡可能緊湊的構(gòu)造。為了實(shí)現(xiàn)此目的,本發(fā)明涉及一種用于在管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)(例如,含水液體、漿液、糊劑或其他流動(dòng)性材料)的測(cè)量系統(tǒng)。該測(cè)量系統(tǒng)(例如,實(shí)施為緊湊型測(cè)量裝置和/ 或科里奧利質(zhì)量流量/粘度測(cè)量裝置)包括振動(dòng)型測(cè)量換能器和電連接到測(cè)量換能器的變送器件,其中測(cè)量換能器在運(yùn)行期間介質(zhì)流經(jīng)它,并用于根據(jù)流動(dòng)介質(zhì)的粘度和/或雷諾數(shù)產(chǎn)生振蕩信號(hào),變送器件用于驅(qū)動(dòng)測(cè)量換能器和評(píng)估測(cè)量換能器遞送的振蕩信號(hào)。測(cè)量換能器包括具有至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的流通口的入口側(cè)第一分流器、具有至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的流通口的出口側(cè)第二分流器和彼此平行布置的至少兩個(gè)直測(cè)量管,直測(cè)量管用于輸送流動(dòng)介質(zhì)并連接到分流器,形成具有相連用于平行流動(dòng)的至少兩個(gè)流體路徑的管布置。測(cè)量換能器還包括機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu),該激勵(lì)機(jī)構(gòu)用于激勵(lì)和保持至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩, 尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,例如,通過(guò)作用在至少兩個(gè)測(cè)量管上的第一振蕩激勵(lì)器和作用在至少兩個(gè)測(cè)量管上的第二振蕩激勵(lì)器來(lái)進(jìn)行所述機(jī)械振蕩。在至少兩個(gè)測(cè)量管中,第一測(cè)量管利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到第一分流器的第一流通口,并且利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到第二分流器的第一流通口 ;在形狀、尺寸和材料方面與第一測(cè)量管構(gòu)造相同的第二測(cè)量管利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到第一分流器的第二流通口,并且利用出口側(cè)第二測(cè)量管端進(jìn)入第二分流器的第二流通口。變送器件通過(guò)提供給激勵(lì)機(jī)構(gòu)的可變和/或至少有時(shí)周期性的第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如,具有與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào))將電激勵(lì)功率(例如,具有可變最大電壓電平和/或可變最大電流電平的第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào))饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu),同時(shí),激勵(lì)機(jī)構(gòu)將電激勵(lì)功率(尤其至少有時(shí)也取決于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平)至少部分地轉(zhuǎn)化成第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩相反且相等(以下簡(jiǎn)稱(chēng)反向相等)的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒆兯推骷峁┑碾娂?lì)功率轉(zhuǎn)化成第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩,使得第一測(cè)量管的中段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,第二測(cè)量管的中段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,和/或至少兩個(gè)測(cè)量管以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例,管布置被實(shí)施為具有假想縱剖面,第一測(cè)量管的縱向軸線和第二測(cè)量管的縱向軸線在假想縱剖面中延伸,第一測(cè)量管的縱向軸線假想地連接所述第一測(cè)量管的第一末端和第二末端,第二測(cè)量管的縱向軸線假想地連接所述第二測(cè)量管的第一末端和第二末端,并且平行于第一測(cè)量管的縱向軸線延伸。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例,第一測(cè)量管具有與第二測(cè)量管的口徑相等的口徑。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例,第一振蕩激勵(lì)器被實(shí)施和布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得將由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入管布置的作用線具有到管布置的第一假想縱剖面的垂直距離,該距離大于第一測(cè)量管的口徑的四分之一,尤其大于第一測(cè)量管的口徑的 35%,和/或小于第一測(cè)量管的口徑的200%,尤其小于第一測(cè)量管的口徑的100 %。根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)以下特征引起測(cè)量管的振蕩,尤其是至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與由第一振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在第二測(cè)量管上的激勵(lì)力的作用反向,尤其是反向相等。根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)(例如,與扭轉(zhuǎn)振蕩同時(shí)地)引起第一測(cè)量管?chē)@其縱向軸線的彎曲振蕩,并引起第二測(cè)量管?chē)@其縱向軸線的彎曲振蕩,該彎曲振蕩與第一測(cè)量管的彎曲振蕩反向相等。根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例,管布置被實(shí)施為第一測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式)等于第一測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式),并且第二測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式) 等于第二測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式)。根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例,由激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè)進(jìn)行反向相等的彎曲振蕩(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式進(jìn)行的彎曲振蕩), 所述彎曲振蕩在每種情況下與等頻扭轉(zhuǎn)振蕩(尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩)耦合。根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例,由激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè)進(jìn)行具有下述振蕩頻率的反向相等的彎曲振蕩,該振蕩頻率與至少兩個(gè)測(cè)量管進(jìn)行的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩(尤其是與所述彎曲振蕩同時(shí)的)的振蕩頻率不同,尤其相差10%以上和/或 50Hz以上。根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例,第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括具有各種信號(hào)頻率的多個(gè)信號(hào)分量,并且其中第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)分量(例如在信號(hào)功率方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量)具有與管布置的振蕩的自然模式(例如管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式,在該模式下至少兩個(gè)測(cè)量管進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩)的本征頻率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率。根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例,根據(jù)在激勵(lì)機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)化(尤其是至少部分地轉(zhuǎn)化成至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少部分地轉(zhuǎn)化成至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的電激勵(lì)功率(尤其是取決于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平的電激勵(lì)功率),變送器件產(chǎn)生表示流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例,除了第一測(cè)量管和第二測(cè)量管之外,測(cè)量換能器不具有用來(lái)傳送流動(dòng)介質(zhì)和在運(yùn)行期間振動(dòng)的額外的測(cè)量管。根據(jù)本發(fā)明的第一進(jìn)一步發(fā)展,激勵(lì)機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)第一振蕩激勵(lì)器(例如電動(dòng)型第一振蕩激勵(lì)器),該振蕩激勵(lì)器例如區(qū)別地作用于至少兩個(gè)測(cè)量管,以將提供給激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成變化和/或周期性的機(jī)械激勵(lì)力,例如,具有與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的力,以引起第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第一進(jìn)一步發(fā)展的第一實(shí)施例,第一振蕩激勵(lì)器具有永久磁體和被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈,永久磁體例如通過(guò)附接到第一測(cè)量管的耦合元件保持在第一測(cè)量管上,該耦合元件作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在第一測(cè)量管上的扭矩;筒形線圈例如通過(guò)附接到第二測(cè)量管的耦合元件保持在第二測(cè)量管上,該耦合元件作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在第二測(cè)量管上的扭矩。根據(jù)本發(fā)明的第一進(jìn)一步發(fā)展的第二實(shí)施例,第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供應(yīng)給由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的可變的第一激勵(lì)器電壓驅(qū)動(dòng)的第一振蕩激勵(lì)器(尤其是以第一激勵(lì)器電流流過(guò)其筒形線圈的方式)。根據(jù)本發(fā)明的第一進(jìn)一步發(fā)展的第三實(shí)施例,第一振蕩激勵(lì)器將例如由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的在其內(nèi)轉(zhuǎn)化的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成例如周期性的激勵(lì)力,該激勵(lì)力用來(lái)激勵(lì)測(cè)量管的振蕩,例如至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩,或至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩。激勵(lì)力沿與管布置的假想縱剖面隔開(kāi)且大致平行的作用線引入管布置, 所述作用線例如也是基本上橫向于第一測(cè)量管的縱向軸線和第二測(cè)量管的縱向軸線延伸的作用線。根據(jù)本發(fā)明的第二進(jìn)一步發(fā)展,變送器件也通過(guò)提供到激勵(lì)機(jī)構(gòu)的可變和/或至少有時(shí)周期性的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)將電激勵(lì)功率饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu),其中第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)是: 例如具有與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào); 并且例如在至少一個(gè)信號(hào)頻率方面與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)相等的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào),和/或相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位偏移的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào),例如也具有可變最大電壓電平和/或可變最大電流電平的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第二進(jìn)一步發(fā)展的第一實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)也將通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的電激勵(lì)功率(尤其是也取決于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平的電功率)至少有時(shí)轉(zhuǎn)化成第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩,例如,轉(zhuǎn)化方式為第一測(cè)量管的中段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,第二測(cè)量管的中段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,和/或至少兩個(gè)測(cè)量管以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第二進(jìn)一步發(fā)展的第二實(shí)施例,第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有信號(hào)頻率彼此不同的多個(gè)信號(hào)分量,并且第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)分量(例如在信號(hào)功率方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量)具有與管布置的振蕩的自然模式(例如管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式,在該模式下至少兩個(gè)測(cè)量管進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩)的本征頻率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率。根據(jù)本發(fā)明的第二進(jìn)一步發(fā)展的第三實(shí)施例,第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)被提供給由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的可變的第二激勵(lì)器電壓驅(qū)動(dòng)的激勵(lì)機(jī)構(gòu)的振蕩激勵(lì)器,其方式例如為使第二激勵(lì)器電流流過(guò)所述振蕩激勵(lì)器的筒形線圈。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展,激勵(lì)機(jī)構(gòu)還具有第二振蕩激勵(lì)器(例如電動(dòng)型和 /或與第一振蕩激勵(lì)器構(gòu)造相同的振蕩激勵(lì)器),該振蕩激勵(lì)器區(qū)別地作用于至少兩個(gè)測(cè)量管,以將提供給激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成可變和/或周期性的機(jī)械激勵(lì)力,例如,具有與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的激勵(lì)力,以引起第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第一實(shí)施例,第二振蕩激勵(lì)器由永久磁體和被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈形成,永久磁體例如通過(guò)附接到第一測(cè)量管的耦合元件保持在第一測(cè)量管上,該耦合元件作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在第一測(cè)量管上的扭矩;筒形線圈例如通過(guò)附接到第二測(cè)量管的耦合元件保持在第二測(cè)量管上,該耦合元件作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在第二測(cè)量管上的扭矩。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第二實(shí)施例,第二振蕩激勵(lì)器被置于測(cè)量換能器內(nèi)的管布置的第一假想縱剖面背向第一振蕩激勵(lì)器的一側(cè)上。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第三實(shí)施例,管布置具有垂直于假想縱剖面的假想橫截面,由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線和由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線在該橫截面中延伸。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第四實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)以下特征引起測(cè)量管的振蕩,例如,至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與由第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在第二測(cè)量管上的激勵(lì)力方向相反,例如反向相等。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第五實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)以下特征引起至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩,例如,反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與由第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在第一測(cè)量管上的激勵(lì)力方向相反;并且由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在第二測(cè)量管上的激勵(lì)力與由第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在第二測(cè)量管上的激勵(lì)力方向相反。根據(jù)本發(fā)明的第三進(jìn)一步發(fā)展的第六實(shí)施例,第二振蕩激勵(lì)器將由驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的在其內(nèi)轉(zhuǎn)化的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成例如周期性的激勵(lì)力,該激勵(lì)力用來(lái)激勵(lì)測(cè)量管的振蕩,例如至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩,或至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩。激勵(lì)力沿與管布置的假想縱剖面隔開(kāi)且大致平行的作用線引入管布置,該作用線例如也基本上平行于由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線,和/或基本上橫向于第一測(cè)量管的縱向軸線和第二測(cè)量管的縱向軸線延伸。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展,測(cè)量換能器還包括傳感器布置,該傳感器布置例如由第一振蕩傳感器和構(gòu)造相同的第二振蕩傳感器形成,用于例如區(qū)別地記錄至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩(例如扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩),并至少產(chǎn)生表示至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩(例如扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的第一振蕩信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展的第一實(shí)施例,由傳感器布置遞送的第一振蕩信號(hào)至少部分地表示第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩,例如,相對(duì)于反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展的第二實(shí)施例,通過(guò)第一振蕩信號(hào),例如根據(jù)第一振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,變送器件產(chǎn)生表示流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值,和/或表示流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展的第三實(shí)施例,傳感裝置至少包括第一振蕩傳感器,第一振蕩傳感器尤其為電動(dòng)型和/或在入口側(cè)置于測(cè)量換能器內(nèi),以用于例如區(qū)別地記錄例如入口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,并用于產(chǎn)生第一振蕩信號(hào)。該實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展為第一振蕩傳感器具有永久磁體和被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈,永久磁體尤其是通過(guò)耦合元件保持在第一測(cè)量管上,筒形線圈例如通過(guò)耦合元件保持在第二測(cè)量管上,以產(chǎn)生用于形成傳感器布置的第一振蕩信號(hào)的電壓。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展的第四實(shí)施例,傳感器布置還包括兩個(gè)(例如電動(dòng)的和/或構(gòu)造相同的)振蕩傳感器,和/或下述振蕩傳感器在每種情況下與第一振蕩激勵(lì)器等間距和/或在管布置的假想縱剖面的不同側(cè)置于測(cè)量換能器內(nèi)和/或在出口側(cè)置于測(cè)量換能器內(nèi),該傳感器用于記錄,例如區(qū)別地記錄例如出口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,并用于產(chǎn)生表示傳感器布置的至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩(尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的至少一個(gè)振蕩信號(hào)。該實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展為兩個(gè)振蕩傳感器中的每一個(gè)都具有永久磁體和被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈,永久磁體例如通過(guò)耦合元件保持在一個(gè)測(cè)量管上,筒形線圈例如通過(guò)耦合元件保持在另一個(gè)測(cè)量管上,以產(chǎn)生用于形成傳感器布置的振蕩信號(hào)的電壓。根據(jù)本發(fā)明的第四進(jìn)一步發(fā)展的第五實(shí)施例,傳感裝置還包括四個(gè)例如電動(dòng)型和/或構(gòu)造相同的振蕩傳感器,和/或下述振蕩傳感器在每種情況下與第一振蕩激勵(lì)器等間距和/或在管布置的假想縱剖面的不同側(cè)置于測(cè)量換能器內(nèi),該傳感器用于記錄(例如有區(qū)別地記錄)機(jī)械振蕩,尤其是至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,并用于產(chǎn)生表示傳感器布置的至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩(尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的至少一個(gè)振蕩信號(hào)。該實(shí)施例的進(jìn)一步發(fā)展為四個(gè)振蕩傳感器中的每一個(gè)都具有永久磁體和被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈,永久磁體例如通過(guò)耦合元件保持在一個(gè)測(cè)量管上, 筒形線圈例如通過(guò)耦合元件保持在另一個(gè)測(cè)量管上,以產(chǎn)生用于形成傳感器布置的振蕩信號(hào)的電壓。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展,測(cè)量換能器還包括附接到第一測(cè)量管的第一類(lèi)型的第一(例如板狀)耦合元件,用于保持第一振蕩激勵(lì)器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入第一測(cè)量管,和/或用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在第一測(cè)量管上的扭矩;以及附接到第二測(cè)量管的第一類(lèi)型例如板狀的第二耦合元件和/或與第一類(lèi)型的第一耦合元件構(gòu)造相同的第一類(lèi)型的第二耦合元件,用于保持第一振蕩激勵(lì)器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入第二測(cè)量管,和/或用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在第二測(cè)量管上的扭矩。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第六實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)的振蕩激勵(lì)器在每種情況下都保持在兩個(gè)第一類(lèi)型的耦合元件上,這兩個(gè)耦合元件彼此相對(duì)地設(shè)置,尤其是以下述方式保持在相同振蕩激勵(lì)器上的兩個(gè)耦合元件之間的最小距離大于第一測(cè)量管的管外徑的兩倍。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第七實(shí)施例,第一振蕩激勵(lì)器的永久磁體附接到第一類(lèi)型的第一耦合元件,尤其是在從第一測(cè)量管移除的第一類(lèi)型的第一耦合元件的遠(yuǎn)側(cè)第一末端上;并且第一振蕩激勵(lì)器的筒形線圈附接到第一類(lèi)型的第二耦合元件,例如在從第二測(cè)量管移除的第一類(lèi)型的第二耦合元件的遠(yuǎn)側(cè)第一末端上,尤其以下述方式第一類(lèi)型的第一耦合元件充當(dāng)杠桿臂,該杠桿臂將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩,并且第一類(lèi)型的第二耦合元件充當(dāng)杠桿臂,該杠桿臂將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第八實(shí)施例,第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件彼此相對(duì)地布置在測(cè)量換能器內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第九實(shí)施例,第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得第一類(lèi)型的第一耦合元件的質(zhì)心和第一類(lèi)型的第二耦合元件的質(zhì)心都位于橫截面內(nèi),第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線和第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線在該橫截面內(nèi)延伸。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第十實(shí)施例,測(cè)量換能器還包括-附接到第一測(cè)量管的第一類(lèi)型的第三例如板狀耦合元件,該耦合元件用于保持第一振蕩傳感器的部件(尤其是筒形線圈或永久磁體),并用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至振蕩傳感器,和/或用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);-附接到第二測(cè)量管的第一類(lèi)型的第四耦合元件,例如板狀的第一類(lèi)型的第四耦合元件和/或與第一類(lèi)型的第三耦合元件構(gòu)造相同的第一類(lèi)型的第四耦合元件,該耦合元件用于保持第一振蕩傳感器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至振蕩傳感器,和/或用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);-附接到第一測(cè)量管的第一類(lèi)型的第五例如板狀耦合元件,該耦合元件用于保持第一振蕩傳感器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至振蕩傳感器,和/或用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);-附接到第二測(cè)量管的第一類(lèi)型的第六耦合元件,例如板狀的第一類(lèi)型的第六耦合元件和/或與第一類(lèi)型的第五耦合元件構(gòu)造相同的第一類(lèi)型的第六耦合元件,該耦合元件用于保持第二振蕩傳感器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至振蕩傳感器,和/或用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng)。該實(shí)施例的另一個(gè)發(fā)展為例如構(gòu)造相同的傳感裝置的振蕩傳感器中的每一個(gè)在每種情況下都保持在兩個(gè)第一類(lèi)型的耦合元件上,這兩個(gè)耦合元件設(shè)置為彼此相對(duì),尤其以下述方式保持在相同的第一類(lèi)型耦合元件上的兩個(gè)振蕩傳感器之間的最小距離大于第一測(cè)量管的管外徑的兩倍。根據(jù)本發(fā)明的第五進(jìn)一步發(fā)展的第十一實(shí)施例,測(cè)量換能器還包括第二類(lèi)型的第一例如板狀耦合元件,該耦合元件附接到第一測(cè)量管和第二測(cè)量管,并且在入口側(cè)與第一分流器和第二分流器隔開(kāi),以形成至少用于第一測(cè)量管的振動(dòng)(例如,扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)和與第一測(cè)量管的振動(dòng)反相的第二測(cè)量管的振動(dòng)(例如,扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的入口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn);以及例如板狀的第二類(lèi)型耦合元件, 該耦合元件附接到第一測(cè)量管和第二測(cè)量管,并且在出口側(cè)與第一分流器和第二分流器隔開(kāi),以形成至少用于第一測(cè)量管的振動(dòng)(例如,扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)和與第一測(cè)量管的振動(dòng)反相的第二測(cè)量管的振動(dòng)(例如,扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩)的出口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第六進(jìn)一步發(fā)展,測(cè)量換能器還包括換能器殼體,例如,基本上管狀和/或外部圓筒形換能器殼體,其中,入口側(cè)第一殼體端由第一分流器形成,出口側(cè)第二殼體端由第二分流器形成。與通常使用介質(zhì)從中流過(guò)的單個(gè)直測(cè)量管或兩個(gè)平行的彎曲測(cè)量管測(cè)量粘度的常規(guī)測(cè)量系統(tǒng)不同,本發(fā)明的基本思想是使用兩個(gè)平行的直測(cè)量管,這兩個(gè)直測(cè)量管中流過(guò)介質(zhì),并且在運(yùn)行期間進(jìn)行至少部分地反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩;并且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的粘度測(cè)量,同時(shí)一方面,在整體上實(shí)現(xiàn)了測(cè)量系統(tǒng)的節(jié)省空間的構(gòu)造,并且另一方面,在較寬的測(cè)量范圍內(nèi)具有可接受的壓力損失,尤其是在大大超過(guò)1200t/h的非常高的質(zhì)量流率的情況下。此外,本發(fā)明的測(cè)量換能器的優(yōu)點(diǎn)還在于在例如所用材料、連接技術(shù)、制造步驟等方面被廣泛采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以被采用或只需略微修改,從而整體制造成本也與常規(guī)測(cè)量換能器的非常接近。就此而言,由以下事實(shí)可以看到本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)不但能夠提供相對(duì)緊湊的粘度測(cè)量系統(tǒng),該測(cè)量系統(tǒng)具有IOOmm以上的較大標(biāo)稱(chēng)直徑,尤其是120mm以上的較大標(biāo)稱(chēng)直徑,并具有可控的幾何尺寸和空載質(zhì)量;而且能夠以經(jīng)濟(jì)上合理的方式實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明的測(cè)量換能器尤其適合測(cè)量流動(dòng)介質(zhì),該介質(zhì)在具有大于100mm,尤其是 150mm或以上的口徑的管道中傳送。此外,該測(cè)量換能器也適于測(cè)量下述質(zhì)量流量該質(zhì)量流量至少有時(shí)大于1200t/h,尤其至少有時(shí)大于1400t/h,例如在測(cè)量石油、天然氣或其他石化物質(zhì)的應(yīng)用中可以遇到的情況。


下面將基于附圖中給出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明及其它有利實(shí)施例。在所有附圖中,相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記;為了避免附圖混亂或讓附圖更清楚易懂,在后面的附圖中省去了已經(jīng)提及的附圖標(biāo)記。根據(jù)附圖及本發(fā)明的隨附權(quán)利要求,其他有利實(shí)施例或進(jìn)一步的發(fā)展,特別是最初只單獨(dú)說(shuō)明的本發(fā)明的方面的組合,將變得顯而易見(jiàn)。在附圖中圖1是例如實(shí)施為具有緊湊構(gòu)造的科里奧利質(zhì)量流量/密度/粘度測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng)的局部透明的側(cè)視透視圖,圖中示出了振蕩型測(cè)量換能器和連接到其的變送器件;圖2以框圖形式示意性地示出了變送器件,該變送器件連接有振蕩型測(cè)量換能器,以形成根據(jù)圖1的測(cè)量系統(tǒng);圖3以局部剖面圖或透視圖方式示出了振蕩型測(cè)量換能器的實(shí)施例的例子,尤其是適合根據(jù)圖1或2的測(cè)量系統(tǒng)的例子;圖4、5、6以不同的側(cè)視圖示出了根據(jù)圖3的測(cè)量換能器的管布置的投影。
具體實(shí)施例方式圖1、2示意性地示出了測(cè)量系統(tǒng)1,尤其是實(shí)施為科里奧利質(zhì)量流量/粘度和/或密度/粘度測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng),該測(cè)量系統(tǒng)用來(lái)記錄在管道(未示出)中流動(dòng)的介質(zhì)的粘度n,并以瞬時(shí)表示所述粘度n或由其衍生的測(cè)量變量,例如流體的雷諾數(shù)Re的測(cè)量值Xn或Xke的形式表示。介質(zhì)實(shí)際上可以為任何可流動(dòng)材料,例如含水液體或油狀液體、漿液、糊劑等。替代地或者補(bǔ)充地,在給定的情況下,也可以使用在線測(cè)量裝置ι來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度rho和/或質(zhì)量流量m。特別地,提供在線測(cè)量裝置以測(cè)量在具有大于IOOmm的口徑,尤其是150mm或以上的口徑的管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì),例如石油或其他石化物質(zhì)。特別地, 在線測(cè)量裝置也被提供用于測(cè)量前述類(lèi)型的流動(dòng)介質(zhì),該介質(zhì)被使得以大于1200t/h、尤其大于1500t/h的質(zhì)量流率流動(dòng)。此處以舉例方式實(shí)施為具有緊湊構(gòu)造的在線測(cè)量裝置的測(cè)量系統(tǒng)包括通過(guò)入口端和出口端連接到加工管線的振動(dòng)型測(cè)量換能器11,運(yùn)行期間,例如低粘度液體和/或高粘度糊劑的待測(cè)介質(zhì)流過(guò)所述測(cè)量換能器;以及變送器件12,該變送器件12通過(guò)例如多芯連接電纜或?qū)?yīng)的單獨(dú)線路電連接到測(cè)量換能器11,并且在運(yùn)行期間經(jīng)連接電纜從外部和/或通過(guò)內(nèi)部蓄能裝置供電,以驅(qū)動(dòng)測(cè)量換能器和評(píng)估測(cè)量換能器遞送的振蕩信號(hào)。如圖2中以框圖形式示意性地示出的,變送器件12包括驅(qū)動(dòng)電路Exc,其用來(lái)驅(qū)動(dòng)測(cè)量換能器;和測(cè)量評(píng)估電路μ c,其用來(lái)處理測(cè)量換能器Ii的主信號(hào),并且由例如微型計(jì)算機(jī)形成和/或在運(yùn)行期間與驅(qū)動(dòng)電路Exc通信。在運(yùn)行期間,測(cè)量評(píng)估電路μ C發(fā)送測(cè)量值,該測(cè)量值表示至少一種測(cè)量變量(例如粘度和/或雷諾數(shù)),并且在給定情況下,表示其他測(cè)量變量(例如流動(dòng)介質(zhì)的密度和/或瞬時(shí)或累計(jì)質(zhì)量流量)。在此處所示出的實(shí)施例的例子中,驅(qū)動(dòng)電路Exc和評(píng)估電路μ C以及用于測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)行的變送器件的其他電子器件,例如,用于提供內(nèi)部電壓Un的內(nèi)部供電電路ESC,和/或用于連接到上級(jí)測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和/或現(xiàn)場(chǎng)總線的通信電路COM額外地容納在器件殼體72內(nèi),器件殼體在這里為單個(gè)殼體,尤其是抗沖擊和/或防爆和/或氣密的殼體。為了就地看到測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的測(cè)量值和/或在給定情況下看到測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的狀態(tài)報(bào)告(例如錯(cuò)誤報(bào)告或報(bào)警), 測(cè)量系統(tǒng)還可具有至少有時(shí)與變送器件通信的顯示器和交互元件HMI,例如,布置在器件殼體內(nèi)部相應(yīng)地設(shè)置的窗口之后的LCD、OLED或TFT顯示器,以及相應(yīng)的輸入鍵盤(pán)和/或觸摸屏。以有利的方式,例如,可(再)編程和/或可遠(yuǎn)程參數(shù)化的變送器件12還可設(shè)計(jì)成在在線測(cè)量裝置運(yùn)行期間,其可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(例如現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和/或以通過(guò)無(wú)線電的無(wú)線方式)與其上級(jí)電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如可編程邏輯控制器(PLC)、個(gè)人計(jì)算機(jī)和/ 或工作站)交換測(cè)量數(shù)據(jù)和/或其他運(yùn)行數(shù)據(jù),例如,用于控制在線測(cè)量裝置的當(dāng)前測(cè)量值或調(diào)諧值和/或診斷值。在這種情況下,變送器件12可具有例如內(nèi)部供電電路ESC,該電路在運(yùn)行期間通過(guò)前述現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)從設(shè)置在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)的外部電源供電。在本發(fā)明的實(shí)施例中,變送器件還被實(shí)施為其可通過(guò)雙線連接2L(被構(gòu)造為例如4-20mA電流的回路)與外部電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)電連接,并且因此可以向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)傳輸測(cè)量值;此外,在給定情況下,也被至少部分地或完全地供以電能。對(duì)于將能夠連接到現(xiàn)場(chǎng)總線或其他通信系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)的情況,變送器件12可具有相應(yīng)的通信接口 COM,以用來(lái)根據(jù)相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。作為圖1或2的補(bǔ)充,在圖3、4、5和6中以不同的視圖示出了測(cè)量換能器11,該測(cè)量換能器適于使本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)更加實(shí)用,并且在給定情況下還適用于質(zhì)量流量和/或密度測(cè)量。該測(cè)量換能器11在運(yùn)行期間插入管道(未示出)中,并待測(cè)介質(zhì)從中流過(guò)。如上所述,測(cè)量換能器11用來(lái)在流過(guò)其中的介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械反作用力,并將反作用力轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的主信號(hào)(此處實(shí)施為振蕩信號(hào)),其中反作用力尤其是指隨介質(zhì)粘度變化的摩擦力, 在給定情況下,也指隨質(zhì)量流量變化的科里奧利力和/或隨介質(zhì)密度變化的慣性力,并且可測(cè)量地(尤其是可被傳感器記錄地)作用于測(cè)量換能器。根據(jù)這些描述流動(dòng)介質(zhì)的反作用力或由其衍生出的參數(shù),可以通過(guò)在變送器件中相應(yīng)地實(shí)施的評(píng)估方法來(lái)測(cè)量測(cè)量換能器的主信號(hào)例如,介質(zhì)的粘度η、質(zhì)量流量、密度和/或由其衍生出的測(cè)量變量,例如雷諾數(shù)Re。如從組合的附圖中可明顯看出的,測(cè)量換能器11包括換能器殼體T1,該殼體在此處為基本上管狀的外部圓筒形狀,并且除了別的功能以外,還用作支承框架。在殼體中容納有用來(lái)記錄至少一個(gè)測(cè)量變量的測(cè)量換能器11的其他部件,以使其不受外部環(huán)境的影響。 在此處所示實(shí)施例的例子中,換能器殼體的至少中段由直(尤其是圓筒形)管形成,使得對(duì)于例如制造換能器殼體,也可以使用高性?xún)r(jià)比的焊接或鑄造的標(biāo)準(zhǔn)管,例如鑄鋼或鍛鋼管。換能器殼體T1的入口側(cè)第一殼體端由入口側(cè)第一分流器20i形成,換能器殼體T1的出口側(cè)第二殼體端由出口側(cè)第二分流器202形成。在此處所示實(shí)施例的例子中,這樣形成為殼體的一體部分的兩個(gè)分流器2(^2 中的每一個(gè)分別包括兩個(gè)流通口 201A、201B* 202A、 202B,這兩個(gè)流通口在每種情況下都彼此隔開(kāi),并且實(shí)施為例如圓筒形或圓錐形,或者在每種情況下實(shí)施為內(nèi)錐體。此外,由例如鋼制成的分流器2(^2 中的每一個(gè)分別設(shè)有例如鋼的法蘭G1或化,用來(lái)將測(cè)量換能器11連接到用于向測(cè)量換能器供應(yīng)介質(zhì)的管道的管段,或用于從測(cè)量換能器移除介質(zhì)的管道的管段。為了將測(cè)量換能器與管道的在每種情況下相應(yīng)的管段無(wú)泄漏地(尤其是流體密封地)連接,每個(gè)法蘭還包括對(duì)應(yīng)的密封表面61A或62A,每個(gè)密封表面都盡可能平坦。因此,出于實(shí)用的目的,兩個(gè)法蘭的兩密封表面之間的距離限定了測(cè)量換能器11的安裝長(zhǎng)度Ln。在法蘭的內(nèi)徑、其各自的密封表面和用來(lái)容納對(duì)應(yīng)的連接螺栓的法蘭孔方面,法蘭被加工成合適的尺寸,以與為測(cè)量換能器11設(shè)定的標(biāo)稱(chēng)直徑D11相對(duì)應(yīng),并且在給定情況下符合適用于在其中使用測(cè)量換能器的管道的口徑的相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于測(cè)量換能器具有IOOmm或以上的相對(duì)較大的最終期望標(biāo)稱(chēng)直徑,因此根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其安裝長(zhǎng)度L11達(dá)到800mm以上。但此外,前提是測(cè)量換能器11的安裝長(zhǎng)度保持盡可能小,尤其小于3000mm。如從圖1可明顯看出的,并且如此類(lèi)測(cè)量換能器中所常見(jiàn)的,法蘭可以布置成盡量靠近分流器2(V202的流通口,以便在分流器內(nèi)提供盡可能短的入口區(qū)域或出口區(qū)域,從而整體上提供盡可能短的安裝長(zhǎng)度L11的測(cè)量換能器, 尤其小于3000mm的測(cè)量換能器。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,對(duì)于盡量緊湊且具有1200t/ h以上的期望高質(zhì)量流率的測(cè)量換能器,測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度和標(biāo)稱(chēng)直徑設(shè)計(jì)成彼此匹配,使得測(cè)量換能器的標(biāo)稱(chēng)直徑與安裝長(zhǎng)度的比率D11Zl11 (由測(cè)量換能器的標(biāo)稱(chēng)直徑D11與測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度L11的比率定義)小于0. 3,尤其小于0. 2和/或大于0. 1。在測(cè)量換能器的另一實(shí)施例中,換能器殼體具有基本上管狀的中段。另外,將換能器殼體的尺寸設(shè)置成測(cè)量換能器的殼體內(nèi)徑與標(biāo)稱(chēng)直徑的比率(由測(cè)量換能器的最大殼體內(nèi)徑與標(biāo)稱(chēng)直徑的比率定義)實(shí)際上大于0. 9,但小于1. 5,但盡量小于1. 2。在此處示出的實(shí)施例的例子的情況下,在入口側(cè)和出口側(cè)的中段上分別鄰接有換能器殼體的同樣為管狀的末端段。對(duì)于在實(shí)施例的例子中示出的情況,其中中段和兩個(gè)末端段以及在入口區(qū)域和出口區(qū)域用對(duì)應(yīng)的法蘭連接的分流器在每種情況下都具有相同的內(nèi)徑,并且換能器殼體還可以有利地由單件(例如鑄造或鍛造)管形成,在其末端形成或焊接有法蘭,并且其中分流器由板形成,尤其是與法蘭隔開(kāi)一定間距并環(huán)形焊接到內(nèi)壁和/ 或通過(guò)激光焊接的板,該板具有流通口。特別地,對(duì)于將所提及的測(cè)量換能器的殼體內(nèi)徑與標(biāo)稱(chēng)直徑的比率選為等于1的情形,為了制造換能器殼體,例如可以使用這樣的管該管在口徑、壁厚和材料方面與所連接的管道相對(duì)應(yīng),并且也在允許操作壓力方面相適應(yīng),并長(zhǎng)度相應(yīng)地匹配選擇的測(cè)量管長(zhǎng)度。為了簡(jiǎn)化測(cè)量換能器或由之形成的整個(gè)在線測(cè)量裝置的運(yùn)輸,如例如上文提及的US-B 07350421中提出的那樣,可以提供固定在換能器殼體外部的入口側(cè)和出口側(cè)的運(yùn)輸?shù)跹b環(huán)。為了輸送至少有時(shí)流過(guò)管道和測(cè)量換能器的介質(zhì),本發(fā)明的測(cè)量換能器還包括可振蕩地保持在換能器殼體10內(nèi)的至少(在此處所示實(shí)施例的例子中確切地)兩個(gè)(在此處所示實(shí)施例的例子中,確切地兩個(gè))互相平行的直測(cè)量管IS1US215在運(yùn)行期間,測(cè)量管 IS1UI在每種情況下都與管道連通,并且至少有時(shí)被主動(dòng)激勵(lì)并且被使得以至少一種適于確定物理測(cè)量的變量的振蕩模式(所謂的被驅(qū)動(dòng)或需要模式)振動(dòng)。在至少兩個(gè)測(cè)量管 (此處基本上為圓筒形,并且彼此平行且與換能器殼體的上述中間管段平行)中,第一測(cè)量管IS1利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到第一分流器20i的第一流通口 201A中,利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到第二分流器202的第一流通口 202A中;并且第二測(cè)量管1 利用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到第一分流器20i的第二流通口 201B中,利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到第二分流器202的第二流通口 202B中。因此,在具有提供平行的介質(zhì)流的兩個(gè)流體路徑的管布置中,兩測(cè)量管IS1US2連接到分流器2(V202 (特別是構(gòu)造相同的分流器),并且實(shí)際上連接的方式為測(cè)量管能夠相對(duì)于彼此并相對(duì)于換能器殼體振動(dòng)(尤其是彎曲振蕩), 其中所述管布置具有假想縱剖面,在該假想縱剖面中延伸有第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線和第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線,第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線假想地連接其第一和第二測(cè)量管端,第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線假想地連接其第一和第二測(cè)量管端,并平行于第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線。特別地,額外地設(shè)置的是,如在此類(lèi)測(cè)量換能器很常見(jiàn)的情況下那樣,測(cè)量管IS1US2僅通過(guò)所述分流器2(^2 可振蕩地保持在換能器殼體T1內(nèi),因此除了電連接線之外,測(cè)量管與換能器殼體之間沒(méi)有其他可提及的機(jī)械連接。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,第一測(cè)量管具有與第二測(cè)量管的口徑相等的口徑。如圖1、3、4和5的組合所直接且明顯示出的,并且如此類(lèi)測(cè)量換能器中常見(jiàn)的,測(cè)量換能器11的測(cè)量管IS1Ul或由其形成的管布置被換能器殼體所包圍,在圖示示例中, 實(shí)際上完全地包圍。因此,換能器殼體T1不僅充當(dāng)測(cè)量管IS1U^的支承框架或固定器,而且還用來(lái)針對(duì)外部環(huán)境(例如灰塵或水噴霧)保護(hù)布置在測(cè)量換能器的換能器殼體T1內(nèi)的這些和其他部件。此外,換能器殼體T1還可以被實(shí)施和加工為在對(duì)于測(cè)量管中的一個(gè)或多個(gè)的可能的損壞(例如形成貫穿裂縫或破裂)的情況下,可以將流出的介質(zhì)保持為最多需要的最大正壓并且盡可能長(zhǎng)時(shí)間地保持在換能器殼體T1內(nèi)部,其中,如上文引用的US-B 7,392,709中所述,可以通過(guò)相應(yīng)的壓力傳感器和/或基于所提及的變送器件在運(yùn)行期間內(nèi)部產(chǎn)生的運(yùn)行參數(shù)記錄此類(lèi)臨界狀態(tài)并發(fā)出信號(hào)。因此,換能器殼體T1所用材料可以特別地為鋼,例如結(jié)構(gòu)鋼或不銹鋼,或者也可以是其他合適的高強(qiáng)度材料或通常適于此用途的高強(qiáng)度材料。測(cè)量管的管壁材料也特別地為鈦、鋯或鉭。此外,用作測(cè)量管IS1U^的材料實(shí)際上也可以是任何其他常用材料或至少合適的材料,尤其是具有盡可能小的熱膨脹系數(shù)和盡可能高的屈服點(diǎn)的材料。因此,對(duì)于工業(yè)測(cè)量技術(shù)(尤其石化業(yè))的大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō),不銹鋼(例如雙相鋼或超級(jí)雙相鋼)測(cè)量管將滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)性方面的要求以及熱學(xué)要求,使得在多種應(yīng)用中,換能器殼體T1、分流器2(^和202、以及測(cè)量管IS1U^的管壁在每種情況下可以由足夠高質(zhì)量的鋼制成,這可以是有利的,尤其是在材料成本和制造成本方面, 以及在測(cè)量換能器11運(yùn)行期間的熱相關(guān)膨脹行為方面。根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明的測(cè)量管
IS2還以有利的方式實(shí)施和安裝在測(cè)量換能器11內(nèi),使得第一測(cè)量管IS1和第二測(cè)量管IS2 的至少最小扭轉(zhuǎn)振蕩共振頻率ftl81和ftl82彼此基本相等。此外,還可以有利的是將測(cè)量管 IS1US2以適當(dāng)方式構(gòu)造和安裝在測(cè)量換能器11內(nèi),使得第一測(cè)量管IS1和第二測(cè)量管IS2 的至少最小彎曲振蕩共振頻率fbl81和fbl82彼此基本相等。此外,管布置還被適當(dāng)?shù)貙?shí)施為第一測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率或共振頻率(例如以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式)等于第一測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率(例如以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式),并且使得第二測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率 (例如以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式)等于第二測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率(例如以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式)。如上所述,在測(cè)量換能器11的情況下,測(cè)量(尤其是對(duì)流動(dòng)介質(zhì)的粘度和/或雷諾數(shù)的測(cè)量)所需的反作用力使測(cè)量管IS1U^以所謂的需要模式或被驅(qū)動(dòng)模式振蕩,從而在待測(cè)介質(zhì)中產(chǎn)生作用。在本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的情況下,選擇作為需要模式的是振蕩模式其中每個(gè)測(cè)量管至少部分地圍繞在每種情況下相關(guān)的假想測(cè)量管縱向軸線進(jìn)行扭轉(zhuǎn)振蕩,所述縱向軸線假想地將測(cè)量管的特定測(cè)量管端與例如對(duì)應(yīng)的測(cè)量管固有的對(duì)應(yīng)自然扭轉(zhuǎn)振蕩共振頻率相關(guān)聯(lián)。為了激勵(lì)管布置的機(jī)械振蕩,從而激勵(lì)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,測(cè)量換能器還包括激勵(lì)機(jī)構(gòu)5,激勵(lì)機(jī)構(gòu)5由作用(例如有區(qū)別地作用)在測(cè)量管IS1U^上的至少第一機(jī)電(例如電動(dòng))振蕩激勵(lì)器形成,并用來(lái)使每個(gè)測(cè)量管至少有時(shí)可操作地以需要模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械振蕩,即例如具有測(cè)量管的最小扭轉(zhuǎn)振蕩共振頻率的扭轉(zhuǎn)振蕩, 和/或圍繞特定假想測(cè)量管縱向軸線的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,所述縱向軸線(此處也充當(dāng)假想振蕩軸線)假想地將各測(cè)量管端與在每種情況下的振蕩幅度相關(guān)聯(lián),所述振蕩幅度足夠大以用于產(chǎn)生和記錄介質(zhì)中的上述反作用力,并分別地保持所述振蕩。前述扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩可以是例如耦合振蕩(因而是具有相等頻率且彼此處于固定相位關(guān)系的振蕩),或者是具有不同扭轉(zhuǎn)振蕩頻率和彎曲振蕩頻率的同時(shí)或間歇地進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩和彎曲振蕩。因此, 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,激勵(lì)機(jī)構(gòu)也設(shè)計(jì)成引起從而主動(dòng)地激勵(lì)(在給定情況下,也與所提及的兩測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩同時(shí)地)第一測(cè)量管?chē)@其測(cè)量管縱向軸線的彎曲振蕩;以及第二測(cè)量管?chē)@其測(cè)量管縱向軸線的彎曲振蕩,該彎曲振蕩與第一測(cè)量管的彎曲振蕩反向相等。在這種情況下,激勵(lì)機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器相應(yīng)地用來(lái)將電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成相應(yīng)周期性的(在給定情況下也為簡(jiǎn)諧的)激勵(lì)力Fraicl,其中電激勵(lì)功率被變送器件通過(guò)提供給激勵(lì)機(jī)構(gòu)的第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào)^xca饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu),并且特別地為根據(jù)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)iexc;1的電壓電平和電流電平的功率,而激勵(lì)力則盡可能同時(shí)且均勻地(但以相反的方向)作用在測(cè)量管IS1和1 上。在本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的情況下,由至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器形成的激勵(lì)機(jī)構(gòu)(此處由例如基本上構(gòu)造相同的兩個(gè)振蕩激勵(lì)器形成,二者分別布置在所述管布置的縱剖面上方和下方)被特別地實(shí)施為將如上所述饋送的電激勵(lì)功率至少有時(shí)和/或至少部分地轉(zhuǎn)化成第一測(cè)量管IS1的扭轉(zhuǎn)振蕩和與該扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管1 的扭轉(zhuǎn)振蕩(以激勵(lì)模式或需要模式)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,在這種情況下,另外設(shè)置為,將從變送器件饋送給激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率以適當(dāng)?shù)姆绞睫D(zhuǎn)化成相應(yīng)的測(cè)量管振蕩使得至少兩個(gè)測(cè)量管以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩,然而,第一測(cè)量管的至少中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,并且第二測(cè)量管的中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩。另外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器被構(gòu)造為有區(qū)別地作用于兩個(gè)測(cè)量管的振蕩激勵(lì)器,也就是說(shuō),激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)以下特征引起測(cè)量管的振蕩,從而引起至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩,所述特征為由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與由第一振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在第二測(cè)量管上的激勵(lì)力反向,特別是反向相等。另外,在這種情況下,激勵(lì)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)iexc;1可以以下述方式實(shí)施和彼此匹配,使得第一測(cè)量管IS1和第二測(cè)量管1 在運(yùn)行期間至少幾次(例如,也與扭轉(zhuǎn)振蕩同時(shí))被激勵(lì),以在公共振蕩平面 (此處為與所述管布置的縱剖面共面的振蕩平面)內(nèi)產(chǎn)生反相彎曲振蕩,即基本上共平面的彎曲振蕩。替代地或作為其補(bǔ)充,第一振蕩激勵(lì)器另外被實(shí)施為電動(dòng)型振蕩激勵(lì)器。因此,在本實(shí)施例的情況下,振蕩激勵(lì)器包括保持在第一測(cè)量管IS1上的永久磁體和保持在第二測(cè)量管1 上且被永久磁體的磁場(chǎng)穿透的筒形線圈;特別地,振蕩激勵(lì)器被實(shí)施為線圈型柱塞布置,在這種情況下,筒形線圈與永久磁體同軸布置,并且永久磁體被實(shí)施為在所述筒形線圈內(nèi)移動(dòng)的鉆入(plunge)電樞。另外,在這種情況下,第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uca被饋送至第一振蕩激勵(lì)器,或者在所述振蕩激勵(lì)器內(nèi),饋送相應(yīng)地將在其中轉(zhuǎn)化的電激勵(lì)功率,其中第一激勵(lì)器電流流過(guò)由通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的可變的第一激勵(lì)器電壓驅(qū)動(dòng)的振蕩激勵(lì)器的筒形線圈。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器被實(shí)施和設(shè)置在管布置上,使得由其產(chǎn)生的(此處為基本上平移的)激勵(lì)力Fraca沿著假想作用線引入到管布置中,該假想作用線與所述假想縱剖面隔開(kāi),并且除了與作用原理相關(guān)的微小彎曲和與部件公差相關(guān)的微小偏移之外,假想作用線與假想縱剖面至少大致平行地(例如也基本上橫向于第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線和第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線)延伸;因此,可以在每個(gè)測(cè)量管內(nèi)產(chǎn)生圍繞測(cè)量管縱向軸線的相應(yīng)的扭矩M181、M1820特別地,在這種情況下,第一振蕩激勵(lì)器 S1被實(shí)施和布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得將由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入管布置的作用線具有到管布置的假想縱剖面的垂直距離,該垂直距離大于第一測(cè)量管的口徑的四分之一,尤其大于第一測(cè)量管的口徑的35%,和/或小于第一測(cè)量管的口徑的200%,尤其小于第一測(cè)量管的口徑的100%。特別地,也為了實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器與第一測(cè)量管和第二測(cè)量管的前述間隔,尤其是用于將至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器上產(chǎn)生的基本上平移的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成扭矩的間隔, 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,測(cè)量換能器還包括僅附接到第一測(cè)量管的第一類(lèi)型的第一耦合元件25i (例如大致板狀的第一類(lèi)型的第一耦合元件25^,其用于保持第一振蕩激勵(lì)器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入第一測(cè)量管和/或?qū)⒌谝徽袷幖?lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在第一測(cè)量管上的扭矩;以及僅附接到第二測(cè)量管的第一類(lèi)型的第二耦合元件25J例如大致板狀的第一類(lèi)型的第二耦合元件 25i和/或與第一類(lèi)型的第一耦合元件25i構(gòu)造相同的第一類(lèi)型的第二耦合元件25),其用于保持第一振蕩激勵(lì)器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入第二測(cè)量管,和/或用于將第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在第二測(cè)量管上的扭矩。如從圖1、3和4的組合可明顯看出的,第一類(lèi)型的第一耦合元件25工和第一類(lèi)型的第二耦合元件2 盡可能彼此相對(duì)地布置,但在測(cè)量換能器11內(nèi)以使得測(cè)量管能夠進(jìn)行相對(duì)振蕩移動(dòng)的方式彼此間隔地布置。此外,在此處示出的實(shí)施例的例子中,第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件(以及由它們保持的振蕩激勵(lì)器)布置在例如對(duì)應(yīng)的測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度的一半的區(qū)域內(nèi)。利用保持至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器的兩個(gè)第一類(lèi)型的耦合元件
252,可以以非常有效并且同樣也非常簡(jiǎn)單的方式確保由振蕩激勵(lì)器S1產(chǎn)生的激勵(lì)力能夠引起測(cè)量管的等頻率的扭轉(zhuǎn)振蕩和彎曲振蕩,并且這些振蕩相對(duì)于彼此具有固定相位關(guān)系。另外,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,尤其對(duì)于振蕩激勵(lì)器為電動(dòng)型的所述情況,通過(guò)第一類(lèi)型耦合元件(此處也用作產(chǎn)生作用于第一測(cè)量管的扭矩的杠桿臂),將充當(dāng)振蕩激勵(lì)器的部件的永久磁體保持到第一測(cè)量管,其中第一類(lèi)型耦合元件例如在從第一測(cè)量管移除的第一類(lèi)型的第一耦合元件25工的遠(yuǎn)側(cè)第一末端處附接到第一測(cè)量管。此外,也通過(guò)第一類(lèi)型耦合元件(此處也用作引起作用于第二測(cè)量管的扭矩的杠桿臂),將筒形線圈保持到第二測(cè)量管,其中筒形線圈被所述永久磁體的磁場(chǎng)穿透且充當(dāng)振蕩激勵(lì)器的另一個(gè)部件, 并且第一類(lèi)型耦合元件在例如從第二測(cè)量管移除的第一類(lèi)型的第二耦合元件2 的遠(yuǎn)側(cè)第一末端處附接到第二測(cè)量管。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl還被實(shí)施為其至少有時(shí) (因而至少在足以確定至少一個(gè)粘度測(cè)量值的時(shí)間段內(nèi))周期性地變化和/或以與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率變化,從而以被選擇用于測(cè)量的需要模式的扭轉(zhuǎn)振蕩的共振頻率變化。在這種情況下,可以以本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的方式對(duì)至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和用該信號(hào)產(chǎn)生的激勵(lì)力Fexca進(jìn)行調(diào)諧,例如,通過(guò)設(shè)置在已提及的測(cè)量器件和操作器件內(nèi)的電流和/或電壓控制電路對(duì)振幅進(jìn)行調(diào)諧,通過(guò)同樣設(shè)置在變送器件內(nèi)的相位控制回路(PLL)對(duì)其頻率進(jìn)行調(diào)諧(參照例如US-A 4,801,897或US-B 6,311,136),從而使驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有可變最大電壓電平和/或可變最大電流電平,尤其是與實(shí)際所需激勵(lì)功率相應(yīng)地匹配的電壓電平或電流電平。在這種情況下,第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)iexc;1 也可以被實(shí)施為具有多個(gè)信號(hào)頻率互不相同的信號(hào)分量,并且其中至少一個(gè)信號(hào)分量,例如在信號(hào)功率方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量,作為主要信號(hào)分量。第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uca具有這樣的信號(hào)頻率該信號(hào)頻率對(duì)應(yīng)于例如管布置的振蕩的自然模式的本征頻率,因而對(duì)應(yīng)于所選的需要模式的本征頻率,從而也對(duì)應(yīng)于管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式的本征頻率,在該本征頻率下,所述至少兩個(gè)測(cè)量管進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展,變送器件還設(shè)計(jì)成通過(guò)可變和/或至少有時(shí)周期性的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)‘。2(例如,具有與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率)向激勵(lì)機(jī)構(gòu)供應(yīng)電激勵(lì)功率,從而使激勵(lì)機(jī)構(gòu)將電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成提及的第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩和與該振蕩反向相等的第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩,其中電激勵(lì)功率在通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送時(shí)根據(jù)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平變化。在這種情況下,第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)同樣可以具有多個(gè)信號(hào)頻率互不相同的信號(hào)分量,其中至少一個(gè)信號(hào)分量(例如信號(hào)功率占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量)具有這樣的信號(hào)頻率該信號(hào)頻率對(duì)應(yīng)于與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率,尤其對(duì)應(yīng)于管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式的本征頻率,在該本征頻率下,所述至少兩個(gè)測(cè)量管進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)‘。2(尤其是與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同時(shí)產(chǎn)生的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào))在至少一個(gè)信號(hào)頻率方面等于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào),尤其是以這樣的方式第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)在電流電平方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量具有與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)在電流電平方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量相同的頻率。作為補(bǔ)充的是, 第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu)內(nèi),所述第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)至少有時(shí)相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位偏移,例如,偏移的相位角在90°至180°的范圍內(nèi)或準(zhǔn)確地為180度;或者關(guān)于相對(duì)于彼此的相位關(guān)系,至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至少有時(shí)被布置成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流電平占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量相對(duì)于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最大電流電平占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量具有例如在90°至 180°范圍內(nèi)或準(zhǔn)確地180°的相位角,或者換言之,關(guān)于信號(hào)功率占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量進(jìn)行相位偏移。此外,可以非常有利的是,使第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)變化,并且在給定情況下,還使第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)在運(yùn)行期間可以調(diào)節(jié)其最大電壓水平和/或最大電流電平。作為施加相對(duì)于彼此相位偏移的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的替代或補(bǔ)充,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,尤其是為了激勵(lì)測(cè)量管的耦合的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,將第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)到激勵(lì)機(jī)構(gòu),至少有時(shí)該第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有較小的最大電流電平,然而,至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相對(duì)于彼此匹配,使得第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流電平占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量至少有時(shí)具有這樣的信號(hào)功率該信號(hào)功率比第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電流電平占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量的信號(hào)功率大30%以上,使得由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力Fraicl至少有時(shí)具有與由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力F_2不同的大小,和/或通過(guò)第一振蕩激勵(lì)器最后同樣在第一和第二測(cè)量管內(nèi)產(chǎn)生的扭矩分別至少有時(shí)具有與通過(guò)第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)在第一或第二測(cè)量管內(nèi)產(chǎn)生的扭矩不同的大小。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,實(shí)施了管和作用在其上的激勵(lì)機(jī)構(gòu),并且將至少一個(gè)饋送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Lxca至少有時(shí)與管和激勵(lì)機(jī)構(gòu)相匹配,使得由激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè)在運(yùn)行期間至少有時(shí)進(jìn)行反向相等的彎曲振蕩,例如在具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式下的彎曲振蕩,在給定情況下,也與主動(dòng)激勵(lì)的扭轉(zhuǎn)振蕩同時(shí)進(jìn)行。 在這種情況下,彎曲振蕩可以例如耦合到與其等頻率的扭轉(zhuǎn)振蕩,例如,在具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式下的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。作為其替代,管和激勵(lì)機(jī)構(gòu)以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以被實(shí)施為彼此匹配,使得由激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè)進(jìn)行反向相等的彎曲振蕩,彎曲振蕩的振蕩頻率與至少兩個(gè)測(cè)量管的振蕩(尤其是與所述彎曲振蕩同時(shí)進(jìn)行的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩)的振蕩頻率不同,例如,相差10%以上和/或 50Hz以上。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量管IS1U^在運(yùn)行期間被激勵(lì)機(jī)構(gòu)5激勵(lì),以至少部分地產(chǎn)生具有彎曲振蕩頻率的彎曲振蕩,所述彎曲振蕩頻率約等于測(cè)量管IS1UI或由其形成的管布置的瞬時(shí)機(jī)械共振頻率,或者至少接近此類(lèi)本征頻率或共振頻率。如公知的,瞬時(shí)機(jī)械彎曲振蕩共振頻率在一定程度上取決于測(cè)量管IS1UI的尺寸、形狀和材料, 但特別地也取決于流過(guò)測(cè)量管的介質(zhì)的瞬時(shí)密度,并且在測(cè)量換能器運(yùn)行期間可以在若干赫茲的所需頻帶內(nèi)變化。在把測(cè)量管激勵(lì)至彎曲振蕩共振頻率的情況下,一方面,根據(jù)瞬時(shí)激勵(lì)的振蕩頻率,還可以容易地確定瞬間流過(guò)測(cè)量管的介質(zhì)的平均密度。另一方面,通過(guò)這種方式,還可以將保持激勵(lì)的振蕩瞬間需要的電力最小化。特別地,額外地使得由激勵(lì)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)的測(cè)量管IS1U^振蕩,該振蕩至少有時(shí)具有基本相等的振蕩頻率,尤其是管布置的公共的固有機(jī)械本征頻率。此處尤其適合的是測(cè)量管IS1或1 中每一個(gè)固有的彎曲振蕩基本模式的頻率,并且在最小彎曲振蕩共振頻率 HS1或打&下僅具有一個(gè)彎曲振蕩波腹。例如,在運(yùn)行期間,可以用保持在測(cè)量管IS1Ul 上的機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)對(duì)測(cè)量管進(jìn)行激勵(lì),以產(chǎn)生彎曲振蕩,尤其是具有由測(cè)量管IS1UI形成的管布置的瞬時(shí)機(jī)械本征頻率的彎曲振蕩,在這種情況下,該彎曲振蕩至少主要是在對(duì)應(yīng)的振蕩平面內(nèi)側(cè)向偏離地進(jìn)行,并且如圖1、3、4和5的組合中顯而易見(jiàn)的,在公共振蕩平面 XZl內(nèi)具有彼此基本上相反的相位。這尤其是以每個(gè)測(cè)量管IS1U^在運(yùn)行期間同時(shí)進(jìn)行振動(dòng),該振動(dòng)在每種情況下至少有時(shí)和/或至少部分地被實(shí)施為圍繞測(cè)量管縱向軸線的彎曲振蕩,所述縱向軸線假想地連接各測(cè)量管的第一測(cè)量管端和在每種情況下相關(guān)聯(lián)的第二測(cè)量管端,其中,在此處示出的具有相互平行的測(cè)量管18工和1 的實(shí)施例的例子中,測(cè)量管 IS1US2的測(cè)量管縱向軸線同等地彼此平行地延伸;此外,也與假想地連接兩個(gè)分流器并延伸穿過(guò)管布置的質(zhì)心的總測(cè)量換能器的假想縱向軸線基本上平行。換句話(huà)講,如振動(dòng)型測(cè)量換能器中所常見(jiàn)的,可以使測(cè)量管振蕩,該振蕩在每種情況下至少部分地以彎曲振蕩模式并且以?shī)A在兩側(cè)處的弦的方式進(jìn)行。因此,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,在每種情況下使第一測(cè)量管IS1和第二測(cè)量管1 進(jìn)行彎曲振蕩,該彎曲振蕩在公共的振蕩平面)(Z1內(nèi)進(jìn)行,并且被實(shí)施為基本上共平面的。由于介質(zhì)流過(guò)被激勵(lì)為產(chǎn)生彎曲振蕩的測(cè)量管,使得在測(cè)量管內(nèi)還產(chǎn)生隨質(zhì)量流量變化的科里奧利力,科里奧利力繼而又使測(cè)量管產(chǎn)生額外的變形,這種變形對(duì)應(yīng)于測(cè)量管較高的振蕩模式(所謂的科里奧利模式),并可以被傳感器記錄。以有利的方式,在這種情況下,由測(cè)量管IS1U^形成的管布置與激勵(lì)機(jī)構(gòu)和傳感裝置一起的振蕩行為以及控制激勵(lì)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以另外地彼此匹配,使得如上文所指出的那樣,至少測(cè)量管IS1和1 的主動(dòng)激勵(lì)的振蕩被實(shí)施為第一測(cè)量管IS1和第二測(cè)量管1 進(jìn)行彼此基本反相從而具有相對(duì)的相位偏移(例如180度)的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩,以及相位基本上彼此相反的彎曲振蕩。根據(jù)本發(fā)明的另一進(jìn)一步的發(fā)展,如上所述,尤其是為了增加用來(lái)實(shí)際上激勵(lì)需要模式的振蕩的魯棒性或穩(wěn)定性,和/或?yàn)榱送瑫r(shí)或交替地激勵(lì)扭轉(zhuǎn)振蕩和彎曲振蕩,激勵(lì)機(jī)構(gòu)還包括作用于(此處同樣是有差別地)至少兩個(gè)測(cè)量管的第二振蕩激勵(lì)器,例如電動(dòng)型或與第一振蕩激勵(lì)器構(gòu)造相同的第二振蕩激勵(lì)器,該振蕩激勵(lì)器用于將饋送到激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成機(jī)械激勵(lì)力F_2,該激勵(lì)力引起第一測(cè)量管IS1的扭轉(zhuǎn)振蕩和與第一測(cè)量管IS1的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第二測(cè)量管1 的扭轉(zhuǎn)振蕩。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力(此處以至少足以確定粘度測(cè)量值的長(zhǎng)的時(shí)間段周期性地)以與管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率變化。此外, 第二振蕩激勵(lì)器也可以有利的方式實(shí)施和布置在管布置上,使得由其產(chǎn)生的激勵(lì)力f_2沿著假想作用線引入管布置,該假想作用線與所述假想縱剖面隔開(kāi),并且與假想縱剖面至少大致平行地(例如也基本上橫向于第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線和第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線)延伸;從而在每個(gè)測(cè)量管內(nèi)產(chǎn)生圍繞特定測(cè)量管縱向軸線的相應(yīng)的扭矩。如圖 1、3和4的組合所明顯示出的,第二振蕩激勵(lì)器\布置在測(cè)量換能器內(nèi),在本例中布置在管布置的假想縱剖面背向第一振蕩激勵(lì)器S1的一側(cè)上。特別地,根據(jù)另一實(shí)施例,至少第一振蕩激勵(lì)器S1被另外實(shí)施和布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得將由所述振蕩激勵(lì)器S1產(chǎn)生的激勵(lì)力引入管布置的作用線具有到管布置的假想縱剖面的垂直距離,該距離大于第一測(cè)量管的口徑的四分之一,尤其大于第一測(cè)量管的口徑的35%,和/或小于第一測(cè)量管的口徑的200%,尤其小于第一測(cè)量管的口徑的100%。 在此處所示實(shí)施例的例子中,兩振蕩激勵(lì)器另外布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得第一振蕩激勵(lì)器布置在管布置的縱剖面的上方,從而也與管布置的質(zhì)心隔開(kāi);第二振蕩激勵(lì)器布置所述縱剖面的下方,從而同等地與管布置的所述質(zhì)心隔開(kāi),此處,在每種情況下與縱剖面的距離相等。然而,為了產(chǎn)生大小不同的扭矩,例如也為了激勵(lì)耦合的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,兩振蕩激勵(lì)器也可以設(shè)置成到管布置的縱剖面或質(zhì)心的距離不同。對(duì)于測(cè)量換能器具有第一類(lèi)型的耦合元件25i和2 的所述情形,除了第一振蕩激勵(lì)器S1之外,第二振蕩激勵(lì)器\也可以例如以適當(dāng)?shù)姆绞较鄳?yīng)地保持在耦合元件上,使得如圖1或4所明顯示出的,第一振蕩激勵(lì)器S1和第二振蕩激勵(lì)器\之間的最小距離總計(jì)大于測(cè)量管IS1U^的管道外徑的1. 5倍,但至少為第一測(cè)量管IS1的管道外徑。這樣,總體上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)換能器殼體T1內(nèi)部可用空間的優(yōu)化利用,并可獲得振蕩激勵(lì)器S1和\的高效率。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,特別是對(duì)于第二振蕩激勵(lì)器為電動(dòng)型或兩振蕩激勵(lì)器 5^ 中的每一個(gè)都是電動(dòng)型的所述情形,充當(dāng)?shù)诙袷幖?lì)器的部件的永久磁體通過(guò)第一類(lèi)型的第一耦合元件附接到第一測(cè)量管,第一耦合元件在此處也充當(dāng)用于產(chǎn)生作用在第一測(cè)量管上的扭矩的杠桿臂;筒形線圈通過(guò)第一類(lèi)型的第二耦合元件附接到第二測(cè)量管,其中筒形線圈充當(dāng)?shù)诙袷幖?lì)器的另一個(gè)部件,并且被所述永久磁體的磁場(chǎng)穿透,第二耦合元件在此處也充當(dāng)用于產(chǎn)生作用在第二測(cè)量管上的扭矩的杠桿臂。在這種情況下,第一類(lèi)型的第一耦合元件2 和第一類(lèi)型的第二耦合元件2 以有利的方式另外布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得第一類(lèi)型的第一耦合元件25i的質(zhì)心和第一類(lèi)型的第二耦合元件252的質(zhì)心位于管布置的假想橫截面內(nèi),由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線和由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線在該平面內(nèi)延伸。因此,在這種情況下,每個(gè)尤其構(gòu)造相同的振蕩激勵(lì)器5”52在每種情況下同等地保持在兩個(gè)彼此相對(duì)的第一類(lèi)型的耦合元件25i和2 上, 使得測(cè)量換能器與在上文引用的WO-A 2009/120223或US-A 2007/0151368中所示出的很相似,但是還具有以下主要區(qū)別對(duì)于本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量換能器來(lái)說(shuō),相對(duì)于由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力F_2,由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力Fraicl至少部分地和/或至少有時(shí)相反地和/或以不同的強(qiáng)度作用在管布置上,從而主動(dòng)激勵(lì)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩。另外,在采用第二振蕩激勵(lì)器的情況下,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,由于第二激勵(lì)器電流流過(guò)第二振蕩激勵(lì)器的由第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)所提供的可變的第二激勵(lì)器電壓驅(qū)動(dòng)的筒形線圈,將第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)ira。2饋送至第二振蕩激勵(lì)器,或者饋送將在其中相應(yīng)地轉(zhuǎn)化的電激勵(lì)功率。如圖1、2、3和5中明顯示出并且在所討論的類(lèi)型的測(cè)量換能器中常見(jiàn)的,在測(cè)量換能器11中另外設(shè)置有傳感器布置19,傳感器布置19由至少第一振蕩傳感器(例如電動(dòng)型第一振蕩傳感器)形成,該傳感器對(duì)例如入口側(cè)或出口側(cè)振動(dòng)做出反應(yīng),特別是對(duì)由激勵(lì)機(jī)構(gòu)5激勵(lì)的測(cè)量管IS1和1 的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩做出反應(yīng)。傳感器布置19例如有差別地記錄至少兩個(gè)測(cè)量管IS1和1 的機(jī)械振蕩(尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩),并且為了表示測(cè)量管的機(jī)械振蕩(尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩,在給定情況下也為彎曲振蕩),產(chǎn)生至少一個(gè)振蕩測(cè)量信號(hào)usmsl,該信號(hào)至少部分地表示第一測(cè)量管IS1的扭轉(zhuǎn)振蕩,特別地還表示相對(duì)于第二測(cè)量管1 的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的第一測(cè)量管的激勵(lì)的扭轉(zhuǎn)振蕩,并且關(guān)于至少一個(gè)信號(hào)參數(shù)(例如,頻率、信號(hào)幅度、從而信號(hào)電壓和/或相對(duì)于至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Lk1的相位關(guān)系),該信號(hào)受將記錄的測(cè)量變量(例如介質(zhì)的粘度、密度和質(zhì)量流率)的影響。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,傳感器布置由第一振蕩傳感器(例如電動(dòng)型第一振蕩傳感器)和第二振蕩傳感器192 (例如電動(dòng)型第二振蕩傳感器)形成,第一振蕩傳感器有差別地記錄第一測(cè)量管IS1相對(duì)于第二測(cè)量管1 的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩;第二振蕩傳感器有差別地記錄第一測(cè)量管IS1相對(duì)于第二測(cè)量管1 的扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩。 這兩個(gè)振蕩傳感器分別對(duì)測(cè)量管IS1和1 的移動(dòng)尤其是其與扭轉(zhuǎn)振蕩相關(guān)的扭曲或變形作出反應(yīng),但在給定情況下,還對(duì)測(cè)量管的側(cè)向偏轉(zhuǎn)作出反應(yīng),并且傳輸?shù)谝徽袷帨y(cè)量信號(hào) Usensl或第二振蕩測(cè)量信號(hào)Usens2。這還可以例如以下述方式實(shí)現(xiàn)由傳感器布置19傳輸?shù)闹辽賰蓚€(gè)振蕩測(cè)量信號(hào)usensl、Usens2具有相對(duì)于彼此的相位偏移,該相位偏移對(duì)應(yīng)于或取決于流過(guò)測(cè)量管的介質(zhì)的瞬時(shí)質(zhì)量流率,并且所述至少兩個(gè)振蕩測(cè)量信號(hào)分別具有隨在測(cè)量管中流動(dòng)的介質(zhì)的瞬時(shí)密度的信號(hào)頻率。在這種情況下,第一振蕩傳感器19i可以布置在例如測(cè)量管的入口側(cè)。同樣地,第二振蕩傳感器192可以布置在測(cè)量管的入口側(cè),例如以下述方式第一振蕩傳感器布置在管布置的假想縱剖面的上方,第二振蕩傳感器與第一振蕩傳感器相對(duì),并且在所述縱剖面的下方。然而,作為其替代,第二振蕩傳感器1 也可以布置在至少兩個(gè)測(cè)量管的出口側(cè),例如以下述方式兩個(gè)(例如彼此構(gòu)造相同的)振蕩傳感器和192 (如在所討論的類(lèi)型的測(cè)量換能器中很常見(jiàn)的)與至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器S1基本等距地設(shè)置在測(cè)量換能器11內(nèi),從而在每種情況下同樣遠(yuǎn)地從所述振蕩激勵(lì)器5工上移除。為了確保測(cè)量換能器的盡可能高的靈敏度,特別是當(dāng)在給定情況下通過(guò)測(cè)量管的彎曲振蕩來(lái)記錄質(zhì)量流量時(shí),根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,在這種情況下,測(cè)量管和振蕩傳感器以適當(dāng)?shù)姆绞讲贾迷跍y(cè)量換能器內(nèi),使得與第一振蕩傳感器和第二振蕩傳感器192之間的最小距離相對(duì)應(yīng)的測(cè)量換能器的測(cè)量長(zhǎng)度L19為500mm以上,尤其是600mm以上。此外,傳感器布置19的振蕩傳感器可以與激勵(lì)機(jī)構(gòu)5中的至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器具有相同構(gòu)造,至少二者的作用原理相似,例如,同樣為電動(dòng)型,和/或均通過(guò)充當(dāng)杠桿臂的第一類(lèi)型耦合元件保持在測(cè)量管上和從管布置縱剖面移除。因此,尤其是在至少一個(gè)振蕩激勵(lì)器通過(guò)兩個(gè)第一類(lèi)型的耦合元件25^2 保持在至少兩個(gè)測(cè)量管上的所述情況下,測(cè)量換能器另外包括第一類(lèi)型的第三耦合元件253(例如板狀第三耦合元件),其附接到第一測(cè)量管,用于保持第一振蕩傳感器的部件(例如,用于產(chǎn)生用來(lái)形成第一振蕩信號(hào)的電壓的筒形線圈或永久磁體),并用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩運(yùn)動(dòng)傳輸至振蕩傳感器,尤其是用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移運(yùn)動(dòng);第一類(lèi)型的第四耦合元件254(例如板狀第四耦合元件或與第一類(lèi)型的第三耦合元件2 構(gòu)造相同的第四耦合元件),其附接到第二測(cè)量管,用于保持第一振蕩傳感器的部件(例如筒形線圈或永久磁體), 并用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)傳輸至振蕩傳感器,或用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);第一類(lèi)型的第五耦合元件255 (例如板狀第五耦合元件),其附接到第一測(cè)量管,用于保持第二振蕩傳感器的部件(例如,用于產(chǎn)生用來(lái)形成第二振蕩信號(hào)的電壓的筒形線圈或永久磁體),并用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)傳輸至振蕩傳感器,或用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);以及第一類(lèi)型的第六耦合元件2 (例如板狀第六耦合元件或與第一類(lèi)型的第五耦合元件255構(gòu)造相同的第六耦合元件),其附接到第二測(cè)量管,用于保持第二振蕩傳感器的部件(例如筒形線圈或永久磁體),并用于將第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)傳輸至振蕩傳感器,或用于將第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng)。在本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展中,傳感器布置19另外由入口側(cè)第三振蕩傳感器193和出口側(cè)第四振蕩傳感器1 形成,入口側(cè)第三振蕩傳感器尤其是電動(dòng)型第三振蕩傳感器和/ 或有差別地記錄相對(duì)于第二測(cè)量管1 的第一測(cè)量管1 的振蕩的第三振蕩傳感器;出口側(cè)第四振蕩傳感器尤其是電動(dòng)型第四振蕩傳感器和/或有差別地記錄相對(duì)于第二測(cè)量管184 的第一測(cè)量管183的振蕩的第四振蕩傳感器。此外,為了進(jìn)一步提高信號(hào)質(zhì)量,并且為了簡(jiǎn)化接收測(cè)量信號(hào)的變送器件12,在電動(dòng)型振蕩傳感器的情況下,第一振蕩傳感器IQ1和第三振蕩傳感器1 可具有其各自的筒形線圈,這些筒形線圈彼此電氣串聯(lián),使得例如公共振蕩測(cè)量信號(hào)表示第一測(cè)量管IS1相對(duì)于第二測(cè)量管1 的入口側(cè)振蕩。作為其替代或者補(bǔ)充, 在電動(dòng)型振蕩傳感器的情況下,第二振蕩傳感器1 和第四振蕩傳感器1 可具有其各自的筒形線圈,這些筒形線圈彼此電氣串聯(lián),使得振蕩傳感器192和194的公共振蕩測(cè)量信號(hào)表示第一測(cè)量管IS1相對(duì)于第二測(cè)量管1 的出口側(cè)振蕩。另外,在這種情況下,傳感器布置被實(shí)施為IgiUQ2UQ3* 194(例如彼此構(gòu)造相同的振蕩傳感器)中的每一個(gè)保持在彼此相對(duì)布置的兩個(gè)第一類(lèi)型的耦合元件253和2 以及2 和2 上。
對(duì)于前述情形,即在給定情況下,傳感器布置19的構(gòu)造相同的振蕩傳感器用來(lái)有差別且電動(dòng)地記錄測(cè)量管的振蕩,另外,每個(gè)振蕩傳感器在每種情況下由永久磁體和筒形線圈形成,其中,永久磁體通過(guò)例如所述第一類(lèi)型耦合元件中的一個(gè)保持在其中一個(gè)測(cè)量管上,筒形線圈被永久磁體的磁場(chǎng)穿透,并且在每種情況下通過(guò)例如所述第一類(lèi)型耦合元件中的一個(gè)保持在另一個(gè)測(cè)量管上。在四個(gè)振蕩傳感器19i、192、現(xiàn)和風(fēng)的情況下,這些振蕩傳感器可以另外以有利方式布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得如圖1、4和6的組合中明顯示出的,第一振蕩傳感器和第三振蕩傳感器193之間的最小距離或第二振蕩傳感器192和第四振蕩傳感器1 之間的最小距離大于第一測(cè)量管的管道外徑或第二測(cè)量管的管道外徑。此外,應(yīng)當(dāng)注意的是,雖然在實(shí)施例的例子中示出的傳感器布置19的振蕩傳感器在每種情況下為電動(dòng)型,從而在每種情況下由附接到一個(gè)測(cè)量管的筒形磁性線圈和插入其中且附接到反向放置的測(cè)量管的永久磁體形成,但作為其替代或者補(bǔ)充,也可以用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其他振蕩傳感器(例如光電振蕩傳感器)來(lái)形成傳感器布置。此外,如在所討論的類(lèi)型的測(cè)量換能器中十分常見(jiàn)的,除了振蕩傳感器之外,可以在測(cè)量換能器內(nèi)設(shè)置其他傳感器(尤其是輔助或干擾量記錄傳感器),例如加速度傳感器、壓力傳感器和/ 或溫度傳感器,利用這些傳感器,可以例如監(jiān)測(cè)并在給定情況下相應(yīng)地補(bǔ)償測(cè)量換能器的工作能力和/或測(cè)量換能器由于交叉靈敏度或外部干擾而導(dǎo)致待記錄的主要測(cè)量變量(尤其是粘度、密度,在給定情況下也為質(zhì)量流率)的靈敏度的變化。如在此類(lèi)測(cè)量換能器中常見(jiàn)的,特別是為了傳輸至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Lxca或至少一個(gè)振蕩測(cè)量信號(hào)Usmsl,激勵(lì)機(jī)構(gòu)5和傳感器布置19另外以適當(dāng)?shù)姆绞?例如通過(guò)對(duì)應(yīng)的電纜連接)連接到均設(shè)置在變送器件內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路Exc和測(cè)量評(píng)估電路μ C,同時(shí)在運(yùn)行期間也彼此相連,以用于數(shù)據(jù)通信。如上所述,一方面,驅(qū)動(dòng)電路Exc用來(lái)產(chǎn)生例如在激勵(lì)器電流和/或激勵(lì)器電壓方面受控的驅(qū)動(dòng)信號(hào)‘。并最終驅(qū)動(dòng)激勵(lì)機(jī)構(gòu)5。另一方面,測(cè)量評(píng)估電路μ C接收傳感器布置19的至少一個(gè)振蕩測(cè)量信號(hào)usmsl,并根據(jù)該信號(hào)產(chǎn)生期望的測(cè)量值,從而產(chǎn)生表示流動(dòng)介質(zhì)的待測(cè)粘度Π和/或雷諾數(shù)Re的值(Xn、)(J,或者諸如待測(cè)介質(zhì)的質(zhì)量流率、總質(zhì)量流量和/或密度rho的測(cè)量值。由此得到的測(cè)量值在給定情況下可以例如通過(guò)所述顯示器和操作元件HMI顯示,和/或以數(shù)字測(cè)量數(shù)據(jù)形式(在給定情況下,適當(dāng)包封在相應(yīng)的電報(bào)中)發(fā)送到上級(jí)測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),然后在那里進(jìn)行相應(yīng)的進(jìn)一步處理。在本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的另一實(shí)施例中,變送器件尤其設(shè)計(jì)成根據(jù)在激勵(lì)機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)化的電激勵(lì)功率產(chǎn)生表示流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值,所述電激勵(lì)功率尤其是取決于第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl (當(dāng)然也是變送器件“已知的”)的電壓電平和電流電平的功率,因而是至少部分地轉(zhuǎn)化成至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少部分地轉(zhuǎn)化成至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩的所述激勵(lì)功率的部分。為了進(jìn)一步提高利用測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量粘度或雷諾數(shù)的精度,作為補(bǔ)充的是,變送器件利用第一振蕩信號(hào),尤其是根據(jù)第一振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,產(chǎn)生表示流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。對(duì)于激勵(lì)機(jī)構(gòu)如上所述由同時(shí)送入的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)‘U和(在給定情況下,這兩個(gè)信號(hào)在信號(hào)幅度和/或相位關(guān)系方面彼此不同) 驅(qū)動(dòng)的情形,或者對(duì)于傳感器布置傳輸表示測(cè)量管的振蕩的兩個(gè)或更多個(gè)振蕩信號(hào)Usmsl和 usens2的情形,當(dāng)然,可以相應(yīng)地利用可補(bǔ)充地獲得的有關(guān)管布置的當(dāng)前振蕩行為的信息 (從而有關(guān)對(duì)所述振蕩行為產(chǎn)生決定性影響的介質(zhì)的信息)來(lái)確定粘度或雷諾數(shù)或想確定的其他測(cè)量變量。對(duì)于傳感器布置19具有四個(gè)振蕩傳感器的所述情形,為了充分達(dá)到所期望的測(cè)量精度,可以將單獨(dú)的振蕩傳感器例如成對(duì)地連接到一起,以便相應(yīng)地減少供應(yīng)到變送器件的振蕩測(cè)量信號(hào)的數(shù)量并相應(yīng)地縮小進(jìn)行處理所需的電路的程度。同樣地,可以將在給定情況下的當(dāng)前兩個(gè)振蕩激勵(lì)器相應(yīng)地連接到一起(例如通過(guò)串聯(lián)兩個(gè)筒形線圈),并且相應(yīng)地用單個(gè)振蕩信號(hào)來(lái)操作。因此,也可以將本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的驅(qū)動(dòng)電路(尤其是采用一個(gè)通道,從而為激勵(lì)機(jī)構(gòu)僅傳輸一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路)用作驅(qū)動(dòng)激勵(lì)機(jī)構(gòu)的操作電路。然而,必要時(shí),由兩個(gè)或更多個(gè)振蕩傳感器傳輸?shù)恼袷帨y(cè)量信號(hào)可以在單獨(dú)的測(cè)量通道內(nèi)獨(dú)立地預(yù)處理和相應(yīng)地?cái)?shù)字化;同樣地,必要時(shí),可以利用單獨(dú)產(chǎn)生或輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)在給定情況下的當(dāng)前兩個(gè)振蕩激勵(lì)器進(jìn)行單獨(dú)操作。測(cè)量換能器與變送器件的電連接可通過(guò)相應(yīng)的連接線路實(shí)現(xiàn),該連接線路可以例如通過(guò)電纜從器件殼體72中引出,該電纜至少部分地在換能器殼體內(nèi)穿過(guò)和導(dǎo)向。在這種情況下,連接線路可以至少部分地實(shí)施為至少部分地包封在電絕緣物內(nèi)的電線,例如,以雙絞線、平帶纜和/或同軸電纜形式存在的電線。作為其替代或補(bǔ)充,連接線路可以至少部分地由電路板(尤其是柔性電路板,在給定情況下為噴漆電路板)的導(dǎo)電跡線形成;關(guān)于這一點(diǎn),可參照上文引用的US-B 6,711,958或US-A 5,349,872。如上所述,所述模塊化實(shí)施的變送器件12可以容納在例如一體式或多部件式的單獨(dú)的器件殼體72內(nèi),該器件殼體被布置成從測(cè)量換能器中移除或如圖1所示直接附接到例如換能器殼體T1外部的測(cè)量換能器1 上,以形成單個(gè)緊湊型裝置。因此,對(duì)于此處示出的實(shí)施例的例子,在換能器殼體上另外設(shè)置有用來(lái)保持器件殼體I2的頸狀過(guò)渡件73。在過(guò)渡件內(nèi),可以另外布置貫通件,例如由玻璃和/或塑性灌注膠形成的氣密和/或耐壓型貫穿件,以用于測(cè)量換能器11 (及其中布置的振蕩激勵(lì)器和傳感器)和所述變送器件12之間的電連接線路。如上文多次提及的,測(cè)量換能器11和本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)被設(shè)置為尤其用于在 IOOmm或以上的大口徑管道內(nèi)在1200t/h以上的高質(zhì)量流量下進(jìn)行測(cè)量??紤]到這一點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,如上所述,測(cè)量換能器11的標(biāo)稱(chēng)直徑對(duì)應(yīng)于將在其中使用測(cè)量換能器11的管道的口徑,并且被選擇為等于至少100mm,但優(yōu)選地大于120mm。另外,根據(jù)測(cè)量換能器的另一個(gè)實(shí)施例,測(cè)量管IS1和1 中的每一個(gè)都具有60mm以上的口徑D18,即管內(nèi)徑。特別地,測(cè)量管18^0 1 還被實(shí)施為都具有50mm以上(尤其是80mm以上)的口徑 Dlgo作為其替代或補(bǔ)充,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,測(cè)量管IS1和1 還被加工成合適的尺寸,從而使其分別具有至少800mm的測(cè)量管長(zhǎng)度L18。在此處示出的具有等長(zhǎng)測(cè)量管18工、 IS2的實(shí)施例的例子中,測(cè)量管長(zhǎng)度L18對(duì)應(yīng)于第一分流器20i的第一流通口 2(^和第二分流器202的第一流通口 202A之間的最小距離。特別地,在這種情況下,測(cè)量管IS1U^設(shè)計(jì)成使其測(cè)量管長(zhǎng)度L18大于1000mm。因此,對(duì)于測(cè)量管IS1U^為鋼的上述情形,會(huì)出現(xiàn)這樣的情況當(dāng)通常所用的壁厚為0. 6mm以上時(shí),兩種測(cè)量管的質(zhì)量為至少10kg,尤其是20kg 以上。然而此外,希望將測(cè)量管IS1和1 中的每一個(gè)的空載質(zhì)量保持在40kg以下。如上所述,對(duì)于本發(fā)明的測(cè)量換能器來(lái)說(shuō),測(cè)量管IS1和1 中的每一個(gè)質(zhì)量都遠(yuǎn)超過(guò)10kg,在這種情況下,如從上文的尺寸規(guī)格可明顯看出的,測(cè)量管可以容易地具有5L 或以上的容量,鑒于上述情況,包括測(cè)量管IS1和1 的管布置至少在高密度介質(zhì)流過(guò)時(shí)可以達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)40kg的總質(zhì)量。然而,尤其是在采用具有相對(duì)較大的口徑D18、較大壁厚和較大測(cè)量管長(zhǎng)度Lw的測(cè)量管的情況下,由測(cè)量管IS1和1 形成的管布置的質(zhì)量也可以大于50kg或者在介質(zhì)(如油或水)流過(guò)時(shí)超過(guò)60kg。因此,測(cè)量換能器的空載質(zhì)量M11總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超80kg,并且在標(biāo)稱(chēng)直徑D11基本大于IOOmm的情況下甚至超過(guò)100kg。因此,對(duì)于本發(fā)明的測(cè)量換能器,測(cè)量換能器的總空載質(zhì)量M11與第一測(cè)量管的空載質(zhì)量M18的質(zhì)量比率M11Z^8可以容易地大于5,尤其大于10。為了在上述測(cè)量換能器空載質(zhì)量M11較高的情況下,總體上盡量最優(yōu)地使用應(yīng)用于測(cè)量換能器的材料,并且為了總體上盡量有效地利用通常也很昂貴的材料,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,與其空載質(zhì)量M11相匹配的測(cè)量換能器的標(biāo)稱(chēng)直徑D11被加工成合適的尺寸,使得測(cè)量換能器11的質(zhì)量與標(biāo)稱(chēng)直徑的比率Mn/Dn(由測(cè)量換能器11的空載質(zhì)量M11與測(cè)量換能器11的標(biāo)稱(chēng)直徑D11的比率限定)小于lkg/mm,尤其盡可能小于0. mig/mm。然而,為了確保測(cè)量換能器11具有足夠高的穩(wěn)定性,至少在使用上述常規(guī)材料的情況下,將測(cè)量換能器11的質(zhì)量與標(biāo)稱(chēng)直徑的比率M11ZD11盡量選擇為大于0.3kg/mm。另外,為了進(jìn)一步提高安裝材料的效率,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,將所述質(zhì)量比率M11Z^8保持為小于20。為了形成具有足夠高的振蕩質(zhì)量因子和盡量小的壓降的盡可能緊湊的測(cè)量換能器,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,與測(cè)量換能器11的上述安裝長(zhǎng)度L11相匹配的測(cè)量管被加工成合適的尺寸,使得測(cè)量換能器的口徑與安裝長(zhǎng)度的比率D18/Ln (由至少第一測(cè)量管的口徑D18與測(cè)量換能器11的安裝長(zhǎng)度L11的比率限定)大于0. 02,尤其大于0. 05和/或小于0. 1。作為其替代或補(bǔ)充,與測(cè)量換能器11的上述安裝長(zhǎng)度L11相匹配的測(cè)量管1 被加工成合適的尺寸,使得測(cè)量管長(zhǎng)度與測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度的比率L18/Ln (由至少第一測(cè)量管的測(cè)量管長(zhǎng)度L18與測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度L11的比率限定)大于0. 5,尤其大于0. 6和/或小于0. 95,和/或使得測(cè)量換能器的振蕩長(zhǎng)度與測(cè)量管長(zhǎng)度的比率L18x/L18(由第一測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度Llte與第一測(cè)量管的測(cè)量管長(zhǎng)度Lw的比率限定)大于0. 55,尤其大于0. 6和 /或小于0. 95,尤其小于0.9。必要時(shí),通過(guò)將測(cè)量管IS1U^在入口側(cè)和出口側(cè)使用充當(dāng)所謂的節(jié)點(diǎn)板的耦合元件M1和對(duì)2(以下稱(chēng)為第二類(lèi)型的耦合元件)彼此機(jī)械相連,可以將可能或至少潛在地由振動(dòng)的特別是位于換能器殼體的入口側(cè)或出口側(cè),并且以所提及的方式被加工成相對(duì)較大的尺寸的測(cè)量管引起的機(jī)械應(yīng)力和/或振動(dòng)最小化。此外,利用這種第二類(lèi)型的耦合元件,不論是通過(guò)其尺寸加工和/或在測(cè)量管上的定位,可以總體上有針對(duì)性地影響測(cè)量管的機(jī)械本征頻率和由管布置以及設(shè)置在管布置上的測(cè)量換能器的其他部件形成的內(nèi)部部件(例如振蕩傳感器和振蕩激勵(lì)器)的機(jī)械本征頻率及振蕩行為。充當(dāng)節(jié)點(diǎn)板的第二類(lèi)型的耦合元件可以例如為薄板或墊圈,尤其是用與測(cè)量管相同的材料制成的板或墊圈,其上面設(shè)有孔,這些孔分別與將要彼此連接的測(cè)量管的數(shù)量和外部尺寸相對(duì)應(yīng),并且在給定情況下還被切割到邊緣,使得首先將墊圈緊貼地布置在對(duì)應(yīng)的測(cè)量管IS1或1 上,并且在給定情況下,隨后再通過(guò)硬釬焊或焊接連接到對(duì)應(yīng)的測(cè)量管。此外,為了更簡(jiǎn)單而精確地調(diào)節(jié)測(cè)量換能器的振蕩行為,可以十分有利的是,當(dāng)測(cè)量換能器(例如US-A 2006/0150750中所提出的)具有前述類(lèi)型的其他耦合元件,例如,總體上4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)這樣的第二類(lèi)型耦合元件,這些耦合元件用來(lái)形成用于第一測(cè)量管的振動(dòng)(尤其是彎曲振蕩)和與第一測(cè)量管的振動(dòng)反相的第二測(cè)量管的振動(dòng)(尤其是彎曲振蕩)的入口側(cè)或出口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn)。為了在壓降盡量小的情況下形成具有足夠高的振蕩質(zhì)量因子和足夠高靈敏度的盡可能緊湊的測(cè)量換能器,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,關(guān)于上述自由振蕩長(zhǎng)度相匹配的測(cè)量管18工和1 被加工成合適的尺寸,使得測(cè)量換能器的口徑與振蕩長(zhǎng)度的比D18/L18x(由第一測(cè)量管的口徑D18與第一測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度Llte的比率限定)大于0. 07,尤其大于 0.09和/或小于0. 15。為此,作為其替代或者補(bǔ)充,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,與測(cè)量換能器的上述安裝長(zhǎng)度L11相匹配的測(cè)量管IS1和1 被加工成合適的尺寸,使得測(cè)量換能器的振蕩長(zhǎng)度和安裝長(zhǎng)度的比率L18x/Ln (由第一測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度L18x和測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度L11的比率限定)大于0. 55,尤其大于0. 6和/或小于0. 9。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,關(guān)于自由振蕩長(zhǎng)度匹配的振蕩傳感器被適當(dāng)布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得測(cè)量換能器的測(cè)量長(zhǎng)度和振蕩長(zhǎng)度的比率(由測(cè)量換能器的上述測(cè)量長(zhǎng)度和第一測(cè)量管的自由振蕩長(zhǎng)度的比率限定)大于0. 6,尤其大于0. 65和/或小于0. 95。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例, 關(guān)于測(cè)量換能器的安裝長(zhǎng)度匹配的振蕩傳感器被適當(dāng)布置在測(cè)量換能器內(nèi),使得測(cè)量換能器的測(cè)量長(zhǎng)度和安裝長(zhǎng)度的比率(由測(cè)量換能器的測(cè)量長(zhǎng)度和安裝長(zhǎng)度的比率限定)大于0. 3,尤其大于0. 4和/或小于0. 7。作為其替代或者補(bǔ)充,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,與測(cè)量管匹配的振蕩傳感器被適當(dāng)?shù)夭贾迷跍y(cè)量換能器內(nèi),使得測(cè)量換能器的口徑和測(cè)量長(zhǎng)度的比率D18/L19(由第一測(cè)量管的口徑Dw和測(cè)量換能器的測(cè)量長(zhǎng)度L19的比率限定)大于 0. 05,尤其大于0. 09。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,將上述測(cè)量長(zhǎng)度L19保持為小于1200mm。
與以前的單個(gè)直測(cè)量管不同,通過(guò)使用平行流向的兩個(gè)測(cè)量管來(lái)記錄測(cè)量變量或用于診斷測(cè)量裝置的操作參數(shù)(例如粘度、雷諾數(shù)或振蕩衰減,這些參數(shù)很大程度上取決于介質(zhì)內(nèi)的內(nèi)部摩擦力,尤其是由于可產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振蕩而引起的內(nèi)部摩擦力),能夠低成本地制造上述類(lèi)型的測(cè)量換能器,對(duì)于較大質(zhì)量流率或遠(yuǎn)超過(guò)IOOmm的較大標(biāo)稱(chēng)直徑來(lái)說(shuō), 一方面可進(jìn)行具有可接受壓降(尤其是例如1巴或以下)的高精度測(cè)量,另一方面,為了將此類(lèi)測(cè)量換能器的安裝后的質(zhì)量以及空載質(zhì)量充分保持在極限范圍內(nèi),使得雖然標(biāo)稱(chēng)直徑較大,但仍然能夠始終以經(jīng)濟(jì)上合理的方式進(jìn)行制造、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行。特別地通過(guò)實(shí)施進(jìn)一步發(fā)展本發(fā)明的前述措施,對(duì)于較大的標(biāo)稱(chēng)直徑,單獨(dú)或組合地,所討論類(lèi)型的測(cè)量換能器也可以被適當(dāng)實(shí)施和加工成合適的尺寸,使得可以將測(cè)量換能器的質(zhì)量比率保持為小于3,尤其是小于2. 5,其中測(cè)量換能器的質(zhì)量比率定義為測(cè)量換能器的上述空載質(zhì)量與管布置(由測(cè)量管形成)和固定到其并且影響管布置的振蕩行為的所有其他部件的總質(zhì)量的比率。
權(quán)利要求
1.一種用于在管道中流動(dòng)的介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng),所述介質(zhì)尤其指含水液體、漿液、糊劑或其他可流動(dòng)材料,所述測(cè)量系統(tǒng)尤其指實(shí)施為緊湊型測(cè)量裝置和/或科里奧利質(zhì)量流量、 粘度測(cè)量裝置,包括-振動(dòng)型測(cè)量換能器,在操作期間介質(zhì)流經(jīng)所述振動(dòng)型測(cè)量換能器,并且所述振動(dòng)型測(cè)量換能器被用來(lái)根據(jù)流動(dòng)的介質(zhì)的粘度和/或雷諾數(shù)產(chǎn)生振蕩信號(hào),其中所述測(cè)量換能器包括--入口側(cè)第一分流器OO1),所述第一分流器具有至少兩個(gè)相互間隔開(kāi)的流通口 (201A,201B),-出口側(cè)第二分流器OO2),所述第二分流器具有至少兩個(gè)相互間隔開(kāi)的流通口(202a、202B),-至少兩個(gè)一尤其是確切為兩個(gè)一相互平行的直測(cè)量管(IS1US2),所述直測(cè)量管連接到所述分流器QO1JO2),尤其在形狀和材料方面構(gòu)造相同的分流器,用于輸送流動(dòng)介質(zhì)并形成相連用于平行流動(dòng)的具有至少兩個(gè)流動(dòng)路徑的管布置,其中---第一測(cè)量管(IS1),用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到所述第一分流器OO1)的第一流通口(201A),并且用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到所述第二分流器QO2)的第一流通口 (202A),并且—第二測(cè)量管(1 ),尤其是在形狀和材料方面與所述第一測(cè)量管構(gòu)造相同的第二測(cè)量管,用入口側(cè)第一測(cè)量管端開(kāi)口到所述第一分流器(20)的第二流通口(201B),并且用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到所述第二分流器(202)的第二流通口(202B),以及一機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)G),尤其是利用作用在所述至少兩個(gè)測(cè)量管上的第一振蕩激勵(lì)器 G1)和作用在所述至少兩個(gè)測(cè)量管上的第二振蕩激勵(lì)器形成的機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu),所述機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)用于激勵(lì)和保持所述至少兩個(gè)測(cè)量管(IS1US2)的機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩;以及-變送器件,所述變送器件與所述測(cè)量換能器電連接,用于驅(qū)動(dòng)所述測(cè)量換能器和評(píng)估由所述測(cè)量換能器遞送的振蕩信號(hào),-其中,所述變送器件利用提供給所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)的可變和/或至少有時(shí)周期性的第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào)而把電激勵(lì)功率饋送給所述激勵(lì)機(jī)構(gòu),尤其是所述第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率,尤其是所述第一電驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有可變最大電壓電平和/或可變最大電流電平;并且-其中,所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)把所述電激勵(lì)功率,尤其是取決于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平的電激勵(lì)功率,至少部分地轉(zhuǎn)化成所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩和與所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的所述第二測(cè)量管(IS2)的扭轉(zhuǎn)振蕩,尤其是通過(guò)下述的方式來(lái)轉(zhuǎn)化所述第一測(cè)量管的中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,所述第二測(cè)量管的中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,和/或所述至少兩個(gè)測(cè)量管以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)具有作用于所述至少兩個(gè)測(cè)量管的至少一個(gè)第一振蕩激勵(lì)器,尤其是有差別作用的第一振蕩傳感器,尤其是電動(dòng)型第一振蕩激勵(lì)器,用于把送入所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成可變和/或周期性的機(jī)械激勵(lì)力,尤其是具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的力,所述激勵(lì)力引起所述第一測(cè)量管(IS1)的所述扭轉(zhuǎn)振蕩和與所述第一測(cè)量管(IS1)的所述扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的所述第二測(cè)量管(182)的所述扭轉(zhuǎn)振蕩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩激勵(lì)器(IQ1)具有永久磁體, 所述永久磁體保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,并且尤其利用附接到所述第一測(cè)量管上并作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在所述第一測(cè)量管上的扭矩的耦合元件來(lái)保持;筒形線圈,所述筒形線圈被所述永久磁體的磁場(chǎng)穿透并且保持在所述第二測(cè)量管(182)上,尤其是利用附接到所述第二測(cè)量管上并作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在所述第二測(cè)量管上的扭矩的耦合元件來(lái)保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)被饋送至所述第一振蕩激勵(lì)器(1%),尤其以下述方式第一激勵(lì)器電流流過(guò)由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的可變第一激勵(lì)器電壓所驅(qū)動(dòng)的所述第一振蕩激勵(lì)器的筒形線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng),-其中所述管布置具有假想縱剖面,所述第一測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線和所述第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線在所述假想縱剖面中延伸,所述第一測(cè)量管的所述測(cè)量管縱向軸線假想地連接所述第一測(cè)量管的第一和第二測(cè)量管端,所述第二測(cè)量管的所述測(cè)量管縱向軸線假想地連接所述第二測(cè)量管的第一和第二測(cè)量管端并且平行于所述第一測(cè)量管的所述測(cè)量管縱向軸線,并且-其中所述第一振蕩激勵(lì)器(5i、52)把在所述第一振蕩激勵(lì)器中轉(zhuǎn)換的電激勵(lì)功率,尤其是由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送的電激勵(lì)功率,轉(zhuǎn)化成激勵(lì)力,所述激勵(lì)力用來(lái)激勵(lì)所述測(cè)量管的振蕩,尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩,所述激勵(lì)力尤其是周期性的激勵(lì)力并且沿與所述假想縱剖面間隔開(kāi)且大致平行地延伸的作用線被引入所述管布置,所述作用線尤其也基本上橫向于所述第一測(cè)量管的所述測(cè)量管的縱向軸線和所述第二測(cè)量管的所述測(cè)量管的縱向軸線延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一測(cè)量管的口徑等于所述第二測(cè)量管的口徑。
7.根據(jù)前一權(quán)利要求與權(quán)利要求5的組合所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩激勵(lì)器飯、52)被實(shí)施和布置在所述測(cè)量換能器內(nèi),使得把所述第一振蕩激勵(lì)器飯、52)所產(chǎn)生的激勵(lì)力引入所述管布置的所述作用線具有到所述管布置的所述假想縱剖面的垂直距離, 所述垂直距離大于所述第一測(cè)量管的口徑的四分之一,尤其大于所述第一測(cè)量管的口徑的35%,和/或小于所述第一測(cè)量管的口徑的200%,尤其小于所述第一測(cè)量管的口徑的 100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)下述特征引起所述測(cè)量管的振蕩、尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩利用所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在所述第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與利用所述第一振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在所述第二測(cè)量管上的激勵(lì)力反向,尤其是反向相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中,所述激勵(lì)機(jī)構(gòu),尤其與所述扭轉(zhuǎn)振蕩同時(shí)地,引起所述第一測(cè)量管(IS1US2)圍繞所述第一測(cè)量管的測(cè)量管的縱向軸線的彎曲振蕩,并引起所述第二測(cè)量管(IS1US2)圍繞所述第二測(cè)量管的測(cè)量管縱向軸線的彎曲振蕩,所述第二測(cè)量管的所述彎曲振蕩與所述第一測(cè)量管(IS1US2)的所述彎曲振蕩反向相等。
10.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述管布置被實(shí)施為所述第一測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率等于所述第一測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率,所述自然彎曲振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式進(jìn)行的自然彎曲振蕩,所述自然扭轉(zhuǎn)振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行的自然扭轉(zhuǎn)振蕩;并且所述第二測(cè)量管的自然彎曲振蕩的至少一個(gè)本征頻率等于所述第二測(cè)量管的自然扭轉(zhuǎn)振蕩的本征頻率,所述自然彎曲振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式進(jìn)行的自然彎曲振蕩,所述自然扭轉(zhuǎn)振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行的自然扭轉(zhuǎn)振蕩。
11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中由所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的所述至少兩個(gè)測(cè)量管的每一個(gè)執(zhí)行反向相等的彎曲振蕩,所述彎曲振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的彎曲振蕩基本模式進(jìn)行的彎曲振蕩,并且在每種情況下與等頻扭轉(zhuǎn)振蕩耦合,所述扭轉(zhuǎn)振蕩尤其是以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)量系統(tǒng),其中由所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)激勵(lì)的所述至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè),以不同于所述至少兩個(gè)測(cè)量管執(zhí)行的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩的振蕩頻率的振蕩頻率,尤其是相差10%以上和/或50Hz以上,來(lái)執(zhí)行反向相等的彎曲振蕩,所述扭轉(zhuǎn)振蕩尤其是與所述彎曲振蕩同時(shí)地進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有信號(hào)頻率互不相同的多個(gè)信號(hào)分量,并且其中,所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的所述信號(hào)分量中的至少一個(gè),尤其是在信號(hào)功率方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量,具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率,所述本征頻率尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管以之進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩的所述管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式的本征頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述變送器件通過(guò)提供到所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)的可變和/或至少有時(shí)周期性的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)將電激勵(lì)功率送入所述激勵(lì)機(jī)構(gòu),所述第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)尤其是具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào),尤其是在至少一個(gè)信號(hào)頻率方面與所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)相等的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)和/或相對(duì)于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位偏移的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào),尤其是具有可變最大電壓電平和/或可變最大電流電平的第二電驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
15.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)還把通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送的電激勵(lì)功率至少有時(shí)轉(zhuǎn)化成所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩和與所述第一測(cè)量管(IS1)的所述扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的所述第二測(cè)量管(IS2)的扭轉(zhuǎn)振蕩,所述電激勵(lì)功率尤其是取決于所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平的電功率,并且尤其通過(guò)下述的方式轉(zhuǎn)化所述第一測(cè)量管的中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,所述第二測(cè)量管的中間管段圍繞與所述管段的橫截面垂直的假想扭轉(zhuǎn)振蕩軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)振蕩,和/或所述至少兩個(gè)測(cè)量管以具有單個(gè)振蕩波腹的扭轉(zhuǎn)振蕩基本模式進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有信號(hào)頻率互不相同的多個(gè)信號(hào)分量,并且其中,所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的所述信號(hào)分量中的至少一個(gè),尤其是在信號(hào)功率方面占優(yōu)勢(shì)的信號(hào)分量,具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率,所述本征頻率尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管以之進(jìn)行反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩的所述管布置的自然扭轉(zhuǎn)振蕩模式的本征頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)還具有作用于所述至少兩個(gè)測(cè)量管的第二振蕩激勵(lì)器,尤其是有差別作用的第二振蕩傳感器,尤其是電動(dòng)型第二振蕩激勵(lì)器和/或具有與所述第一振蕩激勵(lì)器相同的構(gòu)造的第二振蕩激勵(lì)器,用于將送入所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成可變和/或周期性的機(jī)械激勵(lì)力,所述激勵(lì)力引起所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩和與所述第一測(cè)量管(IS1)的所述扭轉(zhuǎn)振蕩反向相等的所述第二測(cè)量管(182)的扭轉(zhuǎn)振蕩,并且所述激勵(lì)力尤其是具有與所述管布置的振蕩的自然模式的本征頻率相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)信號(hào)頻率的力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩激勵(lì)器(IQ1)具有永久磁體,所述永久磁體保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,并且尤其通過(guò)附接到所述第一測(cè)量管上并且作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在所述第一測(cè)量管上的扭矩的耦合元件來(lái)保持;筒形線圈,所述筒形線圈被所述永久磁體的磁場(chǎng)穿透,并且保持在所述第二測(cè)量管(182)上,尤其是通過(guò)附接到所述第二測(cè)量管上并且作為杠桿臂來(lái)產(chǎn)生作用在所述第二測(cè)量管上的扭矩的耦合元件來(lái)保持。
19.根據(jù)權(quán)利要求14和17的組合或它們的從屬權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)被饋送至所述第二振蕩激勵(lì)器(1 ),尤其以下述方式第二激勵(lì)器電流流過(guò)所述第二振蕩激勵(lì)器的筒形線圈,所述筒形線圈由所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供的可變的第二激勵(lì)器電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩激勵(lì)器(52)布置在所述測(cè)量換能器內(nèi),并且在所述管布置的所述假想縱剖面背向所述第一振蕩激勵(lì)器的一側(cè)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求5和17所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩激勵(lì)器(5p52)把在其中轉(zhuǎn)換且利用所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送的電激勵(lì)功率轉(zhuǎn)化成激勵(lì)力,所述激勵(lì)力用來(lái)激勵(lì)所述測(cè)量管的振蕩,尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩,所述激勵(lì)力尤其是周期性的激勵(lì)力,并且沿與所述假想縱剖面間隔開(kāi)且大致平行地延伸的作用線引入所述管布置,所述作用線尤其還基本上橫向于所述第一測(cè)量管的所述測(cè)量管縱向軸線和所述第二測(cè)量管的所述測(cè)量管縱向軸線延伸。
22.根據(jù)前一權(quán)利要求和權(quán)利要求5的組合所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述管布置具有垂直于所述假想縱剖面的假想橫截面,由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線以及由第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線在所述假想橫截面中延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)下述特征引起所述測(cè)量管的振蕩、尤其是所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩或所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩由所述第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用在所述第一測(cè)量管上的激勵(lì)力與由所述第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用在所述第二測(cè)量管上的激勵(lì)力反向,尤其是反向相等。
24.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)通過(guò)下述特征引起所述至少兩個(gè)測(cè)量管的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩、尤其是反向相等的彎曲/扭轉(zhuǎn)振蕩-由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用于所述第一測(cè)量管的激勵(lì)力與由第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用于所述第一測(cè)量管的激勵(lì)力方向相反,并且-由第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生且作用于所述第二測(cè)量管的激勵(lì)力與由第二振蕩激勵(lì)器同時(shí)產(chǎn)生且作用于所述第二測(cè)量管的激勵(lì)力方向相反。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中根據(jù)在所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)換的電激勵(lì)功率, 尤其是取決于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓電平和電流電平的電激勵(lì)功率,所述變送器件產(chǎn)生表示所述流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示所述流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值,其中在所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)換的電激勵(lì)功率尤其是被至少部分地轉(zhuǎn)化成所述至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩或至少部分地轉(zhuǎn)化成所述至少兩個(gè)測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩的電激勵(lì)功率。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述測(cè)量換能器還具有傳感器布置(5),尤其是由第一振蕩傳感器(5)和與所述第一振蕩傳感器構(gòu)造相同的第二振蕩傳感器(52)形成的傳感器布置,所述傳感器布置用于記錄——尤其是有差別地記錄——所述至少兩個(gè)測(cè)量管(IS1UlUhUS4)的機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,并且用于至少產(chǎn)生表示所述至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩——尤其是表示扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩——的第一振蕩信號(hào)。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中由所述傳感器布置遞送的所述第一振蕩信號(hào)至少部分地表示所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩,尤其是相對(duì)于所述第二測(cè)量管 (IS1)的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩的所述第一測(cè)量管(IS1)的扭轉(zhuǎn)振蕩。
28.根據(jù)權(quán)利要求25和沈所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述變送器件利用所述第一振蕩信號(hào),尤其是根據(jù)所述第一振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,產(chǎn)生表示所述流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示所述流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),還包括-第一類(lèi)型的第一耦合元件(25),尤其是板狀第一耦合元件,所述第一耦合元件附接到所述第一測(cè)量管,用于保持所述第一振蕩激勵(lì)器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體,并用于把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入所述第一測(cè)量管,和/或用于把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在所述第一測(cè)量管上的扭矩,以及-第一類(lèi)型的第二耦合元件05》,尤其是板狀第二耦合元件,和/或與所述第一類(lèi)型的第一耦合元件25i構(gòu)造相同的第二耦合元件,所述第二耦合元件附接到所述第二測(cè)量管, 用于保持所述第一振蕩激勵(lì)器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體,并用于把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力引入所述第二測(cè)量管,和/或用于把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力轉(zhuǎn)化成作用在所述第二測(cè)量管上的扭矩。
30.根據(jù)權(quán)利要求17和四所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述振蕩激勵(lì)器(5^ )中的每一個(gè), 尤其是構(gòu)造相同的振蕩激勵(lì)器,在每種情況下保持在兩個(gè)彼此相對(duì)地布置的第一類(lèi)型的耦合元件(25”邪2)上。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩激勵(lì)器(S1)和所述第二振蕩激勵(lì)器(52)在每種情況下保持在所述第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件(25p252)上,尤其以下述方式所述第一和第二振蕩激勵(lì)器(5i、52)之間的最小距離大于所述第一測(cè)量管 (IS1)的管道外徑的兩倍。
32.根據(jù)權(quán)利要求3和四所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩激勵(lì)器(IQ1)的永久磁體附接到所述第一類(lèi)型的第一耦合元件05》上,尤其是附接到從所述第一測(cè)量管移除的所述第一類(lèi)型的第一耦合元件05)的遠(yuǎn)側(cè)第一末端上,并且所述第一振蕩激勵(lì)器(5》的所述筒形線圈附接到所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(252)上,尤其是附接到從所述第二測(cè)量管移除的所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(252)的遠(yuǎn)側(cè)第一末端上,尤其以下述方式所述第一類(lèi)型的第一耦合元件(25^充當(dāng)杠桿臂,所述杠桿臂把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起所述第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩,并且所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(252)充當(dāng)杠桿臂,所述杠桿臂把所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起所述第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩。
33.根據(jù)前一權(quán)利要求和權(quán)利要求18或其從屬權(quán)利要求的組合所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩激勵(lì)器(52)的永久磁體附接到所述第一類(lèi)型的第一耦合元件(25)上,尤其是附接到從所述第一測(cè)量管移除的所述第一類(lèi)型的第一耦合元件05》的遠(yuǎn)側(cè)第二末端上,并且所述第二振蕩激勵(lì)器(52)的筒形線圈附接到所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(252) 上,尤其是附接到從所述第二測(cè)量管移除的所述第一類(lèi)型的第二耦合元件0 )的遠(yuǎn)側(cè)第二末端上,尤其以下述方式所述第一類(lèi)型的第一耦合元件05》充當(dāng)杠桿臂,所述杠桿臂把所述第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起所述第一測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩,并且所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(252)充當(dāng)杠桿臂,所述杠桿臂把所述第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力至少部分地轉(zhuǎn)化成引起所述第二測(cè)量管的扭轉(zhuǎn)振蕩的扭矩。
34.根據(jù)權(quán)利要求四所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件 (25^2 )彼此相對(duì)地布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)。
35.根據(jù)前一權(quán)利要求和權(quán)利要求22的組合所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一類(lèi)型的第一和第二耦合元件(25p252)布置在所述測(cè)量換能器內(nèi),使得所述第一類(lèi)型的第一耦合元件(25p252)的質(zhì)心和所述第一類(lèi)型的第二耦合元件(25p252)的質(zhì)心位于所述橫截面內(nèi), 由所述第一振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線,以及由所述第二振蕩激勵(lì)器產(chǎn)生的激勵(lì)力的作用線在所述橫截面內(nèi)延伸。
36.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述傳感器布置具有至少一個(gè)第一振蕩傳感器(5),尤其是電動(dòng)型第一振蕩傳感器和/或布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)的所述入口側(cè)的第一振蕩傳感器,所述第一振蕩傳感器用于記錄——尤其是有差別地記錄——所述至少兩個(gè)測(cè)量管(IS1UlUhUS4)的機(jī)械振蕩,尤其是入口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/ 彎曲振蕩,并用于產(chǎn)生所述第一振蕩信號(hào)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩傳感器(IQ1)具有永久磁體,所述永久磁體被保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持;筒形線圈,所述筒形線圈被所述永久磁體的所述磁場(chǎng)穿透,并且被保持在所述第二測(cè)量管(182) 上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持,并用于產(chǎn)生用來(lái)形成所述第一振蕩信號(hào)的電壓。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述傳感器布置還具有第二振蕩傳感器 (52),尤其是電動(dòng)型第二振蕩傳感器和/或與所述第一振蕩傳感器構(gòu)造相同的第二振蕩傳感器和/或距離所述第一振蕩激勵(lì)器與所述第一振蕩傳感器一樣的第二振蕩傳感器和/ 或布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)所述管布置的所述假想縱剖面背向所述第一振蕩傳感器的一側(cè)上的第二振蕩傳感器和/或布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)所述出口側(cè)的第二振蕩傳感器,所述第二振蕩傳感器用于記錄——尤其是有差別地記錄——所述至少兩個(gè)測(cè)量管(18ρ182、 183、184)的機(jī)械振蕩,尤其是出口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,并用于產(chǎn)生所述至少一個(gè)第二振蕩信號(hào),所述至少一個(gè)第二振蕩信號(hào)表示所述至少兩個(gè)測(cè)量管的機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩傳感器(192)具有永久磁體,所述永久磁體被保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持;筒形線圈,所述筒形線圈被所述永久磁體的所述磁場(chǎng)穿透,并且被保持在所述第二測(cè)量管(182) 上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持,并用于產(chǎn)生用來(lái)形成所述第二振蕩信號(hào)的電壓。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述傳感器布置還具有第三振蕩傳感器 (52),尤其是電動(dòng)型第三振蕩傳感器和/或與所述第一振蕩傳感器構(gòu)造相同的第三振蕩傳感器和/或距離所述第一振蕩激勵(lì)器與所述第一振蕩傳感器一樣的第三振蕩傳感器和/或布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)所述管布置的所述假想縱剖面背向所述第一振蕩傳感器的一側(cè)上的第三振蕩傳感器,所述第三振蕩傳感器用于記錄——尤其是有差別地記錄——所述至少兩個(gè)測(cè)量管(IS1UlUhUS4)的機(jī)械振蕩,尤其是出口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩;以及第四振蕩傳感器(52),尤其是電動(dòng)型第四振蕩傳感器和/或與所述第一振蕩傳感器構(gòu)造相同的第四振蕩傳感器和/或距離所述第一振蕩激勵(lì)器與所述第一振蕩傳感器一樣的第四振蕩傳感器和/或布置在所述測(cè)量換能器內(nèi)所述管布置的所述假想縱剖面背向所述第一振蕩傳感器的一側(cè)上的第四振蕩傳感器,所述第四振蕩傳感器用于記錄——尤其是有差別地記錄——所述至少兩個(gè)測(cè)量管(IS1UlUhUS4)的機(jī)械振蕩,尤其是出口側(cè)機(jī)械振蕩,尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的測(cè)量系統(tǒng),-其中所述第三振蕩傳感器(193)由永久磁體和筒形線圈形成,所述永久磁體被保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持,所述筒形線圈被所述永久磁體的所述磁場(chǎng)穿透,并且被保持在所述第二測(cè)量管(IS2)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持,并且-其中所述第四振蕩傳感器(194)由永久磁體和筒形線圈形成,所述永久磁體被保持在所述第一測(cè)量管(IS1)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持,所述筒形線圈被所述永久磁體的所述磁場(chǎng)穿透,并且被保持在所述第二測(cè)量管(IS2)上,尤其是通過(guò)耦合元件來(lái)保持。
42.根據(jù)權(quán)利要求39和41所述的測(cè)量系統(tǒng),-其中所述第一振蕩傳感器的筒形線圈和所述第三振蕩傳感器(191;193)的筒形線圈以串聯(lián)方式電連接,并且-其中所述第二振蕩傳感器的筒形線圈和所述第四振蕩傳感器(19”193)的筒形線圈以串聯(lián)方式電連接。
43.根據(jù)權(quán)利要求25和38所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述變送器件利用所述第二振蕩信號(hào),尤其根據(jù)所述第二振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,產(chǎn)生表示所述流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示所述流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。
44.根據(jù)權(quán)利要求25和40所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述變送器件利用所述第三振蕩信號(hào),尤其根據(jù)所述第三振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,并且利用所述第四振蕩信號(hào), 尤其根據(jù)所述第四振蕩信號(hào)的信號(hào)電壓和/或信號(hào)頻率,產(chǎn)生表示所述流動(dòng)介質(zhì)的粘度的測(cè)量值和/或表示所述流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)的測(cè)量值。
45.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),還包括-第一類(lèi)型的第三耦合元件(253),尤其是板狀的第三耦合元件,所述第三耦合元件附接到所述第一測(cè)量管用于保持所述第一振蕩傳感器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體, 并用于把所述第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至所述振蕩傳感器,和/或用于把所述第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);-第一類(lèi)型的第四耦合元件0 ,尤其是板狀的第四耦合元件和/或與所述第一類(lèi)型的第三耦合元件構(gòu)造相同的第四耦合元件,所述第四耦合元件附接到所述第二測(cè)量管用于保持所述第一振蕩傳感器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體,并用于把所述第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至所述振蕩傳感器,和/或用于把所述第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);-第一類(lèi)型的第五耦合元件(255),尤其是板狀的第五耦合元件,所述第五耦合元件附接到所述第一測(cè)量管用于保持所述第二振蕩傳感器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體, 并用于把所述第一測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至所述振蕩傳感器,和/或用于把所述第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng);以及-第一類(lèi)型的第六耦合元件(256),尤其是板狀的第六耦合元件和/或與所述第一類(lèi)型的第五耦合元件(255)構(gòu)造相同的第六耦合元件,所述第六耦合元件附接到所述第二測(cè)量管用于保持所述第二振蕩傳感器的部件,尤其是筒形線圈或永久磁體,并用于把所述第二測(cè)量管進(jìn)行的振蕩移動(dòng)發(fā)送至所述振蕩傳感器,和/或用于將所述第一測(cè)量管進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)振蕩移動(dòng)轉(zhuǎn)化成與其相關(guān)的平移移動(dòng)。
46.根據(jù)前一權(quán)利要求和權(quán)利要求38的組合所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述傳感器布置的所述振蕩傳感器(IgiUQ2UQ3UQ4)中的每一個(gè),尤其是構(gòu)造相同的振蕩傳感器,在每種情況下保持在兩個(gè)彼此相對(duì)放置的第一類(lèi)型的耦合元件0\、2\、2\、256)上。
47.根據(jù)權(quán)利要求40和45所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第一振蕩傳感器(IQ1)和所述第三振蕩傳感器(193)在每種情況下保持在所述第一類(lèi)型的第三耦合元件(253)和所述第一類(lèi)型的第四耦合元件(254)上,尤其以下述方式所述第一振蕩傳感器(1%)和所述第三振蕩傳感器(193)之間的最小距離大于所述第一測(cè)量管(IS1)的管道外徑的兩倍。
48.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述第二振蕩傳感器(192)和所述第四振蕩傳感器(194)在每種情況下保持在所述第一類(lèi)型的第五和第六耦合元件0\,2%)上,尤其以下述方式所述第二和第四振蕩傳感器(192,194)之間的最小距離大于所述第一測(cè)量管(IS1)的管道外徑的兩倍。
49.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),還包括-第二類(lèi)型的第一耦合元件04),尤其是板狀的第一耦合元件,用于形成入口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn),所述入口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn)至少用于所述第一測(cè)量管的振動(dòng)和與所述第一測(cè)量管的所述振動(dòng)反相的所述第二測(cè)量管的振動(dòng),所述第一測(cè)量管的所述振動(dòng)尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,所述第二測(cè)量管的所述振動(dòng)尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,所述第二類(lèi)型的第一耦合元件附接到所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的所述入口側(cè),并且與所述第一分流器和所述第二分流器隔開(kāi),以及-第二類(lèi)型的第二耦合元件(M2),尤其是板狀的第二耦合元件和/或與所述第一耦合元件(M1)構(gòu)造相同的第二耦合元件和/或與所述第一耦合元件(M1)平行的第二耦合元件,所述第二耦合元件用于形成出口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn),所述出口側(cè)振蕩節(jié)點(diǎn)至少用于所述第一測(cè)量管的振動(dòng)和與所述第一測(cè)量管的所述振動(dòng)反相的所述第二測(cè)量管的振動(dòng),所述第一測(cè)量管的所述振動(dòng)尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,所述第二測(cè)量管的所述振動(dòng)尤其是扭轉(zhuǎn)振蕩或彎曲振蕩或扭轉(zhuǎn)/彎曲振蕩,所述第二類(lèi)型的第二耦合元件附接到所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管的所述出口側(cè),并且與所述第一分流器和所述第二分流器隔開(kāi),并且還與所述第一耦合元件隔開(kāi)。
50.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中所述測(cè)量換能器還包括換能器殼體(7),尤其是基本上管狀和/或外部圓筒形換能器殼體,其中,入口側(cè)第一殼體端由所述第一分流器(20》形成,出口側(cè)第二殼體端由所述第二分流器(202)形成。
51.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng),其中除了所述第一測(cè)量管和所述第二測(cè)量管之外,所述測(cè)量換能器不再有用于傳送流動(dòng)介質(zhì)和在運(yùn)行期間被引起振動(dòng)的其他測(cè)量管。
52.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)的用途,所述用途用于測(cè)量在處理管線中流動(dòng)的介質(zhì)的質(zhì)量流量和/或密度和/或粘度和/或雷諾數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)包括振蕩型測(cè)量換能器,在運(yùn)行期間介質(zhì)流經(jīng)所述振蕩型測(cè)量換能器,所述振蕩型測(cè)量換能器用于根據(jù)流動(dòng)介質(zhì)的粘度和/或流動(dòng)介質(zhì)的雷諾數(shù)產(chǎn)生振蕩信號(hào);和電連接到測(cè)量換能器的變送器件,所述變送器件用于驅(qū)動(dòng)測(cè)量換能器和評(píng)估測(cè)量換能器遞送的振蕩信號(hào)。所述測(cè)量換能器包括入口側(cè)分流器(201),所述入口側(cè)分流器具有至少兩個(gè)彼此間隔開(kāi)的流通口(201A、201B);出口側(cè)分流器(202),所述出口側(cè)分流器具有至少兩個(gè)彼此間隔開(kāi)的流通口(202A、202B);至少兩個(gè)彼此平行的直測(cè)量管(181、182),所述至少兩個(gè)彼此平行的直測(cè)量管用于傳送流動(dòng)介質(zhì),并連接到所述分流器(201、202),以形成具有用于平行流動(dòng)的至少兩個(gè)流體路徑的管布置;以及,機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)(4),所述機(jī)電激勵(lì)機(jī)構(gòu)用于激勵(lì)和保持至少兩個(gè)測(cè)量管(181、182)的機(jī)械振蕩。所述至少兩個(gè)測(cè)量管中的每一個(gè)利用入口側(cè)測(cè)量管端開(kāi)口到入口側(cè)分流器(201)的流通口(201A)并且利用出口側(cè)第二測(cè)量管端開(kāi)口到出口側(cè)分流器(202)的流通口(202A)。利用供應(yīng)到激勵(lì)機(jī)構(gòu)的電驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述變送器件將電激勵(lì)功率送入激勵(lì)機(jī)構(gòu),同時(shí)激勵(lì)機(jī)構(gòu)將電激勵(lì)功率至少部分地轉(zhuǎn)化成至少兩個(gè)測(cè)量管(181、182)的反向相等的扭轉(zhuǎn)振蕩。
文檔編號(hào)G01F1/84GK102348963SQ201080011859
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者克里斯托夫·休伯, 恩尼奧·比托, 邁克爾·基斯特, 阿爾弗雷德·里德, 馬丁·安克林-伊姆霍夫 申請(qǐng)人:恩德斯+豪斯流量技術(shù)股份有限公司
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