JP4112817B2 - Vibrating measuring apparatus and method for measuring fluid viscosity - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路内を導かれる流体の粘度を測定する方法、並びに相応の振動式測定装置に関する。さらに本発明は、たわみ振動型のコリオリ質量流量/密度測定装置を流体の粘度の測定のために使用する使用法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コリオリ質量流量/密度測定装置は有利には質量流量および/または管路内を導かれる流体の密度を高精度に測定するために使用される。
【0003】
たわみ振動型のコリオリ質量流量/密度測定装置は公知のように振動式測定装置であり、この測定装置は管路に液密、とりわけ圧力密に挿入された少なくとも1つの測定管を流体の導入のために有する。この測定管は測定動作において少なくとも1つの周波数によりマルチモードで、とりわけバイモードで静止状態を中心にして振動する。測定管はこのために電子機械的励振装置によって通常は第1のたわみ振動モードで次のように励振される。すなわちコリオリの力が流動流体に形成されるように励振される。測定管が直線状の場合、第1のたわみ振動モードとして例えば両側を固定して張架されたたわみバーの基本振動モードを使用することができる。このたわみバーは公知のようにただ1つの振動腹を有する。とりわけU字状またはΩ字状に湾曲された測定管では、第1のたわみ振動モードとして通常は、片側で張架されたバーの基本振動モードが励振される。
【0004】
この種の振動式測定装置では、第1のたわみ振動モードによって流動流体に作用するコリオリの力に基づき、同時に第2の振動モードも励振される。この第2の振動モードの振幅も質量流量に依存する。
【0005】
質量流量を検出するために、入口側端部での測定管の振動と出口側端部での測定管の振動とが相応のセンサ装置によって検出され、入口側振動を表す第1のセンサ信号と出口側振動を表す第2のセンサ信号に変換される。
【0006】
検出された両方の振動は、第1のたわみ振動モードに重畳された第2の振動モードを有する。この第2の振動モードはここでは同様のたわみ振動モードであるが、相互に位相がずれている。この位相ずれは相応に2つのセンサ信号間で測定することができ、この位相ずれがコリオリ質量流量/密度測定装置では質量流量を表す測定量として用いられる。
【0007】
コリオリ質量流量/密度測定装置では、共振周波数および/または第1のたわみ振動モードの振幅が通常は測定可能に流体の密度に依存する。従って測定管を常に第1のたわみ振動モードの共振周波数で励振すれば、これが流体の瞬時密度に対する尺度となる。
【0008】
前記形式の振動式測定装置、とりわけコリオリ質量流量/密度測定装置はすでに従来技術に属するものであり、US−A4187721,US−A4801897,US−A4876879,US−A5648616,US−A5687100,US−A5796011,US−A6006609,およびEP−A866319にそれぞれ管路内を導かれる流体の質量流量および密度を測定するための振動式測定装置として記載されている。この振動式測定装置は、測定値検出器と測定装置電子回路とを有し、
前記測定値検出器は、管路に挿入された少なくとも1つの測定管と、電子機械的励振装置と、測定管のラテラル方向偏向に応答するセンサ装置とを有し、
前記測定装置電子回路は、励振回路と、評価回路とを有し、
前記測定管は入口端部と出口端部に振動可能に張架されており、
かつ前記測定管は動作時に、調整可能な励振周波数によって静止状態に対して相対的に振動され、
前記電子機械的励振装置は、測定管を空間的に偏向させ、かつ同時に測定管をエラスティックに変形させ、
前記センサ装置は、測定管の入口側偏向を表す第1のセンサ信号と、測定管の出口側偏向を表す第2のセンサ信号とを形成し、
前記励振回路は、前記励振装置に供給される励振電流を形成し、
前記評価回路は、第1のセンサ信号と第2のセンサ信号とを用いて流体の質量流量を表す質量流量値と、流体の密度を表す密度値とを送出する。
【0009】
流動流体を表すために重要な別の物理的パラメータは粘度である。ここでは公知のように運動的と動的を区別することができる。
【0010】
流動流体に対する粘度および密度測定振動式測定装置も従来技術に属する。例えばUS−A4524610には、管路に導かされた流体の粘度を測定するための振動式測定装置が記載されており、この振動式測定装置は測定値検出器と測定装置電子回路とを有し、
前記測定値検出器は、管路に挿入された直線状測定管と、電子機械的励振装置と、該測定管のねじれに応答するセンサ装置とを有し、
前記測定装置電子回路は、励振回路と評価回路とを有し、
前記測定管は、流体を案内する測定管内腔を有し、かつ入口端部と出口端部とに振動可能に張架されており、
前記電子機械的励振装置は、測定管にラテラル方向偏向および/またはねじれを形成し、
前記センサ装置は、測定管の平均的ねじれを表すセンサ信号を形成し、
前記励振回路は、励振装置に供給される励振電流を形成し、
前記評価回路は、センサ信号と励振電流を用いて、流体の粘度を表す粘度測定値を形成する。
【0011】
密度/粘度測定器として用いられるこの振動式測定装置では、測定管が交互に、上に述べた第1のたわみ振動モードで密度の検出のために振動され、ねじれ振動モードで粘度の検出のために振動されるか、または同時に両方の振動モードで、しかし異なる周波数で振動される。測定管により実行されたねじれ振動に基づき、流体に剪断力が引き起こされ、この剪断力はねじれ振動に減衰的に対抗作用する。
【0012】
さらにWO−A9516897にはコリオリ質量流量/密度/粘度計として用いるラジアル振動型の振動式測定装置が記載されており、この測定装置は管路内を導かれる流体の粘度を測定する。この振動式測定装置は、測定値検出器と測定装置電子回路とを有し、
前記測定値検出器は、管路に挿入された直線状の測定管と、電子機械的励振装置と、測定管の軸対称変系に応答するセンサ装置とを有し、
前記測定装置電子回路は、励振回路と評価回路とを有し、
前記測定管は流体を案内する測定管内腔を有し、かつ入口端部と出口端部に振動可能に張架されており、
前記電子機械的励振装置は、測定管に軸対称の変形および/またはラテラル方向偏向を形成し、
前記センサ装置は、測定管の変形を表すセンサ信号を形成し、
前記励振回路は、励振装置に供給される励振電流を形成し、
前記評価回路は、センサ信号と励振電流を用いて流体の粘度を表す粘度測定値を形成する。
【0013】
コリオリ質量流量/密度/粘度計では、測定管が粘度と質量流量を検出するためにまず軸対称ラジアル振動モードで信号される。この軸対称ラジアル振動モードでは、測定管壁がエラスティックに、測定管重心線が実質的に静的静止状態に留まるように変形される。さらに測定管は少なくとも時折、二次振動モードで振動が励振され、これは流体の密度と圧力を検出するのに用いられる。二次振動モードは例えば前記第1のたわみ振動モードであっても良い。
【0014】
WO−A9516897には、ラジアル振動型振動式測定装置を、流体の質量流量の測定と粘度の測定に使用できることが記載されている。しかし質量流量の測定に対してこの装置はこれまで専らガス状の気体に適用されている。すなわち粘度の減衰性の影響がとりわけ上記の質量流量に依存する第2の振動モードの振幅に大きく及ぼされ、すでに水よりも僅かに高い粘度においてこの第2の振動モードは実質的にセンサで検出することができなくなる。
【0015】
US−A5359881にはさらに、流動流体の粘度を測定する方法が記載されている。この方法では、質量流量を検出するためにたわみ振動型のコリオリ質量流量/密度測定装置が使用され、粘度を検出するために付加的に流動流体中の流動方向に沿った圧力差が検出される。
【0016】
さらにUS−A5253533およびUS−A6006609にはたわみ振動型のコリオリ質量流量/密度検出器が記載されている。この検出器によって質量流量および/または密度に加えて流体の粘度を検出することができる。このコリオリ質量流量/密度検出器はそれぞれ直線状の測定管を有し、この測定管は測定動作時にそれぞれ第1のたわみ振動モードと同時に同様にねじれ振動モードで振動され、これにより少なくとも部分的にねじれ振動が測定管長手軸を中心に実行される。
【0017】
このようなコリオリ質量流量測定の動作時にはこれまで実質的に、一次測定値の補償のためにだけ、すなわち質量流量測定値および密度測定値の補償のためにだけ、単に励振電流の測定によって検出された粘度が付加的な粘度測定値としての出力のために不正確に検出されていた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、管路内を導かれる流体の粘度を正確に測定するための振動式測定装置を提供することであり、この装置は同時に流体の質量流量および密度の測定にも適するように構成する。さらに本発明は、コリオリ知る量流量/密度測定装置を用いた粘度測定の精度を向上させる方法を提供することを課題とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明により、振動式測定装置は測定値検出器と測定装置電子回路とを有し、測定値検出器は、管路に挿入されかつ入口側端部と出口側端部とに振動可能に張架された少なくとも1つの測定管と、測定管に空間的偏向を形成するための励振装置と、測定管のラテラル方向偏向に応答するセンサ装置とを有し、測定装置電子回路は励振回路と評価回路とを有し、測定管は流体を案内する測定管内腔を有し、かつ動作時に静止状態に対して振動して測定管内腔の空間位置を周期的に変化させるラテラル方向偏向を起こし、センサ装置は、測定管の入口側ラテラル方向偏向を表す第1のセンサ信号と、測定管の出口側ラテラル方向偏向を表す第2のセンサ信号とを形成し、動作時に測定管は、流体に粘性摩擦を形成するため、調整可能な励振周波数により静止位置に対して相対的に振動され、励振回路は励振装置に供給される励振電流を形成し、評価回路は第1のセンサ信号および第2のセンサ信号により流体の瞬時質量流量を表す質量流量測定値を送出し、評価回路は第1のセンサ信号および/または第2のセンサ信号と、励振電流のうち流体内部の粘性摩擦に起因する減衰量に相応する励振電流成分とを用いて、流体の粘度を表す粘度測定値を形成するように構成して解決される。
【0020】
また本発明の方法は、振動式測定装置を用いて、管路内を導かれる流体の粘度を測定する方法であって、
前記振動式測定装置は、測定値検出器(10)と測定装置電子回路とを有し、前記測定値検出器(10)は、管路に挿入された少なくとも1つの測定管(13)と、該測定管(13)に空間的偏向を形成するための励振装置(16)と、該測定管のラテラル方向偏向に応答するセンサ装置(60)とを有し、
前記測定装置電子回路は、励振回路(50A)と評価回路(50B)とを有し、
前記測定管(13)は動作時に調整可能な励振周波数(fexc)により静止位置に対して相対的に振動され、
前記センサ装置(60)は、測定管(13)の入口側偏向と出口側偏向とを検出し、
前記励振回路(50A)は、励振装置(16)に供給される励振電流(iexc)を形成し、
前記振動式測定装置は動作時に、流体の密度を表す密度測定値(Xρ)と、励振周波数(fexc)を表す励振周波数測定値(Xf)とを送出する形式のものにおいて、
測定管(13)を励振周波数(fexc)により流体中に粘性摩擦を形成するために振動させ、
励振装置(16)に供給される励振電流(iexc)を、粘性摩擦を表す摩擦測定値(XΔi)の形成のために検出し、
測定管(13)の入口側および/または出口側偏向を、粘性摩擦を生じさせる、流体の運動の速度を表す推定値(Xθ)の形成のために検出し、
摩擦測定値(XΔi)を推定値(Xθ)により除算し、粘性摩擦により生じる、振動測定管の減衰を表す商値(XΔi/Xθ)を形成し、
流体の密度と励振周波数(fexc)とに依存する補正値(Xρ、f)を、密度測定値(Xρ)と励振周波数測定値(Xf)とを用いて形成し、
粘度を表す粘度測定値(Xη)を、商値(XΔi/Xθ)と補正値(Xρ、f)とを用いて形成する。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の振動式測定装置の第1の有利な構成によれば、評価回路は第1のセンサ信号および/または第2のセンサ信号を用いて流体の運動速度に対する推定値を形成する。ここでこの流体の運動は粘性摩擦を引き起こす。
【0022】
本発明の振動式測定装置の第2の有利な構成によれば、評価回路は励振電流を用いて、流体中の粘性摩擦を表す摩擦測定値を形成する。
【0023】
本発明の振動式測定装置の第3の有利な構成によれば、評価回路は摩擦値と推定値を用いて商値を形成し、この商値は粘性摩擦により作用される振動測定管の減衰を表す。
【0024】
本発明の振動式測定装置の第4の構成によれば、測定管内にその空間的偏向に基づいて、測定管内腔のエラスティックな変形が発生される。
【0025】
本発明の振動式測定装置の第5の構成によれば、測定管内にその空間的偏向に基づいて、ねじれが測定管長手軸を中心に発生される。
【0026】
本発明の第6の構成によれば、振動式測定装置は流体の瞬時の質量流量を表す質量流量測定値を送出する。
【0027】
本発明の第7の構成によれば、振動式測定装置は流体の瞬時の密度を表す密度測定値を送出する。
【0028】
本発明の方法の有利な第1の構成によれば、粘度測定値を形成するために商値が補正値により除算される。
【0029】
本発明の方法の有利な第2の構成によれば、粘度測定値を形成するために商値が2乗される。
【0030】
本発明の基本的技術思想は、測定された励振電流と、記載された形式の振動式測定装置、とりわけたわみ振動型コリオリ質量流量/密度測定装置の動作時に常時検出される、測定管のラテラル方向偏向、とりわけ質量流量測定のために入口側および/または出口側で検出された振動とから、粘度を導出することである。
【0031】
本発明の利点は、その実現のために従来のたわみ振動型のコリオリ質量流量/密度検出器を使用することができ、しかもその際にこれ自体をその機械的構造の点で変更する必要のないことである。従って本発明の方法をすでに使用されているコリオリ質量流量/密度測定装置において実現することができる。
【0032】
【実施例】
図1には概略的に、図示されていない管路内を導かれる流体の粘度ηの検出に用いられる振動式測定装置が示されており、流体の粘度ηを表す粘度測定値xηが形成される。
【0033】
さらに振動式測定装置は有利には、粘度ηのほかに流体密度ρおよび質量流量mを例えば同時に求め、相応にこれらを密度ρを表す密度測定値Xρおよび質量流量mを表す質量流量値Xmへ変換する。
【0034】
このために振動式測定装置は有利にはコリオリ質量流量/密度測定装置として構成されている。この種の質量流量mおよび/または密度ρを測定するコリオリ質量流量/密度測定装置の構造は、冒頭に言及した米国特許出願第4187721号明細書、同4876879号明細書、同5648616号明細書、同5687100号明細書、同5796011号明細書、および欧州特許出願公開第866319号明細書に記載されている。
【0035】
流体を記述する前述のパラメータ、すなわち粘度η、密度ρ、および場合により質量流量mを検出するために、振動式測定装置は管路内へ流体密に(特に圧力密に)挿入される流体導通式の測定値ピックアップ10を有している。
【0036】
さらに振動式測定装置は測定値ピックアップ10の駆動と前述の測定値の形成とに利用される測定装置電子回路50を有している。振動式測定装置が特にシリアルのフィールドバスへ結合できるように構成されている場合、測定装置電子回路50は相応のデータ通信用の通信インタフェースを有しており、これにより例えば測定データが上位のメモリプログラム制御部または上位のプロセスガイドシステムへ送信される。もちろん測定装置電子回路50は当業技術者には周知の手法で有利には相応の図示されていない電子回路ケーシングに収容することができる。
【0037】
図2、図3には測定値ピックアップ10として用いられる振動タイプの物理‐電気変換装置の実施例が示されている。この種の変換装置の構造は例えば米国特許出願第6006609号明細書に詳細に説明されている。さらに前述の変換装置として、例えば本出願人の製造しているコリオリ測定流量/密度測定装置“PROMASS I”シリーズを使用することもできる。
【0038】
測定値ピックアップ10は直線状の入力側端部11および出力側端部12を有する測定管13を有しており、この測定管は弾性的に変形可能な所定の測定管内径13Aと所定の定格幅とを有している。測定管13はケーシング100によってカバーされた剛性の支持フレーム14内に振動可能に張架されている。測定管内径13Aの弾性変形とは、ここでは、流体を記述する応力、すなわちコリオリ力、質量慣性力、および/または剪断力を形成するために、測定値ピックアップ10の駆動中、流体を導通している測定管内径13Aの空間形状および/または空間位置を測定管13の弾性領域内で所定のようにサイクリックに(特に周期的に)変更することを意味する。これについては例えば米国特許出願第4801897号明細書、同第5648616号明細書、同第5796011号明細書、および/または同第6006609号明細書を参照されたい。測定管13の材料としては例えばチタン合金がとりわけ適している。チタン合金に代えて、他の(湾曲可能な)測定管に通常使用される材料、例えばステンレススチールまたはジルコニウムなどを使用することもできる。
【0039】
支持フレーム14は入力側端部11では測定管13をカバーしている入力側プレート213に固定されており、出力側端部12では同様に測定管をカバーしている出力側プレート223に固定されている。さらに支持フレーム14は第1の支持プレート24および第2の支持プレート34を有しており、これら2つの支持プレート24、34は入力側プレート213および出力側プレート223に固定されている。これらのプレートは測定管13に対してほぼ平行であり、測定管に対して間隔を置き、かつ相互に間隔を置いて配置されている。これについては図2を参照されたい。したがって2つの支持プレート24、34の相互に向かい合う側面は同様に相互に平行である。
【0040】
有利には長手方向スタブ25が支持プレート24、34に測定管13から間隔をおいて固定されており、これは測定管13の振動を消去する補償質量として用いられる。長手方向スタブ25は図3に示されているように、実際には振動可能な測定管13の全長に対して平行である。ただしこれは必ずしもそうでなくともよく、長手方向スタブ25はもちろん必要であればもっと短く構成することもできる。
【0041】
したがって2つの支持プレート24、34、入力側プレート213、出力側プレート223、および場合により長手方向スタブ25を備えた支持フレーム14は長手方向重心線を有している。この重心線は入力側端部11および出力側端部12を仮想的に接続した測定管長手軸線13Bに対して平行に延在している。
【0042】
図2、図3では図示のねじヘッドにより、前述の支持プレート24、34を入力側プレート213および出力側プレート223にねじ固定することが示されている。ただしこれには当業技術者の間で実施されている他の適切な固定法を適用してもよい。
【0043】
図2によれば測定値ピックアップ10はさらに電気機械的励振装置16を有している。この電気機械的励振装置は測定管13を駆動時に静止位置から空間的に偏向させ、所定のように弾性変形させるために使用される。
【0044】
励振装置16は、図4に示されているように、ここではT字形の剛性のレバー装置15を有しており、このレバー装置はたわみ耐性を有して測定管に固定されたブラケット154とヨーク163とを備えている。ヨーク163は測定管13から間隔を置いて設けられたブラケット154の端部に同様にたわみ耐性を有して固定されており、前述の測定管長手軸線13Bに対して横断方向に配向されている。ブラケット154として例えば測定管を孔に収容する金属のディスクが用いられる。別の適切な実施例では、代替手段としてのレバー装置15が前述の米国特許出願第6006609号明細書に示されている。
【0045】
レバー装置15は有利には図2から容易にわかる通り、入力側端部11および出力側端部12のほぼ中央で測定管13に作用するように配置されており、したがって測定管13は作動中平均して最大のラテラル方向の偏向状態を有する。
【0046】
レバー装置15を駆動するには、図4の励振装置16は第1の励磁コイル26およびこれに対応する第1の永久磁石27と、第2の励磁コイル36およびこれに対応する第2の永久磁石37とを有しており、2つの励磁コイル26、36は測定管13の両側でヨーク163の下方の支持フレーム14に取り外し可能に固定されている。2つの励磁コイル26、36は電気的に有利には直列接続されている。ただしこれらのコイルは必要な場合にはもちろん相互に並列接続することができる。
【0047】
2つの永久磁石27、37は、図2、図4に示されているように、相互に間隔を置いてヨーク163に固定されており、測定値ピックアップ10の駆動時には永久磁石27は主として励磁コイル26の磁界によって貫通され、永久磁石37は主として励磁コイル36の磁界によって貫通され、相応の電磁的な力の作用に基づいて運動する。このために励振装置16は、測定装置電子回路50の相応の励振回路50Aから送出されたユニポーラまたはバイポーラの励振電流iexcにより給電され、励磁コイル26、36は駆動時にこの電流を導通し、相応に磁界を形成して永久磁石27、37が運動する。この励振電流は同様に発振性であり、調整可能な振幅と調整可能な励振周波数fexcとを有する。励振電流iexcは例えば高調波振動、三角振動、または矩形振動として現れる。特に励振電流iexcの唯一の励振周波数fexcは、従来の形式の振動式測定装置と同様に、流体を導通する測定管13の瞬時の機械的共振周波数に相応する。
【0048】
励磁コイル26、36の磁界によって形成される永久磁石27、37の運動はヨーク163およびブラケット154を介して測定管13に伝達される。この永久磁石27、37の運動は、ヨーク163が唯一の励振周波数fexcによって交番的に支持プレート24または支持プレート34の方向へ静止位置から偏向されるように行われる。前述の相応の測定管長手軸線13Bに対して平行なレバー装置15の回転軸線は例えばブラケット154を通って延在している。
【0049】
有利には支持フレーム14はさらに支持プレート24、34に取り外し可能に接続された電磁励振装置16用の支承部材29を有しており、これは特に励磁コイル26、36、および場合により以下に述べる磁石支持装置217の個々のコンポーネントを支承するために用いられる。
【0050】
前述したように、励振装置16は測定値ピックアップ10の駆動時にこれを励振し、静止位置を中心として測定管13を機械的に振動させるために用いられる。これにより測定管は少なくともラテラル方向での偏向(ラテラル方向の発振性の偏向)を発生する。
【0051】
この実施例の測定値ピックアップ10では、このラテラル方向での偏向は同時に、入力側端部11および出力側端部12で上述のように固定に張架された測定管13の測定管内径13Aの弾性変形を発生させる。測定管内径13Aの変形はこの場合実際には測定管13の長さ全体にわたって作用する。
【0052】
さらに測定管13は、測定管の張架状態とレバー装置15を介して測定管13に作用するモーメントとに基づいて、ラテラル方向の偏向と同時に、少なくとも部分的にねじれ回転を強いられる。この測定管13の回転は、測定管13から間隔を置かれたブラケット端部のラテラル方向の偏向が測定管13のラテラル方向での偏向と同方向であるかまたは反対方向であるように行われる。換言すれば、測定管13のねじれ振動は前者のケースに相応する第1のねじれモードで発生するか、または後者のケースに相応する第2のねじれモードで発生する。その際、この実施例の測定値ピックアップ10では第2のねじれモードの固有周波数(例えば900Hz)は第1のモードのほぼ2倍の高さとなる。
【0053】
測定管13の駆動に応じてねじれ振動が第2のねじれモードのみで行われる場合には、有利には、渦流原理に基づいた磁石支持装置217が励振装置16内に組み込まれる。この装置は特に流体の瞬時密度に依存する回転軸線の位置の調整および/または安定化のために使用される。このため磁石支持装置217により測定管13がつねに第2のねじれモードで振動することが保証され、ひいてはどんな場合でも測定管13に対する外部の障害影響が他方のねじれモード(第1のモード)への自発交番を引き起こさなくなる。この種の磁石支持装置の詳細は例えば米国特許出願第6006609号明細書に詳細に説明されている。さらにこの種の磁石支持装置の使用法は、前述した測定値ピックアップの“PROMASS I”シリーズから知られる。
【0054】
有利には測定値ピックアップ10に対して、この実施例によれば、励振周波数fexcが調整され、専ら第2のねじれモードで励振が行われ、相応に第1のモードはほぼ抑圧される。ただし必要な場合には第1のねじれモードで励振を行うこともできる。
【0055】
図1によれば測定値ピックアップ10は別のセンサ装置60を有しており、このセンサ装置は測定管13の瞬時の空間的偏向を検出し、相応のアナログ信号を形成する。センサ装置60はこのために、入力側で第1のラテラル発振を生じさせる測定管13の偏向に応答する第1のセンサ17と、出力側で第2のラテラル発振を生じさせる測定管13の偏向に応答する第2のセンサ18とを有する。2つのセンサ17、18は、図2に示されているように、測定管13に沿って相互に間隔を置いて支持フレーム14に固定に配置されている。これらのセンサは特に測定管13の中央に対して同じ距離を置き、支持フレーム14特に支持プレート24または34に固定に配置されている。
【0056】
センサ17、18として有利には速度測定式のエレクトロダイナミックセンサが使用される。ただし同様に距離測定式、加速度測定式のエレクトロダイナミックセンサ、またはオプティカルセンサを使用することもできる。もちろん当業技術者に知られている他の偏向反応性のセンサをセンサ17、18として利用してもよい。
【0057】
センサ17、18を介して、センサ装置60は駆動時に入力側のラテラル方向の偏向を表す第1のセンサ信号xs1と、出力側のラテラル方向の偏向を表す第2のセンサ信号xs2とを形成する。
【0058】
センサ信号xs1、xs2は、図1に示されているように、測定装置電子回路50のプログラミング可能な評価回路50Bへ供給される。この評価回路は特に、粘度測定値xηおよび密度測定値xρの形成に用いられる。本発明の有利な実施例によれば、評価回路50Bはさらに質量流量測定値xmを形成する。
【0059】
2つの測定信号xs1、xs2は励振周波数fexcに相応する各1つの信号周波数を有する。
【0060】
有利にはセンサ装置60はさらに増幅器回路を有しており、この回路は2つのセンサ信号xs1、xs2を同じ振幅へ調整するために用いられる。これに適した振幅制御回路は例えば米国特許出願第5648616号明細書または欧州特許出願公開第866319号明細書に示されている。
【0061】
励振周波数fexcの調整は、この種の励振装置で一般に行われているように、有利には励振回路50Aの位相制御ループによって行われる。この種の位相制御ループの構造と機械的な共振周波数を調整する際の使用法とは米国特許出願第4801897号明細書に詳細に説明されている。
【0062】
もちろん他の当業技術者に知られている、前述の形式の振動式測定装置の機械的共振周波数の調整用の周波数制御回路を使用してもよい。これについては米国特許出願第4524610号明細書および同4801897号明細書を参照されたい。さらに前述の形式の振動式測定装置に対するこの種の周波数制御回路の使用法は前述の“PROMASS I”シリーズに示されている。
【0063】
励振電流iexcの調整には、この種の振動式測定装置で通常行われているように、相応の増幅器回路が用いられる。この増幅器回路は調整すべき励振周波数fexcを表す周波数設定信号と、調整すべき励振電流iexcの振幅を表す励振電流設定信号とによって制御される。周波数設定信号は例えば上述の周波数制御回路から送出される直流電圧であり、この直流電圧は周波数を表す振幅を有している。
【0064】
励振電流iexcを形成するために、励振回路50Aは相応の振幅制御回路を有しており、この回路は瞬時の振幅を介して2つのセンサ信号xs1、xs2のうち少なくとも一方を形成し、相応に一定または可変の振幅基準値W1を介して励振電流設定信号を形成する。場合によっては励振電流iexcの瞬時の振幅も励振電流設定信号の形成に利用することができる。この種の振幅制御回路は当業技術者には同様に周知である。この種の振幅制御回路の例としては、再びコリオリ質量流量測定装置の“PROMASS I”シリーズを挙げておく。この測定装置の振幅制御回路は有利には、各測定管の振動が前述の第1のたわみ振動モードで一定の振幅、すなわち密度に依存しない振幅へ制御されるように構成されている。
【0065】
本発明の流体の粘度ηを求めるプロセスを以下に前述の測定値ピックアップ10の例で詳細に説明する。概念としての粘度とは流体のダイナミックな粘度も運動学的な粘度も意味していると理解されたい。なぜならこれらの粘度は振動式測定装置の駆動時に同様に測定される密度によって簡単に相互に換算できるからである。さらに粘度ηに代えてその逆数、すなわち流体の流動度を求めることもできる。
【0066】
前述のように発振する少なくとも1つの測定管を備えた振動式測定装置では、各測定管の空間的偏向が剪断力を発生させる流体の運動を引き起こす。この流体中の剪断力は流体の粘度ηによってともに求められ、摩擦損失として発振性の測定管に減衰的に作用する。
【0067】
励振電流iexcと実際には直接測定できない剪断力を発生させる流体運動の速度θとの比iexc/θによって偏向に反対に作用する減衰を代替評価できることがわかっている。こうした偏向の減衰はここでは流体内の粘度の摩擦に帰せられる減衰成分によりともに求められ、これを用いて粘度が求められる。相応に粘度ηを求めるために、励振電流iexcのほか前述の流体運動の速度θも検出される。
【0068】
前述の米国特許出願第4524610号明細書に記載されたプロセスでは、速度θは駆動レバーによって行われる駆動運動によって評価される。この駆動運動は相応に測定管のねじれ回転に作用する。この駆動レバーはほぼレバー装置15に相応する。
【0069】
粘度測定の目的で前述の形式の測定値ピックアップを介して速度θを検出するには、レバー装置15は限定された範囲でしか適していない。その理由は、1つには、前述したようにレバー装置15の回転軸線の位置が可変であり、相応してつねにアクチュアルな状態を検出しなければならないからである。もう1つにはこの種のレバー装置は前述の形式の測定値ピックアップ、特にコリオリ質量流量/密度ピックアップの個所に設けられていないことが多いからである。
【0070】
本発明の基本的な着想によれば、したがって速度θを測定値ピックアップ10のレバー装置15で直接には検出せず、センサ装置60から送出されるセンサ信号xs1、xs2によって得る。
【0071】
センサ信号xs1、xs2を粘度ηの測定に使用することは、粘性摩擦を生じさせる流体運動の速度θと、少なくとも前述の形式の測定値ピックアップ10の動作領域で再現可能な測定管13の瞬時のラテラル方向の偏向とが線形に関連しているという認識に基づいている。良好な近似による仮定では
Xθ=K1・XV (1)
が成り立つ。ここでXVはセンサ信号xs1および/またはxs2から導出された速度測定値であって測定管13のラテラル方向の偏向の速度を瞬間的に表しており、Xθは流体運動の速度θの評価値であって流体中の粘性摩擦に作用し、K1は求めるべき比例係数に対するキャリブレーション測定量である。
【0072】
速度測定値XVは唯一のセンサ信号xs1またはxs2であってもよいし、2つのセンサ信号xs1、xs2、特に信号の和xs1+xs2から導出された信号値(例えば瞬時の信号振幅)であってもよい。センサ17、18が測定管13の中央に対して対称に配置され、センサ信号xs1、xs2が前述のように等しい信号振幅または等しく制御された信号振幅を有する場合、測定値ピックアップ10での信号の和xs1+xs2はこの実施例によれば測定管13の中央でのラテラル方向の偏向に比例する。
【0073】
速度θに対する評価値Xθを形成するために、評価回路50Bは図5、図6に概略的に示されているように入力段51を有しており、この段はセンサ信号xs1および/またはセンサ信号xs2をディジタル処理する第1の測定回路511を備え、ここで速度測定値XVが形成される。信号振幅を測定するこの種の測定回路は例えば米国特許出願第5648616号明細書または欧州特許出願公開第866319号明細書に示されている。
【0074】
図6に概略的に示されているようにこの入力段51はさらに式(1)の実現に用いられる乗算器512を有している。この乗算器は、測定回路511から送出されて第1の入力側に印加される速度測定値XVと第2の入力側に印加される比例係数K1とを乗算し、出力として評価値Xθを送出する。
【0075】
式(1)によって形成される関係は測定値ピックアップ10の実際の実現形態ごとに相応のキャリブレーション測定によって求められ、測定値電子回路50内へ組み込まれる。比例係数K1を求めるために、キャリブレーション測定において例えば測定管13の中央での回転の実際速度が求められ、同時に形成されるセンサ信号xs1および/またはxs2に対する関係が設定される。さらに比例係数K1は一連の測定値ピックアップに対して例えば当業技術者に周知の有限要素法によって数値的に計算される。
【0076】
特に測定すべき流体が非ニュートン流体である場合には、瞬時の質量流量が速度θに対して有する影響を評価値Xθを求める際に相応に考慮しなければならない。すなわち非ニュートン流体では剪断力は質量流量mが増大するにつれて低下する。
【0077】
測定値ピックアップ10のキャリブレーションの際には通常、パラメータ、例えば密度ρ、質量流量m、粘度η、および/または温度が既知となっている2つ以上の異なる流体が順次に測定値ピックアップ10を通して流され、相応の測定値ピックアップ10の応答、例えば瞬時の励振電流iexcおよび/または瞬時の励振周波数fexcが測定される。調整されたパラメータおよびそのつど測定された測定値ピックアップ10の応答は相応に相互に関係づけられ、例えば比例係数K1が形成される。求められたキャリブレーション定数は例えばディジタルデータのかたちで評価回路50Bのテーブルメモリに格納される。これらのデータは相応の計算回路のアナログ調整値として利用される。ここで測定値ピックアップのキャリブレーションが当業技術者にはそれ自体周知であることを指摘し、詳細な説明を省略する。
【0078】
測定管13の振動の減衰は、粘性摩擦に帰せられる減衰成分のほか、実際には流体に依存しない減衰成分によっても求められる。この減衰成分は摩擦力に起因して生じ、例えば励振装置16および測定管13内の材料に作用する。換言すれば、測定された励振電流iexcが摩擦力および/または測定値ピックアップ10の摩擦力全体を表している。流体の粘度ηを求める際には、流体に依存しない減衰成分が相応に比Δiexc/θから消去される。したがって粘性摩擦による励振電流iexcの減衰成分に相応する励振電流成分Δiexcと速度θとの比を求めなければならない。
【0079】
励振電流成分Δiexc、ひいては粘性摩擦を表す摩擦測定値XΔiを形成するために、振動式測定装置の駆動中、入力段51によって励振電流iexcまたは瞬時の励振電流を表す励振電流測定値から相応の無負荷電流測定値Ki0が減算される。この無負荷電流測定値は励振装置16の前述の摩擦力を表す。このために入力段51は、図6に概略的に示されているように、特にはディジタル処理を行う第2の測定回路513を有しており、この測定回路は被減数入力側に印加される励振電流iexcまたは励振電流測定値から減数入力側に印加された無負荷電流測定値Ki0を減算して、出力側に摩擦測定値XΔiを送出する。
【0080】
無負荷電流測定値Ki0は同様に振動式測定装置のキャリブレーション中、例えば測定管13の内容物排出後または空気しか導通していない期間に求め、相応に測定装置電子回路50に記憶するか、調整しなければならない。当業技術者にとっては、必要な場合に無負荷電流測定値Ki0に影響する他の物理パラメータ、例えば測定管および/または流体の瞬時の温度を無負荷電流測定値Ki0のキャリブレーションの際に考慮しなければならないことも明らかである。
【0081】
流体中の粘性摩擦に帰せられる減衰成分Δiexc/θに相応する商の値XΔi/Xθを形成するために、評価回路50Bは図5に示されているようにさらに第1の機能ブロック52を有しており、このブロックは被除数入力側に印加される摩擦測定値XΔiを除数入力側に印加される評価値Xθによって除算するために用いられる。
【0082】
粘度ηを前述の形式の測定値ピックアップによって求める場合、励振電流iexcおよび速度θのほか、さらに測定管13の振動周波数および流体密度ρを考慮しなければならない。これについては米国特許出願第4524610号明細書を参照されたい。
【0083】
このために評価回路50Bはさらに第2の機能ブロック53を有しており、このブロックは密度測定値Xρと励振周波数測定値Xfとにより流体密度ρおよび励振周波数fexcに依存する相応の補正値Xρ,fを形成するために用いられる。
【0084】
密度測定値Xρおよび励振周波数Xfは、前述の形式の振動式測定装置、特にコリオリ質量流量/密度測定装置の駆動時に通常求められる測定値である。これについては例えば米国特許出願第4187721号明細書、同第4524610号明細書、同第4876879号明細書、同第5648616号明細書、同第5687100号明細書、または欧州特許出願公開第866139号明細書を参照されたい。したがって本発明の粘度ηの検出に測定値Xf、Xρを使用できることは容易に理解される。
【0085】
補正値Xρ,fについて、特に前述のようにねじれ振動する測定管13では、良好な近似として機能ブロック53により次式が実現される。すなわち
Xρ,f=Xρ・Xf (2)
が成り立つ。
【0086】
センサ17、18として距離測定センサが用いられる場合、補正値Xρ,fを求めるために簡単な励振周波数測定値Xfに代えてその2乗値Xf 2が使用される。つまり機能ブロック53には式(2)に対する乗算器のほか、更なる乗算器または2乗器が設けられる。
【0087】
商の値XΔi/Xθおよび補正値Xρ,fは、図5によれば、評価回路50Bの第3の機能ブロック54に供給され、再び商の値XΔi/Xθと補正値Xρ,fとによって粘度測定値Xηが形成される。
【0088】
本発明の有利な実施例によれば、粘度ηは次式に基づいて求められる。
【0089】
Xη=(K2/Xρ,f)・(XΔi/Xθ)2 (3)
ここでK2はキャリブレーションによって求められる定数、特に測定管13の定格幅の2乗に依存する定数である。
【0090】
式(3)によって求められる粘度測定値Xηは、粘度ηが小さいほどおよび/または流体密度ρが高いほど、より精確に実際の粘度ηに一致することがわかっている。さらに粘度ηは、本発明の実施例では、測定管13の定格幅が大きくなるにつれて精確に求めることができるようになる。
【0091】
本発明の方法の別の有利な実施例によれば、精確な粘度測定値Xηの検出のために、特に5Pas(=パスカル秒)よりも粘度ηが大きい場合、および/または測定管13の定格幅が8mmよりも小さい場合には、次式に基づいて検出を行う。
【0092】
【数1】
【0093】
式(4)は実際には、1つまたは複数の測定管を励振して測定管長手軸線を中心としたねじれ振動を生じさせる測定値ピックアップの汎用手段を表している。この実施例での測定値ピックアップ10に対しては、定数K3の値は例えば0.24〜0.25の範囲で存在する。式(4)は特に、前述の形式の測定値ピックアップの動作領域内で前述のようにねじれ振動を発生させる測定管では、流体中で作用する粘性依存の摩擦力が励振電流成分Δiexcに対して半径方向で測定管長手軸線へ向かって次第にその影響を低下させるという事実を考慮している。定数K3は実際には前述の逓減の2乗成分を表す係数である。励振電流成分Δiexcひいては摩擦測定値XΔiがきわめて小さな値へ向かう場合、式(4)は式(3)へ移行される。
【0094】
式(3)または式(4)を実現するために、機能ブロック54は、図7、図8に示された本発明の有利な実施例によれば除算器541を有している。この除算器は商の値XΔi/Xθに対する被除数入力側と補正値Xρ,fに対する除数入力側とを備えており、これにより第1の中間値が形成される。さらに機能ブロック54は計算段542および乗算器543を有しており、計算段は第1の中間値に対する第1の入力側を備え、粘度ηに比例する第2の中間値が形成される。乗算器は第1の入力側に印加される第2の中間値を定数K2との乗算により粘度測定値Xηへ変換する。
【0095】
式(3)を実現するために、計算段542は本発明の別の実施例によれば乗算器として構成されており、このことは図7に概略的に示されている。この乗算器は除算器541の出力としての第1の中間値を計算回路542の第2の入力側に印加される商の値XΔi/Xθによって変換し、第2の中間値を得るために用いられる。
【0096】
式(4)を実現するために、計算段542は本発明の別の実施例によれば、式(4)の根のなかの差に対する相応の開平器と、根を減算している項に対する相応の2乗器とを有している。さらに計算段542は2乗器を用いて形成される2乗値と定数K3、K4および補正値Xρ,fとを乗算するために用いられ、これにより第2の中間値が形成される。
【0097】
さらに上述の速度θの評価は式(1)によれば僅かではあるが流体密度ρに依存することがわかっている。これにより実際には
K1=K1(ρ) (5)
が成り立つ。
【0098】
研究により、この実施例の測定値ピックアップ10に対しては比例係数K1は密度依存性を考慮して次式により求められる。すなわち
K1=K1,0/[1+K5・(Xρ−ρ0)] (6)
が成り立つ。ここでρ0は測定値ピックアップ10のキャリブレーションに用いられるキャリブレーション用流体の調整密度または測定密度であり、K1,0はキャリブレーション用流体を導通する測定管の比例係数であり、K5は測定管13の定格幅に依存するキャリブレーション定数である。
【0099】
式(1)に類似して比例係数K1,0について
K1,0=Xθ,0/XV,0 (7)
が成り立つ。ここでXθ,0はキャリブレーション用流体を導通する測定管13の速度θを表す第1のキャリブレーション測定値であり、XV,0はセンサ信号xs1から導出された第2のキャリブレーション測定値であって、キャリブレーション用流体を導通する測定管13のラテラル方向の偏向速度を表している。
【0100】
式(6)は、図9に概略的に示されているように、入力段51の機能ブロック514により実現される。
【0101】
粘度測定値Xηの形成に利用される前述の機能ブロック52、53、54、514および場合により乗算器512は、当業者に周知の手法で、例えば評価回路50Bに設けられているマイクロコンピュータと相応にその内部に組み込まれて実行されるプログラムコードとにより実現される。前述の式(1)、(2)、(3)、(4)、(6)を相応の機能ブロックに変換し、式(1)、(2)、(3)、(4)、(6)の実現に用いられるマイクロコンピュータ用のプログラムコードを形成することは、当業技術者にとってはそれ自体は周知として実施されているので、ここでは詳細には説明しない。もちろんこれらの式は容易に全体またはその一部を相応に離散的に構成されたアナログおよび/またはディジタル計算回路によって評価回路50B内で表すこともできる。相応に入力段51も前述のマイクロコンピュータを介して実現可能であり、ここではセンサ信号xs1、xs2と検出された励振電流iexcをアナログディジタル変換器によって相応のディジタル信号に変換可能であることも明らかである。これについては特に欧州特許出願公開第866319号明細書を参照されたい。
【0102】
この実施例による測定値ピックアップ10では特にねじれ回転が生じ、励振電流成分Δiexcと励振電流iexcとの比Δiexc/iexcは約4Pasの比較粘度に正規化される。これは90%に達する値である。すなわち測定値ピックアップ10は粘度ηに対して極めて高い感度を有する。
【0103】
また当業技術者に周知の振動タイプの他の測定値ピックアップ、例えばヘリカル形状に湾曲された測定管を有するピックアップを粘度ηの測定に使用することもできる。さらに前述したように、褶曲された測定管または湾曲された測定管を備えた振動タイプの測定値ピックアップを使用して、適切に粘度ηを測定することができる。これは例えば米国特許出願第5648616号明細書または同第5796011号明細書に記載されている。この種の測定値ピックアップは例えば比Δiexc/iexcを前述の比較粘度に関連して約70%〜80%有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体用の振動式測定装置の概略図である。
【図2】図1の振動式測定装置の測定値ピックアップ10の1つの実施例の第1の側面を示した図である。
【図3】図2の測定値ピックアップの第2の側面を示した図である。
【図4】図2の測定値ピックアップの拡大部分図である。
【図5】図1の振動式測定装置の評価回路の素子のブロック回路の形式を示す概略図である。
【図6】図5の評価回路の実施例の概略的なブロック回路図である。
【図7】図5の評価回路の実施例の概略的なブロック回路図である。
【図8】図5の評価回路の実施例の概略的なブロック回路図である。
【図9】図5の評価回路の実施例の概略的なブロック回路図である。
【符号の説明】
50 測定装置電子回路
10 測定値ピックアップ
13 測定管
14 支持フレーム
16 励振装置
17、18 センサ
100 ケーシング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring the viscosity of a fluid guided in a pipeline and a corresponding vibration measuring device. The invention further relates to the use of a flexural vibration type Coriolis mass flow / density measuring device for measuring the viscosity of a fluid.
[0002]
[Prior art]
The Coriolis mass flow / density measuring device is preferably used to measure the mass flow and / or the density of the fluid guided in the conduit with high accuracy.
[0003]
The flexural vibration type Coriolis mass flow rate / density measuring device is a vibration measuring device as is well known, and this measuring device is designed to introduce fluid into at least one measuring tube inserted in a liquid-tight manner, in particular pressure-tight, into a pipe line. Have for. The measuring tube vibrates around a stationary state in multimode, in particular in bimode, with at least one frequency in the measuring operation. For this purpose, the measuring tube is excited by an electromechanical excitation device, usually in the first flexural vibration mode, as follows. That is, the Coriolis force is excited so as to be formed in the flowing fluid. When the measurement tube is linear, for example, the basic vibration mode of a flexible bar stretched with both sides fixed can be used as the first flexural vibration mode. This flexure bar has a single vibrating bell as is known. In particular, in a measurement tube curved in a U shape or Ω shape, the fundamental vibration mode of a bar stretched on one side is normally excited as the first flexural vibration mode.
[0004]
In this type of vibration type measuring apparatus, the second vibration mode is simultaneously excited based on the Coriolis force acting on the fluid fluid by the first flexural vibration mode. The amplitude of this second vibration mode also depends on the mass flow rate.
[0005]
In order to detect the mass flow rate, the vibration of the measuring tube at the inlet end and the vibration of the measuring tube at the outlet end are detected by corresponding sensor devices, and a first sensor signal representing the inlet vibration, It is converted into a second sensor signal representing the exit side vibration.
[0006]
Both detected vibrations have a second vibration mode superimposed on the first flexural vibration mode. This second vibration mode is a similar flexural vibration mode here, but out of phase with each other. This phase shift can accordingly be measured between the two sensor signals, and this phase shift is used as a measured quantity representing the mass flow rate in the Coriolis mass flow / density measuring device.
[0007]
In a Coriolis mass flow / density measuring device, the resonance frequency and / or the amplitude of the first flexural vibration mode usually depend measurable on the density of the fluid. Therefore, if the measurement tube is always excited at the resonance frequency of the first flexural vibration mode, this is a measure for the instantaneous density of the fluid.
[0008]
Vibrating measuring devices of the above-mentioned type, in particular Coriolis mass flow / density measuring devices, already belong to the prior art, and are described in US-A 4187721, US-A4801897, US-A4876879, US-A5648616, US-A5687100, US-A5796011, U.S. Pat. No. 6,006,609 and EP-A 866 319 describe a vibratory measuring device for measuring the mass flow rate and density of a fluid guided in a conduit. This vibration measuring device has a measurement value detector and a measuring device electronic circuit,
The measurement value detector comprises at least one measurement tube inserted in a pipe line, an electromechanical excitation device, and a sensor device responsive to lateral deflection of the measurement tube,
The measuring device electronic circuit has an excitation circuit and an evaluation circuit,
The measurement tube is stretched around the inlet end and the outlet end so as to vibrate,
And the measuring tube is vibrated relative to a stationary state by an adjustable excitation frequency during operation,
The electromechanical excitation device spatially deflects the measuring tube and at the same time deforms the measuring tube elastically,
The sensor device forms a first sensor signal representing the inlet side deflection of the measuring tube and a second sensor signal representing the outlet side deflection of the measuring tube;
The excitation circuit forms an excitation current supplied to the excitation device;
The evaluation circuit sends out a mass flow value representing the mass flow rate of the fluid and a density value representing the density of the fluid using the first sensor signal and the second sensor signal.
[0009]
Another physical parameter that is important for representing a flowing fluid is viscosity. Here, it is possible to distinguish between kinematic and dynamic as is well known.
[0010]
Viscosity and density measurement for flowing fluids Vibration measuring devices also belong to the prior art. For example, U.S. Pat. No. 4,524,610 describes a vibration measuring device for measuring the viscosity of a fluid led to a conduit, which has a measurement value detector and a measuring device electronic circuit. ,
The measurement value detector includes a linear measurement tube inserted in a pipe line, an electromechanical excitation device, and a sensor device that responds to torsion of the measurement tube,
The measuring device electronic circuit has an excitation circuit and an evaluation circuit,
The measurement tube has a measurement tube lumen for guiding a fluid, and is stretched to be able to vibrate at an inlet end and an outlet end,
The electromechanical excitation device forms a lateral deflection and / or twist in the measuring tube;
The sensor device forms a sensor signal representative of the average twist of the measuring tube;
The excitation circuit forms an excitation current supplied to an excitation device;
The evaluation circuit uses the sensor signal and the excitation current to form a viscosity measurement that represents the viscosity of the fluid.
[0011]
In this vibratory measuring device used as a density / viscosity measuring device, the measuring tube is alternately vibrated for density detection in the first flexural vibration mode described above, and for viscosity detection in the torsional vibration mode. Or simultaneously in both vibration modes but at different frequencies. Based on the torsional vibration performed by the measuring tube, a shear force is induced in the fluid, which counteracts the torsional vibration in a dampening manner.
[0012]
Further, WO-A9516897 describes a radial vibration type vibration measuring device used as a Coriolis mass flow rate / density / viscosity meter, and this measuring device measures the viscosity of a fluid guided in a pipe line. This vibration measuring device has a measurement value detector and a measuring device electronic circuit,
The measurement value detector includes a linear measurement tube inserted into a pipe line, an electromechanical excitation device, and a sensor device that responds to an axially symmetric variation of the measurement tube,
The measuring device electronic circuit has an excitation circuit and an evaluation circuit,
The measurement tube has a measurement tube lumen for guiding a fluid, and is stretched to be able to vibrate at an inlet end and an outlet end,
The electromechanical excitation device forms an axisymmetric deformation and / or a lateral deflection in the measuring tube;
The sensor device forms a sensor signal representing the deformation of the measuring tube,
The excitation circuit forms an excitation current supplied to an excitation device;
The evaluation circuit uses the sensor signal and the excitation current to form a viscosity measurement that represents the viscosity of the fluid.
[0013]
In a Coriolis mass flow / density / viscosimeter, the measuring tube is first signaled in an axisymmetric radial vibration mode to detect viscosity and mass flow. In this axially symmetric radial vibration mode, the measurement tube wall is deformed so as to remain elastic and the measurement tube centroid remains substantially statically stationary. Furthermore, the measuring tube is excited at least occasionally in the secondary vibration mode, which is used to detect the density and pressure of the fluid. The secondary vibration mode may be, for example, the first flexural vibration mode.
[0014]
WO-A9516897 describes that a radial vibration type vibration measuring device can be used for measurement of fluid mass flow rate and viscosity. However, for mass flow measurement, this device has been applied exclusively to gaseous gases. That is, the effect of viscosity damping is particularly large on the amplitude of the second vibration mode which depends on the mass flow rate, and this second vibration mode is substantially detected by the sensor at a viscosity already slightly higher than water. Can not do.
[0015]
US-A 5,359,881 further describes a method for measuring the viscosity of a flowing fluid. In this method, a flexural vibration type Coriolis mass flow / density measuring device is used to detect the mass flow rate, and additionally, a pressure difference along the flow direction in the flowing fluid is detected to detect the viscosity. .
[0016]
Furthermore, US Pat. No. 5,253,533 and US Pat. No. 6,606,609 describe flexural vibration type Coriolis mass flow / density detectors. This detector can detect the viscosity of the fluid in addition to the mass flow rate and / or density. The Coriolis mass flow / density detectors each have a linear measuring tube that is vibrated in the same torsional vibration mode simultaneously with the first flexural vibration mode during the measurement operation, thereby at least partly. Torsional vibration is performed around the longitudinal axis of the measuring tube.
[0017]
During the operation of such Coriolis mass flow measurement, until now it has been substantially detected only by the excitation current measurement, only for the compensation of the primary measurement, i.e. for the compensation of the mass flow measurement and the density measurement. Viscosity was detected incorrectly due to the output as an additional viscosity measurement.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a vibration measuring device for accurately measuring the viscosity of a fluid guided in a conduit, which device is also suitable for measuring the mass flow rate and density of a fluid. Constitute. Furthermore, this invention makes it a subject to provide the method of improving the precision of the viscosity measurement using the quantity flow volume / density measuring apparatus which Coriolis knows.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the vibration measuring device has a measurement value detector and a measurement device electronic circuit, and the measurement value detector is inserted into the conduit and vibrates at the inlet side end and the outlet side end. At least one measurement tube stretched in a possible manner, an excitation device for forming a spatial deflection in the measurement tube, and a sensor device responsive to lateral deflection of the measurement tube, the measurement device electronics being excited Circuit and an evaluation circuit, the measuring tube has a measuring tube lumen for guiding the fluid, and laterally deflects to periodically change the spatial position of the measuring tube lumen by vibrating with respect to a stationary state during operation. Waking up, the sensor device forms a first sensor signal representative of the inlet side lateral deflection of the measuring tube and a second sensor signal representative of the outlet side lateral deflection of the measuring tube; Adjustable to form viscous friction on The excitation circuit generates an excitation current supplied to the excitation device, and the evaluation circuit determines the instantaneous mass flow rate of the fluid by the first sensor signal and the second sensor signal. A mass flow measurement value is transmitted, and the evaluation circuit uses the first sensor signal and / or the second sensor signal and an excitation current component corresponding to an attenuation amount of the excitation current due to viscous friction inside the fluid. And configured to form a viscosity measurement that represents the viscosity of the fluidThe
[0020]
The method of the present invention is a method for measuring the viscosity of a fluid guided through a pipe using a vibration measuring device,
The vibration measuring device comprises a measurement value detector (10) and a measurement device electronic circuit, the measurement value detector (10) comprising at least one measurement tube (13) inserted in a pipe line; An excitation device (16) for forming a spatial deflection in the measuring tube (13) and a sensor device (60) responsive to lateral deflection of the measuring tube;
The measuring device electronic circuit has an excitation circuit (50A) and an evaluation circuit (50B),
The measuring tube (13) is vibrated relative to a stationary position by an excitation frequency (fexc) adjustable during operation,
The sensor device (60) detects the inlet side deflection and the outlet side deflection of the measurement tube (13),
The excitation circuit (50A) forms an excitation current (iexc) supplied to the excitation device (16),
In operation, the vibration measuring device is a density measurement value (Xρ) And an excitation frequency measurement value (Xf) representing the excitation frequency (fexc),
Vibrate the measuring tube (13) to form viscous friction in the fluid by the excitation frequency (fexc);
The excitation current (iexc) supplied to the excitation device (16) is expressed as a friction measurement value (XΔi) And detect for the formation of
An estimate (X) representing the velocity of the fluid movement that causes the inlet and / or outlet deflection of the measuring tube (13) to produce viscous friction.θ) And detect for the formation of
Friction measurement (XΔi) To estimate (Xθ), And the quotient value (XΔi/ Xθ)
Correction value (X) depending on fluid density and excitation frequency (fexc)ρ, f) The density measurement (Xρ) And excitation frequency measurement (Xf),
Viscosity measurement value (Xη) To the quotient value (XΔi/ Xθ) And correction value (Xρ, f).
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first advantageous configuration of the vibratory measuring device according to the invention, the evaluation circuit uses the first sensor signal and / or the second sensor signal to form an estimate for the speed of movement of the fluid. Here, this fluid motion causes viscous friction.
[0022]
According to a second advantageous configuration of the vibration measuring device according to the invention, the evaluation circuit uses the excitation current to form a friction measurement representing the viscous friction in the fluid.
[0023]
According to a third advantageous configuration of the vibratory measuring device according to the invention, the evaluation circuit uses the friction value and the estimated value to form a quotient value, which is the damping of the vibration measuring tube acted on by viscous friction. Represents.
[0024]
According to the fourth configuration of the vibration type measurement apparatus of the present invention, an elastic deformation of the measurement tube lumen is generated in the measurement tube based on the spatial deflection.
[0025]
According to the fifth configuration of the vibration type measuring apparatus of the present invention, twist is generated around the longitudinal axis of the measuring tube in the measuring tube based on the spatial deflection.
[0026]
According to the sixth configuration of the present invention, the vibratory measuring device delivers a mass flow measurement value representing the instantaneous mass flow rate of the fluid.
[0027]
According to the seventh configuration of the present invention, the vibratory measuring device delivers a density measurement value representing the instantaneous density of the fluid.
[0028]
According to an advantageous first configuration of the method of the invention, the quotient value is divided by the correction value to form a viscosity measurement.
[0029]
According to an advantageous second configuration of the method of the invention, the quotient value is squared to form a viscosity measurement.
[0030]
The basic technical idea of the invention consists of the measured excitation current and the lateral direction of the measuring tube, which is always detected during operation of the described type of vibration measuring device, in particular the flexural vibration type Coriolis mass flow / density measuring device. Deriving the viscosity from the deflection, in particular the vibrations detected at the inlet and / or outlet side for mass flow measurement.
[0031]
An advantage of the present invention is that a conventional flexural vibration type Coriolis mass flow / density detector can be used for its realization, and in that case it does not need to be modified in terms of its mechanical structure. That is. Therefore, the method of the present invention can be realized in a Coriolis mass flow / density measuring apparatus that has already been used.
[0032]
【Example】
FIG. 1 schematically shows an oscillating measuring device used to detect the viscosity η of a fluid guided through a conduit (not shown), and a measured viscosity value x representing the viscosity η of the fluid.ηIs formed.
[0033]
Furthermore, the vibration measuring device advantageously determines the fluid density ρ and the mass flow rate m in addition to the viscosity η, for example, at the same time, and correspondingly these are the density measurement values X representing the density ρ.ρAnd mass flow value X representing mass flow mmConvert to
[0034]
For this purpose, the vibration measuring device is advantageously configured as a Coriolis mass flow / density measuring device. The structure of a Coriolis mass flow / density measuring device for measuring this type of mass flow m and / or density ρ is disclosed in US Pat. Nos. 4,187,721, 4,876,879, 5,648,616, referred to at the beginning, Nos. 5687100, 5796011, and European Patent Application No. 866 319.
[0035]
In order to detect the aforementioned parameters describing the fluid, ie viscosity η, density ρ, and possibly mass flow m, the oscillating measuring device is fluid-tightly inserted (especially pressure-tight) into the conduit. It has a measured
[0036]
Furthermore, the vibration type measuring device has a measuring device
[0037]
2 and 3 show an embodiment of a vibration type physical-electric conversion device used as the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
A
[0041]
Thus, the
[0042]
2 and 3 show that the above-described
[0043]
According to FIG. 2, the measured
[0044]
As shown in FIG. 4, the
[0045]
The
[0046]
To drive the
[0047]
As shown in FIGS. 2 and 4, the two
[0048]
The movements of the
[0049]
Advantageously, the
[0050]
As described above, the
[0051]
In the
[0052]
Further, the
[0053]
If the torsional vibration is performed only in the second torsional mode in response to the drive of the measuring
[0054]
Advantageously for the measured
[0055]
According to FIG. 1, the
[0056]
As the
[0057]
Via the
[0058]
Sensor signal xs1, Xs2Is supplied to a
[0059]
2 measurement signals xs1, Xs2Is the excitation frequency fexcEach having one signal frequency.
[0060]
Advantageously, the sensor device 60 further comprises an amplifier circuit, which comprises two sensor signals x.s1, Xs2Are used to adjust to the same amplitude. A suitable amplitude control circuit is shown, for example, in US Pat. No. 5,648,616 or EP-A-866319.
[0061]
Excitation frequency fexcThis adjustment is preferably performed by the phase control loop of the
[0062]
Of course, a frequency control circuit for adjusting the mechanical resonance frequency of a vibration measuring device of the above-mentioned type, known to other persons skilled in the art, may be used. See U.S. Pat. Nos. 4,524,610 and 4,801,897 for this. In addition, the use of this type of frequency control circuit for a vibration measuring device of the type described above is shown in the aforementioned “PROMASS I” series.
[0063]
Excitation current iexcFor this adjustment, a corresponding amplifier circuit is used, as is usually done with this type of vibration measuring device. This amplifier circuit has an excitation frequency f to be adjusted.excA frequency setting signal representing the excitation current i to be adjustedexcAnd an excitation current setting signal representing the amplitude of the. The frequency setting signal is, for example, a DC voltage sent from the above-described frequency control circuit, and this DC voltage has an amplitude representing a frequency.
[0064]
Excitation current iexcThe
[0065]
The process for determining the viscosity η of the fluid according to the present invention will be described in detail below using the example of the
[0066]
As described above, in the vibration type measurement apparatus including at least one measurement tube that oscillates, the spatial deflection of each measurement tube causes the movement of the fluid that generates a shearing force. The shearing force in the fluid is determined by the viscosity η of the fluid, and acts as a friction loss on the oscillating measuring tube in a damping manner.
[0067]
Excitation current iexcAnd the ratio i of the fluid motion speed θ that generates a shear force that cannot be measured directlyexcIt has been found that / θ can be used as an alternative to evaluate the attenuation that acts against the deflection. Here, the attenuation of the deflection is determined together with a damping component attributed to the friction of the viscosity in the fluid, and the viscosity is determined using this. In order to determine the viscosity η accordingly, the excitation current iexcIn addition to the above, the fluid motion speed θ is also detected.
[0068]
In the process described in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,524,610, the velocity [theta] is evaluated by the drive movement performed by the drive lever. This drive movement accordingly affects the torsional rotation of the measuring tube. This drive lever substantially corresponds to the
[0069]
For the purpose of viscosity measurement, the
[0070]
According to the basic idea of the present invention, therefore, the speed θ is not detected directly by the
[0071]
Sensor signal xs1, Xs2Is used for measuring the viscosity η, the velocity θ of the fluid motion causing viscous friction, and the instantaneous lateral deflection of the measuring
Xθ= K1・ XV (1)
Holds. Where XVIs the sensor signal xs1And / or xs2, Which is a velocity measurement value derived from ## EQU3 ## instantaneously representing the lateral deflection speed of the measuring
[0072]
Speed measurement XVIs the only sensor signal xs1Or xs2Or two sensor signals xs1, Xs2, Especially the sum of signals xs1+ Xs2May be a signal value derived from (for example, instantaneous signal amplitude). The
[0073]
Evaluation value X for speed θθ, The
[0074]
As schematically shown in FIG. 6, the
[0075]
The relationship formed by equation (1) is determined by a corresponding calibration measurement for each actual implementation of the
[0076]
In particular, when the fluid to be measured is a non-Newtonian fluid, the influence of the instantaneous mass flow rate on the velocity θ is evaluated as X.θShould be taken into account accordingly. That is, in a non-Newtonian fluid, the shear force decreases as the mass flow rate m increases.
[0077]
When calibrating the
[0078]
The vibration of the
[0079]
Excitation current component Δiexc, And thus the measured friction value X representing viscous frictionΔiIn order to form the excitation current i by the
[0080]
No-load current measurement Ki0Similarly, during calibration of the vibration measuring device, it must be determined, for example, after the contents of the measuring
[0081]
Damping component Δi attributed to viscous friction in fluidexcQuotient value X corresponding to / θΔi/ XθThe
[0082]
When the viscosity η is determined by a measurement value pickup of the type described above, the excitation current iexcIn addition to the velocity θ, the vibration frequency of the measuring
[0083]
For this purpose, the
[0084]
Density measurement XρAnd excitation frequency XfIs a measured value normally obtained when driving a vibration type measuring device of the above-mentioned type, particularly a Coriolis mass flow rate / density measuring device. For example, U.S. Pat. Nos. 4,187,721, 4,546,610, 4,876,879, 5,648,616, 5,687,100, or European Patent Application No. 866,139. Please refer to the book. Therefore, the measured value X is used for detecting the viscosity η of the present invention.f, XρIt is easily understood that can be used.
[0085]
Correction value Xρ, fIn particular, in the
Xρ, f= Xρ・ Xf (2)
Holds.
[0086]
When distance measuring sensors are used as the
[0087]
Quotient value XΔi/ XθAnd correction value Xρ, fIs supplied to the third
[0088]
According to an advantageous embodiment of the invention, the viscosity η is determined on the basis of the following equation:
[0089]
Xη= (K2/ Xρ, f) ・ (XΔi/ Xθ)2 (3)
Where K2Is a constant determined by calibration, particularly a constant depending on the square of the rated width of the measuring
[0090]
Viscosity measurement value X determined by equation (3)ηIt has been found that the smaller the viscosity η and / or the higher the fluid density ρ, the more accurately matches the actual viscosity η. Further, in the embodiment of the present invention, the viscosity η can be accurately obtained as the rated width of the measuring
[0091]
According to another advantageous embodiment of the method of the invention, an accurate viscosity measurement XηIn particular, when the viscosity η is larger than 5 Pas (= Pascal second) and / or when the rated width of the measuring
[0092]
[Expression 1]
[0093]
Equation (4) actually represents a universal means of measurement value pickup that excites one or more measurement tubes to produce torsional vibration about the measurement tube longitudinal axis. For the measured
[0094]
In order to implement equation (3) or equation (4), the
[0095]
To implement equation (3), the
[0096]
To implement equation (4),
[0097]
Furthermore, it is known that the evaluation of the velocity θ described above depends slightly on the fluid density ρ according to the equation (1). This actually
K1= K1(Ρ) (5)
Holds.
[0098]
Research has shown that the proportionality factor K is used for the measured
K1= K1, 0/ [1 + K5・ (Xρ−ρ0]] (6)
Holds. Where ρ0Is the adjustment density or measurement density of the calibration fluid used for calibration of the
[0099]
Similar to equation (1), proportional coefficient K1, 0about
K1, 0= Xθ, 0/ XV, 0 (7)
Holds. Where Xθ, 0Is a first calibration measurement value representing the velocity θ of the
[0100]
Equation (6) is implemented by the
[0101]
Viscosity measurement value XηThe above-described
[0102]
In the
[0103]
It is also possible to use other measurement value pickups known to those skilled in the art for measuring the viscosity η, for example a pickup with a measuring tube curved in a helical shape. Further, as described above, the viscosity η can be appropriately measured by using a vibration type measurement value pickup having a curved measurement tube or a curved measurement tube. This is described, for example, in US Pat. Nos. 5,648,616 or 5,796,011. This kind of measured value pickup is for example the ratio Δiexc/ IexcAbout 70% to 80% in relation to the aforementioned comparative viscosity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a vibration measurement device for fluid.
FIG. 2 is a view showing a first side surface of one embodiment of a
FIG. 3 is a diagram showing a second side surface of the measurement value pickup shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged partial view of the measurement value pickup of FIG. 2;
5 is a schematic diagram showing the format of a block circuit of elements of the evaluation circuit of the vibration type measuring apparatus of FIG. 1. FIG.
6 is a schematic block circuit diagram of an embodiment of the evaluation circuit of FIG.
7 is a schematic block circuit diagram of an embodiment of the evaluation circuit of FIG.
8 is a schematic block circuit diagram of an embodiment of the evaluation circuit of FIG.
FIG. 9 is a schematic block circuit diagram of an embodiment of the evaluation circuit of FIG.
[Explanation of symbols]
50 Measuring device electronic circuit
10 Measurement pickup
13 Measuring tube
14 Support frame
16 Exciter
17, 18 sensor
100 casing
Claims (25)
該振動式測定装置は測定値検出器(10)と測定装置電子回路(50)とを有し、
前記測定値検出器(10)は、管路に挿入されかつ入口側端部と出口側端部とに振動可能に張架された少なくとも1つの測定管(13)と、該測定管(13)に空間的偏向を形成するための励振装置(16)と、該測定管(13)のラテラル方向偏向に応答するセンサ装置(60)とを有し、
前記測定装置電子回路(50)は励振回路(50A)と評価回路(50B)とを有し、
前記測定管(13)は流体を案内する測定管内腔(13A)を有し、かつ動作時に静止状態に対して振動して測定管内腔(13A)の空間位置を周期的に変化させるラテラル方向偏向を起こし、
前記センサ装置(60)は、測定管(13)の入口側ラテラル方向偏向を表す第1のセンサ信号(xs1)と、前記測定管(13)の出口側ラテラル方向偏向を表す第2のセンサ信号(xs2)とを形成し、
動作時に測定管(13)は、流体に粘性摩擦を形成するため、調整可能な励振周波数(fexc)により静止位置に対して相対的に振動され、
前記励振回路(50A)は前記励振装置(16)に供給される励振電流(iexc)を形成し、
前記評価回路(50B)は第1のセンサ信号(xs1)および第2のセンサ信号(xs2)により流体の瞬時質量流量を表す質量流量測定値(Xm)を送出し、
前記評価回路(50B)は第1のセンサ信号(xs1)および/または第2のセンサ信号(xs2)と、励振電流(iexc)のうち流体内部の粘性摩擦に起因する減衰量に相応する励振電流成分(Δiexc)とを用いて、流体の粘度を表す粘度測定値(Xη)を形成する
ことを特徴とする振動式測定装置。In a vibration type measuring apparatus for measuring the mass flow rate and viscosity of a fluid guided in a pipeline,
The vibration measurement device has a measurement value detector (10) and a measurement device electronic circuit (50),
The measurement value detector (10) includes at least one measurement tube (13) that is inserted into a pipe and is oscillated between an inlet-side end and an outlet-side end, and the measurement tube (13). An excitation device (16) for forming a spatial deflection on the sensor and a sensor device (60) responsive to lateral deflection of the measuring tube (13),
The measuring device electronic circuit (50) has an excitation circuit (50A) and an evaluation circuit (50B),
The measuring tube (13) has a measuring tube lumen (13A) for guiding a fluid and vibrates in a stationary state during operation to periodically change the spatial position of the measuring tube lumen (13A). Woke up
The sensor device (60) includes a first sensor signal (x s1 ) representing the inlet side lateral deflection of the measuring tube (13) and a second sensor representing the outlet side lateral deflection of the measuring tube (13). Signal (x s2 ),
In operation, the measuring tube (13) is vibrated relative to the rest position by an adjustable excitation frequency (f exc ) to create viscous friction in the fluid,
The excitation circuit (50A) forms an excitation current (i exc ) supplied to the excitation device (16),
The evaluation circuit (50B) sends a mass flow measurement value (X m ) representing the instantaneous mass flow rate of the fluid by means of the first sensor signal (x s1 ) and the second sensor signal (x s2 ),
The evaluation circuit (50B) corresponds to the first sensor signal (x s1 ) and / or the second sensor signal (x s2 ) and the amount of attenuation caused by viscous friction inside the fluid among the excitation current (i exc ). A vibration measurement apparatus that forms a viscosity measurement value (X η ) representing the viscosity of a fluid using an excitation current component (Δi exc ).
該商値は粘性摩擦により生じる振動測定管(13)の減衰量を表す、請求項2または3記載の振動式測定装置。The evaluation circuit (50B) forms a quotient value (X Δi / X θ ) using the measured friction value (X Δi ) and the estimated value (X θ ),
4. The vibration type measuring device according to claim 2, wherein the quotient value represents an attenuation amount of the vibration measuring tube (13) caused by viscous friction.
前記振動式測定装置は測定値検出器(10)と測定装置電子回路とを有し、
前記測定値検出器(10)は、管路に挿入された少なくとも1つの測定管(13)と、該測定管(13)に空間的偏向を形成するための励振装置(16)と、該測定管のラテラル方向偏向に応答するセンサ装置(60)とを有し、
前記測定装置電子回路は、励振回路(50A)と評価回路(50B)とを有し、
前記測定管(13)は動作時に調整可能な励振周波数(fexc)により静止位置に対して相対的に振動され、
前記センサ装置(60)は測定管(13)の入口側偏向と出口側偏向とを検出し、
前記励振回路(50A)は励振装置(16)に供給される励振電流(iexc)を形成し、
前記振動式測定装置は動作時に流体の密度を表す密度測定値(Xρ)と励振周波数(fexc)を表す励振周波数測定値(Xf)とを送出する形式のものにおいて、
測定管(13)を励振周波数(fexc)により流体中に粘性摩擦を形成するために振動させ、
励振装置(16)に供給される励振電流(iexc)を、粘性摩擦を表す摩擦測定値(XΔi)の形成のために検出し、
測定管(13)の入口側および/または出口側偏向を、粘性摩擦を生じさせる流体の運動の速度を表す推定値(X θ )の形成のために検出し、
摩擦測定値(XΔi)を推定値(X θ )により除算し、粘性摩擦により生じる振動測定管の減衰量を表す商値(XΔi/X θ )を形成し、
流体の密度と励振周波数(fexc)とに依存する補正値(Xρ,f)を、密度測定値(Xρ)と励振周波数測定値(Xf)とを用いて形成し、
粘度を表す粘度測定値(Xη)を、商値(XΔi/Xθ)と補正値(Xρ,f)とを用いて形成する
ことを特徴とする方法。A method for measuring the viscosity of a fluid guided in a pipeline using a vibration measuring device,
The vibration measuring device has a measurement value detector (10) and a measuring device electronic circuit,
The measurement value detector (10) comprises at least one measurement tube (13) inserted in a conduit, an excitation device (16) for forming a spatial deflection in the measurement tube (13), and the measurement A sensor device (60) responsive to lateral deflection of the tube;
The measuring device electronic circuit has an excitation circuit (50A) and an evaluation circuit (50B),
The measuring tube (13) is vibrated relative to a stationary position by an excitation frequency (f exc ) adjustable during operation,
The sensor device (60) detects the inlet side deflection and the outlet side deflection of the measuring tube (13),
The excitation circuit (50A) forms an excitation current (i exc ) supplied to the excitation device (16),
The vibration type measuring device is of a type that sends a density measurement value (X ρ ) representing the density of the fluid and an excitation frequency measurement value (X f ) representing the excitation frequency (f exc ) during operation.
Oscillating the measuring tube (13) with the excitation frequency (f exc ) to form viscous friction in the fluid;
An excitation current (i exc ) supplied to the excitation device (16) is detected for the formation of a friction measurement (X Δi ) representing viscous friction;
Detecting the inlet-side and / or outlet-side deflection of the measuring tube (13) for the formation of an estimate (X θ ) representing the speed of fluid movement causing viscous friction;
Friction measured values (X .DELTA.i) divided by the estimated value (X θ), formed quotient value representing the attenuation of the vibration measurement tube caused by viscous friction (X Δi / X θ),
A correction value (X ρ, f ) that depends on the density of the fluid and the excitation frequency (f exc ) is formed using the density measurement value (X ρ ) and the excitation frequency measurement value (X f ),
A method of forming a measured viscosity value (X η ) representing a viscosity by using a quotient value (X Δi / X θ ) and a correction value (X ρ, f ).
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