BR112020008982B1 - Dispositivo de medição para medir um caudal mássico de um fluxo de material, método para operar um dispositivo de medição, sistema de medição, e método para operar um sistema de medição - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um dispositivo de medição (3, 50, 55) para medição de um caudal mássico de um fluxo de material (48), em particular um fluxo de material a granel, de acordo com o princípio de Coriolis, compreendendo uma roda de medição com lâmina montada rotativamente (14) para desvio do fluxo de material (48), um eixo de transmissão (16) para acionar a roda de medição (14), um eixo de saída (22) rigidamente conectado à roda de medição (14), uma bucha de mancal (26) circundando pelo menos parte do eixo de saída (22) para a montagem rotativa do eixo de saída (22), um aparelho de medição de força (7) e uma caixa de câmbio (36) que possui um primeiro elemento da caixa de câmbio (37) rigidamente conectado ao eixo de transmissão (16), um segundo elemento da caixa de câmbio (38) rigidamente conectado ao eixo de saída (22) e um elemento intermediário (39) para transmissão de um torque do primeiro elemento da caixa de câmbio (37) ao segundo elemento da caixa de câmbio (38). De acordo com a invenção, o dispositivo de medição (3, 50, 55) compreende um balancim (40), o qual é rigidamente conectado à bucha de mancal (26) e no qual o elemento intermediário (39) da caixa de câmbio (36) é montado, em que o aparelho de medição de força (7) é conectado ao balancim (40) de modo que (...).

Description

[001] A invenção se refere a um dispositivo de medição para medir um caudal mássico de um fluxo de material, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, e a um método para operar tal dispositivo de medição. Além disso, a invenção se refere a um sistema de medição que possui tal dispositivo de medição e a um método para operar tal sistema de medição. Além disso, a invenção se refere a um sistema de medida que possui tal dispositivo de medição.

[002] As balanças de correia transportadora, calhas de medição ou placas defletoras são usadas na prática, entre outros, para determinar um caudal mássico de um fluxo de material, como, por exemplo, um fluxo de material a granel.

[003] Os dispositivos de medição que operam de acordo com o princípio de Coriolis são usados, preferencialmente, em particular para a medição altamente precisa do caudal mássico de um fluxo de material. Para determinar o caudal mássico de um fluxo de material, estes dispositivos de medição usam a força de Coriolis que ocorre quando o fluxo de material é acelerado radialmente para fora por uma roda de medição com lâmina, que gira a uma velocidade angular constante. A força de Coriolis resulta em um torque de frenagem, que é proporcional ao caudal mássico, na roda de medição.

[004] Conhece-se um dispositivo de medição para medir um caudal mássico de um fluxo de material, de acordo com o princípio de Coriolis, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, por exemplo, a partir do documento DE 102 53 078 B4. Este dispositivo de medição compreende uma roda de medição com lâmina para desvio do fluxo de material, um eixo de saída rigidamente conectado à roda de medição, um eixo de transmissão para acionar a roda de medição, uma bucha de mancal circundando o eixo de saída, um aparelho de medição de força e uma caixa de câmbio que possui um primeiro elemento da caixa de câmbio rigidamente conectado ao eixo de transmissão, um segundo elemento da caixa de câmbio rigidamente conectado ao eixo de saída e um elemento intermediário para transmitir um torque do primeiro elemento da caixa de câmbio ao segundo elemento da caixa de câmbio. O primeiro e o segundo elemento da caixa de câmbio e o elemento intermediário são, cada um, projetados como uma engrenagem de dentes retos. A força de reação que atua sobre o eixo de saída na operação de medição de acordo com o princípio de Coriolis é transmitida para o elemento intermediário por meio do segundo elemento da caixa de câmbio. A força que atua sobre o elemento intermediário é transmitida para o aparelho de medição de força com o auxílio de um braço que transmite força, que é montado rotativamente no alojamento do dispositivo de medição e no qual o elemento intermediário é montado. Além disso, este dispositivo de medição compreende uma caixa de câmbio adicional com outras engrenagens de dentes retos, uma das quais é rigidamente conectada à bucha de mancal. Para minimizar as forças de distribuição induzidas por atrito, a bucha de mancal é acionada com o auxílio da caixa de câmbio adicional a uma velocidade que corresponde à velocidade do eixo de saída.

[005] Uma desvantagem do dispositivo de medição do documento DE 102 53 078 B4 é que este dispositivo de medição é estruturalmente muito complexo, de modo que sua produção está associada a altos custos e mão de obra.

[006] Um objetivo da invenção é possibilitar uma disposição estruturalmente simples em um dispositivo de medição do tipo mencionado no preâmbulo da reivindicação 1.

[007] O dito objetivo é atingido de acordo com a invenção por um dispositivo de medição de acordo com a reivindicação 1.

[008] Além disso, é um objetivo da invenção prover um método para operar tal dispositivo de medição.

[009] O dito objetivo é atingido de acordo com a invenção por um método de acordo com a reivindicação 14.

[010] Os objetivos adicionais da invenção são prover um sistema de medição que possui tal dispositivo de medição, especificar um método para operar tal sistema de medição e prover um sistema de medida que possui tal dispositivo de medição.

[011] De acordo com a invenção, estes objetivos são atingidos por um sistema de medição de acordo com a reivindicação 15, um método de acordo com a reivindicação 16 e um sistema de medida de acordo com a reivindicação 18.

[012] Os aperfeiçoamentos vantajosos da invenção são indicados nas outras reivindicações patentárias e na descrição a seguir.

[013] O dispositivo de medição da invenção para medir um caudal mássico de um fluxo de material, em particular um fluxo de material a granel, de acordo com o princípio de Coriolis, compreende uma roda de medição com lâmina montada rotativamente para desviar o fluxo de material, um eixo de transmissão para acionar a roda de medição, um eixo de saída rigidamente conectado à roda de medição, uma bucha de mancal circundando pelo menos parte do eixo de saída para a montagem rotativa do eixo de saída, um aparelho de medição de força e uma caixa de câmbio que possui um primeiro elemento da caixa de câmbio rigidamente conectado ao eixo de transmissão, um segundo elemento da caixa de câmbio rigidamente conectado ao eixo de saída e um elemento intermediário para transmitir um torque do primeiro elemento da caixa de câmbio ao segundo elemento da caixa de câmbio. Além disso, o dispositivo de medição da invenção compreende um balancim, que é rigidamente conectado à bucha de mancal e no qual o elemento intermediário da caixa de câmbio é montado, em que o aparelho de medição de força é conectado ao balancim, de modo que uma força transmitida ao balancim possa ser medida por meio do aparelho de medição de força.

[014] No dispositivo de medição da invenção, é possível distribuir o acionamento da bucha de mancal a fim de evitar forças de atrito entre a bucha de mancal e o eixo de saída. Portanto, uma caixa de câmbio adicional para acionar a bucha de mancal é desnecessária. Isto possibilita um desenho estruturalmente simples e compacto do dispositivo de medição.

[015] Os termos "transmissão" e "saída" nos termos "eixo de transmissão" e "eixo de saída" servem para diferenciar os dois eixos. O eixo de saída é um elemento de acionamento para a roda de medição devido à roda de medição poder ser acionada por meio do eixo de saída. O eixo de saída, por sua vez, pode ser acionado por meio do eixo de transmissão (com a interposição da caixa de câmbio).

[016] O balancim rigidamente conectado à bucha de mancal pode ser fabricado em formato de copo, por exemplo, onde são possíveis outros desenhos para a bucha de mancal em princípio, em adição ao desenho em formato de copo.

[017] [sic; eles indicaram primeiro que o balancim está em formato de copo e, então, a bucha de mancal está em formato de copo. ??]

[018] De preferência, o primeiro elemento da caixa de câmbio, o segundo elemento da caixa de câmbio e o elemento intermediário são, cada um, projetados como uma engrenagem, em particular como uma engrenagem de dentes retos. Prefere-se ainda que o elemento intermediário se acople ao primeiro e segundo elemento da caixa de câmbio.

[019] O elemento da caixa de câmbio particular pode ser projetado como uma engrenagem externa ou interna. Além disso, o elemento intermediário pode ser projetado como uma engrenagem externa ou interna.

[020] Caso o primeiro elemento da caixa de câmbio e o elemento intermediário sejam, cada um, projetados como uma engrenagem externa e o segundo elemento da caixa de câmbio seja projetado como uma engrenagem interna, é possível tornar o dispositivo de medição especialmente compacto.

[021] De forma vantajosa, o dispositivo de medição compreende pelo menos um mancal, que é disposto entre o eixo de saída e a bucha de mancal e por meio do qual o eixo de saída é montado rotativamente na bucha de mancal. Este mancal é convenientemente projetado como um mancal radial, em particular como um mancal de rolos radiais.

[022] Além disso, é vantajoso que o dispositivo de medição possua pelo menos um mancal para a montagem rotativa da bucha de mancal. Este mancal é convenientemente projetado como um mancal radial, em particular como um mancal de rolos radiais.

[023] O balancim é preferencialmente mantido no lugar pelo aparelho de medição de força. Isto não necessariamente deva ser compreendido de modo que o aparelho de medição de força não permita qualquer rotação do balancim. Em vez disso, a redação de que o balancim é mantido no lugar pelo aparelho de medição de força pode ser compreendida de modo que a capacidade rotação do balancim seja restringida pelo aparelho de medição de força.

[024] Caso o balancim seja mantido no lugar pelo aparelho de medição de força, o balancim e a bucha de mancal, rigidamente conectado ao balancim, poderão preferencialmente girar apenas a uma extensão tão pequena quanto seja permitido por uma deformação elástica do aparelho de medição de força que ocorre sob a ação de uma força sobre o aparelho de medição de força. Esta rotação pode ser, por exemplo, uma rotação com um ângulo máximo de rotação de +/- 0,5°.

[025] É ainda mais vantajoso se o dispositivo de medição possuir pelo menos um elemento de vedação que veda uma lacuna entre a bucha de mancal e o eixo de saída. Este elemento de vedação pode servir para proteger a caixa de câmbio do dispositivo de medição e/ou seu mancal de partículas contaminantes, em particular partículas de material a granel. Este elemento de vedação é convenientemente disposto entre a bucha de mancal e o eixo de saída.

[026] O dispositivo de medição compreende preferencialmente um elemento de eixo, que é rigidamente conectado ao balancim e por meio do qual o elemento intermediário da caixa de câmbio é apoiado sobre o balancim. Além disso, é vantajoso se o dispositivo de medição for equipado com um mancal, que é disposto entre o elemento de eixo e o elemento intermediário e por meio do qual o elemento intermediário é montado rotativamente sobre o elemento de eixo. Este mancal é preferencialmente um mancal radial, em particular um mancal de rolos radiais.

[027] Além disso, prefere-se se o segundo elemento da caixa de câmbio possuir um diâmetro eficaz que seja quatro vezes a distância do eixo de rotação do elemento intermediário do eixo de rotação do eixo de saída. Deste modo, pode-se conseguir que a força que atua sobre o aparelho de medição de força durante a operação de medição do dispositivo de medição seja determinada apenas pela força de frenagem que atua sobre a roda de medição, de acordo com o princípio de Coriolis (devido a um desvio do fluxo de material) e seja independente de quaisquer forças de distribuição relacionadas a atrito. Em particular, pode-se conseguir pela dita relação geométrica que a força que atua sobre o aparelho de medição de força na operação de medição seja independente das forças de distribuição relacionadas a atrito, que podem ser atribuídas ao atrito entre o eixo de saída e, se aplicável, os mancais dispostos entre o eixo de saída e a bucha de mancal, e/ou elementos de vedação.

[028] O dispositivo de medição compreende convenientemente um alojamento. Em particular, o balancim, a caixa de câmbio e a bucha de mancal podem ser dispostos no alojamento. A bucha de mancal pode ser disposta completamente ou apenas parcialmente dentro do alojamento. Além disso, um ou mais outros elementos do dispositivo de medição podem ser dispostos no alojamento. O mancal supracitado para a montagem rotativa da bucha de mancal é convenientemente disposto entre uma parede do alojamento circundando a bucha de mancal e a bucha de mancal.

[029] O alojamento possui preferencialmente uma abertura, através da qual passa o eixo de saída. O interior do alojamento pode ser conectado aos arredores do alojamento através desta abertura.

[030] Preferiu-se ainda que o dispositivo de medição seja equipado com um dispositivo de gás de vedação para introduzir gás de vedação no alojamento. Um gás de vedação com uma pressão elevada, por exemplo, com uma pressão de 2 bar, é convenientemente introduzido no alojamento usando o dispositivo de gás de vedação. O gás de vedação introduzido no alojamento serve preferencialmente para evitar que partículas contaminantes, em particular partículas de material a granel, penetrem o alojamento através da dita abertura.

[031] Em uma variante vantajosa da invenção, o dispositivo compreende um anel flutuante para vedação da dita abertura do alojamento. O anel flutuante pode servir, em particular, para vedar a dita abertura no caso de uma interrupção ou falha do fornecimento de gás de vedação.

[032] Em um aperfeiçoamento vantajoso, o balancim possui uma extensão cilíndrica. A extensão é preferencialmente disposta coaxialmente ao eixo de saída.

[033] Além disso, o dispositivo de medição pode ter pelo menos um mancal radial, que é disposto entre uma parede do alojamento e a extensão cilíndrica do balancim, para a montagem rotativa do balancim no alojamento. É mais vantajoso que o dispositivo de medição possua um mancal axial no qual apoia-se a extensão cilíndrica do balancim. O mancal axial pode ser projetado, por exemplo, como uma esfera.

[034] Em uma realização preferida, o dispositivo de medição possui um elemento de mola transversal com uma pluralidade de molas transversais. O dispositivo de medição compreende ainda vantajosamente um elemento de suporte para o suporte pontual do balancim. O balancim é montado preferencialmente no alojamento com o auxílio do elemento de mola transversal e do elemento de suporte.

[035] O elemento de mola transversal mencionado anteriormente pode ser projetado, em particular, como o elemento de mola transversal descrito no documento DE 103 30 947 B4. As molas do elemento de mola transversal pode ser, em particular, feixe de molas. Convenientemente, as duas molas do elemento de mola transversal formam um par de molas de duas molas transversais. As molas do elemento de mola transversal cruzam vantajosamente sobre o eixo de rotação do eixo de saída, em particular, a um ângulo reto.

[036] A invenção se refere ainda a um método para operar um dispositivo de medição do tipo de acordo com a invenção. Neste método da invenção, a roda de medição é acionada por meio de uma unidade de acionamento conectada ao eixo de transmissão, e a roda de medição é acionada por um fluxo de material, em particular um fluxo de material a granel, em que o fluxo de material é desviado pela roda de medição, uma força de reação, que é transmitida ao balancim por meio do elemento intermediário da caixa de câmbio, atua sobre a roda de medição e um sinal de medição, dependente da força de reação, é gerado pelo aparelho de medição de força, por meio do qual pode-se determinar um caudal mássico do fluxo de material.

[037] Conforme mencionado acima, a invenção também se refere a um sistema de medição. O sistema de medição da invenção compreende um dispositivo de medição do tipo de acordo com a invenção e uma unidade de avaliação que é projetada para determinar um caudal mássico de um fluxo de material que atua sobre a roda de medição do dispositivo de medição usando um sinal de medição do aparelho de medição de força do dispositivo de medição.

[038] A unidade de avaliação do sistema de medição é convenientemente equipado com uma memória de dados para armazenar software e com um processador para executar o software. O software que, pode ser executado pelo processador da unidade de avaliação, é preferencialmente armazenado na memória de dados da unidade de avaliação. Este software possibilita vantajosamente que a unidade de avaliação determine o caudal mássico do fluxo de material usando o sinal de medição do aparelho de medição de força.

[039] A invenção se refere ainda a um método para operar um dispositivo de medição do tipo de acordo com a invenção. Neste método da invenção, a roda de medição é acionada por meio de uma unidade de acionamento conectada ao eixo de transmissão, e a roda de medição é acionada por um fluxo de material, em particular um fluxo de material a granel, em que o fluxo de material é desviado pela roda de medição, uma força de reação, que é transmitida ao balancim por meio do elemento intermediário da caixa de câmbio, atua sobre a roda de medição e um sinal de medição, dependente da força de reação, é gerado pelo aparelho de medição de força, e em que um caudal mássico do fluxo de material é determinado pela unidade de avaliação do sistema de medição com base no sinal de medição.

[040] A velocidade da roda de medição é medida de forma vantajosa. O caudal mássico do fluxo de material é determinado preferencialmente pela unidade de avaliação usando a velocidade medida da roda de medição.

[041] Além disso, como mencionado acima, a invenção se refere a um sistema de medida. O sistema de medida da invenção compreende um dispositivo de medição da invenção, a unidade de alimentação para introduzir o fluxo de material no dispositivo de medição, e uma unidade de avaliação, que é projetada para estabelecer um caudal mássico definido do fluxo de material usando um sinal de medição do aparelho de medição de força do dispositivo de medição ao controlar ou regular a variável manipulada da unidade de alimentação. Neste caso, as variáveis manipuladas podem ser, por exemplo, a velocidade de um elemento transportador, rosca transportadora, roda em forma de estrela ou correia transportadora, a frequência e/ou intensidade de vibração de uma calha de descarga, ou o ângulo de abertura de um corrediça rotativa de uma unidade de alimentação.

[042] A unidade de avaliação do sistema de medida é convenientemente equipado com uma memória de dados para armazenar o software e com um processador para executar o software. O software, que é armazenado na memória de dados da unidade de avaliação do sistema de medida e pode ser executado pelo processador da unidade de avaliação, possibilita vantajosamente que a unidade de avaliação estabeleça um caudal mássico definido do fluxo de material usando o sinal de medição do aparelho de medição de força ao controlar ou regular a variável manipulada da unidade de alimentação.

[043] A invenção será doravante descrita mais detalhadamente abaixo usando as figuras. Onde apropriado, os elementos idênticos ou de ação idêntica são providos com os mesmos caracteres de referência. A invenção não está limitada às realizações mostradas nas figuras, nem mesmo em relação às características funcionais. A descrição anterior e a descrição a seguir das figuras contêm diversas características, que são apresentadas em parte na combinação das reivindicações dependentes. No entanto, o técnico no assunto também considerará estas características individualmente e as combinará em combinações mais significativas. Em particular, estas características podem ser combinadas individualmente e em qualquer combinação adequada com o dispositivo de medição da invenção, o sistema de medição da invenção, o sistema de medida da invenção e/ou os métodos da invenção.

Nos desenhos:

[044] A FIG. 1 mostra um sistema de medida com uma unidade de alimentação, um dispositivo de medição, uma unidade de avaliação, um compressor e uma unidade de acionamento em uma representação esquemática;

[045] A FIG. 2 mostra uma representação esquemática longitudinal em corte do dispositivo de medição do sistema de medida da FIG. 1;

[046] A FIG. 3 mostra uma representação esquemática transversal do dispositivo de medição da FIG. 2;

[047] A FIG. 4 mostra uma representação esquemática longitudinal em corte de outra variante de realização de um dispositivo de medição para um sistema de medida;

[048] A FIG. 5 mostra uma representação esquemática transversal do dispositivo de medição da FIG. 4;

[049] A FIG. 6 mostra uma representação esquemática longitudinal em corte de outra variante de realização de um dispositivo de medição para um sistema de medida.

[050] A FIG. 1 mostra um sistema de medida 1 em uma representação esquemática.

[051] O sistema de medida 1 compreende um sistema de medição 2 com um dispositivo de medição 3 para medir um caudal mássico de um fluxo de material, de acordo com o princípio de Coriolis. O fluxo de material pode ser, em particular, um fluxo de material a granel. O caudal mássico de um fluxo de material de partículas de material a granel de fluxo livre, como pó de carvão, por exemplo, pode ser medido, em particular, com o auxílio do dispositivo de medição 3.

[052] O dispositivo de medição 3 compreende, entre outros, uma entrada 4 e uma saída 5. A entrada 4 do dispositivo de medição 3 é conectada a uma unidade de alimentação 6 do sistema de medida 1. Além disso, o dispositivo de medição 3 é equipado com um aparelho de medição de força 7, por exemplo, um sensor de feixe de flexão duplo e um aparelho de medição de velocidade 8.

[053] O sistema de medida 1 compreende ainda uma unidade de acionamento 9 para acionar o dispositivo de medição 3. A unidade de acionamento 9 pode ser projetada, por exemplo, como um motor elétrico.

[054] Além do dispositivo de medição 3, o sistema de medição 2 compreende uma unidade de avaliação 10 que é conectada à unidade de acionamento 9, o aparelho de medição de força 7 e o aparelho de medição de velocidade 8.

[055] A unidade de avaliação 10 é projetada com o auxílio do software armazenado na unidade de avaliação 10 para processar os sinais de medição do aparelho de medição de força 7 e do aparelho de medição de velocidade 8. Além disso, a unidade de avaliação 10 é projetada com o auxílio do software armazenado na unidade de avaliação 10 para controlar uma velocidade rotacional da unidade de acionamento 9 e uma variável manipulada da unidade de alimentação 6, em particular como uma função dos sinais de medição do aparelho de medição de força 7 e do aparelho de medição de velocidade 8.

[056] Além disso, o sistema de medida 1 é equipado com um compressor 11, que é conectado à unidade de avaliação 10 e pode ser controlado pela unidade de avaliação. O compressor 11 é conectado ao dispositivo de medição 3.

[057] A FIG. 2 mostra o dispositivo de medição 3 da FIG. 1 em uma representação esquemática longitudinal em corte.

[058] O dispositivo de medição 3 compreende um primeiro alojamento 12 para guiar um fluxo de material. Este alojamento 12 possui a entrada 4 mencionada acima e a saída 5 mencionada acima (conforme a FIG. 1). Além disso, o primeiro alojamento 12 possui uma câmara da roda de medição 13 na qual está localizada uma roda de medição com lâmina 14 do dispositivo de medição 3.

[059] Além disso, o dispositivo de medição 3 compreende um segundo alojamento 15, que é parcialmente disposto dentro do primeiro alojamento 12. A roda de medição 14 é posicionada sobre o segundo alojamento 15.

[060] Ademais, o dispositivo de medição 3 compreende um eixo de transmissão 16, que pode ser acionado com o auxílio da unidade de acionamento 9 da FIG. 1 e é parcialmente disposto dentro do segundo alojamento 15. Parte do eixo de transmissão 16 é circundada por uma parede interna cilíndrica oca 17 do segundo alojamento 15.

[061] Dentro de uma lacuna 18 entre o eixo de transmissão 16 e a dita parede interna 17 do segundo alojamento 15, o dispositivo de medição 3 possui dois mancais 19 projetados como mancais de rolos radiais, por meio dos quais o eixo de transmissão 16 é montado rotativamente. Além disso, o dispositivo de medição 3 possui um elemento de vedação 20, que veda a lacuna 18, dentro da lacuna 18 entre o eixo de transmissão 16 e a parede interna 17 do segundo alojamento 15.

[062] Para uma melhor facilidade de movimento do eixo de transmissão 16, o dispositivo de medição 3 possui uma carga lubrificante 21 no segundo alojamento 15. Utiliza-se preferencialmente o óleo como o lubrificante.

[063] Além disso, o dispositivo de medição 3 é equipado com um eixo de saída 22, que é rigidamente conectado à roda de medição 14. O eixo de saída 22 é parcialmente disposto dentro do segundo alojamento 15, em que o eixo de saída 22 atravessa uma abertura 23 do segundo alojamento 15, a dita abertura localizada dentro da câmara da roda de medição 13 do primeiro alojamento 12. Ademais, o eixo de saída 22 possui um eixo de simetria 24, que é ao mesmo tempo o eixo de rotação comum 25 do eixo de saída 22 e a roda de medição 14.

[064] Ainda, o dispositivo de medição 3 possui uma bucha de mancal simetricamente axial 26 para a montagem rotativa do eixo de saída 22; ela circunda uma parte do eixo de saída 22 e é disposta dentro do segundo alojamento 15.

[065] Na presente realização exemplar, o dispositivo de medição 3 compreende dois mancais 27, projetados como mancais de rolos radiais, para a montagem rotativa da bucha de mancal 26. Estes dois mancais 27 são dispostos em uma lacuna 28 entre uma parede cilíndrica oca 29 do segundo alojamento 15, a dita parede circundando a bucha de mancal 26, e a bucha de mancal 26.

[066] Além disso, o dispositivo de medição 3 na presente realização exemplar possui dois mancais adicionais 30, que são projetados como mancais de rolos radiais e são dispostos entre a bucha de mancal 26 e o eixo de saída 22. O eixo de saída 22 é montado rotativamente na bucha de mancal 26 por meio destes dois mancais 30.

[067] Ademais, o dispositivo de medição 3 compreende dois elementos de vedação 31, que são dispostos entre o eixo de saída 22 e a bucha de mancal 26 e vedam uma lacuna 32 entre o eixo de saída 22 e a bucha de mancal 26 de um modo à prova de poeira e gás.

[068] Ainda, o dispositivo de medição 3 possui um elemento de vedação flexível 33, que é preso ao segundo alojamento 15 e está em contado com o eixo de saída 22. Este elemento de vedação 33 possui uma lateral frontal voltada para a roda de medição 14 e uma lateral traseira voltada para longe da roda de medição 14 e divide o interior do segundo alojamento 15 de um modo à prova de poeira e gás em uma primeiro subespaço 34, adjacente à lateral frontal do elemento de vedação 33, e um segundo subespaço 35, adjacente à lateral traseira do elemento de vedação 33. A lacuna 28 entre a bucha de mancal 26 e a parede 29 que circunda a bucha de mancal 26 é vedada com o auxílio deste elemento de vedação 33.

[069] Além disso, o dispositivo de medição 3 compreende uma caixa de câmbio 36 disposta no segundo alojamento 15 para transmitir um torque do eixo de transmissão 16 para o eixo de saída 22. Esta caixa de câmbio 36 compreende um primeiro elemento da caixa de câmbio 37 rigidamente conectado ao eixo de transmissão 16, um segundo elemento da caixa de câmbio 38 rigidamente conectado ao eixo de saída 22, e um elemento intermediário 39 para transmitir um torque do primeiro elemento da caixa de câmbio 37 para o segundo elemento da caixa de câmbio 38.

[070] O primeiro e segundo elemento da caixa de câmbio 37, 38 e o elemento intermediário 39 são, cada um, projetados como uma engrenagem, mais precisamente como uma engrenagem de dentes retos, em que o elemento intermediário 39 é acoplado ao primeiro e segundo elemento da caixa de câmbio 37, 38. Na presente realização exemplar, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39 são, cada um, projetados como uma engrenagem externa, ao passo que o segundo elemento da caixa de câmbio 38 é projetado como uma engrenagem interna.

[071] Além disso, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39 são dimensionados idênticos na presente realização exemplar. O primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39 possuem, assim, em particular, o mesmo diâmetro eficaz (também denominado um diâmetro de círculo teórico). O segundo elemento da caixa de câmbio 38, em contraste, possui um diâmetro eficaz maior que o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39.

[072] Em adição às três engrenagens mencionadas da caixa de câmbio 36, portanto, o primeiro e o segundo elemento da caixa de câmbio 37, 38 e o elemento intermediário 39, o dispositivo de medição 3 não compreendem engrenagens adicionais.

[073] Além disso, o dispositivo de medição 3 no segundo alojamento 15 possui um balancim 40 rigidamente conectado à bucha de mancal 26. O aparelho de medição de força 7 mencionado acima do dispositivo de medição 3 é conectado ao balancim 40, de modo que uma força transmitida ao balancim 40 possa ser medida por meio do aparelho de medição de força 7.

[074] Ainda, o dispositivo de medição 3 compreende um elemento de eixo 41, que é rigidamente conectado ao balancim 40 e por meio do qual o elemento intermediário 39 é apoiado sobre o balancim 40, e um mancal 42, que é disposto entre o elemento de eixo 41 e o elemento intermediário 39 e por meio do qual o elemento intermediário 39 é montado rotativamente em torno do elemento de eixo 41. O mancal 42 mencionado por último é formado como um mancal de rolos radiais. O dito elemento de eixo 41 é disposto paralelo ao eixo de saída 22, em que o eixo de simetria 59 do elemento de eixo 41 possui uma distância S do eixo de rotação 25 do eixo de saída 22, que corresponde a quarto do diâmetro eficaz D do segundo elemento da caixa de câmbio 38.

[075] O balancim 40 é mantido no lugar pelo aparelho de medição de força 7. Como resultado, a bucha de mancal 26 e o balancim 40 só podem girar apenas a uma extensão tão pequena quanto é permitido por uma deformação elástica do aparelho de medição de força 7, que ocorre sob a ação de uma força sobre o aparelho de medição de força 7.

[076] Além disso, o dispositivo de medição 3 é equipado com um dispositivo de gás de vedação 43 para introduzir gás de vedação no segundo alojamento 15. O dispositivo de gás de vedação 43 compreende um primeiro entrada de gás de vedação 44 para introduzir gás de vedação no primeiro subespaço 34 do segundo alojamento 15 e um segundo entrada de gás de vedação 45 para introduzir gás de vedação no segundo subespaço 35 do segundo alojamento 15. Na presente realização exemplar, o segundo entrada de gás de vedação 45 possui um elemento de filtro opcional 46 para filtrar o gás de vedação. O elemento de filtro 46 pode ser usado para prevenir que contaminantes sejam introduzidos na carga lubrificante 21 por meio do segundo entrada de gás de vedação 45.

[077] Ademais, o dispositivo de medição 3 compreende um anel flutuante 47 através do qual passa o eixo de saída 22 do dispositivo de medição 3. O anel flutuante 47 serve para vedar a abertura 23 do segundo alojamento 15, cuja abertura é disposta na câmara da roda de medição 13 e através da qual passa o eixo de saída 22, em particular, no caso de uma interrupção ou falha do fornecimento de gás de vedação.

[078] Durante a operação do sistema de medida 1 da FIG. 1, o eixo de transmissão 16 do dispositivo de medição 3 é acionado com o auxílio da unidade de acionamento 9 do sistema de medida 1 de modo que a roda de medição 14 gire a uma velocidade constante. A caixa de câmbio 36 do dispositivo de medição 3 assim transmite um torque do eixo de transmissão 16 para o eixo de saída 22, que, por sua vez, aciona a roda de medição 14.

[079] Se um fluxo de material 48, por exemplo, um fluxo de material a granel, é introduzido na entrada 4 do dispositivo de medição 3 com o auxílio da unidade de alimentação 6 do sistema de medida 1, o fluxo de material 48 atinge a roda de medição 14 de cima.

[080] O fluxo de material 48 é desviado radialmente para fora pela roda de medição 14. Devido ao princípio de Coriolis, uma força de reação, que é proporcional ao caudal mássico do fluxo de massa 48, atua sobre a roda de medição 14. Esta força de reação é transmitido por meio do segundo elemento da caixa de câmbio 38 para o elemento intermediário 39 da caixa de câmbio 36. A força de reação é transmitida para o balancim 40 por meio do elemento intermediário 39. A força de reação transmitida para o balancim 40 atua sobre o aparelho de medição de força 7, que é conectado ao balancim 40 e que gera um sinal de medição dependente da força de reação e transmite este sinal de medição para a unidade de avaliação 10 da FIG. 1.

[081] A força que atua sobre o aparelho de medição de força 7 é isenta de forças perturbadoras relacionadas ao atrito que podem ser atribuídas ao atrito entre o eixo de saída 22 e os mancais 30, dispostos entre o eixo de saída 22 e a bucha de mancal 26, e os elementos de vedação 31. Em outras palavras, apenas a força de reação relevante que atua sobre a roda de medição 14 devido ao desvio do fluxo de material 48 é detectada pelo aparelho de medição de força 7.

[082] O caudal mássico 48 desviado pela roda de medição 14 é guiado do primeiro alojamento 12 para sua saída 5 de onde o fluxo de material 48 deixa o primeiro alojamento 12.

[083] Gera-se um sinal de medição dependente da velocidade da roda de medição 14 pelo aparelho de medição de velocidade 8 (não mostrado na FIG. 2) e este sinal de medição é transmitido para a unidade de avaliação 10.

[084] Com base nos sinais de medição que a unidade de avaliação 10 recebe do aparelho de medição de força 7 e do aparelho de medição de velocidade 8, a unidade de avaliação 10 determina o caudal mássico do fluxo de material 48.

[085] Para se obter um caudal mássico definido do fluxo de material 48 que pode ser pré-definido por um usuário, a unidade de avaliação 10 estabelece uma variável manipulada da unidade de alimentação 6 da FIG. 1 para um valor adequado.

[086] Com o auxílio do compressor 11 da FIG. 1, o dispositivo de medição 3 é fornecido com um gás de vedação 49. Por meio da primeira entrada de gás de vedação 44, o gás de vedação 49 é introduzido no primeiro subespaço 34 do segundo alojamento 15 a uma pressão elevada, por exemplo, com uma pressão de 2 bar. Por exemplo, pode-se usar ar como gás de vedação 49.

[087] O gás de vedação 49, introduzido no primeiro subespaço 34, flui para fora do primeiro subespaço 34 na direção da roda de medição 14 fora do segundo alojamento 15 por meio da abertura 23 do segundo alojamento 15, através da qual passa o eixo de saída 22. Desta forma, previne-se ou pelo menos reduz-se a penetração de partículas, em particular partículas de material a granel, no segundo alojamento 15. O gás de vedação 49 gera assim nenhuma ou nenhuma força de atrito desprezível no eixo de saída 22.

[088] A pressão de gás de vedação 49 pode ser estabelecida como uma função da pressão prevalente na câmara da roda de medição 13. A pressão do gás de vedação 49 é convenientemente estabelecida de modo que acima da pressão na câmara da roda de medição 13. Como resultado, também pode-se evitar a penetração de partículas (de material a granel) no segundo alojamento 15 no caso de uma alimentação pressurizada de fluxo de material 48.

[089] Uma possível deformação do elemento de vedação flexível 33, que veda a lacuna 28 entre o segundo alojamento 15 e a bucha de mancal 26, a dita deformação sendo devido ao aumento da pressão de gás de vedação no primeiro subespaço 34, pode causar este elemento de vedação 33 para entrar em contato com a bucha de mancal 26 de modo que o elemento de vedação 33 exerça um torque de atrito/frenagem indesejável sobre a bucha de mancal 26 durante a operação do dispositivo de medição 3, que leva a erros de medição. A fim de evitar que o elemento de vedação flexível 33 seja deformado pelo aumento da pressão de gás de vedação no primeiro subespaço 34, o gás de vedação 49 também é introduzido no segundo subespaço 35 por meio da segunda entrada de gás de vedação 45. Desta forma , as laterais frontal e traseira do elemento de vedação flexível 33 são submetidas à mesma pressão de gás de vedação, de modo que previna-se uma deformação relacionada à pressão do elemento de vedação flexível 33.

[090] Com o auxílio do elemento de vedação flexível 33, que veda a lacuna 28 entre o segundo alojamento 15 e a bucha de mancal 26, pode-se evitar que partículas (de material a granel) adentem a dita lacuna 28 no caso de uma interrupção ou falha do fornecimento de gás de vedação. O elemento de vedação flexível 33 serve, portanto, em particular, para proteger os mancais 27 localizados na lacuna 28 entre o segundo alojamento 15 e a bucha de mancal 26.

[091] Caso a diferença de pressão da pressão no primeiro subespaço 34 e da pressão na câmara da roda de medição 13 esteja acima de um valor de pressão predeterminado, o gás de vedação 49 pode escapar do primeiro subespaço 34 por meio da dita abertura 23. Neste caso, o anel flutuante 47 é mantido "em suspensão" pela fuga do gás de vedação. A fuga do gás de vedação 49 previne ou pelo menos reduz a entrada de partículas (de material a granel) na lacuna 28 entre a bucha de mancal 26 e a parede 29 do segundo alojamento 15, a dita parede que circunda a bucha de mancal 26.

[092] Caso a diferença de pressão no primeiro subespaço 34 e a pressão na câmara da roda de medição 13 reduza abaixo do valor de pressão predeterminado (por exemplo, devido a uma interrupção ou falha do fornecimento de gás de vedação), o anel flutuante 47 fecha automaticamente a dita abertura 23 do segundo alojamento 15 e, assim, previne que as partículas (de material a granel) adentrem a lacuna 28 entre a bucha de mancal 26 e a parede 29 do segundo alojamento 15, a dita parede que circunda a bucha de mancal 26.

[093] A FIG. 3 mostra uma representação esquemática transversal do dispositivo de medição 3 da FIG. 2.

[094] Na FIG. 3, mostram-se o primeiro e o segundo elemento da caixa de câmbio 37, 38 e o elemento intermediário 39 da caixa de câmbio 36. Além disso, mostram- se o aparelho de medição de força 7, o balancim 40, o eixo de saída 22 e o segundo alojamento 15 do dispositivo de medição 3 na FIG. 3.

[095] Ademais, as direções de rotação exemplares do primeiro e segundo elementos da caixa de câmbio 37, 38 e do elemento intermediário 39 são desenhadas na FIG. 3. Caso o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 seja acionado de modo que o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 gire em sentido horário (na perspectiva da FIG. 3), o elemento intermediário 39 gira no sentido anti-horário. Devido ao segundo elemento da caixa de câmbio 38 ser projetado como uma engrenagem interna, o segundo elemento da caixa de câmbio 38 e o eixo de saída 22, rigidamente conectado ao segundo elemento da caixa de câmbio 38, gira igualmente no sentido anti-horário neste caso. Ou seja, o elemento intermediário 39 possui a mesma direção de rotação do segundo elemento da caixa de câmbio 38 e eixo de saída 22, ao passo que a direção de rotação do primeiro elemento da caixa de câmbio 37 é oposta à direção de rotação do segundo elemento da caixa de câmbio 38, elemento intermediário 39 e eixo de saída 22.

[096] A FIG. 4 mostra uma representação esquemática longitudinal em corte de uma variante adicional da realização de um dispositivo de medição 50 para medir um caudal mássico de um fluxo de material, em particular um fluxo de material a granel, de acordo com o princípio de Coriolis. Este dispositivo de medição 50 pode ser usado, por exemplo, em vez do dispositivo de medição 3 da FIG. 2 no sistema de medida 1 da FIG. 1.

[097] As explicações a seguir sobre o dispositivo de medição 50 da FIG. 4 se referem principalmente às diferença do dispositivo de medição 3 da FIG. 2, ao qual faz-se referência quanto às características e funções iguais.

[098] Na variante de realização da FIG. 4, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39 da caixa de câmbio 36 são dimensionados de forma diferente. Ou seja, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 e o elemento intermediário 39 possuem diferentes diâmetros eficazes.

[099] Além disso, o balancim 40 possui uma extensão cilíndrica 51. A extensão 51 do balancim 40 é disposta sob o eixo de saída 22. Ainda, a extensão 51 é disposta coaxialmente ao eixo de saída 22. O eixo de simetria 24 do eixo de saída 22 formas, assim, simultaneamente o eixo de simetria da extensão 51. Ademais, o segundo alojamento 15 possui uma parede interna cilíndrica oca 52 que circunda a extensão 51 do balancim 40.

[100] Em vez de dois mancais 27, que são dispostos entre a bucha de mancal 26 e a parede 29 do segundo alojamento 15, a dita parede que circunda a bucha de mancal 26, o dispositivo de medição 50 da FIG. 4 possui apenas um deste mancal 27. No entanto, este dispositivo de medição 50 possui um mancal radial 53, que é projetado como um mancal de rolos e que é disposto entre a extensão 51 e a parede interna 52 do segundo alojamento 15, a dita parede que circunda a extensão 51, para a montagem rotativa do balancim 40.

[101] Além disso, o dispositivo de medição 50 da FIG. 4 possui no segundo alojamento 15 um mancal axial 54, que é projetado como uma esfera e no qual a extensão 51 do balancim 40 é apoiada. A extensão 51 do balancim 40, o mancal axial 54 e o mancal radial 53, disposto entre a extensão 51 e a parede interna 52 que circunda a extensão 51, estão localizados dentro da carga lubrificante 21, que possui o efeito vantajoso sobre o movimento suave do mancal radial 53 e do mancal axial 54.

[102] O dito mancal axial 54 absorve as forças axiais em pontos sobre o eixo de rotação 25 do eixo de saída 22. As possíveis forças de atrito entre o segundo alojamento 15 e o balancim 40 ou entre o segundo alojamento 15 e a bucha de mancal 26, portanto, não possuem um braço de alavanca eficaz. O mancal radial 53 entre a extensão 51 e a parede interna 52, que circunda a extensão 51, e o mancal 27 entre a bucha de mancal 26 e a parede 29, que circunda a bucha de mancal 26, portanto, não precisam absorver quaisquer forças axiais, mas apenas as forças radiais.

[103] A FIG. 5 mostra uma representação esquemática transversal do dispositivo de medição 50 da FIG. 4.

[104] Análogos à FIG. 3, o primeiro e segundo elemento da caixa de câmbio 37, 38, o elemento intermediário 39, o aparelho de medição de força 7, o balancim 40, o eixo de saída 22 e o segundo alojamento 15 do dispositivo de medição 50 da FIG. 4 são desenhados na FIG. 5. Da mesma forma, as direções de rotação exemplares do primeiro e segundo elementos da caixa de câmbio 37, 38 e do elemento intermediário 39 são desenhados na FIG. 5.

[105] Como pode ser observado a partir da FIG. 5, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 na variante da presente realização possui um diâmetro eficaz maior que o elemento intermediário 39 e o segundo elemento da caixa de câmbio 38.

[106] A FIG. 6 mostra uma representação esquemática longitudinal em corte de uma variante adicional da realização de um dispositivo de medição 55 para medir um caudal mássico de um fluxo de material, em particular um fluxo de material a granel, de acordo com o princípio de Coriolis. Este dispositivo de medição 55 pode ser usado, por exemplo, em vez do dispositivo de medição 3 da FIG. 2 no sistema de medida 1 da FIG. 1.

[107] As explicações a seguir sobre o dispositivo de medição 55 da FIG. 6 se referem principalmente às diferenças do dispositivo de medição 3 da FIG. 2, à qual faz-se referência quanto as características e funções iguais.

[108] Na variante da realização da FIG. 6, o primeiro elemento da caixa de câmbio 37 possui um diâmetro eficaz maior que o elemento intermediário 39 e o segundo elemento da caixa de câmbio 38.

[109] Além disso, em vez de dois mancais 27, que são dispostos entre a bucha de mancal 26 e a parede 29 do segundo alojamento 15, a dita parede que circunda a bucha de mancal 26, o dispositivo de medição 55 da FIG. 6 possui apenas um deste mancal 27.

[110] Na variante da presente realização, o dispositivo de medição 55 possui um elemento de suporte 56, o qual é projetado como uma esfera e no qual o balancim 40 é apoiado em pontos sobre o eixo de rotação 25 do eixo de saída 22. Além disso, o dispositivo de medição 55 compreende um elemento de mola transversal de atuação dupla 57, no qual o elemento de suporte 56 é apoiado e que é projetado como o elemento de mola transversal descrito no documento DE 103 30 947 B4. O elemento de mola transversal 57 compreende dois pares de feixes de mola, cada um com dois feixes de mola 58, em que os dois feixes de mola 58 do respectivo pare de feixe de mola se cruzam sobre o eixo de rotação 25 do eixo de saída 22, em particular a um ângulo reto.

[111] O balancim 40 é montado no segundo alojamento 15 com o auxílio do elemento de suporte 56 e do elemento de mola transversal 57. Este tipo de montagem é caracterizado por um nível elevado de insensibilidade a partículas contaminantes no carga lubrificante 21 e um movimento substancialmente sem atrito do balancim 40.

[112] A invenção foi descrito detalhadamente em referência às realizações exemplares ilustradas. Contudo, a invenção não está limitada a ou pelos exemplos revelados. Podem-se obter outras variantes pelo técnico no assunto a partir destas realizações exemplares sem se desviar das ideias subjacentes à invenção. Lista de Caracteres de Referência 1 Sistema de medida 2 Sistema de medição 3 Dispositivo de medição 4 Entrada 5 Saída 6 Unidade de alimentação 7 Aparelho de medição de força 8 Aparelho de medição de velocidade 9 Unidade de acionamento 10 Unidade de avaliação 11 Compressor 12 Alojamento 13 Câmara da roda de medição 14 Roda de medição 15 Alojamento 16 Eixo de transmissão 17 Parede interna 18 Lacuna 19 Mancal 20 Elemento de vedação 21 Carga lubrificante 22 Eixo de saída 23 Abertura 24 Eixo de simetria 25 Eixo de rotação 26 Bucha de mancal 27 Mancal 28 Lacuna 29 Parede 30 Mancal 31 Elemento de vedação 32 Lacuna 33 Elemento de vedação 34 Subespaço 35 Subespaço 36 Caixa de câmbio 37 Elemento da caixa de câmbio 38 Elemento da caixa de câmbio 39 Elemento intermediário 40 Balancim 41 Elemento de eixo 42 Mancal 43 Dispositivo de gás de vedação 44 Entrada de gás de vedação 45 Entrada de gás de vedação 46 Elemento de filtro 47 Anel flutuante 48 Fluxo de material 49 Gás de vedação 50 Dispositivo de medição 51 Extensão 52 Parede interna 53 Mancal radial 54 Mancal axial 55 Dispositivo de medição 56 Elemento de suporte 57 Elemento de mola transversal 58 Feixe de mola 59 Eixo de simetria S Distância D Diâmetro eficaz

Claims (20)

1. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55) para medir um caudal mássico de um fluxo de material (48) de acordo com o princípio de coriolis, compreendendo uma roda de medição com lâmina montada rotativamente (14) para desvio do fluxo de material (48), um eixo de transmissão (16) para acionar a roda de medição (14), um eixo de saída (22) rigidamente conectado à roda de medição (14), uma bucha de mancal (26) circundando pelo menos parte do eixo de saída (22) para a montagem rotativa do eixo de saída (22), um aparelho de medição de força (7) e uma caixa de câmbio (36), que possui um primeiro elemento da caixa de câmbio (37) rigidamente conectado ao eixo de transmissão (16), um segundo elemento da caixa de câmbio (38) rigidamente conectado ao eixo de saída (22) e um elemento intermediário (39) para transmissão de um torque do primeiro elemento da caixa de câmbio (37) ao segundo elemento da caixa de câmbio (38), caracterizado por um balancim (40) ser rigidamente conectado à bucha de mancal (26) e no qual o elemento intermediário (39) da caixa de câmbio (36) é montado, em que o aparelho de medição de força (7) é conectado ao balancim (40), de modo que uma força transmitida ao balancim (40) possa ser medida por meio do aparelho de medição de força (7).

2. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro elemento da caixa de câmbio (37), o segundo elemento da caixa de câmbio (38) e o elemento intermediário (39) serem, cada um, projetados como uma engrenagem, em particular como uma engrenagem de dentes retos, em que o elemento intermediário (39) engata-se ao primeiro e segundo elemento da caixa de câmbio (37, 38).

3. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo primeiro elemento da caixa de câmbio (37) e o elemento intermediário (39) serem, cada um, projetados como uma engrenagem externa e o segundo elemento da caixa de câmbio (38) ser projetado como uma engrenagem interna.

4. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos um mancal (30), o qual é disposto entre o eixo de saída (22) e a bucha de mancal (26) e por meio do qual o eixo de saída (22) é montado rotativamente na bucha de mancal (26).

5. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos um mancal (27) para a montagem rotativa da bucha de mancal (26).

6. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo balancim (40) ser mantido no lugar pelo aparelho de medição de força (7).

7. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos um elemento de vedação (31) que veda uma lacuna (32) entre a bucha de mancal (26) e o eixo de saída (22).

8. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um elemento de eixo (41), o qual é rigidamente conectado ao balancim (40) e por meio do qual o elemento intermediário (39) da caixa de câmbio (36) é apoiado sobre o balancim (40), e por um mancal (42), ser disposto entre o elemento de eixo (41) e o elemento intermediário (39) e por meio do qual o elemento intermediário (39) é montado rotativamente sobre o elemento de eixo (41).

9. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um alojamento (15) no qual o balancim (40), a caixa de câmbio (36) e a bucha de mancal (26) são dispostos.

10. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por um anel flutuante (47) para vedação de uma abertura (23) do alojamento (15) através da qual passa o eixo de saída (22), em que o eixo de saída (22) atravessa o anel flutuante (47), em que o anel flutuante (47) é axialmente deslocável, tal que quando o gás flui através do alojamento (15), o anel flutuante (47) é deslocado em uma direção oposta à abertura do alojamento (15) pelo gás.

11. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado por um dispositivo de gás de vedação (43) para introduzir gás de vedação (49) no alojamento (15).

12. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por pelo menos um mancal radial (53) disposto entre uma parede (52) do alojamento (15) e uma extensão cilíndrica (51) do balancim (40) para a montagem rotativa do balancim (40) no alojamento (15) e um mancal axial (54) no qual a extensão cilíndrica (51) do balancim (40) ser apoiada.

13. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (55), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por um elemento de mola transversal (57), que compreende uma pluralidade de molas transversais (58), e um elemento de suporte (56) para o suporte pontual do balancim (40), em que o balancim (40) é montado no alojamento (15) com o auxílio do elemento de mola transversal (57) e do elemento de suporte (56).

14. MÉTODO PARA OPERAR UM DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela roda de medição (14) ser acionada por meio de uma unidade de acionamento (10) conectada ao eixo de transmissão (16), e a roda de medição (14) ser acionada por um fluxo de material (48), o fluxo de material (48) é desviado pela roda de medição (14), em que uma força de reação, a qual é transmitida ao balancim (40) por meio do elemento intermediário (39) da caixa de câmbio (36), atua sobre a roda de medição (14) e um sinal de medição, dependente da força de reação, é gerado pelo aparelho de medição de força (7), por meio do qual pode-se determinar um caudal mássico do fluxo de material (48).

15. SISTEMA DE MEDIÇÃO (2), caracterizado por compreender um dispositivo de medição (3, 50, 55) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13 e uma unidade de avaliação (10) que é projetada para usar um sinal de medição do aparelho de medição de força (7) do dispositivo de medição (3, 50, 55) para determinar um caudal mássico do fluxo de material (48) atuando sobre a roda de medição (14) do dispositivo de medição (3, 50, 55).

16. MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE MEDIÇÃO (2), conforme definido na reivindicação 15, caracterizado pela roda de medição (14) ser acionada por uma unidade de acionamento (9) conectada ao eixo de transmissão (16) e roda de medição (14) ser acionada por um fluxo do material (48), o fluxo de material (48) é desviado pela roda de medição (14), em que uma força de reação, que é transmitida ao balancim (40) por meio do elemento intermediário (39) da caixa de câmbio (36), atua sobre a roda de medição (14) um sinal de medição, dependente da força de reação, é gerado pelo aparelho de medição de força (7), e determina-se um caudal mássico do fluxo de material (48) pela unidade de avaliação (10) do sistema de medição (2) com base no sinal de medição.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por medir-se uma velocidade da roda de medição (14) e determinar-se o caudal mássico do fluxo de material (48) pela unidade de avaliação (10) usando a velocidade medida da roda de medição (14).

18. SISTEMA DE MEDIÇÃO (1), caracterizado por compreender um dispositivo de medição (3, 50, 55) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, uma unidade de alimentação (6) para introduzir o fluxo de material (48) no dispositivo de medição (3, 50, 55) e uma unidade de avaliação (10), que é projetada para estabelecer um caudal mássico definido do fluxo de material (48) usando um sinal de medição a partir do aparelho de medição de força (7) do dispositivo de medição (3, 50, 55) ao controlar ou regular uma variável manipulada da unidade de alimentação (6).

19. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo elemento de eixo (41) ser rigidamente conectado diretamente ao balancim (40).

20. DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO (3, 50, 55), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo dispositivo de medição (3, 50, 55) incluir apenas três engrenagens, as três engrenagens sendo o primeiro elemento da caixa de câmbio (37), o segundo elemento da caixa de câmbio (38) e o elemento intermediário (39).