CN101568808A - 振动型测量变换器 - Google Patents

Abstract

测量变换器，包括：在操作期间至少间歇地振动的测量管(10)，其用于引导介质，其中测量管(10)通过在入口侧通入的入口管件(11)以及在出口侧通入的出口管件(12)与管道相通；逆振荡器(20)，其在入口侧固定至测量管以形成第一联接区(11#)并且在出口侧固定至测量管(10)以形成第二联接区(12#)；至少部分支持在逆振荡器(20)上的传感器布置(50)，用于检测至少测量管(10)的振荡；至少部分支持在逆振荡器(20)上的激励机构(40)，用于至少驱动测量管(10)；固定至入口管件(11)和出口管件(12)的变换器壳体(30)；和连接线，特别是用于激励机构和/或传感器布置的连接线，其中至少一条连接线至少分段地沿逆振荡器走线并且至少逐点地支持在该逆振荡器以及变换器壳体上。连接线至少关于利用测量管和逆振荡器形成的内部件的惯性主轴(T1，T2，T3)基本对称地走线，特别是关于逆振荡器的至少一条惯性主轴(T1，T2，T3)镜像对称，由此能够保证在变换器中均匀的尽可能对称的阻尼力分布。

Description

振动型测量变换器

技术领域

本发明涉及一种振动型测量变换器，特别是适用于克里奥利质量流量计的振动型测量变换器。

背景技术

为了确定参数(例如管道中流动的介质的质量流量、密度、粘度等，该介质例如是液体和/或气体)，经常使用在线测量仪表，特别是克里奥利质量流量计，其利用振动型测量变换器和与其连接的控制及分析电子器件在流动介质中感生出力(例如，克里奥利力)并从这些力产生合适地代表至少一个参数的测量信号。这种具有振动型测量变换器的在线测量仪表早已为人所知并且在工业应用中得以使用。于是，例如在EP-A 317 340、US-A 53 98 554、US-A 54 76 013、US-A 55 31126、US-A 56 91 485、US-A 57 05 754、US-A 57 96 012、US-A 59 45 609、US-A 59 79 246、US-A 60 06 609、US-B 63 97 685、US-B 66 91 583、US-B 68 40 109、WO-A 99 51 946、WO-A 99 40 394或WO-A 00 14 485中描述了克里奥利质量流量计，它们各自具有振动型测量变换器。每一所公开的测量变换器都包括：单独的一条直的测量管，其引导介质并在操作中振动，该测量管通过入口侧通入的入口管件和出口侧通入的出口管件而与管道相通；以及激励机构，其利用至少一个作用于测量管的电子机械的特别是电动的振荡激励器，在操作中激励测量管在管平面中弯曲振荡；和传感器布置，其具有特别是电动的振荡传感器，用于至少逐点地检测测量管入口侧及出口侧的振荡，并且用于产生由质量流量影响的电子传感器信号。另外，每一所公开的测量变换器具有变换器壳体，其中装入测量管连同与其联接的逆振荡器并且装入提供的激励机构和传感器布置，变换器壳体特别是直接固定至入口管件和出口管件。除了为了检测测量管的振动而提供的振荡传感器之外，正如在EP-A 831 306、US-B 70 40 179、US-A 57 36 653、US-A 53 81 697或WO-A 01/02 816中建议的，测量变换器还可以具有其他传感器，它们设置在内部件上并且特别是用于检测可能的辅助测量变量，例如温度、加速度、应力、张力等等。

正如已知的，当被激励为按照第一本征振荡形式(所谓的驱动模式或期望模式)的弯曲振荡时，直的测量管在流经测量管的介质中引起克里奥利力。这些力反过来导致在激励的弯曲振荡之上叠加更高阶和/或更低阶的第二本征振荡形式(所谓的克里奥利模式)的共面弯曲振荡，从而在测量管的入口及出口侧检测的振荡还具有依赖于质量流量的可测相位差。通常这种特别是用于克里奥利质量流量计的测量变换器的测量管在驱动模式中被激励为第一本征振荡形式的瞬时谐振频率，特别是振幅被控制为恒定。由于这个谐振频率特别地还依赖于介质的瞬时密度，所以利用市场上常见的克里奥利质量流量计除了直接测量流动介质的质量流量之外还至少直接测量流动介质的密度。

直的测量管的一个优点在于：例如，在基本上任何安装位置，特别是在在线执行清洁之后，测量管可以被高度确定无残余物地清空。另外，例如与Ω形或螺旋形弯曲的测量管相比，这种测量管可以更简单且成本低廉地制造。以上述方式振动的直的测量管的另一优点在于，与弯曲的测量管相比，在经由测量管的测量操作期间，在所连接的管道中基本不会引起扭转振荡。另一方面，上述测量变换器的一个显著问题在于，由于振荡的单独测量管的交变的横向偏转，会引起相等频率振荡的横向力作用于管道；并且这些横向力目前只能利用非常高的技术努力而很有限地得到补偿。

为了改进测量变换器的动态平衡，特别是为了减少由振动的单独测量管而产生的在入口侧及出口侧作用于管道的横向力，EP-A 317340、US-A 53 98 554、US-A 55 31 126、US-A 56 91 485、US-A 57 96 012、US-A 59 79 246、US-A 60 06 609、US-B 63 97 685、US-B 66 91 583、US-B 68 40 109或WO-A 00 14 485中公开的测量变换器各自包括至少一个一件式或多部分构成的逆振荡器，其在入口侧固定至测量管以形成第一联接区并在出口侧固定至测量管以形成第二联接区。这种束状的特别是管状的或者作为与测量管对齐的钟摆体而实现的逆振荡器在操作期间与各测量管异相地特别是反相地振荡，从而能够最小化或者完全抑制由测量管和逆振荡器引起的侧面的横向力和/或横向脉冲对于管道的影响。

在市场上常见的具有单独一条测量管以及与其联接的逆振荡器的测量变换器的情况中，激励机构的振荡激励器包括：至少一个线圈，其通常固定至逆振荡器并且至少间歇地由电流流经且至少间歇地由磁场贯穿；和铁心，其固定至测量管并且与至少一个线圈交互作用。在大多数所述类型的测量变换器的情况中，传感器布置的振荡传感器是以与前述振荡激励器相同的原理构造的。相应地，这种传感器布置的振荡传感器往往各自包括：至少一个线圈，其通常固定至逆振荡器并且电流及磁场至少间歇地流经其中；和铁心，其固定至测量管并且与至少一个线圈交互作用。每一前述线圈还通过至少一对电子连接线与在线测量仪表的上述操作及分析电子器件相连。连接线通常在最短路径上从线圈经由逆振荡器引导至变换器壳体。

上述类型的具有单独一条测量管和逆振荡器的测量变换器已经被证明特别是在待测介质具有基本恒定的密度或者仅仅非常微量改变的密度的情况中是有效的，也就是适用于以下场合——由测量管产生的横向力和由逆振荡器产生的反向力而得到的作用于所附接的管道的净力最初可以被可靠地设置为零。相反，在介质密度在较宽范围波动的情况，特别是不同介质顺次流过的情况，特别是US-A 55 31 126或US-A59 69 265中公开的测量变换器与不具有逆振荡器的测量变换器具有基本相同的缺点，因为上述的净力也依赖于介质的密度并因而可能明显不为零。换言之，在操作期间，由于依赖于密度的不平衡以及与此相关联的横向力，至少由测量管和逆振荡器形成的测量变换器内部件全面偏离期望的静态静止位置。

例如在US-A 52 87 754、US-A 57 05 754、US-A 57 96 010或US-B69 48 379中介绍了用于减少依赖于密度的横向力的一种可能性。在这些测量变换器中，在振动的单一测量管的零件上产生的更多中频或高频振荡横向力被利用与测量管相比非常重的逆振荡器以及如果需要还利用测量管与管道的较软的联接(利用机械低通滤波器)而保持远离管道。这种测量变换器的一大缺点是，达到足够鲁棒的衰减所需的逆振荡器质量与测量管的标称直径相比增加过大。另一方面，当使用这种厚重逆振荡器时，必须保证测量变换器的最小本征频率(随着质量增加而降低)仍然远离所附加的管道的同样非常低的本征频率。例如在US-A 59 79 246、US-B 63 97 685、US-B 66 91 583、US-B 68 40 109、WO-A 99 40 394或WO-A 00 14 485给出用于减少依赖于密度的横向力的其它可能实现方式。在所公开的补偿机制中，最关键的是通过测量变换器的内部件各个元件的合适的交互作用，扩张在逆振荡器和悬臂之内有效的带宽。特别地，在US-B 63 97 685中公开了前述类型的测量变换器，其中提供第一配重作为对于激励振荡的质量平衡措施，并且其在构造为补偿缸的逆振荡器的与纵轴垂直的中央平面中与逆振荡器相连；提供第二配重及第三配重作为对于克里奥利振荡的质量平衡措施，第二配重及第三配重被构造为逆振荡器的端侧区域。以这种方式，要实现由测量管和补偿缸构成的内部件至少大部分在质量上不仅对于测量管的激励振荡而且对于克里奥利测量管的克里奥利振荡都得到平衡。WO-A 00 14 485也介绍了一种用于管道中流动的介质的振动型测量变换器。这里提供了：入口端第一悬臂，其在位于第一及第二联接区之间的第三联接区的区域中与测量管联接，并且其质心位于测量管的区域中；和出口端第二悬臂，其在位于第一及第二联接区之间的第四联接区与测量管联接，并且其质心位于测量管的区域中。两条悬臂各自都用于执行平衡振荡，该平衡振荡用于补偿横向脉冲，并且因而，由测量管、激励机构、传感器布置和两条悬臂形成的内部件的质心保持位置固定。进一步，WO-A 99 40 394描述了前述类型的测量变换器，其中提供用于产生在入口侧与横向力相对作用的反力的第一悬臂，以及用于产生在出口侧与横向力相对作用的反力的第二悬臂。这里，第一悬臂既在第一联接区的区域中固定至测量管，又在入口端固定至变换器壳体；第二悬臂既在第二联接区的区域中固定至测量管，又在出口端固定至变换器壳体，从而反力使得测量管保持固定在分配的静态静止位置，而无论产生的横向力如何。最后，在US-B 66 91 583和US-B 68 40 109中，分别公开了测量变换器，其中各自提供了在第一联接区的区域中基本刚性地固定在测量管、逆振荡器和入口管件上的第一悬臂以及在第二联接区的区域中基本刚性地固定在测量管、逆振荡器和出口管件上的第二悬臂。两条悬臂，特别是关于测量管的中心对称布置的两条悬臂在这里用于，当振动的测量管连同逆振荡器以及因而连同两个联接区一起横向移出它们各自所分配的静态静止位置时，在入口及出口管件中动态地产生弯曲力矩，这个弯曲力矩使得在形变的入口管件和形变的出口管件中产生脉冲，这些脉冲直接与在振动的测量管中产生的横向脉冲相反。两条悬臂为此这样实现并设置在测量变换器中，使得第一悬臂的位于入口管件的区域中的质心以及第二悬臂的位于出口管件的区域中的质心都保持基本位置固定在静态静止位置，而不论测量管已经横向移出其分配的静态静止位置。这种补偿机制的基本原理是，将振动的测量管的横向移位运动(其否则将以干扰的方式作用于测量结果和/或所连接的管道，并且其叠加在引起测量效果的基本形变之上)转变为以动态平衡的方式在测量变换器中作用的入口及出口管件的反向形变，以在较大程度上消除横向偏转运动。通过合适地调谐内部件，入口及出口管件的形变可以使得横向脉冲基本彼此补偿，而与测量管的瞬时振幅和/或频率无关。以相应的方式，于是可以利用由形变的入口管件和形变的出口管件所产生的横向力，基本上补偿由振动的测量管所产生的横向力。

然而，关于所述类型的测量变换器的调查已经显示，尽管甚至在密度波动的情况中内部件也可被几近完美地机械平衡，但是像以前一样在振荡测量信号中仍然会出现明显的干扰。特别地，首先，这些干扰不仅与测量管的振荡频率相等，而且这些干扰不幸也直接令对于质量流量测量重要的相位差下降并因而能够导致测量结果不可被忽略地变差。另外，这些干扰以不可复制的方式出现，并因而在没有额外努力的情况是不可预测的。与此相随，测量信号的这些干扰的后续补偿(例如甚至是算法补偿)也基本是不可能的。进一步的调查还显示，前述类型的干扰至少间接地是由上述连接线引起的。

另外，已经发现，特别是在连接线的在内部件和变换器壳体之间基本自由振荡的片段中，当内部件振荡时，由于各条连接线彼此的相对运动，感性和容性的线路和/或寄生阻抗随时间变化并且随之在连接线中直接感生干扰电压或电流。另外，已经发现，在常规的连接线布线(例如沿着逆振荡器的部分，然后经过在对于各条连接线的两个紧固点之间形成的“露天路段”，达到变换器壳体)中，仅仅由于较薄的移动的线路导线的阻尼效应以及绝缘，在两个传感器信号中的每一个之上将叠加额外的相位偏移，并且实际上改变了相位差；特别地，尽管由波动密度引起的利用测量管和逆振荡器形成的内部件相对于变换器壳体的横向位移得到了有效抑制。换言之，连接线影响测量变换器的零点，使得甚至在测量变换器的测量管不由介质流经的情况中，也将会错误地检测到非零的质量流量。令情况甚至更为困难的是，由连接线引起的零点漂移显著地依赖于测量变换器的操作温度和/或操作持续时间。

关于由连接线引起的干扰，已经令人惊奇地证实，特别是前述“露天路段”是引起干扰并因而对于测量精度而令人头疼的区域，即使对于具有较为厚重的逆振荡器的内部件也是如此。于是，在前述区域中，内部件和变换器壳体机械联接在一起；并且尽管这种机械联接可能较弱，但是对于前述的零点稳定性这并不重要。通过截断自由振荡的线路片段的两个紧固点的相对运动，由此必须形变和/或移动的部分引起衰减作用，不幸的是，这使得两个传感器信号之间的相位差改变。这里，可能的是通过将连接线结合在一起而形成光缆捆束，同时将前述紧固点之一靠近上述克里奥利模式的振荡节点放置，从而基本在逆振荡器的中心可以实现一定程度的减小干扰。然而遗憾的是又发现，前述的零点误差非常少量地离开理想中央位置，偏差特别是为制造和/或安装技术可呈现的容差的量级，并且与之相随的是，作用的阻尼力的微小偏心性或者阻尼力分布关于期望振荡节点的微小不对称性再次达到可观的程度；这在逆振荡器以更大幅度振荡的情况更为明显。

另外，由于在整个操作时间中内部件的较高振荡循环次数，前述“露天路段”也是连接线的具有较高机械负载的部分，从而需要合适地选择耐疲劳材料用于线路导线及绝缘以及合适的材料厚度。相应地，出于电子的原因以及机械强度的原因，连接线不能保持任意薄，并因而在零点误差方面有其机械上的意义。

发明内容

于是，本发明的目的是改进用于振动型测量变换器的连接线的支持及走线类型，使得连接线对于这种测量变换器的测量精度特别是零点的破坏影响可以在很大程度上被抑制或者至少明显最小化。

为了实现该目的，本发明在于一种用于管道中流动的介质的振动型测量变换器，该测量变换器包括：测量管，其在操作期间至少间歇地振动并且用于引导介质，其中测量管通过在入口侧通入的入口管件以及在出口侧通入的出口管件与管道相通；逆振荡器，其在入口侧固定至测量管以形成第一联接区并且在出口侧固定至测量管以形成第二联接区；第一悬臂，其在第一联接区的区域中与入口管件和测量管联接并且质心位于入口管件的区域中；第二悬臂，其在第二联接区的区域中与出口管件和测量管联接并且质心位于出口管件的区域中；传感器布置，其至少部分支持在逆振荡器上，以检测至少测量管的振荡；激励机构，其至少部分支持在逆振荡器上，用于至少驱动测量管；变换器壳体，其固定至入口管件和出口管件；和连接线，特别是用于激励机构和/或传感器布置的连接线，其中至少一条连接线至少逐段地沿逆振荡器走线并且至少逐点地支持在该逆振荡器以及变换器壳体上。另外，在本发明的测量变换器中，连接线至少关于利用测量管和逆振荡器形成的内部件的惯性主轴基本对称地走线，特别是关于逆振荡器的至少一条惯性主轴镜像对称。

另外，本发明在于一种上述类型的测量变换器在在线测量仪表中的应用，该在线测量仪表特别是克里奥利质量流量计、密度计、粘度计等，用于测量和/或监控管道中流动的介质的至少一个参数，例如质量流量、密度和/或粘度。

在本发明的第一实施例中，每一连接线的一个片段各自在两个彼此相距且将同一连接线逐点固定的紧固点之间自由振荡地延伸，其中第一紧固点位于测量变换器的内部件上，第二紧固点位于变换器壳体上。根据本发明的这个实施例的进一步构成，至少一条连接线的在两个紧固点之间延伸的片段基本自由振荡地走线并且/或者保持基本上特别是持久地不受张应力。具有优点的是，两个紧固点之间的相对距离甚至当测量管在振动时也基本保持不变。

在本发明的第二实施例中，连接线还进一步沿着变换器壳体的内壁表面走线，并且至少逐点固定至该内壁表面。

在本发明的第三实施例中，测量管和逆振荡器在操作期间至少间歇地和/或至少部分地以有效模式横向振荡，在该有效模式中，测量管和逆振荡器执行在公共的虚拟振荡平面中的基本共面的弯曲振荡。在本发明的这个实施例的进一步发展中，连接线还至少部分在测量管和逆振荡器的公共振荡平面之外固定至逆振荡器。

在本发明的第四实施例中，测量管在操作期间至少间歇地执行围绕虚拟连接两个联接区的虚拟弯曲振荡轴线的弯曲振荡。

在本发明的第四实施例的第一发展中，逆振荡器在操作期间也至少间歇地执行围绕弯曲振荡轴线的弯曲振荡，并且其中至少一条支持在两个紧固点上的连接线至少部分地特别是至少大部分沿逆振荡器的中性纤维固定至逆振荡器，该中性纤维在逆振荡器的弯曲振荡期间基本不扭曲。

在本发明的第四实施例的第二发展中，测量管基本是直的。

在本发明的第四实施例的第三发展中，测量管和逆振荡器彼此基本同轴。

在本发明的第四实施例的第四发展中，测量管在操作期间至少间歇地执行围绕与弯曲振荡轴线基本平行特别是一致的扭转振荡轴线的扭转振荡。

在本发明的第四实施例的第五发展中，测量变换器还包括与测量管在入口侧联接的第一悬臂以及与测量管在出口侧联接的第二悬臂。

在本发明的第四实施例的第六发展中，第一悬臂的质心位于入口管件的区域中，并且第二悬臂的质心位于出口管件的区域中。

在本发明的第四实施例的第七发展中，两条悬臂中的每一条在操作期间至少间歇地执行围绕基本垂直于弯曲振荡轴线的虚拟旋转轴线的旋转振荡。

在本发明的第四实施例的第八发展中，两条悬臂的每一条都由于联接区的横向运动而执行围绕基本垂直于弯曲振荡轴线的虚拟旋转轴线的旋转振荡。特别地，旋转振荡这样构成，使得两条悬臂中的每一条都具有至少一个静止点或者围绕该静止点的静止区域，其即使在联接区横向移动的情况中也基本位置固定地保持在所配属的静态静止位置并且/或者到变换器壳体的既远离入口管件又远离出口管件的区域的相对距离基本得到保持。

在本发明的第四实施例的第九发展中，进一步提出，每一连接线的一个片段各自在两个彼此相距且将同一连接线逐点固定的紧固点之间自由振荡地延伸，其中第一紧固点位于一条悬臂上，第二紧固点面对面地设置在变换器外壳上。

在本发明的第四实施例的第十发展中，连接线至少部分粘附地固定在悬臂上。

在本发明的第五实施例中，测量变换器还包括至少一个固定至逆振荡器的温度传感器以及用于该温度传感器的连接线。

在本发明的第六实施例中，激励机构包括至少一个线圈以及用于该线圈的连接线。优选地，激励机构的至少一个线圈与逆振荡器机械地特别是刚性地联接。

在本发明的第七实施例中，传感器布置包括至少一个线圈以及用于该线圈的连接线。优选地，传感器布置的至少一个线圈与逆振荡器机械地特别是刚性地联接。

在本发明的第八实施例中，测量变换器还包括至少一个固定至测量管的温度传感器和/或至少一个固定至测量管的应变传感器，以及用于该温度传感器和/或应变传感器的连接线。

在本发明的第九实施例中，至少一条保持在两个紧固点之间的连接线在操作期间至少间歇地运送电流。

在本发明的第十实施例中，所有连接线都保持在两条悬臂之一上。

在本发明的第十一实施例中，或者两条悬臂中的每一条上都保持至少一条连接线，或者两条悬臂中的一条上没有保持连接线。

在本发明的第十二实施例中，测量管至少部分由逆振荡器包围。

在本发明的第十三实施例中，逆振荡器基本为管状。

在本发明的第十四实施例中，测量管、入口管件和出口管件各自是由一个一件式管的片段形成的。

在本发明的第十五实施例中，每一条悬臂都至少部分直接固定至逆振荡器。

在本发明的第十六实施例中，每一悬臂都是利用推到逆振荡器上的套管形成的。

在本发明的第十七实施例中，两条悬臂中的每一条的质量都至少等于逆振荡器的质量。

在本发明的第十八实施例中，两条悬臂的每一条的质量都小于逆振荡器的质量的5倍。

在本发明的第十九实施例中，两条悬臂的每一条都基本为管状或套筒状。在本发明的这个实施例的进一步发展中，进一步提出，每条悬臂的最大壁厚都大于逆振荡器的最大壁厚。在另一变型中，每一悬臂的最小壁厚大于逆振荡器的最大壁厚。

在本发明的第二十实施例中，入口管件和出口管件基本为直的。在本发明的这个实施例的进一步发展中，进一步提出，入口管件和出口管件基本彼此对齐并且与测量变换器的虚拟连接两个联接区的纵轴基本对齐。

在本发明的第二十一实施例中，第一悬臂具有围绕位于第一联接区中的虚拟第一旋转轴线的第一质量惯性矩以及围绕基本平行于测量管纵轴的虚拟第二旋转轴线的第二质量惯性矩，第二悬臂具有围绕基本平行于第一旋转轴线且位于第二联接区中的虚拟旋转轴线的第一质量惯性矩以及围绕基本平行于测量管纵轴的虚拟第二旋转轴线的第二质量惯性矩。在本发明的这个实施例的进一步发展中，每一悬臂的第一质量惯性矩与其第二质量惯性矩之比小于5，特别是小于2，并且/或者两个第一质量惯性矩中的每一个都至少为0.01kg.m²，并且/或者两个第二质量惯性矩中的每一个都至少为0.01kg.m²，并且/或者每一悬臂的第一质量惯性矩与其质量的商小于0.03m²，特别是在0.001m²到0.01m²的范围内，并且/或者第一悬臂的商以及第二悬臂的商与测量管的横截面积A₁₀之比小于10。

本发明的基本思想是，通过以下方式来改善测量变换器的零点稳定性，即，连接线沿逆振荡器特别是沿逆振荡器的在操作期间基本不扭曲的中性纤维走线，并且基本对称地引导连接线，特别是相对于逆振荡器的至少一条惯性主轴镜像对称，其中所述惯性主轴例如基本垂直于测量管和/或逆振荡器的纵轴延伸。此外，至少在连接线具有较厚的绝缘体的情况以及/或者在逆振荡器以较大幅度振荡的情况，具有优点的是将用于每一连接线的紧固点移位入内部件的区域，连接线在紧固点被有效地机械连接至内部件，内部件的这些区域在操作期间彼此相对几乎不移动或者移动可以忽略，从而对于测量变换器的零点的影响非常小。还可以确定的是，联接区和/或联接至测量管的悬臂特别适用于此。这是因为内部件的这些区域在操作期间相对于弯曲的变换器壳体很少移动甚至完全不移动，特别是甚至在被测介质的密度波动的情况下也是如此。另外，内部件可以具有优点地被设置大小并调节，使得尽管联接区例如由于介质密度变化而横向移动，至少悬臂的静止点基本保持在安装期间所分配的静止位置。

本发明的一个优点在于，通过将各个连接线的紧固点放置在内部件的由于机械负载较小而横向移动较少的片段上，不仅可以获得零点的显著稳定，而且可以改进测量变换器的操作强度。

附图说明

现在根据附图中示出的实施例解释本发明及其进一步的优点。附图中相同的零件具有相同的附图标记。出于简明的目的，在后续附图中略去已经提到的附图标记。附图中：

图1是可连接入管道的在线测量仪表，用于测量管道中引导的介质的至少一个参数；

图2以透视性侧视图示出振动型测量变换器的一个实施例，其适用于图1的在线测量仪表并且具有测量管、逆振荡器和端侧的悬臂；

图3a、b是图2的测量变换器的两个不同侧视图；

图4是图2的测量变换器的第一截面；

图5是图2的测量变换器的第二截面；

图6a～d示意性示出以横向弯曲振荡模式振荡的测量管和逆振荡器的弯曲线；

图7a、b以不同的部分剖视图示出图2的测量变换器的端侧悬臂的一个实施例；

图8示意性示出具有根据图6c振动的测量管的测量变换器的截面；和

图9是振动型测量变换器的一个变型，与图2给出的实施例相比略有改变。

具体实施方式

图1显示的是可插入这里未显示的管道中的在线测量仪表，其例如是克里奥利质量流量计、密度计、粘度计等，用于测量和/或监控管道中流动的介质的至少一个参数，例如质量流量、密度、粘度等。在线测量仪表为此包括振动型测量变换器，待测量的介质在操作期间流经该测量变换器，测量变换器电连接至在线测量仪表的这里未显示的操作及分析电子器件，该操作及分析电子器件容纳在相应的电子器件壳体200中。图2-5示意性显示了这种振动型测量变换器的相应实施例和构成。另外，主要的机械结构及其操作方式与US-B 66 91 583或US-B 68 40 109中公开的测量变换器类似。测量变换器用于在流经其中的介质中产生机械反作用力，例如依赖于质量流量的克里奥利力、依赖于密度的惯性力、和/或依赖于粘度的摩擦力，该反作用力以可测量特别是可由传感器检测的方式反作用于测量变换器。由这些反作用力，可以以本领域技术人员已知的方式测量介质的例如质量流量m、密度ρ和/或粘度η。

为了引导介质，测量变换器包括在所示实施例中单独的一条基本直的测量管，其在操作期间振动并因而随着围绕静态静止位置振荡且重复地弹性形变。为了最小化作用于测量管10的干扰影响以及为了减少测量变换器向所连接的管道传递的振荡能量，在测量变换器中还提供了逆振荡器20，其在这里基本平行于测量管10。如图3所示，逆振荡器固定至测量管10，从而在入口侧形成限定了测量管10入口端的第一联接区11#，在出口侧形成限定了测量管10出口端的第二联接区12#。逆振荡器20可以是管状的或者盒状的，并且可以例如以以下方式在入口端和出口端与测量管10相连，即，基本与测量管10同轴，通过结合图2和3可以看出这一点，从而逆振荡器20围绕测量管10。另外，在当前实施例中，逆振荡器20比测量管10重很多。

为了让待测介质能够流经测量管，测量管10通过在入口侧通入第一联接区的区域中的入口管件11以及通过在出口侧通入第二联接区的区域中且特别是与入口管件11基本相同的出口管件12合适地连接至这里未显示的引入及引出介质的管道。入口管件11和出口管件12在所示实施例中基本是直的并且彼此对齐、与测量管10以及与连接联接区的虚拟纵轴L对齐。根据本发明的一个实施例，入口管件11的长度L₁₁以及出口管件12的长度L₁₂分别至多为测量管10的长度L₁₀的0.5倍。为了能够提供尽可能紧凑的测量变换器，入口管件11的长度L₁₁和出口管件12的长度L₁₂都小于测量管10的长度L₁₀的0.4倍。

以具有优点的方式，测量管10、入口及出口管件11、12一件式地构成，从而为了制造它们，可以使用例如仅一件管状半成品。作为测量管10、入口管件11和出口管件12各自由一个一件式的管的片段形成的替代，如果需要，它们也可利用独立的在随后组装在一起例如焊接在一起的半成品制造。

正如图2和3示意性示出的，根据本发明的测量变换器还具有在第一联接区的区域中与入口管件11和测量管10联接的第一悬臂15以及在第二联接区的区域中与出口管件12和测量管10联接的第二悬臂，其中第一悬臂的质心M₁₅位于入口管件11的区域中，第二悬臂的质心M₁₆位于出口管件12的区域中。换言之，这两个特别是基本构造相同的甚至彼此等同的悬臂15、16被这样设置在测量变换器中，使得各自的质心M₁₅、M₁₆与测量管10相距。两条悬臂15、16于是偏心地支持在入口及出口管件上并相应也偏心地支持在测量管10和逆振荡器20上。根据本发明的另一实施例，悬臂15成形并放置在测量管10上，使得其质心M₁₅基本位于入口管件11长度的一半的区域；并且悬臂16成形并放置在测量管10上，使得其质心M₁₆基本位于出口管件12长度的一半的区域。为了保持测量变换器尽可能紧凑，根据本发明的一个实施例，每一悬臂15、16被这样构成，使得其长度L₁₅或L₁₆最多为入口管件11的长度L₁₁和出口管件12的长度L₁₂的0.9倍并且/或者最多为测量管10的长度L₁₀的0.5倍。特别地，进一步这样构造每一悬臂15、16，使得各自的长度尽可能小于测量管10的长度L₁₀的0.4倍。

结合图1和3可以清楚看出，由测量管10、逆振荡器20、入口管件11、出口管件12以及两条悬臂15、16形成的测量变换器的内部件进一步可振荡地支持在变换器壳体30中，变换器壳体防介质泄漏并且基本压密地围绕内部件，变换器壳体30合适地固定至入口及出口管件11、12远离联接区的末端。对于测量变换器要可拆卸地安装在管道上的情况，在入口管件11和出口管件12上分别形成第一和第二法兰13、14。法兰13、14同时还可以构成为变换器壳体30的整体部件。然而，如果需要，入口及出口管件11、12还可以例如利用焊接而直接与管道相连。

为了制造上述内部件的各个元件，可以使用这种测量变换器实际中常用的任何材料，例如钢、钛、钽、锆等，或者这些材料的合适组合。例如，对于测量管10以及入口管件11和出口管件12使用钛已经证明特别合适；然而，例如出于成本节约的原因，对于逆振荡器20和悬臂15、16以及变换器壳体30，使用钢是具有优点的。为了能够尽可能简单且成本合理地制造悬臂以及最终的测量变换器，两条悬臂15、16中的每一条可以被构造为例如基本为管状或套筒状，从而它们可以利用被推上逆振荡器20的特别是金属的套筒而形成，特别是当逆振荡器20已经与测量管10相连时。根据进一步发展，这样形成各个悬臂15、16的每一套筒具有至少一个环形槽。正如从图2和3清楚看到的，在当前实施例中，至少两条环形槽中的每一个都与各条悬臂15、16的基本平行于纵轴L延伸的惯性主轴基本同轴，特别是共中心。然而，代替将前述套筒用于悬臂15、16，悬臂也可以与逆振荡器20一起例如利用单一的管状半成品而一件地制成，或者利用两个半管而两件式地制成。

在测量变换器的操作中，正如已经多次提到的，至少间歇地激励测量管10特别是在自然谐振频率的范围内横向弯曲振荡，从而它基本对应于自然第一本征振荡形式以这种所谓的有效模式弯曲。在这种情况中，弯曲振荡基本横切弯曲振荡轴线，该弯曲振荡轴线与纵轴L基本平行特别是一致并且虚拟连接两个联接区11#、12#。在本发明的一个实施例中，测量管10被激励为具有振荡频率f_exc，该频率尽可能精确地对应于测量管10的所谓的f1本征模式(即，对称本征模式)的自然谐振频率，如图6b～6d示意性示出的，在该对称本征模式中，振动的但没有介质流经其中的测量管10相对于垂直于纵轴的中心轴而基本对称地弯曲并且具有基本单一的振荡波腹。同样的，如图6b示意性示出的，逆振荡器20也在测量变换器操作期间被激励为弯曲振荡，该弯曲振荡与测量管10的弯曲振荡基本共面但是基本反相。于是，测量管和逆振荡器在操作期间至少间歇地和/或部分地以有效模式横向振荡，在该有效模式中它们在公共的假想振荡平面中执行基本共面的弯曲振荡。

对于介质在管道中流动并且因而质量流量m不为零的情况，利用以前述方式振动的测量管10在流经管道的介质中感生克里奥利力。这些力反过来反作用于测量管10并从而引起测量管10附加的可由传感器检测的根据自然第二本征振荡形式的形变(这里未显示)，该自然第二本征振荡形式基本共面地叠加在所激励的有效模式上。测量管10的形变的瞬时特性，特别是其幅度，还依赖于瞬时质量流量m。正如在这种测量变换器中常见的，用作第二本征振荡形式的所谓的克里奥利模式可以例如是具有两个振荡波腹的不对称f2本征模式的本征振荡形式和/或具有四个振荡波腹的不对称f4本征模式的本征振荡形式。进一步，根据本发明的一个实施例，测量管10和逆振荡器20的大小被设定为，空的测量管10的最低自然本征频率f₁₀大于或约等于逆振荡器20的最低自然本征频率f₂₀。特别地，测量管10和逆振荡器20的大小被设定为，充满水的测量管10的最低自然本征频率f_10，H2O至少等于逆振荡器20的最低自然本征频率f₂₀。根据本发明的另一实施例，进一步提出，测量管10和逆振荡器20彼此关于振荡特性而协调，使得测量管10被完全充满水时的最低自然本征频率f_10，H2O还对应于逆振荡器20的最低自然本征频率f₂₀的至少1.1倍。在由钛制成的测量管10的标称直径DN约为55mm、长度L₁₀约为570mm且壁厚约为2.5mm的情况，空测量管的f1本征模式的自然谐振频率f_10，Air约为550Hz，而充满水的测量管的f1本征模式的自然谐振频率f_10，H2O约为450Hz。

根据本发明的另一实施例，测量管10和逆振荡器20的大小被进一步设定为，使得逆振荡器20的质量m₂₀对应于测量管10的质量m₁₀的至少5倍。在钢制成的管的外径约为100mm且壁厚约为10mm的情况中，考虑以前述方式设定尺寸的测量管，逆振荡器20的质量m₂₀为大约10kg的量级。

在本发明的进一步发展中，特别是在US-B 68 40 109所示形式的测量变换器的情况中，测量管10在操作期间至少间歇地执行围绕扭转振荡轴线的扭转振荡，该扭转振荡轴线与纵轴L或者前述弯曲振荡轴线基本平行，特别是一致。扭转振荡轴线、弯曲振荡轴线以及纵轴L可以一致，这在这种测量变换器的情况中非常常见。例如，对于上述测量管10，扭转振荡的最低自然谐振频率将在大约750Hz的范围中。

为了产生测量管10的机械振荡(弯曲振荡和/或扭转振荡)，测量变换器还包括激励机构40，特别是电动的激励机构。这用于将利用操作及分析电子器件馈送且例如具有受控电流和/或受控电压的激励电能E_exc转变为激励力F_exc，该激励力例如脉冲状或者谐波地作用于测量管10并且以前述方式令测量管10弹性形变。这里，如图4示意性示出的，激励力F_exc可以是双向的或者也可以仅仅是单向的，并且可以以本领域技术人员已知的方式例如利用电流和/或电压控制电路而在幅度方面得到调节并且例如利用锁相环而在频率方面得到调节。

激励机构可以例如是简单地差动地作用于测量管10和逆振荡器20的螺线管布置，其具有圆柱形励磁线圈和永磁铁心，励磁线圈机械地特别是刚性地联接至逆振荡器20并且合适的激励电流在操作期间流经该励磁线圈，永磁铁心至少部分插入励磁线圈并且从外部特别是居中地固定在测量管10上。另外，激励机构40可以例如被实施为电磁铁，或者例如WO-A 99 51 946所示被实施为震动激励器。为了检测测量管10的振荡，例如可以使用这种测量变换器常用的传感器布置，其中以本领域技术人员熟知的方式利用入口侧的第一传感器50A以及出口侧的第二传感器50B，检测测量管10的运动并将其转换为相应的第一和第二传感器信号S1、S2。用作传感器50A和50B的可以例如是其差动地测量相对于逆振荡器的振动的电动速度传感器，或者是电动路径传感器或加速度传感器。作为电动传感器布置的替代或者补充，其他利用电阻或压电应变仪或者光电传感器的传感器也可以用于检测测量管10的振荡。

在本发明的另一实施例中，如图2～4所示，激励机构40被这样构造并布置在测量变换器中，使得激励机构40在操作期间同时地特别是差动地作用于测量管10和逆振荡器20。在图4所示的实施例中，激励机构40为此具有至少一个第一励磁线圈41a，其在操作中至少间歇地由激励电流或激励电流分量流过，该第一励磁线圈41a固定至与测量管10相连的杠杆41c，并且通过杠杆以及在外部固定至逆振荡器20的铁心41b差动地作用于测量管10和逆振荡器20。这种布置的优点在于，一方面，逆振荡器20以及因而变换器壳体100的截面可以保持较小，并且尽管如此，特别是在组装期间仍然易于达到励磁线圈41a。另外，激励机构40的这个实施例的另一优点在于，可能使用的线圈盖41d，特别是标称宽度大于50mm的重量不可忽略的线圈盖同样可固定至逆振荡器20，并且因而对于测量管10的谐振频率基本没有影响。然而，要注意的是，如果需要，励磁线圈41a也可以由逆振荡器20支持，并且相应地，铁心41b由测量管10支持。

相应地，传感器布置50可以被这样设计并布置在测量变换器中，使得它差动地检测测量管10和逆振荡器20的振动。在图5所示的实施例中，传感器布置50包括传感器线圈51a，其固定至测量管10并在这里布置在传感器布置50的所有惯性主轴之外。传感器线圈51a尽可能靠近固定至逆振荡器20的铁心51b，并且与其磁性耦合，从而在传感器线圈中感生可变测量电压，该测量电压由测量管10和逆振荡器20之间的改变它们的相对位置和/或相对距离的旋转和/或横向相对运动而影响。基于传感器线圈51a的这种布置，以具有优点的方式，可以同时检测前述的扭转振荡以及可能激励的弯曲振荡。如果需要，传感器线圈51a可以为此也固定在逆振荡器20上，并且以相应的方式，与其耦合的铁心51b固定在测量管10上。

在本发明的另一实施例中，振荡激励器和振荡传感器根据相同的作用原理而构造，并且特别地，它们基本具有相同的结构。进一步，还可以将激励机构和/或传感器布置的线圈和/或铁心直接固定至测量管或逆振荡器，而无需使用任何居间的杠杆。

为了将激励机构以及传感器布置连接至在线测量仪表的所述操作及分析电子器件，进一步提供相应的连接线60，其至少分段地在变换器壳体的内部走线并且在操作期间至少间歇地传导电流。这里，连接线可以至少部分实施为至少分段地由电绝缘体围绕的导电线，特别是平均截面直径小于2mm(例如，为0.5mm～1.2mm之间的大小)的电线，例如为双绞线、带状电缆和/或同轴电缆的形式。作为替代或者补充，连接线可以至少分段地利用特别是柔性的可能被涂层的电路板的导电迹线形成。另外，例如在使用光学振荡传感器的情况中，连接线还可以部分由在操作期间至少间歇地传导光的光缆形成。

在本发明的一个实施例中，进一步提出，连接线60至少部分分段地沿逆振荡器走线并且至少逐点地支持在逆振荡器上。在本发明的进一步发展中，沿逆振荡器走线并支持于其上的连接线粘附地固定在逆振荡器上。这里，连接线可以具有优点地这样固定，使得它们内嵌于涂敷在逆振荡器上并由粘合材料构成的电绝缘层70中，该电绝缘层足够抗破裂并且有弹性。这个层70可以是例如基本连续地，或者如图2所示被分段打断。内嵌一方面使得可以以非常简单的方式创建连接线60的稳定且持久的固定。另一方面，在使用电绝缘材料用于嵌入层的情况中，电阻较低的材料可以被选作线路的绝缘，或者甚至裸线可以用作连接线。用于固定连接线的层70在这里可以使用例如以合适的方式涂覆的玻璃或玻璃焊剂、陶瓷、瓷釉或合成塑料。用于将连接线固定至逆振荡器的合成塑料的例子例如包括金属粘合剂、树脂或硅。为了缓冲逆振荡器的可能的热膨胀，具有优点的是将连接线沿弯曲路径，特别是弧形或曲折的路径固定在逆振荡器20上。

在根据本发明的测量变换器中进一步提出，连接线至少关于利用测量管和逆振荡器形成的内部件的惯性主轴T1、T2、T3之一基本对称，特别是关于逆振荡器的惯性主轴T1、T2、T3中的至少之一镜像对称，以实现沿内部件同样尽可能对称的衰减特性，或者避免由于可能至少分段移动的连接线中的阻尼力而在衰减特性中的不对称。对称轴例如可以是内部件的惯性主轴T2和/或T3，其基本垂直于内部件以及测量管和/或逆振荡器的纵轴T1延伸。

正如结合图2和3b可以清楚看到的，连接线进一步走线至变换器壳体中提供的引线D，引线D例如由玻璃、陶瓷和/或塑料制成。从引线D，连接线进一步延伸至在线测量仪表的所述操作及分析电子器件。这里，每一连接线60的一个片段在两个紧固点之间分布，其中第一紧固点a1位于承载连接线的内部件上，第二紧固点a2位于变换器壳体上。连接线在所配属的两个紧固点之间延伸的片段具有优点地基本自由振荡，并且实际上尽可能保持基本持久地不受张应力。依赖于两个紧固点的位置，还需要一条或另一条连接线进一步沿变换器壳体30的内壁表面走线并且至少逐点地固定至该内壁表面。

对于上面描述的情况，其中逆振荡器在操作期间也至少间歇地以一定程度执行围绕弯曲振荡轴线的弯曲振荡，在另一实施例中，支持在逆振荡器20上的连接线60至少部分地特别是大部分地被沿着逆振荡器的中性纤维走线并相应地固定至该中性纤维，该中性纤维在逆振荡器弯曲振荡时基本不扭曲。这样的优点是，相关的连接线一方面移动较少并且因而承受很少的机械负载，另一方面仅仅轻微地机械反作用于内部件。

正如上面已经多次提到的，在单一测量管10被激励为以上述方式振动的有效模式的情况中，由于伴随弯曲振荡的质量加速度而产生已知的横向力Q₁；以这种方式，以相应的方式在测量变换器中产生横向脉冲。例如，在振幅约为0.03mm的情况中，在上述高级钢测量管的情况中将出现约100N的横向力。对于这些横向力Q₁不能被补偿的情况，这导致在入口管件11和出口管件12上悬吊的测量变换器内部件被相应地横向推离其所期望的静态静止位置。如图6c、6d所示，与之相伴的是，在振动的测量管的情况中，联接区11#、12#至少间歇地移出静态静止位置。

相应地，横向力Q₁将通过入口及出口管件11、12至少间歇地作用于所连接的管道，并且管道因此将同样振动。正如之前解释的，测量管10还可以被利用逆振荡器20而仅仅对于介质密度的单一值并且最多是在非常窄的介质密度范围上被动态平衡；参见图6b。于是，在介质具有波动的密度ρ的情况中，测量管10以及整个内部件横向移出在图6a～6d中由纵轴L表示的静止位置；并且在低于介质密度值的较低密度ρ的情况中，沿着其自身的振荡运动的方向，如图6c示意性示出；或者，在高于上述的介质密度值的较高密度ρ的情况中，沿着逆振荡器20的振荡方向，如图6d示意性示出。结果是，逆振荡器20用于动态平衡测量变换器，以使得介质密度的预定值(例如，在测量变换器操作期间最经常被期望的值)或者介质密度的临界值(例如，水的密度)精确，从而在振动的测量管中产生的横向力Q₁被尽可能完全补偿，并且测量管于是基本没有离开其静态静止位置，参见图6a、6b。为了实现尽可能实际且简单地令逆振荡器20与所述的介质密度值以及测量管10的实际激励的振荡形式协调，在本发明的一个实施例中，向逆振荡器20添加离散的特别是可拆卸地配重201、202。配重201、202可以例如是在外部旋到固定至测量管的凸出螺栓上的圆盘，或者被推上测量管10的短管件。另外，通过逆振荡器20，例如通过形成纵向或环形槽，可以实现合适的质量分布。适用于特定应用的质量分布可以以本领域技术人员已知的方式例如利用有限元计算和/或利用试验测量而预先确定。当然，如果需要，还可以使用多于所示的两个配重201、202。

为了进一步改进测量变换器的动态平衡，特别是在介质具有显著波动的密度ρ的情况中，参考在US-B 66 91 583或US-B 68 40 109中公开的弯曲和/或扭转振荡的解耦原理，悬臂15基本刚性地联接至入口管件11、逆振荡器20和测量管10，悬臂16基本刚性地联接至出口管件12、逆振荡器20和测量管10。在这种情况中，特别是尽可能靠近测量管10布置的悬臂15、16可以通过材料接合以及通过形状接合和/或力接合而与内部件的其他元件(例如，逆振荡器20)相连，相应地，悬臂可以例如被熔焊、软焊、铜焊、夹钳和/或按压。以这种方式，利用悬臂15、16创建第一质量惯性矩J_15x、J_16x，其同等偏心地(即，不在所属的质心M₁₅、M₁₆)作用于各个固定位置。这些第一质量惯性矩J_15x、J_16x不是各个悬臂15、16的主惯性矩。作为例子，每一悬臂15、16可以为此至少部分直接固定至逆振荡器20。对于上述的悬臂15、16夹钳在逆振荡器20和/或所配属的连接管件上的情况，它们还可以例如利用相应的螺纹连接而固定。于是，图7a、7b显示了对于悬臂15，所述类型的用于悬臂的具有优点的夹钳连接。这里，悬臂在被推上逆振荡器20之后，已经被利用至少两个相互平行的贯穿螺栓15a、15b和相应的螺母15c、15d而固定，其中两个贯穿螺栓15a、15b位于悬臂15中互相相对的侧面中的贯穿孔15e、15f中。为了防止无意松开螺母15c、15d，如果需要，它们可以在组装之后还以合适的方式(例如利用金属粘合剂而粘附地并且/或者例如通过熔焊和/或铜焊而材料接合地)与相应贯穿螺栓相连。为了保证在贯穿螺栓15a、15b和逆振荡器20中以可接受的夹紧力实现悬臂15和逆振荡器20之间尽可能好的力连接，这里的显示的变型具有纵向狭缝15g、15h，其与纵轴L基本对齐并且至少在朝向逆振荡器20和测量管20的前部径向贯穿。

在两个联接区11#、12#横向运动的情况中，例如由于测量管10和逆振荡器20之间依赖于密度的不平衡和/或由于外部耦合入测量变换器的干扰振荡，从而在悬臂15方面，在入口管件11中产生弯曲力矩；在悬臂16方面，在出口管件12中产生弯曲力矩，由于悬臂15、16的偏心以及质量惯性，入口及出口管件11、12与该弯曲力矩相关的形变与联接区11#、12#的横向运动方向相反。换言之，悬臂15、16被这样形成并定大小，使得得到的围绕各个虚拟旋转轴线D_15x、D_16x的第一质量惯性矩J_15x、J_16x允许悬臂15、16在联接区11#、12#加速横向移位的情况中扭曲，各个所配属的质心M₁₅，M₁₆保持至少横向地基本位置固定地支持在各自的静态静止位置，该静态静止位置是基于悬臂15、16的实际机械几何特性而分配的，其中所述的旋转轴线D_15x、D_16x垂直于纵轴L延伸但是与各条悬臂的平行惯性主轴相距一定距离。结果是，每一质心M₁₅、M₁₆形成悬臂15、16的产生弯曲力矩的旋转运动的旋转点。于是，由于联接区的横向运动，两条悬臂都在操作期间至少间歇地执行围绕虚拟的旋转及旋转振荡轴线D_15x、D_16x的旋转振荡，该旋转轴线基本垂直于弯曲振荡轴线延伸。结果是，两条悬臂都具有至少一个静止点或者围绕该静止点的静止区域，该静止点或静止区域即使在联接区11#、12#横向移动的情况中也基本位置固定地支持在相关的静态静止位置并且/或者基本保持至少与变换器壳体的远离入口管件和出口管件的区域的相对距离A。

由于测量管10围绕各个位置固定的静止的质心M₁₅、M₁₆的钟摆状的加速横向移位运动V，悬臂15、16的以前述方式偏心地作用于各个固定位置的质量惯性矩J₁₅、J₁₆因此强迫各自相关的固定位置附加地扭曲，该扭曲围绕垂直于这个横向移位运动V以及纵轴L的虚拟第一旋转轴D_15x、D_16x，，或者也可以围绕基本平行于第一旋转轴的虚拟第二旋转轴D_15x、D_16x，；参见图6c和6d。正如在图8中放大示出的，基本上整个入口侧第一联接区11#(特别是入口端)的扭曲至少分段地引起入口管件11的与测量管10的移位运动V相对的附加弯曲，这个附加弯曲对应于没有单轴横向力并因而基本没有剪切应力的弯曲；类似地，出口管件12同样与移位运动V方向相反地弯曲。

如图1～4所示，两条悬臂15、16固定在一侧上；即，仅仅在联接区11#、12#的区域中。为了抑制可能不期望的振荡模式，还可能如图8示意性示出的，额外提供弹簧和/阻尼元件，其用于将悬臂15和16的质心M₁₅、M₁₆稳定在各自的静止位置。这些附加的元件例如垂直于主振荡平面，或者正如这里示出的，基本位于主振荡平面中，并且分别固定至悬臂质量以及变换器壳体30。

例如利用计算机支持的仿真计算或者利用试验测量，可以优化包括测量管、逆振荡器、入口及出口管件以及悬臂在内的内部件的尺寸，以及受其影响的入口及出口管件11、12的弯曲，从而在尽可能宽的介质密度波动范围上，由弯曲产生的反力Q₂完全或至少大部分补偿了上面提到的在振动的测量管10中的横向力Q₁，并且实际上，使得在变换器壳体30外部以及因而在所连接的管道外部基本没有由于振动的测量管10或者由于整个振荡的内部件引起的横向力。所连接的管道由于以这种方式产生的弯曲力矩而可能的形变可以例如通过变换器壳体30的适当的较高弯曲刚性而得到抑制。

根据本发明的另一实施例，由激励机构驱动的测量管10在操作期间大部分和/或至少间歇地以振荡频率f_exc激荡，该振荡频率至少对应于测量变换器的可振荡内部件的最低自然本征频率的1.5倍，这个可振荡内部件正如已经指出的至少是利用测量管10自身、逆振荡器20、入口管件11、出口管件12以及两条悬臂15、16形成的。换言之，有效模式的自然谐振频率应当对应于内部件的最低自然本征频率的至少1.5倍并且可能大于2倍。对于这里给出的内部件的尺寸，在空的测量管的情况中，其最低自然本征频率例如约为250Hz或更小；而在充满水的测量管的情况中，其最低自然本征频率约为200Hz的量级或者更低。

进一步的调查已经显示，可以有效地实现这种前述需求，特别是同时维持US-B 66 91 583或US-B 68 40 109中公开的解耦原理并因而特别是与US-B 66 91 583或US-B 68 40 109中公开的测量变换器相比，可以实现在抗干扰以及所述类型的在线测量仪表的测量精度方面的可观改进，这通过以以下的方式实现两条悬臂15、16中的每一条而实现，即，与测量管10的质量m₁₀相比，它们的质量m₁₅、m₁₆明显更大并且至少为逆振荡器20的质量m₂₀的量级。于是，在本发明的测量变换器的一个实施例中，进一步提出，逆振荡器20和悬臂15、16的尺寸被设定为，两条悬臂15、16的每一条的质量m₁₅、m₁₆至少等于逆振荡器20的质量m₂₀。根据本发明的另一实施例，两条悬臂15、16的每一条的质量m₁₅、m₁₆大于逆振荡器20的质量m₂₀的1.5倍。于是，依赖于使用的测量管的标称直径，两条悬臂15、16的每一条的质量m₁₅、m₁₆可以大于测量管10的质量m₁₀的10倍。另外，在这种情况中进一步可以确定，当两条悬臂15、16的每一条的质量m₁₅、m₁₆小于逆振荡器20的质量m₂₀的5倍或者至少对于测量管具有大于50mm的较大标称直径的情况最多仅仅对应于逆振荡器20的质量m₂₀的3倍时，可以实现在抗干扰性方面良好的结果。

根据本发明的另一实施例，每一悬臂15、16的尺寸被设定为使得它们各自的质量m₁₅、m₁₆为多于5kg，特别是大于10kg，且小于50kg。

为了提供足够大的质量m₁₅、m₁₆，在本发明的另一实施例中这样构造每一悬臂15、16，使得其最大壁厚大于逆振荡器20的最大壁厚。另外，在本发明的例子中，每一悬臂15、16的最小壁厚大于逆振荡器20的最大壁厚，从而不仅可以实现相应的高质量m₁₅、m₁₆，而且可以实现每一悬臂15、16与测量管10和逆振荡器20相比的相应较高的弯曲刚性。

在本发明的另一实施例中，至少测量管10和悬臂15、16这样被设定尺寸并彼此匹配，使得充满水的测量管10具有最低自然本征频率f_10，H2O，其至少遵循：

$f_{10}\≥\frac{1}{2\mathrm{\π}}\·\sqrt{\frac{12\·E_{11}\·I_{11}/L_{11}^3}{m_{15}}},$

其中E₁₁是入口管件11的材料的弹性模数，I₁₁是入口管件11对于以上限定的内部件的振荡的有效的或平均的轴向平面惯性矩。这个平面惯性矩以已知的方式基于以下关系得到：

$I_{11}=\frac{\mathrm{\π}}{64}[{(\mathrm{DN}+d)}^4-d^4].$

在这种情况中，表达式E₁₁·I₁₁/L³ ₁₁对应于由入口管件11确定的对于内部件的振荡有决定性作用的弹簧常数，至少对于内部件的基本对称的结构该弹簧常数等于以类似方式确定的出口管件12的弹簧常数。结果是，在基本对称结构的情况中，遵循以下关系：

$\sqrt{\frac{E_{11}\·I_{11}/{L^3}_{11}}{m_{15}}}=\sqrt{\frac{E_{12}\·I_{12}/{L^3}_{12}}{m_{16}}}.$

在另一实施例中，对于测量管10在操作期间至少间歇地振动所拥有的振荡频率f_exc，有：

$f_{\mathrm{exc}}>\frac{1}{2\mathrm{\π}}\·\sqrt{\frac{12\·E_{11}\·I_{11}/L_{11}^3}{m_{15}}}.$

于是，以这种方式，入口及出口管件以及悬臂15、16的质量m₁₅、m₁₆彼此匹配，从而通过它们，将内部件的最低自然本征频率限定为低于在操作期间期望的的测量管10的依赖于待测介质密度的振荡频率f_exc。

为了实现这一点，以及为了实现悬臂15、16尽可能无延迟的扭曲以及因而解耦机构的较高带宽，悬臂15和16还这样形成并固定至测量管10，使得前述第一质量惯性矩J_15x、J_16x除于各个所配属的悬臂质量m₁₅或m₁₆的商尽可能小。试验调查还显示，特别是甚至在使用相对较重且因而很难移动的悬臂15、16(例如大于10kg)的情况中，当每一悬臂15、16的各个质量惯性矩J_15x、J_16x与其各自的质量m₁₅、m₁₆之商J_15x/m₁₅、J_16x/m₁₆保持小于0.03m²，特别是在0.001m²～0.01m²的范围内时，可以实现在保持同样较高动态性能的情况下测量变换器的较高抗干扰性。进一步，通过调查具有不同标称直径的所述类型的测量变换器的振荡性能，可以确定，当悬臂15的前述商J_15x/m₁₅以及第二悬臂16的商I_16x/m₁₆与测量管的横截面面积A₁₀之比保持尽可能小，特别是小于10时，可以实现关于抗干扰性和动态性能的良好结果。考虑这种情况，在本发明的另一实施例中，悬臂15、16被依赖于对于实际测量变换器所选择的测量管标称直径DN而构造并设定尺寸，使得悬臂15至少满足条件 $0.5<\frac{J_{15x}}{m_{15}\&CenterDot;A_{10}}<5$ 并且悬臂16至少满足条件 $0.5<\frac{J_{16x}}{m_{16}\&CenterDot;A_{10}}<5.$

根据本发明的另一实施例，悬臂15、16还被这样构造，使得两个第一质量惯性矩J_15x、J_16x都至少为0.01kg m²。

对于上述的要以双模式操作测量变换器的情况，在该双模式中测量管10既至少间歇地执行弯曲振荡又至少间歇地执行扭转振荡，除了各条悬臂15、16围绕相关旋转轴线D_15x、D_16x的各个质量惯性矩J_15x、J_16x之外，还对于悬臂15、16的第二质量惯性矩J_15z、J_16z感兴趣，它们与围绕基本平行于纵轴L的虚拟旋转轴D_15z、D_16z的加速扭曲相对抗。对于实施例中所示的测量变换器，悬臂既与入口及出口管件又与测量管和逆振荡器对齐，质量惯性矩J_15z、J_16z基本对应于各条悬臂15、16的三个主惯性矩之一并且旋转轴D_15z、D_16z基本对应相关的惯性主轴。根据本发明的另一实施例，这样设定悬臂15、16的尺寸，使得各条悬臂15、16的第一质量惯性矩J_15x、J_16x与其各自的第二质量惯性矩J_15z、J_16z之比J_15x/J_15z、J_16x/J_16z小于5，特别是小于2。至少对于上述的两个第一质量惯性矩J_15x、J_16x都至少为0.01kg m²的情况，两个第二质量惯性矩也都至少约为0.01kg m²。

在本发明的另一实施例中，悬臂15、16还被构造为围绕各自旋转轴D_15x、D_16x的最低弯曲刚度大于关于同一旋转轴D₁₅或D_16x入口管件11的相应弯曲刚度E₁₁·I₁₁和出口管件12的相应弯曲刚度E₁₂·I₁₂。对于上述的各条悬臂15、16的相应长度L₁₅、L₁₆被选择为明显小于入口管件11的相应长度L₁₁和出口管件12的相应长度L₁₂的情况，可以保证各条悬臂15、16的相应弹簧常数总是大于入口管件11的上述与E₁₁·I₁₁/L³ ₁₁成比例的弹簧常数以及出口管件的相应弹簧常数(～E₁₂·I₁₂/L³ ₁₂)。

为了优化悬臂15、16所需的质量、质量惯性矩和/或弯曲刚度与特别是由测量管10和/或逆振荡器实际预定的值的匹配，作为上述环形槽的补充或者替代，还可以正如图7a和7b中基于悬臂15显示的，在各条悬臂中提供与纵轴L基本对齐的纵向槽15i、15j。这里，可以容易地从以上解释看出，本发明的测量变换器的突出之处在于，具有多种调节可能性，以使得本领域技术人员特别是在规定了外部或内部安装尺寸之后能够实现高质量地补偿在测量管10以及可能在逆振荡器20中由于操作而产生的横向力。上述参数，特别是质量m₁₅、m₁₆，第一和第二惯性矩J_15x、J_16x，以及由此得到的比例可以相应地在较宽的范围内适配对于测量管10实际给定的标称直径DN以及对于测量变换器给定的安装长度。

为了进一步改进测量变换器的振荡性能并且为了进一步改进测量精度，在本发明的另一实施例中，在操作期间至少间歇地引导电流且以合适的方式固定至逆振荡器的连接线60中的至少两条连接线601、602各自支持在两条悬臂15、16中的至少一条上，如图2示意性示出的。这例如可以是为激励机构提供的导线对的一条连接线和/或为传感器布置提供的导线对中的一条连接线。另外，还可以将这样的导线对中的两条连接线都保持在同一条悬臂上。然而，不仅关于在操作期间输送电流的连接线中可能感生的干扰电压，而且关于连接线对于内部件可能的机械阻尼影响，非常具有优点的是，将这样的导线对中的第一连接线601支持在第一悬臂15上，且同一导线对中的第二连接线602支持在第二悬臂16上，这在图9中示出。连接线601、602在各条悬臂上的固定可以例如至少部分特别是主要地粘附地实现。正如已经提到的，连接线60还可以至少部分成对地扎在一起，特别是成为双绞线或者同轴电缆。于是，根据本发明的另一实施例，至少两条连接线扎在一起成为导线对，并且至少一个导线对合适地支持在内部件上，特别是支持在悬臂15、16中的至少一条上。这可以例如以以下方式实现，即，一些连接线至少分段地直接固定至悬臂，而其他连接线例如利用电缆扎匝而保持。然而，同样可能支持在悬臂上的每一连接线自身都可以至少分段地粘附地固定至悬臂。

在本发明的另一实施例中，连接线在内部件中这样引导，使得沿逆振荡器走线并且可能至少逐点地固定至该逆振荡器的线片段610”与沿悬臂走线且同样固定至悬臂的线片段601”基本对齐。对于上述测量管10和逆振荡器20至少间歇地执行在公共振荡平面(该平面在这里是由惯性主轴T1、T2虚拟张成的)中的相互共面的弯曲振荡的情况，在本发明的另一实施例中，至少一条支持在悬臂上的连接线601至少部分固定在测量管和逆振荡器的公共振荡平面之外，特别是沿着与弯曲振荡的逆振荡器的上述中性纤维对齐的线路。

正如已经提到的，每条连接线的至少一个基本自由振荡的片段在两个紧固点a1、a2之间延伸，其中第一紧固点a1位于引导连接线的内部件上并且第二紧固点a2位于变换器壳体30上。为了减少在操作期间可能由连接线耦合入内部件的阻尼力，在本发明的一个实施例中，两个紧固点a1、a2这样布置，使得它们之间的距离A’保持基本不变或者最多仅略微改变，而测量管10如上所述执行弯曲振荡。例如在联接区11#和12#的区域中，特别是在悬臂15、16上都可以充分给出这一点。考虑到利用测量管、逆振荡器、两条悬臂以及入口及出口管件形成的内部件可以被定尺寸，使得在操作期间两条悬臂中的每一条都具有至少一个静止点，即使在所配属的联接区横向运动的情况下该静止点至少横向上基本位置固定地保持在相关的静态静止位置，悬臂的这种静止点或者其周围的静止区域适于将连接线固定在作为对于第一紧固点的位置中。一方面，可以实现各连接线自身不受到或仅仅受到非常小的由于内部件的振动而引起的机械负载；另一方面，至少在这个区域中不会产生值得引起注意的反作用于内部件的阻尼力。为了减少可能由连接线引起且反作用于振动的内部件上且特别是关于上述的克里奥利模式不对称的阻尼力，在本发明的进一步发展中，至少一条支持在悬臂上的连接线至少部分支持在其至少一个静止点上或者至少支持在围绕静止点的静止区域内部。这里特别具有优点的是，第一紧固点放置在悬臂上，使得它与至少一个静止点基本一致。为了将这样支持的连接线的自由振荡片段的长度最小化，在本发明的进一步发展中，对于这个连接线的第二紧固点与第一紧固点面对面地布置在变换器外壳上。

正如已经提到的，正如例如EP-A 831 306、US-B 70 40 179、US-A57 36 653、US-A 53 81 697或WO-A 01/02 816中公开的，除了用于检测测量管的振动的振荡传感器之外，测量变换器还可以包括另一个传感器80，其布置在内部件上且特别地用于检测其他辅助测量变量，例如温度、加速度、应力、张力等。于是，为此相应提供的连接线可以以与用于传感器布置和/或激励机构的连接线相同的方式得到引导，如果需要还与那些连接线扎在一起称为成束导线。相应地，在本发明的另一实施例中，测量变换器具有至少一个固定在逆振荡器上的温度传感器和/或至少一个固定在逆振荡器上的应变传感器以及用于它们的连接线603。特别地，用于温度传感器和/或应变传感器的连接线中，至少一条特别是所有都至少部分支持在两条悬臂中的至少一条上；特别地，与用于激励机构和/或传感器布置的连接线方式相同。

本发明的测量变换器的突出之处在于沿着振荡的内部件产生的阻尼力的不对称性显著降低，并且既适用于具有很小标称直径DN(特别是在小于10mm范围内)的测量管，还特别适用于具有大于50mm口径的管道以及因而还适用于具有大于40mm标称直径的测量管。对于本领域技术人员，能够容易地对应于实际存在的条件，在这种测量变换器的制造中连接线的引导和/或固定的方面，修改这里作为例子显示的变型，如果需要还在本发明的教导下对连接线略作改变。

Claims (49)

1.用于管道中流动的介质的振动型测量变换器，该测量变换器包括：

-测量管(10)，其在操作期间至少间歇地振动并且用于引导介质，其中测量管(10)通过在入口侧通入的入口管件(11)以及在出口侧通入的出口管件(12)与管道相通；

-逆振荡器(20)，其在入口侧固定至测量管以形成第一联接区(11#)并且在出口侧固定至测量管(10)以形成第二联接区(12#)；

-传感器布置(50)，其至少部分支持在逆振荡器(20)上，以检测至少测量管(10)的振荡；

-激励机构(40)，其至少部分支持在逆振荡器(20)上，用于至少驱动测量管(10)；

-变换器壳体(30)，其固定至入口管件(11)和出口管件(12)；和

-连接线，特别是用于激励机构和/或传感器布置的连接线，其中至少一条连接线至少分段地沿逆振荡器走线并且至少逐点地支持在该逆振荡器以及变换器壳体上；

-其中连接线至少关于利用测量管和逆振荡器形成的内部件的惯性主轴(T1，T2，T3)基本对称地走线，特别是关于逆振荡器的至少一条惯性主轴(T1，T2，T3)镜像对称。

2.根据权利要求1所述的测量变换器，其中，每一连接线的一个片段各自在两个彼此相距且将同一连接线逐点固定的紧固点之间自由振荡地延伸，其中第一紧固点位于测量变换器的内部件上，第二紧固点位于变换器壳体上。

3.根据权利要求2所述的测量变换器，其中，至少一条连接线的在两个紧固点之间延伸的片段基本自由振荡地走线并且/或者保持基本上特别是持久地不受张应力。

4.根据权利要求3所述的测量变换器，其中，两个紧固点之间的相对距离即使在测量管振动时也基本保持不变。

5.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，连接线还进一步沿着变换器壳体的内壁表面走线，并且至少逐点固定至该内壁表面。

6.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，测量管和逆振荡器在操作期间至少间歇地和/或部分地以有效模式横向振荡，在该有效模式中，测量管和逆振荡器执行在公共的虚拟振荡平面中的基本共面的弯曲振荡。

7.根据权利要求6所述的测量变换器，其中，连接线至少部分在测量管和逆振荡器的公共振荡平面之外固定至逆振荡器。

8.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，测量管在操作期间至少间歇地执行围绕虚拟的弯曲振荡轴线的弯曲振荡，该弯曲振荡轴线虚拟地彼此连接两个联接区(11#，12#)。

9.根据权利要求8所述的测量变换器，其中，逆振荡器在操作期间也至少间歇地执行围绕弯曲振荡轴线的弯曲振荡，并且其中至少一条在两个紧固点之间支持的连接线至少部分地特别是大部分沿逆振荡器的中性纤维固定至逆振荡器，该中性纤维在逆振荡器弯曲振荡期间基本不扭曲。

10.根据权利要求8或9所述的测量变换器，其中，测量管(10)基本是直的。

11.根据权利要求10所述的测量变换器，其中，测量管(10)和逆振荡器(20)彼此基本同轴。

12.根据权利要求10或11所述的测量变换器，其中，测量管在操作期间至少间歇地执行围绕与弯曲振荡轴线基本平行特别是一致的扭转振荡轴线的扭转振荡。

13.根据权利要求8～12之一所述的测量变换器，还包括：

-与测量管(10)在入口侧联接的第一悬臂(15)；以及

-与测量管(10)在出口侧联接的第二悬臂(16)。

14.根据权利要求13所述的测量变换器，其中，第一悬臂(15)的质心M₁₅位于入口管件(11)的区域中，并且第二悬臂(16)的质心M₁₆位于出口管件(12)的区域中。

15.根据权利要求13或14所述的测量变换器，其中，两条悬臂中的每一条在操作期间至少间歇地执行围绕基本垂直于弯曲振荡轴线的虚拟旋转轴线(D_15x，D_16x)的旋转振荡。

16.根据权利要求13～14之一所述的测量变换器，其中，在测量管振动的情况中，联接区(11#，12#)至少间歇地横向移出静态静止位置。

17.根据权利要求16所述的测量变换器，其中，两条悬臂的每一条都由于联接区的横向运动而执行围绕基本垂直于弯曲振荡轴线的虚拟旋转轴线(D_15x，D_16x)的旋转振荡。

18.根据权利要求16或17所述的测量变换器，其中，两条悬臂中的每一条都具有至少一个静止点或者围绕该静止点的静止区域，该静止点或静止区域即使在联接区横向移动的情况中也基本位置固定地保持在所配属的静态静止位置并且/或者到变换器壳体的既远离入口管件又远离出口管件的区域的相对距离(A，A’)基本保持不变。

19.根据权利要求13～18之一所述的测量变换器，其中，每一连接线的一个片段各自在两个彼此相距且将同一连接线逐点固定的紧固点之间自由振荡地延伸，其中第一紧固点位于一条悬臂上，第二紧固点在对面设置在变换器外壳上。

20.根据权利要求19所述的测量变换器，其中，连接线至少部分粘附地固定于悬臂。

21.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，还包括至少一个固定至逆振荡器的温度传感器以及用于该温度传感器的连接线。

22.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，激励机构包括至少一个线圈以及用于该线圈的连接线。

23.根据权利要求22所述的测量变换器，其中，激励机构的至少一个线圈与逆振荡器机械地特别是刚性地联接。

24.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，传感器布置包括至少一个线圈以及用于该线圈的连接线。

25.根据权利要求24所述的测量变换器，其中，传感器布置的至少一个线圈与逆振荡器机械地特别是刚性地联接。

26.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，至少一条保持在两个紧固点之间的连接线在操作期间至少间歇地运送电流。

27.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，所有连接线都保持在同一悬臂上。

28.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，所有连接线都保持在两条悬臂之一上。

29.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，两条悬臂中的每一条上都保持至少一条连接线。

30.根据权利要求1～12之一所述的测量变换器，其中，两条悬臂中的一条上没有保持连接线。

31.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，测量管(10)至少部分由逆振荡器(20)包围。

32.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，逆振荡器(20)基本为管状。

33.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，测量管(10)、入口管件(11)和出口管件(12)各自是由一个一件式管的片段形成的。

34.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，每一条悬臂(15，16)都至少部分直接固定至逆振荡器(20)。

35.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，每一悬臂(15，16)都是利用推到逆振荡器(20)上的套管形成的。

36.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，两条悬臂(15，16)中的每一条的质量m₁₅，m₁₆都至少等于逆振荡器(20)的质量m₂₀。

37.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，两条悬臂(15，16)的每一条的质量m₁₅，m₁₆都小于逆振荡器(20)的质量m₂₀的5倍。

38.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，两条悬臂(15，16)的每一条都基本为管状或套筒状。

39.根据权利要求38所述的测量变换器，其中，每条悬臂的最大壁厚都大于逆振荡器(20)的最大壁厚。

40.根据权利要求39所述的测量变换器，其中，每一悬臂(15，16)的最小壁厚大于逆振荡器(20)的最大壁厚。

41.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，入口管件(11)和出口管件(12)基本为直的。

42.根据权利要求41所述的测量变换器，其中，入口管件(11)和出口管件(12)基本彼此对齐并且与测量变换器的虚拟连接两个联接区的纵轴(L)基本对齐。

43.根据前述任一权利要求所述的测量变换器，其中，第一悬臂(15)具有围绕位于第一联接区中的虚拟第一旋转轴线D_15x的第一质量惯性矩J_15x以及围绕基本平行于测量管纵轴的虚拟第二旋转轴线D_15z的第二质量惯性矩J_15z，第二悬臂(16)具有围绕基本平行于第一旋转轴线D_15x且位于第二联接区中的虚拟第二旋转轴线D_16x的第一质量惯性矩J_16x以及围绕基本平行于测量管纵轴的虚拟第二旋转轴线D_16z的第二质量惯性矩J_16z。

44.根据权利要求43所述的测量变换器，其中，每一悬臂(15，16)的第一质量惯性矩J_15x、J_16x与其各自的第二质量惯性矩J_15z、J_16z之比J_15x/J_15z、J_16x/J_16z小于5，特别是小于2。

45.根据权利要求43或44所述的测量变换器，其中，两个第一质量惯性矩J_15x、J_16x中的每一个都至少为0.01kg.m²，并且/或者两个第二质量惯性矩J_15z、J_16z中的每一个都至少为0.01kg.m²。

46.根据权利要求43～45之一所述的测量变换器，其中，每一悬臂(15，16)的第一质量惯性矩J_15x、J_16x与其各自的量质m₁₅，m₁₆之商J_15x/m₁₅、J_16x/m₁₆小于0.03m²，特别是在0.001m²到0.01m²的范围内。

47.根据权利要求46所述的测量变换器，其中，第一悬臂(15)的商J_15x/m₁₅以及第二悬臂(16)的商J_16x/m₁₆与测量管的横截面积A₁₀之比小于10。

48.根据权利要求47所述的测量变换器，其中，第一悬臂(15)满足条件

$0.5<\frac{J_{15x}}{m_{15}\&CenterDot;A_{10}}<5$

并且第二悬臂(16)满足条件

$0.5<\frac{J_{16x}}{m_{16}\&CenterDot;A_{10}}<5.$

49.根据前述任一权利要求所述的测量变换器在在线测量仪表中的应用，该在线测量仪表用于测量和/或监控管道中流动的介质的至少一个参数，特别是质量流量m、密度ρ和/或粘度η，且该在线测量仪表特别地是克里奥利质量流量计、密度计、粘度计等。

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