CN102348960B - 振动型测量换能器，以及具有这种测量换能器的在线测量装置 - Google Patents

Abstract

一种测量换能器用于记录在管道中引导的可流动介质的至少一个物理测量变量和/或用于产生用于记录在管道中引导的可流动介质的质量流量的科里奥利力。为此，该测量换能器包括：换能器壳体(7₁)，其入口侧壳体端由具有各自均相互间隔开的恰好四个流通口(20_1A、20_1B、20_1C、20_1D)的入口侧分流器(20₁)形成，并且出口侧壳体端由具有各自均相互间隔开的恰好四个流通口(20_2A、20_2B、20_2C、20_2D)的出口侧分流器(20₂)形成；以及恰好四个直测量管(18₁、18₂、18₃、18₄)，连接到分流器(20₁、20₂)，用于沿着平行连接的流动路径引导流动介质。四个测量管中的每一个均以入口侧测量管端通向入口侧分流器(20₁)的一个流通口(20_1A、20_1B、20_1C、20_1D)并且以出口侧测量管端通向出口侧分流器(20₂)的一个流通口(20_2A、20_2B、20_2C、20_2D)。另外，该测量换能器包括用于产生和/或维持四个测量管(18₁、18₂、18₃、18₄的机械振荡的机电激励机构(5))，其中该激励机构被实施为使得由此测量管能够被成对地激励为各自在共享假想振荡平面(XZ₁，XZ₂)中执行反相弯曲振荡。本发明的测量换能器特别适用于测量至少有时以大于2200t/h的质量流量在管道中流动的介质的密度和/或质量流量。

Description

振动型测量换能器,以及具有这种测量换能器的在线测量装置

技术领域

本发明涉及一种振动类型测量换能器，该测量换能器用于测量在管道中引导的可流动介质，特别地气体、液体、粉末或者其它可流动材料，特别地用于测量至少有时具有大于2200t/h、尤其是大于2500t/h的质量流量的在管道中流动的介质的密度和/或质量流量，特别地还用于测量在一定时间间隔上累积的质量流量。另外地，本发明涉及一种具有这种测量换能器的在线测量装置。

背景技术

在用于测量在管道中流动的介质的诸如例如质量流量、密度和/或粘度的物理参数的过程测量和自动化技术中经常使用在线测量装置，该在线测量装置利用介质流经的振动型测量换能器，和与其连接的测量和操作电路在介质中产生诸如例如对应于质量流量的科里奥利(Coriolis)力、对应于介质密度的惯性力和/或对应于介质粘度的摩擦力等的反作用力，并且从这些力中推导产生代表介质的具体质量流量、粘度和/或密度的测量信号。例如在EP-A 1 001 254、EP-A 553 939、US-A 4,793,191、US-A 2002/0157479、US-A 2006/0150750、US-A2007/0151368、US-A 5,370,002、US-A 5,796,011、US-B 6,308,580、US-B6,415,668、US-B 6,711,958、US-B 6,920,798、US-B 7,134,347、US-B7,392,709或者WO-A 03/027616中详细且具体描述了这种测量换能器，特别是实施为科里奥利质量流量计或者科里奥利质量流量/密度计的测量换能器。

每一种测量换能器均包括换能器壳体，换能器壳体的入口侧第一壳体端至少部分地由第一分流器形成，第一分流器具有恰好两个相互隔开的圆柱形或者锥形或者圆锥形的流通口，而换能器壳体的出口侧第二壳体端至少部分地由第二分流器形成，第二分流器具有恰好两个相互隔开的流通口。在US-A 5,796,011、US-B 7,350,421或者US-A2007/0151368中所示的一些测量换能器的情形中，换能器壳体包括至少形成换能器壳体的中间段的具有相当厚的壁的圆柱形管状段。

为了引导至少有时流动的介质，测量换能器进而在每一种情形中均包括恰好两个金属、尤其是钢或者钛制的测量管，测量管被连接从而介质能够平行地流动，并且位于换能器壳体内并且利用前述分流器而可振荡地保持在壳体中。大多数情况下同等构造并且相对于彼此平行延伸的测量管中的第一个以入口侧第一测量管端通向入口侧第一分流器的第一流通口，并且以出口侧第二测量管端通向出口侧第二分流器的第一流通口，并且测量管中的第二个以入口侧第一测量管端通向第一分流器的第二流通口，并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器的第二流通口。在每一种情形中，每一个分流器均另外地包括带有密封面的法兰，该密封面用于将测量换能器以流体密封方式连接到分别用于向测量换能器供应介质和从换能器移除介质的管道的管状段。

为了产生以上讨论的反作用力，在操作期间由激励机构驱动，导致测量管振动，该激励机构用于以所谓的希望模式根据情况产生或者维持测量管的机械振荡、特别地弯曲振荡。最经常地，特别是作为科里奥利质量流量计和/或密度计应用测量换能器的情形中，在希望模式中的振荡至少部分地发展为横向弯曲振荡，并且在介质通过测量管流动的情形中由于在其中引起的科里奥利力而以所谓的科里奥利模式迭加另外的同频振荡。相应地，这里大多数为电动的激励机构在直测量管的情形中被以如此方式实施，有差别地，也就是通过引入沿共同的作用线但在相反方向上同时作用的激励力，使得由此两个测量管在希望模式下至少部分地(但往往为绝大部分地)可以被激励为在共同的振荡平面内进行反相弯曲振荡。

为了记录利用激励机构激励的测量管的振动、特别地弯曲振荡并且为了产生代表振动的振荡测量信号，该测量换能器在每一种情形中另外地具有对于测量管的相对运动做出反应的传感器装置，大多数情况下为电动型。通常，传感器装置由以差分方式记录测量管的振荡，因此仅记录测量管的相对运动的入口侧振荡传感器，以及以差分方式记录测量管的振荡的出口侧振荡传感器形成。通常彼此相同地构造的振荡传感器中的每一个均由保持在第一测量管上的永磁体和保持在第二测量管上并且被永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成。

在操作中，上述由两个测量管以及在其上保持的激励机构和传感器装置形成的测量换能器内部部分至少有时由机电激励机构激励从而以至少一个主导的希望振荡频率在希望模式下进行机械振荡。在这种情形中，被选择作为用于在希望模式中的振荡的振荡频率通常是该内部部分的固有、瞬时共振频率，该频率又基本上依赖于测量管的尺寸、形状和材料，以及还依赖于介质的瞬时密度；在给定情形中，该希望振荡频率还能够显著地受到介质的瞬时粘度的影响。由于所测量的介质的密度波动和/或由于在操作期间介质发生变化，希望振荡频率在测量换能器的操作期间自然地至少在经校准的并因此预定的希望频带内改变，该频带相应地具有预定的上限和下限频率。

为了限定测量管的自由振荡长度并且与之相关联地，为了调节希望频率的频带，上述类型的测量换能器大多数情况下另外地包括至少一个入口侧耦接元件，该耦接元件被附接到两个测量管并且与两个分流器隔开，以形成用于两个测量管的反相振动(尤其是弯曲振荡)的入口侧振荡节点，还包括至少一个出口侧耦接元件，该耦接元件被附接到两个测量管并且与两个分流器以及入口侧耦接元件隔开，以形成用于测量管的反相振动(尤其是弯曲振荡)的出口侧振荡节点。在直测量管的情形中，在这种情形中，在入口侧和出口侧耦接元件(因此，属于内部部分)之间的最小间距对应于测量管的自由振荡长度。利用耦接元件，另外地还有内部部分的振荡品质因数，以及还有测量换能器的灵敏度，整体地，能够以这样的方式受到影响，即对于测量换能器最小要求的灵敏度，提供了至少一个最小的自由振荡长度。

现在振动型测量换能器领域的发展已经达到了一定水平，其中对于流体测量技术的广泛的应用范围而言所描述类型的现代测量换能器能够满足关于测量结果的精度和再现性的最高要求。因此，在实践中，这种测量换能器被应用于对于液体达100巴或者对于气体甚至超过300巴的压力下从几个l/h(克每小时)达数t/min(吨每分钟)的质量流量。在这种情形中实现的测量准确度通常处于实际数值的大约99.9％或者以上，或者处于大约0.1％的测量误差，其中保证的测量范围的下限能够非常容易地处于测量范围端值的大约1％。由于它们的广泛的使用机会，工业级振动型测量换能器具有标称直径(对应于将被连接到测量换能器的管道的口径，或者对应于在连接法兰处测量的测量换能器的口径)，该标称直径在每一种情形中对于小于1巴的压力损失处于1mm和250mm之间的标称直径范围中并且处于2200t/h的最大标称质量流量。在这种情形中测量管的口径处于例如80mm和100mm之间的范围中。

尽管以下事实，即，现在用于在具有非常高的质量流量和与之相关联地远超过100mm的非常大的口径的管道中使用的测量换能器已经变得可用，然而在获得还用于更大的管道口径(大约300mm或者更大)或者2500t/h或者更大的质量流量，例如用于在石化工业中或者在石油、天然气、燃料等的输送和转移领域中的应用，具有高精度和低压损失的测量换能器方面仍然存在相当大的兴趣。根据现有技术，特别地根据EP-A 1 001 254、EP-A 553 939、US-A 4,793,191、US-A 2002/0157479、US-A 2007/0151368、US-A 5,370,002、US-A 5,796,011、US-B 6,308,580、US-B 6,711,958、US-B 7,134,347、US-B 7,350,421或者WO-A 03/027616已知的已经形成的测量换能器设计相应地成比例放大的情形中，这导致以下事实，即，几何尺寸(尤其是对应于两个法兰的密封面之间的距离的安装长度，和在弯曲测量管的情形中，对应于测量换能器的最大横向延伸)将过大，特别是用于期望的振荡特性、要求的承载能力，以及最大允许压力损失的尺寸。与之一起，测量换能器的空载质量也不可避免地增加，使得具有大的标称直径的传统测量换能器已经具有大约400kg的空载质量。根据例如US-B 7,350,421或者US-A 5,796,011构造的带有两个弯曲测量管的测量换能器，关于对它们按照比例放大到更大的标称直径执行的研究例如已经表明，对于大于300mm的标称直径，按照比例放大的传统测量换能器的空载质量将远高于500kg，随之安装长度大于3000mm并且最大横向延伸大于1000mm。结果，能够认为在可以预见的未来不能预期具有远高于300mm的标称直径的传统设计和材料的工业级可规模生产的测量换能器，这是由于两个原因，即技术可行性以及经济方面的考虑。

发明内容

从以上叙述的现有技术出发，因此本发明的一个目的在于提供一种具有高灵敏度和高振荡品质因数的测量换能器，该测量换能器还在大于2200t/h的大质量流量的情形中，仅仅引起小于1巴的小压力损失，并且还具有在超过250mm的大标称直径下尽可能紧凑的构造。

为了实现该目的，本发明包括一种振动型测量换能器，该测量换能器用于记录在管道中引导的可流动介质，特别是气体、液体、粉末或者其它可流动材料的至少一个物理测量变量，和/或用于产生用于记录在管道中引导的可流动介质，特别地气体、液体、粉末或者其它可流动材料的质量流量的科里奥利力。根据本发明，该测量换能器包括例如基本管状和/或在外部呈圆柱形的换能器壳体，该换能器壳体的入口侧第一壳体端由具有在每一种情形中均相互间隔开的恰好四个例如圆柱形、锥形或者圆锥形的流通口的入口侧第一分流器形成，并且出口侧第二壳体端由具有在每一种情形中均相互间隔开的恰好四个例如圆柱形、锥形或者圆锥形的流通口的出口侧第二分流器形成。进而，根据本发明的测量换能器包括恰好四个直测量管，测量管形成被布置用于平行流的流动路径，并且连接到例如同样构造的分流器，分流器用于引导流动介质，特别地，测量管仅利用所述分流器可振荡地保持在换能器壳体中，和/或被同等地构造和/或至少相对于彼此成对平行。在本发明的测量换能器的四个测量管中，第一测量管，特别是圆柱形第一测量管，以入口侧第一测量管端通向第一分流器的第一流通口，并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器的第一流通口，第二测量管，特别是圆柱形第二测量管，以入口侧第一测量管端通向第一分流器的第二流通口，并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器的第二流通口，第三测量管，特别是圆柱形第三测量管，以入口侧第一测量管端通向第一分流器的第三流通口，并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器的第三流通口，并且第四测量管，特别是圆柱形第四测量管，以入口侧第一测量管端通向第一分流器的第四流通口，并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器的第四流通口。另外，本发明的测量换能器包括机电激励机构，例如，利用电动振荡激励器形成的机电激励机构，以产生和/或维持这四个测量管的机械振荡，例如弯曲振荡，其中该激励机构被实施为使得由此第一测量管和第二测量管在操作期间能够被激励为在共享假想第一振荡平面中的反相弯曲振荡，并且第三测量管和第四测量管在操作期间能够被激励为在共享假想第二振荡平面，特别是基本平行于第一振荡平面的第二振荡平面中的反相弯曲振荡。

在本发明的第一种改进中，测量换能器另外包括第一类型的第一耦接元件，特别是第一类型的板形第一耦接元件，第一耦接元件至少被附接到第一测量管和第二测量管并且在入口侧与第一分流器以及还与第二分流器这两者隔开，以形成至少用于第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第二测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的入口侧振荡节点，还包括第一类型的第二耦接元件，特别是第一类型的板形第二耦接元件和/或与第一耦接元件同等构造的第二耦接元件和/或平行于第一耦接元件的第二耦接元件，第二耦接元件至少被附接到第一测量管和第二测量管，并且在出口侧与第一分流器和第二分流器这两者以及还与第一耦接元件隔开，以形成至少用于第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第二测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的出口侧振荡节点。

在本发明的第一种改进的第一实施例中，另外提出，全部的四个测量管均利用第一类型的第一耦接元件以及利用第一类型的第二耦接元件机械地相互连接。

在本发明的第一种改进的第二实施例中，另外提出，第一类型的第一耦接元件是板形的，特别是以这样的方式，即它具有基本长方形、正方形、圆状、十字形或者H形基本形状。

在本发明的第一种改进的第三实施例中，另外提出，第一类型的第二耦接元件，特别是与第一类型的第一耦接元件同等构造的耦接元件是板形的，特别是以这样的方式，即它具有长方形、正方形、圆状、十字形或者H形基本形状。

在本发明的第一种改进的第四实施例中，另外提出，第一类型的第一耦接元件还被附接到第三测量管和第四测量管，并且第一类型的第二耦接元件被附接到第三测量管和第四测量管。

在本发明的第一种改进的第五实施例中，另外提出，第一类型的第一耦接元件的质心具有到测量换能器的质心的一定距离，该距离基本等于第一类型的第二耦接元件的质心到所述测量换能器的质心的距离。

在本发明的第一种改进的第六实施例中，测量换能器另外被实施为，使得对应于第一类型的第一耦接元件和第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的第一测量管(特别地，每一个测量管)的自由振荡长度L_18x小于2500mm，特别是小于2000mm和/或大于800mm。特别地，在这种情形中测量换能器另外被实施为，使得这四个测量管，特别是具有相等口径和/或相等长度的测量管中的每一个均具有大于60mm，特别是大于80mm的口径，特别是以这样的方式，即测量换能器的口径与振荡长度比率(定义为第一测量管的口径与第一测量管的自由振荡长度之比)大于0.07，特别是大于0.09和/或小于0.15。

作为本发明的第一种改进的补充，另外提出，测量换能器进一步包括第一类型的第三耦接元件，例如第一类型的板形第三耦接元件，第三耦接元件至少被附接到第三测量管和第四测量管并且在入口侧与第一分流器以及还与第二分流器这两者隔开，以形成至少用于第三测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的入口侧振荡节点，还包括第一类型的第四耦接元件，例如第一类型的板形第四耦接元件，第四耦接元件至少被附接到第三测量管和第四测量管并且在出口侧与第一分流器和第二分流器这两者以及还与第一类型的第三耦接元件隔开，以形成至少用于第三测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的出口侧振荡节点。在这种情形中，例如全部的四个测量管也能够利用第一类型的第三耦接元件以及利用第一类型的第四耦接元件机械地相互连接。

在本发明的第二种改进中，测量换能器另外包括第二类型的第一耦接元件，例如，第二类型的板形或者棒形的第一耦接元件，第二类型的第一耦接元件仅被附接到第一测量管和第三测量管，并且与第一类型的第一耦接元件以及还与第一类型的第二耦接元件这两者隔开，以同步化第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡，还包括第二类型的第二耦接元件，例如第二类型的板形或者棒形的第二耦接元件，第二类型的第二耦接元件仅被附接到第二测量管和第四测量管，并且与第一类型的第一耦接元件和第一类型的第二耦接元件这两者以及还与第二类型的第一耦接元件隔开，特别地以这样的方式，即第二类型的第一和第二耦接元件彼此相对地置放在测量换能器中，以同步化第二测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。作为其补充，测量换能器能够进一步包括第二类型的第三耦接元件，例如第二类型的板形或者棒形的第三耦接元件，第二类型的第三耦接元件仅被附接到第一测量管和第三测量管，并且与第二类型的第一耦接元件隔开，以同步化第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡，还包括第二类型的第四耦接元件，例如第二类型的板形或者棒形的第四耦接元件，第二类型的第四耦接元件仅被附接到第二测量管和第四测量管，并且在每种情况下与第二类型的第二和第三耦接元件隔开，特别是以这样的方式，即第二类型的第三和第四耦接元件彼此相对地放置在测量换能器中，以同步化第二测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。

而且，测量换能器能够另外包括第二类型的第五耦接元件，例如，第二类型的板形或者棒形的第五耦接元件，第二类型的第五耦接元件仅被附接到第一测量管和第三测量管，并且与第二类型的第一和第三耦接元件隔开，以同步化第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡，还包括例如第二类型的板形或者棒形的第六耦接元件，第二类型的第六耦接元件仅被附接到第二测量管和第四测量管，并且在每一种情形中均与第二类型的第二、第四和第五耦接元件隔开，特别以这样的方式，即第二类型的第五和第六耦接元件彼此相对地置放在测量换能器中，以同步化第二测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。

在本发明的第一实施例中，另外提出，四个测量管，特别是具有相等口径和/或相等长度的测量管中的每一个均具有大于60mm，特别是大于80mm的口径。

在本发明的第二实施例中，另外提出，第一分流器具有法兰，特别是具有质量大于50kg的法兰，以将测量换能器连接到用于向测量换能器供应介质的管道的管状段，并且第二分流器具有法兰，特别是具有质量大于50kg的法兰，以将测量换能器连接到用于从测量换能器移除介质的管道的段。进一步地改进本发明的这个实施例，每一个法兰均具有用于不透液体地连接测量换能器与在各自管道的相应的管状段的密封面，其中在两个法兰的密封面之间的距离限定测量换能器的安装长度，特别是大于1200mm和/或小于3000mm的安装长度。特别地，测量换能器另外地被实施为，使得在这种情形中，对应于第一分流器的第一流通口和第二分流器的第一流通口之间的最小间隔的第一测量管的测量管长度被选择为，使得测量管长度与测量换能器的安装长度比率(定义为第一测量管的测量管长度与测量换能器的安装长度之比)大于0.7，特别是大于0.8和/或小于0.95，和/或使得测量换能器的口径与安装长度比率(定义为第一测量管的口径与测量换能器的安装长度之比)大于0.02，特别是大于0.05和/或小于0.09。关于此可替代地或者作为其补充，测量换能器被实施为，使得测量换能器的标称直径与安装长度比率(定义为测量换能器的标称直径与测量换能器的安装长度之比)小于0.3，特别是小于0.2和/或大于0.1，其中标称直径对应于将在其路线中使用测量换能器的管道的口径。

在本发明的第三实施例中，另外提出，对应于第一分流器的第一流通口和第二分流器的第一流通口之间的最小间隔的第一测量管的测量管长度大于1000mm，特别是大于1200mm和/或小于2000mm。

在本发明的第四实施例中，另外提出，四个测量管，特别是具有相等口径的四个测量管中的每一个均被布置为，使得这四个测量管，特别是具有相等长度的测量管中的每一个距换能器壳体的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零，特别是大于3mm和/或大于相应的管壁厚度的两倍；和/或在两个相邻测量管之间的最小横向间隔在每一种情形中大于3mm和/或大于它们相应的管壁厚度之和。

在本发明的第五实施例中，另外提出，每一个流通口均被布置为，使得每一个流通口距换能器壳体的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零，特别是大于3mm和/或大于测量管的最小管壁厚度的两倍；和/或在流通口之间的最小横向间隔大于3mm和/或大于测量管的最小管壁厚度的两倍。

在本发明的第三种改进中，测量换能器另外包括用于增加测量管的振荡品质因数的多个环形加强元件，特别是同等构造的加强元件。每一个加强元件均被置放在恰好测量管之一上，使得它沿着测量管的外围线之一环绕着束缚该管。根据本发明的第三种改进的一个实施例，在每一个测量管上置放至少四个环形加强元件，例如同等构造的加强元件，特别是以这样的方式，即加强元件被置放在测量换能器中，使得安装在相同测量管上的两个邻接加强元件相对于彼此具有等于所述测量管的管外径的至少70％，然而至多这种管外径的150％的间隔，例如，在这种管外径的80％到120％的范围中的间隔。

在本发明的第四种改进中，测量换能器另外包括传感器装置，该传感器装置用于通过对于测量管的振动，特别是利用激励机构激励的弯曲振荡作出反应而产生代表测量管的振动，特别是弯曲振荡的振荡测量信号。该传感器装置例如是电动传感器装置和/或由相互同等构造的振荡传感器形成。

在本发明的第四种改进的第一实施例中，提出传感器装置由入口侧第一振荡传感器，特别是电动第一振荡传感器和/或差分地记录第一测量管相对于第二测量管的振荡的第一振荡传感器，以及由出口侧第二振荡传感器，特别是电动第二振荡传感器和/或差分地记录第一测量管相对于第二测量管的振荡的第二振荡传感器形成，特别是以这样的方式，即对应于第一振荡传感器和第二振荡传感器之间的最小间隔的测量换能器的测量长度大于500mm，特别是大于600mm和/或小于1200mm，和/或以这样的方式，即测量换能器的口径与测量长度比率(定义为第一测量管的口径与测量换能器的测量长度之比)大于0.05，特别是大于0.09。另外，第一振荡传感器能够由保持在第一测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第二测量管上的柱形线圈形成，并且第二振荡传感器能够由保持在第一测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第二测量管上的柱形线圈形成。

在本发明的第四种改进的第二实施例中，另外提出，传感器装置由入口侧第一振荡传感器，特别是电动第一振荡传感器和/或差分地记录第一测量管相对于第二测量管的振荡的第一振荡传感器，出口侧第二振荡传感器，特别是电动第二振荡传感器和/或差分地记录第一测量管相对于第二测量管的振荡的第二振荡传感器，入口侧第三振荡传感器，特别是电动第三振荡传感器和/或差分地记录第三测量管相对于第四测量管的振荡的第三振荡传感器，以及出口侧第四振荡传感器，特别是电动第四振荡传感器和/或差分地记录第三测量管相对于第四测量管的振荡的第四振荡传感器形成，特别是以这样的方式，即对应于第一振荡传感器和第二振荡传感器之间的最小间隔的测量换能器的测量长度大于500mm，特别是大于600mm和/或小于1200mm，和/或以这样的方式，即测量换能器的口径与测量长度比率(定义为第一测量管的口径与测量换能器的测量长度之比)大于0.05，特别是大于0.09。在这种情形中，以有利的方式，第一和第三振荡传感器能够相互串联电连接，以这样的方式使得组合的振荡测量信号代表第一和第三测量管相对于第二和第四测量管的组合的入口侧振荡，和/或第二和第四振荡传感器能够相互串联电连接，以这样的方式使得组合的振荡测量信号代表第一和第三测量管相对于第二和第四测量管的组合的出口侧振荡。可替代地或者作为补充，第一振荡传感器能够进一步由保持在第一测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第二测量管上的柱形线圈形成，并且第二振荡传感器由保持在第一测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第二测量管上的柱形线圈形成，和/或第三振荡传感器由保持在第三测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第四测量管上的柱形线圈形成并且第四振荡传感器由保持在第三测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第四测量管上的柱形线圈形成。

在本发明的第六实施例中，另外提出，总体测量换能器的空载质量与第一测量管的空载质量的质量比率大于10，特别是大于15并且小于25。

在本发明的第七实施例中，另外提出，第一测量管，特别是每一个测量管的空载质量M₁₈大于20kg，特别是大于30kg和/或小于50kg。

根据本发明的第八实施例，另外提出，测量换能器的空载质量大于200kg，特别是大于300kg。

在本发明的第九实施例中，另外提出，对应于将在其路线中使用测量换能器的管道的口径的测量换能器的标称直径大于100mm，特别是大于300mm。以有利的方式，测量换能器另外被实施为，使得测量换能器的质量与标称直径比率(定义为测量换能器的空载质量与测量换能器的标称直径之比)小于2kg/mm，特别是小于1kg/mm和/或大于0.5kg/mm。

在本发明的第十实施例中，另外提出，至少关于构成它们各自管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径，第一和第二测量管具有相同的构造。

根据本发明的第十一实施例，另外提出，至少关于构成它们各自管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径，第三和第四测量管具有相同的构造。

在本发明的第十二实施例中，另外提出，关于构成它们各自管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径，这四个测量管具有相同的构造。关于此可替代地，关于它们各自的几何的管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径，当第三测量管以及第四测量管这两者不同于第一测量管和第二测量管时，这也能够是有利的。

在本发明的第十三实施例中，另外提出，则少部分构成四个测量管的管壁的材料是钛和/或锆和/或双炼钢和/或超级双炼钢。

在本发明的第十四实施例中，另外提出，换能器壳体、分流器和测量管的管壁各自均由钢例如不锈钢构成。

在本发明的第十五实施例中，另外提出，至少第一和第二测量管的最小弯曲振荡共振频率是基本相等的，并且至少第三和第四测量管的最小弯曲振荡共振频率是基本相等的。在这种情形中，全部四个测量管的最小弯曲振荡共振频率能够是基本相等的，或者，然而，还保持仅是成对地相等的。

在本发明的第十六实施例中，另外提出，第一分流器的四个流通口被如此布置，使得与第一分流器的流通口的横截面区域(特别是圆形截面区域)相关联的假想区域重心形成假想正方形的顶点，其中这种横截面区域位于垂直于测量换能器的纵向轴线(特别地，平行于测量换能器的主流动轴线的纵向轴线)延伸的第一分流器的共享假想割平面中。

在本发明的第十七实施例中，另外提出，第二分流器的四个流通口被如此布置，使得与第二分流器的流通口的横截面区域(特别是圆形截面区域)相关联的假想区域重心形成假想正方形的顶点，其中这种横截面区域位于垂直于测量换能器的纵向轴线(特别地，平行于测量换能器的主流动轴线的纵向轴线)延伸的第二分流器的共享假想割平面中。

根据本发明的第十八实施例，另外提出，激励机构由第一振荡激励器，特别是电动第一振荡激励器和/或相对于第二测量管的振荡有差异地激励第一测量管的第一振荡激励器形成。特别地，该激励机构由第二振荡激励器，例如电动第二振荡激励器和/或相对于第四测量管有差异地激励第三测量管的振荡的第二振荡激励器形成。在这种情形中，另外提出，第一和第二振荡激励器相互串联电连接，以这种方式使得组合的驱动信号激励第一和第三测量管相对于第二和第四测量管的组合的振荡。激励机构的振荡激励器能够例如由保持在第一测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第二测量管上的柱形线圈形成，并且其中第二振荡激励器由保持在第三测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第四测量管上的柱形线圈形成。

在本发明的第十九实施例中，另外提出，换能器壳体的中间段由直管例如圆柱形直管形成。

在本发明的第二十实施例中，另外提出，换能器壳体基本实施为管状，例如实施为圆柱形。在这种情形中，另外提出，换能器壳体具有大于150mm，特别是大于250mm的最大壳体内径，特别以这样的方式，即测量换能器的壳体与测量管内径比率(定义为第一测量管的最大壳体内径与口径之比)被保持为大于3，特别是大于4和/或小于5，和/或测量换能器的壳体内径与标称直径比率(定义为测量换能器的最大壳体内径与标称直径之比)小于1.5，特别是小于1.2和/或大于0.9，其中标称直径对应于将在其路线中使用测量换能器的管道的口径。在这种情形中测量换能器的壳体内径与标称直径比率能够以有利的方式例如还等于一。

而且，本发明包括一种在线测量装置，用于测量至少有时特别地以大于2200t/h的质量流量在管道中流动的介质，特别是气体、液体、粉末或者其它可流动材料的密度和/或质量流量，特别地还有在一定时间间隔上累积的总质量流量，该在线测量装置，特别是作为一种紧凑的装置实施的在线测量装置，包括前述测量换能器之一以及与测量换能器电耦接的测量装置电子设备，特别地还有机械地牢固连接测量换能器的测量装置电子设备。

本发明的基本思想是不是如在具有大标称直径的传统测量换能器的情形中使用的，介质通过其平行流动的两个测量管，而是使用介质通过其平行流动的四个直测量管，并且从而在一方面使得能够最佳地利用有限地提供的空间，而在另一方面能够在宽的测量范围之上特别地还在远超2200t/h的非常高的质量流量的情形中确保可接受的压力损失。而且，从四个测量管的总横截面给出的内部部分的有效流动横截面与具有仅两个测量管的具有相等标称直径和相等空载质量的传统测量换能器相比能够直接增大超过20％。

本发明的测量换能器的优点还在于以下事实，即，诸如关于所使用的材料、连接技术、制造步骤等，主要地成熟的结构设计能够得以应用，或者仅需要稍微地修改，由此总体制造成本也与传统测量换能器的那些相当。结果，将在以下事实中发现本发明的进一步的优点，即，由此不仅产生了用于实现具有可管理的几何尺寸和空载尺寸，也具有超过150mm的大标称直径，特别是具有更大的250mm的标称直径的比较紧凑的振动型测量换能器的机会，而且另外，这还能够以经济上合理的方式实现。

本发明的测量换能器因此特别适合于测量在具有更大的150mm，特别是300mm或者更大的口径的管道中引导的可流动介质。另外，该测量换能器还适合于测量至少有时大于2200t/h，特别是至少有时大于2400t/h的质量流量，诸如能够例如在测量石油、天然气或者其它石化材料的应用的情形中发生。

现在将基于在附图的图中给出的实施例的示例更加详细地解释本发明及其其它有利的实施例。等同的部分在图中被赋予相等的附图标记；当要求避免混乱时或者当它在其它情形中看起来是合理的时，在随后的图中省略了已经提及的附图标记。根据附图中的各个图，以及还单独地根据从属权利要求，其它有利的实施例或者进一步的改进，特别地还有首先仅单独地解释的本发明的方面的组合将变得是更加清楚。

附图说明

特别地，附图中的各图如下地示出：

图1、2在透视并且还部分地截面侧视图中的在线测量装置，例如用作科里奥利流量/密度/粘度换能器；

图3a、b  图1的在线测量装置在两个不同的侧视图中的投影；

图4在透视侧视图中的振动型测量换能器，其安装在图1的在线测量装置中；

图5a、b  图4的测量换能器在两个不同的侧视图中的投影；和

图6a、b  图4的测量换能器的内部部分在两个不同的侧视图中的投影。

具体实施方式

图1、2示意性示出在线测量装置1(尤其是实施为科里奥利质量流量和/或密度测量装置的在线测量装置)用于记录在管道(未示出)中流动的介质的质量流量m并且用于以瞬时表示这个质量流量的质量流量测量值来表示。介质能够实际上是任何可流动材料，例如粉末、液体、气体、蒸汽等。可替代地或者作为补充地，在线测量装置1在给定情形中还能够被用于测量介质的密度ρ和/或粘度η。特别地，在线测量装置被提供用于测量在具有大于250mm的口径，特别地300mm或者更大的口径的管道中流动的介质，诸如例如石油、天然气或者其它石化材料。特别地，该在线测量装置被另外地提供用于测量使其以大于2200t/h，特别是大于2500t/h的质量流量流动的前述类型的流动介质。

为了这样的目的，在线测量装置1包括：振动型测量换能器11，在操作期间测量介质流经该测量换能器；以及测量装置电子设备12，其电连接于测量换能器11，在这里未详细示出，而是仅仅以被包含的单元的形式示意性示出。以有利的方式，测量装置电子设备12被设计为使得在在线测量装置1的操作期间，它能够经由数据传输系统例如硬连线现场总线系统和/或通过无线电以无线方式与其上级测量值处理单元例如可编程逻辑控制器(PLC)、个人计算机和/或工作站，交换测量和/或其它操作数据。进而，测量装置电子设备12被设计为使得能够例如也经由前述现场总线系统向其馈送外部能源供应。对于在线测量装置1被设置成耦接到现场总线或者其它通信系统的情形，测量装置电子设备12(尤其是可编程测量装置电子设备)额外地包括相应的通信接口，用于数据通信，例如用于将测量数据发送到上述可编程逻辑控制器或者上级处理控制系统。

图4、5a、5b、6a、6b示出用于适合于在线测量装置1的振动型测量换能器11(尤其是用作科里奥利质量流量、密度和/或粘度换能器)的实施例的示例的不同的描绘，在操作期间，测量换能器11应用在管道(未示出)的路线中，通过该管道流过待测量介质，例如粉末、液体、气态或者蒸汽介质。如已经提及的，测量换能器11用于在通过其流动的介质中产生这种机械反作用力，特别是依赖于质量流量的科里奥利力、依赖于介质的密度的惯性力和/或依赖于介质的粘度的摩擦力，该机械反作用力可测量地，特别是可被传感器记录地反作用于测量换能器。利用以本领域技术人员已知的方式相应地在测量装置电子设备中实现的评估方法，根据描述介质的这些反作用力进行推导，例如介质的质量流量、密度和/或粘度能够得以测量。

测量换能器11包括换能器壳体7₁，该换能器壳体在这里是基本管状的，并且在外部是圆柱形的，并且除了别的以外，还用作支撑框架，用于记录至少一个测量变量的测量换能器11的其它构件被容纳在该支撑框架中以保护免受外部环境影响。在这里示出的实施例的示例中，换能器壳体7₁的至少一个中间段由直的、特别是圆柱形管形成，从而为了制造换能器壳体，例如还能够使用低成本的焊接或者铸造标准管，例如铸钢或者锻钢标准管。

换能器壳体7₁的入口侧第一壳体端由入口侧第一分流器20₁形成，并且换能器壳体7₁的出口侧第二壳体端由出口侧第二分流器20₂形成。在这方面，被形成为壳体的一体构件的这两个分流器20₁、20₂中的每一个均包括恰好四个例如圆柱形或者锥形或者圆锥形的流通口20_1A、20_1B、20_1C、20_1D，或者20_2A、20_2B、20_2C、20_2D，每一个流通口均被相互间隔开和/或每一个均被实施为内锥。

而且，例如由钢制造的分流器20₁、20₂中的每一个均设置有例如由钢制造的法兰6₁或者6₂，以将测量换能器11连接到用于向测量换能器供应介质的管道的管状段，或者连接到用于从测量换能器移除介质的这种管道的管状段。根据本发明的一个实施例，这两个法兰6₁、6₂中的每一个均具有大于50kg，特别是大于60kg和/或小于100kg的质量。为了无泄露地，特别是不透液体地连接测量换能器与在每一种情形中管道的相应的管状段，每一个法兰均包括另外地在每一种情形中相应的尽可能平坦的密封面6_1A或者6_2A。因此为了实用的目的，两个法兰的两个密封面6_1A、6_2A之间的距离限定了测量换能器11的安装长度L₁₁。对应于将在其路线中使用测量换能器的管道的口径，根据为测量换能器11提供的标称直径D₁₁以及为此在给定情形中的有关工业标准，设计法兰的尺寸，特别是关于它们的内径、它们相应的密封面以及用于容纳对应的连接螺栓的法兰孔。

由于最后对于测量换能器期望的大的标称直径，根据本发明的一个实施例，它的安装长度L₁₁大于1200mm。然而，另外地提出测量换能器11的安装长度被保持为尽可能小，特别是小于3000mm。从图4直接清楚看出并且如在这种测量换能器的情形中相当常见的，法兰6₁、6₂能够为此目的被布置成尽可能靠近分流器20₁、20₂的流通口，从而根据情况在分流器中提供尽可能短的入口或者出口区域，并且因此整体上提供测量换能器的尽可能短的安装长度L₁₁，特别是小于3000mm的安装长度L₁₁。为了还在超过2200t/h的期望的高质量流量的情形中实现尽可能紧凑的测量换能器，根据本发明的另一个实施例，测量换能器的安装长度和标称直径的尺寸被设计为相互匹配，使得测量换能器的标称直径与安装长度的比率D₁₁/L₁₁(定义为测量换能器的标称直径D₁₁与测量换能器的安装长度L₁₁之比)小于0.3，特别是小于0.2和/或大于0.1。

在测量换能器的另外的实施例中，换能器壳体包括基本管状的中间段。另外地，提出了换能器壳体的尺寸被设计为使得测量换能器的壳体内径与标称直径的比率(定义为测量换能器的最大壳体内径与标称直径之比)实际上大于0.9，然而小于1.5，然而尽可能地小于1.2。

在这里说明的实施例的示例的情形中，在中间段的入口和出口侧上额外地邻接同样是管状的换能器壳体的末端段。对于实施例的示例中所示的中间段和两个末端段，以及还有与在入口和出口区域中的相应的法兰连接的分流器全部具有相同的内径的情形，换能器壳体能够以有利的方式也由一件例如铸造或者锻造的管形成，在该管的端部上形成或者焊接了法兰，并且在此情形中，分流器由具有流通口的板形成，特别是稍微与法兰隔开并且环形焊接到内壁的和/或利用激光焊接的板。特别地对于所述及的测量换能器的壳体内径与标称直径比率被选择为等于一的情形，为了制造换能器壳体，例如，能够使用这样的管，其关于口径、壁厚和材料并且在该方面中还关于允许的操作压力与将被连接的管道匹配，并且具有相应地匹配选定的测量管长度的长度。为了简化测量换能器，或者随之形成的整体在线测量装置的输送，另外地，诸如，例如也在起初述及的US-B 7,350,421中提供地，能够提供在换能器壳体的外部附接到入口侧和出口侧上的运输孔。

为了传送至少有时流过管道和测量换能器的介质，本发明的测量换能器另外包括恰好四个可振荡地保持在换能器壳体10中的直测量管18₁、18₂、18₃、18₄，特别地，相对于彼此平行和/或等长的测量管18₁、18₂、18₃、18₄，在操作期间，各自均与管道连通，并且至少有时使其以适合于探知物理测量变量的至少一种振荡模式(即所谓的希望模式)振动。特别地，适合作为希望模式并且对于测量管18₁、18₂、18₃和18₄中的每一个而言自然固有的是弯曲振荡基谐模式，该模式处于最小弯曲振荡共振频率f18₁、f18₂、f18₃或者f18₄，具有恰好一个振荡波腹。

在这里基本圆柱形的，具有相等长度，并且相对于彼此平行且与上述换能器壳体的中间管状段平行的四个测量管中，第一测量管18₁以入口侧第一测量管端通向第一分流器20₁的第一流通口20_1A并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器20₂的第一流通口20_2A，第二测量管18₂以入口侧第一测量管端通向第一分流器20₁的第二流通口20_1B并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器20₂的第二流通口20_2B，第三测量管18₃以入口侧第一测量管端通向第一分流器20₁的第三流通口20_1C并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器20₂的第三流通口20_2C，并且第四测量管18₄以入口侧第一测量管端通向第一分流器20₁的第四流通口20_1D并且以出口侧第二测量管端通向第二分流器20₂的第四流通口20_2D。由此这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄连接到分流器20₁、20₂，特别是相同构造的分流器20₁、20₂，以实际上使得测量管能够相对于彼此并且还相对于换能器壳体振动(特别是弯曲振荡)的方式，形成平行连接的流动路径。另外地，提出了这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄仅利用所述分流器20₁、20₂来可振荡地保持在换能器壳体7₁中。

如直接根据图1、2和4的组合清楚看出并且如还在这种测量换能器的情形中常见的，测量管18₁、18₂、18₃、18₄或者随之形成的测量换能器11的内部部分被换能器壳体7₁封装，在图示情况中实际上完全分封装。鉴于此，换能器壳体7₁因此不仅用作测量管18₁、18₂、18₃、18₄的支撑框架或者保持器，而且还用于保护它们以及在换能器壳体7₁内放置的测量换能器的其它构件免受诸如例如尘土或者水喷雾的外部环境影响。而且，换能器壳体7₁能够另外地实施并设计尺寸使得在可能例如通过裂纹形成或者爆裂而损坏一个或者多个测量管的情形中，能够尽可能长地将外流的介质完全保持在换能器壳体7₁的内部，直至达到要求的最大正压力，其中，例如在起初提及的US-B 7,392,709中指出的，这种危急状态能够由相应的压力传感器和/或基于在操作期间由所提及的测量装置电子设备在内部产生的操作参数而得以记录并发出信号。因此，特别是钢，诸如例如结构钢或者不锈钢，或者还有其它适当的或者通常适合于该应用的高强度材料能够被用作换能器壳体7₁的材料。

根据本发明的一个实施例，这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄另外地被实施并安装在测量换能器11中，使得至少第一和第二测量管18₁、18₂的最小弯曲振荡共振频率f18₁、f18₂是基本相等的，并且至少第三和第四测量管18₃、18₄的最小弯曲振荡共振频率f18₃、f18₄是基本相等的。

根据本发明另外的实施例，至少第一和第二测量管18₁、18₂在关于它们的管壁包括的材料，和/或关于它们的几何管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径方面具有相等的构造。另外地，至少第三和第四测量管18₃、18₄在关于它们的管壁包括的材料，和/或关于它们的几何管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径方面也具有相等的构造，从而结果这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄是至少成对地具有基本相等的构造。根据本发明另外的实施例，在这种情形中另外地提出了构造第三测量管和第四测量管使得这两个测量管在关于它们相应的几何管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径方面不同于第一测量管和第二测量管，特别地以如此方式，使得这四个测量管的最小弯曲振荡共振频率仅仅是成对地相等的。在四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的情形中，通过如此产生的对称性破缺，除了别的以外，测量管对18₁、18₂或者18₃、18₄在这二者的灵敏度、振荡行为，特别是机械本征频率，和/或对于主测量影响干扰变量(诸如例如温度或者压力分布，装载带有杂质的介质)的交叉灵敏度等方面相互不同能够以目标彼此匹配，并且因此，在操作期间改进的测量换能器诊断能够得以实现。当然，这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄然而根据情况要求还能够关于它们的管壁包括的材料，和/或关于它们的几何管尺寸，特别是管长度、管壁厚度、管外径和/或口径的方面具有相等的构造，特别以这样的方式使得结果全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的最小弯曲振荡共振频率都基本相等。

再次地，适合用作测量管的管壁的材料尤其是钛、锆或者钽。然而，用作这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的材料实际上还能够是通常被应用于此的任何其它材料，或者至少适当的材料，特别是具有尽可能小的热膨胀系数和尽可能高的屈服点的这种材料。因此，对于工业测量技术的大多数应用，特别还在石化工业中，不锈钢例如双炼钢或者超级双炼钢的测量管将满足关于机械强度、耐化学性能的要求以及热要求，从而在换能器壳体7₁的多个应用情形中，分流器20₁、20₂以及还有测量管18₁、18₂、18₃、18₄的管壁在每一种情形中均能够由在每一种情形中具有足够高的质量的钢制成，这尤其是关于材料和制造成本，以及还关于在操作期间测量换能器11的热相关膨胀行为方面有利的。

在本发明的另外的有利的实施例中，第一分流器20₁的流通口另外地被布置为使得属于位于垂直于测量换能器的纵向轴线(特别是平行于测量换能器的主流动轴线的纵向轴线)延伸的第一分流器的共享假想割平面中的第一分流器的流通口的截面区域(这里为圆形截面区域)的假想区域重心形成假想正方形的顶点。另外地，第二分流器20₂的流通口被布置为使得属于第二分流器20₂的流通口的截面区域(这里同样为圆形)的假想区域重心形成假想正方形的顶点，其中这种截面区域又处于垂直于测量换能器的纵向轴线(特别是平行于测量换能器的主流动轴线的纵向轴线)延伸的第二分流器的共享假想割平面中。由此，这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的包络形成带有具有四重对称性的类似正方形基部的基本类似正立方体的主体，由此能够以支持测量换能器11的紧凑度的方式整体上最小化由四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄形成的内部部分的空间要求。

根据本发明另外的实施例，每一个测量管另外地被如此布置在测量换能器中，使得这四个测量管(这里，具有相等长度)中的每一个距换能器壳体的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零，然而特别是大于3mm和/或大于相应的管壁厚度的两倍，或者在两个相邻测量管之间的最小横向间隔在每一种情形中均大于3mm和/或大于它们相应的管壁厚度之和。相应地，另外地，每一个流通口均被如此布置，使得每一个流通口距换能器壳体7₁的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零，特别是大于3mm和/或大于测量管18₁、18₂、18₃、18₄的最小管壁厚度的两倍，或者在流通口之间的最小横向间隔大于3mm和/或大于测量管18₁、18₂、18₃、18₄的最小管壁厚度的两倍。为此，根据本发明另外的实施例，这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄和换能器壳体7₁被如此设计尺寸和相互匹配，使得测量换能器的壳体与测量管内径比率(定义为最大壳体直径与至少第一测量管的口径之比)大于3，特别是大于4和/或小于5。

如起初提及的，在测量换能器11的情形中，通过使得测量管18₁、18₂、18₃、18₄以所谓的希望模式振荡，在被测量的介质中作用了测量所需的反作用力。为此，测量换能器另外地包括由至少一个机电型(例如电动型)振荡激励器形成的激励机构5，激励机构5作用于测量管18₁、18₂、18₃、18₄上，并且用于引起每一个测量管以在每一种情形中以所谓的希望模式可操作地至少有时执行并且维持在每一种情形中适合于特定测量的振荡，特别是弯曲振荡，该振荡具有对于在介质中产生和记录以上指出的反作用力的足够大的振荡幅度。这至少一个振荡激励器在这种情形中特别地用于将从例如上述科里奥利质量流量计的相应的测量和操作电路馈送的电激励功率P_exc转换成例如脉动或者谐波激励力Fexc，该作用力尽可能同时地均匀地、然而反相地作用于测量管上。能够以本领域技术人员本身已知的方式，利用在上述测量和操作电子设备中提供的的装置，例如利用电流和/或电压控制电路，关于激励作用力F_exc的幅度，以及利用例如相位控制环(PLL)关于它们的频率，调谐激励作用力F_exc；为此，还比较例如US-A 4,801,897或者US-B 6,311,136。

由于介质流过被激励为以希望模式振荡的测量管，在介质中诱发科里奥利力，科里奥利力反过来产生对应于测量管另外的更高振荡模式(即所谓的科里奥利模式)的测量管的变形。例如，测量管18₁、18₂、18₃、18₄能够在操作期间被作用于其上的机电激励机构激励为弯曲振荡，特别是由四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄形成的内部部分的瞬时机械本征频率，在此情形中，它们(至少主要地)在相应的振荡平面中横向地偏离，并且如直接根据图3a、3b或者6a、6b的组合清楚可见的，使其在共享振荡平面XZ₁或者XZ₂中相对于彼此基本反相地成对地振荡。这特别地以如此方式进行，使得在操作期间由测量管18₁、18₂、18₃、18₄，中的每一个同时执行的振动至少有时和/或至少部分地在每一种情形中发展成为围绕连接分别的测量管的第一和各自相关联的第二测量管端的假想测量管纵向轴线的弯曲振荡，其中在此所示的具有四个相互平行的测量管18₁、18₂、18₃、18₄的实施例的示例中，这四个测量管纵向轴线同样地相对于彼此平行地延伸，如测量管18₁、18₂、18₃、18₄那样，并且进而还基本平行于假想地连接两个分流器并且延伸通过测量换能器的质心的总体测量换能器的假想纵向轴线。换言之，如在振动型测量换能器的情形中十分常见的，能够在每一种情形中至少部分地使得该测量管以夹紧在两端的弦的方式在弯曲振荡模式中振荡。相应地，在另外的实施例中，使得第一和第二测量管18₁、18₂各自执行处于共享的第一振荡平面XZ₁中并且因此基本共面的弯曲振荡。此外，提出了第三和第四测量管18₃、18₄相对于彼此反相地在共享第二振荡平面XZ₂(特别地，基本平行于第一振荡平面XZ₁的平面)中同等地振荡；对于此，还比较图6a、6b。

在本发明另外的实施例中，在操作期间，测量管18₁、18₂、18₃、18₄由激励机构5至少部分地(特别地绝大部分地)激励为弯曲振荡，该弯曲振荡具有大约等于包括四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的内部部分的瞬时机械共振频率或者至少处于这种本征或者共振频率附近的弯曲振荡频率。在这种情形中，如已知的，瞬时机械弯曲振荡共振频率依赖于关于测量管18₁、18₂、18₃、18₄的尺寸、形状和材料的具体量，以及还依赖于流过测量管的介质的瞬时密度，并且因此可以在测量换能器的操作期间在具有几千赫的范围的希望频带内可变。在一方面，在将测量管激励为弯曲振荡共振频率时，能够容易地基于瞬时激励振荡频率探知瞬时流过四个测量管的介质的平均密度。而且，在另一方面，以这种方式，能够最小化为了维持以希望模式激励的振荡而瞬时所需的电力。特别地，另外，至少有时使得被激励机构驱动的这四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄以基本相等的振荡频率，特别是以内部部分的共享固有机械本征频率振荡。而且，提出了使其以基本相等的频率振荡的测量管18₁、18₂、18₃、18₄被激励为使得至少在无流动介质的情形中，第一和第三测量管18₁、18₃相对于彼此基本同步地振荡，即具有基本相等的振荡形式、基本相等的相位位置和大约相等的振荡幅度。以类似于此的方式，在本发明的这个实施例的情形中，还使得第二和第四测量管18₂、18₄相对于彼此基本同步地振荡。

根据本发明的一个实施例的激励机构被以如此方式实施为使得由此第一测量管18₁和第二测量管18₂在操作期间能够被激励为在共享第一振荡平面XZ₁中的反相弯曲振荡，并且第三测量管18₃和第四测量管18₄在操作期间能够被激励为在共享第二振荡平面XZ₂，特别是基本平行于第一振荡平面XZ₁的共享第二振荡平面XZ₂中的反相弯曲振荡。在本发明的另外的实施例中，因此由第一振荡激励器5₁，特别是电动第一振荡激励器5₁和/或相对于第二测量管18₂有差异地激励第一测量管18₁的振荡的第一振荡激励器5₁形成激励机构5。

另外地，提出了第一振荡激励器5₁是电动型振荡激励器，其同时地，特别是有差异地作用于测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的至少两个之上。相应地，第一振荡激励器5₁另外地由保持在第一测量管上的永磁体和保持在第二测量管上并被永磁体的磁场穿透的柱形线圈，特别地以线圈插入装置的方式形成，在此情形中，柱形线圈与永磁体共轴地布置，并且永磁体被实施为在线圈内以插入方式移动的电枢的形式。在本发明的改进中，激励机构另外地包括第二振荡激励器5₂，特别是电动第二振荡激励器5₂和/或与第一振荡激励器5₁同等地构造和/或相对于第四测量管18₄以差异方式激励第三测量管18₃的振荡的第二振荡激励器5₂。这两个振荡激励器能够以有利的方式被相互串联电连接，特别地以这样的方式使得组合的驱动信号激励第一和第三测量管18₁、18₃一起地相对于第二和第四测量管18₂、18₄的振荡。在另外的实施例中，第二振荡激励器5₂由保持在第三测量管上的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持在第四测量管上的柱形线圈形成。

如在图4中所示，第一振荡激励器5₁被布置在第一和第二测量管18₁、18₂上方并且因此还在全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的组合局部重心上方，该重心处于穿过所述振荡激励器的安装位置的假想横截平面中，振荡激励器的内部部分由这四个测量管形成。由于激励机构5的至少一个振荡激励器被布置在这四个测量管的上述组合重心外侧，对于弯曲振荡的补充，以有利的方式，还能够同时地或者间歇地激励希望的扭转振荡。以此方式，在分别瞬时地位于测量管18₁、18₂、18₃和18₄中的介质中，还能够诱发相当大量的主要地依赖于粘度的摩擦力或者剪切力，该摩擦力或者剪切力反过来阻尼地并且因此可测量地分别反作用在测量管18₁、18₂、18₃和18₄的振荡上。基于此，例如基于馈送到激励机构5的驱动信号，特别是它的电流水平，根据情况需要，还能够探知在测量换能器中引导的介质的粘度。

另外，这里注意，虽然在实施例的示例中示意的激励机构的振荡激励器在每一种情形中均在测量管上大约中心处作用，但是可替代地或者作为补充地，例如以在US-A 4,823,614、US-A 4,831,885或者US-A2003/0070495中提出的激励机构的方式，还能够使用作用在相应的测量管的入口侧和出口侧的振荡激励器。

如根据图2和4清楚的并且在所讨论类型的测量换能器的情形中常见的，在测量换能器11中另外地设置了传感器装置19，例如电动传感器装置，其对于测量管18₁、18₂、18₃或者18₄的振动，特别是入口和出口侧振动，特别地利用激励机构5激励的弯曲振荡作出反应，从而产生振荡测量信号，该信号代表振动，特别是测量管的弯曲振荡，并且该信号相对于彼此和/或相对于驱动信号，在例如频率、信号幅度和/或相位位置方面，分别地受到待记录的测量变量，诸如例如介质的质量流量和/或密度和粘度的影响。

在本发明另外的实施例中，传感器装置由入口侧第一振荡传感器19₁，特别是电动型第一振荡传感器和/或差分地记录至少第一测量管18₁相对于第二测量管18₂的振荡的第一振荡传感器，以及出口侧第二振荡传感器19₂，特别是电动型第二振荡传感器和/或差分地记录至少第一测量管18₁相对于第二测量管18₂的振荡的第二振荡传感器形成，所述两个振荡传感器分别传递对于测量管18₁、18₂、18₃、18₄的运动，特别是它们的横向偏移和/或变形作出反应的第一和第二振荡测量信号。这特别地以这样方式进行，使得由传感器装置19传递的振荡测量信号中的至少两个具有相对于彼此的相移，该相移对应于或者依赖于流过测量管的介质的瞬时质量流量，以及各自的信号频率，该信号频率依赖于流过测量管的介质的瞬时密度。为此，如在所讨论的类型的测量换能器的情形中很常见的，这两个振荡传感器19₁、19₂，例如相互同等地构造的振荡传感器，能够在测量换能器11中与第一振荡激励器5₁基本等距离地放置。而且，传感器装置19的振荡传感器能够至少在它们具有与激励机构5的至少一个振荡激励器相等的构造的范围内，类似于振荡激励器的作用原理地工作，例如，因此同样为电动型。在本发明的改进中，传感器装置19另外地也由入口侧第三振荡传感器19₃，特别是电动型振荡传感器和/或差分地记录第三测量管18₃相对于第四测量管18₄的振荡的振荡传感器，以及出口侧第四振荡传感器19₄，特别是电动型第四振荡传感器19₄和/或差分地记录第三测量管18₃相对于第四测量管18₄的振荡的电动振荡传感器形成。还为了改进信号质量，以及还为了简化接收测量信号的测量装置电子设备12，进而，第一和第三振荡传感器19₁、19₃能够相互串联电连接，例如以这种方式，即组合的振荡测量信号代表第一和第三测量管18₁、18₃相对于第二和第四测量管18₂、18₄的组合的入口侧振荡。可替代地或者作为补充地，第二和第四振荡传感器19₂、19₄也能够相互串联电连接，以这种方式使得两个振荡传感器19₂、19₄的组合振荡测量信号代表第一和第三测量管18₁、18₃相对于第二和第四测量管18₂、18₄的组合的出口侧振荡。

关于前述传感器装置19的振荡传感器，特别是相互同等地构造的振荡传感器应该差分地并且电动地记录测量管的振荡的情形中，第一振荡传感器19₁由保持到第一测量管(这里在入口侧上将被记录的振荡区域中)的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持到第二测量管(这里相应地同样在入口侧上将被记录的振荡区域中)的柱形线圈形成，并且第二振荡传感器19₂由保持到第一测量管(在出口侧上将被记录的振荡区域中)的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持到第二测量管(这里相应地同样在出口侧上将被记录的振荡区域中)的柱形线圈形成。同等地，另外还在给定情形中设置的第三振荡传感器19₃能够相应地由保持到第三测量管的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持到第四测量管的柱形线圈形成，并且在给定情形中设置的第四振荡传感器19₄由保持到第三测量管的永磁体和被永磁体的磁场穿透并且保持到第四测量管的柱形线圈形成。

另外在此注意，虽然在一个实施例的示例中示意的传感器装置19的振荡传感器的情形中，振荡传感器在每一种情形中均是电动型的，因此，在每一种情形中，均由附接到测量管之一的柱形磁线圈和相应地附接到相对地安置的测量管的插入其中的永磁体形成，但是另外地本领域技术人员已知的其它振荡传感器诸如例如光电传感器也能够被用于形成该传感器装置。进而，如在所讨论类型的测量换能器的情形中很常见的，作为该振荡传感器的补充，其它的，特别是辅助传感器或者记录干扰变量的传感器能够被设置在该测量换能器中，诸如例如加速度传感器、压力传感器和/或温度传感器，通过这些，例如测量换能器发挥功能的能力和/或由于交叉灵敏度，或者外部干扰引起的对于主要将被记录的测量变量，特别是质量流量和/或密度，测量换能器灵敏度的变化能够得到监视，并且在给定情形中相应地得到补偿。

为了确保测量换能器对于质量流量的尽可能高的灵敏度，根据本发明另外的实施例，振荡传感器被如此布置于测量换能器中的测量管上，使得对应于在第一振荡传感器19₁和第二振荡传感器19₂之间的最小间隔的测量换能器的测量长度L₁₉大于500mm，特别是大于600mm。

另外，如在这种测量换能器的情形中很常见的，激励机构5和传感器装置19以适当的方式(例如，利用相应的电缆连接硬连线)与相应地在测量装置电子设备中设置的测量和操作电路耦接。一方面，测量和操作电路又产生相应地驱动激励机构5的激励信号，例如，关于激励电流和/或激励电压受到控制的激励信号。在另一方面，测量和操作电路接收传感器装置19的振荡测量信号，并且由此产生所寻求的测量值，该测量值例如能够代表所被测量的介质的质量流量、累积质量流量、密度和/或粘度，并且在给定情形中能够被现场地显示和/或还被以数字测量数据的形式发送到在该在线测量装置上级的数据处理系统，并且在那里相应地得到进一步处理。在这里示意的内部部分的情形中，上述有差异地作用的振荡激励器或者振荡传感器的应用除了别的以外还带来了以下优点，即，为了操作本发明的测量换能器，能够如已经在例如传统的科里奥利质量流量和/或密度测量装置中得到广泛应用的那样使用如此建立的测量和操作电子设备。

包括测量和操作电路的测量装置电子设备12进而能够被容纳在例如单独的电子设备壳体7₂中，该电子设备壳体被从测量换能器分开地布置或者如在图1中所示例如在换能器壳体7₁上在外部直接附接到测量换能器1上，从而形成单一紧凑装置。在这里示意的实施例的示例的情形中，因此，在换能器壳体7₁上另外置放了用于保持电子设备壳体7₂的颈状过渡件。能够另外地在过渡件内布置用于在测量换能器11(特别是在其中置放的振荡激励器和传感器)与所提及的测量装置电子设备12之间的电连接线路的馈通。例如，利用玻璃和/或塑料封装剂，该馈通被制造为全封闭的和/或是耐压的。

如已经多次述及地，在线测量装置和因此还有测量换能器11被特别地提供用于测量在大于250mm的大口径的管道中的大于2200t/h的高质量流量。考虑到这一点，根据本发明另外的实施例，如已经述及地对应于管道(将在其路线中使用测量换能器11)的口径的测量换能器11的标称直径被选择为使其大于100mm，然而尤其是大于300mm。另外，根据测量换能器的进一步的实施例，提出了测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的每一个各自均具有对应于具体管内径的口径D₁₈，其大于60mm。特别地，测量管18₁、18₂、18₃、18₄另外实施为使得每一个均具有大于80mm的口径D₁₈。关于此可替代地或者作为其补充，根据本发明的另一个实施例，测量管18₁、18₂、18₃、18₄尺寸还被设计为使得它们各自均具有至少1000mm的测量管长度L₁₈。在这里示意的具有相等长度测量管18₁、18₂、18₃、18₄的实施例的示例中，测量管长度L₁₈在每一种情形中均对应于第一分流器20₁的第一流通口20_1A和第二分流器20₂的第一流通口20_2A之间的最小间隔。特别地，在这种情形中测量管18₁、18₂、18₃、18₄被设计为使得它们各自的测量管长度L₁₈均大于1200mm。

相应地，至少对于所述及的测量管18₁、18₂、18₃、18₄由钢构成的情形，在通常使用的超过1mm的壁厚的情形中，这导致质量在每一种情形中均为至少20kg，特别地大于30kg。然而，尝试保持测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的每一个的空载质量小于50kg。

考虑到以下事实，即，如已经述及地，在本发明的测量换能器的情形中，测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的每一个重量均远大于20kg，并且在这种情形中，如直接根据以上尺寸规格清楚可见的，能够容易地具有10升或者更大的容量，然后包括四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的内部部分能够至少在高密度介质通过其流动的情形中达到远超80kg的总质量。特别是在应用具有相对较大口径D₁₈、大的壁厚和大的测量管长度L₁₈的测量管的情形中，由测量管18₁、18₂、18₃、18₄形成的内部部分的质量然而能够直接地大于100kg或者至少在介质(例如油或者水)通过其流动时大于120kg。由此，总体上，测量换能器的空载质量M₁₁还远大于200kg，并且在标称直径D₁₁显著地大于250mm的情形中，甚至大于300kg。结果，本发明的测量换能器能够容易地具有大于10，特别地大于15的总体测量换能器的空载质量M₁₁与第一测量管的空载质量M₁₈的质量比率M₁₁/M₁₈。

在所述及的高的测量换能器空载质量M₁₁的情形中，为了尽可能最优地采用整体地为此应用的材料并且因此为了尽可能有效地整体地利用最经常地还非常昂贵的材料，根据另外的实施例，相对于它的空载质量M₁₁，设计测量换能器的标称直径D₁₁的尺寸使得测量换能器11的质量与标称直径比率(定义为测量换能器11的空载质量M₁₁与测量换能器11的标称直径D₁₁之比)M₁₁/D₁₁小于2kg/mm，然而，特别地尽可能地小于1kg/mm。然而，为了确保测量换能器11的足够高的稳定性，测量换能器11的质量与标称直径比率M₁₁/D₁₁至少在使用上述传统材料的情形中，被尽可能地选择为大于0.5kg/mm。另外，根据本发明的另外的实施例，为了另外地改进所安装材料的效率，所述及的质量比率M₁₁/M₁₈被保持为小于25。

为了形成仍然尽可能紧凑的测量换能器，该测量换能器具有足够高的振荡品质因数和尽可能小的压降，根据本发明的另外的实施例，相对于上述测量换能器11的安装长度L₁₁，设计测量管的尺寸，使得测量换能器的口径与安装长度比率(定义为至少第一测量管的口径D₁₈与测量换能器11的安装长度L₁₁之比)D₁₈/L₁₁大于0.02，特别是大于0.05和/或小于0.09。可替代地或者作为补充，相对于上述测量换能器的安装长度L₁₁，设计测量管18₁、18₂、18₃、18₄的尺寸，使得测量换能器的测量管长度与安装长度比率(定义为至少第一测量管的测量管长度L₁₈与测量换能器的安装长度L₁₁之比)L₁₈/L₁₁大于0.7，特别是大于0.8和/或小于0.95。

根据情况需要，可能地或者至少潜在地，能够例如通过在每一种情形中利用用作所谓的节点板的耦接元件(在以下被称作第一类型的耦接元件)至少在入口侧上成对地并且至少在出口侧上成对地将该四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄相互机械地连接，而最小化在换能器壳体中在入口侧处或者在出口侧处由特别以提及的方式振动相对较大尺寸的测量管引起的机械应力和/或振动。而且，利用这种第一类型的耦接元件，通过确定它们的尺寸和/或它们在测量管上的定位，测量管的机械本征频率并且因此还有内部部分(由四个测量管以及放置其上的测量换能器的另外构件形成)的机械本征频率，并且因此还有它的振荡行为，整体上能够针对目标受到影响。

用作节点板的第一类型耦接元件能够例如是薄板或者垫圈，特别地利用与测量管相同的材料制造，该耦接元件在每一种情形中均与将相互耦接的测量管的数目和外部尺寸相应地设置有孔，在给定情形中，该孔被以补充方式切割到边缘，从而垫圈能够首先被安装到相应的测量管18₁、18₂、18₃或者18₄上，并且在给定情形中，此后仍然例如通过硬钎焊或者焊接而被结合到相应的测量管。

相应地，根据本发明另外的实施例，测量换能器包括第一类型的第一耦接元件24₁，该第一耦接元件在入口侧上被至少附接到第一测量管和第二测量管并且与第一分流器以及第二分流器隔开，以形成至少用于第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第二测量管的与此反相的振动，特别地弯曲振荡的入口侧振荡节点，以及第一类型的第二耦接元件24₂，特别是与第一耦接元件同等构造的第二耦接元件24₂，该第二耦接元件在出口侧上被至少附接到第一测量管18₁和第二测量管18₂并且与第一分流器20₁以及第二分流器20₂这两者以及与第一耦接元件24₁隔开，以形成至少用于第一测量管18₁的振动，特别是弯曲振荡，和用于第二测量管18₂的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的出口侧振荡节点。如直接地根据图4或者图5a、5b清楚可见的，第一类型的第一耦接元件24₁在入口侧上还被附接到第三测量管18₃和第四测量管18₄并且与第一分流器20₁以及第二分流器20₂这两者隔开，以形成还用于第三测量管18₃的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管18₄的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的入口侧振荡节点，并且第一类型的第二耦接元件24₂在出口侧上还被附接到第三测量管18₃和第四测量管18₄并且与第一分流器20₁和第二分流器20₂这两者以及第一耦接元件24₁隔开，以形成至少用于第三测量管18₃的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管18₄的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的出口侧振荡节点，从而结果，全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄均利用第一类型的第一耦接元件24₁以及利用第一类型的第二耦接元件24₂而被机械地相互连接。根据本发明另外的实施例，两个前述第一类型耦接元件24₁、24₂，特别是被相互同等地构造的耦接元件中的每一个是板形的，特别是以这样的方式，即，还直接地根据图的组合清楚可见的，它具有准确的说呈长方形或者也呈正方形的基本形状，或者，然而，它具有准确的说圆状、椭圆形、十字形或者诸如例如还在US-A2006/028326₄中提出地准确的说H形的基本形状。另外地，这两个耦接元件24₁、24₂相对于彼此基本平行地取向。

如直接地根据图4或者图5a、5b清楚可见的，两个前述的耦接元件24₁、24₂另外地被实施并且置放在测量换能器中，使得第一类型的第一耦接元件24₁的质心到测量换能器11的质心具有一定距离，该距离基本等于第一类型的第二耦接元件24₂的质心到所述测量换能器11的质心的距离，特别地以这样的方式，结果使得这两个耦接元件24₁、24₂被对称地布置以共享在每一种情形中在中心剖切穿过测量管18₁、18₂、18₃、18₄的假想横截平面。

为了在优化由四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄形成的内部部分的振荡行为的情形中另外地增加自由度，根据本发明的改进，测量换能器11另外地包括第一类型的第三耦接元件24₃，该第三耦接元件在入口侧上至少被附接到第三测量管18₃和第四测量管18₄并且与第一分流器20₁以及第二分流器20₂这两者隔开，以形成至少用于第三测量管18₃的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管18₄的与此反相的振动，特别地弯曲振荡的入口侧振荡节点。而且，在这种改进的情形中，测量换能器11包括第一类型的第四耦接元件24₄，特别是与第一类型的第三耦接元件24₃同等构造的第四耦接元件，该第四耦接元件在出口侧上被至少附接到第三测量管18₃和第四测量管18₄并且与第一分流器20₁和第二分流器20₂这两者以及还与第一类型的第三耦接元件24₃隔开，以形成至少用于第三测量管18₃的振动，特别地弯曲振荡，和用于第四测量管18₄的与此反相的振动，特别地弯曲振荡的出口侧振荡节点。

根据本发明另外的实施例，两个前述第一类型的第三和第四耦接元件24₃、24₄，特别是相互同等构造的第三和第四耦接元件中的每一个，再次地被实施为板形，特别是以这样的方式，即其具有长方形、正方形、圆状、十字形或者H形基本形状。另外，两个前述第三和第四耦接元件24₃、24₄取向为相对于彼此基本平行地延伸。

如在图4中或者在图5a、5b中所示，第一类型的第三耦接元件24₃在入口侧上还被附接到第一测量管18₁和第二测量管18₂并且与第一分流器20₁和第二分流器20₂这两者以及还与第一类型的第一耦接元件24₁隔开，并且第一类型的第四耦接元件24₄在出口侧上还被附接到第一测量管和第二测量管并且与第一分流器和第二分流器这两者以及还与第二耦接元件隔开，从而结果全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄还利用第一类型的第三耦接元件24₃以及利用第一类型的第四耦接元件24₄而机械地相互连接。

如直接地根据图4、5a、5b的组合清楚可见的，第三和第四耦接元件24₃、24₄还另外地被实施并置放在测量换能器中，使得第一类型的第三耦接元件24₃的质心到测量换能器的质心具有一定距离，该距离基本等于第一类型的第四耦接元件24₄的质心到所述测量换能器的质心的距离，特别以这样的方式使得这两个耦接元件24₃、24₄结果被对称地布置到在每一种情形中在中心剖切穿过四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的共享假想横截平面。另外地，根据本发明进一步的实施例，第一类型的四个耦接元件24₁、24₂、24₃、24₄被布置在测量换能器中，使得第一类型的第三耦接元件24₃的质心距测量换能器的质心的距离大于第一类型的第一耦接元件24₁的质心距所述测量换能器的质心的距离并且大于第一类型的第二耦接元件24₂的质心距所述测量换能器的质心的距离。

如直接地根据图4、5a和5b的组合清楚可见的，在于入口侧上附接到特定测量管并且最靠近测量换能器11的质心的第一类型的耦接元件(这里因此是第一类型的第一耦接元件24₁)和在出口侧上附接到所述测量管并且最靠近测量换能器的质心的第一类型的耦接元件(这里因此是第一类型的第二耦接元件24₂)之间的最小间隔在每一种情形中均限定该测量管的自由振荡长度L_18x，其中，根据本发明另外的实施例，第一类型的耦接元件被置放在测量换能器中，使得结果测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的每一个的自由振荡长度小于2500mm，特别是小于2000mm和/或大于800mm。可替代地或者作为补充地，另外提出，全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄均具有相同的自由振荡长度L_18x。

另外，在进而更加简单并且更加准确地调节测量换能器的振荡行为方面，当诸如例如在US-A 2006/0150750中提供的测量换能器还具有用于形成用于第一测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第二测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡，或者用于第三测量管的振动，特别是弯曲振荡，和用于第四测量管的与此反相的振动，特别是弯曲振荡的入口或者出口侧振荡节点的其它前述类型的耦接元件，例如因此总共6个或者8个这种第一类型的耦接元件时，这可能是非常有利的。

为了形成尽可能紧凑的测量换能器，在尽可能小的压降的情形中，该测量换能器具有足够高的振荡品质因数和高的灵敏度，根据本发明另外的实施例，相对于提及的自由振荡长度测量管18₁、18₂、18₃、18₄的尺寸被设计为使得测量换能器的口径与振荡长度比率(定义为第一测量管的口径D₁₈与第一测量管的自由振荡长度L_18x之比)D₁₈/L_18x大于0.07，特别是大于0.09和/或小于0.15。可替代地或者作为补充地，为此，根据本发明另外的实施例，相对于上述测量换能器的安装长度L₁₁测量管18₁、18₂、18₃、18₄的尺寸被设计为使得测量换能器的振荡长度与安装长度比率(定义为第一测量管的自由振荡长度L_18x与测量换能器的安装长度L₁₁之比)L_18x/L₁₁大于0.55，特别是大于0.6和/或小于0.9。

根据本发明另外的实施例，相对于自由振荡长度，振荡传感器被被布置在测量换能器中，使得测量换能器的测量长度与振荡长度比率(定义为所提及的测量换能器测量长度与第一测量管的自由振荡长度之比)大于0.6，特别是大于0.65和/或小于0.95。

为了形成尽可能紧凑的测量换能器，然而该测量换能器仍然对于质量流量尽可能地敏感，根据本发明另外的实施例，相对于测量换能器的安装长度振荡传感器被布置在测量换能器中，使得测量换能器的测量长度与安装长度比率(定义为测量换能器的测量长度与安装长度之比)大于0.3，特别是大于0.4和/或小于0.7。可替代地或者作为补充，根据本发明另外的实施例，振荡传感器相对于测量管被置放在测量换能器中，使得测量换能器的口径与测量长度比率(定义为第一测量管的口径D₁₈与测量换能器的测量长度L₁₉之比)D₁₈/L₁₉大于0.05，特别是大于0.09。在本发明另外的实施例中，另外地，上述测量长度L₁₉被保持为小于1200mm。

在本发明另外的实施例中，进一步提出，在操作期间测量管18₁、18₂、18₃、18₄被成对地同步因此带有相等相位地驱动，从而全部四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的振荡仅仅是成对的异相。以有利的方式，由四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄形成的内部部分的振荡行为与激励机构和传感器装置一起地，以及还有控制激励机构的驱动信号，相互匹配使得至少以希望模式激励的四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄的振荡发展为使得第一和第二测量管18₁、18₂相对于彼此基本反相因此带有大约180°的相反相移地振荡，并且第三和第四测量管18₃、18₄也相对于彼此基本反相地振荡，而同时，第一和第三测量管18₁、18₃相对于彼此以基本相同的相位振荡并且第二和第四测量管18₂、18₄相对于彼此以基本相同的相位振荡时。

因此，根据本发明进一步的实施例，测量换能器另外包括第二类型的第一耦接元件25₁，特别是板形或者棒形的第二类型的第一耦接元件25₁，第一耦接元件25₁仅被附接到第一测量管18₁和第三测量管18₃，并且与第一类型的第一耦接元件24₁以及还与第一类型的第二耦接元件24₂这两者隔开，以同步化第一测量管18₁的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管18₃的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。进而，至少在本发明的这个实施例的情形中，该测量换能器包括至少第二类型的第二耦接元件25₂，特别是板形或者棒形的第二类型第二耦接元件25₂，第二耦接元件25₂仅仅被附接到第二测量管18₂和第四测量管18₄，并且与第一类型的第一耦接元件24₁以及还与第一类型的第二耦接元件24₁这两者以及还与第二类型的第一耦接元件25₁隔开，以同步化第二测量管18₂的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管18₄的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。如直接地根据图4、5a和5b的组合清楚可见的，第二类型的第一和第二耦接元件25₁、25₂被尽可能彼此相对地置放在测量换能器11中。

除了别的以外，将在以下事实中看到以上述方式的测量管机械耦接的优点，即，四个测量管18₁、18₂、18₃、18₄被减少为在每一种情形中均有效地作为一个振荡系统作用的两个测量管合成体，因此每一个基本作为单一测量管起作用，因为由激励机构5产生的激励作用力由于机械耦接而作用于第一和第二测量管18₁、18₂之间以及还同等地作用于第三和第四测量管18₃、18₄之间，并且反过来，为了测量的意图而在通流介质中引起的反作用力也在每一种情形中均被一起地传递回传感器装置5的振荡传感器。进而，在各个测量管18₁、18₂、18₃、18₄之间可能的差异能够关于例如由于非均匀流动、不同的温度和/或不同的密度分布等引起的它们的正常振荡行为，而以非常简单的方式抵消。应用第二类型的耦接元件另外地还具有以下优点，即，如此以非常简单的方式形成的两测量管合成体中的每一个整个地实际上在每一种情形中均作为单一测量管不仅用作激励机构，而且还同等地用作传感器装置19，并且因此还用作测量装置电子设备12的测量和操作电路，并且因此，从测量和操作电路的角度看，测量换能器11看起来仅两个具有相对于彼此振荡的测量管。由此，至少关于振荡测量信号的预处理和可能的数字化，能够利用在科里奥利质量流量或者密度测量领域中经证实的信号处理技术、还有经证实的特别地两通道(因此处理从仅仅两个振荡传感器传递的振荡测量信号)测量电路。因此，同样地，对于驱动激励机构的操作电路，还能够直接使用本领域技术人员已知的驱动器电路，特别是在一个通道上操作，因此向激励机构传递恰好一个驱动信号的这种驱动器电路。然而，还根据情况需要，在每一种情形中，从两个或者更多振荡传感器传递的振荡测量信号然而还能够在每一种情形中在独立的测量通道中被各自地预处理和相应地数字化；同样地，还根据情况需要，能够利用独立的驱动信号分开地操作在给定情形中存在的两个或者更多振荡激励器。

根据本发明的一个实施例，测量管18₁、18₂、18₃、18₄以及将这些测量管相互连接的耦接元件因此另外地被如此形成并且被如此利用第二类型的耦接元件，在给定情形中作为补充地还利用第一类型的耦接元件机械地相互耦接，使得从第一和第三测量管18₁、18₃形成的第一测量管合成体和由第二和第四测量管18₂、18₄形成的第二测量管合成体具有基本相同的机械本征频率。

在这里示出的实施例的示例中，第二类型的第一耦接元件25₁在在第一类型的第一耦接元件24₁和第一类型的第二耦接元件24₂之间的最小间隔的50％的区域中，结果因此分别以第一和第三测量管18₁、18₃的大约一半的自由振荡长度分别被附接到第一和第三测量管18₁、18₃。另外，第二类型的第二耦接元件也分别以相应的方式在在第一类型的第一耦接元件24₁和第一类型的第二耦接元件24₂之间的最小间隔的50％的区域中，因此分别以第二和第四测量管18₂、18₄的大约一半的自由振荡长度附接到第二和第四测量管18₂、18₄。

以有利的方式，第二类型的耦接元件还能够补充性地用作激励机构5的构件的保持器。因此，根据本发明另外的实施例提出，振荡激励器5₁、5₂，特别是同等构造的振荡激励器中的每一个各自均被部分地保持在彼此相对的第二类型的两个耦接元件，这里第一和第二耦接元件25₁、25₂上。因此，能够以非常有效的并且同样非常简单的方式确保利用振荡激励器5₁产生的激励作用力引起第一和第三测量管18₁、18₃或者第二和第四测量管18₂、18₄至少主要地同步的，特别地还具有基本上彼此相等的相位的弯曲振荡。例如，在电动振荡激励器的情形中，柱形线圈能够附接到第二类型的第一耦接元件，并且在每一种情形中，相关联的永磁体被附接到位于相对位置的第二类型的第二耦接元件。对于所述的激励机构5具有两个振荡激励器5₁、5₂的情形中，第一振荡激励器5₁以及还有第二振荡激励器5₂这两者均能够各自例如还能够以如直接根据图4或者图5a清楚可见的，即在在第一和第二振荡激励器5₁、5₂之间存在最小间隔，该最小间隔超过测量管18₁、18₂、18₃、18₄的管外径的两倍大，但至少超过第一测量管18₁的管外径的两倍大，这样的方式方式保持在第二类型的第一和第二耦接元件25₁、25₂。以此方式，整体上，在换能器壳体7₁的内部空间中的可用空间的最佳利用以及还有振荡激励器5₁、5₂的简单安装能够得以实现。

根据本发明另外的实施例，测量换能器另外包括第二类型的第三耦接元件25₃，例如，再次为板形或者棒形的第二类型耦接元件，第三耦接元件仅被附接到第一测量管18₁和第三测量管18₃，并且与第一类型的第一耦接元件24₁以及还与第一类型的第二耦接元件24₂这两者以及还与第二类型的第一耦接元件25₁隔开，以同步化第一测量管18₁的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管18₃的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡，还包括第二类型的第四耦接元件25₄，特别是板形或者棒形的第二类型的耦接元件，第四耦接元件仅被附接到第二测量管18₂和第四测量管18₄，并且在每一种情形中均与第一类型的第一和第二耦接元件这两者以及还与第二类型的第二和第三耦接元件隔开，以同步化第二测量管18₂的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管18₄的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。如直接根据图4、5a和5b的组合清楚可见的，第二类型的第三和第四耦接元件25₃、25₄优选地被彼此相对地置放在测量换能器11中。

另外，根据本发明另外的实施例，测量换能器11包括第二类型的第五耦接元件25₅，特别是板形或者棒形的第二类型的第五耦接元件25₅，第五耦接元件仅被附接到第一测量管18₁和第三测量管18₃，并且与第一类型的第一和第二耦接元件这两者以及还与第二类型的第一和第三耦接元件隔开，以同步化第一测量管18₁的振动，特别是弯曲振荡，和第三测量管18₃的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡，还包括第二类型的第六耦接元件25₆，特别是板形或者棒形的第二类型的第六耦接元件25₆，第六耦接元件仅被附接到第二测量管18₂和第四测量管18₄，并且在每一种情形中，均与第一类型的第一和第二耦接元件这两者以及还与第二类型的第二、第四和第五耦接元件隔开，以同步化第二测量管的振动，特别是弯曲振荡，和第四测量管的与此相等频率的振动，特别是弯曲振荡。第二类型的第五和第六耦接元件25₅、25₆也优选地彼此相对地放置在测量换能器11中。

进而，能够有利的是，另外还使用前述第二类型的耦接元件以保持传感器装置的各个构件。据此，根据本发明另外的实施例提出，入口侧第一振荡传感器19₁在每一种情形中均被部分地保持在第二类型的第三和第四耦接元件25₃、25₄上。另外，第二振荡传感器19₂以相应的方式被保持在第二类型的第五和第六耦接元件25₅、25₆上。因此，能够以非常有效同样非常简单的方式确保在操作期间利用第一振荡传感器19₁产生的振荡测量信号至少主要地代表相对于第二和第四测量管18₂、18₄的同等地同步化的入口侧弯曲振荡(特别地还有具有彼此相等的相位的弯曲振荡)的第一和第三测量管18₁、18₃的同步的入口侧弯曲振荡(特别地还有具有彼此相等的相位的弯曲振荡)，或者在操作期间，利用第二振荡传感器19₂产生的振荡测量信号至少主要地代表相对于第二和第四测量管18₂、18₄的同等地同步化的出口侧弯曲振荡(特别地还有具有彼此相等的相位的弯曲振荡)的第一和第三测量管18₁、18₃的同步的出口侧弯曲振荡(特别地还有具有彼此相等的相位的弯曲振荡)。例如，在电动振荡传感器的情形中，第一振荡传感器19₁的柱形线圈能够被附接到第二类型的第三耦接元件，并且相关联的永磁体被附接到相对的第二类型的第四耦接元件，或者第二振荡传感器19₂的柱形线圈能够被附接到第五耦接元件，并且相关联的永磁体被附接到相对的第二类型的第六耦接元件。关于所述的传感器装置19由四个振荡传感器19₁、19₂、19₃、19₄形成的情形，根据本发明另外的实施例，第一振荡传感器19₁以及还有第三振荡传感器19₃这两者各自以如下的方式部分地保持在第二类型的第三和第四耦接元件上，特别地以这样的方式，即，如直接根据图4、5a和5b的组合清楚可见的，在第一和第三振荡传感器19₁、19₃之间的最小间隔是第一测量管18₁的管外径的两倍大。以相应的方式，另外，第二振荡传感器19₂和第四振荡传感器19₄也能够各自保持在第二类型的第五和第六耦接元件上，特别是以这样的方式，即，如直接根据图4、5a和5b的组合清楚可见的，在第二和第四振荡传感器19₂、19₄之间的最小间隔是第一测量管18₁的管外径的两倍大，由此，整体上，在换能器壳体7₁的内部空间中的可用空间的最佳利用以及还有传感器装置19的振荡传感器的简单安装能够得以实现。因此，根据本发明另外的实施例，传感器装置19的每一个振荡传感器，特别是同等构造的振荡传感器，均被保持在两个彼此相对的第二类型的耦接元件上。

为了在测量换能器11的安装长度L₁₁尽可能短或者测量管18₁、18₂、18₃或者18₄的自由振荡长度L_18x尽可能短的情形中另外改进内部部分的振荡品质因数，根据本发明另外的实施例，测量换能器包括多个环形加强元件22_1A，...22_2A，...22_3A，...22_4A，...，特别地相互同样构造的环形加强元件。这些加强元件中的每一个均被置放在测量管18₁、18₂、18₃、18₄中的恰好一个上，使得它沿管的假想外围线，特别地圆形轨道外围线环绕着束缚它的管；在这方面，还比较起初述及地US-B6,920,798。特别地，在这种情形中，另外地提出，所述加强元件22_1A、22_1B、22_1C、22_1D，或者22_2A、22_2B、22_2C、22_2D，或者22_3A、22_3B、22_3C、22_3D，或者22_4A、22_4B、22_4C、22_4D，特别是同样构造的加强元件中的至少四个分别地被置放在测量管18₁、18₂、18₃和18₄中的每一个上。加强元件22_1A，...22_2A，...22_3A，...22_4A，...以有利的方式被置放在测量换能器11中，使得安装在同一测量管上的两个邻接的加强元件相对于彼此具有等于所述测量管的管外径的至少70％、然而至多这种管外径的150％的间隔。在这种情形中，已经发现特别适当的相邻加强元件相对于彼此的间隔分别地在相应的测量管18₁、18₂、18₃和18₄的管外径的80％到120％的范围中。

通过如在这一点上应用四个而不是两个平行地通流的测量管，则能够制造低成本的所述类型的测量换能器，用于大质量流量，或者具有远超过250mm的标称直径，一方面具有在可接受的压降，特别是大约1bar或者更低的压降下超过99.8％的测量准确度，并且在另一方面，充分保持这种测量换能器的按转质量和空载质量在限度内，使得尽管具有大的标称直径，但是制造、运输、安装以及还有操作方面仍然能够总是明显经济地进行。特别地，还为了进一步改进本发明而通过实施以上解释的测量(个别地或者组合地)，在大的标称直径的情形中，所讨论类型的测量换能器还能够被如此实施并且设计尺寸，使得定义为所述测量换能器的空载质量与由四个测量管和保持于此的激励机构形成的内部部分和传感器装置以及在给定情形中被另外地附接到测量管并且影响它们的振荡行为的测量换能器的构件的总质量之比的测量换能器的质量比率能够被直接保持为小于3，特别是小于2.5。

Claims (81)

1.一种振动型测量换能器，所述测量换能器用于记录在管道中引导的可流动介质的至少一个物理测量变量和/或用于产生用于记录在管道中引导的可流动介质的质量流量的科里奥利力，所述测量换能器包括：

-换能器壳体（7₁），所述换能器壳体的入口侧第一壳体端由具有恰好四个相互隔开的流通口（20_1A、20_1B、20_1C、20_1D）的入口侧第一分流器（20₁）形成，并且出口侧第二壳体端由具有恰好四个相互隔开的流通口（20_2A、20_2B、20_2C、20_2D）的出口侧第二分流器（20₂）形成；

-恰好四个直测量管（18₁、18₂、18₃、18₄），用于沿着平行连接的流动路径引导流动介质，所述四个直测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）被连接到分流器（20₁、20₂），四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）仅利用所述分流器（20₁、20₂）而可振荡地保持在所述换能器壳体中和/或被同等地构造和/或至少相对于彼此成对平行，在所述四个测量管中，

--第一测量管（18₁），第一测量管（18₁）以入口侧第一测量管端通向所述第一分流器（20₁）的第一流通口（20_1A）并且以出口侧第二测量管端通向所述第二分流器（20₂）的第一流通口（20_2A），

--第二测量管（18₂），第二测量管（18₂）以入口侧第一测量管端通向所述第一分流器（20₁）的第二流通口（20_1B）并且以出口侧第二测量管端通向所述第二分流器（20₂）的第二流通口（20_2B），

--第三测量管（18₃），第三测量管（18₃）以入口侧第一测量管端通向所述第一分流器（20₁）的第三流通口（20_1C）并且以出口侧第二测量管端通向所述第二分流器（20₂）的第三流通口（20_2C），并且

--第四测量管（18₄），第四测量管（18₄）以入口侧第一测量管端通向所述第一分流器（20₁）的第四流通口（20_1D）并且以出口侧第二测量管端通向所述第二分流器（20₂）的第四流通口（20_2D）；以及

-机电激励机构（5），用于产生和/或维持所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的机械振荡，其中所述激励机构被实施为，使得由此所述第一测量管（18₁）和所述第二测量管（18₂）在操作期间能够被激励为在共享假想第一振荡平面（XZ₁）中执行反相弯曲振荡并且所述第三测量管（18₃）和所述第四测量管（18₄）在操作期间能够被激励为在共享假想第二振荡平面（XZ₂）中执行反相弯曲振荡，

其中所述第一分流器（20₂）的所述四个流通口（20_1A、20_1B、20_1C、20_1D）被布置为使得与所述第一分流器（20₁）的所述流通口（20_1A；20_1B；20_1C；20_1D）的横截面区域相关联的假想区域重心形成假想正方形的顶点，其中所述横截面区域位于垂直于所述测量换能器的纵向轴线延伸的所述第一分流器（20₁）的共享假想割平面中，并且

其中所述第二分流器（20₂）的所述四个流通口（20_2A、20_2B、20_2C、20_2D）被布置为使得与所述第二分流器（20₂）的所述流通口（20_2A；20_2B；20_2C；20_2D）的横截面区域相关联的假想区域重心形成假想正方形的顶点，其中所述横截面区域位于垂直于所述测量换能器的纵向轴线纵向轴线延伸的所述第二分流器（20₂）的共享假想割平面中。

2.根据权利要求1所述的测量换能器，进一步包括

-第一类型的第一耦接元件（24₁），所述第一耦接元件在所述入口侧上至少被附接到所述第一测量管和所述第二测量管并且与所述第一分流器以及还与所述第二分流器这两者隔开，以形成至少用于所述第一测量管的振动，和用于所述第二测量管的与此反相的振动的入口侧振荡节点，以及

-第一类型的第二耦接元件（24₂）和/或与所述第一耦接元件（24₁）同等构造的第二耦接元件（24₂）和/或平行于所述第一耦接元件（24₁）的第二耦接元件（24₂），所述第二耦接元件在所述出口侧上至少被附接到所述第一测量管和所述第二测量管并且与所述第一分流器以及还与所述第二分流器这两者，以及还与所述第一耦接元件隔开，以形成至少用于所述第一测量管的振动，和用于所述第二测量管的与此反相的振动的出口侧振荡节点。

3.根据权利要求2所述的测量换能器，其中全部四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）均利用所述第一类型的第一耦接元件（24₁）以及利用所述第一类型的第二耦接元件（24₂）机械地相互连接。

4.根据权利要求3所述的测量换能器，其中所述第一类型的第一耦接元件（24₁）实施为板形。

5.根据权利要求4所述的测量换能器，其中所述第一类型的第二耦接元件（24₂）与所述第一类型的第一耦接元件（24₁）相同地实施为板形。

6.根据权利要求2所述的测量换能器，其中所述第一类型的第一耦接元件（24₁）还被附接到所述第三测量管（18₃）和所述第四测量管（18₄），并且其中所述第一类型的第二耦接元件被附接到所述第三测量管和所述第四测量管。

7.根据权利要求2至6中一项所述的测量换能器，其中所述第一类型的第一耦接元件的质心具有与所述测量换能器的质心的一定距离，所述距离基本等于所述第一类型的第二耦接元件的质心到所述测量换能器的所述质心的距离。

8.根据权利要求2至6中一项所述的测量换能器，进一步包括

-第一类型的第三耦接元件（24₃），所述第三耦接元件在所述入口侧上至少被附接到所述第三测量管（18₃）和所述第四测量管（18₄）并且与所述第一分流器以及还与所述第二分流器这两者隔开，以形成至少用于所述第三测量管（18₃）的振动，和用于所述第四测量管（18₄）的与此反相的振动的入口侧振荡节点，以及

-第一类型的第四耦接元件（24₄），所述第四耦接元件在所述出口侧上至少被附接到所述第三测量管（18₄）和所述第四测量管（18₄）并且与所述第一分流器以及还与所述第二分流器这两者以及还与所述第一类型的第三耦接元件隔开，以形成至少用于所述第三测量管（18₃）的振动，和用于所述第四测量管（18₄）的与此反相的振动的出口侧振荡节点。

9.根据权利要求8所述的测量换能器，其中全部四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）均还利用所述第一类型的第三耦接元件（24₃）以及利用所述第一类型的第四耦接元件（24₄）机械地相互连接。

10.根据权利要求8所述的测量换能器，其中所述第一类型的第三耦接元件被附接到所述第一测量管以及还被附接到所述第二测量管这两者并且在每一种情形中均与所述第一类型的第一和第二耦接元件隔开，并且其中所述第一类型的第四耦接元件被附接到所述第一测量管以及还被附接到所述第二测量管这两者并且在每一种情形中均与所述第一类型的第一和第二耦接元件隔开。

11.根据权利要求8所述的测量换能器，其中所述第一类型的第三耦接元件的质心到所述测量换能器的质心具有一定距离，所述距离基本等于所述第一类型的第四耦接元件的质心到所述测量换能器的所述质心的距离。

12.根据权利要求11所述的测量换能器，其中所述第一类型的第三耦接元件的所述质心距所述测量换能器的所述质心的距离大于所述第一类型的第一耦接元件的所述质心距所述测量换能器的所述质心的距离并且大于所述第一类型的第二耦接元件的所述质心距所述测量换能器的所述质心的距离。

13.根据权利要求2至6中一项所述的测量换能器，其中对应于所述第一类型的第一耦接元件和所述第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的所述第一测量管的自由振荡长度L_18x小于2500mm和/或大于800mm。

14.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，进一步包括

-第二类型的第一耦接元件（25₁），所述第二类型的第一耦接元件仅被附接到所述第一测量管（18₁）和所述第三测量管（18₃），并且与所述第一类型的第一耦接元件（24₁）以及还与所述第一类型的第二耦接元件（24₂）这两者隔开，以同步化所述第一测量管（18₁）的振动，和所述第三测量管（18₃）的与此相等频率的振动，以及

-第二类型的第二耦接元件（25₂），所述第二类型的第二耦接元件仅被附接到所述第二测量管（18₂）和所述第四测量管（18₄），并且与所述第一类型的第一耦接元件（24₁）以及还与所述第一类型的第二耦接元件（24₂）这两者以及还与所述第二类型的第一耦接元件（25₁）隔开，以同步化所述第二测量管（18₂）的振动，和所述第四测量管（18₄）的与此相等频率的振动。

15.根据权利要求14所述的测量换能器，其中所述第二类型的第一耦接元件在所述第一类型的第一耦接元件和所述第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的50%的区域中被附接到所述第一测量管。

16.根据权利要求15的所述测量换能器，其中所述第二类型的第一耦接元件在所述第一类型的第一耦接元件和所述第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的50%的区域中被附接到所述第三测量管。

17.根据权利要求16所述的测量换能器，其中所述第二类型的第二耦接元件在所述第一类型的第一耦接元件和所述第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的50%的区域中被附接到所述第二测量管。

18.根据权利要求17所述的测量换能器，其中所述第二类型的第二耦接元件在所述第一类型的第一耦接元件和所述第一类型的第二耦接元件之间的最小间隔的50%的区域中被附接到所述第四测量管。

19.根据权利要求14所述的测量换能器，其中所述第二类型的第一和第二耦接元件（25₁、25₂）彼此相对地置放在所述测量换能器中。

20.根据权利要求14所述的测量换能器，进一步包括：

-第二类型的第三耦接元件（25₃），所述第二类型的第三耦接元件仅被附接到所述第一测量管（18₁）和所述第三测量管（18₃），并且与所述第一类型的第一耦接元件（24₁）以及还与所述第一类型的第二耦接元件（24₂）这两者以及还与所述第二类型的第一耦接元件（25₁）隔开，以同步化所述第一测量管（18₁）的振动，和所述第三测量管（18₃）的与此相等频率的振动，以及

-第二类型的第四耦接元件（25₄），所述第二类型的第四耦接元件仅被附接到所述第二测量管（18₂）和所述第四测量管（18₄），并且在每一种情形中，均与所述第一类型的第一和第二耦接元件（24₁、24₂）这两者以及还与所述第二类型的第二和第三耦接元件（25₂、25₃）隔开，以同步化所述第二测量管（18₂）的振动，和所述第四测量管（18₄）的与此相等频率的振动。

21.根据权利要求20所述的测量换能器，其中所述第二类型的第三和第四耦接元件（25₃、25₄）彼此相对地置放在所述测量换能器中。

22.根据权利要求20至21中一项所述的测量换能器，进一步包括

-第二类型的第五耦接元件（25₅），所述第二类型的第五耦接元件仅被附接到所述第一测量管（18₁）和所述第三测量管（18₃），并且与所述第一类型的第一和第二耦接元件（24₁、24₂）这两者以及还与所述第二类型的第一和第三耦接元件（25₁、25₃）隔开，以同步化所述第一测量管（18₁）的振动，和所述第三测量管（18₃）的与此相等频率的振动，以及

-第二类型的第六耦接元件（25₆），所述第二类型的第六耦接元件仅被附接到所述第二测量管（18₂）和所述第四测量管（18₄），并且在每一种情形中，均与所述第一类型的第一和第二耦接元件（24₁、24₂）这两者以及还与所述第二类型的第二、第四和第五耦接元件（25₂、25₄、25₅）隔开，以同步化所述第二测量管的振动，和所述第四测量管的与此相等频率的振动。

23.根据权利要求22所述的测量换能器，其中所述第二类型的第五和第六耦接元件（25₅、25₆）彼此相对地放置在所述测量换能器中。

24.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）中的每一个均具有大于60mm口径D₁₈。

25.根据权利要求13所述的测量换能器，其中定义为所述第一测量管（18₁）的口径D₁₈与所述第一测量管（18₁）的自由振荡长度L_18x之比的所述测量换能器的口径与振荡长度比率D₁₈/L_18x大于0.07和/或小于0.15。

26.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述第一分流器（20₁）具有用于将所述测量换能器连接到用于向所述测量换能器供应介质的管道的管状段的法兰（6₁），并且所述第二分流器（20₂）具有用于将所述测量换能器连接到用于从所述测量换能器移除介质的管道的管状段的法兰（6₂）。

27.根据权利要求26所述的测量换能器，其中所述两个法兰中的每一个均具有大于50kg的质量。

28.根据权利要求26所述的测量换能器，其中所述法兰（6₁、6₂）的每一个均分别地具有用于不透液体地连接所述测量换能器与所述管道的相应的管状段的密封面（6_1A、6_2A），并且其中在两个法兰（6₁、6₂）的所述密封面（6_1A、6_2A）之间的距离限定所述测量换能器的大于1200mm和/或小于3000mm的安装长度L₁₁。

29.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中对应于所述第一分流器（20₁）的所述第一流通口（20_1A）和所述第二分流器（20₂）的所述第一流通口（20_2A）之间的最小间隔的所述第一测量管（18₁）的测量管长度L₁₈大于1000mm和/或小于2000mm。

30.根据权利要求28所述的测量换能器，其中定义为所述第一测量管的测量管长度L₁₈与所述测量换能器的安装长度L₁₁之比的所述测量换能器的测量管长度与安装长度比率L₁₈/L₁₁大于0.7和/或小于0.95。

31.根据权利要求24所述的测量换能器，其中定义为所述第一测量管的口径D₁₈与所述测量换能器的安装长度L₁₁之比的所述测量换能器的口径与安装长度比率D₁₈/L₁₁大于0.02和/或小于0.09。

32.根据权利要求13所述的测量换能器，其中定义为所述第一测量管的自由振荡长度L_18x与所述测量换能器的安装长度L₁₁之比的所述测量换能器的振荡长度与安装长度比率L_18x/L₁₁大于0.55和/或小于0.9。

33.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）中的每一个均被如此布置，

-使得所述四个测量管中的每一个距所述换能器壳体的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零；和/或

-使得在两个相邻测量管之间的最小横向间隔在每一种情形中均大于3mm和/或大于它们相应的管壁厚度之和。

34.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述流通口的每一个均被如此布置，

-使得每一个所述流通口距所述换能器壳体的壳体侧壁的最小横向间隔在每一种情形中均大于零；和/或

-使得在所述流通口之间的最小横向间隔大于3mm和/或大于所述测量管的最小管壁厚度的两倍。

35.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，进一步包括用于增加所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的振荡品质因数的多个环形加强元件（22_1A、22_1B、22_1C、22_1D、22_2A、22_2B、22_2C、22_2D、22_3A、22_3B、22_3C、22_3D、22_4A、22_4B、22_4C、22_4D），其中每一个加强元件均被置放在所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）中的恰好一个上，使得所述加强元件沿着所述测量管之一的外围线环绕着束缚所述测量管。

36.根据权利要求35所述的测量换能器，其中，在所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）中的每一个上，置放至少四个环形加强元件（22_1A、22_1B、22_1C、22_1D；22_2A、22_2B、22_2C、22_2D；22_3A、22_3B、22_3C、22_3D；22_4A、22_4B、22_4C、22_4D）。

37.根据权利要求36所述的测量换能器，其中所述加强元件被置放在所述测量换能器中，使得安装在同一测量管上的两个邻接加强元件相对于彼此具有间隔，所述间隔等于至少所述测量管（18₁；18₂；18₃；18₄）的管外径D_18a的70%，然而至多这种管外径D_18a的150%的。

38.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，进一步包括对于所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的振动作出反应的传感器装置（19），以产生代表所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的振动的振荡测量信号。

39.根据权利要求38所述的测量换能器，其中所述传感器装置（19）由入口侧第一振荡传感器（19₁），以及由出口侧第二振荡传感器（19₂）形成。

40.根据权利要求39所述的测量换能器，其中所述传感器装置（19）由入口侧第三振荡传感器（19₃），以及由出口侧第四振荡传感器（19₄）形成。

41.根据权利要求40所述的测量换能器，其中所述第一和第三振荡传感器（19₁、19₃）相互串联电连接，以这样的方式使得组合的振荡测量信号代表所述第一和第三测量管（18₁、18₃）相对于所述第二和第四测量管（18₂、18₄）的组合的入口侧振荡。

42.根据权利要求41所述的测量换能器，其中所述第二和第四振荡传感器（19₂、19₄）相互串联电连接，以这样的方式使得组合的振荡测量信号代表所述第一和第三测量管（18₁、18₃）相对于所述第二和第四测量管（18₂、18₄）的组合的出口侧振荡。

43.根据权利要求39至42中一项所述的测量换能器，其中所述第一振荡传感器（19₁）由保持到所述第一测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第二测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成，并且其中所述第二振荡传感器（19₂）由保持到所述第一测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第二测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成。

44.根据权利要求40至42中一项所述的测量换能器，其中所述第三振荡传感器（19₃）由保持到所述第三测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第四测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成，并且其中所述第四振荡传感器（19₄）由保持到所述第三测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第四测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成。

45.根据权利要求39所述的测量换能器，其中对应于所述第一振荡传感器（19₁）和所述第二振荡传感器（19₂）之间的最小间隔的所述测量换能器的测量长度L₁₉大于500mm和/或小于1200mm。

46.根据权利要求28所述的测量换能器，其中定义为所述测量换能器的测量长度L₁₉与安装长度L₁₁之比的所述测量换能器的测量长度与安装长度比率L₁₉/L₁₁大于0.3和/或小于0.7。

47.根据权利要求24所述的测量换能器，其中定义为所述第一测量管的口径D₁₈与所述测量换能器的测量长度L₁₉之比的所述测量换能器的口径与测量长度比率D₁₈/L₁₉大于0.05。

48.根据权利要求13所述的测量换能器，其中定义为所述测量换能器的测量长度L₁₉与所述第一测量管的自由振荡长度L_18x之比的所述测量换能器的测量长度与振荡长度比率L₁₉/L_18x大于0.6和/或小于0.95。

49.根据权利要求39所述的测量换能器，其中所述传感器装置的所述振荡传感器（19₁；19₂；19₃；19₄）中的每一个在每一种情形中均被保持到两个彼此相对的第二类型的耦接元件（25₃、25₄；25₅、25₆）。

50.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述总体测量换能器的空载质量M₁₁与所述第一测量管的空载质量M₁₈的质量比率M₁₁/M₁₈大于10并且小于25。

51.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述两个分流器（20₁、20₂）中的每一个均具有大于20kg的质量。

52.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述第一测量管中的每一个的空载质量M₁₈均大于20kg和/或小于50kg。

53.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述测量换能器的空载质量M₁₁大于200kg。

54.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中对应于将在其路线中使用所述测量换能器的所述管道的口径的所述测量换能器的标称直径D₁₁大于100mm。

55.根据权利要求53所述的测量换能器，其中定义为所述测量换能器的空载质量M₁₁与所述测量换能器的标称直径D₁₁之比的所述测量换能器的质量与标称直径比率M₁₁/D₁₁小于2kg/mm和/或大于0.5kg/mm。

56.根据权利要求28所述的测量换能器，其中定义为所述测量换能器的标称直径与所述测量换能器的安装长度之比的所述测量换能器的标称直径与安装长度比率D₁₁/L₁₁小于0.3和/或大于0.1。

57.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述第一和第二测量管（18₁、18₂）至少关于构成它们各自管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸具有相同的构造。

58.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述第三和第四测量管（18₃、18₄）至少关于构成它们各自管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸具有相同的构造。

59.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）关于构成它们管壁的材料，和/或关于它们的几何的管尺寸具有相同的构造。

60.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述第三测量管和第四测量管（18₃、18₄）关于它们分别的几何的管尺寸不同于所述第一测量管和第二测量管（18₁、18₂）。

61.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的管壁至少部分地由是钛和/或锆和/或双炼钢和/或超级双炼钢的材料构成。

62.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述换能器壳体（7₁）、所述分流器（20₁、20₂）和所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的管壁各自均由钢构成。

63.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）中的每一个均具有最小弯曲振荡共振频率f₁₈₁；f₁₈₂；f₁₈₃；f₁₈₄的弯曲振荡基本模式，并且其中至少所述第一和第二测量管（18₁、18₂）的最小弯曲振荡共振频率f₁₈₁、f₁₈₂是基本相等的并且至少所述第三和第四测量管（18₃、18₄）的最小弯曲振荡共振频率f₁₈₃、f₁₈₄。

64.根据权利要求63所述的测量换能器，其中全部四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的最小弯曲振荡共振频率f₁₈₁、f₁₈₂、f₁₈₃、f₁₈₄是基本相等的。

65.根据权利要求63所述的测量换能器，其中所述四个测量管（18₁、18₂、18₃、18₄）的最小弯曲振荡共振频率f₁₈₁、f₁₈₂、f₁₈₃、f₁₈₄仅是成对地相等的。

66.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述激励机构（5）由第一振荡激励器（5₁）形成。

67.根据权利要求66所述的测量换能器，其中所述激励机构进一步由第二振荡激励器（5₂）形成。

68.根据权利要求67所述的测量换能器，其中所述第一和第二振荡激励器（5₁、5₂）相互串联电连接，以这样的方式使得组合的驱动信号激励所述第一和第三测量管（18₁、18₃）相对于所述第二和第四测量管（18₂、18₄）的组合的振荡。

69.根据权利要求67或68所述的测量换能器，其中所述第一振荡激励器（5₁）有保持到所述第一测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第二测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成，并且其中所述第二振荡激励器（5₂）由保持到所述第三测量管（18₁）的永磁体和保持到所述第四测量管（18₂）并且被所述永磁体的磁场穿透的柱形线圈形成。

70.根据权利要求67或68所述的测量换能器，其中所述振荡激励器（5₁；5₂）中的每一个在每一种情形中均保持在两个彼此相对的所述第二类型的耦接元件（25₁、25₂）上。

71.根据权利要求70所述的测量换能器，其中所述第一振荡激励器（5₁）以及还有所述第二振荡激励器（5₂）这两者各自均保持到所述第二类型的第一和第二耦接元件（25₁、25₂）。

72.根据权利要求71所述的测量换能器，其中所述第一振荡传感器（19₁）以及还有所述第三振荡传感器（19₃）这两者各自均保持到所述第二类型的第三和第四耦接元件（25₃、25₄）。

73.根据权利要求72所述的测量换能器，其中所述第二振荡传感器（19₂）以及还有所述第四振荡传感器（19₄）这两者各自均保持到所述第二类型的第五和第六耦接元件（25₅、25₆）。

74.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述换能器壳体（7₁）的中间段（7_1A）由直管形成。

75.根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器，其中所述换能器壳体（7₁）实施以基本上管状形式。

76.根据权利要求75所述的测量换能器，其中所述换能器壳体（7₁）具有大于150mm的最大壳体内径D₇。

77.根据权利要求76所述的测量换能器，其中定义为最大壳体内径D₇与所述第一测量管的口径D₁₈之比的所述测量换能器的壳体与测量管内径比率D₇/D₁₈大于3和/或小于5。

78.根据权利要求76或者77分别与权利要求54相组合地所述的测量换能器，其中定义为所述测量换能器的最大壳体内径D₇与标称直径，D₁₁之比的所述测量换能器的壳体内径与标称直径比率D₇/D₁₁小于1.5和/或大于0.9。

79.根据权利要求78所述的测量换能器，其中所述测量换能器的壳体内径与标称直径比率D7/D₁₁等于一。

80.一种在线测量装置，用于测量至少有时在管道中流动的介质的密度和/或质量流量，所述在线测量装置包括：根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器；以及与所述测量换能器电耦接的测量装置电子设备。

81.一种根据权利要求1至6中一项所述的测量换能器的使用，所述测量换能器用于测量至少有时以大于2200t/h的质量流量在管道中流动的介质的密度和/或质量流量。

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