CN102686986A - 具有振动型测量变换器的测量系统 - Google Patents

Abstract

测量系统，包括：振动式变换器，当该变换器操作时介质流过它并且产生与流动介质的参数对应的原始信号；和被电耦合到该变换器以控制该变换器并且评价由该变换器供应的原始信号的变换器电子系统。该变换器包括用于输送流动介质的至少一个测量管、用于刺激和/或维持该至少一个测量管的振动的至少一个机电振动激励器和用于检测该至少一个测量管的振动并且用于产生代表至少该至少一个测量管子的振动的第一原始信号的第一振动传感器。变换器电子器件向实现该至少一个测量管的振动的振动系统供应至少一个驱动器信号并且使用第一原始信号和/或驱动器信号以及表示在流动介质中主导性的第一压力p_Ref的测量压力值（X_p1）产生表示在流动介质中主导性的静态第二压力p_krit的测量压力值（X_p2）。

Description

具有振动型测量变换器的测量系统

技术领域

本发明涉及一种用于可流动介质特别是流体介质的测量系统，特别地实施为紧凑的测量装置和/或作为科里奥利质量流量测量装置的测量系统，其中该测量系统包括：振动型测量变换器，在操作期间介质至少有时流过它，并且它产生被表征流动介质的至少一个测量变量，特别是质量流量、密度、粘度等影响的原始信号；以及发射器电子器件，其与测量变换器电耦合并且将由测量变换器递送的原始信号处理成测量值。

背景技术

在工业测量技术中，特别还关于自动化制造过程的控制和监测，为了确认在例如管线的过程线路中流动的例如液体和/或气体的介质的特征测量变量，经常使用这种测量系统，该测量系统借助振动型测量变换器和与其连接并且最经常被容纳在分开的电子器件外罩中的发射器电子器件在流动介质中诱发反作用力，例如科里奥利作用力，并且根据这些反作用力反复推导而产生相应地表示例如质量流率、密度、粘度或者某个其它过程参数的该至少一个测量变量的测量值。这种测量系统——经常借助具有诸如科里奥利质量流量计的集成测量变换器而以紧凑构造的在线测量装置形成——是长期以来已知的并且已经在工业使用中证明自己。例如在EP-A 317 340,JP-A 8-136311,JP-A9-015015,US-A  2007/0119264,US-A  2007/0119265,US-A2007/0151370,US-A 2007/0151371,US-A 2007/0186685,US-A2008/0034893,US-A 2008/0141789,US-A 4,680,974,US-A 4,738,144,US-A 4,777,833,US-A 4,801,897,US-A 4,823,614,US-A 4,879,911,US-A 5,009,109,US-A 5,024,104,US-A 5,050,439,US-A 5,291,792,US-A 5,359,881,US-A 5,398,554,US-A 5,476,013,US-A 5,531,126,US-A 5,602,345,US-A 5,691,485,US-A 5,734,112,US-A 5,796,010,US-A 5,796,011,US-A 5,796,012,US-A 5,804,741,US-A 5,861,561,US-A 5,869,770,US-A 5,945,609,US-A 5,979,246,US-A 6,047,457,US-A 6,092,429,US-A 6,073,495,US-A 6,311,136,US-B 6,223,605,US-B 6,330,832,US-B 6,397,685,US-B 6,513,393,US-B 6,557,422,US-B 6,651,513,US-B 6,666,098,US-B 6,691,583,US-B 6,840,109,US-B 6,868,740,US-B 6,883,387,US-B 7,017,424,US-B 7,040,179,US-B 7,073,396,US-B 7,077,014,US-B 7,080,564,US-B 7,134,348,US-B 7,216,550,US-B 7,299,699,US-B 7,305,892,US-B 7,360,451,US-B 7,392,709,US-B 7,406,878,WO-A 00/14485,WO-A 01/02816,WO-A 2004/072588,WO-A 2008/013545,WO-A 2008/077574,WO-A95/29386,WO-A 95/16897或WO-A 9940394中描述了具有振动型测量变换器的这种测量系统或其各个组件的实例。在其中示意的测量变换器中的每一个均包括至少一个基本直的或曲线的测量管，测量管被容纳在测量变换器外罩中并且传送或者引导在给定情形下还极度快速或者极度缓慢流动的介质。在测量系统的操作中，为了产生受流动通过测量管的介质影响的振荡形式，使该至少一个测量管振动。

在具有两个测量管的测量变换器的情形下，这些测量管最经常地经由在测量管和进口侧连接凸缘之间在进口侧上延伸的分流器以及经由在测量管和出口侧连接凸缘之间在出口侧上延伸的分流器而被集成到过程线路中。在具有单一测量管的测量变换器的情形下，该单一测量管最经常地经由通向进口侧的基本直的连接管件，以及经由通向出口侧的基本直的连接管件而与过程线路连通。另外地，所示意的具有单一测量管的测量变换器中的每一个均在每一种情形下包括至少一个例如管形、盒形或者板形的单件式或者多件式反振荡器，该反振荡器在进口侧上被耦合到测量管以形成第一耦合区并且其在出口侧上被耦合到测量管以形成第二耦合区，并且该反振荡器在操作期间基本静止或者与测量管相反的相等（opposite-equally）、因此具有相等频率和相反相位地振荡。借助测量管和反振荡器形成的测量变换器的内部部分最经常地、特别地以使得内部部分能够相对于测量管振荡的方式，借助两个连接管件而被单独地保持在保护性测量变换器外罩中，经由该连接管件，测量管在操作期间与过程线路连通。在具有单一、基本直的测量管的、例如在US-A 5,291,792,US-A 5,796,010,US-A 5,945,609,US-B 7,077,014,US-A 2007/0119264,WO-A 0102816或者还在WO-A99 40 394中所示意的测量变换器的情形下，如在非常通常的传统测量变换器的情形下，该测量管和反振荡器相对于彼此被基本共轴地定向。在通常销售的前述类型的测量变换器的情形下，最经常地反振荡器还是基本管状的并且被实施为基本直的中空柱体，该中空柱体被布置在测量变换器中，使得测量管至少部分地被反振荡器套住。特别地还在对于测量管应用钛、钽或者锆的情形下，例如结构钢或者易切削钢的比较地成本有效的钢的类型最经常地被用作用于这种反振荡器的材料。

在测量变换器具有例如U、V或者Ω状地形成的曲线的测量管的情形下，被选择作为激励振荡形式——所谓的期望模式——的通常是如下本征振荡形式，在该情形下测量管类似在一端上被夹持的悬臂，关于测量变换器的假想纵向轴线至少部分地在最低自然共振频率中以摆状方式移动，由此依赖于质量流量而在流动通过的介质中诱发科里奥利作用力。这些作用力继而导致以下事实，即，在曲线的测量管、因此摆状悬臂式振荡的情形下，根据至少一个类似地自然的第二振荡形式、即所谓的科里奥利模式的、与此相等的频率的弯曲振荡在期望模式的激励振荡上迭加。在具有曲线的测量管的测量变换器的情形下，在由科里奥利作用力引起的科里奥利模式中的这些悬臂式振荡通常对应于如下本征振荡形式，在该情形下测量管还关于与纵向轴线垂直指向的假想竖直轴线执行旋转振荡。相反，在具有直测量管的测量变换器的情形下，为了产生依赖于质量流量的科里奥利作用力，经常地选择这种期望模式，在该情形下测量管至少部分地基本在单一假想振荡平面中执行弯曲振荡，从而在科里奥利模式中的振荡是与期望模式振荡共面的、具有相等振荡频率的弯曲振荡。由于期望模式和科里奥利模式的迭加，在进口侧上和在出口侧上借助传感器布置记录的振动测量管的振荡具有还依赖于质量流量的可测量相位差。通常，例如在科里奥利质量流量计中应用的这种测量变换器的测量管在操作期间被激励为选择用于期望模式的振荡形式的瞬时自然共振频率，特别地具有被控制为恒定的振荡振幅。因为这个共振频率特别地还依赖于介质的瞬时密度，因此除了质量流量，补充性地，还可以借助在通常销售的科里奥利质量流量计测量流动介质的密度。另外地，如例如在US-B6,651,513或者US-B7,080,564中所示，例如基于为了维持振荡所需的激励器能量或者激励功率，和/或基于由于振荡性能量的耗散引起的该至少一个测量管的振荡（特别地在前述期望模式中的振荡）的衰减，借助振动型测量变换器直接地测量流动通过的介质的粘度也是可能的。而且，还可以确认从前述质量流率、密度和粘度的原始测量值推导的其它测量变量，例如雷诺数，比较US-B6,513,393。

为了激励该至少一个测量管的振荡，振动型测量变换器另外地具有在操作期间被电驱动器信号驱动的激励器机构，该电驱动器信号例如由所述及的驱动器电子器件产生和相应地调节的受控电流。激励器机构借助实际上直接地作用在测量管上并且电流在操作期间流动通过的至少一个机电的、特别地电动振荡激励器将测量管激励为在期望模式中的弯曲振荡。进而，这种测量变换器包括具有振荡传感器、特别地电动振荡传感器的传感器布置，以至少逐点地记录该至少一个测量管的、特别地在科里奥利模式中的进口侧和出口侧振荡，并且产生受所要记录的例如质量流量或者密度的过程参数影响并且用作测量变换器的原始信号的电传感器信号。如例如在US-B7,216,550中描述地，在所讨论的类型的测量变换器的情形下，在给定情形下，振荡激励器还可以至少有时地被用作振荡传感器和/或振荡传感器至少有时地可以被用作振荡激励器。所讨论的类型的测量变换器的激励器机构通常包括至少一个电动振荡激励器和/或差异地（differentially）作用在该至少一个测量管和在给定情形下存在的反振荡器或者在给定情形下存在的其它测量管上的振荡激励器，而传感器布置包括进口侧的、最经常地类似地电动振荡传感器以及被与此基本同等地构造的至少一个出口侧振荡传感器。通常销售的振动型测量变换器的这种电动和/或差异振荡激励器借助电流至少有时地通过其流动的磁线圈形成。在具有测量管和与其耦合的反振荡器的测量变换器的情形下，最经常地将磁线圈附接到反振荡器。这种振荡激励器进一步包括相当伸长的、特别地杆形的永久磁体，该永久磁体与该至少一个磁线圈相互作用、特别地投入其中并且用作电枢并且相应地附接到所要移动的测量管。永久磁体和用作励磁线圈的磁线圈在这种情形下通常被定向为，使得它们相对于彼此基本共轴地延伸。另外地，在传统测量变换器的情形下，激励器机构通常被以如下方式实施并且被置放在测量变换器中，使得它基本中心地作用于该至少一个测量管上。在这种情形下，振荡激励器（和就此而言激励器机构），例如还在于US-A5,796,010、US-B6,840,109、US-B7,077,014或者US-B7,017,424中提出的测量变换器的情形下所示，最经常地沿着测量管的假想中央周边线在其上向外地被至少逐点地附接。对于如除了别的以外在US-B6,557,422、US-A6,092,429或者US-A4,823,614中提供的、借助实际上中心地并且直接地作用在测量管上的振荡激励器形成的激励器机构而言替代地，例如还可以使用借助并非附接在测量管的中心而是相反实际上分别地附接在其进口和出口侧处的两个振荡激励器形成的激励器机构，或者如除了别的以外在US-B6,223,605或者US-A5,531,126中提供地，例如还可以使用借助在于给定情形下存在的反振荡器和测量变换器外罩之间作用的振荡激励器形成的激励器机构。在最普通销售的振动型测量变换器的情形下，传感器布置的振荡传感器如已经指示地至少就它们根据相同的作用原理工作而言，被基本以与该至少一个振荡激励器等同的构造实施。相应地，这种传感器布置的振荡传感器还最经常地在每一种情形下借助至少有时地通过可变磁场并且与之相关联地至少有时地被供应有感应的测量电压的——通常附接到在给定情形下存在的反振荡器的——至少一个磁线圈以及借助递送磁场的永久磁性的电枢形成。电枢被附接到测量管并且与该至少一个线圈交互。前述线圈中的每一个均另外地借助至少一对电连接线与述及的在线测量装置的发射器电子器件连接。连接线最经常地在尽可能短的路径上经由反振荡器被从线圈引导到测量变换器外罩。

如除了别的以外，在起初述及的US-B7,406,878、US-B7,305,892、US-B7,134,348、US-B6,513,393、US-A5,861,561、US-A5,359,881或者WO-A2004/072588中讨论地，对于这样的测量系统的操作和/或对于其中安装测量系统的设备的操作而言有关的进一步的参数可以是在流动中的压力损失（例如由测量变换器和就此而言由测量系统引起的压力损失）和分别地由此引起的在测量变换器的出口侧中的降低的压力。特别地，还对于介质具有两个或者更多相态、例如液化气混合物和/或其中应该在操作期间抑制或者必要地防止在流动介质中由于未超过或者降至低于最小静态压力而引起的不希望的空化（cavitation）（其可能甚至危及测量变换器的结构完整性）的情形，流动中的压力损失是重要的。在于US-A5,359,881或者US-B7,406,878中示意的测量系统的情形下，例如通过以下特征确认在操作期间跨越测量变换器的压降，即，在测量变换器的进口区域中或者其直接上游的第一压力测量点处借助第一压力传感器记录流动介质中的第一静态压力，并且在测量变换器的出口区域中或者其直接下游的第二压力测量点处借助另外的第二压力传感器记录流动介质中的第二静态压力，并且借助液压测量机构和/或借助相应的发射器电子器件，这些静态压力被反复地转换成相应的压力差测量值。在US-B7,305,892或者US-B7,134,348中，另外地描述了一种借助用于测量压力差的振动型测量变换器可执行的方法，在此情形下，基于该至少一个测量管对于多模态振荡激励的振荡性响应，以及基于在用于测量系统动力学行为的发射器电子器件中提供的物理数学模型（在这里被形成为科里奥利质量流量测量装置），确认在流动通过测量变换器的介质中的压力或者压降。

发明内容

本发明的目的因此在于朝向以下目标改进借助振动型测量变换器形成的测量系统，即由此使得能够实现测量在流动通过的介质中在测量变换器的进口端部下游的压力，这是为了对于流动介质中的不理想地高的压降的检测或者报警、特别地还为了检测在于测量变换器中流动的介质内的过低的压力的意图，或者为了在产生有效的测量值的意义上以尽可能少的花费、足够准确地并且在给定情形下还高度精确地关于在流动介质中的威胁性的空化发出报警；这应该特别地还通过在这种测量系统中得到证实的测量技术，例如已经确立的振荡传感器和/或致动技术或者还有已经确立的发射器电子器件的、得到证实的技术和架构的广泛应用而实现。

为了实现该目的，本发明在于一种用于特别地在管线中流动的介质的测量系统，特别是一种紧凑的测量装置和/或科里奥利质量流量测量装置，该测量系统包括：振动型测量变换器，介质——特别是气体和/或液体膏剂或者粉末或者其它可流动材料——在操作期间流过该测量变换器，并且该测量变换器产生与流动介质的参数——特别是质量流率、密度和/或粘度——对应的原始信号；以及发射器电子器件，其与测量变换器电耦合以致动测量变换器并且评价由测量变换器递送的原始信号。该测量变换器包括：至少一个测量管，用于传送流动介质；至少一个机电的、例如电动振荡激励器，用于激励和/或维持该至少一个测量管的振动，特别是关于假想地连接测量管的进口侧第一测量管端部和测量管的出口侧第二测量管端部的假想振荡轴线执行并且具有测量变换器的自然共振频率的该至少一个测量管的弯曲振荡；以及特别地电动第一振荡传感器，用于记录特别地至少该至少一个测量管的进口侧振动并且用于产生测量变换器的第一原始信号，该第一原始信号表示该至少一个测量管的、特别是进口侧振动。发射器电子器件为用于实现该至少一个测量管的振动特别地弯曲振荡的振荡激励器递送至少一个驱动器信号，并且借助第一原始信号和/或借助驱动器信号，以及通过应用第一压力测量值（例如，保存在被设置在发射器电子器件中的易失数据存储器中的第一压力测量值）而产生第二压力测量值，该第一压力测量值表示第一压力p_Ref、特别是在流动介质中在测量变换器的出口端部上游和/或测量变换器的进口端部下游主导性的第一压力，例如借助与发射器电子器件通信的压力传感器测量的第一压力和/或借助测量变换器的原始信号确认的第一压力和/或静态第一压力p_Ref，该第二压力测量值表示例如最小静态第二压力p_krit，和/或被分类成对于测量系统而言关键性的第二压力和/或在测量变换器的进口端部下游的流动介质中主导性的第二压力。

根据本发明的第一实施例，另外地提出，发射器电子器件通过应用第二压力测量值产生报警，该报警特别以可视和/或可听的方式信号通知未超过或者降至低于先前限定的介质中的最小容许静态压力；和/或发射器电子器件通过应用第二压力测量值产生报警，该报警特别地以可视和/或可听的方式信号通知介质中的空化的发生、特别是介质中的空化的即将发生。

根据本发明的第一实施例，测量系统进一步包括压力传感器，该压力传感器在操作期间与发射器电子器件通信以记录特别是在测量变换器的进口端部上游或者测量变换器的出口端部下游的、在传送介质的管线中主导性的压力、特别是静态压力。

根据本发明的第二实施例，另外地提出，第二压力测量值表示在测量变换器的进口端部和测量变换器的出口端部之间在流动介质中主导性的静态压力p_krit。

根据本发明的第三实施例，另外地提出，发射器电子器件特别地还为了产生第二压力测量值，借助驱动器信号和/或借助第一原始信号，产生压力差测量值，该压力差测量值表示在两个预定参考点之间在流动介质中发生的压力差，特别地以如下方式，使得在测量变换器中，该两个参考点中的第一个位于进口侧处和/或该两个参考点中的第二个位于出口侧处。进一步改进本发明的这个实施例，另外地提出，发射器电子器件通过应用压力差测量值产生报警，该报警特别以可视和/或可听的方式信号通知超过先前限定的流过测量变换器的介质中的静态压力的最大容许下降；和/或发射器电子器件通过应用压力差测量值产生报警，该报警特别以可视和/或可听的方式信号通知由测量变换器引起的、在介质中的过高的压降。

根据本发明的第四实施例，另外地提出，发射器电子器件通过应用雷诺数测量值（例如，保存在被设置在发射器电子器件中的易失数据存储器中和/或借助驱动器信号和/或借助由测量变换器递送的至少一个原始信号产生的雷诺数测量值）而确认压力测量值，该雷诺数测量值表示对于在测量变换器中流动的介质的雷诺数Re。进一步改进本发明的这个实施例，另外地提出，发射器电子器件借助驱动器信号、和/或借助第一原始信号、和/或借助例如保存在发射器电子器件的易失数据存储器中的和/或借助驱动器信号和/或借助原始信号中的至少一个在操作期间产生的粘度测量值产生雷诺数测量值。

根据本发明的第五实施例，另外地提出，为了确认压力测量值，发射器电子器件参考在测量变换器中流动的介质的瞬时动能、依赖于流动介质的瞬时雷诺数Re而产生压降系数，该压降系数表示跨测量变换器的压降，例如以如下方式，使得压降系数表示跨越整个测量变换器的压降和/或压降系数表示在测量变换器中的最大压降。

根据本发明的第七实施例，另外地提出，发射器电子器件通过应用表示在测量变换器中流动的介质的粘度η的粘度测量值（例如，保存在被设置在发射器电子器件中的易失数据存储器中和/或借助驱动器信号和/或借助由测量变换器递送的至少一个原始信号产生的粘度测量值）产生第二压力测量值。进一步改进本发明的这个实施例，另外地提出，发射器电子器件借助驱动器信号和/或借助第一原始信号产生粘度测量值。

根据本发明的第八实施例，另外地提出，例如还为了产生表示在测量变换器中流动的介质的质量流率

的质量流量测量值和/或为了产生表示依赖于在测量变换器中流动的介质的密度ρ和流速U的、在测量变换器中流动的介质的动能ρU²的流动能量测量值，测量变换器进一步包括第二振荡传感器、特别地电动第二振荡传感器，用于记录至少该至少一个测量管的振动，特别地出口侧振动，并且用于产生测量变换器的第二原始信号，该第二原始信号表示至少该至少一个测量管的振动特别地出口侧振动。进一步改进本发明的这个实施例，另外地提出，发射器电子器件为了借助第一原始信号并且借助第二原始信号确认压力差测量值而产生相位差测量值，该相位差测量值表示在第一原始信号和第二原始信号之间存在的相位差

特别地依赖于在测量变换器中流动的介质的质量流率

的相位差

根据本发明的第九实施例，另外地提出，发射器电子器件为了借助第一原始信号和/或借助该至少一个驱动器信号确认压力测量值和/或表示在测量变换器中流动的介质的密度ρ的密度测量值，产生频率测量值，该频率测量值表示该至少一个测量管的振动的振荡频率f_exc，特别是该至少一个测量管以测量变换器的自然共振频率关于假想地连接测量管的进口侧第一测量管端部和测量管的出口侧第二测量管端部的假想振荡轴线的弯曲振荡的振荡频率f_exc。

根据本发明的第十实施例，另外地提出，发射器电子器件通过应用表示在测量变换器中流动的介质的密度ρ的密度测量值（特别地保存在发射器电子器件中设置的易失数据存储器中和/或借助驱动器信号和/或借助第一原始信号产生的密度测量值），产生压力测量值。

根据本发明的第十一实施例，另外地提出，测量变换器进一步包括测量变换器外罩，该测量变换器外罩具有用于向测量变换器供应介质的进口侧第一外罩端部、特别是线路区段的连接凸缘的进口侧第一外罩端部，和用于从测量变换器移除介质的出口侧第二外罩端部、特别是线路区段的连接凸缘的出口侧第二外罩端部。进一步改进本发明的这个实施例，另外地提出，测量变换器外罩的进口侧第一外罩端部借助具有两个相互隔开的流开口的进口侧第一分流器形成，并且测量变换器外罩的出口侧第二外罩端部借助具有两个相互隔开的流开口的出口侧第二分流器形成，并且测量变换器具有用于传送流动介质的两个相互平行的测量管，在该测量管中，第一测量管借助进口侧第一测量管端部通向第一分流器的第一流开口并且借助出口侧第二测量管端部通向第二分流器的第一流开口，并且第二测量管借助进口侧第一测量管端部通向第一分流器的第二流开口并且借助出口侧第二测量管端部通向第二分流器的第二流开口。

本发明的基本思想在于应用为测量流动介质建立的少量测量值，诸如密度、粘度、质量流率和/或雷诺数，以及将在测量变换器上游或者测量变换器下游测量或者在管线中例如借助相应地受到控制的泵或者阀门设定的压力代入在发射器电子器件中内部地执行的计算中以确认作为感兴趣的另一个测量变量的、在测量变换器的进口端部下游的压力，该少量测量值通常在任何情形下在所讨论的类型的测量系统中可用的、特别地还内部地和/或基于通常借助这种测量系统的发射器电子器件内部地产生的某几个操作参数，例如在表示该至少一个测量管的进口侧和出口侧振荡的原始信号之间的相位差、其信号频率和/或振幅确认的。本发明在这种情形下还基于令人惊讶的认识，即，即使单独地基于前述操作参数，或者从那里推导的、在所讨论的类型的测量系统中通常在任何情形下确认的测量值以及某几个较早——特别是例如将在于任何情形下所期望的湿润校准过程中——确定的测量系统特殊常数，还为了发出指示例如流动介质中的空化的关键性操作状态报警的意图，能够以足够良好的测量准确度确认流动通过测量变换器的介质中的压降；这还能够在非常宽的雷诺数范围之上，因此对于层状以及还对于湍流实现。本发明的一个优点在这种情形下特别地在于，为了实现本发明的压力测量，可以使用操作地得到证明的传统的测量变换器以及当然关于被实现用于本发明的评价的软件适合的、操作地得到证明的传统的发射器电子器件。

现在将基于在附图的图中表示的实施例的实例更加详细地解释本发明及其其它有利的实施例。相同的部分在所有的图中被赋予相同的附图标记；当要求清楚性或者在其它情形看起来合理时，已经述及的附图标记在随后的图中被省略。另外地根据附图中的图以及本质上还基于从属权利要求，其它有利的实施例或者进一步的改进，特别地还有首先仅各自地解释的本发明的方面的组合将变得清楚。

附图说明

图1a、b：在不同的侧视图中的、实施为用于在管线中流动的介质的紧凑的测量装置的测量系统的变型；

图2a、b：在不同的侧视图中的、实施为用于在管线中流动的介质的紧凑的测量装置的测量系统的另一个变型；

图3：示意性地以框图的方式，具有与其连接的振动型测量变换器的发射器电子器件、特别地适合于根据图1a、1b、2a、2b的测量系统的发射器电子器件；

图4、5：在部分地剖切的或者透视视图中的、振动型测量变换器、特别地适合于根据图1a、1b的测量系统的测量变换器的变型；

图6、7：在部分地剖切的或者透视视图中的、振动型测量变换器、特别地适合于根据图2a、2b的测量系统的测量变换器的另一个变型；

图8到11：用于确认流动通过振动型测量变换器——例如根据图4、5或者6、7的测量变换器的介质中的压力差的、结合本发明执行的实验研究的结果、特别地通过应用基于计算机的模拟程序获得的结果和/或借助在实验室中的真实测量系统获得的结果，或者从其推导的特性曲线；以及

图12：在传统的振动型测量变换器中的实验地确认的压力损失分布，特别地通过应用基于计算机的模拟程序获得的压力损失分布。

具体实施方式

图1a、1b或者2a、2b在每一种情形下示出适合于可流动的特别是流体介质并且在例如工业设备的管线的过程线路中可插入的测量系统的变型，例如借助科里奥利质量流量测量装置、密度测量装置、粘度测量装置等形成的测量系统，其特别地用于测量和/或监测间或地在过程线路中流动的介质的压力差，而且，当然，用于测量和/或监测介质的至少一个另外的物理测量变量，例如质量流率、密度、粘度等。这里借助以紧凑构造的在线测量装置实现的测量系统为此包括经由进口端部#111以及出口端部#112而连接到过程线路的振动型测量变换器MW，所要测量的例如低粘度液体和/或高粘度膏剂和/或气体的介质在操作期间相应地流动通过该测量变换器MW，并且该测量变换器MW被连接到测量系统的发射器电子器件ME、特别地在操作期间经由连接缆线从外部和/或借助能量存储器内部地供应有电能的发射器电子器件。如示意性地以框图的方式在图3中所示，发射器电子器件包括用于致动测量变换器MW的驱动器电路Exc以及用于处理测量变换器MW的原始信号的测量系统的测量和评价电路μC。测量和评价电路μC例如借助微型计算机形成，和/或在操作期间与驱动器电路Exc通信。在操作期间，测量和评价电路μC递送表示例如瞬时或者总计的质量流量的至少一个测量变量的测量值。驱动器电路Exc和评价电路μC以及例如用于提供内部电源电压U_N的内部能量供应电路ESC和/或用于连接到上级测量数据处理系统和/或现场总线的通信电路COM的、服务于测量系统的操作的发射器电子器件的其它电子器件组件被另外地容纳在相应的电子器件外罩200、特别地耐受冲击和/或还耐受爆炸和/或被密闭地密封地形成的外罩中。为了现场地可视化测量系统内部地产生的测量值和/或在给定情形下测量系统内部地产生的例如错误报告或者报警的状态报告，测量系统可以进而具有至少有时地与发射器电子器件通信的显示和操作元件HMI。显示和操作元件可以包括例如在相应地被设置在其中的窗口后面而置放在电子器件外罩中的LCD、OLED或者TFT显示器以及相应的输入键盘和/或触摸屏。以有利的方式，发射器电子器件ME、特别地可编程和/或远程地可设置参数的发射器电子器件，可以另外地被设计为，使得它可以在在线测量装置的操作期间经由例如现场总线系统的数据传输系统和/或无线地经由无线电与其上级电子数据处理系统、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，例如当前测量值或者用于在线测量装置的控制的调谐和/或诊断值。在这种情形下，发射器电子器件ME可以具有例如内部能量供应电路ESC，该内部能量供应电路ESC由在数据处理系统外部地设置的能量供应经由前述现场总线系统在操作期间馈送。在本发明的一个实施例中，发射器电子器件另外地被实施为，使得它借助例如配置为4–20mA电流环的双金属丝连接2L与外部电子数据处理系统电可连接并且可以由此被供应有电能。测量值可以同样由此被发射到数据处理系统。对于测量系统将被耦合到现场总线或者其它通信系统的情形，发射器电子器件ME可以具有根据有关工业标准之一的用于数据通信的相应的通信接口COM。测量变换器到发射器电子器件的电连接可以借助相应的连接线进行，该连接线例如经由缆线馈通而从电子器件外罩200引出，并且至少部分地在测量变换器外罩内延伸。连接线在这种情形下可以至少部分地被实施为例如以“双绞”线、扁平带状缆线和/或同轴缆线的形式而被至少部分地电绝缘地封装的电线。对此替代地或者对其补充性地，连接线可以至少部分地还借助特别地柔性的，在给定情形下涂漆的印刷电路板的导电线路形成；为此，还比较起初述及的US-B6,711,958或者US-A5,349,872。

为了另外地解释本发明，图4和5或者6和7示意性地示出用于适合于实现测量系统的振动型测量变换器MW的实施例的第一和第二实例。测量变换器MW通常用于在流动通过的例如气体和/或液体的介质中产生机械反作用力，例如依赖于质量流量的科里奥利作用力、依赖于密度的惯性作用力和/或依赖于粘度的摩擦作用力，它们可测量地、特别地通过传感器可记录地反作用在测量变换器上。可以测量从这些反作用力推导的例如介质的质量流量m、密度ρ和/或粘度η。任何测量变换器均为此包括被布置在测量变换器外罩100中以实际上实现所要测量的该至少一个参数的物理电学转换的内部部分。除了容纳内部部分，测量变换器外罩100还可以另外地用于保持在线测量装置的电子器件外罩200以及在其中容纳的驱动器和评价电路。

为了传送流动介质，测量变换器的内部部分通常包括至少第一测量管10，在图4和5中示意的实施例的实例中是单一至少部分地曲线的测量管10，该测量管10以在进口侧第一测量管端部11#和出口侧第二测量管端部12#之间的振荡性长度延伸并且为了在操作期间产生前述反作用力，使该测量管10至少在其振荡性长度之上振动并且在这种情形下关于静态静止位置振荡地、反复地弹性地变形。振荡性长度在这种情形下与假想中心或者还是质心轴线的长度对应，该轴线在内腔内延伸并且形成通过测量管的所有的横截面区域的重心的假想连接线的；在曲线的测量管的情形下，因此是测量管10的拉伸长度。

这里特意地指出，虽然在图4和5中示意的实施例的实例中的测量变换器具有仅单一、曲线的测量管并且至少就此而言在其机械构造以及还在其作用原理方面类似在US-B7,360,451或者US-B6,666,098中所提出的测量变换器，或者还类似根据型号名称“PROMASS H”、“PROMASS P“或者”PROMASS S”从本受让人可获得的测量变换器，当然，具有直的和/或多于一个测量管的测量变换器也可以用于实现本发明；比较例如在起初述及的US-A6,006,609、US-B6,513,393、US-B7,017,424、US-B6,840,109、US-B6,920,798、US-A5,796,011、US-A5,731,527或者US-A5,602,345中公开的那些设计或者例如还有在每一种情形下具有两个平行测量管的、根据型号名称“PROMASS I”、“PROMASS M”或者“PROMASS E”或者“PROMASS F”从本受让人可获得的那些测量变换器。据此，测量变换器还可以具有单一直的测量管或者至少两个测量管，该两个测量管例如借助进口侧分流器和出口侧分流器、在给定情形下补充性地还借助至少一个进口侧耦合元件和至少一个出口侧耦合元件机械地相互耦合，和/或相互同等地构造和/或曲线的和/或相互平行以传送所要测量的介质，并且至少有时地在操作期间振动以产生原始信号，例如具有相等共享振荡频率然而具有彼此相反的相位的原始信号。在本发明的进一步的改进中，例如示意性地在图6和7提出的测量变换器，因此对于第一测量管10补充性地具有第二测量管10'，该第二测量管10'与第一测量管10机械地连接以借助例如板形的第一耦合元件而在进口侧上形成第一耦合区并且借助例如板形的和/或相对于第一耦合元件同等地构造的第二耦合元件而在出口侧上形成第二耦合区。而且，在此情形下，因此第一耦合区在每一种情形下，限定两个测量管10、10'中的每一个的进口侧第一测量管端部11#、11'#并且第二耦合区在每一种情形下限定两个测量管10、10'中的每一个的出口侧第二测量管端部12#、12'#。因为对于内部部分借助两个测量管形成的情形，两个测量管10、10'（特别地在操作期间以相对于彼此基本相反的相位振荡和/或相互平行和/或关于形状和材料同等地构造的测量管10、10'）中的每一个均用于传送所要测量的介质，该两个测量管中的每一个均在本发明的测量变换器的这个第二变型的另外的实施例中，在进口侧上通向在每一种情形下用于将流入介质划分成两个流动部分的第一分流器15的两个相互隔开的流开口中的一个并且在出口侧上通向在每一种情形下用于将流动部分引导回一起的第二分流器16的两个相互隔开的流开口中的一个，从而因此在测量系统的操作期间，介质同时地并且并行地流动通过两个测量管。在于图6和7中示意的实施例的实例中，分流器是测量变换器外罩的整体组件，其中第一分流器形成限定测量变换器的进口端部#111的进口侧第一外罩端部并且第二分流器形成限定测量变换器的出口端部#112的出口侧第二外罩端部。

如直接地从图4和5或者6和7的组合清楚地，该至少一个测量管10在每一种情形下均被形成为，使得如在所讨论的类型的测量变换器的情形下非常通常地，前述中心线位于测量变换器的假想管平面中。根据本发明的一个实施例，在这种情形下，使该至少一个测量管10在操作期间振动，使得它特别地关于与假想地连接两个测量管端部11#、12#的假想连接轴线平行或者一致的振荡轴线在弯曲振荡模式中振荡。该至少一个测量管10另外地被形成并且被布置在测量变换器中，使得前述连接轴线基本与假想地连接测量变换器的入口和出口端部的测量变换器的假想纵向轴线L平行并且在给定情形下还相一致地延伸。

例如由不锈钢、钛、钽或者锆或者其合金制造的测量变换器的至少一个测量管10和就此而言还有在其内腔内延伸的测量管10的假想中心线可以例如是基本U形的或者以及还在图4和5或者6和7中所示是基本V形的。因为特别地在工业测量和自动化技术领域中，测量变换器应该可应用于大量地最大的改变的应用，所以另外地提出，依赖于测量变换器的应用，测量管具有位于在例如1mm和例如100mm之间延伸的范围内的直径。

为了最小化作用于借助单一测量管形成的内部部分上的干扰影响，以及还为了减少完全地从测量变换器释放到所连接的过程线路的振荡性能量，根据在图4和5中示意的实施例的实例，测量变换器的内部部分进而包括机械地与测量管10（此例为单一曲线的）耦合并且例如与测量管类似地实施为U或者V形的反振荡器20。反振荡器20以及还在图2中所示在测量变换器中被从测量管10横向隔开地布置并且在进口侧上被附接到测量管10以形成限定前述第一测量管端部11#的第一耦合区，并且在出口侧上被附接到测量管10以形成限定前述第二测量管端部12#的第二耦合区。反振荡器20——这里基本平行于测量管10延伸并且在给定情形下还与其共轴地布置的反振荡器——是利用关于热膨胀而与测量管相兼容金属生产的，诸如钢、钛或者锆，并且可以在这种情形下还是例如管状的或者甚至基本盒形的。如在图2中所示或者除了别的以外还在US-B 7,360,451中提供地，反振荡器20可以例如借助被布置于测量管10的左侧和右侧上的板或者还借助被布置于测量管10的左侧和右侧上的盲管形成。对此替代地，反振荡器20可以——如例如在US-B 6,666,098中提供地——还借助与测量管横向地延伸的单一盲管形成并且与其平行。如从图2和3的组合清楚地，在这里示意的实施例的实例中，反振荡器20借助至少一个进口侧第一耦合器31而被保持到第一测量管端部11#并且借助至少一个出口侧第二耦合器32、特别地基本与耦合器31相同的第二耦合器而被保持到第二测量管端部12#。在这种情形下，例如以适当的方式在每一种情形下在进口侧上和在出口侧上紧固到测量管10和反振荡器20的简单节点板可以用作耦合器31、32。另外地——如在于图2和3中示意的实施例的实例的情形下提供地——在每一种情形下借助在测量变换器的假想纵向轴线L的方向上相互隔开的节点板而与反振荡器20的突出端部一起形成的完全闭合的盒子可以在进口侧上和在出口侧上用作耦合器31或者用作耦合器32，根据情形或者在给定情形下，反振荡器还可以是部分地打开的框架。如在图2和3中示意性地表示地，测量管10另外地经由在第一耦合区的区域中通向进口侧的直的第一连接管件11并且经由在第二耦合区的区域中通向出口侧的直的第二连接管件12、特别地基本与第一连接管件11相同的管件12，被连接到分别地供应和排放介质的过程线路（未示出），其中进口侧连接管件11的进口端部基本形成测量变换器的进口端部并且出口侧连接管件12的出口端部形成测量变换器的出口端部。以有利的方式，包括两个连接管件11、12的测量管10可以是单件式的，从而例如通常用于这种测量变换器的、诸如不锈钢、钛、锆、钽或者其相应的合金的材料的单一管状原料或者半成品部分可以用于测量管10的制造。替代在每一种情形下均是单一单件式管的区段的测量管10、进口管件11和出口管件12，在需要的情形下，这些然而还可以借助各种原料或者半成品部件生产，该各种原料或者半成品部件随后被结合到一起，例如被焊接到一起。在于图2和3中示意的实施例的实例中，另外地提出，两个连接管件11、12相对于彼此以及相对于假想地连接两个耦合区域11#、12#的测量变换器的假想纵向轴线L被定向为，使得这里借助反振荡器和测量管形成的内部部分可以伴随有该两个连接管件11、12的扭曲地而关于纵向轴线L类似钟摆地移动。为了这种意图，该两个连接管件11、12相对于彼此被定向为，使得基本直的管区段与假想纵向轴线L，或者与测量管的弯曲振荡的假想振荡轴线基本平行地延伸，从而管区段基本与纵向轴线L对准以及还相互对准。因为在这里示意的实施例的实例中的该两个连接管件11、12在其整个长度之上是基本直的，所以它们相应地整体上基本相互对准并且与假想纵向轴线L相对准地定向。如进而从图2和3清楚地，特别地与测量管10相比，测量变换器外罩100被难以弯曲和扭转地、特别地刚性地关于第一耦合区附接到进口侧连接管件11的远侧进口端部以及关于第一耦合区附接到出口侧连接管件12的远侧出口端部。就此而言，因此整个内部部分——这里借助测量管10和反振荡器20形成的——不仅完全地被测量变换器外罩100封装，而且由于其本征质量和两个连接管件11、12的弹簧作用，还被可振荡地保持在测量变换器外罩100中。

对于测量变换器MW将被可释放地与过程线路、例如以金属管线形式的过程线路组装的典型情形，测量变换器在进口侧上具有用于连接到向测量变换器供应介质的过程线路的线路区段的第一连接凸缘13并且在出口侧上具有用于连接到从测量变换器移除介质的过程线路的线路区段的第二连接凸缘14。连接凸缘13、14在这种情形下，如在所描述类型的测量变换器的情形下非常通常地，还可以被末端地集成到测量变换器外罩100中。在需要的情形下，连接管件11、12而且然而还可以例如借助焊接或者硬焊而被直接地与过程线路连接。在于图2和3中示意的实施例的实例中，第一连接凸缘13在其进口端部上形成在进口侧连接管件11上并且第二连接凸缘14在其出口端部上形成在出口侧连接管件12上，而在于图4和5中示意的实施例的实例中，连接凸缘相应地被与相关联的分流器连接。

为了主动地激励该至少一个测量管或者多个测量管的机械振荡，根据情况，特别地在它的或者它们的自然本征频率中的一个或者多个频率下，在图4到7中示意的测量变换器中的每一个均另外地包括机电的、特别地电动（因此借助投入的电枢、线圈对或者螺线管形成）激励器机构40。这用于——被由发射器电子器件的驱动器电路递送并且在给定情形下与测量和评价电路交互的、例如具有受控电流和/或受控电压的、相应地调节的激励器信号操作——在每一种情形下将借助驱动器电路馈送的电激励器能量或者动力E_exc转换成例如以脉冲形状或者谐波地作用于该至少一个测量管10上并且以上述方式偏转该测量管的激励器作用力F_exc。激励器作用力F_exc如在这种测量变换器的情形下通常地可以是双向的或者单向的，并且可以例如关于其振幅借助电流和/或电压控制电路并且例如关于其频率借助相位控制环，而被以本领域技术人员已知的方式调谐。例如借助在中心地、因此在振荡性长度的一半的区域中作用于分别的测量管上的振荡激励器41——例如单一电动振荡激励器——而以传统方式形成的激励器机构40可以用作激励器机构40。在如在图4中所示借助反振荡器和测量管形成内部部分的情形下，振荡激励器41可以例如借助紧固在反振荡器20上的柱形励磁线圈以及至少部分地插入励磁线圈中的永久磁性电枢形成，在操作期间，相应的激励器电流通过该柱形励磁线圈，并且与之相关联地，该柱形励磁线圈被相应的磁场渗透，该磁性电枢特别地在一半长度处被外部地附接到测量管10。例如在起初述及的US-A 5,705,754、US-A5,531,126、US-B 6,223,605、US-B 6,666,098或者US-B 7,360,451中示出了用于振荡该至少一个测量管的、也非常适合于本发明的测量系统的其它激励器机构。

根据本发明另外的实施例，该至少一个测量管10至少有时地在期望模式中借助激励器机构在操作期间被主动地激励，其中它特别地主要地或者专门地例如主要地以特定的或者由此在每一种情形下形成的测量变换器的内部部分的准确地自然本征频率（共振频率）关于所述及的假想振荡轴线执行弯曲振荡，例如与其中该至少一个测量管具有恰好一个振荡性波腹的弯曲振荡基本模式对应的弯曲振荡。特别地，在这种情形下，另外地提出，如在具有曲线的测量管的这种测量变换器的情形下非常通常地，该至少一个测量管10借助激励器机构被激励为在激励器频率f_exc下的弯曲振荡，使得它至少部分地根据其自然弯曲振荡形式之一振荡性地——例如以单侧夹持的悬臂的方式——关于所述及的假想振荡轴线而在期望模式中弯曲。测量管的弯曲振荡在这种情形下在限定进口侧测量管端部11#的进口侧耦合区的区域中具有进口侧振荡节点，并且在限定出口侧测量管端部12#的出口侧耦合区的区域中具有出口侧振荡节点，从而因此测量管在其振荡性长度在这两个振荡节点之间基本自由地振荡的情况下延伸。在需要的情形下，然而，可以而且如例如在US-B 7,077,014或者JP-A 9-015015中提供地，借助相应地在测量管的振荡性长度的区域中补充性地作用的弹性和/或电动耦合元件关于其振荡性运动作为目标地影响振动测量管。驱动器电路可以例如被实施为相位控制环（PLL或者锁相环），以本领域技术人员已知的方式使用该相位控制环，以不断地将激励器信号的激励器频率f_exc保持在所期望的期望模式的瞬时本征频率下。例如在US-A4,801,897中详细描述了用于将测量管主动激励为以机械本征频率振荡的这种相位控制环的构造和应用。当然，还可以使用适合于调谐激励器能量E_exc并且本质上对于本领域技术人员而言已知的其它驱动器电路，例如还有在起初阐述的现有技术、例如起初述及的US-A 4,777,833、US-A 4,801,897、US-A 4,879,911、US-A 5,009,109、US-A 5,024,104、US-A 5,050,439、US-A 5,804,741、US-A 5,869,770、US-A 6,073495或者US-A 6,311,136中述及的驱动器电路。另外地，关于这种用于振动型测量变换器的驱动器电路的应用，参考设置有如从本受让人可获得的“PROMASS 83”系列测量发射器的发射器电子器件，例如结合“PROMASSE”、“PROMASS F”、“PROMASS H”、“PROMASSI”、“PROMASS P”或者“PROMASS S”系列测量变换器。其驱动器电路例如在每一种情形下被操作为，使得在期望模式中的横向弯曲振荡被控制为恒定的振幅，因此还在很大程度上独立于密度ρ。

为了使该至少一个测量管10振动，如已经述及的，借助具有可调节激励器频率f_exc的类似地振荡的激励器信号馈送激励器机构40，从而其振幅适当地受到控制的激励器电流i_exc在操作期间通过这里作用于测量管10上的单一振荡激励器的励磁线圈流动，由此产生为了移动测量管而要求的磁场。驱动器或者还有激励器信号或者其激励器电流i_exc可以例如被谐波地、多频地或者还被矩形地形成。为了维持该至少一个测量管10的弯曲振荡所需的激励器电流的激励器频率f_exc在于实施例的实例中示意的测量变换器的情形下可以以有利的方式被选择和设定为，使得横向振荡的测量管10至少主要在具有单一振荡性波腹的弯曲振荡基本模式中振荡。与此相应地，根据本发明另外实施例，激励器或者还有期望模式频率f_exc被设定为，使得它尽可能准确地与测量管10的弯曲振荡的本征频率、特别地弯曲振荡基本模式的本征频率对应。在应用借助不锈钢、特别地哈司特镍合金（Hastelloy）制造的、具有29mm的口径，例如1.5mm的壁厚，例如420mm的振荡性长度，和在两个测量管端部之间测量的、305mm的弦长的测量管的应用的情形下，例如在密度实际为零的情形下，例如在测量管仅填充有空气的情形下，与弯曲振荡基本模式对应的测量管的共振频率例如将是490Hz。

在具有借助测量管和反振荡器形成的内部部分的、在图4和5中示意的实施例的实例中，测量管10特别地以共享振荡频率和彼此相反的相位主要地相对于反振荡器20执行借助激励器机构主动地激励的弯曲振荡。在激励器机构同时地例如差异地作用于测量管以及反振荡器上的情形下，在这种情形下，反振荡器20也被同时地激励为悬臂式振荡，并且实际上从而它以与在期望模式中振荡的测量管10相等的频率，然而至少部分地异相地、特别地以基本相反的相位振荡。特别地，测量管10和反振荡器20在这种情形下另外地被相互匹配或者激励为，使得它们在操作期间至少有时地并且至少部分地关于纵向轴线L的相等地、因此以相等的频率然而基本相反的相位执行弯曲振荡。弯曲振荡在这种情形下可以被实施为，使得它们具有相等的模次并且因此至少在静止流体的情形下被基本同等地成形；在应用两个测量管的另一个情形下，如在所讨论的类型的测量变换器的情形下通常地，这些测量管借助激励器机构、特别地差异地作用在两个测量管10、10'之间的激励器机构被主动地激励为，使得它们在操作期间，关于纵向轴线L至少有时地执行相反的相等弯曲振荡。换言之，两个测量管10、10'，或者测量管10和反振荡器20然后在每一种情形下以振荡调谐叉尖的方式相对于彼此移动。为此情形，根据本发明另外的实施例，该至少一个机电振荡激励器被设计成激励并且分别地维持每一个均关于假想地连接有关的第一测量管端部和有关的第二测量管端部的假想振荡轴线的、第一测量管和第二测量管的相反的相等振动、特别地测量管中的每一个的弯曲振荡。

对于操作地提供的情形，其中介质在过程线路中流动并且因此质量流量m不同于零，还借助以上述方式振动的测量管10在介质中诱发了科里奥利作用力。科里奥利作用力继而作用于测量管10上并且从而实现由传感器可记录的、测量管的另外的变形。该变形基本上根据具有比期望模式更高的模次的另外的自然本征振荡形式发生。以相等频率在被激励的期望模式上迭加的这个所谓的科里奥利模式的瞬时特征在这种情形下特别地关于振幅还依赖于瞬时质量流量m。如在具有弯曲测量管的这种测量变换器的情形下通常地，例如具有反对称扭曲模式的本征振荡形式可以用作科里奥利模式，因此，在此情形下，测量管10如已经述及地还关于与弯曲振荡轴线垂直指向并且在振荡性长度的一半的区域中假想地与测量管10的中心线交叉的假想旋转振荡轴线执行旋转振荡。

为了记录该至少一个测量管10的振荡、例如弯曲振荡、例如还有在科里奥利模式中的振荡，测量变换器另外地在每一种情形下包括相应的传感器布置50。如还在图4到7中示意性提出地，传感器布置包括在这里在该至少一个测量管10上被从该至少一个振荡激励器隔开地布置的、例如电动第一振荡传感器51，该电动第一振荡传感器51递送用作表示测量管10的振动的测量变换器的第一原始信号s₁的振荡测量信号，例如对应于振荡的电压或者对应于振荡的电流。

根据本发明进一步的改进，该传感器布置另外地包括在该至少一个测量管10上被从第一振荡传感器51隔开地布置的、特别地电动第二振荡传感器52，该电动第二振荡传感器52同样地递送用作表示测量管10的振动的测量变换器的第二原始信号s₂的振荡测量信号。在两个例如同等地构造的振荡传感器之间延伸的相关联的至少一个测量管的区域的长度、特别地基本自由地振荡地振动区域的长度，在这种情形下与分别的测量变换器的测量长度对应。在这种情形下，测量变换器MW的——在这里两个通常宽带的——原始信号s₁、s₂中的每一个均在每一种情形下具有如下信号成分，该信号成分对应于期望模式，并且具有与在主动地激励的期望模式中振荡的该至少一个测量管10的瞬时振荡频率f_exc对应的信号频率和依赖于在该至少一个测量管10中流动的介质的当前质量流量的相移，并且是相对于激励器信号i_exc测量的，该该激励器信号i_exc例如作为在振荡测量信号s₁、s₂中的至少一个和在激励器机构中的激励器电流之间存在的相位差的函数而借助PLL电路产生。即使在应用相当宽带的激励器信号i_exc的情形下，由于最经常地测量变换器MW的非常高的振荡品质因子，可以由此假设，与期望模式相应的原始信号中的每一个的信号成分相对于其它信号成分、特别地与可能的外部干扰对应的和/或被分类成噪声的信号成分均是支配性的，并且就此而言，还至少在与期望模式的带宽对应的频率范围内是支配性的。

在这里示意的实施例的实例中，在每一种情形下，在该至少一个测量管10上，第一振荡传感器51被布置于进口侧上并且第二振荡传感器52被布置于出口侧上，特别地使得第二振荡传感器52与第一振荡传感器51等宽地从测量管10的该至少一个振荡激励器或者从半长度平面隔开。如在被形成为科里奥利质量流量测量装置的测量系统中使用的这种振动型测量变换器的情形下非常通常地，根据本发明的实施例，第一振荡传感器51和第二振荡传感器52还在每一种情形下被布置在测量变换器中被振荡激励器41占据的测量管的一侧上。进而，第二振荡传感器52也可以被布置在测量变换器中被第一振荡传感器51占据的测量管的一侧。传感器布置的振荡传感器可以以有利的方式另外地被实施为，使得它们递送相同类型的原始信号、例如在每一种情形下信号电压或者信号电流。在本发明另外的实施例中，第一振荡传感器以及第二振荡传感器两者在每一种情形下另外地被置放在测量变换器MW中，使得振荡传感器中的每一个均至少主要地记录该至少一个测量管10的振动。对于上述情形，其中内部部分借助测量管和与其耦合的反振荡器形成，根据本发明另外的实施例，第一振荡传感器以及第二振荡传感器两者被实施并且被置放在测量变换器中，使得振荡传感器中的每一个均例如差异地主要地记录测量管相对于反振荡器的振荡，从而因此第一原始信号s₁以及第二原始信号s₂两者表示该至少一个测量管10相对于反振荡器20的振荡性运动、特别地相反的相等振荡性运动。对于另一个描述的情形，其中内部部分借助两个测量管、特别地在操作期间相反的相等振荡的测量管形成，根据本发明的另一个实施例，第一振荡传感器以及第二振荡传感器两者均被实施并且被置放在测量变换器中，使得振荡传感器中的每一个均例如差异地主要地记录第一测量管10相对于第二测量管10'的振荡，因此第一原始信号s₁以及第二原始信号s₂两者均表示该两个测量管相对于彼此的特别地相反的相等振荡性的运动，特别地以如下方式，使得——如在传统测量变换器的情形下通常地——借助第一振荡传感器产生的第一原始信号表示第一测量管相对于第二测量管的进口侧振动并且借助第二振荡传感器产生的第二原始信号表示第一测量管相对于第二测量管的出口侧振动。在本发明另外的实施例中，另外地提出，传感器布置具有恰好两个振荡传感器，因此对于第一和第二振荡传感器补充性地，不存在任何另外的振荡传感器，并且就此而言，关于所使用的组件，因此对应于用于所讨论的类型的测量变换器的传统的传感器布置。

由传感器布置递送的振荡测量信号s₁、s₂，如还在图3中所示，被馈送到发射器电子器件ME并且然后在那里被馈送到在其中设置的测量和评价电路μC，该振荡测量信号s₁、s₂分别地用作第一和第二原始信号并且在每一种情形下具有与在主动地激励的期望模式中振荡的该至少一个测量管10的瞬时振荡频率f_exc对应的信号频率的信号成分。首先，借助相应的输入电路IE，将其预处理、特别地预放大、过滤和数字化，从而然后可以被适当地评价。在这种情形下，可以应用已经为了转换原始信号或者确认质量流率和/或总质量流量等而在传统的科里奥利质量流量测量装置中应用和确立的电路技术（例如还有根据起初述及的现有技术的这种电路）作为输入电路IE以及还作为测量和评价电路μC。根据本发明另外的实施例，相应地还借助被设置在发射器电子器件ME中例如数字信号处理器（DSP）的微型计算机，并且借助相应地在其中实现和运行的程序代码实现测量和评价电路μC。程序代码可以被永久性地存储在例如微型计算机的非易失数据存储器EEPROM中并且在其启动时被加载到例如在微型计算机中集成的易失数据存储器RAM中。对于这种应用，适当的处理器例如包括如可从德州仪器（Texas Instruments Inc.）公司获得的、型号TMS320VC33的处理器。当然，如已经指示地，原始信号s₁、s₂将借助发射器电子器件ME的相应的模拟数字变换器A/D而被转换成相应的数字信号以在微型计算机中处理；为此比较例如起初述及的US-B6,311,136或者US-A6,073,495或者还比较前述“PROMASS83”系列的测量发射器。

在本发明的测量系统的情形下，发射器电子器件ME特别地用于借助第一原始信号和/或借助驱动器信号以及通过应用第一压力测量值X_p1（例如，保存在被设置在发射器电子器件中的易失数据存储器RAM中的第一压力测量值）产生第二压力测量值X_p2（不同于该第一压力测量值X_p1），该第一压力测量值X_p1表示例如在测量变换器的进口端部上游或者测量变换器的出口端部下游在流动介质中主导性的第一压力p_Ref、特别地静态第一压力p_Ref，该第二压力测量值X_p2表示在流动介质中主导性的静态第二压力p_krit。由第一压力测量值表示的压力p_Ref可以是例如借助提供流动介质的、相应地受到控制的泵强制的和/或借助相应地受到控制的阀门设定的、在测量变换器的进口侧上或者在出口侧上的静态压力，而由第二压力测量值X_p2表示的压力可以是例如在流动通过测量变换器的介质内主导性或者测量变换器的进口端部下游出现并且整体上对于测量系统而言被分类成关键性的最小静态压力。例如，通过在操作期间将第一压力测量值X_p1从所述及的上级数据处理系统发送到发射器电子器件和/或从被直接地连接到发射器电子器件的压力传感器发送到发射器电子器件，从而压力传感器形成测量系统的一个部分，第一压力测量值X_p1可以相应地被非常简单地确认。在发射器电子器件中，然后可以将该第一压力测量值X_p1存储在所述及的易失数据存储器RAM中和/或非易失数据存储器EEPROM中。

因此，根据进一步的改进，测量系统另外地包括压力传感器，该压力传感器例如经由直接点对点连接和/或经由无线电无线地在操作期间与发射器电子器件通信，以记录例如在测量变换器的进口端部上游或者测量变换器的出口端部下游在传送介质的管线中主导性的静态压力。对此替代地或者对其补充性地，然而，还可以例如通过应用除了别的以外从起初述及的US-B 6,868,740、US-A 5,734,112、US-A5,576,500、US-A 2008/0034893或者WO-A 95/29386、WO-A 95/16897已知的压力测量方法，基于测量变换器的原始信号中的至少一个，借助发射器电子器件直接地确认压力测量值X_p1。

在本发明另外的实施例中，发射器电子器件另外地被设置成关于对于操作而言关键性的条件，例如由测量变换器自身不可避免地在流动介质中引起的压降的大小和/或与之相关联的由于过高的压降引起的、在流动介质中最经常地破坏性的空化的风险，基于所确认的第二压力测量值X_p2，监测测量系统或者与其连接的管线系统。因此，根据另外的实施例，本发明的发射器电子器件另外地被设计成通过应用第二压力测量值X_p2产生报警，该报警适当以可视和/或可听的方式信号通知例如在流动介质中过低的静态压力和/或未超过、或者降至低于先前限定的、在介质中的最小容许静态压力和/或在测量系统的附近介质中的空化的发生、例如即将发生。报警可以例如通过所述及的显示和操作元件HMI而被现场地显示和/或通过借助测量系统控制的信号喇叭而使其可听到。

为了产生第二压力测量值X₂，根据本发明另外的实施例，提出发射器电子器件通过应用由测量变换器递送的至少一个振荡测量信号和/或基于驱动器信号确认压力差测量值X_Δp，该压力差测量值X_Δp表示由测量变换器中的流动确定的压降，或者在流动介质中的两个预定参考点之间发生的压力差，例如以如下方式，使得该两个参考点中的第一个在测量变换器中位于进口侧处并且该两个参考点中的第二个在测量变换器中位于出口侧处，并且就此而言，确认了整体上跨越测量变换器地降低的压力差Δp_total。对此替代地，第二个参考点然而还可以被设定为，使得它直接地位于在测量变换器中具有预期最小静态压力的区域、因此具有增加的空化风险的区域中。

基于压力差测量值以及内部地保存的第一压力测量值X_p1，发射器电子器件可以例如借助函数：X_p2=X_p1-X_Δp产生第二压力测量值X_p2。对于以下情形，其中例如因为递送压力测量值X_p1的压力传感器，或者递送压力测量值X_p1的、受到控制的泵更加远离测量变换器的进口端部，所以第一压力测量值X_p1并不准确表示在介质中的、与支持压力差测量值的两个参考点中的一个对应的压力，则例如通过相应减去或者加上在与压力测量值X_p1对应的测量点和通过测量系统的校准限定的参考点之间出现的已知压降，而使压力测量值X_p1当然将被相应地转换成参考点。进而，还可在操作期间使用压力差测量值以监测测量变换器，和/或该测量变换器对于流动的压力降低的影响。因此，在另外的实施例中，发射器电子器件被设计成在给定情形下通过应用压力差测量值产生报警，该报警例如以现场可视和/或可听的方式相应地信号通知超过在流过测量变换器的介质中的静态压力的、先前限定的最大容许下降和/或由测量变换器引起的介质中的过高的压降Δp_total。

可以例如根据借助振动型测量变换器可执行的、在US-B 7,305,892或者US-B 7,134,348中描述的、用于测量压力差的方法确认压力差测量值X_Δp，例如以如下方式，使得在流动通过测量变换器的介质中，基于该至少一个测量管对于多模态振荡激励的振荡性响应以及关于测量系统（这里被形成为科里奥利质量流量测量装置）的动力学行为在发射器电子器件中提供的物理数学模型确认被可用作压力差测量值的压降。对此替代地或者对其补充性地，并且借助第二原始信号以及考虑对于流动介质确认的雷诺数，在流动介质中的两个预定参考点、例如还是位于测量变换器内的点之间发生由测量变换器引起的压力差（诸如压降）被测量。为了这种意图，发射器电子器件借助第一和第二原始信号以及通过应用表示关于在测量变换器中流动的介质的雷诺数Re的、内部地保存（例如，在易失数据存储器RAM中）的雷诺数测量值X_Re产生发射器电子器件。可以例如直接地在发射器电子器件ME中例如根据在起初述及的US-B 6.513,393中描述的方法借助驱动器信号和/或借助原始信号中的至少一个在操作期间产生雷诺数测量值X_Re。对此替代地或者对其补充性地，然而，雷诺数测量值X_Re例如还可以被所述及的电子数据处理系统发射到发射器电子器件ME。

在本发明另外的实施例中，发射器电子器件通过应用雷诺数测量值X_Re以及类似地测量系统内部地保存（例如同样在易失数据存储器RAM中）的流动能量测量值X_Ekin确认压力差测量值，该流动能量测量值X_Ekin表示依赖于在测量变换器中流动的介质的密度ρ和流速U的、在测量变换器中流动的介质的动能ρU²。为了这种意图，在发射器电子器件中另外地实现了相应的计算算法，该计算算法基于关系（例如在图8中示意）X_Δp＝(K_ζ，1+K_ζ，2·X_ReK_ζ，3)·X_Ekin产生压力差测量值，其中K_ζ,1、K_ζ，2、K_ζ,3是先前实验地确认（例如，在测量系统的校准期间和/或借助基于计算机的计算、例如借助FEM、或者CFD，并且特别地作为常数被保存在发射器电子器件中）的测量系统参数，该测量系统参数最后地还限定支持所要确认的压力差的参考点的分别的位置。借助这些测量系统参数形成的函数（通过实验研究确认的这种函数的一个实例在图9中示出）类似地表示居于流动介质的瞬时或者当前地有效的雷诺数Re和依赖于此的、参考在测量变换器中流动的介质的瞬时动能ρU²的具体压降之间的测量系统的压降特性曲线。根据压降特性曲线在发射器电子器件中内部地产生并且随后在这里被称作压降系数X_ζ的函数值X_ζ＝K_ζ，1+K_ζ，2·X_ReK_ζ，3仅依赖于瞬时雷诺数。限定压降特性曲线的测量系统参数K_ζ,1、K_ζ,2、K_ζ,3可以例如被选择为，使得参考点中的第一个位于测量变换器的进口端部#111（这里由测量变换器外罩的第一外罩端部形成）中，并且参考点中的第二个位于测量变换器的出口端部#112（这里由测量变换器外罩的第二外罩端部形成）中，从而因此压力差测量值X_Δp结果表示从进口端部到出口端部在流动介质中发生的总压力差Δp_total；比较图9、11和12。然而，测量系统参数和就此而言的参考点还可以例如被选择为，使得如在图10中所示压力差测量值X_Δp直接地表示在测量变换器内流动的介质中的最大压降Δp_max。如还从用于所讨论的类型的测量变换器的、以示例方式在图12中示意的压力损失分布清楚地，在所讨论的类型的测量变换器的情形下，这个最大压降Δp_max在由第一外罩端部形成的测量变换器的进口端部#111和位于由第二外罩端部形成的测量变换器的出口端部#112上游的、具有增加的湍流的区域之间出现。对于这种情形，其中通过为压降系数或者压降特性曲线相应地选择测量系统参数，两个参考点中的一个被置于在测量变换器中流动的介质内的较早准确地确认的具有最小压力（Δp=Δp_max）的位置处，因此，第二压力测量值X_p2可以被确认为，使得它表示在于测量变换器中流动的介质内的最小静态压力并且因此在测量系统的操作期间可以直接地检测是否将要应对在测量变换器内或者在给定情形下还在所连接的管线的相同出口区域的正下游在流动介质中的、不被允许地低静态压力。

考虑压降特性曲线或者压降系数X_ζ，为了确认压力差测量值提出的函数关系可以进而被简化为关系X_Δp=X_ζ·X_Ekin。

测量和评价电路μC根据本发明另外的实施例另外地（为了例如基于在测量管10部分地在期望模式和科里奥利模式中振荡的情形下产生的、在第一和第二振荡传感器51、52的原始信号s₁、s₂之间检测的相位差，通过应用由传感器布置50递送的原始信号s₁、s₂确认第二压力测量值X_p2、特别地还为了确认为此需要的压力差测量值X_Δp和/或为此需要的流动能量测量值X_Ekin，和/或为此需要的雷诺数测量值X_Re）用于反复地确认质量流量测量值X_m，该质量流量测量值X_m尽可能准确地表示对于将引导通过测量变换器的介质测量的质量流率

为了这种意图，测量和评价电路根据本发明另外的实施例在操作期间反复地产生相位差测量值

该相位差测量值瞬时地表示在第一原始信号s₁和第二原始信号s₂之间存在的相位差

可以例如基于以下已知关系而通过应用频率测量值X_f进行质量流量测量值X_m的计算，该频率测量值X_f类似地保存在发射器电子器件中并且表示振动的振荡频率、例如在期望模式中该至少一个测量管10的上述横向弯曲振荡的：

其中K_m是先前实验地确认（例如在校准测量系统过程中和/或借助基于计算机的计算确认并且内部地作为常数被保存在例如非易失数据存储器中）的测量系统参数，该测量系统参数相应地居于这里借助相位差测量值

与频率测量值X_f形成的商和所要测量的质量流率

之间。可以以本领域技术人员已知的方式，例如基于由传感器布置递送的原始信号或者还基于馈送激励器机构的该至少一个驱动器信号以简单的方式确认频率测量值X_f。

在另外的实施例中，进一步提出，发射器电子器件例如在易失数据存储器RAM中存储瞬时地表示对于介质将测量的密度ρ的密度测量值X_ρ，和/或瞬时地表示介质的粘度的粘度测量值X_η。基于质量流量测量值X_m和密度测量值X_ρ，借助发射器电子器件，可以例如借助关系

内部地确认为了确认压力差测量值X_Δp所需的流动能量测量值X_Ekin，而通过应用质量流量测量值X_m和粘度测量值X_η，以简单的方式，可以例如基于关系

在发射器电子器件中确认为了确认压力差测量值X_Δp所需的雷诺数测量值X_Re。相应的测量系统参数K_Ekin和K_re分别地本质地依赖于测量变换器的有效流动横截面并且可以例如同样在测量系统的校准过程中和/或借助基于计算机的计算被先前直接地实验地确认，并且作为测量系统特殊常数而被存储在发射器电子器件中。

考虑前述函数关系，还可以基于以下关系之一确认压力差测量值X_Δp：

$X_{\mathrm{\Δp}}=X_{\mathrm{\ζ}}\·K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\mathrm{\ρ}}},$

$X_{\mathrm{\Δp}}=(K_{\mathrm{\ζ},1}+K_{\mathrm{\ζ},2}\·X_{\mathrm{Re}}{K}_{\mathrm{\ζ},3})\·K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\mathrm{\ρ}}},$

$X_{\mathrm{\Δp}}=[K_{\mathrm{\ζ},1}+K_{\mathrm{\ζ},2}\·{(K_{\mathrm{Re}}\·\frac{X_m}{X_{\mathrm{\η}}})}^{K_{\mathrm{\ζ},3}}]\·X_{\mathrm{Ekin}},$ 或者

$X_{\mathrm{\Δp}}=[K_{\mathrm{\ζ},1}+K_{\mathrm{\ζ},2}\·{(K_{\mathrm{Re}}\·\frac{X_m}{X_{\mathrm{\η}}})}^{K_{\mathrm{\ζ},3}}]\·K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\mathrm{\ρ}}}.$

例如借助关于流动特性已知的校准介质，例如水、甘油等，可以足够精确地直接地在相应的校准设备上实现在每一种情形下对于测量系统参数K_ζ,1、K_ζ,2、K_ζ,3或者K_Ekin或者K_Re所需的具有已知的雷诺数Re已知的动能ρU²和已知的压力曲线的前述限定的流动，该校准介质在所要校准的有关测量系统上借助相应地受到控制的泵作为强制流传送，该测量系统参数K_ζ，1、K_ζ，2、K_ζ，3或者K_Ekin或者K_Re是为了确认压力差测量值所需的。对此替代地或者对其补充性地，例如还可以借助与所要校准的测量系统一起地形成的压力差测量系统而计量地确认为了确认测量系统参数所需的、诸如雷诺数、动能、压力差等流动参数，该所要校准的测量系统之一在起初述及的US-B 7,406,878中提出并且为了湿润校准而被供应有相应地改变质量流率、密度和粘度的流动。

通过应用压力差测量值X_Δp，另外地相应地校正在还被流动介质中的压力条件在特定程度上影响的原始信号s₁、s₂之间的相位差或者还校正类似地受到影响的振荡频率，以在操作期间增加质量流量和/或密度测量值的测量的准确度也是可能的。

根据本发明另外的实施例，本发明的测量系统的测量和评价电路另外地用于例如基于以下关系，还补充性地产生以本领域技术人员本质上已知的方式从瞬时地由频率测量值X_f表示的振荡频率推导的、为了确认压力差测量值所需的密度测量值X_ρ：：

$X_{\mathrm{\ρ}}=K_{\mathrm{\ρ},1}+\frac{K_{\mathrm{\ρ},2}}{X_f^2},$

其中K_ρ,1、K_ρ，2是作为相应地居于在一方面由频率测量值X_f表示的振荡频率和在另一方面所要测量的密度ρ之间的常数而被内部地例如保存在非易失数据存储器RAM中的、被先前实验地确认的测量系统参数。

对此替代地或者对其补充性地，如在所讨论的类型的在线测量装置的情形下非常通常地，评价电路在给定情形下还可以用于确认为了确认压力差测量值所需的粘度测量值X_η；为此，还比较起初述及地US-B 7,284,449、US-B 7,017,424、US-B 6,910,366、US-B 6,840,109、US-A 5.576.500或者US-B 6,651.513。为了确认为了确定粘度所需的激励器能量或者激励功率或者阻尼，在这种情形下例如从发射器电子器件的驱动器电路递送的激励器信号、特别地其驱动期望模式的电流成分的振幅和频率或者还有在给定情形下还在基于原始信号中的至少一个而确认的振荡振幅上归一化的总激励器电流的振幅是适当的。然而，对此替代地或者对其补充性地，用于调谐驱动器信号的内部控制信号，或者激励器电流，或者例如在利用被固定地预定的激励器电流激励该至少一个测量管的振动或者将其激励到恒定的受到控制的振幅的情形下原始信号中的至少一个、特别地其振幅也可以用作用于确认粘度测量值所需的激励器能量或者激励功率或者阻尼的量度。

可以例如借助评价电路μC的上述微型计算机或者例如还借助被相应地设置在其中的数字信号处理器DSP而非常简单地实现前述计算功能、特别地还有在每一种情形下用于产生压力差测量值X_Δp，或者其它前述测量值值的计算功能。与上述公式或者例如还模拟用于激励器机构的所述及的振幅或者频率控制电路的操作对应的相应的算法的形成和实现，以及它们到相应地可以在发射器电子器件中执行的程序代码的转换，本质上是本领域技术人员已知的，并且因此——在任何情形下借助本发明的知识——不需要任何详细的解释。当然，还可以直接地、完全地或者部分地借助在发射器电子器件ME中的相应的离散地构造的和/或混杂的、因此混合的模拟-数字计算电路实现前述公式，或者借助发射器电子器件实现的测量系统的其它功能性。

Claims (28)

1.一种用于流动介质——特别是管线中介质——的测量系统，所述测量系统包括：

振动型测量变换器（MW），在操作期间，介质——特别是气体和/或液体、膏剂或者粉末或者另一种可流动材料——流过所述振动型测量变换器（MW），并且所述振动型测量变换器（MW）产生与所述流动介质的参数——特别是质量流率、密度和/或粘度——对应的原始信号；以及

发射器电子器件（ME），所述发射器电子器件（ME）与所述测量变换器电耦合以致动所述测量变换器并且评价由所述测量变换器递送的原始信号；

其中所述测量变换器（MW）包括：

至少一个测量管（10；10'），用于传送流动介质，

至少一个机电振荡激励器——特别是电动振荡激励器，用于激励和/或维持所述至少一个测量管的振动——特别是所述至少一个测量管关于假想地连接所述测量管的进口侧第一测量管端部和所述测量管的出口侧第二测量管端部的假想振荡轴线执行的并且具有所述测量变换器的自然共振频率的弯曲振荡；和

第一振荡传感器（51）——特别是电动第一振荡传感器，用于记录至少所述至少一个测量管的振动——特别是进口侧振动，并且用于产生所述测量变换器的第一原始信号（s₁），所述第一原始信号（s₁）表示至少所述至少一个测量管的振动——特别是进口侧振动；并且

其中所述发射器电子器件（ME）：

递送用于所述振荡激励器的至少一个驱动器信号（i_exc），以实现所述至少一个测量管的振动——特别是弯曲振荡，并且，

借助所述第一原始信号和/或借助所述驱动器信号，以及通过应用第一压力测量值（X_p1）（特别是保存在所述发射器电子器件中设置的易失数据存储器中的第一压力测量值）产生第二压力测量值（X_p2），所述第一压力测量值（X_p1）表示第一压力p_Ref——特别是在所述测量变换器的出口端部上游和/或所述测量变换器的进口端部下游的流动介质中主导性的第一压力、特别是借助与所述发射器电子器件通信的压力传感器测量的和/或借助所述测量变换器的原始信号确认的第一压力和/或静态第一压力p_Ref，所述第二压力测量值（X_p2）表示静态第二压力p_krit——特别地最小的静态第二压力和/或被分类成对于测量系统而言关键性的静态第二压力和/或在测量变换器的进口端部下游的所述流动介质中主导性的静态第二压力。

2.根据前一权利要求所述的测量系统，

其中所述发射器电子器件通过应用所述第二压力测量值（X_p2）产生报警，所述报警——特别以可视和/或可听方式——信号通知未超过或者降至低于先前限定的所述介质中最小容许静态压力；和/或

其中所述发射器电子器件通过应用所述第二压力测量值（X_p2）产生报警，所述报警——特别以可视和/或可听方式——信号通知所述介质中的空化的发生——特别是介质中的空化的即将发生。

3.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，进一步包括压力传感器，所述压力传感器在操作期间与所述发射器电子器件通信以记录在传送所述介质的管线中主导性的压力——特别是在所述测量变换器的进口端部上游或者所述测量变换器的出口端部下游的在传送所述介质的管线中主导性的压力、特别是静态压力。

4.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述第二压力测量值（X_p2）表示在所述测量变换器的进口端部和所述测量变换器的出口端部之间在所述流动介质中主导性的静态压力p_krit。

5.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件借助所述驱动器信号和/或借助所述第一原始信号产生压力差测量值（X_Δp），所述压力差测量值（X_Δp）表示在所述流动介质中的两个预定参考点之间发生的压力差，特别以如下方式，使得在所述测量变换器中，所述两个参考点中的第一个位于进口侧处和/或所述两个参考点中的第二个位于出口侧处。

6.根据前一权利要求所述的测量系统，

其中所述发射器电子器件通过应用所述压力差测量值产生报警，该报警——特别以可视和/或可听方式——信号通知超过先前限定的流过所述测量变换器的所述介质中的静态压力的最大容许下降；和/或

其中所述发射器电子器件通过应用所述压力差测量值产生报警，该报警——特别以可视和/或可听方式——信号通知由所述测量变换器引起的在所述介质中的过高的压降；和/或

其中所述发射器电子器件通过应用所述压力差测量值产生所述第二压力测量值（X_p2）。

7.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件通过应用雷诺数测量值（特别是保存在所述发射器电子器件中设置的易失数据存储器中的雷诺数测量值和/或借助驱动器信号和/或借助由所述测量变换器递送的至少一个原始信号产生的雷诺数测量值）而确认所述压力测量值（X_p2），所述雷诺数测量值表示对于所述测量变换器中流动的介质的雷诺数Re。

8.根据前一权利要求所述的测量系统，其中所述发射器电子器件借助所述驱动器信号和/或借助所述第一原始信号产生所述雷诺数测量值。

9.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件通过应用粘度测量值（X_η）（特别是内部保存在所述发射器电子器件中设置的易失数据存储器中的粘度测量值和/或在操作期间借助所述驱动器信号和/或借助所述原始信号中的至少一个产生的粘度测量值）产生所述压力测量值（X_p2），所述粘度测量值（X_η）表示在所述测量变换器中流动的介质的粘度η。

10.根据前一权利要求所述的测量系统，

其中所述发射器电子器件借助所述驱动器信号和/或借助所述第一原始信号产生所述粘度测量值（X_η）；和/或

其中所述发射器电子器件通过应用所述粘度测量值（X_η）产生所述雷诺数测量值。

11.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述测量变换器包括第二振荡传感器——特别是电动第二振荡传感器，用于记录至少所述至少一个测量管的振动——特别是出口侧振动，并且用于产生所述测量变换器的第二原始信号，所述第二原始信号表示至少所述至少一个测量管的振动——特别是出口侧振动。

12.根据前一权利要求所述的测量系统，其中所述发射器电子器件为了借助所述第一原始信号并且借助所述第二原始信号确认所述压力差测量值（X_Δp）而产生相位差测量值

所述相位差测量值表示在所述第一原始信号（s₁）和所述第二原始信号（s₂）之间存在的相位差

——特别是依赖于在所述测量变换器中流动的介质的质量流率

的相位差

13.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件为了借助所述第一原始信号和/或借助所述至少一个驱动器信号确认所述压力差测量值（X_Δp）而产生频率测量值（X_f），所述频率测量值（X_f）表示所述至少一个测量管的振动的振荡频率f_exc，所述振动特别是所述至少一个测量管关于假想地连接所述测量管的进口侧第一测量管端部和所述测量管的出口侧第二测量管端部的假想振荡轴线执行的并且具有所述测量变换器的自然共振频率的弯曲振荡。

14.根据权利要求11到13中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件借助所述第一原始信号并且借助所述第二原始信号产生质量流量测量值（X_m），所述质量流量测量值（X_m）表示在所述测量变换器中流动的介质的质量流率

15.与权利要求12和13相组合地根据权利要求14所述的测量系统，在该测量系统的情形下，所述发射器电子器件基于以下关系产生所述质量流量测量值（X_m）：

其中K_m是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验确认的测量系统参数，特别是在所述测量系统的校准中确认和/或借助基于计算机的计算确认的测量系统参数，特别是保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

16.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件通过应用表示在所述测量变换器中流动的介质的密度ρ的密度测量数值（Xρ）产生所述压力测量值（X_p2），所述密度测量数值（Xρ）特别是保存在所述发射器电子器件中设置的易失数据存储器中和/或借助所述驱动器信号和/或借助所述第一原始信号产生的密度测量值（Xρ）。

17.与权利要求13相组合地根据权利要求16所述的测量系统，在该测量系统的情形下，所述发射器电子器件借助所述频率测量值（X_f）产生所述密度测量值（X_ρ），特别是基于以下关系：

$X_{\mathrm{\ρ}}=K_{\mathrm{\ρ},1}+\frac{K_{\mathrm{\ρ},2}}{X_f^2},$

其中K_ρ,1、K_ρ,2是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验确认的测量系统参数，特别是在所述测量系统的校准中和/或借助基于计算机的计算确认的测量系统参数，特别是作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

18.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述发射器电子器件为了借助所述第一原始信号并且借助所述第二原始信号确认所述压力测量值（X_p2）而产生流动能量测量值（X_Ekin），所述流动能量测量值（X_Ekin）表示所述测量变换器中流动的介质的动能ρU²，该动能ρU²依赖于所述测量变换器中流动的介质的密度ρ和流速U。

19.与权利要求14和16相组合地根据权利要求18所述的测量系统，其中测量系统所述发射器电子器件基于以下关系产生所述流动能量测量值（X_Ekin）：

$X_{\mathrm{Ekin}}=K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\mathrm{\ρ}}}$

其中K_Ekin是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验确认的测量系统参数，特别是在所述测量系统的校准中和/或借助基于计算机的计算确认的测量系统参数，特别是作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

20.根据权利要求14和16所述的测量系统，

其中所述发射器电子器件基于以下关系产生所述压力差测量值：

$X_{\mathrm{\Δp}}=(K_{\mathrm{\ζ},1}+K_{\mathrm{\ζ},2}\·X_{\mathrm{Re}}{K}_{\mathrm{\ζ},3})\·K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X}$

其中K_ζ，1、K_ζ，2、K_ζ，3、K_Ekin是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验地确认的测量系统参数，特别是在所述测量系统的校准中和/或借助基于计算机的计算确认的测量系统参数，特别是作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数；和/或

其中所述发射器电子器件通过应用所述质量流量测量值（X_m）以及所述粘度测量值（X_η）这两者产生所述雷诺数测量值，特别地基于以下关系：

$X_{\mathrm{Re}}=K_{\mathrm{Re}}\·\frac{X_m}{X_{\mathrm{\η}}}$

其中K_Re是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验确认的测量系统参数，特别是在所述测量系统的校准中和/或借助基于计算机的计算确认的测量系统参数，特别地作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

21.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中，为了确认所述压力测量值（X_p2），测量系统所述发射器电子器件参考在所述测量变换器中流动的介质的瞬时动能、依赖于流动介质的瞬时雷诺数Re而产生压降系数（X_ζ），所述压降系数（X_ζ）表示跨所述测量变换器的压降，特别是，产生所述压降系数（X_ζ）基于以下关系：

X_ζ=K_ζ,1+K_ζ,2·X_ReK_ζ，3，

其中K_ζ，1、K_ζ，2、K_ζ，3是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前实验确认的测量系统参数，特别是作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

22.与权利要求14和16相组合地根据权利要求21所述的测量系统，在该测量系统的情形下，所述发射器电子器件通过应用所述压降系数（X_ζ）产生所述压力差测量值，产生所述压力差测量值特别是基于以下关系：

$X_{\mathrm{\Δp}}=X_{\mathrm{\ζ}}\·K_{\mathrm{Ekin}}\·\frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\mathrm{\ρ}}},$

其中K_Ekin是作为常数保存在所述发射器电子器件中的先前确认的测量系统参数，特别是作为常数保存在所述发射器电子器件中设置的非易失数据存储器中的测量系统参数。

23.根据前述权利要求中的一项所述的测量系统，其中所述测量变换器进一步包括测量变换器外罩（100），所述测量变换器外罩具有用于向所述测量变换器供应介质的进口侧第一外罩端部——特别是例如管线区段的线路区段的连接凸缘的进口侧第一外罩端部，和用于从所述测量变换器移除介质的出口侧第二外罩端部——特别是例如管线区段的线路区段的连接凸缘的出口侧第二外罩端部。

24.根据前一权利要求所述的测量系统，其中所述压力差测量值（X_Δp）表示从所述第一外罩端部到所述第二外罩端部在所述流动介质中发生的总压力差，特别是以如下方式，使得用于由所述压力差测量值（X_Δp）表示的压力差的第一参考点位于所述测量变换器外罩（100）的所述进口侧第一外罩端部和/或用于由所述压力差测量值（X_Δp）表示的压力差的第二参考点位于所述测量变换器外罩（100）的所述出口侧第二外罩端部。

25.根据权利要求23或者24所述的测量系统，

其中所述测量变换器外罩（100）的所述进口侧第一外罩端部借助具有两个相互隔开的流开口的进口侧第一分流器（15）形成，并且所述测量变换器外罩（100）的所述出口侧第二外罩端部借助具有两个相互隔开的流开口的出口侧第二分流器（16）形成，并且

其中所述测量变换器具有用于传送流动介质的两个相互平行的测量管，在所述测量管中

第一测量管（10）利用进口侧第一测量管端部通向所述第一分流器（15）的第一流开口并且利用出口侧第二测量管端部通向所述第二分流器（16）的第一流开口，并且

第二测量管（10'）利用进口侧第一测量管端部通向所述第一分流器（15）的第二流开口并且利用出口侧第二测量管端部通向所述第二分流器（16）的第二流开口。

26.根据前一权利要求所述的测量系统，其中所述至少一个机电振荡激励器用于激励和/或维持所述第一测量管和所述第二测量管的相反的相等振动、特别是所述测量管中的每一个关于假想地连接相应第一测量管端部和相应第二测量管端部的假想振荡轴线执行的并且具有所述测量变换器的自然共振频率的弯曲振荡。

27.根据前一权利要求所述的测量系统，其中借助所述第一振荡传感器产生的所述第一原始信号特别地表示所述第一测量管相对于所述第二测量管的进口侧振动。

28.与权利要求13或者其从属权利要求相组合地根据前一权利要求所述的测量系统，其中借助所述第二振荡传感器产生的所述第二原始信号表示所述第一测量管相对于所述第二测量管的振动，特别是出口侧振动。

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