CN105043478B - 科里奥利质量流量测量仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种科里奥利质量流量测量仪，其带有可激励成振动的至少一个测量管；至少一个振动发生器；用于接收测量管振动的相反地影响的振动分量的至少两个振动接收器；至少一个评估装置并且带有用于保持振动接收器的至少两个保持装置，其中，在保持装置处分别固定振动接收器的至少一部分。一种维护少的或可简单地来维修的科里奥利质量流量测量仪由此来实现，即振动接收器分别包括至少一个初级振动接收器和次级振动接收器，并且初级振动接收器和次级振动接收器与评估装置相连接成使得初级振动接收器的测量信号和次级振动接收器的测量信号可由评估装置分开检测。

Description

科里奥利质量流量测量仪
技术领域
本发明涉及一种科里奥利质量流量测量仪，其带有可激励成振动的至少一个测量管；至少一个振动发生器；用于接收测量管振动的相反地影响的振动分量的至少两个振动接收器；至少一个评估装置；且带有用于保持振动接收器的至少两个保持装置，其中，在保持装置处分别固定振动接收器的至少一部分。
背景技术
在现有技术中科里奥利质量流量测量仪以大量设计已知。根据科里奥利原理工作的质量流量测量仪通常具有至少一个振动发生器(利用其将测量管激励成振动或必要时还将多个测量管激励成振动)，以及常常两个振动接收器(利用其来检测测量管的所获得的振动或所获得的多个振动)。振动接收器通常在流入和流出侧固定在测量管处。在没有流量的情况下，这两个振动接收器的信号大致同相。在有质量流量的情况下，在流入和流出侧产生不同方向的科里奥利力，其导致在偏转之间的和因此振动接收器的这两个信号的相移，其中，该相移与在测量管内的质量流量成比例；当谈到振动接收器设计用于接收相反地影响的振动分量时，是指此。
振动发生器和振动接收器大多构建成使得其具有永磁体以及线圈，以便以电气方式将振动传输到测量管上或检测测量管的振动。
从实践中申请人已知带有一个测量管或还多个测量管、振动发生器和两个振动接收器的科里奥利-质量流量测量仪，在其中振动接收器在流入和流出侧分别固定在保持装置处且通过保持装置与管相连接。由现有技术已知的科里奥利-质量流量测量仪然而具有该缺点，即其在振动接收器中的还仅仅一个失灵或故障时仅能困难地或完全不能在不中断进行的生产的情况下被更换或维护，这恰好在生产高品质的最终产品时会带来显著的经济上的但是也是技术上的缺点。此外在利用高品质部件生产和生产高品质部件时对测量精度提出特殊要求。其应不仅尽可能精确地而且在较长的时间段上恒定地保持在高质量中。
发明内容
本发明因此目的在于说明一种科里奥利质量流量测量仪，其维护少或还可在连续的运行中简单地来维修。
之前导出的目的在一种这样的科里奥利质量流量测量仪中由此来实现，即振动接收器分别包括至少一个初级振动接收器和次级振动接收器，并且初级振动接收器和次级振动接收器与评估装置连接成使得初级振动接收器的测量信号和次级振动接收器的测量信号可由评估装置分开检测。
在根据本发明的科里奥利质量流量测量仪中，振动接收器因此冗余地来设置，由此提高对失灵的保险，因为在一振动接收器故障时可转换到第二个上且例如可当场而无生产损失地来更换或维护有故障的接收器。
初级振动接收器和/或次级振动接收器在一优选的设计方案中分别包括相互连接的至少两个传感器，其例如可在测量管的上侧或下侧上安装在保持装置处。
在保持装置处分别仅可固定振动接收器的部分。“振动接收器的部分”意味着，分别仅振动接收器的第一部分例如固定在固定附件处。优选地通过两个相对布置的传感器的共同作用才得到用于科里奥利质量流量测量仪的运行的完整的振动接收器，其中，测量管在该布置中处于这两个传感器之间。以该方式那么可使振动接收器的这两个传感器在科里奥利质量流量测量仪的运行中彼此相互作用，以便由此检测测量管的振动。
本发明的冗余的振动接收器的优点一方面是冗余本身。因为初级和次级振动接收器的测量信号可由评估装置分开检测，次级振动接收器不必持久地在运行中。以该方式，次级振动接收器可在初级振动接收器故障的情况中直接来运行，而不必中断进行的过程。初级振动传感器的更换或必要的维修那么在连续运行中也是可能的。
本发明的另一优点是在同时使用初级和次级振动接收器的情况下提高的测量精度。在持久的运行中可实现信号相加。同样可持久地将两个信号相互比较。由此可快速检测与精确值的偏差。
本发明的另一优点是可能的校正功能。在此使初级振动接收器持久地运行，其中，次级振动接收器用作参考。次级振动接收器即仅有时被附加联结，以便识别初级振动传感器可能的偏差或失效且接着将其消除。初级振动传感器的输出信号那么又可被调配到参考接收器的输出信号处，评估单元(例如为了诊断目的)可将偏差向外报告并且/或者可在超过偏差阈值时发出警报。
本发明的一设计方案设置成，初级和次级振动接收器的传感器位于同一保持装置处并且传感器与振动发生器具有相同的轴向距离。这意味着，两个传感器分别相叠地布置在保持装置的一侧上。同样的相应地适用于在保持装置的另一侧上的传感器，使得传感器总体位于同一轴线上。因为振动接收器分别包括两个传感器，提供传感器的多样的联结可能性，以形成初级和次级振动接收器。一设计方案设置成，两个处于外面的传感器、也就是说与测量管距离较大的这两个传感器形成初级或次级振动接收器而相应处于里面的传感器、也就是说与测量管距离较小的传感器形成另一振动接收器。由里面的和外面的传感器构成的组合同样是可能的，从而在设计方案中可实现总共四个不同的联结可能性。
本发明的另一设计方案设置成，初级振动接收器和次级振动接收器与振动发生器具有彼此不同的距离，也就是说，在保持装置的一侧上的分别两个传感器处于近似平行于测量管延伸的轴线上。在该设计方案中也得到四个联结可能性，以形成初级和次级振动接收器。由此初级振动接收器可由离振动发生器较近或较远的两个传感器形成；或者但是由分别一与振动发生器具有较大距离的传感器和一与振动发生器具有较小距离的传感器形成。该设计方案的优点是保持装置的较紧凑的结构形式的可能性，因为其通过彼此并排的传感器的布置可以更窄。
在本发明的另一设计方案中保持装置由第一和第二部分组成，使得初级振动接收器和次级振动接收器分别固定在保持装置的两个分开的部分处。如上所述，传感器的布置在此优选地通过与振动发生器的不同距离实现，但是也可考虑带有相同距离的结构。在联结传感器以形成初级和次级振动接收器时也得到四个结合可能性。但是通过分别在保持装置的第一部分上或在保持装置的第二部分上布置初级振动接收器的传感器相应提供两个可能性，其中，初级振动接收器由此比次级振动接收器的传感器相对于振动发生器具有更大或更小的距离。同样可能的是，初级振动接收器的一传感器固定在保持装置的第一部分处而另一传感器在保持装置的第二部分处，使得此处初级和次级振动传感器的联结还交叉。
附图说明
现在尤其存在设计和改进根据本发明的科里奥利质量流量测量仪的多个可能性。对此结合附图参照优选的实施例的接下来的说明。其中：
图1以透视图显示了科里奥利-质量流量测量仪的一实施例；
图2a以前视图显示了带有初级和次级振动接收器的保持装置的一实施例；
图2b以俯视图显示了带有振动接收器的保持装置的一实施例；
图2c以透视图显示了带有初级和次级振动接收器的保持装置的一实施例；
图3显示了带有与振动发生器的相同轴向距离的初级和次级振动接收器的传感器的联结的一实施例；
图4以透视图显示了科里奥利质量流量测量仪的一实施例；
图5a以前视图显示了带有初级和次级振动接收器的保持装置的一实施例；
图5b以俯视图显示了带有振动接收器的保持装置的一实施例；
图5c以透视图显示了带有初级和次级振动接收器的保持装置的一实施例；
图6显示了带有与振动发生器的不同轴向距离的初级和次级振动接收器的传感器的联结的一实施例；
图7显示了带有与振动发生器的不同轴向距离的初级和次级振动接收器的传感器的联结的另一实施例；以及
图8以透视图显示了科里奥利质量流量测量仪的一实施例。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的科里奥利质量流量测量仪1的实施例，其带有四个测量管2、振动发生器3、相应两个振动接收器4和三个保持装置5。每个振动接收器4包括初级振动接收器6和次级振动接收器7并且每个单个振动接收器4由两个相互联结的传感器8来形成。因为振动发生器3位于振动接收器4之间，可检测相反地影响的振动(其由于科里奥利效应由流动的流体引起)。振动接收器4和振动发生器3在该实施例中利用保持装置5固定在测量管2处。
在图2中总共在不同的视图中示出带有初级振动接收器6和次级振动接收器7的保持装置5的实施例。在图1和5中相关联的传感器8与振动发生器3具有相同的轴向距离。对于保持装置5设置有凹部9，使得保持装置可被推到在图1中示出的测量管2上且必要时与其焊接。振动接收器4的传感器8安装在固定附件10处。
图2a和图2b以不同的视图显示了与图2c相同的保持装置5。通过图2b中的俯视图清楚的是，传感器8彼此相叠布置并且所有传感器8位于一轴线上。
图3显示了传感器8的一可能的联结，以便通过分别两个传感器8的连接来形成初级振动传感器6和次级振动传感器7。在该实施例中(在其中传感器8与振动发生器3具有相同的轴向距离(图1和图5))，通过这两个传感器8(其与未绘出的测量管具有较短的距离)的连接来形成初级振动接收器6。次级振动接收器7由两个外面的传感器8 (即与测量管相应具有较大距离的传感器8)的联结来提供。通过评估装置13那么可来处理这两个振动接收器4的信号。
图4显示了根据图1的科里奥利质量流量测量仪1，其中振动接收器4的传感器8在该实施例中与振动发生器3具有不同的轴向距离。
在图5c中该区别通过保持装置5的透视图更清楚。传感器8现在不再处于一轴线上，而是相应两个传感器8处于近似平行于测量管2的轴线上。在此另外的设计方案当然是可能的，在其中在保持装置5的一侧上的两个传感器与未示出的测量管2不具有相同的距离。
图5a和图5b以不同的视图显示了与图5c相同的保持装置5。通过图5b中的俯视图清楚的是，传感器8在保持装置5的一侧上并排布置。相对而置的传感器8在俯视图中叠合，也就是说，两个相对而置的传感器8和两个并排而置的传感器分别位于一轴线上。
图6和图7显示了按照根据图4和图5的实施例的传感器8的另外的联结可能性。初级振动接收器6例如可通过位于一轴线(其垂直于测量管2(图6))上的两个传感器的联结来形成。同样可能的是，“交叉”联结传感器8(图7)且相应一传感器8比另一个相对于振动发生器3具有更大的距离。
图8显示了根据本发明的科里奥利质量流量测量仪1的一实施例，在其中保持装置5由第一部分11和第二部分12组成。传感器8如在前述实施例中那样固定在保持装置5的固定附件10处。
可能的是，初级振动接收器6仅位于保持装置5的第一部分11或第二部分12处，而或不仅在第一部分11而且在第二部分12处。在此也可如在前面的实施例中那样来实现传感器8的联结。

Claims (10)

1.一种科里奥利质量流量测量仪(1)，其带有能够激励成振动的至少一个测量管(2)；至少一个振动发生器(3)；用于接收测量管振动的相反地影响的振动分量的至少两个振动接收器(4)；至少一个评估装置(13)；且带有用于保持所述振动接收器(4)的至少两个保持装置(5)，其中，在所述保持装置(5)处分别固定振动接收器(4)的至少一部分，其中，所述振动接收器(4)分别包括至少一个初级振动接收器(6)和次级振动接收器(7)，并且其中，所述初级振动接收器(6)和所述次级振动接收器(7)与所述评估装置相连接成使得所述初级振动接收器(6)的测量信号和所述次级振动接收器(7)的测量信号能够由所述评估装置分开检测，其特征在于，所述初级振动接收器(6)和/或所述次级振动接收器(7)包括相互连接的至少两个传感器(8)。
2.根据权利要求1所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述振动接收器(4)的传感器(8)固定在所述保持装置(5)的相对的侧面处，使得所述测量管(2)处于这两个传感器(8)之间。
3.根据权利要求1或2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)和所述次级振动接收器(7)在平行于所述测量管(2)延伸的轴线上与所述振动发生器(3)具有相同的轴向距离。
4.根据权利要求2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)的传感器(8)比所述次级振动接收器(7)的传感器(8)相对于所述测量管(2)具有更小或更大的距离。
5.根据权利要求2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)的相对而置的传感器(8)和/或所述次级振动接收器(7)的相对而置的传感器(8)与所述测量管(2)具有不同的距离。
6.根据权利要求1或2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)和所述次级振动接收器(7) 在平行于所述测量管(2)延伸的轴线上与所述振动发生器(3)具有彼此不同的轴向距离。
7.根据权利要求1或2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)和所述次级振动接收器(7)分别固定在所述保持装置(5)的两个分开的部分处。
8.根据权利要求6所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述初级振动接收器(6)的传感器(8)和/或所述次级振动接收器(7)的传感器与所述振动发生器(3)分别具有不同的距离。
9.根据权利要求1或2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述评估装置(13)能够同时评估所述初级振动接收器(6)的信号和所述次级振动接收器(7)的信号，从而通过信号相加来达到较高的测量值精度。
10.根据权利要求1或2所述的科里奥利质量流量测量仪(1)，其特征在于，所述评估装置(13)仅持久地评估所述初级振动接收器(6)的或所述次级振动接收器(7)的信号并且另一振动接收器(4)的信号被用作用于校正持久使用的所述振动接收器(4)的参考。
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