CN105973295A - 管线内测量装置 - Google Patents
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Abstract
管线内测量装置。一种用于捕获流过过程容器的测量介质尤其是测量流体的至少两个被测变量的管线内测量装置,包括:第一测量传感器,集成到过程容器中并被设计为产生第一测量信号,该第一测量信号依赖于流量被测变量、尤其是测量介质的体积流量和/或质量流量;第二测量传感器,其集成到过程容器中并被设计为产生第二测量信号,该第二测量信号依赖于分析被测变量、尤其是依赖于在测量介质中的至少一种分析物的浓度;以及测量电子设备,其与第一测量传感器和第二测量传感器连接,其中测量电子设备被设计为接收和处理第一测量信号和第二测量信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于捕获流过过程容器的测量介质尤其是测量流体的至少两个被测变量的管线内测量装置。
背景技术
为了确定测量介质诸如气体、气体混合物或流体的组分,在过程计量学中使用了非常多样的分析传感器。分析传感器通常包括:测量传感器,该测量传感器设计为产生测量信号,该测量信号依赖于分析被测变量、尤其是依赖于测量介质中的至少一种分析物的浓度的分析被测变量;以及测量电子设备,该测量电子设备基于测量信号确定代表测量介质中的分析物浓度的测量值。分析物是一种物质或几种物质,尤其是溶质,其包含在测量介质中并且其在测量介质中的浓度借助于分析传感器进行确定和/或监测。测量电子设备可以至少部分地集成到直接地布置在测量点处的测量变换器内,其中测量电子设备具有带有用于显示和输入的装置(例如屏幕或输入按钮或键)的壳体。
分析传感器的示例是电导传感器,尤其是导电性或电感性电导率传感器、密度和粘度传感器、pH传感器、离子选择性电极、溶解氧传感器、气体传感器、和设计为借助于光度吸收测量确定在光度测量路径中存在的物质的浓度的光度传感器(尤其是拉曼光谱仪或NIR光谱仪)。分析传感器、尤其是此处提到的那些传感器可以设计为管线内测量装置,其测量传感器集成到过程容器内以便捕获容纳在过程容器中或流过过程容器的测量介质的被测变量。例如,过程容器可以是过程设备中的盆、发酵罐、或管线和/或管道系统。
在其中在流动的过程介质中使用分析传感器的一些应用中变得明显的是,由分析传感器提供的测量值的质量经常地依赖于流动特性,尤其是测量介质的流量。流量,尤其是体积流量或质量流量,被理解为移动穿过横截面、尤其是与时间段相关的过程容器的横截面的介质的体积和/或质量。
在过程计量学中,除了用于过程监测和控制的分析传感器之外,流量传感器通常被使用,例如,该流量传感器用作流量监测器(也称为流动开关)或设计为流量测量装置。流量监测器用于定性的流量捕获,尤其是确定关于介质是否流过过程容器。流量测量装置此外用于确定流过过程容器的介质的流量测量值。流量传感器通常被集成到过程容器内,作为管线内装置,如同上面提到的分析传感器。它们通常布置在过程容器的壁中或者包括能够集成到过程容器内的测量管。流量传感器、尤其是流量监测器或流量测量装置的流量传感器设计为产生代表流过过程容器和/或测量管的测量介质的体积流量或质量流量的测量信号。通常,测量传感器与测量电子设备连接,该测量电子设备在流量测量装置的情况下接收由流量传感器产生的测量信号并且确定流量测量值,并且在流量值的情况下确定代表流动的存在的定性信号。测量电子设备可以至少部分地集成到也用于流量传感器的测量变换器内,以带有用于显示和输入的装置的壳体为特征。
在根据现有技术的流量传感器中应用的已知的测量原理是量热的或热方法、磁-电感方法、科里奥利方法、有效压力方法、多普勒方法、超声渡越时间方法、利用激光的渡越时间方法、涡动和/或涡旋方法、或机械方法。为查看那些方法,请参见“Durchfluss-Handbuch,EinLeitfaden für die Praxis:Messtechniken-Anwendungen-”(FlowRate Manual-A guide for practical use:measuring techniques–applications–solutions),Endress+Hauser Flowtec AG(eds.),4th edition,Reinach,2003。
可能有必要确定在某些时间段内由流动的测量介质携带的分析物的量,即所谓的分析物负荷或与在用于监测和控制过程设备中的工业过程的一些应用中的流量有关的流量。为此目的需要的是,来自各种传感器的测量值应被对比,例如,分析传感器和流量测量装置。在此方面,由各种传感器的测量电子设备捕获的测量值必须被读取或传送到上级处理单元,例如,过程控制单元。这种分析物负荷的直接确定或直接在测量点处的测量值质量的检查,以及借助于直接布置在现场的测量变换器的显示因此经常在不出现难题的情况下是不可利用的。此外,上级测量单元诸如过程控制单元在较小的过程设备中不总是可利用的。
发明内容
因此,本发明的目的是克服现有技术中的缺点。
该目的根据本发明通过根据权利要求1所述的捕获至少两个被测变量的管线内测量装置以及根据权利要求14所述的方法来达到。有利的实施例在从属权利要求中列举。
根据本发明的用于捕获流过过程容器的测量介质、尤其是测量流体的至少两个被测变量的管线内测量装置,包括:
第一测量传感器,该第一测量传感器集成到过程容器中,其中所述第一测量传感器被设计为产生第一测量信号,所述第一测量信号依赖于流量被测变量、尤其是测量介质的体积流量和/或质量流量;
第二测量传感器,该第二测量传感器集成到过程容器中,其中所述第二测量传感器被设计为产生第二测量信号,所述第二测量信号依赖于分析被测变量、尤其是依赖于在测量介质中的至少一种分析物的浓度,以及
测量电子设备,该测量电子设备与第一测量传感器和第二测量传感器连接,其中测量电子设备被设计为接收和处理第一测量信号和第二测量信号。
测量电子设备可以设计为从第一测量信号确定流量被测变量或定性的流量值的测量值,并且从第二测量信号确定分析被测变量的测量值。另外,测量电子设备可以设计为基于这两个值确定进一步的值或量。
例如,过程容器可以是在过程设备中的盆、发酵罐或管线和/或管道系统。例如,在过程容器内部发现的测量介质可以包括一种或几种气体和/或一种或几种液体。集成到过程容器内的测量传感器形成测量点。测量电子设备优选地直接布置在测量点处。为此目的,例如,测量电子设备可以至少部分地布置在牢固连接到测量传感器的测量变换器壳体内。测量电子设备还可以至少部分地布置在分别经由电缆连接或经由短距离无线电与一个或两个测量传感器连接的测量变换器壳体内。测量电子设备可包括输入和/或输出装置。例如,输入装置可以是开关或键。例如,输出装置可以包括显示器,该显示器能够显示由测量电子设备确定的测量值或由测量电子设备确定的其它值。
第一测量传感器和第二测量传感器还可以有利地布置在共用的壳体内。这具有仅需单个壳体被集成到过程容器壁中的优点。因此,只需要一个连接凸缘和/或一个连接支架(armature)将两个测量传感器集成到过程容器的壁内。该紧凑结构同时确保由测量传感器产生的两个测量信号表示相同位置处的测量介质的特性。
测量电子设备可以定位在与第一测量传感器和第二测量传感器相同的壳体内。这有利于测量电子设备例如经由仅需要单个电缆的现场总线与上级单元的连接,因此减少了在将管线内测量装置安装到过程容器内期间的布线劳动量。
因为这样,直接布置在测量点处的测量电子设备与布置在相同测量点处的测量传感器连接,所以能够在现场而不依赖于上级过程控制单元来确定值,并且使那些值包含借助于流量测量传感器和分析测量传感器两者确定的测量值。另外,管线内测量装置还允许检查利用由流量测量传感器确定的测量值来监测的分析被测变量的测量值的质量。
此外,能够基于来自第一测量传感器的测量值,如通过利用存储的数据,来校正第二测量传感器的测量值。这样,能够确定分析被测变量的更精确的测量值。例如,第二测量传感器的测量值可以根据来自第一测量传感器的测量值基于保存在测量电子设备中的经验值和/或校准值来校正。例如,对于给定应用可以已知的是,存在对于某些体积流量或质量流量来说在某些方向上的特别大的测量误差或测量偏差。在此情况下,校正参数或计算规范可以保存在测量电子设备中,其用于将这样的系统测量偏差包含到测量评价中。测量电子设备可以设计为自动地执行这样的校正。
测量电子设备可以设计为从第一测量信号或第二测量信号得出状态值,并且当处理其它测量信号时考虑该状态值,其它测量信号即不用于得出所述状态值的测量信号。例如,可以考虑状态值,使得从其它测量信号确定的测量值当状态值为零时被分类为有效的、或者当状态值不是零时被分类为无效的。
例如,测量电子设备可以设计为将用于得出状态值的测量信号或从该测量信号得出的值(例如测量值)与至少一个参考值比较。基于该比较,测量电子设备能够确定关于其它测量传感器、其它测量传感器的测量信号、或从测量信号得出的测量值的状态值。例如,参考值可以被设定为存储在测量电子设备中的阈值。可替代地,参考值可以借助于保存的表或存储的值图表例如作为保存为函数而被给定。
例如,状态值可以代表测量值的质量(测量值的测量质量、可靠性)和/或过程设备的状态和/或其测量信号不用于确定状态值的该测量传感器的状况。
测量电子设备可进一步设计为输出不用于确定状态值的测量信号、或者与确定的状态值一起借助于显示器单元(例如在述的显示器上)输出从其得出的测量值,和/或将其输出到上级数据处理单元。
如果测量电子设备包括显示器装置,则它们可以尤其设计为基于确定的状态值在显示器装置上输出警告或警报。
例如,测量电子设备可以具有保存的几个参考值或阈值,用于比较用于确定状态值的测量信号或从其得出的值。特别是,可以给出和存储上阈值和下阈值。上阈值有利地以这样的方式确定使得,通过测量信号和/或从其得出的值超过上阈值,与从其它测量信号,即不用于确定状态值的测量信号,得出的测量值的测量值质量的劣化对应。下阈值对应地以这样的方式确定使得,如果测量信号和/或从测量信号得出的值不满足下阈值,则这与从其它测量信号得出的测量值的测量值质量的劣化对应。那些上阈值和/或下阈值中的一个或多个阈值可以是警告阈值。测量电子设备可以设计为假如测量信号的值或从测量信号得出的值超过该警告阈值水平或下降到该警告阈值水平以下则确定赋给警告阈值的状态值,并且除从其它测量信号得出的测量值之外,可能地作为警告信号输出该状态值。
以同样的方式,一个或几个警报阈值、尤其是至少一个上警报阈值和至少一个下警报阈值可以保存在测量电子设备中。上警报阈值可以有利地以这样的方式被确定和保存使得,通过用于确定状态值和/或从其得出的值的测量信号超过上阈值,与从其它测量信号(即不用于确定状态值的测量信号)得出的测量值的测量值质量的劣化达到它不能再被容许的程度对应。下警报阈值可以被确定和保存,使得测量信号和/或从测量信号得出的值未能满足下阈值,与不能再被容许且因此测量值不再可靠的从其它测量信号得出的测量值的测量值质量的劣化对应。测量电子设备可以设计为假如测量信号的值或从测量信号得出的状态值超过警报阈值和/或下降到警报阈值以下则输出警报信号。
在有利的实施例中,测量装置包括能量供给单元,该能量供给单元设计为给第一测量传感器和第二测量传感器以及测量电子设备两者供给能量。
测量电子设备可进一步设计为通过使用第一测量信号和第二测量信号得出依赖于流量被测变量和分析被测变量两者的质量的值。例如,该质量可以是与测量介质中的分析物相关的流量。依赖于流量被测变量和分析被测变量的质量还可以是代表在给定的时间段内与流动的测量介质一起经过过程容器的点的分析物量的分析物负荷。
在有利的实施例中,第一测量传感器和第二测量传感器集成到流通适配件(flow-through fitting)内,所述流通适配件能够以这样的方式连接到过程容器使得,流过过程容器的测量介质的至少一部分流过该流通适配件。
过程容器可以是管道系统,其中流通适配件设计为具有用于在其端部处、尤其是在用于将其连接到管道系统的凸缘或锚点处连接的装置的管线区段,尤其是凸缘管件或短管。这样,能够预制管线内测量装置,以使得第一测量传感器和第二测量传感器彼此正确地对齐并且被校准和/或调节,或者由于第一测量传感器和第二测量传感器包括可以彼此对齐的几个部件,测量传感器的部件彼此正确地对齐、校准和/或调节。这样,整个管线内测量装置可以在其被安装到过程设备(尤其是过程容器)内之前被预制和调节。如果第一测量传感器是根据光学测量原理工作的、带有发送器和能够与发送器对齐的接收器的测量传感器,则这是特别有利的。
因此,管线内测量装置可以由制造商组装,例如,使得带有集成的测量传感器的流通适配件仅必须被插入到现有的过程容器、尤其是管道系统内。而且,校准和/或调节可以例如通过制造商或设备操作者在将流通适配件安装到过程容器内之前已被进行。在调节期间,尤其是第一测量传感器和第二测量传感器可以被一起校准和/或彼此调节。针对校准或调节确定的校准功能的校准数据和/或参数可以保存在测量电子设备的存储器中或者在不可分离地布置在能够由测量电子设备读取的测量传感器中的一个传感器或配件处的存储器中。
第一测量传感器可以是基于热或量热方法(传热方法)、有效压力方法、渡越时间方法(尤其是超声渡越时间方法)、磁-电感方法、科里奥利方法、涡动或涡旋方法、或机械方法起作用的流量传感器。
第一测量传感器可以设计为流量监测器。设计为流量监测器的测量传感器例如可以包括测量装置,该测量装置设计为输出作为第一测量信号的、定性地表示流过过程容器的测量介质的流量的信号,该第一测量信号尤其是表示测量介质是流过过程容器还是静止的。该信号可以尤其是代表在过程容器中是否存在流动。
第一测量传感器可以可替代地或另外设计为包括测量装置的流量测量设备,该测量装置设计为输出定量地表示流量被测变量、特别是容纳在过程容器中的测量介质的体积流量或质量流量的信号,尤其是表示作为第一测量信号的、流量被测变量的测量值的信号。
如果在过程容器中存在多相流体,则当在过程容器中没有流动时,这些相可能分离。在此情况下,由第一测量传感器提供的测量信号指示过程状态,例如,过程介质是否流动和/或当前是否存在一个或几个相。另外,由第一测量传感器提供的测量信号指示基于第二测量传感器的测量信号确定的测量值的质量。这是由于以下事实,即多相流体的各种相具有不同的组分,使得在不同相或相的混合物中测量的分析被测变量分别地将产生不同的测量值。
第二测量传感器可以尤其是电导率传感器,特别是电感或导电性电导率传感器。可替代地,第二测量传感器能够是氧传感器、pH传感器、或用于确定某一离子浓度的离子选择性电极。测量传感器还可以是密度或粘度传感器。例如,测量传感器可以设计成杆状电化学或光学传感器、或者具有彼此相距一定距离下布置的几个部件的光学传感器。这种光学传感器尤其是光度或光谱传感器可以包括一个或几个辐射源和一个或几个辐射接收器,一个或几个辐射源和一个或几个辐射接收器两者集成到流通适配件内并且彼此对齐以使得从辐射源发射的辐射在与流过该流通适配件的测量介质相互作用之后遇到辐射接收器。辐射源和/或辐射接收器还可以布置在过程容器或流通适配件外部。在该情况下,过程容器或流通适配件优选地以管线区段为特征,该管线区段用于引导测量介质,并且由对于由辐射源发射的测量辐射可透过的材料构成的至少一个窗口布置在该管线区段中。该窗口用于将由辐射源发射的测量束引导到在过程容器中流动的测量介质内并且在与测量介质相互作用之后将测量束引导到辐射接收器。优选地,提供彼此相对的两个窗口,使得辐射在从辐射源穿过第一窗口、测量介质和第二窗口的测量路径上达到辐射接收器。
如果第二测量传感器是光谱传感器,例如,传感器可以包括拉曼光谱仪、ATR光谱仪、UV/Vis光谱仪、或者NIR或MIR光谱仪。第二测量传感器还可以是光度计,其包括作为辐射源的一个或几个发光二极管、或者可调谐二极管激光器、TDL、和一个或几个光电二极管或作为辐射接收器的光电二极管阵列、或者CCD线和/或CCD阵列(CCD:电荷耦合器件)。
本发明还包括用于借助于根据如上所述的实施例中的一个实施例的管线内测量装置捕获分析被测变量的方法,其中所述测量电子设备接收和处理第一测量信号和第二测量信号。
例如,测量电子设备可以确定第一测量信号和第二测量信号或从其得出的值,尤其是从第一测量信号和第二测量信号得出的测量值,两者被包括在其中的值。
在本方法的一个实施例中,测量电子设备可以借助于第二测量信号确定分析被测变量的测量值并且基于第一测量信号确定赋给分析被测变量的测量值的状态值。
在该方法中,测量电子设备可以基于第一测量信号或第二测量信号或从其得出的值与一个或几个参考值的比较来确定状态值。如上面描述的,预定的参考值可以是一个或几个上阈值和/或下阈值,其中某些是警告阈值,并且其它是警报阈值。
在方法的一种变型中,测量电子设备可以基于第一测量信号或第二测量信号或状态值、尤其是基于阈值比较而输出警告或警报信号。如上面描述的,这可以与从第二测量传感器的测量信号确定的当前测量值同时地被输出。
在方法的另一实施例中,测量电子设备可以借助于第一测量信号确定流量被测变量的测量值,并且基于第二测量信号确定赋给流量被测变量的测量值的状态值。
在该方法中,测量电子设备可以基于第二测量信号或从第二测量信号得出的值与一个或几个参考值的比较来确定状态值。如上面描述的,被预定的参考值可以是一个或几个上阈值和/或下阈值,其中某些是警告阈值,并且其它是警报阈值。
在方法的一个变型中,测量电子设备可以基于第二测量信号或状态值、尤其是基于阈值比较而输出警告或警报信号。如上面描述的,这可以与从第一测量传感器的测量信号确定的当前测量值同时地输出。
测量电子设备可以基于第一测量信号和第二测量信号确定与分析物相关的流量的值,或者确定在给定的时间段内与流动的测量介质一起经过过程容器的点的分析物量。
附图说明
本发明将基于图中示出的示例性实施例在下面进一步详细地进行解释。附图示出了:
图1是第一管线内测量装置的示意图;
图2是第二管线内测量装置的示意图。
具体实施方式
图1描绘了管线内测量装置202的示意图,其在单个壳体中组合了分析传感器——在本示例中是导电性电导率传感器——和流量监测器。在该实施例中,管线内测量装置202具有圆柱形壳体214,该圆柱形壳体214集成到过程设备中的过程容器的壁215内。电极216被集成到用作分析测量传感器203的导电性电导率传感器的壳体214的前部,该分析测量传感器203接触流经过程容器的测量介质。在与电极216热隔离的壳体室中,基于热传输方法的流量测量传感器204的加热电阻218和测量电阻217布置在壳体214的介质接触前部上。两个测量传感器203、204的测量装置被布置在电路板219上,该电路板219也添加到壳体214内部。测量装置用于产生代表过程容器中容纳的测量流体的电导率的测量信号。测量装置进一步用于产生定性地代表经过过程容器的测量介质的流量的测量信号。电导率测量传感器203的测量装置和设计为流量监测器204的流量测量传感器的测量装置因此统一在单个测量装置中。可替代地,测量装置还分别地布置在一个或几个电路板上。
由测量装置产生的测量信号由一个或几个连接线221传送到测量电子设备223上,其中测量电子设备设计为接收由测量传感器203、204产生的测量信号并且处理它们,并且布置在牢固地连接到壳体214的电子壳体模块220中。测量电子设备223可以经由单个线缆222(例如经由现场总线)与上级单元连接。
电子壳体模块220具有显示器和输入键(在图中未示出),其中测量电子设备223设计为在显示器上显示从测量信号得出的值,并且接收和处理由使用者经由输入键和开关输入的参数和命令。
测量电子设备223与用来测量电子设备8供应能量的能量供给单元224连接。测量电子设备可进一步设计为将能量供给测量传感器203、204。
管线内测量装置202由制造商组装并且仅需要集成到过程设备的现有的过程容器内,如管道系统内。在可替代的实施例中,测量装置202可以集成到流通适配件内,其具有在两端处的凸缘或其它连接部,允许其插入到过程容器内尤其是管线内。
在本示例中,测量电子设备223与布置在电子设备壳体202中的无线电接口225连接。经由无线电接口225,测量电子设备223可以例如通过短距离无线电将数据传送到便携式控制单元如智能手机或平板电脑,和/或接收来自便携式控制单元的数据。这样,使用者能够配置或设定用于测量装置202的参数和/或读出由测量电子设备223提供的测量值或其它值。
用作分析测量传感器203的电导率传感器的测量信号可以用于监测清洁过程,例如CIP过程(CIP=就地清洗),在此过程中,一种或几种洗涤剂经过过程容器做冲洗。电导率传感器帮助确定在给定的时间下哪种洗涤剂存在于过程容器中。借助于设计为流量监测器的流量测量传感器204,测量电子设备223能够确定利用电导率传感器确定的测量介质是流过过程容器还是静止的。基于由流量监测器提供的测量信号和由电导率传感器提供的测量信号,测量电子设备223可以监测CIP过程的正确执行。包含关于当前在过程容器中发现的介质是流动的还是静止的状态信息的流量监测器的测量信号可以用作用于测量电子设备223的状态信号。基于此状态信号,测量电子设备223可以将同时地捕获的或与状态信号临时连接的电流、即来自电导率传感器的测量信号分类为有效的或无效的。
图2示出了第二测量装置302的示意表示,利用图1中描绘的测量装置202的修改,该第二测量装置302包括设计成流量传感器和/或流量测量装置的流量测量传感器304。在该实施例中,测量传感器具有加热电阻318和至少一个测量电阻317,并且测量装置319设计为定量地输出代表容纳在过程容器中的测量介质的流量被测变量的信号,尤其是容纳在过程容器中的测量介质的体积或质量流量的信号,特别是,作为第一测量信号的代表流量被测变量的测量值的信号。
在该示例中,分析测量传感器304是安培溶解氧传感器316。其设计为依赖于流过过程容器315的测量介质、尤其是测量流体中的溶解氧的浓度产生信号,并且将其输出到测量装置319,该测量装置319产生依赖于溶解氧的浓度的第二测量信号。
两个测量传感器303、304以及测量装置319布置在与第一示例(图1)中相同的壳体314内。在与该壳体314不可分离地连接的电子壳体模块320中,存在与测量装置319连接的测量电子设备323,用于进一步处理第一测量信号和第二测量信号。与图1中描述的测量装置的测量电子设备类似,测量电子设备323与能量供给单元324连接,该能量供给单元324向测量电子设备和测量传感器303、304供给能量。另外,测量电子设备323还与它们使用的无线电接口325连接以将所得到的测量信号或测量值传送到操作装置和/或其能够从操作装置接收数据。另外,电子壳体模块320可以包括输入和输出装置,例如,显示器和开关。测量电子设备经由电缆322(例如经由现场总线)与上级单元连接。
借助于测量电子设备323,基于由测量传感器303、304提供的测量信号,经过过程容器的测量介质的质量流量的测量值及其溶解氧的浓度两者都可以被确定,特别是同时被确定。根据这些测量值,测量电子设备323可以在测量点处在现场确定测量介质的当前氧负荷并且经由在测量点处发现的显示器输出它。
测量电子设备323此外可以设计为确定代表当前测量值的测量值质量的测量点状态或状态值。在安培氧传感器中的测量值质量与流动的测量介质的流量关联,因为安培氧传感器在操作期间消耗溶解氧。这在测量介质的低质量流量的情况下降低测量值质量。因此,与最小流量对应的下警告阈值水平可以被存储在测量电子设备中,用于由测量传感器304确定的流量测量值。测量电子设备323进一步设计为将当前确定的流量测量值与下阈值比较。如果当前发展的流量测量值降到低于下阈值水平,则测量电子设备323经由上述的显示器输出警告和/或输出到操作装置和/或电缆322。
可替代地或另外,除了从氧传感器316的测量信号确定的测量值之外,测量电子设备323还可以基于阈值比较而输出状态值。只要当前流量测量值高于下警告阈值,状态值就可以表示对于氧同时确定的测量值的高可靠性的缩写词或符号。然而,如果当前流量测量值低于下警告阈值,则状态值可以是代表对于氧同时确定的测量值的低可靠性的缩写词或符号。状态值也可以是警告信号。
除了下警告阈值水平之外,还可存在为流量测量值设定的且保存在测量电子设备323中的下警报阈值水平。如果测量电子设备323通过将当前流量测量值与警报阈值比较而确定流量已经下降到警报阈值水平以下,则它们可以经由显示器、电缆322或无线电接口325将作为状态值的警报信号输出到操作装置。
测量电子设备323此外可设计为将基于上述的阈值比较而产生的警报或警告信号输出到可选地与测量电子设备323连接的上级数据处理单元。
此外能够基于由测量传感器304产生的流量测量信号来校正氧传感器316的测量值或者使用它们来计算氧传感器316的测量值。在最简单的情况下,校正值可以存储在测量电子设备316中,其代表在低于如由氧传感器316所确定的警告阈值水平的流量下的测量介质的氧含量的测量值的系统偏差,并且在当前流量测量值下降到下警告阈值以下时,当确定来自氧传感器的测量信号的测量值时由测量电子设备323考虑它。
Claims (18)
1.一种用于捕获流过过程容器的测量介质的至少两个被测变量的管线内测量装置,尤其所述测量介质是测量流体,所述测量装置包括:
第一测量传感器,所述第一测量传感器集成到所述过程容器中,其中所述第一测量传感器被设计为产生第一测量信号,所述第一测量信号依赖于所述测量介质的流量被测变量,尤其是所述第一测量信号依赖于所述测量介质的体积流量和/或质量流量;
第二测量传感器,所述第二测量传感器集成到所述过程容器中,其中所述第二测量传感器被设计为产生第二测量信号,所述第二测量信号依赖于在所述测量介质中的分析被测变量,尤其是所述第二测量信号依赖于在所述测量介质中的至少一种分析物的浓度,以及
测量电子设备,所述测量电子设备与所述第一测量传感器和所述第二测量传感器连接,其中所述测量电子设备被设计为接收和处理所述第一测量信号和所述第二测量信号。
2.根据权利要求1所述的测量装置,其中所述测量电子设备被设计为根据所述第一测量信号确定所述流量被测变量的测量值或定性的流量值的测量值,并且根据所述第二测量信号确定所述分析被测变量的测量值。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置,其中所述测量电子设备被设计为确定包括从所述第一测量信号和所述第二测量信号两者得出的值的值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的测量装置,其中所述第一测量传感器和所述第二测量传感器包含在共用壳体内、尤其是所述第一测量传感器和所述第二测量传感器包含在与所述测量电子设备共用的壳体内。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的测量装置,其中所述测量电子设备被设计为从所述第一测量信号或所述第二测量信号得出状态值,并且当处理其它测量信号时考虑所述状态值,所述其它测量信号是不用于得出所述状态值的测量信号。
6.根据权利要求5所述的测量装置,其中所述测量电子设备被设计为把用于得出所述状态值的测量信号或从所述测量信号得出的值与至少一个参考值比较以确定所述状态值。
7.根据权利要求5或6中的任一项所述的测量装置,其中所述测量电子设备包括显示器装置,并且其中所述测量电子设备被设计为基于所确定的所述状态值在所述显示器装置上输出警告或警报。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的测量装置,进一步包括能量供给单元,所述能量供给单元被设计为给所述第一测量传感器和所述第二测量传感器以及所述测量电子设备供给能量。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的测量装置,其中所述测量电子设备被设计为通过使用所述第一测量信号和所述第二测量信号得出依赖于这两个测量信号的质量的值。
10.根据权利要求9所述的测量装置,其中所得出的值是与包含在所述测量介质中的分析物有关的流量的值。
11.根据权利要求9或10所述的测量装置,其中所得出的值是分析物负荷的值,用于代表在给定时间段内与流动的测量介质一起经过所述过程容器的点的所述分析物的量。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的测量装置,其中所述第一测量传感器和所述第二测量传感器集成到流通适配件中,所述流通适配件连接到所述过程容器使得流过所述过程容器的测量介质的至少一部分流过所述流通适配件。
13.根据权利要求12所述的测量装置,其中所述过程容器是管道系统,其中所述流通适配件被设计为管线区段,该管线区段在其端部具有用于连接的装置以用来将其连接到所述管道系统,尤其所述用于连接的装置是凸缘或锚点,尤其所述管线区段是管件或短管。
14.利用根据权利要求1至13中的任一项所述的测量装置捕获容纳在过程容器中的测量介质的过程变量的方法,其中所述测量电子设备接收和处理所述第一测量信号和所述第二测量信号。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述测量电子设备借助于所述第二测量信号确定所述分析被测变量的测量值并且基于所述第一测量信号确定赋给所述分析被测变量的测量值的状态值。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述测量电子设备基于所述第一测量信号或所述第二测量信号或从中得出的值与一个或几个参考值的比较来确定所述状态值。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述测量电子设备输出作为所述状态值的警告或警报。
18.根据权利要求14至17中的任一项所述的方法,其中所述测量电子设备基于所述第一测量信号和所述第二测量信号确定与所述分析物有关的流量的值,或者确定在给定的时间段内与流动的测量介质一起经过所述过程容器的点的分析物的量。
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