CN114008413A

CN114008413A - 振动多传感器

Info

Publication number: CN114008413A
Application number: CN202080042614.XA
Authority: CN
Inventors: 让·施莱费尔伯克; 托比亚斯·布伦加藤纳; 谢尔盖·洛帕京; 托尔斯滕·施普林曼; 拉斐尔·屈南
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2022-02-01
Also published as: EP3983760B1; US20220365041A1; WO2020249317A1; EP3983760A1; DE102019116150A1

Abstract

本发明涉及一种用于确定和/或监测介质(M)的至少一个过程变量(P)的设备(1)以及方法。该设备包括传感器单元(2)，其具有机械可振荡单元(4)、至少第一压电元件(11a)、用于确定和/或监测介质(M)的温度(T)的温度检测单元(13)和电子单元(6)。该设备(1)被设计成借助于激励信号(A)激励机械可振荡单元(4)，从而机械振荡得以执行，并且接收可振荡单元(4)的机械振荡并且将其转换成第一接收信号(EA)，发射发射信号(S)并且接收第二接收信号(ES)，并且电子单元(6)被设计成基于第一接收信号(EA)和/或第二接收信号(ES)，测量至少一个过程变量(P)，并且基于由单元(13)接收的第三接收信号(ET)，测量介质的温度(T)。

Description

振动多传感器

技术领域

本发明涉及一种用于确定和/或监测介质的至少一个过程变量的设备，包括具有机械可振荡单元的传感器单元、至少一个压电元件、用于确定和/或监测介质温度的单元和电子单元。此外，本发明涉及一种用于确定和/或监测介质的至少一个过程变量的方法。介质位于容器中，例如容器或管道中。

背景技术

振动传感器广泛用于过程和/或自动化技术。在料位测量设备的情况下，这种设备具有至少一个机械可振荡单元，诸如例如振荡叉、单个叉齿或膜。机械可振荡单元在操作期间通过激励器/接收单元来激励，激励器/接收单元通常是机电换能器单元的形式，从而机械振荡得以执行。机电换能器单元可以是例如压电驱动器或电磁驱动器。相应的现场设备由申请人大量生产，并以例如LIQUIPHANT和SOLIPHANT的商标出售。原则上，从大量出版物都可以知道基本的测量原理。激励器/接收单元通过电激励信号激励机械可振荡单元，从而机械振荡得以执行。相反，激励器/接收单元可以接收机械可振荡单元的机械振荡，并将它们转换成电的接收信号。激励器/接收单元相应地或者是单独的驱动单元和单独的接收单元，或者是组合的激励器/接收单元。

在这种情况下，激励器/接收单元在许多情况下是反馈、电气、振荡电路的一部分，通过该电路发生机械可振荡单元的激励，从而机械振荡得以执行。例如，对于谐振振荡，必须满足振荡电路条件，根据该条件，放大因数≥1，振荡电路中出现的所有相位总和为360的倍数。为了激励和满足振荡电路条件，必须保证激励信号和接收信号之间有一定的相移。因此，通常，设定相移的预定值，从而设定激励信号和接收信号之间相移的期望值。为此，现有技术提供了最多样的解决方案，包括模拟以及数字方法两者，诸如例如在DE102006034105A1、DE102007013557A1、DE102005015547A1、DE102009026685A1、DE102009028022A1、DE102010030982A1或DE00102010030982A1中所描述的。

激励信号以及接收信号都由频率ω、振幅A和/或相位φ表征。相应地，为了确定特定过程变量，通常会考虑这些变量的变化。过程变量可以是例如料位、预定料位或介质的密度或粘度及其流量。在用于液体的振动极限液位开关的情况下，例如，区分可振荡单元是被液体覆盖还是自由振荡。这两种状态，自由状态和覆盖状态，在这种情况下，例如，基于不同的共振频率，因此基于频率偏移来区分。

当可振荡单元完全被介质覆盖时，密度和/或粘度只能通过这种测量设备来确定。关于确定密度和/或粘度，同样在现有技术中描述了不同的选择，诸如例如在DE10050299A1、DE102007043811A1、DE10057974A1、DE102006033819A1、DE102015102834A1或DE102016112743A1中公开的选择。

许多过程变量可以用振动传感器来确定，并用于表征给定的过程。然而，在许多情况下，对于全面的过程监测和/或控制，需要关于过程的其他信息，尤其是关于其他物理和/或化学过程变量和/或参数的知识。这可以通过例如将其他现场设备集成到过程中来处理。那么由不同测量设备提供的测量值可以在设备的上级单元中被适当地进一步处理。

然而，现在的情况是，不同的测量设备一方面可以具有不同的测量精度。此外，漂移和/或老化效应在每种情况下都可能非常不同。这种效应会使给定的测量或过程监测和/或控制变得非常困难或不准确。此外，很难检测正在操作的各个现场设备的状况。因此，从德国专利申请No.102018127526.9(截至本申请的最早提交日期未公开)可知一种振动多传感器，通过该多传感器，振动测量原理以及超声波测量原理都可以用于确定和/或监测一个或多个过程变量。

发明内容

从上述现有技术开始，本发明的目的是进一步扩大振动传感器的功能。

该目的通过权利要求1中定义的设备以及权利要求6中定义的方法来实现。

关于该设备，该目的通过一种用于确定和/或监测介质的至少一个过程变量的设备来实现，该设备包括具有机械可振荡单元的传感器单元、至少第一压电元件和用于确定和/或监测介质温度的温度检测单元以及电子单元。该设备被实施成通过激励信号激励机械可振荡单元，从而机械振荡得以执行，接收可振荡单元的机械振荡并将它们转换成第一接收信号，发射发射信号，以及接收第二接收信号。电子单元又被实施成基于第一和/或第二接收信号来确定至少一个过程变量，并且基于从温度检测单元接收的第三接收信号来确定介质的温度。

机械可振荡单元例如是膜、单个叉齿、至少两个振荡元件的布置或振荡叉。该至少一个压电元件可以被布置在例如可振荡单元的区域中。一方面，它用作激励器/接收单元，用于产生机械可振荡单元的机械振荡，该机械振荡通过激励信号产生。当可振荡单元被介质覆盖时，机械振荡又受到介质特性的影响，使得基于表示可振荡单元的振荡的第一接收信号，可生成关于至少一个过程变量的信息。

压电元件还用于产生以第二接收信号的形式接收的发射信号。当在其路径上发射的信号至少有时且部分地通过介质时，它同样受到介质的物理和/或化学性质的影响，并且可以相应地被考虑用于确定介质的过程变量。

因此，根据本发明，可以在单个设备中实现至少两种测量原理。传感器单元一方面执行机械振荡；此外，发射信号被发射。作为对机械振荡和发射信号的反应，接收两个接收信号，并且可以例如关于至少两个不同的过程变量对其进行评估。在这种情况下，两个接收信号可以有利地彼此独立地被评估。因此，根据本发明，可确定的过程变量的数量可以显著增加，这样得到传感器的更高功能性和补充的应用领域。

此外，本发明的设备包括用于确定和/或监测介质温度的温度检测单元。温度检测单元包括例如温度传感器。温度传感器可以例如通过温度信号来操作。基于从温度检测单元、特别是从温度传感器接收的第三接收信号，可以例如作为第三过程变量确定温度。温度对介质的其他过程变量影响最大。通过温度的补充确定和/或监测，多传感器的测量精度可以相应地显著提高，并且传感器的功能得到补充。

在一个有利的实施例中，传感器单元包括至少第一和第二压电元件，其中第一和第二压电元件被实施成借助于激励信号激励机械可振荡单元，从而机械振荡得以执行，并且接收可振荡单元的机械振荡并且将它们转换为第一接收信号，其中第一压电元件被实施成发射发射信号，并且其中第二压电元件被实施成接收第二接收信号形式的发射信号。然而，可以存在两个以上的压电元件，其可以相对于可振荡单元布置在不同的位置。

在另外的有利实施例中，机械可振荡单元是具有第一和第二振荡元件的振荡叉，其中第一压电元件至少部分地布置在第一振荡元件中，第二压电元件至少部分地布置在第二振荡元件中。传感器单元的相应实施例在例如DE102012100728A1中以及截至本申请的最早提交日未公开的德国专利申请No.102017130527.0中进行了描述。在本发明的上下文中，综合参考这两个申请。这两个文献中描述的传感器单元的实施例是传感器单元的合适结构实施例的示例。例如，将压电元件专门布置在振荡元件的区域中不是绝对必要的。相反，压电元件也可以布置在膜的区域中，或者布置在不用于振动激励但同样应用在膜上的附加振荡元件中。

该设备的另一个实施例包括用于确定和/或监测温度的温度检测单元，其包括电阻元件或热电偶的形式的温度传感器。

有利的是，用于确定和/或监测温度的温度检测单元以这样的方式布置，即它与介质具有最佳可能的热耦合。在这种情况下，介质的温度和传感器单元的温度之间的差异很小。温度检测单元应该相应地布置在设备的区域中，该区域至少有时和/或部分地与介质接触。温度检测单元可以布置在例如可振荡单元的区域或附近。同样有利的是，传感器单元被实施成使得其热容量尽可能小。在这种情况下，在介质温度变化之后，温度确定的响应时间很短。

该设备的另一个优选实施例包括传感器单元，其包括用于确定和/或监测压力的单元和/或用于确定和/或监测介质的电导率和/或电容的单元。由于在单个传感器中实现了额外的测量原理，传感器的应用范围以及测量精度可以进一步扩大和提高。

此外，本发明的目的通过一种用于确定和/或监测介质的至少一个过程变量的方法来实现，其中

-传感器单元通过激励信号被激励，从而机械振荡得以执行，

-机械振荡由传感器单元接收并被转换成第一接收信号，

-传感器单元发射发射信号并接收第二接收信号，

-基于第一和/或第二接收信号，确定至少一个过程变量，并且基于第三接收信号，确定介质的温度。

该方法特别适用于根据上述实施例之一所述的设备。一方面，作为选择，传感器单元可以通过激励信号和发射信号同时操作，其中激励信号和发射信号相互叠加。然而，替代地，传感器单元也可以通过激励信号和发射信号交替操作。

激励信号例如是具有至少一个预定频率的电信号，尤其是正弦或矩形信号。优选地，机械可振荡单元至少有时被激励以执行谐振振荡。机械振荡受到围绕可振荡单元的介质的影响，使得基于表示振荡的接收信号，可以获得关于介质的不同特性的信息。

发射信号优选地是超声波信号，尤其是脉冲超声波信号，尤其是至少一个超声波脉冲。因此，作为根据本发明的第二应用测量方法执行的是基于超声波的测量方法。发射信号至少部分地通过介质，并且其特性受到介质的影响。相应地，基于第二接收信号，同样可以获得关于不同介质的信息。

利用本发明的方法，通过不同的测量原理可以确定多个不同的过程变量。此外，在每种情况下，都可以考虑温度的影响。可以有利地彼此独立地确定不同的过程变量，使得能够通过单个测量设备对过程进行全面分析。此外，因为相同的传感器单元用于多种测量方法，所以可以显著提高测量精度。此外，基于不同的测量原理，可以执行设备的状态监测。为此，本发明方法的许多实施例是可能的，其中一些优选的变形在下面给出。

优选实施例规定确定至少两个不同的过程变量，其中基于第一接收信号确定第一过程变量，并且其中基于第二接收信号确定第二过程变量。

另一个优选实施例包括补偿介质温度对至少第一和/或第二接收信号或从接收信号导出的至少一个过程变量的影响。

该方法的另一个实施例规定基于介质的温度获得关于介质经历的过程的信息。例如，基于在每种情况下确定的温度，可以感知和/或监测具有不同温度的不同介质的混合。在这种情况下，混合物温度的短期波动会突然发生，这会对特定过程变量的确定产生负面影响。同样，可以检测特定传感器是否在允许的温度工作范围之外操作。另一个可能的任务是观察传感器的清洁过程。在清洁过程的情况下，可以感知和/或监测不同的清洁周期。通常，在高温下对传感器单元进行处理，例如用热蒸汽、冷水冲洗，这意味着通过用于确定和/或监测温度的温度检测单元确定的温度有很大的变化。同样，作为选择，在清洁过程的各个过程步骤期间，例如在冷冲洗过程期间，对传感器单元进行校准。

在本发明的方法的特别优选的实施例中，借助于用于确定和/或监测温度的温度检测单元来确定温度的第一值，和/或其中基于第一和/或第二压电元件的机电效率来确定温度的第二值。在DE102016120326A1中详细描述了基于压电元件的机电效率的温度确定，在本发明的上下文中对其进行了全面参考。

然后有利地将第一和第二温度值相互比较。

同样有利的是，基于比较来执行传感器单元的至少一个部件的诊断。该设备尤其是本发明的设备。

诊断可以包括，例如，一方面，关于用于确定和/或监测温度的温度检测单元的信息，或者关于第一和/或第二压电元件的状况的信息。有利地，以这种方式，可以对单独的、应用的测量原理，尤其是两个接收信号，以及从用于确定和/或监测温度的温度检测单元接收的响应信号进行可信性检查。

另一个特别优选的实施例包括至少一个过程变量是预定的料位、密度、粘度、声速或从这些变量中的至少一个导出的变量。特别优选地，基于第一接收信号确定介质的密度，并且基于第二接收信号确定介质内的声速。然而，应当理解，在这种情况下，除了明确提到的过程变量之外，同样可以确定和考虑借助于两个执行的测量可访问的其他过程变量和/或参数，以表征特定过程。

本发明方法的一个实施例规定，基于声速确定密度的参考值，其中借助于从第一接收信号确定的密度值比较参考值。优选地，基于从第二接收信号确定的声速，确定可指定容器中溶解在参考介质中的参考物质的浓度。根据浓度，可以确定参考介质密度的参考值。此外，可以从第一接收信号中确定密度的测量值。两个密度值可以相互比较。特别地，可以基于从第二接收信号确定的密度参考值来调整从第一接收信号确定的密度值。以这种方式，可以补偿所使用的容器的几何形状对密度的振动测定的不利影响。

一个特别优选的实施例包括基于第一和第二接收信号和/或基于第一和第二过程变量来确定包含在介质中的第一物质的第一浓度和包含在介质中的第二物质的第二浓度。在对两种不同物质的介质进行这种分析的现有技术中，通常需要两个单独的测量设备，它们提供不同的测量变量。相反，根据本发明，可以通过单个设备可靠地获得关于介质中两种不同组分的信息。

该方法的优选应用涉及监测发酵过程。在发酵过程中，糖被转化为乙醇。为了能够确保质量监测，有必要确定糖的浓度以及乙醇的浓度两者。根据本发明，这是可能的。

最后，该方法的有利实施例包括，基于第一和第二接收信号和/或基于第一和第二过程变量，确定传感器单元上是否已经形成堆积物和/或传感器单元是否存在漂移和/或老化。根据探头单元上的堆积物、传感器单元区域中的漂移或老化，两个接收信号通常表现得彼此不同。例如，基于对根据时间的两个接收信号和/或过程变量的考虑，可以相应地检测堆积物、漂移或老化的存在。

有利的是，第一和第二接收信号、第一和第二过程变量和/或根据时间的第一和第二接收信号和/或第一和第二过程变量被相互比较。通过比较，可以指示堆积物、传感器单元的漂移或老化的存在。因为至少两个接收信号或过程变量是可访问的，所以可以实现关于堆积物、漂移或老化的信息的高精度。由于根据本发明利用单个传感器单元实现两种不同的测量，可以可靠地检测堆积物、传感器单元的漂移或老化的存在。

在另外的特别优选的实施例中，在确定和/或监测至少一个过程变量的情况下，或者在确定从至少一个过程变量和/或至少一个接收信号导出的变量的情况下，堆积物、传感器单元的漂移和/或老化对第一和/或第二接收信号的影响被减小或补偿。因此，在确定和/或监测特定过程变量的情况下，可以考虑堆积物、传感器单元的漂移和/或老化的影响，使得可以确定过程变量而不受堆积物、漂移和/或老化的影响。为了减少或补偿这种影响，例如，可以提供一种合适的、特别是与过程相关的算法，基于该算法可以确定特定过程变量的值，该值不会被堆积物、传感器单元的漂移和/或老化的影响所破坏。因此，可以实现测量精度的提高，并且提供了一种用于预测性维护的方法。

此外，要注意的是，结合本发明的设备描述的实施例也可以比照应用于本发明的方法，反之亦然。

附图说明

现在将基于附图更详细地解释本发明，附图如下所示：

图1是根据现有技术的振动传感器的示意图，

图2是传感器单元的现有技术中已知的并且适合于执行本发明的方法的实施例，以及

图3是具有用于确定介质温度的装置的本发明的设备的实施例。

在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了具有传感器单元2的振动传感器1。传感器具有振荡叉形式的机械可振荡单元4，其部分浸入位于容器3中的介质M中。可振荡单元4通过激励器/接收单元5被激励，使得可振荡单元4执行机械振荡，并且可以是例如压电堆叠或双压电晶片驱动器。其他振动传感器使用例如电磁激励器/接收单元5。可以使用单个激励器/接收单元5，其既用于激励机械振荡，也用于检测机械振荡。同样，可以选择实现单独的驱动单元和单独的接收单元。此外，图1示出了电子单元6，通过该电子单元进行信号记录、评估和/或馈送。

作为示例，图2中示出了不同的传感器单元2，其适于执行本发明的方法。图2a中所示的机械可振荡单元4包括应用在基座8上的两个振荡元件9a、9b，它们也被称为叉齿。此外，可选地，在每种情况下，桨叶(未示出)可以形成在两个振荡元件9a、9b的端部。在两个振荡元件9a、9b中的每一个中，在每种情况下都设置有特别是袋状的中空空间10a、10b，在每种情况下，激励器/接收单元5的至少一个压电元件11a、11b被布置在该中空空间中。优选地，压电元件11a和11b被铸造在中空空间10a和10b内。在这种情况下，中空空间10a、10b可以被形成为使得两个压电元件11a、11b完全或部分地位于两个振荡元件9a、9b的区域中。在DE102012100728A1中详细描述了这种布置以及类似的布置。

图2b示出了传感器单元2的实施例的另一个示例。在这种情况下，机械可振荡单元4包括两个平行的杆状振荡元件9a、9b，它们被安装在盘形元件12上，并且可以彼此独立地被激励以执行机械振荡，并且在这种情况下，振荡同样可以彼此独立地被接收和评估。两个振荡元件9a和9b在每种情况下都具有中空空间10a和10b，在每种情况下，至少一个压电元件11a、11b布置在面对盘形元件12的区域中。关于图2b的实施例，参考DE102017130527A1，其截至本申请的最早提交日期未公开。

如图2b示意性所示，根据本发明，传感器单元2一方面被提供有激励信号A，使得可振荡单元4被激励，从而执行机械振荡。在这种情况下，通过两个压电元件11a和11b产生振荡。两个压电元件可以被提供相同的激励信号A，或者第一振荡元件11a可以被提供第一激励信号A₁，第二振荡元件11b可以被提供第二激励信号A₂。同样，可以选择基于机械振荡接收第一接收信号E_A，或者由每个振荡元件9a、9b接收单独的接收信号E_A1、E_A2。

此外，从第一压电元件11a发射的是发射信号S，该发射信号S由第二压电元件11b以第二接收信号E_S的形式接收。由于两个压电元件11a和11b至少布置在振荡元件9a和9b的区域中，所以当传感器单元2与介质M接触时，发射信号S穿过介质M，并且相应地受到介质M的特性的影响。优选地，发射信号S特别是脉冲的超声波信号，特别是具有至少一个超声波脉冲。同样，然而，也可以选择来自第一压电元件11a的发射信号S在第一振荡元件9a的区域中被发射并在第二振荡元件9b上被反射。在这种情况下，第二接收信号E_S由第一压电元件11a接收。在这种情况下，发射信号S通过介质M两次，这导致发射信号S的传播时间τ加倍。

除了本发明的设备1的这两个图示实施例之外，许多其他变形也是可能的，它们同样落入本发明的范围内。例如，在图2a和图2b的实施例中，可以仅使用一个压电元件11a、11b，并且至少在两个振荡元件9a、9b之一中布置这种压电元件。在这种情况下，压电元件11a用于产生激励信号和发射信号S，以及用于接收第一接收信号E₁和第二接收信号E₂。在这种情况下，发射信号在缺少压电元件11b的第二振荡元件9b上被反射。

图2c以示例的方式示出了另一个实施例。在这种情况下，第三压电元件11c设置在膜12的区域中。第三压电元件11c用来产生激励信号A和接收第一接收信号E₁，而第一压电元件11a和第二压电元件11b用来产生发射信号S和接收第二接收信号E₂。替代地，例如，可以用第一压电元件11a和/或第二压电元件11b产生激励信号A和发射信号S，以及接收第二接收信号E₂，其中第三压电元件11c用于接收第一接收信号E₁。同样，可以用第一压电元件11a和/或第二压电元件11b产生发射信号S，用第三压电元件11c产生激励信号A，用第一压电元件11a和/或第二压电元件11b接收第一接收信号E₁和/或第二接收信号E₂。同样在图2c的情况下，在其他实施例中可以省略第一压电元件11a或第二压电元件11b。

设备1的另一个实施例在图2d中示出。该设备基于图2b的实施例，并且包括第三振荡元件9c和第四振荡元件9d。然而，这些并不能用于产生振荡。相反，第三压电元件11c和第四压电元件11d分别布置在附加元件9c、9d中。在这种情况下，通过前两个压电元件11a、11b进行振动测量，通过另外两个压电元件11c、11d进行超声波测量。同样在这种情况下，对于每个测量原理，可以省略一个压电元件，例如11b和11d。然而，出于对称的原因，总是使用两个附加的振荡元件9c、9d是有利的。

第一接收信号E_A和第二接收信号E_S由不同的测量方法产生，并且可以关于至少一个过程变量P彼此独立地被评估。在这方面，参考德国专利申请No.102018127526.9，该申请截至本申请的最早提交日期未公开，并且在本发明的上下文中全面参考了该申请。

此外，根据本发明，可以确定和/或监测介质的温度。为此，如图3所示，本发明的设备具有用于确定和/或监测温度的温度检测单元。图3示出了类似于图2a的实施例的传感器单元2。温度检测单元13布置在可振荡单元4的两个振荡元件9a和9b之间(以振荡叉的形式实施)，用于确定和/或监测介质的温度T。温度检测单元13包括例如电阻元件或热电偶的形式的温度传感器14。

替代地，用于确定和/或监测温度的温度检测单元13可以被布置在例如振荡元件9a、9b的区域中或者基座8的区域中。

参考标记列表

1 振动传感器

2 传感器单元

3 容器

4 可振荡单元

5 激励器/接收单元

6 电子单元

8 基座

9a、9b 振荡元件

10a、10b 中空空间

11a、11b 压电元件

12 盘形元件

13 用于确定和/或监测温度的温度检测单元

14 温度传感器

M 介质

P 过程参数

T 温度

A 激励信号

S 发射信号

E_A 第一接收信号

E_S 第二接收信号

E_T 第三接收信号

ΔΦ 可预定相移

Claims

1.一种用于确定和/或监测介质(M)的至少一个过程变量(P)的设备(1)，所述设备(1)包括：

传感器单元(2)，其具有：

机械可振荡单元(4)，

至少第一压电元件(11a)，以及

温度检测单元(13)，用于确定和/或监测所述介质(M)的温度(T)，以及

电子单元(6)

其中，所述设备(1)被实施成：

通过激励信号(A)激励所述机械可振荡单元(4)，从而机械振荡得以执行，

接收所述可振荡单元(4)的机械振荡并将其转换成第一接收信号(E_A)，

发射发射信号(S)并接收第二接收信号(E_S)，并且

其中，所述电子单元(6)被实施成基于所述第一接收信号(E_A)和/或第二接收信号(E_S)来确定所述至少一个过程变量(P)，并且基于从所述温度检测单元(13)接收的第三接收信号(E_T)来确定所述介质(M)的温度(T)。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中，所述传感器单元(2)包括至少第一压电元件(11a)和第二压电元件(11b)，

其中，所述第一压电元件(11a)和第二压电元件(11b)被实施成借助于激励信号(A)激励所述机械可振荡单元(4)，从而机械振荡得以执行，并且接收所述可振荡单元(4)的机械振荡并将其转换为第一接收信号(E_A)，

其中，所述第一压电元件(11a)被实施成发射发射信号(S)，并且

其中，所述第二压电元件(11b)被实施成接收第二接收信号(E_S)的形式的发射信号(S)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，

其中，所述机械可振荡单元(4)是具有第一振荡元件(9a)和第二振荡元件(9b)的振荡叉，并且其中，所述第一压电元件(11a)被至少部分地布置在所述第一振荡元件(9a)中，并且所述第二压电元件(11b)被至少部分地布置在所述第二振荡元件(9b)中。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

其中，用于确定和/或监测温度(13)的温度检测单元(13)包括电阻元件或热电偶的形式的温度传感器(14)。

5.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

其中，所述传感器单元(2)包括用于确定和/或监测所述介质(M)的压力的单元和/或用于确定和/或监测所述介质(M)的电导率和/或电容的单元。

6.一种用于确定和/或监测介质(M)的至少一个过程变量(P)的方法，其中，

-传感器单元(2)通过激励信号(A)被激励，从而机械振荡得以执行，

-所述机械振荡由所述传感器单元(2)接收并被转换成第一接收信号(E_A)，

-所述传感器单元(2)发射发射信号(S)并接收第二接收信号(E_S)，并且

-基于所述第一接收信号(E_A)和/或第二接收信号(E_S)，确定所述至少一个过程变量(P)，并且基于第三接收信号(E_T)，确定所述介质(M)的温度(T)。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，确定至少两个不同的过程变量(P1、P2)，其中，基于所述第一接收信号(E_A)确定第一过程变量(P1)，并且其中，基于所述第二接收信号(E_S)确定第二过程变量(P2)。

8.根据权利要求6或7所述的方法，

其中，补偿所述介质(M)的温度(T)对所述第一接收信号(E_A)和/或第二接收信号(E_S)的影响。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，

其中，基于所述介质的温度(T)获得关于所述介质(M)经历的过程的信息。

10.根据权利要求6至9之一所述的方法，

其中，借助于用于确定和/或监测温度(T)的温度检测单元(13)来确定所述温度(T)的第一值，和/或其中，基于所述第一压电元件(11a)和/或第二压电元件(11b)的机电效率来确定所述温度(T)的第二值。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中，将所述温度(T)的第一值和第二值相互比较。

12.根据权利要求11所述的方法，

其中，基于所述比较执行对所述传感器单元(2)的至少一个部件的诊断。

13.根据权利要求6至12中的至少一项所述的方法，

其中，所述至少一个过程变量(P)是可预定料位、密度、粘度、声速或从这些变量中的至少一个导出的变量。

14.根据权利要求6至13中的至少一项所述的方法，

其中，基于所述第一接收信号(E_A)和第二接收信号(E_S)和/或基于所述第一过程变量(P1)和第二过程变量(P₂)，确定所述介质(M)中包含的第一物质的第一浓度和所述介质(M)中包含的第二物质的第二浓度。

15.根据权利要求6至14中的至少一项所述的方法，

其中，基于所述第一接收信号(E_A)和第二接收信号(E_S)和/或基于所述第一过程变量(P1)和第二过程变量(P2)，确定所述传感器单元(2)上是否已经形成堆积物和/或是否存在所述传感器单元(2)的漂移和/或老化。

16.根据权利要求6至15中的至少一项所述的方法，

其中，减小或补偿所述堆积物、所述传感器单元(2)的漂移和/或老化对所述第一接收信号(E_A)和/或第二接收信号(E_S)的影响。