DE102008016235A1

DE102008016235A1 - Verfahren zum Betreiben eines auf einer rotierenden Karussell-Abfüllmachine angeordneten Meßgeräts

Info

Publication number: DE102008016235A1
Application number: DE102008016235A
Authority: DE
Inventors: Michael Kirst; Jörg Herwig
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-01
Also published as: WO2009118394A1; US20090249890A1; EP2257490B1; US7856891B2; EP2257490A1

Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden wenigstens ein als Primärsignal erster Klasse dienendes Schwingungsmesssignal, das Vibrationen des momentan von zu messendem Medium durchströmten Messrohrs repräsentiert, sowie wenigstens ein als Primärsignal zweiter Klasse dienendes Schwingungsmesssignal, das Vibrationen wenigstens eines um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, nicht von Medium durchströmten Messrohrs, insbesondere desselben Messwandlers, repräsentiert, erzeugt. Des Weiteren wird, basierend auf sowohl dem Primärsignal erster Klasse als auch dem Primärsignal zweiter Klasse, wenigstens ein eine Messgröße, insbesondere eine Massendurchflussrate und/oder einen totalisierten Massendurchfluss und/oder eine Dichte, des zu messenden Mediums repräsentierenden Messwert generiert. Ferner betrifft die Erfindung zur Verwirklichung des Verfahrens geeignete und/oder als Karussell-Abfüllmaschine ausgebildete Vorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines auf einer rotierenden Karussell-Abfüllmaschine angeordneten, beispielsweise der Bestimmung eines Massedurchflusses eines strömenden Mediums dienenden und/oder als ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät ausgebildeten, Meßgeräts mit einem zumindest zeitweise von Medium durchströmten Meßwandler vom Vibrationstyp. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Verwirklichung des Verfahrens geeignete und/oder als Karussell-Abfüllmaschine ausgebildete Vorrichtung.
In der industriellen Meß- und Automatisierungstechnik werden im Zusammenhang von automatisierten Abfüllprozessen fließfähiger Medien, beispielsweise Flüssigkeiten oder Pasten, neben Linienabfüllern im besonderen auch Karussell-Abfüllmaschinen – so genannte Rund- oder Rotationsfüller – eingesetzt, wie sie beispielsweise in der CA-A 20 23 652 , der EP-A 893 396 , der EP-A 405 402 , der US-B 71 14 535 , der US-B 64 74 368 , der US-A 60 26 867 , der US-A 59 75 159 , der US-A 58 65 225 , der US-A 45 88 001 , US-A 45 32 968 , US-A 45 22 238 , US-A 40 53 003 , US-A 38 26293 , der US-A 35 19 108 , der US-A 2006/0146689 , der US-A 2003/0037514 oder der WO-A 04/049641 vorgestellt sind. Bei derartigen Karussell-Abfüllmaschinen werden die mit einer Charge des jeweiligen Mediums, wie etwa einem Lösungsmittel, einem Lack oder einer Farbe, einem Reinigungsmittel, einem Getränk, einem Arzneimittel oder dergleichen, zu füllenden Behälter, beispielsweise Flaschen, Ampullen, Gläser, Dosen oder dergleichen, nach einander über ein entsprechendes Zuführungssystem zu dem Rotationsfüller befördert. Der eigentliche Abfüllvorgang erfolgt während eines Zeitraums in dem sich der jeweilige Behälter innerhalb einer auf dem Rotationsfüller installierten Abfüllstelle unterhalb einer das Medium abgebenden Füllspitze befindet. Nach der Befüllung mit einer möglichst hochpräzise abdosierten Charge des Mediums verlassen die Behälter den Rotationsfüller und werden automatisch weiterbefördert. Typische Durchsatzraten solcher Karussell-Abfüllmaschinen können durchaus in der Größenordnung von 20000 Behältern pro Stunde liegen wobei der eigentliche Abfüllgang und damit einhergehend die eigentliche Meßphase, in der zu messendes Medium durch den Meßwandler hindurchströmt von wenigen Sekunden bis hin zu weniger als eine Sekunde anzusetzen ist. Dieser Meßphase vorangehend und dementsprechend auch nachfolgend findet jeweils eine Bereitschaftsphase des Meßwandlers statt, in der kein Medium durch den Meßwandler strömt bzw. kein Medium abdosiert wird.
Zum präzisen ermitteln des tatsächlich jeweils abdosierten Volumens an Medium werden in solchen Rotationsfüllern oftmals In-Line-Meßgeräte eingesetzt, die die während der entsprechenden Abfüllphase abzudosierende Charge mittels direkt gemessener und intern totalisierter Durchflußraten des Mediums, das dafür durch einen der physikalisch-elektrischen Wandlung der zu erfassenden Meßgröße dienenden Meßwandler des Meßgeräts hindurchströmen gelassen ist, hochgenau und in Echtzeit ermitteln und so eine entsprechend schnelle und genaue Regelung des Abfüllprozesses ermöglichen. Wegen ihrer sehr hohen Meßgenauigkeit auch bei vergleichsweise stark schwankenden Durchflußraten wie auch einer vergleichsweise guten Reproduzierbarkeit der unter solchen Bedingungen trotzdem sehr zeitnah gelieferten Meßwerte werden, wie beispielsweise auch im Durchfluß-Handbuch, 4. Auflage 2003, ISBN 3-9520220-3-9 im Abschnitt "Abfüll- und Dosieranwendungen", Seite 213 ff., der US-A 59 75 747 , oder der nicht vorveröffentlichten internationalen Patentanmeldung PCT/EP2007/059139 ausgeführt, im besonderen Coriolis-Massendurchfluß-Meßgeräte mit Meßwandlern vom Vibrationstyp oder wie beispielsweise auch im erwähnten Durchfluß-Handbuch, 4. Auflage 2003, ISBN 3-9520220-3-9 im Abschnitt "Abfüll- und Dosieranwendungen", Seite 213 ff. gezeigt, magnetisch-induktive Durchflußmeßgeräte eingesetzt.
Aufbau und Wirkungsweise solcher Durchflußraten messenden In-Line-Meßgeräte, beispielsweise mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp oder mit einem Meßwandler vom magnetisch-induktiven Typ, sind dem Fachmann an und für sich bekannt. In-Line-Meßgeräte mit einem Meßwandler vom magnetisch-induktiven Typ sind im übrigen z. B. in der EP-A 1 039 269 , US-A 60 31 740 , US-A 55 40 103 , US-A 53 51 554 , oder US-A 45 63 904 hinlänglich beschrieben, während, insb. als Coriolis-Massendurchfluß-Meßgeräte ausgebildete, In-Line-Meßgeräte mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp u. a. in der WO-A 03/095950 , WO-A 03/095949 , der WO-A 02/37063 , der WO-A 01/33174 , der WO-A 00/57141 , der WO-A 99/39164 , der WO-A 98/07009 , der WO-A 95/16897 , der WO-A 88/03261 , der US-A 2005/0139015 , der US 2003/0208325 , der US-B 71 81 982 , der US-B 70 40 181 , der US-B 69 10 366 , der US-B 68 95 826 , der US-B 68 80 410 , der US-B 66 91 583 , der US-B 66 51 513 , der US-B 65 13 393 , der US-B 65 05 519 , der US-A 60 41 665 , der US-A 60 06 609 , der US-A 58 69 770 , der US-A 58 61 561 , der US-A 57 96 011 , der US-A 56 16 868 , der US-A 56 02 346 , der US-A 56 02 345 , der US-A 55 31 126 , der US-A 53 59 881 , der US-A 53 01 557 , der US-A 52 53 533 , der US-A 52 18 873 , der US-A 50 69 074 , der US-A 49 57 005 , der US-A 48 95 031 , der US-A 48 76 898 , der US-A 47 33 569 , der US-A 46 60 421 , der US-A 44 91 025 oder der US-A 41 87 721 ausführlich und detailliert beschrieben.
Zum Führen des strömenden Mediums umfassen die Meßwandler jeweils wenigstens ein in einem zumeist als geschlossenes Aufnehmer-Gehäuse ausgebildeten Trägerrahmen gehaltertes Meßrohr mit gebogenem und/oder geradem Rohrsegment. Bei Meßwandlern vom Vibrationstyp wird dieses Rohrsegment zum Erzeugen von die Meßgröße, beispielsweise eine Massendurchflußrate, entsprechend repräsentierenden Reaktionskräfte im Betrieb mittels einer elektromechanischen Erregeranordnung zu Schwingungen angeregt. Zum Erfassen, insb. einlaßseitiger und auslaßseitiger, Vibrationen des Rohrsegments weisen Meßwandler vom Vibrationstyp ferner jeweils eine auf Bewegungen des Rohrsegments reagierende Sensoranordnung auf.
Bei Massedurchflußraten messenden Coriolis-Massedurchfluß-Meßgeräten beruht beispielsweise die Messung des Massedurchflusses bzw. einer Massendurchflußrate eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums bekanntlich darauf, daß das zu messende Medium durch wenigstens ein in Rohrleitung eingefügte und im Betrieb zumindest anteilig lateral zu einer Meßrohrachse schwingende Meßrohr strömen gelassen wird, wodurch im Medium Corioliskräfte induziert werden. Diese wiederum bewirken, daß einlaßseitige und auslaßseitige Bereiche des Meßrohrs zueinander phasenverschoben schwingen. Die Größe dieser Phasenverschiebung dient dabei als ein Maß für den Massedurchfluß. Die Schwingungen des Meßrohrs werden daher mittels zweier entlang des Meßrohres voneinander beabstandeter Schwingungssensoren der vorgenannten Sensoranordnung erfaßt und in als Primärsignale des Meßwandlers dienende Schwingungsmeßsignale gewandelt, aus deren gegenseitiger Phasenverschiebung der Massedurchfluß abgleitet wird. Bereits die eingangs referierte US-A 41 87 721 erwähnt ferner, daß mittels solcher In-Line-Meßgeräte auch die momentane Dichte des strömenden Mediums meßbar ist, und zwar anhand einer momentanen und/oder mittleren Frequenz wenigstens eines der von der Sensoranordnung gelieferten Schwingungsmeßsignale. Überdies wird zumeist auch eine Temperatur des Mediums in geeigneter Weise direkt gemessen, beispielsweise mittels eines am wenigstens einen Meßrohr angeordneten Temperatursensors. Zudem können gerade Meßrohre, zu Torsionsschwingungen um eine im wesentlichen mit der jeweiligen Meßrohrlängsachse parallel verlaufenden oder koinzidierenden Torsions-Schwingungsachse angeregt, bewirken, daß im hindurchgeführten Medium radiale Scherkräfte erzeugt werden, wodurch wiederum den Torsionsschwingungen signifikant Schwingungsenergie entzogen und im Medium dissipiert wird. Daraus resultierend erfolgt eine erhebliche Bedämpfung der Torsionsschwingungen des schwingenden Meßrohrs zu deren Aufrechterhaltung demzufolge dem Meßrohr zusätzlich elektrische Erregerleistung zugeführt werden muß. Abgeleitet von einer zum Aufrechterhalten der Torsionsschwingungen des Meßrohrs entsprechend erforderlichen elektrischen Erregerleistung, kann in der dem Fachmann bekannten Weise mittels des Meßwandlers so beispielsweise auch eine Viskosität des Mediums zumindest näherungsweise bestimmt werden, vgl. hierzu insb. auch die US-A 45 24 610 , die US-A 52 53 533 , die US-A 60 06 609 oder die US-B 66 51 513 . Es kann insoweit im folgenden ohne weiteres vorausgesetzt werden, daß – selbst wenn nicht ausdrücklich beschrieben – mittels moderner In-Line-Meßgeräten mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp, insb. mittels Coriolis-Massendurchfluß-Meßgeräten, jedenfalls auch Dichte, Viskosität und/oder Temperatur des Mediums gemessen werden können, zumal diese bei der Massendurchflußmessung ohnehin zur Kompensation von Meßfehlern infolge schwankender Mediumsdichte und/oder Mediumsviskosität oftmals heran zu ziehen sind, vgl. hierzu insb. die bereits erwähnten US-B 65 13 393 , US-A 60 06 609 , US-A 56 02 346 , WO-A 02/37063 , WO-A 99/39164 oder auch die WO-A 00/36379 .
Der Meßwandler, der üblicherweise durch ein eigenständiges, handelsübliches In-Line-Meßgerät in Kompaktbauweise – also mit in einem entsprechenden Elektronik-Gehäuse untergebrachter, den Meßbetrieb und die Kommunikation mit übergeordneten Betriebseinheiten, wie etwa einer Prozeßsteuerung, ermöglichenden interner Meßwandler-Elektronik – bereitgestellt ist, wird über ein- bzw. auslaßseitige, zumeist standardisierte Anschlußelemente, beispielsweise Schraubverschlüsse oder Flansche, an ein zu messendes Medium zu- bzw. ein gemessenes Medium abführendes Leitungssegment des im Betrieb das Medium führenden Rohrleitungssystems der Abfüllanlage entsprechend angeschlossen. Falls erforderlich dienen neben den üblicherweise starr ausgebildeten Leitungssegmenten ferner zusätzliche Haltevorrichtungen der Fixierung des Meßgeräts innerhalb des Rotationsfüllers. Üblicherweise sind die Meßwandler dabei so innerhalb des Rotationsfüllers angeordnet, daß die gedachte, die beiden jeweiligen Anschlußelemente imaginär verbindende Strömungsachse jedes der Meßwandler und die Drehachse des Rotationsfüllers sich unter einem Winkel von weniger als 90° schneiden oder im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Die Meßgeräte-Elektronik von handelsüblichen In-Line-Meßgeräten der in Rede stehenden Art weisen zumeist einen digitale Meßwerte in Echtzeit liefernden Mikrocomputer mit entsprechenden flüchtigen und nicht-flüchtigen Datenspeichern zum Vorhalten auch von intern ermittelten und/oder von extern an das jeweilige In-Line-Meßgerät übermittelten, für den sicheren Ablauf des Abfüllprozesses – gegebenenfalls auch für eine nachhaltige Protokollierung desselben – erforderlichen digitalen Meß- oder Betriebsdaten, wie etwa eine aktuelle Winkelgeschwindigkeit, mit der der Rotationsfüller momentan betrieben wird und mit der somit Meßwandler um die Drehachse umläuft.
Bei der Verwendung von Durchfluß messenden In-Line-Meßgeräten der in Rede stehenden Art, insb. die Massendurchflußrate und/oder einen totalisierten Massedurchfluß messenden Coriolis-Massedurchfluß- Meßgeräten, in Rotationsfüllern hat es sich allerdings gezeigt, daß die Meßgenauigkeit, mit der Durchfluß oder Durchflußrate jeweils ermittelt werden, trotz innerhalb vorgegebener Spezifikationen liegenden Strömungsverhältnissen und selbst bei ausreichend bekannten oder auch weitgehend konstant gehaltenen Medieneigenschaften, wie etwa Dichte und Viskosität des Mediums, durchaus erheblichen Schwankungen unterliegen liegen können. Darüberhinaus kann die Meßgenauigkeit gelegentlich auch außerhalb eines für solche Abfüll- oder Dosieranwendungen tolerierbaren Fehlerintervalls liegen.
Eine mögliche Ursache für solche Meßungenauigkeiten von Durchfluß messenden In-Line-Meßgeräten kann, wie u. a. auch in den eingangs erwähnten US-B 71 81 982 , US-B 70 40 181 , US-B 69 10 366 , US-B 68 80 410 , US-B 65 05 519 , US-B 63 11 136 oder US-A 54 00 657 diskutiert, beispielsweise dadurch gegeben sein, daß das zu messende Medium prozeßbedingt zwei- oder mehrphasig ausgebildet ist, beispielsweise als mit Gas und/oder mit Feststoff beladene Flüssigkeit, als Granulat oder Pulver. Neben solchen störenden Einflüssen infolge von Inhomogenitäten im abzudosierenden Medium, wie etwa in einer Flüssigkeit mitgeführte Gasblasen und/oder Feststoffpartikel, können des weiteren auch, beispielsweise durch ausgeprägte Krümmungen der Meßrohre und/oder durch Turbulenzen im strömenden Medium hervorgerufene, Asymmetrien im Strömungsprofil zu Schwankungen von dessen Meßgenauigkeit führen, vg. hierzu auch die eingangs erwähnte US-B 65 13 393 .
Weiterführende Untersuchungen haben ferner ergeben, daß die Schwankungen durchaus nicht nur allein auf vorgenannte Inhomogenitäten als solche zurückzuführen sein müssen, sondern darüber hinaus in erheblichem Maße auch von der momentanen Umlauf- bzw. Drehbewegung des Meßwandlers bzw. mit Änderungen der Drehzahl des jeweiligen Rotationsfüllers abhängig sein können. Diese Querempfindlichkeit von Durchfluß messenden In-Line-Meßgeräten auf deren Winkel- und/oder Umlaufgeschwindigkeit um die Drehachse des Rotationsfüllers bzw. dessen Drehzahl kann beispielsweise dadurch bedingt sein, daß, einhergehend mit der Umlaufbewegung des betroffenen Meßwandlers, auf diesen und somit auch auf das darin geführte Medium zwangsläufig einwirkende Beschleunigungskräfte bezüglich eines ruhenden Meßwandler in ansonsten vergleichbarer Meßsituation eine geringfügige Deformation des Strömungs- und/oder Dichteprofils bewirken können; dies im besonderen auch im vorgenannten Falle eines zwei- oder mehrphasig ausgebildten Mediums. Unglücklicherweise ist die unter vorgenannten Umständen beeinträchtigte Meßgenauigkeit im besonderen Maße auch auf einen veränderlichen Nullpunkt des betroffenen Meßgeräts zurückzuführen, also von der Art, daß der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Meßwert, beispielsweise die momentane Massendurchflußrate oder der totalisierte Massendurchfluß, auch eine von der Drehzahl abhängige Abweichung aufweist.
Im besonderen hat sich bei Meßwandlern vom Vibrationstyp des weiteren gezeigt, daß vorbezeichnete Meßfehler, wie sie gelegentlich bei herkömmlichen Durchflußmessungen auf Rotationsfüllern, wie etwa der Bestimmung des totalisierten Massedurchflusses, auftreten können, ferner auch darauf zurückführbar sind, daß die der Erfassung der Schwingungsbewegung des wenigstens einen Meßrohrs dienenden Schwingungssensoren eine durch die Drehbewegung des Meßwandlers um die Drehachse des Rundabfüllers verursachte zusätzliche Schwingungsbewegung erfassen, vgl. hierzu auch die eingangs erwähnte internationale Patentanmeldung PCT/EP2007/059139 .
Infolge solcher die eigentliche Durchflußmessung teilweise erheblich beeinträchtigenden Störungen sind die primären Meßsignale, wie sie von auf Rotationsfüllern installierten Meßwandlern geliefert werden, wie etwa die Schwingungsmeßsignale bei Coriolis-Massendurchfluß-Meßgeräten, für eine hoch genaue Messung des jeweiligen physikalischen Strömungsparameters nicht ohne weiterführende, die Drehbewegung mitberücksichtigende Korrekturmaßnahmen verwendbar, zumal solche In-Line-Meßgeräte Prozeß bedingt zugleich auch zwei- oder mehrphasigen Mediumsströmen ausgesetzt sein können. Dies wiederum macht es erforderlich, die die Meßgenauigkeit störend beeinflussende Parameter, wie etwa Beschleunigungskräfte und Drehzahländerungen oder davon abgeleitete Parameter, bei der Durchflußmessung in geeigneter Weise mit zu berücksichtigen.
In Anbetracht dessen, daß einerseits bei auf Rotationsfüllern installierten In-Line-Meßgeräten, insb. auch Coriolis-Massedurchfluß-Meßgeräten, mit den Rotationen einhergehenden Beschleunigungskräfte, wie etwa Zentrifugalkräfte und/oder mit Änderungen der Drehzahl einhergehende Beschleunigungskräfte, eine gewisse Drehzahlabhängigkeit der Meßgenauigkeit, insb. auch des Nullpunktes, bewirken können, anderseits robuste, ausreichend gut wiederholbare wie auch hoch genaue Messung bei Abfüllvorgängen erforderlich ist, insb. auch mittels Rotationsfüllern, besteht eine Aufgabe der Erfindung daher darin, Meßsysteme der eingangs erwähnten Art mit betriebsgemäß um eine Drehachse rotierenden In-Line-Meßgeräten dahingehend zu verbessern, daß eine genauere Messung der Abfüllen zu ermittelnden Meßgrößen, insb. der Massendurchflußraten und/oder totalisierten Massendurchflüsse, ermöglicht wird, insb. auch bei zwei- oder mehrphasigen Medien und/oder veränderlicher Drehzahl des jeweiligen Rotationsfüllers, und damit eine exakte Dosierung gewährleistet werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Betreiben eines auf einer rotierenden Karussell-Abfüllmaschine angeordneten, insb. der Bestimmung eines Massedurchflusses eines strömenden Mediums dienenden und/oder als ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät ausgebildeten, Meßgeräts mit einem zumindest zeitweise von Medium durchströmten Meßwandler vom Vibrationstyp, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:

– Strömenlassen von zu messendem Medium durch wenigstens ein zumindest momentan vibrierendes und um eine Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufendes Meßrohr des Meßwandlers;
– Erzeugen wenigstens eines als Primärsignal erster Klasse dienenden Schwingungsmeßsignals, das Vibrationen des momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßrohrs repräsentiert;
– Erzeugen wenigstens eines als Primärsignal zweiter Klasse dienenden Schwingungsmeßsignals, das Vibrationen wenigstens eines um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, nicht von Medium durchströmten Meßrohrs, insb. desselben Meßwandlers, repräsentiert; und
– Ermitteln wenigstens eines eine Meßgröße, insb. eine Massendurchflußrate und/oder einen totalisierten Massendurchfluß und/oder eine Dichte, des zu messenden Mediums repräsentierenden Meßwerts basierend auf sowohl dem Primärsignal erster Klasse als auch dem Primärsignal zweiter Klasse.

Darüber hinaus besteht die Erfindung in einer, insb. zur Verwirklichung des Verfahrens geeigneten und/oder als Karussell-Abfüllmaschine ausgebildeten, Vorrichtung, die umfaßt:

– wenigstens einen ersten Meßwandler,
– der wenigstens ein lediglich zeitweise von zu messendem, insb. zumindest anteilig oder überwiegend liquidem, Medium durchströmtes Meßrohr aufweist, das im Betrieb um eine Drehachse, insb. zirkulär umlaufend und/oder mit einer im wesentlichen konstant gehaltenen Winkelgeschwindigkeit, bewegt ist, und
– der zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren; sowie
– wenigstens eine Meßwandler-Elektronik zum Erzeugen von, insb. digitalen, Meßwerten;
– wobei das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase des ersten Meßwandlers von zu messendem Medium durchströmt ist, und
– wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, einen die wenigstes eine Meßgröße, insb. eine Durchflußrate in dem momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßwandler und/oder einen totalisierten Durchfluß, repräsentierenden Meßwert sowohl basierend auf wenigstens einem vom ersten Meßwandler während der Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf wenigstens einem Primärsignal zweiter Klasse ermittelt, das mittels eines gleichfalls um die Drehachse bewegten, jedoch zu Zeiten der Generierung nämlichen Primärsignals zweiter Klasse nicht vom Medium durchströmten Meßrohrs generiert ist.

Nach einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Ermittelns eines Korrekturwerts für das Primärsignal erster Klasse basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse.
Nach einer zweiten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, daß der Korrekturwert mit einer momentanen Winkelgeschwindigkeit korreliert, mit der das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt ist, und/oder der einen Einfluß der Bewegung des wenigstens einen Meßrohrs des Meßwandlers um die Drehachse auf vom Meßwandler gelieferte Primärsignale, insb. das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse, repräsentiert.
Nach einer dritten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Ermittelns einer Winkelgeschwindigkeit, mit der das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt ist. Diese Ausgestaltung des Verfahrens weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß der wenigstens eine Meßwert unter Berücksichtigung der Winkelgeschwindigkeit ermittelt wird.
Nach einer vierten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, daß das zu messende Medium zeitweise daran gehindert wird, durch das wenigsten eine Meßrohr des Meßwandlers zu strömen.
Nach einer fünften Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Verwenden des Meßwandlers, während dieser bei vibrierendem Meßrohr nicht von zu messendem Medium durchströmt ist, zum Erzeugen auch des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse.
Nach einer sechsten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Befüllens eines auslaßseitig des Meßwandlers plazierten Behältnisses mit durch das wenigstens eine Meßrohr hindurch strömengelassenem Medium.
Nach einer siebenten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Verwendens wenigstens eines weiteren, gleichfalls um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, Meßwandlers mit wenigstens einem momentan vibrierenden, jedoch nicht von zu messendem Medium durchströmten, insb. zum momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßrohr im wesentlichen baugleichen, Meßrohr zum Erzeugen des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik basierend zumindest auf dem Primärsignal zweiter Klasse, insb. wiederkehrend, wenigstens einen Korrekturwert für das Primärsignal erster Klasse ermittelt. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den Korrekturwert basierend auch auf dem vom ersten Meßwandler, insb. momentan und/oder während dessen Meßphase, gelieferten Primärsignal erster Klasse ermittelt.
Nach einer zweiten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik den Meßwert unter Verwendung sowohl des vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignals erster Klasse als auch unter Verwendung des Korrekturwerts ermittelt.
Nach einer dritten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer gemessenen, insb. momentanen oder mittleren, Durchflußrate, insb. einer Massendurchflußrate oder einer Voulmendurchflußrate, korrespondiert, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium repräsentiert.
Nach einer vierten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer momentanen Winkelgeschwindigkeit korreliert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist, und/oder der einen Einfluß der Bewegung des wenigstens einen Meßrohrs des ersten Meßwandlers um die Drehachse auf vom Meßwandler gelieferte Primärsignale, insb. das während der Meßphase gelieferte Primärsignal erster Klasse, momentan repräsentiert.
Nach einer fünften Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der wenigstens eine Korrekturwert ermittelt ist, bevor die Meßphase des ersten Meßwandlers beginnt.
Nach einer sechsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens eine Korrekturwert zumindest zeitweise, insb. in einem flüchtigen Datenspeicher, speichert.
Nach einer siebenten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte wenigstens eine Meßwert eine, insb. momentane oder totalisierte, Massendurchflußrate des in der Meßphase durch den ersten Meßwandler tatsächlich hindurchströmenden Mediums repräsentiert.
Nach einer achten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise einen, insb. wiederkehrend ermittelten und/oder aktualisierten, Drehzahlwert bereithält, der eine, insb. aktuelle, Winkelgeschwindigkeit momentan repräsentiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr um die Drehachse umläuft.
Nach einer neunten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der erste Meßwandler über ein einlaßseitiges erstes Anschlußelement, insb. einen Schraubverschluß oder einen Flansch, an ein zu messendes Medium zu führendes Leitungssegment eines Rohrleitungssystems angeschlossen ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen daß der erste Meßwandler über ein auslaßseitiges zweites Anschlußelement, insb. einen Schraubverschluß oder einen Flansch, an ein gemessenes Medium ab führendes Leitungssegment des Rohrleitungssystems angeschlossen ist. Dementsprechend weist der erste Meßwandler eine die beiden jeweiligen Anschlußelement imaginär verbindende gedachte Strömungsachse auf, wobei der erste Meßwandler so innerhalb der Vorrichtung angeordnete ist, daß dessen gedachte Strömungsachse und die Drehachse sich unter einem Winkel von weniger als 90° schneiden, oder daß die gedachte Strömungsachse des ersten Meßwandlers zur Drehachse im wesentlich parallel ist.
Nach einer zehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr, insb. ein betriebsgemäß vibrieren gelassenes Rohrsegment davon, zumindest abschnittsweise im wesentlichen gerade ist.
Nach einer elften Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr, insb. ein betriebsgemäß vibrieren gelassenes Rohrsegment davon, zumindest abschnittsweise gekrümmt ist.
Nach einer zwölften Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik in unmittelbarer Nähe zum ersten Meßwandler angeordnet und/oder im wesentlichen starr mit diesem verbunden ist.
Nach einer dreizehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder der Meßwandler ein das wenigstens eine Meßrohr einhausendes Meßwandler-Gehäuse aufweist.
Nach einer vierzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik in einem zugehörigen Elektronik-Gehäuse untergebracht ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß das Elektronik-Gehäuse am Meßwandler-Gehäuse des ersten Meßwandlers, insb. im wesentlichen starr, montiert ist.
Nach einer fünfzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung weiters eine Steuerelektronik zum Einstellen und Überwachen einer Winkelgeschwindigkeit, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist, umfaßt. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehn, daß die Meßwandler-Elektronik und die Steuerelektronik im Betrieb, insb. drahtlos per Funk, zumindest zeitweise miteinander kommunizieren. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, Meßdaten, insb. einen Meßwert und/oder eine Korrekturwert für das Primärsignal erster Klasse, an die Steuerelektronik senden, und/oder kann die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, von der Steuerelektronik generierte Kontrolldaten, insb. eine aktuelle Winkelgeschwindigkeit mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist, empfangen.
Nach einer sechzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise einen, insb. digitalen und/oder extern der Meßwandler-Elektronik generierten, Drehzahlwert vorhält, der eine Winkelgeschwindigkeit momentan repräsentiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert und/oder den Korrekturwert für das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse unter Verwendung des Drehzahlwerts ermittelt.
Nach einer siebzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der erste Meßwandler auch das Primärsignal zweiter Klasse liefert. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß der erste Meßwandler das Primärsignal zweiter Klasse generiert während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase, in der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers von zu messendem Medium nicht durchströmt ist. Alternativ oder in Ergänzung dazu ist ferner vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert sowohl basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase gelieferten Primärsignal zweiter Klasse ermittelt.
Nach einer achtzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung handelt es sich bei dem ersten Meßwandler um einen Meßwandler vom Vibrationstyp, bei welchem Meßwandler das wenigstens eine Meßrohr zum Erzeugen von als Primärsignale dienenden Schwingungsmeßsignalen zumindest zeitweise vibrieren gelassen ist.
Gemäß einer ersten Weiterbildung der achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase von zu messendem Medium durchströmt und zwecks Generierung wenigstens eines als Primärsignal erster Klasse dienenden Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden ersten Schwingungsmeßsignals vibrieren gelassen ist. Im besonderen ist hierbei das der Generierung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse dienende Meßrohr, insb. das des ersten Meßwandlers, gleichfalls vibrieren gelassenen und dient als Primärsignal zweiter Klasse ein Vibrationen nämlichen Meßrohrs repräsentierenden zweites Schwingungsmeßsignals. Alternativ oder in Ergänzung dazu ermittelt die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse sowie basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse einen Differenzwert, der einen Unterschied zwischen einer, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase vibrieren gelassen ist, und einer, insb. mittleren, Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine der Generierung des Primärsignals zweiter Klasse dienende Meßrohr vibrieren gelassen ist, repräsentiert.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung der achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der erste Meßwandler während dessen Meßphase ein erstes Primärsignal erster Klasse liefert, das einlaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert, und wobei der erste Meßwandler, insb. zeitgleich zum ersten Primärsignal, wenigstens ein zweites Primärsignal erster Klasse liefert, das auslaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert. Im besonderen ermittelt hierbei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten ersten und zweiten Primärsignal erster Klasse ferner eine mit einer Massendurchflußrate des im wenigstens einen Meßrohr strömenden Medium korrespondierende Phasendifferenz zwischen einlaßseitigen und auslaßseitigen Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs ermittelt. In Ergänzung ermittelt wenigstens eine Meßwandler-Elektronik ferner den wenigstens einen, insb. eine Massendurchflußrate des im wenigstens einen Meßrohr des ersten Meßwandlers strömenden Mediums momentan repräsentierenden, Meßwert basierend auf der Phasendifferenz.
Gemäß einer dritten Weiterbildung der achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr des erste Meßwandlers zwecks Generierung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse auch während der Bereitschaftsphase des ersten Meßwandlers vibrieren gelassen ist. Für den Fall, daß es sich bei dem Meßwandler um einen solchen vom Vibrationstyp handelt, ist hierbei ferner vorgesehen, daß der erste Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase ein erstes Primärsignal zweiter Klasse liefert, das einlaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs während der Bereitschaftsphase repräsentiert, und wobei der erste Meßwandler, insb. zeitgleich zum ersten Primärsignal zweiter Klasse, wenigstens ein zweites Primärsignal zweiter Klasse liefert, das auslaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs während der Bereitschaftsphase repräsentiert.
Gemäß einer vierten Weiterbildung der achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert basierend auf einer mit einer Dichte des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondierenden, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz ermittelt, mit der das wenigstens eine Meßrohr im Betrieb des ersten Meßwandlers, insb. während dessen Meßphase, vibrieren gelassen ist. Ferner ist hierbei vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik die Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase vibrieren gelassen ist, anhand des Primärsignals erster Klasse ermittelt.
Gemäß einer fünften Weiterbildung der achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert basierend auf einer mit einer Dichte des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondierenden, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz generiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase vibrieren gelassen ist. Ferner ist hierbei vorgesehen, daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik die Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase vibrieren gelassen ist, anhand des Primärsignals zweiter Klasse ermittelt.
Nach einer neunzehnten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung handelt es sich bei dem ersten Meßwandler um einen Meßwandler vom magnetisch-induktiven Typ, bei welchem Meßwandler das wenigstens eine Meßrohr zum Erzeugen von als Primärsignale dienenden Spannungsmeßsignalen zumindest zeitweise, insb. während der Meßphase, von einem Magnetfeld durchdrungen und im Medium induzierte Spannungen mittels wenigstens zweier, insb. galvanisch und/oder kapazitiv an das Medium gekoppelten, Elektroden abgegriffen sind.
Nach einer zwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung weiters wenigstens einen vom ersten Meßwandler beabstandeten, insb. zu diesem bau- und funktionsgleichen, zweiten Meßwandler umfaßt.
Gemäß einer ersten Weiterbildung der zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der zweite Meßwandler wenigstens ein zumindest zeitweise von Medium nicht durchströmtes Meßrohr aufweist, das im Betrieb gleichfalls um die Drehachse bewegt ist, und daß der zweite Meßwandler zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße von in dessen wenigstens einem Meßrohr geführten Medium korrespondieren.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung der zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr des zweiten Meßwandlers während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase des zweiten Meßwandlers von Medium nicht durchströmt ist.
Gemäß einer dritten Weiterbildung der zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Primärsignal zweiter Klasse vom zweiten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase generiert ist. Gemäß einer vierten Weiterbildung der zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert sowohl basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf dem vom zweiten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase gelieferten Primärsignal zweiter Klasse ermittelt.
Gemäß einer fünften Weiterbildung der zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß auch der zweite Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase, in der das Meßrohr von zu messendem Medium durchströmt ist, wenigstens ein Primärsignal erster Klasse liefert, das mit einer Meßgröße des im zugehörigen wenigstens einen Meßrohr strömenden Mediums korrespondiert.
Nach einer einundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase zumindest teilweise mit im wesentlichen dem gleichen Medium befüllt ist, das im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase lediglich teilweise mit im wesentlichen dem gleichen Medium befüllt ist, das im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist.
Nach einer zweiundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase zumindest teilweise mit einem anderen Medium befüllt ist, als im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist.
Nach einer dreiundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase, insb. ausschließlich oder zumindest überwiegend, mit Gas, insb. Stickstoff oder Luft, befüllt ist.
Nach einer vierundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Startzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers beginnt, zeitlich vor eine Startzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers beginnt.
Nach einer fünfundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Stoppzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers endet, zeitlich vor eine Stoppzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers endet. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Stoppzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers endet, zeitlich vor die Startzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers beginnt.
Nach einer sechsundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer, insb. momentanen oder mittleren, gemessenen Durchflußrate, insb. einer Massendurchflußrate oder einer Volumendurchflußrate, korrespondiert, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium repräsentiert.
Nach einer siebenundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung umfaßt die Vorrichtung weiters wenigstens ein einen Durchfluß durch das wenigstens eine Meßrohr des Meßwandlers einstellendes, insb. auslaßseitig des ersten Meßwandler angeordnetes, Ventil. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine Ventil mittels der wenigstens einen Meßwandler-Elektronik, insb. unter Verwendung des wenigstens einen Meßwerts, gesteuert ist, und/oder daß die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik das wenigstens eine Ventil, insb. unter Verwendung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse und/oder eines davon abgeleiteten Korrekturwerts für das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse, überwacht, insb. hinsichtlich eines Schließverhaltens davon.
Nach einer achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung eine Vielzahl von, insb. zum ersten Meßwandler bau- und funktionsgleichen, Meßwandlern umfaßt, von denen jeder wenigstens ein, insb. entlang eines gedachten gemeinsamen Umfangskreises, vom wenigstens einen Meßrohr des ersten Meßwandler beabstandet angeordneten, gleichfalls jeweils um die Drehachse bewegtes Meßrohr aufweist.
Gemäß einer ersten Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jeder der Meßwandler zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren, und/oder daß das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr jedes der Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase des zughörigen Meßwandlers von zu messendem Medium durchströmt ist. In letzterem Fall kann ferner jeder der Meßwandler während seiner Meßphase, insb. auch mehrere der Meßwandler zeitgleich, Primärsignale erster Klasse liefern, die jeweils mit der wenigstens einen zu erfassenden Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr jedes der Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase des zughörigen Meßwandlers nicht von Medium durchströmt ist.
Gemäß einer dritten Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß mehrere der Meßwandler während einer jeweiligen Bereitschaftsphase Primärsignale zweiter Klasse liefern, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren.
Gemäß einer vierten Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß mehrere der Meßwandler zeitgleich Primärsignale zweiter Klasse liefern.
Gemäß einer fünften Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jeder der Meßwandler jeweils eine zugehörige, insb. jeweils in einem separaten Elektronik-Gehäuse untergebrachte, Meßwandler-Elektronik aufweist.
Gemäß einer sechsten Weiterbildung der achtundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß wenigstens zwei der Meßwandler-Elektroniken im Betrieb, insb. drahtlos per Funk und/oder leitungsgebunden, miteinander, insb. Meßwerte sendend und/oder empfangend und/oder Korrekturwerte für mittels Meßwandler erzeugte Primärsignale sendend und/oder empfangend, kommunizieren.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, im laufenden Betrieb von Rotationsfüllern das tatsächliche Ausmaß der die Messung beeinflussenden Störparameter infolge der Drehbewegung des Rotationsfüllers, wie etwa drehzahlabhängige Beschleunigungskräfte, auf die während einer durch den eigentlichen Dosiervorgang definierte Meßphase gewonnenen und somit sowohl die Information über die eigentlich zu erfassende Meßgröße, wie etwa die Massendurchflußrate und/oder den totalisierten Massendurchfluß, als auch über die Störung tragende Primärsignale von in obigem Sinne rotierenden Meßwandlern dadurch zu ermitteln, daß zusätzlich ein mit demselben und/oder einem gleichermaßen bewegten anderen, jedoch typgleichen, insb. bau- und funktionsgleichen, Meßwandler während einer Bereitschaftsphase generiertes weiteres Primärsignal ausgewertet bzw. für die eigentliche Messung herangezogen wird. Dabei kann davon ausgegangen werden, daß der Meßwandler, bedingt durch den Prozeßablauf, während der Bereitschaftsphase zwar im wesentlichen derselben Störung wie zu Zeiten der vorherigen und/oder nächsten Meßphase ausgesetzt, jedoch bekanntermaßen nicht vom Medium durchströmt ist, so daß zu Zeiten der Bereitschaftsphase generierte Primärsignale lediglich die zu kompensierende Störung repräsentiert, beispielsweise inform einer Durchflußrate, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium suggeriert.
Basierend auf zwei oder mehr solchen – während einer Meß- bzw. einer Bereitschaftsphase von auf Rotationsfüllern installierten Meßwandlern generierten – Primärsignalen kann somit z. B. der momentane Nullpunkt eines jeweils mittels Meßwandler und angeschlossener Meßwandler-Elektronik gebildeten Meßsystems bzw. eine momentane Verschiebung des Nullpunkts gegenüber einem vorab kalibrierten Initial-Nullpunkt im laufenden Betrieb des Rotationsfüllers praktisch direkt ermittelt werden. Desweiteren ist es so auch möglich, einen Korrekturfaktor im Betrieb, gegebenenfalls auch wiederkehrend, zu ermitteln, der auf die Meßgenauigkeit von in Rotationsfüllern installierten In-Line-Meßgeräten einwirkende, insb. drehzahlabhängige, Störeinflüsse entsprechend kompensiert, und so gegebenenfalls auch den aktuell für das Meßsystem ermittelte Nullpunkt im Zuge eines Nullpunktabgleichs auf den Initial-Nullpunkt entsprechend zurückzuführen.
Die Erfindung nutzt dabei den durch Abfüllprozeß bedingten besonderen Umstand aus, daß in einer Phase des Umlaufs, in der die Durchflußrate – infolge bekanntermaßen geschlossener Abfüllventile und/oder infolge bekanntermaßen entleerter Meßrohre – gleich Null und insoweit definiert ist, so daß in der damit korrespondierenden Bereitschaftsphase des Meßwandlers das dann, im Falle von Meßwandlern vom Vibrationstyp beispielsweise basierend auf einem weiterhin vibrieren gelassenem Meßrohr, generierte Primärsignal eigentlich kein strömendes Medium signalisieren dürfte bzw. auf diesem Primärsignal basierend ermittelte Durchflußraten eigentlich gleich Null sein müßten. Allfällig davon abweichende Primärsignale bzw. Meßwerte entsprechen somit im wesentlichen dem während der vorherigen und/oder nachfolgenden eigentlichen Meßphase dieses oder eines anderen Meßwandlers gegebenenfalls auftretenden Meßfehler und können somit entsprechend – je nach Vorzeichen beispielsweise additiv oder subtraktiv – zumindest in das jeweilige nächste Meßergebnis einfließen, beispielsweise inform eines in der zugehörigen Meßwandler-Elektronik automatisch durchgeführten Nullpunktabgleichs.
Der aktuell für das Meßgerät bzw. dessen Meßwandler durch entsprechende Messungen während dessen Bereitschaftsphase erfaßte Nullpunkt, kann, je nach Rechengeschwindigkeit der beteiligten Meßwandler-Elektroniken, in einer der nächstfolgenden Meßphasen des entsprechenden Meßwandlers angesetzt und somit nach einem entsprechend zeitnah durchgeführten Nullpunktabgleich bei der Durchflußmessung für die weitere Abdosierung entsprechend berücksichtigt werden und gegebenenfalls auch in für eine entsprechende Korrektur einer über einen längeren Zeitraum erstellten Abfüll-Bilanz. Alternativ oder in Ergänzung dazu können der aktuell ermittelte Nullpunkt- oder Meßfehler bzw. ein diesen entsprechend kompensierender Korrekturfaktor bereits zur Fehlerkorrektur bei einer nachfolgenden Messung entsprechend mit berücksichtigt werden, die in einer der nächsten Abfüllphasen des Rotationsfüllers mittels eines anderen, demnächst also von seiner Bereitschaftsphase in die Meßphase überführten Meßwandlers durchgeführt wird.
Um die Verläßlichkeit des während des Betriebs des Rotationsfüller wiederkehrend ermittelten Nullpunkts des jeweiligen Meßwandlers zu verbessern, können außerdem auch einzelne, über mehrere Umläufe und/oder mittels mehrerer Meßwandler in deren Bereitschaftsphasen auf diese Weise ermittelte Nullpunkte und/oder Nullpunktverschiebungen bzw. diese entsprechend kompensierende Korrekturfaktoren entsprechend gemittelt werden.
Basierend auf Vergleichen des gemessen Korrekturfaktors mit dafür entsprechend vorgegebenen nominellen Referenzwerten und/oder basierend auf statistischen Auswertungen solcher über einen längeren Zeitraum erfaßten Nullpunktverschiebungen und/oder Korrekturfaktoren, beispielsweise einer empirischen Streuung des Nullpunkts um einen initial vorgegebenen Ausgangswert, kann so auch weiterführend eine im Betrieb durchzuführende Überwachung des Rotationsfüllers und/oder der darin angeordneten, mittels Meßwandler und zugehöriger Meßwandler-Elektronik gebildeten Meßsystems ermöglicht werden. Bei Überschreitung der entsprechend vorgegebenen Referenzwerte können so gegebenenfalls auch ein entsprechender Alarm ausgelöst werden, der einen fehlerhaften Rotationsfüller, beispielsweise infolge eines Leck geschlagenen Ventils und/oder eines defekten Meßwandlers, und/oder einen fehlerhaften Abfüllprozeß, beispielsweise bedingt durch von entsprechenden Qualitätsvorgaben abweichenden Mediumseigenschaften, geeignet signalisiert. Für den Fall, daß beispielsweise jeder der für vorgenannte Meßsystem jeweils individuell ermittelten Nullpunktverschiebungen bzw. entsprechend ermittelten Korrekturfaktoren den entsprechend vorgegebenen Referenzwert überschreitet, ist davon auszugehen, daß der Prozeß als solches gestört ist, beispielsweise ein von den Qualitätsvorgaben unzulässig abweichendes Medium und/oder ein Fehler in der Karussell-Abfüllmaschine. Umgekehrt würde ein wiederholtes Überschreiten des vorgegebenen Referenzwertes bei nur einem Meßwandler eher auf eine defekte Abfüllstelle, beispielsweise ein defektes Ventil und/oder ein defektes Meßsystem schließen lassen.
Die Erfindung und weitere Vorteile werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind; gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Falls es der Übersichtlichkeit dienlich ist, wird auf die Angabe bereits vergebener Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Im einzelnen zeigen:
1 eine schematische Aufsicht auf eine Karussell-Abfüllmaschine, und
2 eine schematische Ansicht einer Abfüllstelle einer Karussell-Abfüllmaschine gemäß 1.
In 1 ist schematisiert eine Aufsicht auf einen dem sequentiellen Befüllen von Behältnissen, wie etwa Flaschen, Becher, Ampullen oder dergleichen, mit jeweils einer definierten Menge einer, insb. zumindest anteilig oder überwiegend liquiden, Mediums dienenden Karussell-Abfüllmaschine RF dargestellt. Medium kann hierbei praktisch jeder fließfähige, dosierbare Stoff, wie etwa eine niedrigviskose oder pastöse Flüssigkeit oder z. B. auch ein Granulat, ein Pulver, sein.
Die Karussell-Abfüllmaschine RF umfaßt ein – hier als Rotor ausgebildetes – Karussell K, an dem entlang eines Umfangs gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von einander im wesentlichen bau- und funktionsgleichen, insb. identischen, Abfüllstellen AS1–ASn angeordnet ist. Die Abfüllstellen laufen im Betrieb der Karussell-Abfüllmaschine bei Antrieb des Karussells K um eine zentrale Drehachse DA auf einer durch das Karussell K und die Anordnung der entsprechend Abfüllstellen entsprechenden definierten – hier also zirkulären – Umlaufbahn um, und zwar mit einer zumindest über einen Zeitraum von mehren Umläufen im wesentlichen konstant gehaltenen Winkelgeschwindigkeit.
Die zu befüllenden Behältnisse werden über ein, beispielsweise mittels eines Förderband und eines sogenannten Einlaufsterns gebildetes, Zufördersystem an das Karussell K bzw. an die jeweils zugewiesene Abfüllstelle in geeigneter Weise sequentiell übergeben. Jedes der Behältnisse wird während einer den eigentlichen Abfüllvorgang markierenden Abfüllphase der jeweils korrespondierenden Abfüllstelle befüllt, während der Medium in das zugewiesene Behältnis einströmen gelassen wird, bis eine vorab definierte Füllmenge erreicht ist. Nach Beendigung der jeweiligen Abfüllphase wird jedes der Behältnisse von einem, beispielsweise mittels eines sogenannten Auslaufstern und eines Abförderband gebildeten, Abfördersystem übernommen, gegebenenfalls auch bereits geeignet verschlossen, und zur weiteren Behandlung an die nächste Station übergeben.
Die Karussell-Abfüllmaschine weist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel 17 solcher um die Drehachse DA bewegten Abfüllstellen A1–An auf, von denen in 2 stellvertretend eine erste Abfüllstelle A1 mit einem ersten Meßwandler MW1 der Karussell-Abfüllmaschine und einem unterhalb davon plazierten, momentan zu befüllende Behältnis FL sowie eine zweite Abfüllstelle A2 mit einem zum ersten Meßwandler im wesentlichen bau- und funktionsgleichen zweiten Meßwandler MW2 der Karussell-Abfüllmaschine, allerdings ohne Behältnis, in einer schematischen Seitenansicht gezeigt sind. Bei der in 2 gezeigten Situation ist der der ersten Abfüllstelle A1 zugeordnete Meßwandler MW1 in eine – betriebsbedingt im wesentlichen periodisch wiederkehrende – Meßphase versetzt, während der er von abzudosierenden und somit auch zu messenden Medium durchströmt ist, während sich der der zweiten Abfüllstelle A2 zugeordnete Meßwandler MW2 in einer – betriebsbedingt ebenfalls im wesentlichen periodisch wiederkehrenden – Bereitschaftsphase befindet, in der er nicht von abzudosierenden Medium durchströmt ist.
Wie aus 2 ferner ersichtlich, umfaßt jede der Abfüllstellen der Karussell-Abfüllmaschine neben dem jeweils einen im Betrieb zeitweise von Medium durchströmten Meßwandler MW1 des weiteren ein auslaßseitig des jeweiligen Meßwandler angeordnetes Ventil V sowie eine daran angeschlossene Füllspitze FSP. Der Meßwandler MW1 selbst weist wenigstens ein in den Verlauf der Rohrleitung eingesetztes, zwischen einem Einlaß des Meßwandlers für einströmendes Medium und einen Auslaß des Meßwandlers für ausströmendes Medium verlaufendes Meßrohr MR1 auf, das im Betrieb der Karussell-Abfüllmaschine RF um die Drehachse DA entsprechend – hier zirkulär umlaufend und überwiegend mit einer im wesentlichen konstant gehaltenen Winkelgeschwindigkeit – bewegt ist, und durch das das im Betrieb prozeßbedingt lediglich zeitweise das zu messenden Medium hindurch strömen gelassen wird.
Alternativ oder in Ergänzung zu dem in 2 gezeigten als Auslaß-Ventil dienenden Ventil V kann in den Abfüllstellen jeweils auch ein einlaßseitig des jeweiligen Meßwandlers angeordnetes – insoweit als Einlaß-Ventil dienendes – Ventil vorgesehen sein, wodurch beispielsweise auch ein Entleeren des jeweiligen Meßwandlers außerhalb der zugehörigen Meßphase bzw. während dessen Bereitschaftsphase ermöglicht werden kann. Anstelle des beim vorgenannten Entleeren zwangsläufig stattfindenden Austauschs Medium gegen Luft kann es, beispielsweise zum Zwecke der Sterilisation des Meßrohrs, auch von Vorteil sein, während der Bereitschaftsphase des jeweiligen Meßwandlers dessen wenigstens eine Meßrohr vorübergehend mit CO₂, Stickstoff oder einem anderen inerten Gas zu befüllen.
Wie in 2 schematisch dargestellt, ist das zu befüllende Behältnis FL während der Abfüllphase der zugewiesenen Abfüllstelle A1 unter deren Füllspitze FSP gehalten. Das Behältnis FL wird dabei auf einem Drehtisch DT des Karussells K geführt und kann, falls erforderlich, während dessen durch eine zusätzliche Halterung HAT, beispielsweise am gegebenenfalls vorhandenen Flaschenhals, fixiert sein. Der aktuelle Füllstand im Behältnis FL ist durch eine Wellenlinie angedeutet. Das in das Behältnis FL abzufüllende Medium wird über die Rohrleitung RL vom Reservoir zugeführt.
Das wenigstens eine Meßrohr MR1 des Meßwandlers MW1 ist ferner in einem Schutz gebenden Meßwandler-Gehäuse des Meßwandler untergebracht und kann selbst zumindest abschnittsweise im wesentlichen gerade und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet sein. Einlaßseitig ist das wenigstens eine Meßrohr und insoweit der zugehörige Meßwandler MW über ein Medium zuführendes Leitungssegment RL eines Rohrleitungssystem mit einem das Medium in geeigneter Weise vorhaltenden – hier nicht dargestellten – Reservoir, wie etwa einem Tank, verbunden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung des erwähnten Einlaßventils. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist zudem auslaßseitig ein weiteres, die Verbindung zum Auslaßventil V und zur Füllspitze FSP realisierendes Leitungssegment vorgesehen. Das Anschließen des Meßwandlers an die Leitungssegmente kann in der herkömmlichen Weise über entsprechende – hier nicht dargestellte – ein- bzw. auslaßseitige, insb. standardisierte, Anschlußelemente, wie etwa entsprechende Schraubverschlüsse oder Flansche erfolgen.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Meßwandler – hier stellvertretend der erste Meßwandler MW1 und der zweite Meßwandler MW2 – ferner so in der jeweiligen Abfüllstelle plaziert, daß die Drehachse DA, um die Abfüllstellen – hier zirkulär umlaufend und überwiegend mit einer im wesentlichen konstant gehaltenen Winkelgeschwindigkeit – geführt werden im wesentlichen parallel zu einer gedachten, Ein- und Auslaß bzw. die zugehörigen Anschlußelemente imaginär verbindenden Längsachse des jeweiligen Meßwandlers verläuft. Alternativ dazu können die Meßwandler, falls erforderlich, auch so innerhalb der Karussell-Abfüllmaschine RF angeordnet sein, daß die gedachte, die beiden jeweiligen Anschlußelemente imaginär verbindende Strömungsachse jedes der Meßwandler und die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine sich unter einem Winkel von weniger als 90° schneiden.
Der Meßwandler MW1 ist des weiteren an wenigstens eine dem Betreiben des Meßwandlers wie auch dem Erzeugen von die wenigstens eine Meßgröße repräsentierenden, insb. digitalen, Meßwerten dienenden erste Meßwandler-Elektronik ME1 elektrisch angeschlossen. Dementsprechend kann bei der in der 2 gezeigten Situation die vom Medium in das Behältnis BL momentan bereits abgefüllt bzw. noch abzufüllende Menge mittels der an den momentan in der Meßphase befindlichen Meßwandlers MW1 angeschlossenen der Meßwandler-Elektronik ME1 direkt vor Ort ermittelt werden.
Die, insb. von extern mit elektrischer Energie versorgte, Meßwandler-Elektronik ME1 und der Meßwandler MW1 können – wie in 2 schematisch dargestellt und für solche Abfüllstellen durchaus üblich – zu einem, beispielsweise als In-Line-Meßgerät in Kompaktbauweise ausgebildeten, eigenständigen Meßsystem vereint CDM1 sein, bei dem die Meßwandler-Elektronik ME1 in einem außen am Meßwandler, beispielsweise an dessen gegebenenfalls vorhandenen Meßwandler-Gehäuse, geeignet fixierten Elektronik-Gehäuse untergebracht ist. Zum Haltern des Elektronik-Gehäuses am Meßwandler-Gehäuse kann dieses beispielsweise einen entsprechenden Anschlußstutzen mit darin eingesetzter Kabeldurchführung für dem elektrischen Anschluß der Meßwandler-Elektronik an den Meßwandler dienende Verbindungsleitungen aufweisen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßwandler-Elektronik MW1 ferner so ausgelegt, daß sie an ein Feldbussystem angeschlossen und somit in ein übergeordnetes elektronisches Datenübertragungs- und Datenverarbeitungssystem, beispielsweise eine die Karussell-Abfüllmaschine steuernden speicherprogrammierbare Steuerung oder ein anlagenübergreifendes Prozeßleitsystem PL, eingebunden werden kann. Hierfür können beispielsweise in der industriellen Meß- und Automatisierungstechnik entsprechend etablierte Standardschnittstellen, wie etwa PROFIBUS, FOUNDATION FIELDBUS, CAN-BUS, MODBUS etc., zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch eine der Speisung der Meßwandler-Elektronik dienende externe Energieversorgung an das Feldbussystem angeschlossen sein, um das Meßsystem in der dem Fachmann bekannten Weise direkt, insb. auch ausschließlich, via Feldbussystem mit Energie versorgen.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist des weiteren am zweiten Meßwandler MW2 zwecks Bildung eines weiteren eigenständigen Meßsystems CMD2 eine entsprechende, zur ersten Meßwandler-Elektronik ME1 im wesentlichen bau- und funktionsgleiche zweite Meßwandler-Elektronik ME2 angeschlossen.
Für den hier gezeigten Fall, daß praktisch jeder der Meßwandler in den einzelnen Abfüllstellen jeweils eine zugehörige – hier auch jeweils in einem separaten Elektronik-Gehäuse untergebrachte – Meßwandler-Elektronik aufweist, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ferner vorgesehen, daß wenigstens zwei der Meßwandler-Elektroniken im Betrieb -drahtlos per Funk und/oder leitungsgebunden – miteinander kommunizieren.
Beispielsweise können die Meßwandler-Elektroniken von zwei momentan jeweils in einer Bereitschaftsphase betriebene Meßwandlern intern gespeicherte Meßwerte und/oder entsprechende interne Korrekturwerte für die mittels der Meßwandler künftig erzeugten Primärsignale senden bzw. empfangen.
Die Karussell-Abfüllmaschine RF, insb. auch die Drehzahl, mit der die Abfüllstellen um die Drehachse DA bewegt sind, und/oder die jeweiligen Startzeiten, zu denen die einzelnen Abfüllphasen der Abfüllstellen begonnen werden und damit einhergehend auch die jeweiligen Startzeiten, zu denen die Meßphasen der jeweils zugehörigen Meßwandler begonnen werden, wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe einer, beispielsweise als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildeten, Meßwerte verarbeitende übergeordneten Steuerelektronik SPS gesteuert und/oder überwacht. Die – beispielsweise modular aufgebaute – Steuerelektronik SPS kann sowohl, zumindest anteilig, auf dem Karussell K als auch, zumindest anteilig, außerhalb desselben angeordnet sein. Zwecks Steuerung und/oder Überwachung der einzelnen Abfüllstellen ist die Steuerelektronik SPS vorteilhafterweise auch mit den jeweiligen Meßwandler-Elektroniken der Abfüllstellen über entsprechende Signalleitungen SL elektrisch verbunden, gegebenenfalls auch unter Zwischenschaltung entsprechender Schleifringkontakte. Alternativ oder in Ergänzung dazu können Steuerelektronik SPS und Meßwandler-Elektronik auch drahtlos per Funk miteinander kommunizieren. Zudem kann für eine schnelle und präzise Steuerung der Abfüllvorgänge aber auch von Vorteil sein, wenn die Meßwandler-Elektronik auch Steuerbefehle – drahtlos per Funk und/oder leitungsgebunden – direkt an das wenigstens eine Ventil der jeweils zugeordneten Abfüllstelle sendet. Zur Verbesserung der Genauigkeit wie auch der Dynamik der Karussell-Abfüllmaschinen-Steuerung ist die Steuerelektronik SPS nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einem Drehratensensor DS verbunden, der im gezeigten Ausführungsbeispiel am Rand des Drehtisches DT angeordnet ist, und der die Drehbewegung des Karussells K erfaßt, beispielsweise optisch oder induktiv, und der wiederkehrend einen eine aktuell gemessene Drehzahl des Karussells repräsentierenden, insb. digitalen, Drehzahlwert generiert und für die Steuerelektronik SPS bereitstellt.
Als Meßwandler MW kann, wie bei solchen Karusell-Abfüllmaschinen durchaus üblich, ein magnetisch-induktiver Durchflußaufnehmer oder aber auch ein, insb. als Coriolis-Massendurchfluß-Aufnehmer dienender, Meßwandler vom Vibrationstyp mit einem einzigen im Betrieb vibrierenden Meßrohr oder mit zwei im Betrieb vibrierenden Meßrohren verwendet werden. Aufbau und Wirkungsweise magnetisch-induktiver Meßwandler wie auch Meßwandler vom Vibrationstyp sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, so daß darauf im weiteren nicht näher eingegangen werden muß. Im übrigen sind magnetisch-induktive Meßwandler u. a. in den eingangs erwähnten EP-A 1 039 269 , US-A 60 31 740 , US-A 55 40 103 , US-A 53 51 554 , und US-A 45 63 904 , und Meßwandler vom Vibrationstyp u. a in den eingangs erwähnten WO-A 03/095950 , WO-A 03/095949 , WO-A 02/37063 , WO-A 01/33174 , WO-A 00/57141 , WO-A 99/39164 , WO-A 98/07009 , WO-A 95/16897 , WO-A 88/03261 , US-A 2005/0139015 , US 2003/0208325 , US-B 71 81 982 , US-B 70 40 181 , US-B 69 10 366 , US-B 68 95 826 , US-B 68 80 410 , US-B 66 91 583 , US-B 66 51 513 , US-B 65 13 393 , US-B 65 05 519 , US-A 60 41 665 , US-A 60 06 609 , US-A 58 69 770 , US-A 58 61 561 , US-A 57 96 011 , US-A 56 16 868 , US-A 56 02 346 , US-A 56 02 345 , US-A 55 31 126 , US-A 53 59 881 , US-A 53 01 557 , US-A 52 53 533 , US-A 52 18 873 , US-A 50 69 074 , US-A 49 57 005 , US-A 48 95 031 , US-A 48 76 898 , US-A 47 33 569 , US-A 46 60 421 , US-A 44 91 025 und US-A 41 87 721 jeweils ausführlich beschrieben.
Im Betrieb erzeugt jeder der, insb. im wesentlichen bau- und funktionsgleich ausgebildeten, Meßwandler – sei er nun vom Vibrationstyp oder vom magnetisch-induktiven Typ – zumindest zeitweise ein Primärsignal bzw. zwei oder mehr Primärsignale s₁, s₂, beispielsweise inform von hinsichtlich Amplitude und/oder Frequenz veränderlichen Spannungen, die mit wenigstens einer für die Steuerung des Abfüllprozesses geeigneten physikalischen Meßgröße, beispielsweise einer Strömungsgeschwindigkeit, einem Massendurchfluß m, einem Volumendurchfluß v und gegebenenfalls auch mit einer Dichte ρ und/oder einer Viskosität η, des im Meßrohr befindlichen Mediums korrespondieren, und die von der jeweiligen Meßwandler-Elektronik, insb. während der Abfüllphase der zugehörigen Abfüllstelle, in die entsprechende Meßwerte gewandelt werden.
Zum Erzeugen des wenigstens einen Primärsignals dienen eine am Meßrohr und/oder in dessen Nähe angeordnete Sensoranordnung des Meßwandlers, die auf Änderungen der wenigstens einen physikalischen Meßgröße in einer das wenigstens eine Primärsignal entsprechend beeinflussenden Weise reagiert, wobei die Änderungen mittels einer am Meßrohr und/oder in dessen Nähe angeordnete, je nach verwendetem Meßwandlertyp beispielsweise elektro-mechanische oder elektro-magnetische, Erregeranordnung des Meßwandlers induziert sind. Für den vorgenannten Fall, daß es sich bei dem jeweiligen Meßwandler um einen Meßwandler vom magnetisch-induktiven Typ handelt, ist das wenigstens eine Meßrohr zum Erzeugen von als Primärsignale dienenden Spannungsmeßsignalen zumindest zeitweise in der dem Fachmann bekannten Weise von einem Magnetfeld durchdrungen, und werden in der dem Fachmann bekannten Weise im Medium induzierte Spannungen mittels wenigstens zweier, beispielsweise galvanisch und/oder kapazitiv an das Medium gekoppelten, Elektroden abgegriffen. Für den anderen der vorgenannten Fälle, bei dem als Meßwandler solche vom Vibrationstyp verwendet werden, handelt es sich bei den Primärsignalen bekanntlich um Schwingungsmeßsignale, die einlaßseitige bzw. auslaßseitige, infolge massendurchflußabhängiger Corioliskräfte im strömenden Medium gegeneinander entsprechend phasenverschobene Schwingungen des wenigstens einen, im Betrieb zumindest zeitweise vibrieren gelassenen Meßrohrs des jeweiligen Meßwandlers repräsentieren.
Unter Verwendung der vom zugehörigen Meßwandler zumindest zeitweise gelieferten wenigstens einen Primärsignals aktualisiert die Meßwandler-Elektronik – gegebenenfalls auch im Zusammenspiel mit wenigstens einer der anderen Meßwandler-Elektroniken und/oder im Zusammenspiel mit der Steuerelektronik SPS – im Betrieb wiederkehrend den für die Abdosierung der vorgegebenen Füllmenge in das aktuell in der Abfüllstelle befindliche Behältnis erforderlichen Meßwert X_M, wie etwa eine Durchflußrate in dem momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßwandler bzw. darauf basierend einen totalisierten Durchfluß, der letztlich die bislang in das Behältnis tatsächlich eingelassene Menge repräsentiert, oder gegebenenfalls auch eine Dichte des Mediums.
Die Steuerelektronik SPS startet durch Öffnen des jeweiligen Ventils den Abfüllvorgang an jeder der Abfüllstationen und definiert somit den Beginn der Abfüllphasen der Abfüllstellen und insoweit auch die Startzeit der Meßphasen bzw. die Stoppzeit der Bereitschaftsphasen der einzelnen Meßwandler. Während der Abfüllphase der Abfüllstelle und der damit korrespondierenden Meßphase des zugehörigen Meßwandlers ermitteln die Meßwandler-Elektronik – gegebenenfalls wiederum im Zusammenspiel mit wenigstens einer der anderen Meßwandler-Elektroniken – und/oder die angeschlossene Steuerelektronik SPS basierend auf dem wenigstens einen aktualisierten Meßwert X_M eine mit dem Erreichen der für das momentan in der Abfüllstelle befindliche Behältnis FL vorgegebene Füllmenge korrespondierende, das Ende der momentanen Abfüllphase der Abfüllstelle und damit einhergehend auch das Ende der aktuellen Meßphase des zugehörigen Meßwandlers definierende Stoppzeit. Der dementsprechende Stoppbefehl bzw. das damit korrespondierende Schließsignal für das Ventil V, das das zu messende Medium letztlich wieder daran hindert, durch das wenigsten eine Meßrohr des Meßwandlers zu strömen, kann beispielsweise direkt von der Meßwandler-Elektronik ME1 per Schaltausgang an das Ventil V geleitet werden. Alternativ oder aus Sicherheitsgründen in Ergänzung kann das Schließsignal für das Ventil V direkt von Steuerelektronik SPS via Signalleitung SL an das Ventil V übermittelt werden, vgl. hierzu beispielsweise auch die eingangs erwähnte WO-A 04/049641 .
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik den aktuellen Meßwert X_M nicht nur basierend auf dem wenigstens einen vom Meßwandler während der Meßphase gelieferten Primärsignal – im weiteren als Primärsignal erster Klasse bezeichnet – ermittelt, sondern zudem auch basierend auf wenigstens einem – im weiteren als Primärsignal zweiter Klasse bezeichneten – Primärsignal, das von einem der auf der Karussell-Abfüllmaschine installierten und somit gleichfalls um die Drehachse DA umlaufenden Meßwandler während einer von dessen wiederkehrenden Bereitschaftsphasen generiert. Demgemäß entspricht also das gleichfalls zur Ermittlung des jeweiligen Meßwerts X_M herangezogene Primärsignal zweiter Klasse erfindungsgemäß einem solchen Primärsignal, das mittels eines zwar gleichfalls um die Drehachse bewegten Meßwandlers generiert ist, dessen wenigstens eine Meßrohr zu Zeiten der Generierung nämlichen Primärsignals zweiter Klasse jedoch nicht vom Medium durchströmt ist. Als Primärsignal erster Klasse dienen für den Fall, daß die Meßwandler, wie bereits erwähnt, jeweils als Meßwandler vom Vibrationstyp ausgebildet sind, jeweils ein oder mehrere Schwingungsmeßsignale, von denen jedes, insb. ein- und auslaßseitig erfaßte, Vibrationen des momentan – also in der jeweiligen Meßphase des zugehörigen Meßwandlers – von zu messendem Medium durchströmten wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert. Dementsprechend dienen als Primärsignal zweiter Klasse beispielsweise solche Schwingungsmeßsignale, die jeweils, insb. ein- und auslaßseitige erfaßte, Vibrationen wenigstens eines um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, nicht von Medium durchströmten Meßrohrs repräsentieren, beispielsweise für die in 2 gezeigte Situation, auch des Meßwandlers MW1 in einer dessen momentaner Meßphase vorausgegangen Bereitschaftsphase.
Ferner ist vorgesehen, basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse ein Korrekturwert X_K für das Primärsignal erster Klasse zu ermitteln. Der Korrekturwert X_K kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, daß basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse nach dem gleichen Meßverfahren, wie es für in herkömmlicher Weise lediglich basierend auf Primärsignalen erster Klasse. – also ohne Berücksichtigung der mit der Drehbewegung der Karussell-Abfüllmaschine und/oder Änderungen von deren Drehzahl einhergehenden Einflüsse auf die Primärsignale erster Klasse – generierte vorläufige Meßwerte X'_M bislang angewendet wird, ein entsprechender Hilfsmeßwert X'_K ermittelt wird. Der insoweit mit dem vorläufigen Meßwert X'_M praktisch typgleiche Hilfsmeßwert X'_K entspricht dann dem zu korrigierenden Fehleranteil, der infolge der Drehbewegung der Karussell-Abfüllmaschine und der damit einhergehenden Bewegung des jeweiligen Meßwandlers im Primärsignal erster Klasse enthalten ist. Insoweit repräsentiert der Hilfsmeßwert X'_K auch eine momentane Verschiebung des Nullpunkts des mittels des entsprechenden Meßwandlers und der zugehörigen Meßwandler-Elektronik gebildeten Meßsystems gegenüber einem initialen Nullpunkt, der beispielsweise bei einer entsprechenden Kalibrierung des Meßsystems mit bekannten Medium unter Referenzbedingungen ermittelt worden ist.
Für den erwähnten Fall, daß der Meßwert X_M eine momentane oder gegebenenfalls auch eine mittlere Durchflußrate, beispielsweise also eine Massendurchflußrate oder einer Volumendurchflußrate, repräsentiert, entspricht der Hilfsmeßwert X'_K im wesentlichen also einer gemessenen momentanen bzw. mittleren Durchflußrate, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium repräsentiert. Der durch den Hilfsmeßwert X'_K repräsentierte scheinbare Durchfluß kann dabei beispielsweise infolge von Drehzahländerungen und damit einhergehenden Beschleunigungen bzw. Abweichungen der Drehzahl von einem entsprechenden Vorgabewert und/oder infolge von aufsteigenden Gasblasen innerhalb der im Meßrohr geführten Mediums provoziert sein. Durch einen einfachen Vorzeichenwechsel kann der Hilfsmeßwert X'_K sehr einfach in den entsprechenden Korrekturwert X_K überführt und bei der Ermittlung des eigentlichen Meßwerts X_M entsprechend berücksichtig werden, beispielsweise durch vorzeichenrichtige Addition auf einen zunächst allein mittels des Primärsignals erster Klasse generierten vorläufigen Meßwert. Dementsprechend kann der Meßwert in einfacher Weise nach folgender Beziehung ermittelt werden: XM = (1 + XK)·X'M = (1 – X'K)·X'M
Der das Primärsignal zweiter Klasse liefernde Meßwandler kann beispielsweise der in 2 gezeigte zweite Meßwandler MW2 und/oder beispielsweise auch der Meßwandler sein, der zwecks Ermittlung des aktuellen Meßwerts momentan das Primärsignal erster Klasse liefert, für die in 2 gezeigte Situation also der Meßwandler MW1. Für letzteren Fall, ist das Primärsignal zweiter Klasse insoweit bei der Ermittlung des aktuellen Meßwerts verwendet, als der wenigstens eine auf dem Primärsignal zweiter Klasse basierend ermittelter Korrekturwert bzw. ein dem vorausgehend ermittelter Hilfsmeßwert für das aktuelle Primärsignal erster Klasse entsprechend vorgehalten ist, beispielsweise in einem digitalen flüchtigen Datenspeicher der jeweiligen Meßwandler-Elektronik und/oder in einem digitalen Datenspeicher der Steuerelektronik SPS, und bei der Ermittlung des aktuellen Meßwerts entsprechend in das Ergebnis einfließen gelassen wird. Dementsprechend ist im weiteren vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, Meßdaten, beispielsweise also einen in einer meßphase ermittelten Meßwert und/oder einen in einer Bereitschaftsphase ermittelten Hilfsmeßwert und/oder einen entsprechenden Korrekturwert für das Primärsignal erster Klasse, an die Steuerelektronik sendet.
Besonders für den Fall, daß das es sich bei dem zu ermittelnde Meßwert um eine Durchflußrate, insb. eine momentane Massendurchflußrate oder eine momentane Volumendurchflußrate, repräsentiert, ist der in vorgenannter Weise dafür entsprechend ermittelte Korrekturwert sehr stark mit einer momentanen Winkelgeschwindigkeit korreliert, mit der das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt ist, und zwar in der Weise, daß der Betrag des Korrekturwerts X_K mit steigender Drehzahl zunimmt. Bei bekannten Mediumseigenschaften kann der zwecks Ermittlung von Durchflußraten basierend auf einem oder mehreren Primärsignalen zweiter Klasse ermittelt Korrekturwert somit auch als ein Maß für die aktuelle Drehzahl der Karussell-Abfüllmaschine dienen und entsprechend auch in der Steuerelektronik bei der Drehzahlregelung mitberücksichtigt werden. Umgekehrt kann dementsprechend auch eine für die Karussell-Abfüllmaschine aktuelle eingestellte bzw. ermittelte Winkelgeschwindigkeit, mit der die Abfüllstellen und insoweit auch das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt sind, bei der Ermittlung des Meßwerts X_M entsprechend berücksichtigt werden, vgl. hierzu auch die eingangs erwähnte Patentanmeldung PCT/EP2007/059139 . Daher ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise einen, gegebenenfalls wiederkehrend ermittelten und/oder aktualisierten, Drehzahlwert bereithält, der eine möglichst aktuelle Winkelgeschwindigkeit, mit der jeweilige Meßwandler bzw. dessen wenigstens eine Meßrohr um die Drehachse umläuft, momentan repräsentiert. Der, beispielsweise nichtflüchtig gespeicherte, Drehzahlwert kann dabei auch extern der Meßwandler-Elektronik generiert worden sein, beispielsweise mittels der Steuerelektronik und/oder mittels des vorgenannten Drehratensensor DS. Dem Rechnung tragend wird nach einer Weiterbildung der Erfindung die Drehzahl des Karussells K repräsentierende Kontrolldaten, wie etwa ein für die Drehzahl eingestellter Sollwert und/oder ein tatsächlich gemessener Drehzahlwert, rechtzeitig, möglichst also vor Beginn einer Meßphase, an die dem jeweiligen Meßwandler zugehörige Meßwandler-Elektronik übermittelt.
Falls erforderlich, können einzelne der im Betrieb ermittelten Korrekturwerts X_K zusätzlich zur Überwachung der Karussell-Abfüllmaschine herangezogen werden, beispielsweise dadurch, daß innerhalb der Steuerelektronik unzulässig hohe Abweichung eines oder mehrere solcher Korrekturwert X_K gegenüber vorab entsprechend definierten Referenzwerten detektiert werden. Im Ergebnis eines Vergleichs mit einem oder mehreren solcher Referenzwerten kann gegebenenfalls ein entsprechender, beispielsweise eine defekte Abfüllstelle etwa infolge eines fehlerhaft schließenden Ventils, ein mangelhaftes Medium und/oder ein defektes Meßsystem signalisierender, Alarm generiert werden, der beispielsweise vor Ort und/oder in einer entfernten Warte zur Anzeige gebracht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Durchfluß-Handbuch, 4. Auflage 2003, ISBN 3-9520220-3-9 im Abschnitt ”Abfüll- und Dosieranwendungen”, Seite 213 ff. [0003]
- Durchfluß-Handbuch, 4. Auflage 2003, ISBN 3-9520220-3-9 im Abschnitt ”Abfüll- und Dosieranwendungen”, Seite 213 ff. [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines auf einer rotierenden Karussell-Abfüllmaschine angeordneten, insb. der Bestimmung eines Massedurchflusses eines strömenden Mediums dienenden und/oder als ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät ausgebildeten, Meßgeräts mit einem zumindest zeitweise von Medium durchströmten Meßwandler vom Vibrationstyp, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt: – Strömenlassen von zu messendem Medium durch wenigstens ein zumindest momentan vibrierendes und um eine Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufendes Meßrohr des Meßwandlers; – Erzeugen wenigstens eines als Primärsignal erster Klasse dienenden Schwingungsmeßsignals, das Vibrationen des momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßrohrs repräsentiert; – Erzeugen wenigstens eines als Primärsignal zweiter Klasse dienenden Schwingungsmeßsignals, das Vibrationen wenigstens eines um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, nicht von Medium durchströmten Meßrohrs, insb. desselben Meßwandlers, repräsentiert; und – Ermitteln wenigstens eines eine Meßgröße, insb. eine Massendurchflußrate und/oder einen totalisierten Massendurchfluß und/oder eine Dichte, des zu messenden Mediums repräsentierenden Meßwerts basierend auf sowohl dem Primärsignal erster Klasse als auch dem Primärsignal zweiter Klasse.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, weiters umfassend einen Schritt des Ermittelns eines Korrekturwerts für das Primärsignal erster Klasse basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei der Korrekturwert mit einer momentanen Winkelgeschwindigkeit korreliert, mit der das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt ist, und/oder der einen Einfluß der Bewegung des wenigstens einen Meßrohrs des Meßwandlers um die Drehachse auf vom Meßwandler gelieferte Primärsignale, insb. das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse, repräsentiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend einen Schritt des Ermittelns einer Winkelgeschwindigkeit, mit der das wenigstens eine von Medium durchströmte Meßrohr des Meßwandlers um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine bewegt ist.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei der wenigstens eine Meßwert unter Berücksichtigung der Winkelgeschwindigkeit ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zu messende Medium zeitweise daran gehindert wird, durch das wenigsten eine Meßrohr des Meßwandlers zu strömen.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, weiters umfassend einen Schritt des Verwenden des Meßwandlers, während dieser bei vibrierendem Meßrohr nicht von zu messendem Medium durchströmt ist, zum Erzeugen auch des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend einen Schritt des Befüllens eines auslaßseitig des Meßwandlers plazierten Behältnisses mit durch das wenigstens eine Meßrohr hindurch strömengelassenem Medium.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend einen Schritt des Verwendens wenigstens eines weiteren, gleichfalls um die Drehachse der Karussell-Abfüllmaschine umlaufenden, Meßwandlers mit wenigstens einem momentan vibrierenden, jedoch nicht von zu messendem Medium durchströmten, insb. zum momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßrohr im wesentlichen baugleichen, Meßrohr zum Erzeugen des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse.
Vorrichtung, insb. geeignet zur Verwirklichung eines Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche und/oder ausgebildet als Karussell-Abfüllmaschine, die umfaßt: – wenigstens einen ersten Meßwandler, – der wenigstens ein lediglich zeitweise von zu messendem, insb. zumindest anteilig oder überwiegend liquidem, Medium durchströmtes Meßrohr aufweist, das im Betrieb um eine Drehachse, insb. zirkulär umlaufend und/oder mit einer im wesentlichen konstant gehaltenen Winkelgeschwindigkeit, bewegt ist, und – der zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren; sowie – wenigstens eine Meßwandler-Elektronik zum Erzeugen von, insb. digitalen, Meßwerten; – wobei das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase des ersten Meßwandlers von zu messendem Medium durchströmt ist, und – wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, einen die wenigstes eine Meßgröße, insb. eine Durchflußrate in dem momentan von zu messendem Medium durchströmten Meßwandler und/oder einen totalisierten Durchfluß, repräsentierenden Meßwert sowohl basierend auf wenigstens einem vom ersten Meßwandler während der Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf wenigstens einem Primärsignal zweiter Klasse ermittelt, das mittels eines gleichfalls um die Drehachse bewegten, jedoch zu Zeiten der Generierung nämlichen Primärsignals zweiter Klasse nicht vom Medium durchströmten Meßrohrs generiert ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßwandler-Elektronik basierend zumindest auf dem Primärsignal zweiter Klasse, insb. wiederkehrend, wenigstens einen Korrekturwert für das Primärsignal erster Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den Korrekturwert basierend auch auf dem vom ersten Meßwandler, insb. momentan und/oder während dessen Meßphase, gelieferten Primärsignal erster Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die Meßwandler-Elektronik den Meßwert unter Verwendung sowohl des vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignals erster Klasse als auch unter Verwendung des Korrekturwerts ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer gemessenen, insb. momentanen oder mittleren, Durchflußrate, insb. einer Massendurchflußrate oder einer Voulmendurchflußrate, korrespondiert, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer momentanen Winkelgeschwindigkeit korreliert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist, und/oder der einen Einfluß der Bewegung des wenigstens einen Meßrohrs des ersten Meßwandlers um die Drehachse auf vom Meßwandler gelieferte Primärsignale, insb. das während der Meßphase gelieferte Primärsignal erster Klasse, momentan repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der wenigstens eine Korrekturwert ermittelt ist, bevor die Meßphase des ersten Meßwandlers beginnt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens eine Korrekturwert zumindest zeitweise, insb. in einem flüchtigen Datenspeicher, speichert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte wenigstens eine Meßwert eine, insb. momentane oder totalisierte, Massendurchflußrate des in der Meßphase durch den ersten Meßwandler tatsächlich hindurchströmenden Mediums repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise einen, insb. wiederkehrend ermittelten und/oder aktualisierten, Drehzahlwert bereithält, der eine, insb. aktuelle, Winkelgeschwindigkeit momentan repräsentiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr um die Drehachse umläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei der erste Meßwandler über ein einlaßseitiges erstes Anschlußelement, insb. einen Schraubverschluß oder einen Flansch, an ein zu messendes Medium zu führendes Leitungssegment eines Rohrleitungssystems angeschlossen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei der erste Meßwandler über ein auslaßseitiges zweites Anschlußelement, insb. einen Schraubverschluß oder einen Flansch, an ein gemessenes Medium ab führendes Leitungssegment des Rohrleitungssystems angeschlossen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei der erste Meßwandler eine die beiden jeweiligen Anschlußelement imaginär verbindende gedachte Strömungsachse aufweist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei der erste Meßwandler so innerhalb der Vorrichtung angeordnete ist, daß dessen gedachte Strömungsachse und die Drehachse sich unter einem Winkel von weniger als 90° schneiden.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die gedachte Strömungsachse des ersten Meßwandlers zur Drehachse im wesentlich parallel ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 24, wobei das wenigstens eine Meßrohr, insb. ein betriebsgemäß vibrieren gelassenes Rohrsegment davon, zumindest abschnittsweise im wesentlichen gerade ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 25, wobei das wenigstens eine Meßrohr, insb. ein betriebsgemäß vibrieren gelassenes Rohrsegment davon, zumindest abschnittsweise gekrümmt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 26, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik in unmittelbarer Nähe zum ersten Meßwandler angeordnet und/oder im wesentlichen starr mit diesem verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 27, wobei jeder der Meßwandler ein das wenigstens eine Meßrohr einhausendes Meßwandler-Gehäuse aufweist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik in einem zugehörigen Elektronik-Gehäuse untergebracht ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Elektronik-Gehäuse am Meßwandler-Gehäuse des ersten Meßwandlers, insb. im wesentlichen starr, montiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 30, weiters umfassend eine Steuerelektronik zum Einstellen und Überwachen einer Winkelgeschwindigkeit, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei Meßwandler-Elektronik und Steuerelektronik im Betrieb, insb. drahtlos per Funk, zumindest zeitweise miteinander kommunizieren.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, – wobei die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, Meßdaten, insb. einen Meßwert und/oder eine Korrekturwert für das Primärsignal erster Klasse, an die Steuerelektronik sendet, und/oder – wobei die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise, insb. wiederkehrend, von der Steuerelektronik generierte Kontrolldaten, insb. eine aktuelle Winkelgeschwindigkeit mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist, empfängt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 33, wobei die Meßwandler-Elektronik im Betrieb zumindest zeitweise einen, insb. digitalen und/oder extern der Meßwandler-Elektronik generierten, Drehzahlwert vorhält, der eine Winkelgeschwindigkeit momentan repräsentiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers um die Drehachse bewegt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert und/oder den Korrekturwert für das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse unter Verwendung des Drehzahlwerts ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 35, wobei der erste Meßwandler auch das Primärsignal zweiter Klasse liefert.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei der erste Meßwandler das Primärsignal zweiter Klasse generiert während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase, in der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandler von zu messendem Medium nicht durchströmt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert sowohl basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase gelieferten Primärsignal zweiter Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 38, wobei es sich bei dem ersten Meßwandler um einen Meßwandler vom Vibrationstyp handelt, bei welchem Meßwandler das wenigstens eine Meßrohr zum Erzeugen von als Primärsignale dienenden Schwingungsmeßsignalen zumindest zeitweise vibrieren gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase von zu messendem Medium durchströmt und zwecks Generierung wenigstens eines als Primärsignal erster Klasse dienenden Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden ersten Schwingungsmeßsignals vibrieren gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das der Generierung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse dienende Meßrohr, insb. das des ersten Meßwandlers, gleichfalls vibrieren gelassenen ist; und wobei als Primärsignal zweiter Klasse ein Vibrationen nämlichen Meßrohrs repräsentierenden zweites Schwingungsmeßsignals dient.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse sowie basierend auf dem Primärsignal zweiter Klasse einen Differenzwert ermittelt, der einen Unterschied zwischen einer, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase vibrieren gelassen ist, und einer, insb. mittleren, Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine der Generierung des Primärsignals zweiter Klasse dienende Meßrohr vibrieren gelassen ist, repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, wobei der erste Meßwandler während dessen Meßphase ein erstes Primärsignal erster Klasse liefert, das einlaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert, und wobei der erste Meßwandler, insb. zeitgleich zum ersten Primärsignal, wenigstens ein zweites Primärsignal erster Klasse liefert, das auslaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten ersten und zweiten Primärsignal erster Klasse eine mit einer Massendurchflußrate des im wenigstens einen Meßrohr strömenden Medium korrespondierende Phasendifferenz zwischen einlaßseitigen und auslaßseitigen Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs ermittelt.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen, insb. eine Massendurchflußrate des im wenigstens einen Meßrohr des ersten Meßwandlers strömenden Mediums momentan repräsentierenden, Meßwert basierend auf der Phasendifferenz ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 45, wobei das wenigstens eine Meßrohr des erste Meßwandlers zwecks Generierung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse auch während der Bereitschaftsphase des ersten Meßwandlers vibrieren gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch in Verbindung mit Anspruch 37, wobei der erste Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase ein erstes Primärsignal zweiter Klasse liefert, das einlaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs während der Bereitschaftsphase repräsentiert, und wobei der erste Meßwandler, insb. zeitgleich zum ersten Primärsignal zweiter Klasse, wenigstens ein zweites Primärsignal zweiter Klasse liefert, das auslaßseitige Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs während der Bereitschaftsphase repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 46, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert basierend auf einer mit einer Dichte des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondierenden, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz ermittelt, mit der das wenigstens eine Meßrohr im Betrieb des ersten Meßwandlers, insb. während dessen Meßphase, vibrieren gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik die Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Meßphase vibrieren gelassen ist, anhand des Primärsignals erster Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 49, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert basierend auf einer mit einer Dichte des im wenigstens einen Meßrohr geführten Mediums korrespondierenden, insb. momentanen oder mittleren, Schwingfrequenz generiert, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase vibrieren gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik die Schwingfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr des ersten Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase vibrieren gelassen ist, anhand des Primärsignals zweiter Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, wobei es sich bei dem ersten Meßwandler um einen Meßwandler vom magnetisch-induktiven Typ handelt, bei welchem Meßwandler das wenigstens eine Meßrohr zum Erzeugen von als Primärsignale dienenden Spannungsmeßsignalen zumindest zeitweise, insb. während der Meßphase, von einem Magnetfeld durchdrungen und im Medium induzierte Spannungen mittels wenigstens zweier, insb. galvanisch und/oder kapazitiv an das Medium gekoppelten, Elektroden abgegriffen sind.
Vorrichtung nach einem der 10 bis 52, weiters umfassend wenigstens einen vom ersten Meßwandler beabstandeten, insb. zu diesem bau- und funktionsgleichen, zweiten Meßwandler.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, – wobei der zweite Meßwandler wenigstens ein zumindest zeitweise von Medium nicht durchströmtes Meßrohr aufweist, das im Betrieb gleichfalls um die Drehachse bewegt ist, und – wobei der zweite Meßwandler zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße von in dessen wenigstens einem Meßrohr geführten Medium korrespondieren.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr des zweiten Meßwandlers während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase des zweiten Meßwandlers von Medium nicht durchströmt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Primärsignal zweiter Klasse vom zweiten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase generiert ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßwandler-Elektronik den wenigstens einen Meßwert sowohl basierend auf dem vom ersten Meßwandler während dessen Meßphase gelieferten Primärsignal erster Klasse als auch basierend auf dem vom zweiten Meßwandler während dessen Bereitschaftsphase gelieferten Primärsignal zweiter Klasse ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 57, wobei auch der zweite Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase, in der das Meßrohr von zu messendem Medium durchströmt ist, wenigstens ein Primärsignal erster Klasse liefert, das mit einer Meßgröße des im zugehörigen wenigstens einen Meßrohr strömenden Mediums korrespondiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 58, wobei das Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase zumindest teilweise mit im wesentlichen dem gleichen Medium befüllt ist, das im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase lediglich teilweise mit im wesentlichen dem gleichen Medium befüllt ist, das im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 60, wobei das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase zumindest teilweise mit einem anderen Medium befüllt ist, als im wenigstens einen Meßrohr des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Meßphase strömen gelassen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 61, wobei das wenigstens eine Meßrohr des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers während dessen Bereitschaftsphase, insb. ausschließlich oder zumindest überwiegend, mit Gas, insb. Stickstoff oder Luft, befüllt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 62, wobei eine Startzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers beginnt, zeitlich vor eine Startzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers beginnt.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei eine Stoppzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers endet, zeitlich vor eine Stoppzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers endet.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Stoppzeit, bei der die Bereitschaftsphase des das Primärsignal zweiter Klasse generierenden Meßwandlers endet, zeitlich vor die Startzeit gelegt ist, bei der die Meßphase des das Primärsignal erster Klasse generierenden Meßwandlers beginnt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 65, wobei der von der Meßwandler-Elektronik gelieferte Korrekturwert mit einer, insb. momentanen oder mittleren, gemessenen Durchflußrate, insb. einer Massendurchflußrate oder einer Volumendurchflußrate, korrespondiert, die in der Bereitschaftsphase scheinbar durch den Meßwandler hindurchströmendes Medium repräsentiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 66, weiters umfassend wenigstens ein einen Durchfluß durch das wenigstens eine Meßrohr des Meßwandlers einstellendes, insb. auslaßseitig des ersten Meßwandler angeordnetes, Ventil.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei das wenigstens eine Ventil mittels der wenigstens einen Meßwandler-Elektronik, insb. unter Verwendung des wenigstens einen Meßwerts, gesteuert ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei die wenigstens eine Meßwandler-Elektronik das wenigstens eine Ventil, insb. unter Verwendung des wenigstens einen Primärsignals zweiter Klasse und/oder eines davon abgeleiteten Korrekturwerts für das wenigstens eine Primärsignal erster Klasse, überwacht, insb. hinsichtlich eines Schließverhaltens davon.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 69, umfassend eine Vielzahl von, insb. zum ersten Meßwandler bau- und funktionsgleichen, Meßwandlern, von denen jeder wenigstens ein, insb. entlang eines gedachten gemeinsamen Umfangskreises, vom wenigstens einen Meßrohr des ersten Meßwandler beabstandet angeordneten, gleichfalls jeweils um die Drehachse bewegtes Meßrohr aufweist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei jeder der Meßwandler zumindest zeitweise Primärsignale liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren.
Vorrichtung nach Anspruch 70 oder 71, wobei das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr jedes der Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Meßphase des zughörigen Meßwandlers von zu messendem Medium durchströmt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei jeder der Meßwandler während seiner Meßphase Primärsignale erster Klasse liefert, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei mehrere der Meßwandler zeitgleich Primärsignale erster Klasse liefern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 70 bis 74, wobei das wenigstens eine um die Drehachse bewegte Meßrohr jedes der Meßwandler während einer, insb. periodisch wiederkehrenden, Bereitschaftsphase des zughörigen Meßwandlers nicht von Medium durchströmt ist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei mehrere der Meßwandler während einer jeweiligen Bereitschaftsphase Primärsignale zweiter Klasse liefern, die mit wenigstens einer Meßgröße des im wenigstens einen zugehörigen Meßrohr geführten Mediums korrespondieren.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei mehrere der Meßwandler zeitgleich Primärsignale zweiter Klasse liefern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 70 bis 77, wobei jeder der Meßwandler jeweils eine zugehörige, insb. jeweils in einem separaten Elektronik-Gehäuse untergebrachte, Meßwandler-Elektronik aufweist.
Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei wenigstens zwei der Meßwandler-Elektroniken im Betrieb, insb. drahtlos per Funk und/oder leitungsgebunden, miteinander, insb. Meßwerte sendend und/oder empfangend und/oder Korrekturwerte für mittels Meßwandler erzeugte Primärsignale sendend und/oder empfangend, kommunizieren.