DE102010001646A1

DE102010001646A1 - Flow meter for use in measuring system to measure e.g. temperature of carbon dioxide in laboratory, has data processing unit computing amount flow of mass flow and generating signal based on determined amount flow of component of medium

Info

Publication number: DE102010001646A1
Application number: DE201010001646
Authority: DE
Inventors: Oliver 79713 Seifert
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2011-08-11

Abstract

The meter (1) has a transducer for detecting measurement values of flow of a measuring medium (3), which consist of two components. A data processing unit computes amount flow of mass flow of a component of the measuring medium according to a given function expression from the measurement values and other second measurement values of concentration of the component in the measuring medium. The data processing unit generates a signal based on the determined amount flow of the component of the measuring medium. Independent claims are also included for the following: (1) a method for determining mass flow rate of a component of a measuring medium (2) a measuring system comprising two measuring devices.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät der Prozessmesstechnik zur Ermittlung des Durchflusses zumindest einer Komponente eines Mehrkomponenten-Messmediums durch ein Messrohr, welches zumindest einen Messaufnehmer zur Erfassung von zumindest ersten Messwerten des Durchflusses eines Messmediums durch ein Messrohr aufweist und welches Durchflussmessgerät eine Datenverarbeitungseinheit aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Messsystem mit eingebettetem erfindungsgemäßem Durchflussmessgerät und ein Verfahren zur Ermittlung des Durchflusses zumindest einer Komponente eines Mehrkomponenten-Messmediums durch ein Messrohr mittels eines erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts.The present invention relates to a flowmeter of process measuring technology for determining the flow rate of at least one component of a multicomponent measuring medium through a measuring tube, which has at least one sensor for detecting at least first measured values of the flow of a measuring medium through a measuring tube and which flowmeter has a data processing unit. Furthermore, the invention relates to a measuring system with embedded flow meter according to the invention and a method for determining the flow rate of at least one component of a multi-component measuring medium through a measuring tube by means of a flow meter according to the invention.

Durchflussmessgeräte der Prozessautomatisierungstechnik, wie z. B. magnetischinduktive Durchflussmessgeräte, Coriolis Durchflussmessgeräte, thermische Durchflussmessgeräte Ultraschall-Durchflussmessgeräte oder Durchflussmessgeräte mittels Differenzdruckmessung oder nach dem Vortex-Prinzip sind aus dem Stand der Technik dem Fachmann erschöpfend bekannt. Diese messen den Volumen- und/oder Massenstrom eines Messmediums durch ein Messrohr. Eventuell können diese weitere Parameter des Messmediums, wie z. B. dessen Temperatur oder Dichte, bereitstellen.Flow meters of process automation technology, such. B. Magnetischinduktive flowmeters, Coriolis flowmeters, thermal flowmeters Ultrasonic flowmeters or flowmeters by means of differential pressure measurement or vortex principle are known in the art exhaustive the expert. These measure the volume and / or mass flow of a medium through a measuring tube. Maybe these other parameters of the medium to be measured, such. B. its temperature or density, provide.

Einige Vorschriften, Gesetze, Richtlinien und Standards fordern, dass Emissionen bestimmt und offen gelegt werden sollen. Im Kyoto-Protokoll beispielsweise ist festgelegt, dass bestimmte Industrieunternehmen unter anderem den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß ihrer Verbrennungsprozesse erfassen müssen. EU-weit gilt zum Zeitpunkt der Patentanmeldung die Richtlinie 2007/589/EG zur Messung von Emissionen, in Deutschland gilt z. B. die Zuteilungsverordnung ZuV 2012.Some regulations, laws, guidelines and standards require emissions to be determined and disclosed. The Kyoto Protocol, for example, stipulates that certain industrial companies must, among other things, record the carbon dioxide emissions of their combustion processes. At the time of the patent application, the EU applies Directive 2007/589 / EC for the measurement of emissions, in Germany z. For example, the allocation ordinance ZuV 2012.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Messsystem bereit zu stellen, mit welchem Emissionen direkt errechenbar und ausgebbar sind.The object of the invention is to provide a measuring system with which emissions can be directly calculated and output.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und der weiteren unabhängigen Ansprüche 7, 8 und 11.The object is achieved by the subject matter of claim 1 and the further independent claims 7, 8 and 11.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindungen finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche wider.Further developments and refinements of the inventions can be found in the features of the respective dependent claims.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. Some of them will be briefly explained here with reference to the following figure.

In den nachfolgenden Beispielen ist ein erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 in einer Anlage der Prozessindustrie mit einem Brennstofftank, einem nachgeschaltetem Brenner als Emittenten eines Abgases, welches durch einen Schornstein in die Umwelt abgegeben wird, eingesetzt. Dabei ist es prozesstechnisch nach dem Brenner angeordnet. Es misst den Massen- und/oder Volumendurchfluss des Abgases nach dem Verbrennungsvorgang, insbesondere den Massen- und/oder Normvolumen- oder Standardvolumendurchfluss.In the following examples is a first flow meter according to the invention 1 in a plant of the process industry with a fuel tank, a downstream burner as an emitter of an exhaust gas, which is discharged through a chimney into the environment used. It is process-technically arranged after the burner. It measures the mass and / or volume flow of the exhaust gas after the combustion process, in particular the mass and / or standard volume or standard volume flow.

Dazu erfasst das erste Durchflussmessgerät 1 zumindest erste Messwerte des Durchflusses des Messmediums 3 durch ein Messrohr mittels eines Messaufnehmers. Weiterhin weist es eine Datenverarbeitungseinheit auf, welche geeignet ist zur Berechnung des Mengendurchflusses zumindest einer ersten Komponente des Messmediums 3 nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift aus den ersten Messwerten und aus zweiten Messwerten der Konzentration der ersten Komponente im Messmedium 3. Bei dem Mengendurchfluss handelt es sich bevorzugt um den Massendurchfluss, was nachfolgend eingehender beschrieben wird, ohne dabei beispielsweise den Normvolumendurchfluss oder den Standardvolumendurchfluss als Mengendurchfluss ausschließen zu wollen. Darüber hinaus ist die Datenverarbeitungseinheit dazu geeignet, ein vom ermittelten Mengen- bzw. Massendurchfluss ersten Komponente des Messmediums 3 abhängiges Signal zu generieren. Anstelle eines Alarmsignals ist ein erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 gemäß einer Ausführungsform dazu in der Lage ein Steuerungssignal zur Steuerung des Emittenten des Messmediums 3, also z. B. zur Steuerung des Brenners oder des Zulaufs an Brennstoff zum Brenner. Ein Signal kann auch in Form von Zeichen auf einem Display dargestellt werden.The first flowmeter detects this 1 at least first measured values of the flow of the measuring medium 3 through a measuring tube by means of a sensor. Furthermore, it has a data processing unit which is suitable for calculating the mass flow rate of at least one first component of the measuring medium 3 according to a predetermined functional specification from the first measured values and from second measured values of the concentration of the first component in the measuring medium 3 , The mass flow rate is preferably the mass flow rate, which will be described in more detail below, without wishing to exclude, for example, the standard volume flow rate or the standard volume flow rate as the mass flow rate. In addition, the data processing unit is suitable for a first component of the measuring medium determined by the quantity or mass flow rate determined 3 generate dependent signal. Instead of an alarm signal is a first flow meter according to the invention 1 according to an embodiment thereof capable of a control signal for controlling the emitter of the measuring medium 3 , ie z. B. to control the burner or the inlet to fuel to the burner. A signal can also be displayed in the form of characters on a display.

Mittels der Konzentration der ersten Komponente im Messmedium 3 ist es der Datenverarbeitungseinheit z. B. möglich, den Massenanteil der ersten Komponente im Messmedium 3 zu bestimmen.By means of the concentration of the first component in the medium to be measured 3 is it the data processing unit z. B. possible, the mass fraction of the first component in the medium 3 to determine.

Konzentration ist in der Messtechnik ein Sammelbegriff für auf Volumen bezogene Größen. Unterschieden wird zwischen der Massenkonzentration, der Volumenkonzentration, der Partikelkonzentration oder Stoffmengenkonzentration. Zur Berechnung des Massenanteils und/oder des Massendurchflusses der ersten Komponente des Messmediums 3 sind neben dem Massen- oder Volumendurchfluss des Messmediums 3 entsprechend der gewählten zweiten Messwerte der Konzentration der ersten Komponente des Messmediums 3 weitere Parameter notwendig. Diese sind einer fachlich qualifizierten Person weitestgehend bekannt.Concentration is a collective term for measurements related to volume. A distinction is made between the mass concentration, the volume concentration, the particle concentration or molar concentration. For calculating the mass fraction and / or the mass flow rate of the first component of the measuring medium 3 are next to the mass or volume flow of the medium to be measured 3 in accordance with the selected second measured values of the concentration of the first component of the measuring medium 3 additional parameters necessary. These are largely known to a qualified person.

Klassisch werden Konzentrationen eines Messmediums 3 im Labor bestimmt. Dazu wird eine Probe des Messmediums dem Prozess entnommen. Online-Konzentrationsmessungen sind z. B. über eine Messung der Dichte, des Refraktionsindex, der optischen Absorption oder der Dielektrizitätszahl des Messmediums im Prozess bekannt geworden. Daneben sind die Konzentrationsmessung und die Messung des Durchflusses über die Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mittels Ultraschall in einem Ultraschall-Durchflussmessgerät 1 möglich.Classically, concentrations of a measuring medium become 3 determined in the laboratory. For this purpose, a sample of the medium to be measured is taken from the process. Online concentration measurements are for. B. become known via a measurement of the density, the refractive index, the optical absorption or the dielectric constant of the measuring medium in the process. In addition, the concentration measurement and the measurement of the flow through the determination of the speed of sound by means of ultrasound in an ultrasonic flowmeter 1 possible.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen ersten Durchflussmessgerät 1 um ein Ultraschall-Durchflussmessgerät. Die Datenverarbeitungseinheit ist dann beispielsweise geeignet zur Bereitstellung sowohl der ersten als auch der zweiten Messwerte aus einem Messsignal vom ersten Messaufnehmer.According to one embodiment of the invention, the first flowmeter according to the invention is 1 to an ultrasonic flowmeter. The data processing unit is then suitable, for example, for providing both the first and the second measured values from a measuring signal from the first measuring sensor.

Werden beispielsweise eine vorgegebene Anzahl diskreter erster Messwerte des Volumendurchflusses des Messmediums 3, beispielsweise Abgas, und die gleiche Anzahl zweiter Messwerte der Volumenkonzentration der ersten Komponente des Messmediums 3, beispielsweise Kohlenstoffdioxid (CO2), aufsummiert und mit der Dichte der ersten Komponente, also CO2, im Messmedium zu den Zeitpunkten der Messungen der ersten und zweiten Messwerte verrechnet, ergibt sich die Masse der ersten Komponente des Messmediums 3, welche über den vorgegebenen Zeitraum durch das Messrohr geflossen ist, in diesem Beispiel also die Masse an CO2, welche durch den Schornstein an die Umwelt abgegeben wurde. Typischerweise werden CO2-Emissionen in der Einheit Tonnen gehandelt und den zuständigen Behörden berichtet.If, for example, a predetermined number of discrete first measured values of the volume flow of the measuring medium 3 , For example, exhaust gas, and the same number of second measurements of the volume concentration of the first component of the medium to be measured 3 , for example, carbon dioxide (CO2), summed up and compared with the density of the first component, ie CO2, in the measuring medium at the times of the measurements of the first and second measured values, the mass of the first component of the measured medium results 3 which has flowed through the measuring tube over the given period of time, in this example therefore the mass of CO2 which has been released through the chimney to the environment. Typically, CO2 emissions are traded in tons and reported to the relevant authorities.

Das Messmedium 3 kann dabei ein Reinstoff oder ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen oder chemischen Verbindungen sein. Die verschiedenen Reisstoffe eines Gemischs sind die Komponenten. Diese können in einem heterogenen Gemisch in voneinander abgegrenzten Phasen vorliegen und in einem homogenen Gemisch auf molekularer Ebene vermischt und damit einphasig sein. Eine Komponente kann dabei auf mehrere Phasen verteilt sein, d. h. nicht alle Moleküle einer Komponente sind in einer einzigen Phase zu finden, sondern sie können auf mehrere Phasen aufgeteilt sein.The measuring medium 3 may be a pure substance or a mixture of at least two different chemical elements or chemical compounds. The various rice substances of a mixture are the components. These may be present in a heterogeneous mixture in separate phases and mixed in a homogeneous mixture at the molecular level and thus be single-phase. A component can be distributed over several phases, ie not all molecules of a component can be found in a single phase, but they can be divided into several phases.

Die Datenverarbeitungseinheit ist in einer Ausgestaltung der Erfindung geeignet, die ersten Messwerte über einen vorgegebenen Zeitraum, also über ein vorgegebenes zeitliches Intervall, zu speichern. Gleichermaßen kann die Datenverarbeitungseinheit geeignet sein, die ersten und/oder die zweiten Messwerte und/oder die ermittelten Massendurchflüsse zumindest der ersten Komponente des Messmediums 3 über einen vorgegebenen Zeitraum zu speichern. Darüber hinaus ist die Datenverarbeitungseinheit des erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts 1 in einer Ausführungsform geeignet zur Integration bzw. im diskreten Fall zur Summation der ersten und/oder der zweiten Messwerte und/oder der ermittelten Massendurchflüsse zumindest der ersten Komponente des Messmediums 3 über den vorgegebenen Zeitraum. Dadurch lässt sich z. B. der gesamte Massendurchsatz an Kohlenstoffdioxid durch das Messrohr im vorgegebenen Zeitraum errechnen. Auch sich in dem Zeitraum ändernde Konzentrationen können somit berücksichtigt werden wodurch z. B. ein Alarm über eine Ausgabeeinheit ausgegebbar ist, wenn sich die Konzentration und/oder der Massendurchfluss der ersten Komponente im Messmedium 3 mit der Zeit ändern, insbesondere bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts des Massenanteils der ersten Komponente des Messmediums 3 und/oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts des Massedurchflusses der ersten Komponente des Messmediums 3 durch das Messrohr und/oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts eines über ein vorgegebenes zeitliches Intervall gemittelten Massedurchfluss der ersten Komponente des Messmediums 3 durch das Messrohr und/oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts der zeitlichen Veränderung des Massedurchflusses der ersten Komponente des Messmediums 3 durch das Messrohr und/oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts, beispielsweise die in den Emissionsrechten festgelegte Obergrenze, eines Massendurchsatzes, welcher aus dem über ein vorgegebenes zeitliches Intervall aufsummierten Massendurchfluss errechnet wird.In one refinement of the invention, the data processing unit is suitable for storing the first measured values over a predetermined period of time, that is to say over a predetermined time interval. Likewise, the data processing unit may be suitable, the first and / or the second measured values and / or the determined mass flows of at least the first component of the measuring medium 3 to save over a given period of time. In addition, the data processing unit of the flowmeter according to the invention 1 in one embodiment suitable for integration or in the discrete case for summing the first and / or the second measured values and / or the determined mass flows of at least the first component of the measuring medium 3 over the given period. This can be z. B. calculate the total mass flow of carbon dioxide through the measuring tube in the given period. Even in the period changing concentrations can thus be taken into account by z. B. an alarm via an output unit can be issued when the concentration and / or the mass flow of the first component in the measured medium 3 change with time, especially when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the mass fraction of the first component of the medium to be measured 3 and / or when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the mass flow rate of the first component of the measuring medium 3 through the measuring tube and / or when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of a mass flow rate averaged over a predetermined time interval of the first component of the measuring medium 3 through the measuring tube and / or when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the time variation of the mass flow of the first component of the measuring medium 3 through the measuring tube and / or when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value, for example the upper limit defined in the emission rights, of a mass flow rate which is calculated from the mass flow rate summed over a predetermined time interval.

Das erste Durchflussmessgerät 1 weist zumindest eine Empfangseinheit auf, welche Empfangseinheit geeignet ist zur Erfassung von zweiten Messwerten der Konzentration der ersten Komponente im Messmedium 3, beispielsweise der CO2-Konzentration, wobei die Datenverarbeitungseinheit geeignet ist zur Weiterverarbeitung von zweiten Messwerten der Konzentration der ersten Komponente im Messmedium 3. Diese Empfangseinheit ist beispielsweise eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, um manuell eingegebene zweite Messwerte zu erfassen, oder eine Datenbus-Schnittstelle, um beispielsweise mit einem zweiten Messgerät 2 zu kommunizieren, welches die zweiten Messwerte dem ersten Durchflussmessgerät 1 zur Verfügung stellt oder es kann sich bei der Empfangseinheit um einen zweiten Messaufnehmer des Durchflussmessgeräts 1 handeln, welcher die zweiten Messwerte aufnimmt oder aber der Messaufnehmer des Durchflussmessgeräts 1 erzeugt ein Messsignal, aus welchem die Datenverarbeitungseinheit die ersten und die zweiten Messwerte ermittelt, wie z. B. bei einem Ultraschall-Durchflussmessgerät möglich. In diesem Fall ist die Datenverarbeitungseinheit gleichzeitig auch Empfangseinheit.The first flowmeter 1 has at least one receiving unit, which receiving unit is suitable for detecting second measured values of the concentration of the first component in the measuring medium 3 , For example, the CO2 concentration, wherein the data processing unit is suitable for further processing of second measured values of the concentration of the first component in the measuring medium 3 , This receiving unit is, for example, a human-machine interface for detecting manually entered second measured values, or a data bus interface, for example with a second measuring device 2 to communicate the second readings to the first flowmeter 1 or it may be at the receiving unit to a second sensor of the flowmeter 1 act, which receives the second readings or the sensor of the flowmeter 1 generates a measurement signal from which the data processing unit determines the first and the second measured values, such. B. in an ultrasonic flowmeter possible. In this case, the Data processing unit at the same time also receiving unit.

Verwendet wird ein erfindungsgemäßes Durchflussmessgerät 1 insbesondere in einer Anlage der industriellen Prozesstechnik prozesstechnisch nach einem Emittenten des Messmediums 3. Ein Emittent ist hier z. B. ein Brenner einer Verbrennungsanlage.A flow meter according to the invention is used 1 in particular in a plant of industrial process technology process technology for an issuer of the medium 3 , An issuer is here z. B. a burner of an incinerator.

Wird ein erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 zusammen mit einem zweiten Messgerät 2 zur Konzentrationsmessung in nachfolgend beschriebener Art und Weise miteinander verwendet, entsteht ein erfindungsgemäßes Messsystem.Is a first flow meter according to the invention 1 together with a second meter 2 used for concentration measurement in the manner described below together, results in a measuring system according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Messsystem besteht aus einem ersten Messgerät, insbesondere einem Durchflussmessgerät 1, der Prozessmesstechnik zur Erfassung wenigstens eines ersten Messwerts des Durchflusses eines Messmediums 3 durch ein Messrohr und einem weiteren, zweiten Messgerät 2, z. B. ein Messgerät zur Konzentrationsmessung wie beispielsweise ein Gasanalysator, zur Erfassung wenigstens eines zweiten Messwerts der Konzentration einer ersten Komponente des Messmediums 3, wobei das erste und das zweite Messgerät 2 miteinander in Verbindung stehen, z. B. über ein Bussystem, wobei zumindest der zweite Messwert vom zweiten Messgerät 2 zum ersten Messgerät übermittelbar ist, wobei das erste Messgerät eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, um den Massendurchfluss der ersten Komponente des Messmediums 3 durch das Messrohr aus dem ersten Messwert und dem zweiten Messwert zu ermitteln und ein vom ermittelten Massendurchfluss abhängiges Signal zu generieren.An inventive measuring system consists of a first measuring device, in particular a flow meter 1 , the process measuring technique for detecting at least a first measured value of the flow of a measuring medium 3 through a measuring tube and another, second measuring device 2 , z. B. a measuring device for concentration measurement such as a gas analyzer, for detecting at least a second measured value of the concentration of a first component of the measuring medium 3 , wherein the first and the second measuring device 2 communicate with each other, for. B. via a bus system, wherein at least the second measured value from the second measuring device 2 to the first measuring device can be transmitted, wherein the first measuring device has a data processing unit to the mass flow of the first component of the measuring medium 3 be determined by the measuring tube from the first measured value and the second measured value and to generate a signal dependent on the determined mass flow rate.

Mit diesem Messsystem lässt sich folgendes Verfahren zur Ermittlung einer vorgegebenen Massen-Emission eines Emittenten in Form eines Massendurchflusses zumindest einer ersten Komponente eines Messmediums 3 in der Prozesstechnik durch ein Messrohr realisieren. Mittels eines ersten Durchflussmessgeräts 1 wird zumindest ein erster Messwert des Durchflusses des Messmediums 3 durch das Messrohr ermittelt, wobei anhand dieses ersten Messwerts und anhand zumindest eines weiteren, zweiten Messwerts, insbesondere der Konzentration der ersten Komponente im Messmedium 3, welche von einem zweiten Messgerät 2 ermittelt wird und an das erste Messgerät übertragen wird, die vorgegebene Emission des Emittenten in Form des Massendurchfluss zumindest der ersten Komponente des Messmediums 3 durch das Messrohr vom ersten Durchflussmessgeräts 1 ermittelt wird und in Form eines Signals, beispielsweise ein Alarm und/oder ein Steuerungssignal an den Emittenten ausgegeben wird, sobald ein vorgegebener Schwellwert überschritten oder unterschritten wird. Bei der ersten Komponente des Messmediums 3 handelt es sich beispielsweise um Kohlenstoffdioxid.With this measuring system, the following method can be used to determine a given mass emission of an emitter in the form of a mass flow rate of at least one first component of a measuring medium 3 in process technology through a measuring tube. By means of a first flowmeter 1 becomes at least a first measured value of the flow of the measuring medium 3 determined by the measuring tube, wherein based on this first measured value and on the basis of at least one further, second measured value, in particular the concentration of the first component in the measuring medium 3 that of a second meter 2 is determined and transmitted to the first measuring device, the predetermined emission of the issuer in the form of the mass flow of at least the first component of the measuring medium 3 through the measuring tube of the first flowmeter 1 is determined and output in the form of a signal, such as an alarm and / or a control signal to the issuer as soon as a predetermined threshold is exceeded or fallen below. At the first component of the measuring medium 3 For example, it is carbon dioxide.

Neben der Massenkonzentration könnte auch die Volumenkonzentration, die Partikelkonzentration oder die Stoffmengenkonzentration dem ersten Messgerät als zweite Messwerte übergeben werden. Dann müssten weitere Parameter erfasst und dem ersten Messgerät übermittelt oder bereits im Messgerät vorhanden, z. B. fest Werte gespeichert sein. So ist beispielsweise der- Massendurchfluss der ersten Komponente des Messmediums 3 mittels des Volumendurchflusses der Messmediums 3, der Volumenkonzentration der ersten Komponente im Messmedium 3 und der Dichte der ersten Komponente im Messmedium errechenbar.In addition to the mass concentration, the volume concentration, the particle concentration or the molar mass concentration could also be transferred to the first measuring device as second measured values. Then further parameters would have to be recorded and transmitted to the first measuring device or already present in the measuring device, eg. For example, fixed values may be stored. For example, the mass flow rate of the first component of the medium to be measured 3 by means of the volumetric flow of the medium to be measured 3 , the volume concentration of the first component in the measuring medium 3 and the density of the first component in the measuring medium can be calculated.

Bei einem erfindungsgemäßen Messsystem stehen das erste und das zweite Messgerät beispielsweise über ein Bussystem miteinander in Verbindung, insbesondere über HART, Foundation Fieldbus oder Profibus. Alternativ ist eine 4...20 mA-Verbindung oder Frequenzausgang- oder Impulsausgang-Verbindung zwischen den Messgeräten 1 und 2 vorgesehen. Neben der manuellen Eingabe der zweiten Messwerte der Konzentration zumindest der ersten Komponente des Messmediums 3 kann die Berechnung zumindest des Massendurchflusses der ersten Komponente des Messmediums z. B. auch mit einem fest vorgegebenen und im Durchflussmessgerät 1 gespeicherten Messwert der Konzentration zumindest der ersten Komponente des Messmediums erfolgen. Bei dem zweiten Messgerät 2 handelt es sich um ein Messgerät zur Konzentrationsmessung, beispielsweise einem handelüblichen Gasanalysator.In a measuring system according to the invention, the first and the second measuring device communicate with each other, for example via a bus system, in particular via HART, Foundation Fieldbus or Profibus. Alternatively, a 4 ... 20 mA connection or frequency output or pulse output connection between the meters 1 and 2 intended. In addition to the manual entry of the second measured values of the concentration of at least the first component of the measuring medium 3 can the calculation of at least the mass flow of the first component of the measuring medium z. B. also with a fixed and in the flowmeter 1 stored measured value of the concentration of at least the first component of the measured medium. At the second meter 2 it is a measuring device for concentration measurement, for example a commercially available gas analyzer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Directive 2007/589 / EC [0003]

Claims

Flowmeter of process measuring technology, which has at least one sensor for detecting at least first measured values of the flow of a measuring medium, which consists of at least two components, through a measuring tube, which flow meter has a data processing unit, suitable for calculating the mass flow, in particular the mass flow, at least a first Component of the measured medium according to a predetermined functional specification of the first measured values and second measured values of the concentration of the first component in the measured medium and which data processing unit is adapted to generate a dependent of the determined mass flow of the first component of the measuring medium signal.

Flowmeter according to claim 1, characterized in that the data processing unit is suitable for storing the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass flow rates of at least the first component of the measuring medium over a predetermined period.

Flowmeter according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing unit is suitable for integrating the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass flow rates of at least the first component of the measuring medium over the predetermined period.

Flowmeter according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an output unit which is adapted to issue an alarm when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the mass flow of the first component of the medium to be measured, in particular when exceeded and / or undershooting a predetermined threshold value of the mass flow rate of the first component of the measuring medium and / or if a predetermined threshold value of the mass of at least the first component of the measuring medium calculated by the integration over the predetermined period is exceeded and / or undershot.

Flowmeter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flowmeter has at least one receiving unit, which receiving unit is suitable for detecting second measured values of the concentration of the first component in the measuring medium.

Flowmeter according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a control unit, suitable for controlling an emitter of the measuring medium, based on the determined mass flow of the first component of the measuring medium or on the basis of the integration over the predetermined period calculated mass of at least the first Component of the measuring medium.

Method for determining a mass flow rate of at least one first component of a measuring medium, which consists of at least two components, through a measuring tube, wherein by means of a first flow meter at least a first measured value of the flow of the measuring medium is determined by the measuring tube, based on this first measured value and based on at least a second measured value, the mass flow rate of the first component of the measuring medium is determined by the measuring tube from the first flowmeter.

A method according to claim 7, characterized in that is calculated from a measured volume and / or mass flow of the medium through the measuring tube as a first measurement and from the concentration of the first component in the medium as the second measured value, the mass flow of the first component of the medium through the measuring tube ,

Method according to claim 7 or 8, characterized in that the mass concentration of the fuel consumed by the energy consumer is transferred to the first measuring device.

Measuring system with a first measuring instrument of process measuring technology for detecting at least a first measured value of the flow of a measuring medium, which consists of at least two components, by a measuring tube and a further, second measuring device for detecting at least a second measured value of the concentration of a first component of the measuring medium, wherein the at least the second measured value from the second measuring device to the first measuring device can be communicated, wherein the first measuring device has a data processing unit to the mass flow, in particular the mass flow, the first component of the measured medium through the measuring tube from the to determine the first measured value and the second measured value and to generate a signal dependent on the determined mass flow rate.

Measuring system according to claim 10, characterized in that the first measuring device is a flow meter and that the second measuring device is a measuring device for concentration measurement.

Measuring system according to claim 10 or 11, characterized in that the first and the second measuring device via a bus system with each other.