DE102019133459A1 - Sensor of a measuring device for detecting a mass flow rate, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Messaufnehmer (1) eines Messgerätes (2) zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums, umfassend:- mindestens zwei insbesondere baugleiche und/oder zueinander parallel verlaufende Messrohre (3, 4) zum Führen des fließfähigen Mediums;- mindestens einen Schwingungserreger (5), welcher dazu eingerichtet ist, die Messrohre (3, 4) zu Schwingungen anzuregen;- mindestens einen Schwingungssensoren (6), welche dazu eingerichtet sind, die Auslenkung der Schwingungen mindestens eines Messrohrs (3, 4) zu erfassen; und- ein Kopplerelement (7), welches mindestens zwei Messrohre (3, 4) mechanisch miteinander verbindet, wobei das Kopplerelement (7) eine erste Stirnseite (8) und eine zweite Stirnseite (9) aufweist, wobei das Kopplerelement (7) zwei Öffnungen (10, 11) aufweist, die sich jeweils von der ersten Stirnseite (8) zur zweiten Stirnseite (9) erstrecken und durch die jeweils eins der mindestens zwei Messrohre (3, 4) verläuft;dadurch gekennzeichnet,dass das Kopplerelement (7) mittels einer Klebeverbindung mit den Messrohren (3, 4) verbunden ist.The invention relates to a measuring transducer (1) of a measuring device (2) for detecting a mass flow rate, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium, comprising: , 4) for guiding the flowable medium; - at least one vibration exciter (5) which is designed to excite the measuring tubes (3, 4) to vibrate; - at least one vibration sensors (6) which are designed to deflect the vibrations to detect at least one measuring tube (3, 4); and a coupler element (7) which mechanically connects at least two measuring tubes (3, 4) to one another, the coupler element (7) having a first end face (8) and a second end face (9), the coupler element (7) having two openings (10, 11) which each extend from the first end face (8) to the second end face (9) and through which one of the at least two measuring tubes (3, 4) runs; characterized in that the coupler element (7) by means of an adhesive connection is connected to the measuring tubes (3, 4).
Description
Die Erfindung betrifft einen Messaufnehmer eines Messgerätes zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums, ein Messgerät zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums und ein Verfahren zur Herstellung eines Messaufnehmers eines Messgerätes zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen MediumsThe invention relates to a sensor of a measuring device for detecting a mass flow, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium, a measuring device for detecting a mass flow, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium and a method for producing a measuring transducer of a measuring device for detecting a mass flow rate, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium
Feldgeräte der Prozessmesstechnik mit einem Messaufnehmer vom Vibrationstyp und besonders Coriolis-Durchflussmessgeräte sind seit vielen Jahren bekannt. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Messgeräts wird beispielsweise in der
Typischerweise weisen Coriolis-Durchflussmessgeräte zumindest ein oder mehrere schwingfähige Messrohre auf, welche mittels eines Schwingungserregers in Schwingung versetzt werden können. Diese Schwingungen übertragen sich über die Rohrlänge und werden durch die Art des im Messrohr befindlichen fließfähigen Mediums und dessen Durchflussgeschwindigkeit variiert. Ein Schwingungssensor oder insbesondere zwei voneinander beabstandete Schwingungssensoren können an einer anderen Stelle des Messrohres die variierten Schwingungen in Form eines Messsignals oder mehrerer Messsignale aufnehmen. Aus dem oder den Messsignalen kann eine Auswerteeinheit sodann den Massedurchfluss und/oder die Dichte und/oder die Viskosität des Mediums ermitteln.Typically, Coriolis flow measuring devices have at least one or more oscillatable measuring tubes, which can be made to oscillate by means of a vibration exciter. These vibrations are transmitted over the length of the pipe and are varied by the type of flowable medium in the measuring pipe and its flow rate. A vibration sensor or, in particular, two vibration sensors that are spaced apart from one another can record the varied vibrations in the form of a measurement signal or a plurality of measurement signals at another point on the measuring tube. An evaluation unit can then determine the mass flow rate and / or the density and / or the viscosity of the medium from the measurement signal or signals.
Entsprechende Schwingungserreger und/oder Schwingungssensoren beruhen zumeist auf einem elektrodynamischen Prinzip und sind zumeist mehrteilig aufgebaut. Sie umfassen eine Magnetvorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und eine von diesem Magnetfeld durchsetzte Spule. Diese Spule besteht üblicherweise aus Draht und ist auf einen Spulenkörper, typischerweise einem zylindrischen Spulenkörper, gewickelt. Diese Technologie hat sich grundsätzlich bewährt. Alternativ können die Spulen auch jeweils als Halbleiterflachspule ausgebildet sein.Corresponding vibration exciters and / or vibration sensors are mostly based on an electrodynamic principle and are mostly constructed in several parts. They comprise a magnetic device for generating a magnetic field and a coil penetrated by this magnetic field. This coil is usually made of wire and is wound on a bobbin, typically a cylindrical bobbin. This technology has basically proven itself. Alternatively, the coils can also each be designed as a semiconductor flat coil.
Des Weiteren weisen herkömmliche Messaufnehmer Kopplerelemente auf, welche die Messrohre im Einlauf- und Auslaufbereich verbinden. Derartige Kopplerelemente diene dazu, aus den separaten Messrohren einen gekoppelten Oszillator zu bilden.Furthermore, conventional measuring sensors have coupling elements that connect the measuring tubes in the inlet and outlet areas. Such coupling elements are used to form a coupled oscillator from the separate measuring tubes.
Es ist Stand der Technik die Kopplerelemente über eine Lötverbindung mit den üblicherweise metallisch ausgebildeten Messrohren zu verbinden (siehe
Es sind jedoch Messaufnehmer von Coriolis-Messgeräten bekannt, welche Nicht-metallische Messrohre aufweisen (z.B.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine alternative Verbindungsmöglichkeit für Kopplerelemente an Messrohre bereitzustellen, welche für eine Vielzahl an Messrohren aus unterschiedlichen Werkstoffen geeignet ist.The invention is based on the object of providing an alternative connection option for coupler elements on measuring tubes, which is suitable for a large number of measuring tubes made of different materials.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Messaufnehmer nach Anspruch 1, dem Messgerät nach Anspruch 9 und dem Verfahren zur Herstellung des Messaufnehmers nach Anspruch 10.The object is achieved by the measuring sensor according to
Der erfindungsgemäße Messaufnehmer eines Messgerätes zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums umfasst:
- - mindestens zwei insbesondere baugleiche und/oder zueinander parallel verlaufende Messrohre zum Führen des fließfähigen Mediums;
- - mindestens einen Schwingungserreger, welcher dazu eingerichtet ist, die Messrohre zu Schwingungen anzuregen;
- - mindestens einen Schwingungssensoren, welche dazu eingerichtet sind, die Auslenkung der Schwingungen mindestens eines Messrohrs zu erfassen; und
- - ein Kopplerelement, welches mindestens zwei Messrohre mechanisch miteinander verbindet,
wobei das Kopplerelement eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite aufweist,
wobei das Kopplerelement zwei Öffnungen aufweist, die sich jeweils von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite erstrecken und durch die jeweils eins der mindestens zwei Messrohre verläuft;
und ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Kopplerelement mittels einer Klebeverbindung mit den Messrohren verbunden ist.The inventive sensor of a measuring device for detecting a mass flow rate, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium comprises:
- - At least two, in particular structurally identical and / or mutually parallel measuring tubes for guiding the flowable medium;
- - At least one vibration exciter, which is set up to excite the measuring tubes to vibrate;
- - At least one vibration sensors which are set up to detect the deflection of the vibrations of at least one measuring tube; and
- - a coupler element which mechanically connects at least two measuring tubes to one another,
wherein the coupler element has a first end face and a second end face,
wherein the coupler element has two openings which each extend from the first end face to the second end face and through which one of the at least two measuring tubes runs in each case;
and is characterized by
that the coupler element is connected to the measuring tubes by means of an adhesive connection.
Dadurch kann eine Verbindung zwischen Kopplerelement und Messrohr realisiert werden, die auch für Messrohre aus Glas, Keramik und Kunststoff eine ausreichende Verbindung gewährleistet, und überraschenderweise nur für eine minimale Dämpfung der schwingenden Messrohre sorgt.As a result, a connection between the coupler element and the measuring tube can be realized A sufficient connection is also guaranteed for measuring tubes made of glass, ceramic and plastic, and surprisingly only ensures minimal damping of the vibrating measuring tubes.
Eine derartige Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft für Nicht-metallische Messrohre, insbesondere für Messrohre aus Glas und/oder Plastik.Such a configuration is particularly advantageous for non-metallic measuring tubes, in particular for measuring tubes made of glass and / or plastic.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine Öffnung und ein Messrohr, welches durch die Öffnung verläuft einen Ringspalt ausbilden,
wobei der Ringspalt ein Klebemittel aufweist, welches die Klebeverbindung bildet, und bevorzugt vollständig mit dem Klebemittel gefüllt ist.One embodiment provides that an opening and a measuring tube which runs through the opening form an annular gap,
wherein the annular gap has an adhesive which forms the adhesive connection and is preferably completely filled with the adhesive.
Die Klebeverbindung wird durch ein Klebemittel realisiert, welches zwischen der äußeren Ummantelung des Messrohres und der Mantelfläche der Öffnung des Kopplerelementes aufgebracht ist und eine klebende Wirkung aufweist. The adhesive connection is realized by an adhesive which is applied between the outer casing of the measuring tube and the outer surface of the opening of the coupler element and which has an adhesive effect.
Das Kopplerelement weist eine Öffnung auf, durch welche das Messrohr verläuft. Die Ummantelung des Messrohres, die Mantelfläche der Öffnung, welche zumindest teilweise als Durchgangsloch, und die beiden Stirnseiten begrenzen einen Ringspalt, welcher im Wesentlichen koaxial zu einer Längsachse des Messrohres verläuft. Dieser Ringspalt wird bei herkömmlichen Messaufnehmern beim Verlöten des Kopplerelementes mit dem Messrohr mit einem Hartlot gefüllt.The coupler element has an opening through which the measuring tube runs. The casing of the measuring tube, the outer surface of the opening, which is at least partially a through hole, and the two end faces delimit an annular gap which runs essentially coaxially to a longitudinal axis of the measuring tube. In conventional measuring sensors, this annular gap is filled with hard solder when the coupler element is soldered to the measuring tube.
Die Dicke der Ringspaltes ist vorzugsweise möglichst gering zu halten, da die Kopplung zwischen den Messrohren mit zunehmender Dicke des Ringspaltes und damit auch zunehmenden Volumen an Klebemittel abnimmt.The thickness of the annular gap is preferably to be kept as small as possible, since the coupling between the measuring tubes decreases with increasing thickness of the annular gap and thus also with increasing volume of adhesive.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Kopplerelement ein Loch aufweist, in dem sich das Klebemittel erstreckt,
wobei das Loch mit dem Ringspalt verbunden ist.One embodiment provides that the coupler element has a hole in which the adhesive extends,
wherein the hole is connected to the annular gap.
Das Loch übernimmt die Funktion einer Einfüllöffnung für das Klebemittel und umgeht das umständliche seitliche Einbringen des Klebemittels in den Ringspalt.The hole takes on the function of a filling opening for the adhesive and bypasses the cumbersome lateral introduction of the adhesive into the annular gap.
Das Loch ist als Durchgangsloch ausgebildet und erstreckt sich von einer Seitenfläche des Kopplerelementes bis zum Ringspalt. Bei dem Einbringen des Klebemittels ist zu beachten, dass das Klebemittel das gesamte Loch und den gesamten Ringspalt ausfüllt.The hole is designed as a through hole and extends from a side surface of the coupler element to the annular gap. When applying the adhesive, make sure that the adhesive fills the entire hole and the entire annular gap.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Klebemittel zwischen Messrohr und Kopplerelement einen Meniskus ausbildet.One embodiment provides that the adhesive forms a meniscus between the measuring tube and the coupler element.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine Kontaktfläche zwischen dem Klebemittel und dem Messrohr mit einem Außendurchmesser
Um eine ausreichende Verbindung zwischen Kopplerelement und Messrohr zu erreichen und zu verhindern, dass sich die Verbindung beim Schwingen der Messrohre nicht löst ist es vorteilhaft, wenn beim Auftragen des Klebemittels eine Mindestfläche, was der Kontaktfläche entspricht, erfüllt wird. Die Kontaktfläche entspricht typischerweise der Mantelfläche eines senkrechten Kreiszylinders, welcher durch eine Länge L charakterisiert wird. Die Länge L ist vorzugsweise mindestens so groß wie ein Viertel und bevorzugt wie eine Hälfte des Außendurchmesser des Messrohres.In order to achieve a sufficient connection between the coupler element and the measuring tube and to prevent the connection from loosening when the measuring tubes vibrate, it is advantageous if a minimum area, which corresponds to the contact area, is met when the adhesive is applied. The contact area typically corresponds to the surface area of a perpendicular circular cylinder, which is characterized by a length L. The length L is preferably at least as large as a quarter and preferably as a half of the outer diameter of the measuring tube.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Kopplerelement einen ersten Bereich aufweist, welcher eine der beiden Öffnungen aufweist,
wobei das Kopplerelement einen zweiten Bereich zwischen den beiden Öffnungen aufweist,
wobei der zweite Bereich in einem geometrischen Zentrum eine geringere modale Biegesteifigkeit in Y-Richtung aufweist als der erste Bereich.One embodiment provides that the coupler element has a first area which has one of the two openings,
wherein the coupler element has a second region between the two openings,
wherein the second area in a geometric center has a lower modal flexural rigidity in the Y direction than the first area.
Zur Reduzierung des mechanischen Stresses an der Grenzfläche zwischen Kopplerelement und Messrohr ist es vorteilhaft, wenn das Kopplerelement zwischen den Öffnungen einen Bereich aufweist, der im geometrischen Zentrum eine geringere modale Biegesteifigkeit aufweist, als die jeweiligen Bereiche um die beiden Öffnungen.To reduce the mechanical stress at the interface between the coupler element and the measuring tube, it is advantageous if the coupler element has an area between the openings that has a lower modal flexural rigidity in the geometric center than the respective areas around the two openings.
Die X-Richtung entspricht der Schwingungsrichtung der Messrohre, die Z-Richtung entspricht der Fließrichtung des zu führenden Mediums und die Y-Richtung ist senkrecht zur X-Richtung und Y-Richtung orientiert.The X-direction corresponds to the direction of oscillation of the measuring tubes, the Z-direction corresponds to the flow direction of the medium to be conveyed and the Y-direction is oriented perpendicular to the X-direction and Y-direction.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine mittlere Materialstärke des Kopplerelementes in Z-Richtung im zweiten Bereich geringer als die Materialstärke im ersten Bereich außerhalb der Öffnungen ist.One embodiment provides that an average material thickness of the coupler element in the Z direction in the second area is less than the material thickness in the first area outside the openings.
Dadurch kann im zweiten Bereich eine Reduktion der modalen Biegesteifigkeit in Y-Richtung realisiert werden. Der zweite Bereich des Kopplerelementes übernimmt somit bei Rotationsbewegungen um die Längsachse die Funktion eines Gelenkes, was zu einer Reduzierung des mechanischen Stresses im Messrohr und Kopplerelement führt.As a result, a reduction in the modal flexural rigidity in the Y direction can be achieved in the second area. The second area of the coupler element thus takes on the function of a joint during rotational movements around the longitudinal axis, which leads to a reduction in the mechanical stress in the measuring tube and coupler element.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der zweite Bereich eine Vertiefung oder ein durchgehendes Loch aufweist, welches sich von der ersten Stirnfläche bis zur zweiten Stirnfläche erstreckt.One embodiment provides that the second area is a depression or a continuous one Has hole which extends from the first end face to the second end face.
Eine weitere Möglichkeit den mechanischen Stress an den Grenzbereichen des Messrohres und Kopplerelementes, d.h. im Klebemittel zu reduzieren ist das Einbringen mindestens einer Vertiefung oder eines durchgehendes Loch in den Bereich zwischen den Öffnungen. Ein übermäßiger mechanischer Stress im Kopplerelement, Messrohr und Klebemittel sorgt für eine zunehmende Verschlechterung der Klebeverbindung.Another possibility to reduce the mechanical stress at the boundary areas of the measuring tube and coupler element, i.e. in the adhesive, is to make at least one depression or a continuous hole in the area between the openings. Excessive mechanical stress in the coupler element, measuring tube and adhesive leads to an increasing deterioration in the adhesive bond.
Das erfindungsgemäße Messgerätes zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums umfasst:
- - einen erfindungsgemäßen Messaufnehmer;
- - eine Mess- und/oder Betriebsschaltung,
wobei die elektronische Mess- und/oder Betriebsschaltung weiter dazu eingerichtet ist, Massedurchflussmesswerte, Viskositätswerte und/oder Dichtemesswerte und/oder Temperaturmesswerte und/oder Diagnosemesswerte und/oder Werte einer davon abgeleiteten Größe zu ermitteln und bereitzustellen.The measuring device according to the invention for detecting a mass flow rate, a viscosity, a density and / or a variable derived therefrom of a flowable medium comprises:
- - a measuring transducer according to the invention;
- - a measuring and / or operating circuit,
wherein the electronic measuring and / or operating circuit is further set up to determine and provide mass flow measured values, viscosity values and / or density measured values and / or temperature measured values and / or diagnostic measured values and / or values of a variable derived therefrom.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Messaufnehmers eines Messgerätes zum Erfassen eines Massedurchflusses, einer Viskosität, einer Dichte und/oder einer davon abgeleiteten Größe eines fließfähigen Mediums, insbesondere des erfindungsgemäßen Messaufnehmers, umfassend die Verfahrensschritte:
- - Einführen eines Messrohres in eine Öffnung eines Kopplerelementes;
- - Einbringen eines Klebemittels in ein Volumen, welches durch eine Außenfläche des Messrohres und einer Innenfläche der Öffnung begrenzt wird, insbesondere während das Messrohr um die Längsachse des Messrohres rotiert wird;
- - Aushärten lassen des Klebemittels und Bilden einer Klebeverbindung zwischen Kopplerelement und Messrohr.
- - Introducing a measuring tube into an opening of a coupler element;
- Introducing an adhesive into a volume which is delimited by an outer surface of the measuring tube and an inner surface of the opening, in particular while the measuring tube is being rotated about the longitudinal axis of the measuring tube;
- - Allow the adhesive to harden and form an adhesive bond between the coupler element and the measuring tube.
Das Klebemittel kann beispielsweise seitlich in den Ringspalt eingebracht werden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, das Messrohr beim Einbringen des Klebemittels zu rotieren, damit eine gleichmäßige Verteilung des Klebemittels auf dem Messrohr realisiert wird. Dadurch lassen sich auch reproduzierbarere Kleberverbindungen umsetzen.The adhesive can, for example, be introduced laterally into the annular gap. It has been found to be advantageous to rotate the measuring tube when the adhesive is introduced, so that the adhesive is evenly distributed on the measuring tube. This means that more reproducible glue connections can be implemented.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Kopplerelement ein Loch aufweist, welches mit dem Volumen verbunden ist.One embodiment provides that the coupler element has a hole which is connected to the volume.
Durch ein Loch im Kopplerelement, welches sich ausgehend von einer Seitenfläche bis zum Ringspalt erstreckt, kann das Klebemittel einfach an das Messrohr und in den Ringspalt aufgebracht werden. Ein Rotieren des Messrohres führt zu einer homogenen Verteilung des Klebemittels während des Aufbringens.The adhesive can easily be applied to the measuring tube and into the annular gap through a hole in the coupler element, which extends from a side surface to the annular gap. Rotating the measuring tube leads to a homogeneous distribution of the adhesive during application.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Einbringen des Klebemittels in das Volumen durch das Einfüllen des Klebemittels in das Loch erfolgt.One embodiment provides that the adhesive is introduced into the volume by filling the adhesive into the hole.
Es ist vorteilhaft, wenn sich das Klebemittel gleichmäßig im Loch verteilt und dieses im Wesentlichen vollständig ausfüllt, so dass keine Freiräume entstehen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Klebemittel unter Druck in das Loch eingefüllt wird.It is advantageous if the adhesive is evenly distributed in the hole and essentially completely fills it, so that no free spaces are created. This can be achieved, for example, in that the adhesive is filled into the hole under pressure.
aDie Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : einen Ausschnitt einer perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Messaufnehmers, insbesondere auf ein ans Messrohr angeordnete Kopplerelement, -
2 : Längsschnitte dreier erfindungsgemäßer Ausgestaltungen des Kopplerelementes, -
3 : Draufsichten dreier weitere erfindungsgemäßer Ausgestaltungen des Kopplerelementes, -
4 : eine perspektivische Ansicht, einen Ausschnitt des Messaufnehmers und eine Seitenansicht eines gebogenen Zweirohr-Messgerätes, -
5 : eine Draufsicht und eine perspektivische Darstellung eines geraden Zweirohr-Messgerätes; -
6 : einen Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Messaufnehmers.
-
1 : a section of a perspective view of a measuring sensor according to the invention, in particular of a coupler element arranged on the measuring tube, -
2 : Longitudinal sections of three configurations of the coupler element according to the invention, -
3rd : Top views of three further embodiments of the coupler element according to the invention, -
4th : a perspective view, a section of the measuring transducer and a side view of a curved two-pipe measuring device, -
5 : a plan view and a perspective illustration of a straight two-pipe measuring device; -
6th : a sequence of an embodiment of the method according to the invention for producing a measuring transducer.
Die
Das Kopplerelement weist einen außenliegenden ersten Bereich auf, in dem eine der beiden Öffnungen angeordnet ist. Zwischen den Öffnungen befindet sich ein zweiter Bereich. Der zweite Bereich weist in dieser Ausgestaltung eine Verjüngung auf, welche in Längsrichtung zunimmt. Ausgehend von den Öffnungen reduziert sich die Materialstärke in Richtung des geometrischen Zentrums. Das geometrische Zentrum liegt in einer Querebene, die auch als Spiegelebene ausgebildet ist. Im Längsschnitt weist die Verjüngung die Form einer Sanduhr auf.The coupler element has an outer first area in which one of the two openings is arranged. There is a second area between the openings. In this embodiment, the second area has a taper which increases in the longitudinal direction. Starting from the openings, the material thickness is reduced in the direction of the geometric center. The geometric center lies in a transverse plane, which is also designed as a mirror plane. In the longitudinal section, the taper has the shape of an hourglass.
Im Bereich um die Öffnungen ist ein Loch eingebracht, welches sich ausgehend von einer Seitenfläche bis in den Ringspalt erstreckt. Das Loch und der Ringspalt sind mit einem Klebemittel gefüllt, welches sich auch außerhalb des Ringspaltes in beide Längsrichtungen erstreckt und somit eine durch eine charakteristische Länge L definerte Kontaktfläche aufweist. Im Bereich des Ringspaltes bildet das Klebemittel einen Meniskus aus.A hole is made in the area around the openings, which, starting from a side surface, extends into the annular gap. The hole and the annular gap are filled with an adhesive which also extends outside the annular gap in both longitudinal directions and thus has a contact surface defined by a characteristic length L. The adhesive forms a meniscus in the area of the annular gap.
Die
Das Kopplerelement der zweiten Ausgestaltung weist zusätzlich zu den Merkmalen der ersten Ausgestaltung zwei Löcher auf, welche sich jeweils von einer, in dem Fall gemeinsamen Seitenfläche bis zum Ringspalt erstrecken und als Einfüllöffnung für das Klebemittel dienen.In addition to the features of the first embodiment, the coupler element of the second embodiment has two holes which each extend from a side surface, which in this case is common, to the annular gap and serve as a filling opening for the adhesive.
Das Kopplerelement der dritten Ausgestaltung weist zusätzlich zu den Merkmalen der zweiten Ausgestaltung einen zweiten Bereich zwischen den Öffnungen mit einem Loch auf, welches dazu dient die modale Biegesteifigkeit in Y-Richtung des geometrischen Zentrums des zweiten Bereiches zu reduzieren.In addition to the features of the second embodiment, the coupler element of the third embodiment has a second area between the openings with a hole which serves to reduce the modal flexural rigidity in the Y direction of the geometric center of the second area.
Die
Die erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kopplerelementes weist einen zweiten Bereich auf, in dem der Kopplungsträger einen geringeren Querschnitt oder eine geringere Materialstärke auf. Der zweite Bereich weist einen quaderförmigen Grundkörper auf. Die Materialstärke ändert sich somit stufenartig in Längsrichtung.The first embodiment of the coupling element according to the invention has a second area in which the coupling carrier has a smaller cross section or a smaller material thickness. The second area has a cuboid base body. The material thickness thus changes in a step-like manner in the longitudinal direction.
Die zweite Ausgestaltung des Kopplerelementes weist auch einen zweiten Bereich auf, wie die erste Ausgestaltung. Der zweite Bereich nimmt in einem Längsschnitt die Form einer Sanduhr an bzw. im zweiten Bereich nimmt die Materialstärke in Längsrichtung zuerst ab und dann wieder zu. Alle drei Formen weisen eine durch das geometrische Zentrum verlaufende Spiegelebene auf.The second embodiment of the coupler element also has a second area, like the first embodiment. The second area assumes the shape of an hourglass in a longitudinal section or, in the second area, the material thickness first decreases in the longitudinal direction and then increases again. All three shapes have a mirror plane running through the geometric center.
Das in
Zum Anregen von Schwingungen bezogen auf die Längsrichtung bzw. die Z-Achse in der Mitte des Durchflussmessgerätes 100 zwischen den Messrohren eine Erregeranordnung
Die Sammler
Die Messrohre
Die
Zum Führen des zumindest zeitweise durch Rohrleitung und Messaufnehmer
Als Material für den Messrohrkörper der Messrohre
Ringelemente
Die
- -
Einführen eines Messrohres 3 ,4 ineine Öffnung 10 ,11 eines Kopplerelementes 7 ; - -
Einbringen eines Klebemittels 14 inein Volumen 32 , welches durch eine Außenfläche33 desMessrohres 3 ,4 und einer Innenfläche34 der Öffnung 10 ,11 begrenzt wird, insbesondere währenddas Messrohr 3 ,4 um die Längsachse des Messrohres3 ,4 rotiert wird,wobei das Kopplerelement 7 ein Loch 15 ,16 aufweist, welchesmit dem Volumen 32 verbunden ist, wobei das Einbringen des Klebemittels14 in das Volumen 22 durch das Einfüllen des Klebemittels14 indas Loch 15 ,16 erfolgt; - - Aushärten lassen des Klebemittels
14 und Bilden einer Klebeverbindung zwischen Kopplerelement7 und Messrohr3 ,4 .
- - Insertion of a measuring tube
3rd ,4th into anopening 10 ,11 a coupler element7th ; - - Introducing an adhesive
14th into avolume 32 , which by anouter surface 33 of the measuring tube3rd ,4th and aninner surface 34 theopening 10 ,11 is limited, especially while the measuring tube3rd ,4th around the longitudinal axis of the measuring tube3rd ,4th is rotated, the coupler element7th a hole15th ,16 has which with thevolume 32 is connected, the introduction of the adhesive14th into the volume 22 by filling the adhesive14th in the hole15th ,16 he follows; - - Let the adhesive harden
14th and forming an adhesive connection between the coupling element7th and measuring tube3rd ,4th .
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- MessaufnehmerSensor
- 22
- MessgerätMeasuring device
- 33
- MessrohrMeasuring tube
- 44th
- MessrohrMeasuring tube
- 55
- SchwingungserregerVibration exciter
- 66th
- SchwingungssensorenVibration sensors
- 77th
- KopplerelementCoupler element
- 88th
- erste Stirnseitefirst face
- 99
- zweite Stirnseitesecond face
- 1010
- Öffnungopening
- 1111
- Öffnungopening
- 1212th
- RingspaltAnnular gap
- 1313th
- RingspaltAnnular gap
- 1414th
- KlebemittelAdhesive
- 1515th
- Lochhole
- 1616
- Lochhole
- 1717th
- KontaktflächeContact area
- 1818th
- ersten Bereichfirst area
- 1919th
- zweiten Bereich second area
- 201201
- erste Strömungsteilerfirst flow divider
- 202202
- zweite Strömungsteilersecond flow divider
- 201A201A
- erste Strömungsöffnungfirst flow opening
- 201B201B
- zweite Strömungsöffnungsecond flow opening
- 241241
- KopplerelementCoupler element
- 242242
- KopplerelementCoupler element
- 243243
- KopplerelementCoupler element
- 244244
- KopplerelementCoupler element
- 251251
- RingelementRing element
- 252252
- RingelementRing element
- 253253
- RingelementRing element
- 254254
- RingelementRing element
- 255255
- RingelementRing element
- 256256
- RingelementRing element
- 2626th
- Gehäuse casing
- 3030th
- Vertiefung/LochDepression / hole
- 3131
- Mess- und/oder BetriebsschaltungMeasurement and / or operating circuit
- 3232
- Volumenvolume
- 3333
- Außenfläche des MessrohresOuter surface of the measuring tube
- 3434
- Innenfläche der Öffnung Inner surface of the opening
- 110a110a
- gebogenes Messrohrcurved measuring tube
- 110b110b
- gebogenes Messrohrcurved measuring tube
- 120a120a
- einlassseitiger Sammlerinlet-side collector
- 120b120b
- auslaussseitiger SammlerExternal collector
- 122a122a
- endständiger Flanschterminal flange
- 122b122b
- endständiger Flanschterminal flange
- 123a123a
- Einlassinlet
- 123b123b
- AuslassOutlet
- 124124
- TrägerrohrSupport tube
- 125a125a
- Öffnung in OberseiteOpening in the top
- 125b125b
- Öffnung in OberseiteOpening in the top
- 132a132a
- KopplerelementCoupler element
- 132b132b
- KopplerelementCoupler element
- 134a134a
- KopplerelementCoupler element
- 134b134b
- KopplerelementCoupler element
- 140140
- SchwingungserregerVibration exciter
- 142a142a
- SchwingungssensorVibration sensor
- 142b142b
- SchwingungssensorVibration sensor
- 146146
- Stimmöffnung Voice opening
- ØO
- Außendurchmesserouter diameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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