DE10220827A1 - Vibration type fluid mass flow rate transducer has a vibration exciter that also imparts a torsional vibration so that shear flow is introduced making measurements insensitive to fluid viscosity or density variations - Google Patents
Vibration type fluid mass flow rate transducer has a vibration exciter that also imparts a torsional vibration so that shear flow is introduced making measurements insensitive to fluid viscosity or density variationsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen, insb. für eine Verwendung in einem Viskositätsmesser, einem Viskositäts-/Dichtemesser oder einem Viskositäts-/Massendurchflußmesser geeigneten, Meßwandler vom Vibrationstyp. The invention relates to one, in particular for use in one Viscosity meter, a viscosity / density meter or one Viscosity / mass flow meters suitable vibration transducers.
Zur Ermittlung einer Viskosität einer in einer Rohrleitung strömenden Flüssigkeit werden oftmals solche Meßgeräte verwendet, die mittels eines wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes Meßrohr umfassenden Meßwandlers vom Vibrationstyp und einer daran angeschlossener Steuer- und Auswerteelektronik, im Fluid Scher- oder auch Reibungskräfte bewirken und von diesen abgeleitet ein die Viskosität repräsentierendes Meßsignal erzeugen. To determine a viscosity of a flowing in a pipeline Such measuring devices are often used in liquid, by means of a at least one measuring tube communicating with the pipeline comprehensive vibration type transducer and one thereon connected control and evaluation electronics, in the fluid shear or Frictional forces cause and derived from this the viscosity generate representative measurement signal.
So sind z. B. in der US-A 45 24 610, der US-A 52 53 533, der
US-A 60 06 609 oder der EP-A 1 158 289 In-Line-Viskositätsmesser - also in
den Verlauf einer fluidführenden Rohrleitung einsetzbare Viskositätsmesser -
mit jeweils einem Meßwandler vom Vibrationstyp beschrieben, welcher
Meßwandler auf eine Viskosität eines in einer Rohrleitung strömenden Fluids
reagiert und welcher Meßwandler umfaßt:
- - ein einziges gerades, im Betrieb vibrierendes Meßrohr zum Führen des Fluids, welches Meßrohr über ein einlaßseitig einmündendes Einlaßrohrstück und über ein auslaßseitig einmündendes Auslaßrohrstück mit der Rohrleitung kommuniziert, sowie
- - eine Erregeranordnung, die das Meßrohr im Betrieb zumindest anteilig zu Torsionsschwingungen um eine mit dem Meßrohr fluchtende Schwingungsachse anregt
- - eine Sensoranordnung zum örtlichen Erfassen von Vibrationen des Meßrohrs.
- - A single straight, vibrating measuring tube during operation for guiding the fluid, which measuring tube communicates with the pipeline via an inlet tube piece opening on the inlet side and an outlet tube piece opening on the outlet side, and
- - An excitation arrangement which excites the measuring tube during operation, at least in part, to torsional vibrations about an oscillation axis aligned with the measuring tube
- - A sensor arrangement for the local detection of vibrations of the measuring tube.
Gerade Meßrohre bewirken bekanntlich, zu Torsionsschwingungen um eine mit dem Meßrohr fluchtende Schwingungsachse angeregt, daß im hindurchgeführten Fluid Scherkräfte erzeugt werden, wodurch wiederum den Torsionsschwingungen Schwingungsenergie entzogen und in das Fluid dissipiert wird. Daraus resultierend erfolgt eine Bedämpfung der Torsionsschwingungen des Meßrohr zu deren Aufrechterhaltung demzufolge dem Meßrohr zusätzliche Erregerenergie zugeführt werden muß. As is well known, measuring tubes in particular cause torsional vibrations of around one with the measuring tube aligned vibration axis excited that in passed fluid shear forces are generated, which in turn the Torsional vibrations extracted vibrational energy and into the fluid is dissipated. This results in a damping of the Torsional vibrations of the measuring tube to maintain them accordingly additional excitation energy must be supplied to the measuring tube.
Üblicherweise werden die Meßrohre derartiger, z. B. in In-Line- Viskositätsmessern eingesetzter, Meßwandler im Betrieb auf einer momentanen Resonanzfrequenz eines Torsionschwingungs-Grundmodes, insb. bei konstantgeregelter Schwingungsamplitude, angeregt. Usually, the measuring tubes such. B. in-line Viscosity meters used, transducers in operation on a instantaneous resonance frequency of a basic torsional vibration mode, esp. with constantly controlled vibration amplitude, excited.
Ferner ist es üblich, die Meßrohre für die Viskositätsmessung simultan oder alternierend zum Torsionsmode in Biegeschwingungen lateral zur Schwingungsachse anzuregen, und zwar üblicherweise ebenfalls auf einer Resonanzfrequenz eines Biegeschwingungs-Grundmodes, vgl. hierzu auch die eingangs referierte US-A 45 24 610. Da diese Biege-Resonanzfrequenz insb. auch von der momentanen Dichte des Fluids abhängig ist, kann mittels solcher Meßgeräte neben der Viskosität auch die Dichte von in Rohrleitungen strömenden Fluiden gemessen werden. Furthermore, it is common to measure the measuring tubes for the viscosity measurement simultaneously or alternating to the torsional mode in bending vibrations laterally to To excite the axis of vibration, usually also on one Resonance frequency of a bending mode, see. also here the initially cited US-A 45 24 610. Because this bending resonance frequency is also dependent on the instantaneous density of the fluid such measuring devices in addition to the viscosity and the density of in Pipelines flowing fluids are measured.
Die Verwendung gerader, in der oben beschriebenen Weise vibrierender Meßrohre für die Viskositätsmessung hat im Vergleich zu einer Viskositätsmessung mit gebogenen Meßrohren bekanntermaßen den Vorteil, daß praktisch über die gesamte Meßrohrlänge Scherkräfte im Fluid, insb. auch mit einer hohen Eindringtiefe in radialer Richtung, erzeugt werden und somit eine sehr hohe Empfindlichkeit des Meßaufnehmers auf die zu messende Viskosität erreicht werden kann. Ferner besteht ein Vorteil z. B. auch darin, daß sie praktisch in jeder beliebigen Einbaulage, insb. auch nach einer In-line durchgeführten Reinigung, mit hoher Sicherheit rückstandslos entleert werden können. Ferner sind solche Meßrohre im Vergleich z. B. zu einem omegaförmig oder helixförmig gebogenem Meßrohr wesentlich einfacher und dementsprechend kostengünstiger herzustellen. The use of straight, vibrating in the manner described above Measuring tubes for viscosity measurement compared to a Viscosity measurement with curved measuring tubes is known to have the advantage that practically the entire length of the measuring tube shear forces in the fluid, esp. can also be generated with a high depth of penetration in the radial direction and thus a very high sensitivity of the sensor to the measuring viscosity can be achieved. There is also an advantage e.g. B. also in the fact that they are practically in any installation position, especially after an in-line cleaning, with high safety residue-free can be emptied. Furthermore, such measuring tubes are in comparison z. B. too an omega or helical measuring tube easier and accordingly cheaper to manufacture.
Demgegenüber besteht ein wesentlicher Nachteil vorbeschriebener Meßwandler darin, daß im Meßbetrieb via Meßrohr und ein ggf. vorhandenes Wandlergehäuse Torsionsschwingungen vom Meßwandler auf die angeschlossene Rohrleitung übertragen werden können, was wiederum zu einer Veränderrung des kalibrierten Nullpunkts und somit zu Ungenauigkeiten im Meßergebnis führen kann. Desweiteren kann das Auskoppeln von Schwingungseneergie in die Umgebung des Meßwandlers zu einer erheblichen Verschlechterung des Wirkungsgrades und ggf. auch zur Verschlechterung des Signal- zu Rausch-Verhältnisses im Meßsignal führen. In contrast, there is a major disadvantage of the above Measuring transducer in that in measuring mode via measuring tube and an existing one Transducer housing torsional vibrations from the transducer to the connected pipeline can be transferred, which in turn too a change in the calibrated zero point and thus to Inaccuracies in the measurement result can result. Furthermore, it can Decoupling vibration energy into the environment of the transducer to a significant deterioration in efficiency and possibly also to deteriorate the signal-to-noise ratio in the measurement signal to lead.
Ein Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen, insb. für einen Viskositätsmesser geeigneten, Meßwandler vom Vibrationstyp anzugeben, der, auch bei einer Verwendung nur eines einzigen, insb. geraden, Meßrohrs, im Betrieb über einen weiten Fluiddichtebereich dynamisch gut ausbalanciert ist und der trotzdem von vergleichsweise geringer Masse ist. It is therefore an object of the invention to provide one, especially for one Viscosity meter suitable to specify transducers of the vibration type, the one, even if only one is used, especially straight, Measuring tube, dynamically good in operation over a wide fluid density range is balanced and is nevertheless of comparatively low mass.
Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem Meßwandler vom
Vibrationstyp für ein in einer Rohrleitung strömendes Fluid, welcher
Meßwandler umfaßt:
- - ein im Betrieb mit einer vorgebbaren Meßrohrschwingfrequenz vibrierendes vibrierendes Meßrohr zum Führen des Fluids,
- - wobei das Meßrohr über ein in ein Einlaßende des Meßrohrs mündendes Einlaßrohrstück und über ein in ein Auslaßende des Meßrohrs mündendes Auslaßrohrstück mit der Rohrleitung kommuniziert,
- - eine auf das Meßrohr einwirkende Erregeranordnung zum Vibrierenlassen des Meßrohrs,
- - wobei das Meßrohr, insb. zum Erzeugen von Scherkräften im Fluid, zumindest zeitweise Torsionsschwingungen um eine gedachte Meßrohrlängsachse ausführt,
- - eine Sensoranordnung zum Erfassen von Vibrationen des Meßrohrs sowie
- - einen am Meßrohr fixierten Torsionschwingungs-Tilger, der im Betrieb mit dem torsions-schwingenden Meßrohr mitschwingen gelassen wird.
- a vibrating measuring tube vibrating in operation with a predeterminable measuring tube oscillation frequency for guiding the fluid,
- the measuring tube communicates with the pipeline via an inlet tube piece opening into an inlet end of the measuring tube and via an outlet tube piece opening into an outlet end of the measuring tube,
- an exciter arrangement acting on the measuring tube for vibrating the measuring tube,
- the measuring tube, in particular for generating shear forces in the fluid, executes torsional vibrations at least temporarily around an imaginary longitudinal axis of the measuring tube,
- - A sensor arrangement for detecting vibrations of the measuring tube and
- - A torsional vibration absorber fixed to the measuring tube, which is made to vibrate during operation with the torsion-vibrating measuring tube.
Nach einer bevorzugten ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der vibrierende Torsionschwingungs-Tilger lediglich vom vibrierenden Meßrohr angetrieben. According to a preferred first embodiment of the invention Vibrating torsional vibration absorber only from the vibrating measuring tube driven.
Nach einer bevorzugten zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist der Torsionsschwingungs-Tilger einlaßseitig und auslaßseitig am Meßrohr fixiert. Nach einer bevorzugten dritten Ausgestaltung der Erfindung weist der Torsionsschwingungs-Tilger eine Torsionseigenfrequenz auf, die größer als das 0,8-fache der Meßrohrschwingfrequenz ist. According to a preferred second embodiment of the invention Torsional vibration absorber fixed on the inlet and outlet sides of the measuring tube. According to a preferred third embodiment of the invention, the Torsional vibration absorber has a natural torsional frequency that is greater than is 0.8 times the measuring tube oscillation frequency.
Nach einer bevorzugten vierten Ausgestaltung der Erfindung weist der Torsionsschwingungs-Tilger eine Torsionseigenfrequenz auf, die kleiner als das 1,2-fache der Meßrohrschwingfrequenz ist. According to a preferred fourth embodiment of the invention, the Torsional vibration absorber has a natural torsional frequency that is less than is 1.2 times the measuring tube oscillation frequency.
Nach einer bevorzugten fünften Ausgestaltung der Erfindung ist der Torsionsschwinger mittels eines einlaßseitigen Teil-Tilgers und mittels eines auslaßseitigen Teil-Tilgers gebildet. According to a preferred fifth embodiment of the invention Torsional vibrator by means of a partial absorber on the inlet side and by means of a exhaust-side partial Tilgers formed.
Nach einer bevorzugten sechsten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Meßwandler ein einlaßseitig und auslaßseitig am am Meßrohr fixiertes Wandlergehäuse. According to a preferred sixth embodiment of the invention, the Transducer on the inlet side and outlet side fixed to the measuring tube Converter housing.
Nach einer bevorzugten siebenten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Meßwandler ein einlaßseitig und auslaßseitig am am Meßrohr fixierten, insb. mit Meßrohr fluchtenden, Gegenschwinger. According to a preferred seventh embodiment of the invention, the Measuring transducer on the inlet side and outlet side on the measuring tube fixed, esp. aligned with measuring tube, counteroscillator.
Nach einer bevorzugten achten Ausgestaltung der Erfindung sind am Meßrohr Zusatzmassen vorgesehen. According to a preferred eighth embodiment of the invention Additional mass measuring tube provided.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, seitens des torsionsschwingenden Meßrohrs erzeugte Torsionsmomente dadurch dynamisch zu kompensieren, daß seitens des lediglich vom Meßrohr angetriebenen Torsionsschwingungs-Tiler möglichst gleich große Gegen- Torsionsmoment erzeugt wird. A basic idea of the invention is on the part of torsional vibrating measuring tube generated thereby to compensate dynamically that only on the part of the measuring tube driven torsional vibration tiler as large as possible counter Torsional moment is generated.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Meßwandler trotz allfälliger, betriebsbedingter Schwankungen der Dichte und/oder der Viskosität im Fluid, auf einfache und robuste Weise so ausbalanciert ist, daß innere Torsionsmomente von der angeschlossenen Rohrleitung weitgehend fern gehalten werden können. Der erfindungsgemäße Meßwandler zeichnet sich des weiteren dadurch aus, daß er aufgrund dieser konstruktiv sehr einfachen Schwingungsentkopplung zum einen sehr kompakt und zum anderen sehr leicht ausgeführt werden kann. An advantage of the invention is that the transducer despite any operational fluctuations in density and / or viscosity in the fluid, is balanced in a simple and robust manner so that internal Torsional moments far away from the connected pipeline can be held. The transducer according to the invention stands out further characterized by the fact that he is very simple in construction Vibration decoupling on the one hand very compact and on the other hand very can be easily carried out.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Falls es der Übersichtlichkeit dienlich ist, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. The invention and further advantages are explained below with the aid of a Embodiment explained that shown in the figures of the drawing is. Identical parts are provided with the same reference symbols in the figures. If it is helpful for clarity, the above is mentioned Reference numerals are omitted in the following figures.
Fig. 1 zeigt teilweise geschnitten einen Meßwandler vom Vibrations- Typ mit einem Meßrohr in einer Seitenansicht, Fig. 1 shows partly in section a transducer of the vibration type with a measuring tube in a side view;
Fig. 2 zeigt teilweise geschnitten eine Ausgestaltung eines Meßwandlers gemäß Fig. 1 und Fig. 2 shows a section of an embodiment of a transducer according to FIGS . 1 and
Fig. 3a und b zeigen schematisch Biegelinien des Meßrohrs und eines Gegenschwingers in einem lateralen Biegeschwingungsmode oszillierend. FIGS. 3a and b schematically show folding lines of the measuring tube and a counter-oscillator at a lateral bending oscillation mode oscillating.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Meßwandler vom Vibrationstyp schematisch dargestellt. Der Meßwandler dient dazu, in einem hindurchströmenden Fluid mechanische Reaktionskräfte, insb. viskositätsabhängige Reibungskräfte, zu erzeugen, die meßbar, insb. sensorisch erfaßbar, auf den Meßwandler zurückwirken. Abgeleitet von diesen Reaktionskräften können so in der dem Fachmann bekannten Weise z. B. eine Viskosität η des Fluids gemessen werden. In Figs. 1 and 2, a transducer of the vibration type is shown schematically. The transducer is used to generate mechanical reaction forces, in particular viscosity-dependent frictional forces, in a fluid flowing through, which act on the transducer in a measurable, in particular sensor-detectable manner. Derived from these reaction forces can z. B. a viscosity η of the fluid can be measured.
Zum Führen des Fluids umfaßt Meßwandler ein, insb. einziges, im wesentlichen gerades Meßrohr 10, das im Betrieb, zumindest zeitweise um ein Meßrohrlängsachse Torsionsschwingungen ausführend, wiederholt elastisch verformt wird. To guide the fluid, measuring transducers comprise a, in particular single, essentially straight measuring tube 10 , which is repeatedly elastically deformed during operation, at least temporarily executing torsional vibrations about a longitudinal axis of the measuring tube.
Zum Hindurchströmenlassen des Fluids ist das Meßrohr 10 über ein einlaßseitig einmündendes Einlaßrohrstück 11 und über ein auslaßseitig einmündendes Auslaßrohrstück 12 an eine das Fluid zu- bzw. abführende, hier nicht dargestellte, Rohrleitung angeschlossen. Meßrohr 10, Einlaß- und Auslaßrohrstück 11, 12 sind, zueinander und zu einer imaginären Längsachse L fluchtend ausgerichtet, in vorteilhafter Weise einstückig ausgeführt, so daß zu deren Herstellung z. B. ein einziges rohrförmiges Halbzeug dienen kann; falls erforderlich können Meßrohr 10 und Rohrstücke 11, 12 aber auch mittels einzelner, nachträglich zusammengefügter, z. B. zusammengeschweißter, Halbzeuge hergestellt werden. Zur Herstellung des Meßrohrs 10 kann hierbei praktisch jedes der für solche Meßwandler üblichen Materialien, wie z. B. Stahl, Titan, Zirkonium etc., verwendet werden. To allow the fluid to flow through, the measuring tube 10 is connected via an inlet tube piece 11 which opens on the inlet side and via an outlet tube piece 12 which opens on the outlet side to a pipeline which supplies and removes the fluid, not shown here. Measuring tube 10 , inlet and outlet pipe section 11 , 12 are aligned with each other and aligned with an imaginary longitudinal axis L, advantageously in one piece, so that for their manufacture z. B. can serve a single tubular semi-finished product; if necessary, measuring tube 10 and pipe sections 11 , 12 but also by means of individual, subsequently assembled, z. B. welded semi-finished products. To manufacture the measuring tube 10 can practically any of the usual materials for such transducers, such as. As steel, titanium, zirconium etc. can be used.
Für den Fall, daß der Meßwandler lösbaren mit der Rohrleitung zu montieren ist, ist dem Einlaßrohrstück 11 und dem Auslaßrohrstück 12 bevorzugt jeweils ein erster bzw. zweiter Flansch 13, 14 angeformt; falls erforderlich können Ein- und Auslaßrohrstück 11, 12 aber auch direkt mit der Rohrleitung, z. B. mittels Schweißen oder Hartlötung, verbunden werden. In the event that the transducer is to be detachably mounted with the pipeline, the inlet pipe section 11 and the outlet pipe section 12 are preferably each formed with a first or second flange 13 , 14 ; if necessary, inlet and outlet pipe sections 11 , 12 can also be connected directly to the pipeline, e.g. B. connected by welding or brazing.
Ferner ist, wie in den Fig. 1 schematisch dargestellt, am Ein- und am Auslaßrohrstück 11, 12, ein, erstes Tragsystem 30 fixiert, das, bevorzugt auch als das Meßrohr 10 aufnehmendes Wandlergehäuse ausgestaltet sein kann, vgl. Fig. 2. Furthermore, as shown schematically in FIG. 1, a first support system 30 is fixed to the inlet and outlet pipe pieces 11 , 12 , which can preferably also be designed as a transducer housing that accommodates the measuring pipe 10 , cf. Fig. 2.
Zum Erzeugen von mit der Viskosität korrespondierenden Reibungskräften im Fluid wird das Meßrohr 10 im Betrieb zumindest zeitweise so zu Torsionsschwingungen, insb. im Bereich einer natürlichen Torsions- Resonanzfrequenz, angeregt, daß es im wesentlichen gemäß einer natürlichen Torsionsschwingungsform um seine Längsachse L verdrillt wird, vgl. hierzu z. B. auch die US-A 45 24 610, die US-A 52 53 533, die US-A 60 06 609 oder die EP-A 1 158 289. To generate frictional forces in the fluid corresponding to the viscosity, the measuring tube 10 is at least temporarily excited to torsional vibrations during operation, in particular in the range of a natural torsional resonance frequency, in such a way that it is twisted around its longitudinal axis L essentially in accordance with a natural torsional vibration form, cf. , for this z. B. also US-A 45 24 610, US-A 52 53 533, US-A 60 06 609 or EP-A 1 158 289.
Bevorzugt wird das Meßrohr 10 dabei im Betrieb mit einer Torsionsschwingungs-Frequenz angeregt, die möglichst genau einer natürlichen Resonanzfrequenz jenes Grund-Torsionseigenmodes entspricht, bei dem das tordierende Meßrohr 10 über seine gesamte Länge im wesentlichen gleichgerichtet verdreht wird. Eine natürliche Resonanzfrequenz dieses Grund-Torsionseigenmodes kann bei einem als Meßrohr 10 dienenden Edelstahlrohr mit einer Nennweite von 20 mm, einer Wandstärke von etwa 1,2 mm und einer Länge von etwa 350 mm sowie allfälligen Anbauten (s. u.), beispielsweise bei etwa 1500 Hz bis 2000 Hz liegen. The measuring tube 10 is preferably excited during operation with a torsional vibration frequency which corresponds as closely as possible to a natural resonance frequency of that basic torsional mode in which the twisting measuring tube 10 is rotated essentially in the same direction over its entire length. A natural resonance frequency of this basic torsion mode can be used in a stainless steel tube serving as measuring tube 10 with a nominal width of 20 mm, a wall thickness of about 1.2 mm and a length of about 350 mm and any attachments (see below), for example at about 1500 Hz to 2000 Hz.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Meßrohr 10 im Betrieb des Meßwandlers zusätzlich zu den Torsionsschwingungen, insb. simultan zu diesen, zu Biegeschwingungen so angeregt, daß es sich im wesentlichen gemäß einer natürlichen ersten Biegeschwingungsform ausbiegt. Bevorzugt wird das Meßrohr 10 dazu mit einer Biegeschwingungs- Frequenz angeregt, die möglichst genau einer niedrigsten natürlichen Biege- Resonanzfrequenz des Meßrohrs 10 entspricht, so daß also das vibrierende, jedoch nicht vom Fluid durchströmte Meßrohr 10, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, bezüglich einer zur Längsachse senkrechten Mittelachse im wesentlichen symmetrisch ausgebogen wird und dabei einen einzigen Schwingungsbauch aufweist. Diese niedrigste Biege-Resonanzfrequenz kann beispielsweise bei einem als Meßrohr 10 dienenden Edelstahlrohr mit einer Nennweite von 20 mm, einer Wandstärke von etwa 1,2 mm und einer Länge von etwa 350 mm sowie den üblichen Anbauten bei etwa 850 Hz bis 900 Hz liegen. According to a preferred development of the invention, the measuring tube 10 is excited during the operation of the transducer in addition to the torsional vibrations, in particular simultaneously, to bending vibrations in such a way that it bends essentially according to a natural first bending vibration form. Preferably, the measuring tube 10 is excited with a bending vibration frequency that corresponds as closely as possible to the lowest natural bending resonance frequency of the measuring tube 10 , so that the vibrating, but not flowed through by the fluid, measuring tube 10 , as shown schematically in Fig. 3, with respect a central axis perpendicular to the longitudinal axis is bent out essentially symmetrically and has a single antinode. This lowest bending resonance frequency can be, for example, in the case of a stainless steel tube serving as measuring tube 10 with a nominal width of 20 mm, a wall thickness of approximately 1.2 mm and a length of approximately 350 mm, and the usual attachments at approximately 850 Hz to 900 Hz.
Für den Fall, daß das Fluid in der Rohrleitung strömt und somit ein Massendurchfluß m von Null verschieden ist, werden so mittels biegeschwingenden Meßrohrs 10 im hindurchströmenden Fluid Corioliskräfte induziert. Diese wiederum wirken auf das Meßrohr 10 zurück und bewirken so eine zusätzliche, sensorisch erfaßbare, hier jedoch nicht dargestellte, Verformung des Meßrohrs 10 gemäß einer natürlichen zweiten Biegeschwingungsform, die der ersten Biegeschwingungsform koplanar überlagert ist. Die momentane Ausprägung der Verformung des Meßrohrs 10 ist dabei, insb. hinsichtlich ihrer Amplituden, auch vom momentanen Massendurchfluß m abhängig. Als zweite Biegeschwingungsform, dem sogenannten Coriolismode, können z. B., wie bei derartigen Meßwandlern üblich, anti-symmetrische Biegeschwingungsformen mit zwei Schwingungsbäuchen oder mit vier Schwingungsbäuchen dienen. In the event that the fluid flows in the pipeline and thus a mass flow rate m is different from zero, Coriolis forces are induced in the fluid flowing through by means of a vibrating measuring tube 10 . These in turn act back on the measuring tube 10 and thus bring about an additional, sensor-detectable, but not shown, deformation of the measuring tube 10 according to a natural second bending mode which is superimposed on the first bending mode. The instantaneous form of the deformation of the measuring tube 10 is, in particular with regard to its amplitudes, also dependent on the instantaneous mass flow m. As a second bending mode, the so-called Coriolis mode, z. B., as usual with such transducers, serve anti-symmetrical bending waveforms with two antinodes or with four antinodes.
Zum Erzeugen mechanischer Schwingungen des Meßrohrs 10 umfaßt der Meßwandler ferner eine, insb. elektrodynamische, Erregeranordnung 40. Diese dient dazu, eine von einer, hier nicht dargestellten, Steuer-Elektronik eingespeiste, elektrische Erregerenergie Eexc, z. B. mit einem geregelten Strom und/oder einer geregelten Spannung, in ein auf das Meßrohr 10, z. B. pulsförmig oder harmonisch, einwirkende und dieses in der vorbeschriebenen Weise elastisch verformendes Erregermoment Mexc und ggf. eine lateral wirkende Erregerkraft umzuwandeln. Das Erregermoment Mexc kann hierbei, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, bidirektional oder aber auch unidirektional ausgebildet sein und in der dem Fachmann bekannten Weise z. B. mittels einer Strom- und/oder Spannungs- Regelschaltung, hinsichtlich ihrer Amplitude und, z. B. mittels einer Phasen- Regelschleife, hinsichtlich ihrer Frequenz eingestellt werden. Abgeleitet von der zum Aufrechterhalten der Torsionsschwingungen und ggf. auch der Biegeschwingungen des Meßrohrs 10 erforderlichen elektrischen Erregerenergie Eexc, kann in der dem Fachmann bekannten Weise die Viskosität des Fluids ermittelt werden, vgl. hierzu im besonderen die US-A 45 24 610, die US-A 52 53 533, die US-A 60 06 609 oder die EP-A 1 158 289. In order to generate mechanical vibrations of the measuring tube 10, the measuring transducer further comprises an exciter arrangement 40 , particularly an electrodynamic one. This is used to feed an electrical excitation energy E exc from a control electronics (not shown here ) , e.g. B. with a regulated current and / or a regulated voltage, in a on the measuring tube 10 , z. B. pulse-shaped or harmonic, acting and this in the manner described elastically deforming excitation moment M exc and possibly converting a laterally acting excitation force. The excitation moment M exc can, as shown schematically in FIG. 1, be designed bidirectionally or unidirectionally and in the manner known to the person skilled in the art, for. B. by means of a current and / or voltage control circuit, in terms of their amplitude and, for. B. by means of a phase control loop, be set in terms of their frequency. Derived from the electrical excitation energy Eexc required to maintain the torsional vibrations and possibly also the bending vibrations of the measuring tube 10 , the viscosity of the fluid can be determined in a manner known to the person skilled in the art, cf. in particular US-A 45 24 610, US-A 52 53 533, US-A 60 06 609 or EP-A 1 158 289.
Als Erregeranordnung kann z. B. eine einfache Tauchspulenanordnung mit einer am Wandlergehäuse 30 befestigten zylindrischen Erregerspule, die im Betrieb von einem entsprechenden Erregerstrom durchflossen ist, und mit einem in die Erregerspule zumindest teilweise eintauchenden dauermagnetischen Anker, der von außen exzentrisch, insb. mittig, am Meßrohr 10 fixiert ist, dienen. Ferner kann die Erregeranordnung 40 auch, wie z. B. in der US-A 45 24 610 gezeigt, mittels eines oder meherer Elektromagnete realisiert sein. As a pathogen arrangement z. B. a simple plunger coil arrangement with a cylindrical exciter coil attached to the converter housing 30 , through which a corresponding excitation current flows during operation, and with a permanent magnetic armature which is at least partially immersed in the exciter coil and which is fixed eccentrically from the outside, especially in the center, to the measuring tube 10 , serve. Furthermore, the excitation arrangement 40 , such as. B. shown in US-A 45 24 610, can be realized by means of one or more electromagnets.
Zum Detektieren von Schwingungen des Meßrohr 10 kann z. B. eine für derartige Meßwandler übliche Sensoranordnung verwendet werden, bei der in der dem Fachmann bekannten Weise mittels wenigstens eines ersten Sensors 51, vorzugsweise aber auch mittels eines zweiten Sensors 52 die Bewegungen des Meßrohrs 10, insb. einlaßseitig und auslaßseitig, erfaßt und in entsprechende Sensorsignale S1, S2 umgewandelt werden. Als Sensoren 51, 52 können z. B., wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, die Schwingungen relativ messende, elektrodynamische Geschwindigkeitssensoren oder aber elektrodynamische Wegsensoren oder Beschleunigungssensoren verwendet werden. Anstelle elektrodynamischer Sensoranordnungen können ferner auch mittels resistiver oder piezoelektrischer Dehnungsmeßstreifen messende oder opto-elektronische Sensoranordnungen zum Detektieren der Schwingungen des Meßrohrs 10 dienen. To detect vibrations of the measuring tube 10 , for. B. a sensor arrangement customary for such transducers can be used, in the manner known to those skilled in the art using at least a first sensor 51 , but preferably also using a second sensor 52, the movements of the measuring tube 10 , esp Sensor signals S 1 , S 2 are converted. As sensors 51 , 52 z. B., as shown schematically in Fig. 1, the vibrations relatively measuring, electrodynamic speed sensors or electrodynamic displacement sensors or acceleration sensors are used. Instead of electrodynamic sensor arrangements, measuring or optoelectronic sensor arrangements using resistive or piezoelectric strain gauges can also be used to detect the vibrations of the measuring tube 10 .
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zur weiteren Minimierung von auf die Rohrleitung wirkenden Störkräfte ein zum Meßrohr 10 außerphasig, insb. gegenphasig, vibrierender und daher bevorzugt torsions- und/oder biege-elastischer Gegenschwinger 20 vorgesehen. According to a preferred development of the invention, to further minimize interference forces acting on the pipeline, an out-of-phase, in particular antiphase, vibrating and therefore preferably torsionally and / or flexurally elastic counter-oscillator 20 is provided with the measuring tube 10 .
Bevorzugt ist bei dieser Weiterbildung der Erfindung die Erregeranordnung 40, wie auch in Fig. 2 gezeigt, so ausgebildet und im Meßwandler angeordnet, daß sie im Betrieb gleichzeitig, insb. differentiell, auf Meßrohr 10 und Gegenschwinger 20 wirkt. In entsprechender Weise kann auch die Sensoranordnung 50 so ausgelegt und im Meßwandler angeordnet sein, daß durch sie die Vibrationen von Meßrohr 10 und Gegenschwinger 20 differentiell erfaßt werden. In this further development of the invention, the excitation arrangement 40 , as also shown in FIG. 2, is preferably designed and arranged in the transducer in such a way that it acts simultaneously, in particular differentially, on the measuring tube 10 and counter-oscillator 20 during operation. Correspondingly, the sensor arrangement 50 can also be designed and arranged in the transducer in such a way that the vibrations of the measuring tube 10 and the counter-oscillator 20 are detected differentially.
Der Gegenschwinger 20 dient insb. für den oben beschriebenen Fall, daß das Meßrohr 10 im Betrieb zusätzlich zu Biegeschwingungen angeregt wird, dazu, den Meßwandler für genau einen vorherbestimmten, z. B. einen im Betrieb des Meßwandlers am häufigsten zu erwartenden oder auch kritischen Fluiddichtewert soweit dynamisch auszubalancieren, daß im vibrierenden Meßrohr 10 allfällig erzeugte Querkräfte möglichst vollständig kompensiert werden und letzteres dann seine statische Ruhelage praktisch nicht verläßt, vgl. Fig. 3a, 3b. Dementsprechend wird der Gegenschwinger 20, wie in Fig. 3b schematisch dargestellt, im Betrieb des Meßwandlers ebenfalls zu Biegeschwingungen angeregt, die im wesentlichen koplanar zu den Biegeschwingungen des Meßrohrs 10 ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise kann außerdem mittels des Gegenschwingers 20 zusätzlich auch die Abgabe von Torsionsschwingungs-Energie weiter reduziert werden. The counteroscillator 20 serves, in particular, for the above-described case that the measuring tube 10 is excited in addition to bending vibrations during operation, to the measuring transducer for exactly one predetermined, e.g. B. dynamically balancing a fluid density value most frequently to be expected or critical during operation of the transducer, so that any transverse forces generated in the vibrating measuring tube 10 are compensated for as completely as possible and the latter then practically does not leave its static rest position, cf. Fig. 3a, 3b. Accordingly, the counteroscillator 20 , as shown schematically in FIG. 3b, is also excited during the operation of the measuring transducer into bending vibrations which are essentially coplanar with the bending vibrations of the measuring tube 10 . Advantageously, the emission of torsional vibration energy can also be further reduced by means of the counteroscillator 20 .
Der Gegenschwinger 20 ist, wie in den Fig. 2 schematisch dargestellt, bevorzugt rohrförmig, insb. koaxial zum Meßrohr 10 ausgerichtet, ausgeführt. Falls erforderlich, kann der Gegenschwinger 20 auch, wie z. B. auch in der US-A 59 69 265, der EP-A 317 340 oder der WO-A 00 14 485 gezeigt, mehrteilig zusammengesetzt oder mittels zweier separater, einlaß- bzw. auslaßseitig am Meßrohr 10 fixierter Teil-Gegenschwinger realisiert sein, vgl. Fig. 1. Insbesondere für den letzteren Fall, da das innere Tragsystem 20 mittels eines einlaßseitigen und eines auslaßseitigen Teil-Gegenschwingers gebildet ist, kann das äußere Tragsystem 30 ebenfalls mehrteilig mit einem einlaßseitigen und einem auslaßseitigen Teilsystem ausgeführt sein, vgl. Fig. 1. The counteroscillator 20 is, as shown schematically in FIG. 2, preferably tubular, in particular coaxially aligned with the measuring tube 10 . If necessary, the counteroscillator 20 can also, such as. B. also shown in US-A 59 69 265, EP-A 317 340 or WO-A 00 14 485, assembled in several parts or realized by means of two separate counter-oscillators fixed to the measuring tube 10 on the inlet and outlet sides, see. Fig. 1. In particular for the latter case, since the inner support system 20 is formed by means of an inlet-side and an outlet-side sub-oscillator, the outer support system 30 can also be made in several parts with an inlet-side and an outlet-side subsystem, cf. Fig. 1.
Wie in der Fig. 1 oder 2 gezeigt, sind das Meßrohr 10, der Gegenschwinger 20 sowie das Einlaß- und das Auslaßrohrstück 11, 12 in ihrer jeweiligen Länge bevorzugt so aufeinander abgestimmt, daß das Einlaß- und das Auslaßrohrstück 11, 12 im Betrieb ebenfalls elastisch verformt und somit einen Teil von der im Meßwandler erzeugten Schwingungsenergie aufnehmen können. Bevorzugt sind das Einlaß- und das Auslaßrohrstück 11, 12 in ihren jeweiligen Federsteifigkeit so auf eine Gesamtmasse von Meßrohr 10 und den daran fixierten Anbauten, wie z. B. die Erregeranordnung 40, die Sensoranordnung 50 und ggf. dem Gegenschwinger 20 etc., abgestimmt, daß ein so gebildetes Innenteil eine niedrigste Resonanzfrequenz, insb. aber eine niedrigste Torsions-Resonanzfrequenz, aufweist, die niedriger als die Torsionsschwingungs-Frequenz ist, mit der das Meßrohr 10 im Betrieb zumindest überwiegend schwingen gelassen wird. As shown in Fig. 1 or 2, the measuring tube 10 , the counteroscillator 20 and the inlet and outlet pipe sections 11 , 12 are preferably matched in their respective lengths so that the inlet and outlet pipe sections 11 , 12 are also in operation elastically deformed and thus can absorb part of the vibration energy generated in the transducer. Preferably, the inlet and outlet pipe pieces 11 , 12 are so in their respective spring stiffness on a total mass of measuring tube 10 and the attachments attached to it, such as. B. the excitation arrangement 40 , the sensor arrangement 50 and possibly the counter-oscillator 20 etc., coordinated so that an inner part formed in this way has a lowest resonance frequency, but especially a lowest torsional resonance frequency, which is lower than the torsional vibration frequency which allows the measuring tube 10 to vibrate at least predominantly during operation.
Gerade Meßrohre bewirken bekanntlich, zu Torsionsschwingungen um eine mit dem Meßrohr 10 fluchtende Schwingungsachse L angeregt, im hindurchgeführten Fluid Scherkräfte erzeugt und dadurch den Torsionsschwingungen Schwingungsenergie entzogen und in das Fluid dissipieren gelassen wird. Daraus resultierend erfolgt eine Bedämpfung der Torsionsschwingungen des Meßrohr 10 zu deren Aufrechterhaltung demzufolge dem Meßrohr 10 zusätzliche Erregerenergie zugeführt werden muß. It is known that straight measuring tubes, caused to induce torsional vibrations around an oscillation axis L aligned with the measuring tube 10 , generate shear forces in the fluid that is passed through, and thereby extracting vibrational energy from the torsional vibrations and allowing them to dissipate into the fluid. As a result, the torsional vibrations of the measuring tube 10 are damped in order to maintain them, so that additional excitation energy must be supplied to the measuring tube 10 .
Wie bereits erwähnt, werden die Torsionsschwingungen einerseits durch eine erwünschte und, insb. zum Zwecke der Viskositätsmessung, sensorisch erfaßte Energieabgabe an das Fluid bedämpft. Andererseits aber kann dem vibrierenden Meßrohr 10 auch dadurch Schwingungsenergie entzogen werden, daß mit diesem mechanisch gekoppelte Bauteile, wie z. B. das Gehäuse 30 oder die angeschlossene Rohrleitung, ebenfalls zu Schwingungen angeregt werden. Während die, wenn auch unerwünschte, Energieabgabge an das Gehäuse 30 noch kalibrierbar wäre, so erfolgt jedoch zumindest die Energieabgabe an die Umgebung des Meßwandlers, insb. die Rohrleitung, in einer praktisch nicht mehr reproduzier- oder gar vorherbestimmbaren Weise. As already mentioned, the torsional vibrations are dampened on the one hand by a desired and, in particular for the purpose of viscosity measurement, sensor-detected energy delivery to the fluid. On the other hand, however, the vibrating measuring tube 10 can also be extracted from vibrational energy by mechanically coupled components such as, for. B. the housing 30 or the connected pipeline, are also excited to vibrate. While the, even if undesirable, energy output to the housing 30 could still be calibrated, at least the energy output to the surroundings of the transducer, in particular the pipeline, takes place in a practically no longer reproducible or even predeterminable manner.
Zum Zwecke der Unterdrückung einer solchen Abgabe von Torsions- Schwingungsenergie an die Umgebung umfaßt der Meßwandler ferner einen einlaßseitig und auslaßseitig am Meßrohr 10, und zwar jeweils möglichst nah zu einem einlaßseitigen bzw. auslaßseitgen natürlichen Torsionsschwingungs-Knoten, fixierten Torsionsschwingungs-Tilger 60. Der Torsionsschwingungs-Tilger 60 dient erfindungsgemäß dazu, vom um seine Längsachse L tordierenden einzigen Meßrohr 10 abgegebene Torsionsschwingungs-Energie zumindest anteilig aufzunehmen und so von der Umgebung des Meßwandlers, insb. aber von der angeschlossenen Rohrleitung, fern zu halten. Dazu ist der Torsionsschwingungs-Tilger mit wenigstens einer seiner Torsions-Resonanzfrequenzen möglichst genau auf die Torsions-Resonanzfrequenz des Meßrohrs 10 abgestimmt, mit der dieses im Betrieb schwingen gelassen wird. Außerdem ist der so abgestimmte Torsionsschwingungs-Tilger am Meßrohr 10 so fixiert, daß das Einlaßrohrstück und das Auslaßrohrstück auch bei mitschwingengelassenem Torsionsschwingungs-Tilger weitgehend torsionsspannungsfrei gehalten ist. For the purpose of suppressing such a release of torsional vibration energy to the environment, the transducer further comprises a torsional vibration absorber 60 fixed on the inlet side and outlet side on the measuring tube 10 , in each case as close as possible to a natural torsional vibration node on the inlet and outlet side. The torsional vibration absorber 60 is used according to the invention to absorb at least a portion of the torsional vibration energy emitted by the single measuring tube 10 twisting about its longitudinal axis L and thus to keep it away from the surroundings of the transducer, in particular, however, from the connected pipeline. For this purpose, the torsional vibration damper is matched with at least one of its torsional resonance frequencies as precisely as possible to the torsional resonance frequency of the measuring tube 10 with which the latter is made to vibrate during operation. In addition, the torsional vibration damper tuned in this way is fixed to the measuring tube 10 in such a way that the inlet tube piece and the outlet tube piece are kept largely free of torsional stress even when the torsional vibration damper is allowed to vibrate.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine niedrigste Torsions-Resonanzfrequenz des Torsionsschwingungs-Tilger nicht größer als ein 1,2-faches der Torsions-Resonanzfrequenz des Meßrohrs 10. Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine niedrigste Torsions-Resonanzfrequenz des Torsionsschwingungs-Tilger nicht kleiner als ein 0,8-faches der Torsions-Resonanzfrequenz des Meßrohrs 10. According to a preferred embodiment of the invention, a lowest torsional resonance frequency of the torsional vibration damper is not greater than 1.2 times the torsional resonance frequency of the measuring tube 10 . According to a further preferred embodiment of the invention, a lowest torsional resonance frequency of the torsional vibration absorber is not less than 0.8 times the torsional resonance frequency of the measuring tube 10 .
Die Verwendung eines deratigen Torsionsschwingung-Tilgers beruht insb. auf der Erkenntnis, daß das in der oben beschriebenen Weise schwingen gelassene Meßrohr 10 wenigstens eine Torsions-Resonanzfrequenz aufweist, die im Gegensatz z. B. zu dessen Biege-Resonanzfrequenzen, in einem nur sehr geringen Maße mit der Dichte oder der Viskosität korreliert ist und die somit im Betrieb weitestgehend konstant gehalten werden kann. The use of such a torsional vibration damper is based in particular on the knowledge that the measuring tube 10 , which is made to vibrate in the manner described above, has at least one torsional resonance frequency, which in contrast, for. B. to its bending resonance frequencies, is correlated to a very small extent with the density or viscosity and can thus be kept largely constant during operation.
Dementsprechend kann ein derartiger Torsionsschwingung-Tilger bereits vorab vergleichsweise genau auf die im Betrieb zu erwartende Torsions- Resonanzfrequenz des Meßrohrs eingestellt werden. Accordingly, such a torsional vibration damper can already Comparatively accurate beforehand to the torsion to be expected in operation Resonance frequency of the measuring tube can be set.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, umfaßt der Torsionsschwingungs-Tilger nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen ersten Drehkörper 61A von vorgebbarem Trägheitsmoment, der über eine erste Drehfeder 61B von vorgebbarer Drehsteifigkeit mit dem Meßrohr 10 gekoppelt ist sowie einen zweiten Drehkörper 62A von vorgebbarem Trägheitsmoment, der über eine zweite Drehfeder 62B von vorgebbarer Drehsteifigkeit mit dem Meßrohr 10 gekoppelt ist. Für den hier gezeigten Fall, daß die beiden, insb. symmetrisch zur Mitte des Meßrohrs 10 angeordneten, Drehkörper 61A, 62A nicht starr miteinander verbunden, insb. von einander getrennt, sind, wird der Torsionsschwingungs-Tilger 60 praktisch mittels eines einlaßseitigen ersten und eines auslaßseitigen zweiten Teil-Tilgers gebildet. Falls erforderlich, können die beiden Drehkörper noch zusätzlich direkt miteinander, starr oder elastisch, gekoppelt sein. Demzufolge kann z. B. auch ein einziges, das Meßrohr 10 umhüllendes und mittels der beiden Drehfedern 61B, 62B in der oben beschriebenen Weise am Meßrohr fixiertes Rohr als Drehkörper 61A, 62A dienen. As shown in FIG. 1, the torsional vibration damper according to a preferred embodiment of the invention comprises a first rotating body 61 A of a predeterminable moment of inertia, which is coupled to the measuring tube 10 via a first torsion spring 61 B of a predeterminable torsional stiffness, and a second rotating body 62 A predeterminable moment of inertia, which is coupled to the measuring tube 10 via a second torsion spring 62 B of predeterminable torsional rigidity. In the case shown here that the two rotating bodies 61 A, 62 A, which are arranged symmetrically to the center of the measuring tube 10, are not rigidly connected to one another, in particular separated from one another, the torsional vibration absorber 60 is practically by means of a first inlet side and a second partial damper on the outlet side. If necessary, the two rotating bodies can additionally be coupled directly to one another, rigidly or elastically. Accordingly, e.g. B. also serve a single, the measuring tube 10 enveloping and by means of the two torsion springs 61 B, 62 B in the manner described above on the measuring tube as a rotating body 61 A, 62 A.
Die beiden Teil-Tilger sind nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, wie in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, auslegerartig geformt und so im Meßwandler angeordnet, daß ein Masseschwerpunkt M15 des einlaßseitigen Teil-Tilgers bzw. ein Masseschwerpunkt M16 des auslaßseitigen Teil-Tilgers vom Meßrohr 10, insb. in dessen Flucht liegend, beabstandet ist. The two partial absorbers are, according to a preferred embodiment of the invention, as shown schematically in FIGS . 1 and 2, shaped like a cantilever and arranged in the transducer in such a way that a center of gravity M 15 of the intake-side partial absorber or a center of gravity M 16 of the exhaust side Partial Tilgers is spaced from the measuring tube 10 , in particular in its alignment.
Auf diese Weise können mittels der beiden Teil-Tilger exzentrisch, also nicht im zugehörigen Massenschwerpunkt M15 bzw. M16, an der jeweiligen Fixierstelle, nämlich dem Auslaßende 11 # bzw. dem Einlaßende 12 #, angreifende Massenträgheitsmomente geschaffen werden. Dies hat insb. den Vorteil, daß für den Fall, daß das Meßrohr 10, wie oben erwähnt, biegeschwingen gelassen wird, lateral wirkende Trägheitskräfte zumindest teilweise kompensiert werden können, vgl. hierzu insb. die eigene, nicht vorveröffentliche internationale Patentanmeldung PCT/EP 02/02157. In this way, moments of inertia acting on the respective fixing point, namely the outlet end 11 # and the inlet end 12 # , can be created eccentrically, ie not in the associated center of mass M 15 or M 16 . This has the particular advantage that in the event that the measuring tube 10 , as mentioned above, is allowed to vibrate in a bending manner, laterally acting inertial forces can be at least partially compensated, cf. in particular the own, not pre-published international patent application PCT / EP 02/02157.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind ferner, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, Massenausgleichskörper 101, 102 vorgesehen, die am Meßrohr 10 fixiert eine genaues Einstellen von dessen Torsions- Resonanzfrequenzen und somit z. B. auch eine verbesserte Angleichung an die Signalauswertung ermöglicht. Als Massenausgleichskörper 101, 102 können z. B. auf das Meßrohr aufgeschobene Metallringe oder an diesem fixierte Metallplättchen dienen. According to a preferred development of the invention, as shown schematically in FIG. 2, mass compensation bodies 101 , 102 are also provided, which fixes on the measuring tube 10 an exact setting of its torsional resonance frequencies and thus z. B. also enables an improved adjustment to the signal evaluation. As mass balancing bodies 101 , 102 z. B. metal rings pushed onto the measuring tube or metal plates fixed to it.
Wie sich aus den vorangegangenen Erläuterungen unschwer erkennen läßt, zeichnet sich der erfindungsgemäße Meßwandler durch eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten aus, die es dem Fachmann, insb. auch noch nach einer Spezifikation von äußeren oder inneren Einbaumaßen, ermöglichen, eine Kompensation von im Meßrohr 10 und ggf. im Gegenschwinger 20' betriebsbedingt erzeugten Torsionskräften mit einer hohen Güte zu erzielen und somit die Abgabe von Torsionsschwingungs-Energie an die Umgebung des Meßwandlers zu minimisieren. As can easily be seen from the preceding explanations, the measuring transducer according to the invention is characterized by a multitude of setting options which enable the person skilled in the art, in particular also according to a specification of external or internal installation dimensions, to compensate for in the measuring tube 10 and, if necessary to achieve in the counter-oscillator 20 'operationally generated torsional forces with a high quality and thus to minimize the emission of torsional vibration energy to the environment of the transducer.
Claims (9)
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