DE3751835T2

DE3751835T2 - Coriolistyp-massendurchflussmesser

Info

Publication number: DE3751835T2
Application number: DE3751835T
Authority: DE
Inventors: Gordon Chitty; Joseph Decarlo; Yousif Hussain; Wade Mattar; Duane Thompson
Original assignee: Foxboro Co
Current assignee: Schneider Electric Systems USA Inc
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1996-10-10
Anticipated expiration: 2007-10-22
Also published as: AU8274387A; AU1521692A; DE3751835D1; JPH02501006A; AU658877B2; AU1521792A; JPH0574009B2; FI892013A; AU658876B2; US4891991A; EP0329700A1; EP0696726A2; FI892013A0; KR890700221A; ATE139335T1; CN87107806A; KR960000099B1; EP0329700A4; WO1988003261A1; EP0329700B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Massendurchflußmesser vom Coriolis-Typ und insbesondere auf Massendurchflußmesser, die oszillierende Leitungen verwenden.
In Antwort auf das Bedürfnis, die Materialmenge zu messen, die durch Pipelines geliefert wird, sind zahlreiche Typen von Durchflußmessern aus einer Vielzahl von Entwurfsprinzipien entwickelt worden. Einer der weitverbreitet verwendeten Typen von Durchflußmessern basiert auf volumetrischen Durchflußmessern und ist im besten Falle ungenau beim Bestimmen der gelieferten Materialmenge, wenn die Dichte des Materials mit der Temperatur oder dem Ausgangsmaterial variiert oder wenn das durch die Pipeline gepumpte Fluid mehrphasig ist, wie z.B. Schlamm, oder wenn das Fluid ein nicht-Newtonsches Fluid ist, wie z.B. Mayonnaise oder andere Lebensmittelprodukte. Im Petroleumbereich erfordert der sogenannte "Aufsichts-Transfer" eine genaue Messung der exakten Öl- oder Benzinmenge, die durch die Leitung transferiert wird. Je höher der Ölpreis ist, desto teurer ist die Ungenauigkeit der Durchflußmessung. Zusätzlich können chemische Reaktionen, die tatsächlich Massenreaktionen sind, wenn die Proportionen kritisch sind, schlecht durch volumetrische Durchflußmesser bedient werden.
Es wird angenommen, daß diese Probleme durch Massendurchflußmesser gelöst sind, die eine direktere Anzeige der Materialmenge bereitstellen - theoretisch bis hinunter zur Molekularebene -, die durch die Pipeline transferiert wird. Eine Messung der Masse in einem sich bewegenden Strom erfordert das Aufbringen einer Kraft auf den Strom und das Erfassen und Messen irgendeiner Folge der resultierenden Beschleunigung.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei einem Typ eines Massendurchfluß-Direktmeßgerätes, das im Stand der Technik als ein Coriolis-Effekt-Duchflußmesser bezeichnet wird. Coriolis-Kräfte treten bei der radialen Bewegung einer Masse auf einer rotierenden Oberfläche auf. Man stelle sich eine ebene Oberfläche vor, die mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um eine Achse rotiert, die senkrecht die Oberfläche durchschneidet. Eine Masse, die mit einer offensichtlich konstanten linearen Geschwindigkeit radial nach außen auf der Oberfläche wandert, beschleunigt tatsächlich in der tangentialen Richtung. Die Geschwindigkeitsänderung bewirkt, daß die Masse beschleunigt worden ist. Die Beschleunigung der Masse erzeugt eine Reaktionskraft in der Rotationsebene, die senkrecht zu der augenblicklichen radialen Bewegung der Masse ist. In Vektor-Terminologie bedeutet dies, daß der Coriolis-Kraft-Vektor das Kreuzprodukt des Winkelgeschwindigkeitsvektors (parallel zu der Rotationsachse) und des Geschwindigkeitsvektors der Masse in der Richtung ihrer Bewegung bezüglich der Rotationsachse (z.B. radial) ist. Man betrachte die Masse als eine Person, die auf einem Drehtisch läuft, und die Reaktionskraft wird sich in einer Schlagseite des Individuums auf eine Seite darstellen, um die Beschleunigung zu kompensieren.
Die Anwendbarkeit des Coriolis-Effektes auf die Massendurchflußmessung ist seit langem erkannt worden. Wenn eine Röhre um eine Drehachse rotiert wird, die senkrecht zu der Röhre ist, ist das Material, das durch die Röhre fließt, eine radial sich bewegende Masse, die, daher, eine Beschleunigung erfährt. Die Coriolis-Reaktionskraft zeigt sich als eine Ablenkung oder ein Versatz der Röhre in der Richtung des Coriolis-Kraft-Vektors in der Rotationsebene.
Massendurchflußmesser im Stand der Technik, die eine Coriolis-Kraft durch Rotation induzieren, fallen in zwei Kategorien: kontinuierlich rotierende und oszillierende. Der prinzipielle Funktionsunterschied zwischen diesen beiden Typen ist der, daß die oszillierende Version, anders als die kontinuierlich rotierende, eine periodisch variierende (d.h. gewöhnlich sinusförmige) Winkelgeschwindigkeit aufweist, die als Ergebnis einen kontinuierlich variierenden Pegel der Coriolis-Kraft erzeugt. Außerdem ist eine Hauptschwierigkeit bei oszillierenden Systemen die, daß der Effekt der Coriolis-Kraft relativ gering verglichen nicht nur mit der Antriebskraft, sondern auch mit äußeren Vibrationen ist. Auf der anderen Seite kann ein Oszillationssystem die Biegungsspannkraft der Röhre selbst als Drehgelenk oder Drehpunkt für die Oszillation verwenden und demgemäß separate Dreh- oder flexible Verbindungspunkte vermeiden.
WO-A-8 500 882 beschreibt ein Massendurchflußmesser vom Coriolis-Typ, der eine Meßröhre von U-förmiger Form aufweist, an der ein Röhrenmontierelement an symmetrischen Punkten auf den Seitenarmen der Röhre angebracht ist, und zwei Antriebselemente, die auf das Montierelement wirken, um dessen Oszillation zu verursachen.
Einige der verbleibenden Probleme von Coriolis-Effekt-Massendurchflußmessern des Standes der Technik sind die, daß sie zu empfindlich gegenüber äußerer Vibration sind, ein präzises Ausbalancieren der Leitungsabschnitte erfordern, die einer Oszillation unterworfen sind, eine zu große axiale Länge auf der Pipeline benötigen und eine übermäßige Beanspruchung und eine sich daraus ergebende Ermüdung der Leitung an den Durchbiegungspunkten erzeugen oder dabei versagen, eine geeignete mechanische Basis an der oszillierenden Leitung bereitzustellen.
Es ist das allgemeine Ziel der Erfindung, die Wirksamkeit von Massendurchflußmessern vom Coriolis-Typ zu verbessern, indem die Gesamtkonstruktion des Durchflußmessers optimiert wird. Ein spezifischeres Ziel ist es, einige der Nachteile von Massendurchflußmessern des Standes der Technik zu eliminieren oder zu verringern, um sie zuverlässiger, kompakter und weniger anfallig für Interferenzen von äußeren Belastungen und natürlich genauer zu machen, ohne übermäßig die Komplexität oder die Herstellungskosten des Meßgerätes zu erhöhen.
Diese und andere Ziele der Erfindung werden durch die Kombination der Merkmale erreicht, die in Anspruch 1 ausgeführt sind.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt ein steifer zentraler Block zumindest eine schleifenartige Röhrenleitung, die über den Block mit einem Einlaß und einem Auslaß des Meßgerätes verbunden ist. Die Einlaß- und Auslaßenden der Schleife selbst sind vorzugsweise mit dem Block durch jeweilige gerade parallele Leitungsbeine verbunden, die nahe zueinander beabstandet sind und steif mit dem Block an ihren nächstgelegenen Enden verbunden sind. Die Schleife weist einen geraden Abschnitt auf, der bevorzugterweise senkrecht zu den Einlaß- und Auslaßschenkeln ist. In dem verallgemeinerten Fall sollten die parallelen Einlaß-/Auslaß-Beine jedoch im wesentlichen senkrecht zu dem orthogonalen Vorsprung des geraden Abschnittes auf der Ebene sein, die durch die Beine definiert ist. Die jeweiligen Enden des geraden Abschnittes sind mit dem Einlaß und dem Auslaß mittels Seitenabschnitten oder Keulen verbunden. Die Seitenabschnitte sind geneigt und gerade, wobei sie eine Gesamtkonfiguration ähnlich einem Kleiderbügel mit Ausnahme der parallelen Einlaß-/Auslaß-Beine bilden. Antriebseinrichtungen sind zum Oszillieren des geraden Abschnittes vor und zurück um seine senkrechte Mittellinie bereitgestellt, die vorzugsweise eine Symmetrieachse für die Schleife ist. Komplementäre Positionsdetektoren, die an oder nahe den gegenüberliegenden Enden des geraden Abschnittes angewandt werden, stellen Ablesungen bereit, die algebraisch kombiniert werden, um einen Coriolis-bezogenen Term zu ergeben. Komplementäre Dual-Antriebseinheiten sind an einander gegenüberliegenden Enden des geraden Abschnittes angeordnet und verleihen ihm eine oszillatorische Bewegung um die senkrechte Mittellinienachse. Der Zwischenabschnitt des geraden Abschnittes ist daher freigelassen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind entsprechende Antriebseinheiten und Positionsdetektoren an ungefähr dem gleichen Punkt längs der schleifenartigen Leitung angeordnet, um den gleichen Bewegungstyp anzutreiben und zu erfassen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist auch eine zweite schleifenartige Leitung parallel zu der ersten durch den gleichen Block getragen. Die zweite schleifenartige Leitung ist vorzugsweise identisch mit der ersten und liegt in einer eng beabstandeten parallelen Ebene. Der Block ist mit Kanälen versehen, um als Verteiler zu dienen, und ist mit der Prozeßleitung gekoppelt. Das hereinkommende Fluid tritt an einem Einlaßverteiler ein, der von dem Block zu zumindest einem der Einlaßenden der beiden schleifenartigen Leitungen mit Öffnungen versehen ist. Zumindest eines der Auslaßenden der schleifenartigen Leitungen ist über den Block zu einem Auslaßverteiler mit Öffnungen versehen, der wiederum in die Pipeline verbunden ist. Der Block dient daher nicht nur als mechanische Basis für jede der schleifenartigen Leitungen, sondern auch als Verteiler. Der Block kann jedoch für einen seriellen oder parallelen Durchfluß mit Kanälen versehen sein. Die Flußrichtung in den schleifenartigen Leitungen ist vorzugsweise die gleiche.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die schleifenartigen Leitungen um 180º außer Phase betrieben. Bei einer gegebenen Mittellinie, die parallel zu beiden geraden Abschnitten und in der Mitte zwischen ihnen ist, bewegen sich entsprechende Enden der beiden geraden Abschnitte der schleifenartigen Leitungen zusammen in Richtung der Mittellinie oder weg von der Mittellinie. Die Bewegung jeder schleifenartigen Leitung wird als Verdrehungsablenkung in den geraden parallelen Beinen absorbiert, die jeweils die schleifenartigen Leitungen mit dem Verteilerblock verbinden. Zusammen bilden die beiden schleifenartigen Leitungen und der Verteilerblock einen Stimmgabel-Aufbau. Die Bewegung der beiden schleifenartigen Leitungen tendiert dazu, sich an dem Block aufzuheben, und die Trägheit des Blockes tendiert dazu, die schleifenartigen Leitungen von äußeren Vibrationen zu isolieren. Eine weitere Isolation kann durch Schweißen der Röhren an eine Isolationsplatte, die von dem Verteiler verschoben ist, erreicht werden.
Die Ebene der schleifenartigen Leitung oder der schleifenartigen Leitungen kann senkrecht oder parallel (in Linie) zu der Prozeßleitung ausgerichtet sein. In der senkrechten Ausrichtung sind die Antriebs- und Detektoranordnungen an den Enden der geraden Abschnitte vorzugsweise auf den Enden der einander gegenüberliegenden Arme, die aus dem Verteilerblock ausgelegt sind, getragen. Die axiale Länge des Meßgerätes in der Richtung der Prozeßleitung kann sehr klein, in der Größenordnung von einem Fuß für eine 1-Inch-Röhre, gemacht sein. Bei der anderen Ausrichtung, beispielsweise, wenn die Ebene jeder schleifenartigen Leitung parallel zu der Prozeßleitung ist, können die Antriebs-/Detektoranordnungen durch ähnliche ausgelegte Arme über der Prozeßleitung getragen sein. Während die In-Linie Konfiguration die Anfälligkeit des Meßgerätes gegenüber Vibration in bestimmten Fällen reduzieren kann, ist der Kompromiß ein Vergrößern der axialen Länge des Meßgerätes
Fig. 1 ist eine schräge isometrische Ansicht eines Coriolis-Effekt- Massendurchflußmessers mit einer doppelten schleifenartigen Leitung, einem Dual-Antrieb und einem zentralen Verteiler gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht des Durchflußmessers der Fig. 1 mit einem Verteilerblock mit parallelem Durchfluß.
Fig. 2A ist eine schematische, fragmentarische Draufsicht ähnlich der von Fig. 2 mit einem Verteilerblock mit seriellem Durchfluß.
Fig. 3 ist eine schematische Seitenvorderansicht der Vorrichtung von Fig. 2, genommen in der angezeigten Richtung längs der Linien 3-3.
Fig. 4 ist ein seitlicher Aufriß der Vorrichtung von Fig. 1 in größerem Detail, wobei Abschnitte des zentralen Verteileraufbaus weggebrochen sind, um die Einlaß- und Auslaß-Kammern offenzulegen.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, bei der Abschnitte in der Ebene in der Richtung genommen sind, die längs der Linie 5-5 der Fig. 4 angezeigt ist.
Fig. 6 ist ein seitlicher Aufriß des zentralen Verteileraufbaus, wobei die Röhren und der Trägerarm im Schnitt in der Richtung genommen sind, die längs der Linie 6-6 der Fig. 4 angezeigt ist.
Fig. 7 ist eine Draufsicht eines In-Linie-Ausführungsbeispiels eines Coriolis-Effekt-Massendurchflußmessers mit einer doppelten schleifenartigen Leitung und einem Dual-Antrieb gemäß der Erfindung, bei der die Ebenen der schleifenartigen Leitung parallel zu der Prozeßleitung angeordnet sind.
Fig. 8 ist ein seitlicher Aufriß der Vorrichtung von Fig. 7.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der drei Bewegungsmodi der Vorrichtung der Fig. 1 und 7.
Fig. 10A und 10B sind kontrastierende schematische Darstellungen von Platten mit dualen und einzelnen Knotenpunkten, die jeweils eine übertriebene Verdrehungsablenkung in der Ebene erfahren.
Fig. 11A und 11B sind kontrastierende schematische Darstellungen der Wirkung der übertriebenen Verdrehungsablenkung auf der Pipeline, die mit dem Gußteil 16 jeweils in dem senkrechten und dem In- Linie-Ausführungsbeispiel verbunden sind.
Fig. 12 ist ein funktionales Blockdiagramm der elektrischen Schaltung für die Antriebe und Detektoren, die den senkrechten und In- Linie-Ausführungsformen der Fig. 1 und Fig. 7 zugeordnet sind.
Fig. 13 und 14 sind schematische Perspektiv- bzw. Draufsichtdarstellungen von alternativen Schleifenkonfigurationen.
Eine spezifische röhrenförmige Konfiguration ist hier in zwei Ausrichtungen, senkrecht und in-Linie bezüglich der Richtung des Prozeßflusses, d.h. der Richtung des Flusses in einem geraden Abschnitt der Pipeline, in der das Meßgerät eingefügt werden soll, beschrieben. Die hier veranschaulichten Implementierungen sind für 1-Inch-Pipelines für eine Vielzahl von Produkten, einschließlich beispielsweise auf Erdöl basierender Brennstoffe, entworfen. Die Erfindung ist natürlich auf eine große Vielzahl anderer spezifischer Konstruktionen für die gleichen oder unterschiedliche Anwendungen anwendbar.
Fig. 1 veranschaulicht ein Dual-Antriebs-/Detektor-System mit einer doppelten schleifenartigen Leitung und einer Verdrehungsbelastung der Röhrenenden, wo sie mit einem einzelnen steifen zentralen Verteiler verbunden sind, der in Linie mit dem Prozeßfluß verbunden ist. Das gleiche Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 1, 2 und 3 - 6 gezeigt, wobei mehr Details in den Fig. 4 - 6 bereitgestellt sind.
Der Massendurchflußmesser der Fig. 1 ist so entworfen, daß er in eine Pipeline 10 eingefügt wird, von der ein kleiner Abschnitt entfernt oder reserviert worden ist, um Platz für das Meßgerät zu schaffen. Die Pipeline 10 ist mit beabstandeten Öffnungsflanschen 12 versehen, die mit Montierflanschen 14 zusammenpassen, die auf kurze Abschnitte der Röhre 10' geschweißt sind, die mit einem massiven zentralen Verteilerblock 16 verbunden ist, der zwei parallele ebene schleifenartige Leitungen 18 und 20 trägt. Die Konfiguration der schleifenartigen Leitungen 18 und 20 ist im wesentlichen identisch. Demgemäß gilt die Beschreibung der Form der schleifenartigen Leitung 18 auch für die schleifenartige Leitung 20. Der Verteilerblock 16 ist vorzugsweise ein Gußteil in der Form eines soliden rechtwinkligen Blockes mit einer flachen horizontalen oberen Oberfläche oder Oberteil 16a und integralen Röhrenabschnitten 10'. Die Enden der schleifenartigen Leitung 18 weisen gerade, vorzugsweise vertikale parallele Einlaß- und Auslaßabschnitte oder Beine 22 und 24 auf, die fest, z.B. durch Stumpfschweißung, mit dem Oberteil des Verteilers 16a in enger Nähe zueinander befestigt sind. Die Basis der schleifenartigen Leitung 18 ist ein langer gerader Abschnitt 26, der frei durch einen unterschnittenen Kanal 28 in der Bodenseite des Gußteils 16 verläuft. Der lange gerade Abschnitt 26 an der Basis der schleifenartigen Leitung 18 ist mit den aufrechten Beinen 22 und 24 durch jeweilige diagonale Abschnitte 30 und 32 verbunden. Die vier Verbindungen zwischen den verschiedenen geraden Segmenten der schleifenartigen Leitung 18 sind durch Umkehrungen mit großen Radien abgerundet, um dem Durchfluß so wenig Widerstand wie möglich zu bieten. Insbesondere sind die aufrechten Beine 22 und 24 mit den jeweiligen diagonalen Segmenten 30 und 32 mittels Scheitelkehren 34 bzw. 36 verbunden. Die Enden des langen geraden Basisabschnittes 26 sind mit den jeweiligen Enden der diagonalen Segmente 30 und 32 durch untere gerundete Kehren 38 und 40 verbunden.
Die parallelen Einlaß-/Auslaßenden 22, 24 der beiden schleifenartigen Leitungen 18 und 20 verlaufen durch eine entsprechend geöffnete Isolierungsplatte oder Knotenpunktplatte 41, die parallel zu der Oberfläche 16a ist und von ihr um einen vorbestimmten Abstand, z.B. 0,825 Inch (20,96 mm) bei einer 1-Inch (25,4 mm)-Röhrenausführungsform ist. Die Knotenpunktplatte dient als Belastungsisolierungsriegel und definiert eine gemeinsame mechanische Basis für jede schleifenartige Leitung.
Ein Vorteil der Knotenpunktplatte 41 als mechanische Basis verglichen mit der Gußform 16 ist der, daß die Verbindung zwischen der Platte und den Einlaß/Auslaßbeinen 22, 24 durch vollständig externe kreisförmige Verschweißungen auf den oberen und unteren Oberflächen der Platte geschieht, die zwei externe Ringe um jedes Bein bilden. Im Gegensatz dazu sind die Stumpfschweißungen der Röhrenenden an die Buckel an dem Gußteil 16 im Inneren dem Prozeßfluid ausgesetzt, was mit der Zeit dazu führen wird, daß die Verschweißungen schneller korrodieren, wenn sie unter konstant sich umkehrender Drehbeanspruchung sind.
Das Verteilergußteil 16 ist innen mit Kanälen versehen, so daß der Einlaßstrom parallel zu aufrechten Beinen 22 der schleifenartigen Leitungen 18 und 20, wie in Fig. 2 gezeigt, verteilt ist. Der Schleifenauslaß von den aufrechten Beinen 24 ist kombimert und zu dem Auslaß des Meßgerätes verteilt, zurück zu der Pipeline 10. Die schleifenartigen Leitungen 18 und 20 sind demgemäß parallel sowohl in Flußrichtung als auch in Geometrierichtung verbunden.
Fig. 2A zeigt eine Variation, bei der die Kanäle in dem Verteilerblock 16' für einen seriellen Fluß durch die schleifenartigen Leitungen modifiziert sind. Die Blöcke 16 und 16' sind ansonsten austauschbar.
Das Verteilergußteil 16 ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Ein Paar versetzter überlappender Kanäle 42 und 44, die parallel zu der Prozeßleitung sind, sind mit den jeweiligen integralen Einlaß- und Auslaßröhrenabschnitten 10' mittels größerer versetzter Öffnungen 46 und 48 verbunden. Die Kanäle 42 und 44 sind jeweils in Verbindung mit dem Einlaß und dem Auslaß des Meßgerätes, um Einlaß- und Auslaßverteiler zu bilden. Ein Paar vertikal beabstandeter Öffnungen 52 verbinden die aufrechten Einlaßbeine 22 der schleifenartigen Leitungen 18 und 20 mit dem Einlaßverteiler, der durch den Kanal 42 gebildet ist. In ähnlicher Weise verbinden ein Paar vertikal beabstandeter Öffnungen 54 die aufrechten Auslaßbeine 24 der schleifenförmigen Leitungen 18 und 20 mit dem Auslaßverteiler, der durch den Kanäl 44 gebildet ist. Wie in den Fig. 4 und 6 gezeigt, sind die Enden der beiden Paare von aufrechten Beinen 22 und 24 an die hohlen konischen Buckel 56 stumpf geschweißt, die sich integral von dem Gußteil koaxial mit jeweiligen Öffnungen 52 und 54 erheben.
Die elektrischen Treiber-/Detektoranordnungen sind unabhängig von den äußeren Enden der steifen einander gegenüberliegenden Arme 60 und 62 in der Form von T-Balken fest an einander gegenüberliegenden Seiten des Verteilergußteils 16 durch scheibenförmige Montierflansche 64 getragen. Die Flansche 64 und das Gußteil 16 können für eine zusätzliche Stabilität passend ineinander verzahnt sein, wie in Fig. 5 gezeigt. Ausgelegte Arme 60 und 62 erstrecken sich parallel in den Ebenen der beiden schleifenartigen Leitungen 18 und 20, und die vertikalen Platten der Arme verlaufen zwischen den Ecken 38 und 40, wo die Treiber-/Detektoranordnungen für beide Schleifen angeordnet sind.
An dem Ende der oberen Seite jedes ausgelegten Armes 60, 62 sind zwei identische Antriebsanordnungen 70 vom Solenoidtyp angeordnet und in Position durch Antriebsklammern 72 gehalten. Jeder Antrieb weist ein Paar Solenoidspulen und Polteile 74 auf, die aufferromagnetische Abschnitte 76 wirken, die auf einander gegenüberliegende Seiten der unteren Kehren 38, 40 geschweißt sind. Daher gibt es acht unabhängige Antriebsspulen, ein Paar für jedes Ende jeder schleifenartigen Leitung 18, 20. Jeder Antrieb verleiht der Röhre eine reziproke seitliche Bewegung zwischen den Blöcken 76.
Durch Anregen der Antriebspaare auf den entgegengesetzten Enden der gleichen Röhre mit Strömen gleicher Größe aber entgegengesetztem Vorzeichen (180º außer Phase) wird der gerade Abschnitt 26 dazu veranlaßt, um seine koplanare senkrechte Mittellinie 79 zu rotieren, die die Röhre an dem Punkt c, wie in Fig. 1 gezeigt, schneidet. Die Antriebsrotation liegt demgemäß vorzugsweise in einer horizontalen Ebene um den Punkt c. Die senkrechten Mittellinien für die geraden Abschnitte der beiden schleifenartigen Leitungen liegen bevorzugterweise in einer gemeinsamen Symmetrieebene für beide schleifenartige Leitungen, wie in Fig. 1 angemerkt.
Wiederholtes Umkehren (z.B. durch sinusförmiges Steuern) des Anregestromes der komplementären Antriebe 70 veranlaßt den geraden Abschnitt 26 der schleifenartigen Leitung 18, eine oszillatorische Bewegung um den Punkt c in der horizontalen Ebene auszuführen. Die Bewegung jedes geraden Abschnittes 26 überstreicht eine Schleifenform. Die gesamte seitliche Auslenkung der schleifenartigen Leitung an den Ecken 38 und 40 ist klein, in der Größenordnung von 1/8 Inch für einen zwei Fuß langen geraden Abschnitt 26 bei einer 1-Inch-Röhre. Diese Verschiebung ist an die aufrechten parallelen Beine 22 und 24 als Verdrehungsablenkung um die Achsen der Beine 22 und 24 gekoppelt, die an der Knotenpunktplatte 41 beginnt. Der gleiche Typ einer oszillatorischen Bewegung ist in dem geraden Abschnitt der schleifenartigen Leitung 20 durch das jeweils andere Paar der komplementären Antriebe 70 induziert, die an den anderen Enden der oberen Seite der ausgelegten Arme 60 und 62 jeweils getragen sind.
Der zentrale vertikale Abschnitt des T-Balkens erstreckt sich zwischen den Ecken 38 und 40 der beiden schleifenartigen Leitungen 18 bzw. 20 und trägt Detektoranordnungen 80 auf Klammern 82 an den jeweiligen Enden der Arme 60 und 62. Jede der vier Detektoranordnungen 80 weist einen Positions-, einen Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensor auf, z.B. einen variablen Differentialumwandler mit einem Spulenpaar, das auf der stationären Klammer 82 montiert ist, und einem beweglichen Element zwischen den Spulen, das an der Röhrenecke 38, 40 befestigt ist. Das bewegliche Element ist mit einem Band verbunden, das an die Ecke 38, 40 der schleifenartigen Leitung wie gezeigt geschweißt ist. Konventionelle optische, kapazitive oder lineare variable Verschiebungsumwandler (LVDT) können substituiert werden. Es ist wünschenswert, daß der Positionsdetektor eine Ausgabe hat, die linear bezüglich der Verschiebung über den begrenzten Ablenkungsbereich und relativ unempfindlich gegenüber Bewegungen ist, die im wesentlich schräg bezüglich der Ebene der jeweiligen schleifenartigen Leitung sind. Die Implementierung des Detektors ist jedoch eine Frage der Konstruktionswahl und ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung.
Die Antrieb-/Detektoranordnungspaare 70, 80 für die schleifenartigen Leitungen 18 sind mit A und B entsprechend den einander gegenüberliegenden Enden der geraden Abschnitte 26 der schleifenartigen Leitung 18 gekennzeichnet. Ähnlich sind die Antriebs-/Detektoranordnungen für die andere parallele schleifenartige Leitung 20 mit C und D für die linken und rechten Enden gekennzeichnet, wie in der Zeichnung veranschaulicht.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel der gleichen parallelen Schleifenkonfiguration, um 90º verschoben, ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Hier sind die Ebenen der schleifenartigen Leitungen 18 und 20 parallel zu der Prozeßflußrichtung angeordnet. Der in Linie liegende Röhrenabschnitt 10", der den Montierflansch mit dem etwas verkürzten Verteilergußteil 16" verbindet, ist ausgedehnt (oder mit einem anderen Röhrensegment verbunden), um die gesamte Länge einer Seite der schleifenartigen Leitung 18 und 20 zu durchqueren. Die Bewegung der schleifenartigen Leitungen und der Ort der Knotenpunktplatte und der Treiber-/Detektoranordnungen sind identisch zu denjenigen in dem senkrechten Ausführungsbeispiel der Fig. 1. In dem In- Linie-Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 können jedoch die Antriebs- /Detektor-Anordnungsarme 60' und 62', wenn gewünscht, über ihre gesamte Länge durch den jeweiligen Röhrenabschnitt 10" getragen sein. Die parallelen Flußpfade zwischen den Schleifen 18 und 20 in den Fig. 7 und 8 sind identisch zu denjenigen in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Die Kanalführung des Verteilergußteils 16" ist etwas unterschiedlich darin, daß die Verteiler 42' und 44' senkrecht zu den koaxialen Einlaß-/Auslaßleitungen sind.
Die Bewegung der geraden Abschnitte 26 der schleifenartigen Leitungen 18 und 20 für entweder das senkrechte oder das In-Linie-Ausführungsbeispiel ist in drei Modi a, b und c in Fig. 9 gezeigt. Der Antriebsmodus b schwingt um den Punkt c, wobei die beiden schleifenartigen Leitungen synchron rotieren, aber in der entgegengesetzten Richtung, d.h., während die schleifenartige Leitung 18 in Uhrzeigerrichtung rotiert, unterliegt die schleifenartige Leitung 20 einer Rotation entgegen der Uhrzeigerrichtung. Demzufolge kommen jeweilige Enden, wie z.B. a und c, wie in Fig. 9 gezeigt, periodisch zusammen und gehen auseinander. Dieser Antriebsbewegungstyp induziert Coriolis-Effekte in entgegengesetzten Richtungen, wie in a von Fig. 9 gezeigt. Die Bewegung im Coriolis-Modus tendiert daher dazu, die gesamten Ebenen der schleifenartigen Leitungen 18 und 20 jeweils aber in der entgegengesetzten Richtung zu verschwenken. Der Coriolis-Effekt ist am größten, wenn die beiden geraden Abschnitte 26 parallel sind, wie in a von Fig. 9 gezeigt, da die sinusförmig variierende Winkelgeschwindigkeit dann an ihrem Maximum ist. Da die Bewegung im Coriolis-Modus jeder schleifenartigen Leitung in der entgegengesetzten Richtung ist, bewegen sich die geraden Abschnitte 26 leicht zueinander (oder weg voneinander), wie in a von Fig. 9 gezeigt. Eine Bewegung in einem gemeinsamen Modus, die in diesem Gerät unerwünscht ist, würde eine sein, die die schleifenartigen Leitungen in der gleichen Richtung ablenkt, wie in c von Fig. 9 gezeigt. Dieser Typ Bewegung könnte durch eine axiale Welle in der Pipeline selbst in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erzeugt werden, da die schleifenartigen Leitungen senkrecht zu der Pipeline orientiert sind. Das In-Linie- Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 könnte weniger antallig für diesen Typ von äußerer Vibration sein.
Die Resonanzfrequenz der Coriolis-Bewegung und der Bewegung im gemeinsamen Modus sollte durch die Entwurfskonfiguration so bestimmt sein, daß sie unterschiedlich von der Resonanzfrequenz der Schwingbewegung des geraden Abschnittes, d.h. des Antriebsmodus, ist.
Je weiter die Verschiebung der Knotenpunktplatte 41 in Fig. 1 von dem Gußteil 16 ist, desto höher ist die Resonanzfrequenz der schleifenartigen Leitung in dem Antriebsmodus. Die Knotenpunktplatte tendiert jedoch auch dazu, die Coriolis-Effekt-Verschiebung zu reduzieren, je weiter die Knotenpunktplatte von dem Gußteil 16 beabstandet ist. Zwei Knotenpunktplatten 41a und 41b können verwendet werden, um die entsprechenden Enden der schleifenartigen Leitungen zu verbinden, wie in Fig. 10A gezeigt. Die Verwendung einer Platte, wie in den Fig. 1 und 10B gezeigt, kann jedoch eine bessere Isolierung bereitstellen. In jedem Fall wird, da der Abstand der Knotenpunktplatte oder der -platten von dem Verteiler sich erhöht, das Meßgerat weniger empfindlich gegenüber dem Coriolis-Modus und erfordert eine größere Antriebskraft für die gleiche Röhrenkonfiguration.
Die In-Linie-Version der Fig. 7 und 8 weist einen möglichen Vorteil gegenüber dem senkrechten Modell der Fig. 1 auf, das in den Fig. 11A und 11B veranschaulicht ist. In dem Meßgerät, bei dem die schleifenartigen Leitungen senkrecht zu der Prozeßleitung sind, tendiert die Torsionsbeanspruchung auf dem Gußteil 16 dazu, das Gußteil leicht zu deformieren, indem die Seite 16b unter Spannung und die Seite 1& unter Druck gesetzt wird, wobei die Seiten, mit denen die Prozeßleitung verbunden ist, geneigt werden. Während das Verteilergußteil 16 sich weniger durchbiegt als die Knotenpunktplatte oder die -platten, die in den Fig. 10A und 10B gezeigt sind, kann eine leichte Queroszillation der Pipeline von Seite zu Seite, wie in Fig. 11A veranschaulicht, auftreten. Die In-Linie-Konstruktion kann weniger empfänglich sein, da die Pipeline mit den Seiten 16b und 16c verbunden ist, die sich mehr parallel als die beiden anderen Seiten ablenken, wie in Fig. 11B veranschaulicht. Natürlich wird die Größe der Torsionsbeanspruchung des Gußteils in jedem Falle durch Verwenden einer Knotenpunktplatte oder von -platten reduziert.
Wie in Fig. 12 gezeigt, verwendet das Erfassungs- und Steuerschema duale Sensoren und duale Antriebe entsprechend den Enden jeder schleifenartigen Leitung. Bei der schleifenartigen Leitung 18 sind die Positionen A und B an den unteren Ecken 38 und 40 durch jeweilige Sensoren und Antriebe besetzt. Ähnlich sind die Positionen C und D an den Enden des unteren geraden Abschnittes der schleifenartigen Leitung 20 durch entsprechende Sensoren und Antriebe besetzt. Die vier Positionssensoren, vorzugsweise variable Differenzumwandler, werden durch eine 30 kHz-Sinuswelle von einem Oszillator 100 erregt. Die Ausgaben der Umwandlerspulen werden durch jeweilige Amplitudendemodulatoren 102 demoduliert und zu Summier- und Differenz-Schaltungen gespeist, wie gezeigt. An diesem Punkt wird die Ausgangsspannung des Sensors A die Form haben:
VA = AD sin ωt + AC cos ωt
Die Aufgabe des B-Sensors wird die Form haben:
VB = -AD sin ωt + AC cos ωt
Der Sinusterm stellt die Bewegung im Antriebsmodus und der Cosinusterm, der 90º außer Phase mit dem Sinusterm ist, stellt die Bewegung im Coriolismodus dar. Der Unterschied dieser Spannungssignale (DRV1) verdoppelt das Antriebssignal und löscht den Coriolisterm. Die Summe dieser Spannungssignale (COR1) verdoppelt den Coriolisterm und löscht das Antriebssignal. Die Ableitung des Antriebsterms (DRV1) aus dem Differenzierer 104 transformiert das Signal zum Cosinus, das als Antriebssignal verwendet wird. Ein ähnlicher Sinus-Antriebsmodus-Term (DRV2) wird von den Positionssensoren C und D der schleifenartigen Leitung 20 abgeleitet und, wenn nötig, mit dem Antriebsmodus-Term von der schleifenartigen Leitung 18 in dem Phasenverriegelungsservo 106 verglichen. Das Fehlersignal von der Schaltung 106 wird in dem Phasensteuerungsblock 108 als ein Steuersignal verwendet, um die Phase, wenn nötig, durch ein wenig Zurückaddieren der Sinuskomponente zu dem Ableitungsterm rotieren zu lassen. Der Antriebsmodusterm (Sinus) DRV1 wird mit einer DC-Referenz durch einen Amplitudenservo 110 verglichen und zu dem Steuerverstärker 112 geliefert, um die Amplitude des Antriebssignals zu dem Antrieb 70 einzustellen, um die Durchschnittsamplitude des Antriebsausgangsterms konstant zu halten. Anstelle eines Amplitudenservos 110 kann erlaubt werden, daß die Amplitude des Sinusantriebsmodusterms variiert, und sie kann einfach überwacht und das Verhältnis eingestellt werden in der Ausgabe der Antriebsschaltung.
Das Phasen- und Verstärkungs-eingestellte Signal wird mit dem Antriebsmodus-Dämpfungssignal von dem Differenzierer 104 verglichen und über einen Summierer 114 und einen Verstärker an den Kraftantrieb A auf der schleifenartigen Leitung 18 geliefert. Der Summierer 114 addiert einen Coriolismodusterm und einen Dämpfungsterm des gemeinsamen Modus hinzu, wenn nötig. Die Coriolismodus-Dämpfung verwendet den Cosinusterm COR1 oder COR2, um in dem Coriolismodus in entgegengesetzter Richtung bei der Resonanzfrequenz des Coriolismodus in Antwort auf ein Scheinansteigen der Bewegung im Coriolismodus aufgrund, beispielsweise, einer zentrifugalen Beschleunigung des Durchflusses zu steuern.
Das Dämpfen im gemeinsamen Modus ist durch Summieren der umgekehrten Coriolisterme COR1 und COR2 von den jeweiligen schleifenartigen Leitungen bereitgestellt, um zu sehen, ob sie anders als in der entgegengesetzten Richtung sind, d.h., ob sie nicht gleich und entgegengesetzt sind. Dieser Term wird zu dem Coriolisterm addiert, bevor das Antriebssignal in dem Summierer 114 kompensiert wird.
Das B-Kraftantriebs-Signal wird auf exakt die gleiche Weise abgeleitet, mit der Ausnahme, daß das Antriebsmodus-Signal umgekehrt ist. Die Antriebssignale für die Antriebe C und D auf der schleifenartigen Leitung 20 sind ähnlich auf eine entsprechende Weise abgeleitet.
Das Ausgangssignal, das entworfen ist, um die Bewegung im Coriolismodus nachzuführen, wird durch Summieren der Größe der Coriolisterme und Verwenden der Bewegungssignale im Antriebsmodus, die 90º außer Phase sind, abgeleitet, um eine Quadraturreferenz 116 zu erzeugen, die in einem Synchrondemodulator 118 verwendet wird, der die Coriolisterme mit der Phase des Antriebssignals vergleicht. Die Ausgabe des Demodulators 118 wird durch einen Tiefpaßfilter gegeben, um Rauschen zu entfernen. Der Synchrondemodulationsschritt bereinigt den Coriolisterm, indem Komponenten entfernt werden, die in Phase mit dem Antriebssignal sind.
Während Dämpfen und Phasenverriegeln im gemeinsamen Modus zwischen den beiden Schleifen bei einigen Konfigurationen innerhalb des Bereichs der Erfindung oder bei einigen Anwendungen nötig sein kann, wurde nicht gefunden, daß diese Kopplungsmerkmale notwendig bei Prototypen des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 sind. Dies ist der Fall, da die Bewegung im gemeinsamen Modus und die Phasendifferenz zwischen den beiden schleifenartigen Leitungen als in der Praxis vernachlässigbar gefunden wurden.
Die allgemeine Konfiguration der schleifenartigen Leitung oder Leitungen ist nicht auf das "Kleiderbügel"-Design des detaillierten Ausführungsbeispiels beschränkt. Andere Konfigurationen außer dem "Kleiderbügel" können entworfen werden, um das Prinzip eines oszillierenden geraden Abschnittes zu verkörpern, dessen Enden über Seitenabschnitte oder Keulen mit jeweiligen parallelen Einlaß-/Auslaßbeinen l&sub1; und l&sub2; verbunden sind, die ungefähr senkrecht zu den orthogonalen Vorsprüngen der geraden Abschnitte in der Ebene der Beine sind, wie in Fig. 13 veranschaulicht. Das Kleiderbügel- Design wird als ein Spezialfall des Designprinzips der Fig. 13 betrachtet.
Fig. 14 zeigt einen anderen im wesentlichen ebenen Schleifenentwurf, der dieses Prinzip verkörpert. Die Parameter der Breite A, des geraden Abschnitts B, der Höhe C und des Radius R können variiert werden, um unterschiedliche Betriebscharakteristiken zu erreichen.
Die Vorteile der Erfindung und der vorangehenden Ausführungsbeispiele sind zahkeich. Insbesondere eliminiert das unabhängig gesteuerte Dualantriebssystem für jede schleifenartige Leitung Ungleichgewichte und Ablenkungen längs der Länge des geraden Abschnittes 26, die durch einen einzelnen oszillatorischen Antrieb auf der Achse 79 verursacht werden könnten, und erlaubt eine getrennte Steuerung der beiden Enden, um die Bewegung zu perfektionieren. Daß die Detektoren direkt an den Antrieben sind, gewährleistet, daß das System den korrekten Modus antreibt und erfaßt. Die Gesamtsymmetrie der Konfiguration trägt zu ihrer Stabilität bei. Der steife zentrale Verteiler wirkt mit der Knotenpunktplatte als mechanische Basis, während die beiden Paare gerade Beine 22, 24 bei komplementärer Verdrehung einen Stimmgabeleffekt in Kombination mit dem steifen Block zeigen, um eine Vibration des Blocks selbst zu reduzieren. Aufgrund der orthogonalen Ausrichtung der schleifenartigen Leitungen ist die axiale Pipelinelänge, die durch das Meßgerät der Fig. 1 - 6 verbraucht wird, minimiert, wie durch die Länge 1 in Fig. 2 gezeigt. Bei der alternativen Konfiguration der Fig. 7 und 8 ist, während die Länge l', die längs der Pipeline verbraucht wird, weit größer ist, die Ausdehnung des Meßgeräts, d.h. die transversale Breite w', wie in Fig. 7 gezeigt, stark reduziert. Das In-Linie- Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 kann auch dazu tendieren, den Null- Offset besser als die senkrechte Version zu eliminieren, d.h., wenn der Durchfluß gestoppt ist.
Die Oszillation des geraden Abschnittes 26 zeigt eine lineare Gesamtverschiebung an jedem Ende, die weit geringer ist als der Durchmesser des Röhrensegments. Tatsächlich war bei den erfolgreichen Prototypen die Ablenkung ungefähr in der Größenordnung von 10% des Durchmessers der Röhre.
Die vorangehenden Ausführungsbeispiele sollten veranschaulichend und nicht beschränkend sein. Zum Beispiel kann die Orientierung der schleifenartigen Leitung um 90º rotiert sein, so daß der lange gerade Abschnitt 26 vertikal ist, wenn erwünscht. Tatsächlich können andere Orientierungen der schleifenartigen Leitung möglich sein, ohne notwendigerweise den Betrieb des Meßgerätes zu beeinflussen. Während die Symmetrie der Vorrichtung verändert werden kann, ist dies wünschenswert, da es eine Umkehrung der Komponenten erlaubt, ohne den Betrieb des Instrumentes zu beeinflussen. Ohne das Gesamtdesign zu beeinflussen, kann das Meßgerät mit parallelen Durchflußschleifen, wie in den Zeichnungen gezeigt, oder mit seriellem Durchfluß für geringe Durchflußraten durch einfaches Lagern von parallelen und seriellen Verteilern produziert werden. Außerdem sind die Arme 60 und 62 nicht wesentlich; die Detektor- und Antriebsanordungen können direkt an die schleifenartigen Leitungen selbst montiert werden, obwohl das Meßgerät empfänglicher gegenüber der Bewegung des gemeinsamen Modus sein kann. Die Antriebseinheiten vom Stoß-/Zieh-Typ, auf die hier Bezug genommen worden ist und die auch nicht notwendigerweise wie andere geeignete Einrichtungen zum Austeilen einer Oszillationsbewegung erforderlich sind, können als zufriedenstellend gefunden werden.

Claims

1. Massendurchflußmesser vom Coriolis-Typ, der aufweist: einen Einlaß (10'; 10") und einen Auslaß (10'; 10"), einen Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56), wobei der Einlaß (10'; 10") und der Auslaß (10'; 10") mit dem Träger verbunden sind, eine kontinuierliche schleifenartige Leitung (18; 20), die fest an ihren Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) an den Träger in jeweiliger Verbindung mit dem Einlaß (10'; 10") und dem Auslaß (10'; 10") montiert ist, ein Paar getrennte und unabhängig antreibbare Antriebseinrichtungen, die so angeordnet sind, daß sie auf die schleifenartige Leitung an jeweils unterschiedlichen Punkten wirken, die von den Enden der schleifenartigen Leitung entfernt sind, ohne daß sie zu der mechanischen Unterstützung der schleifenartigen Leitung beitragen, und um die schleifenartige Leitung (18; 20) um eine Oszillationsachse (79) zu oszillieren, und Einrichtungen (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) zum Messen der Größe der Corioliskräfte, die als Ergebnis des Massendurchflusses in dem Abschnitt der Leitung (18; 20) auftreten, der einer oszillierenden Bewegung unterwoffen ist.

2. Durchflußmesser gemaß Anspruch 1, wobei der Abschnitt (26) der schleifenartigen Leitung (18; 20) zwischen dem Paar Antriebseinrichtungen (70) ein im wesentlichen gerader Abschnitt ist.

3. Durchflußmesser gemäß Anspruch 2, der weiterhin ein Paar einander gegenüberliegender Auslegerarme (60, 62; 60' 62') aufweist, die steif mit dem Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56) verbunden sind, wobei das Paar von Antriebseinrichtungen (70) auf den Enden der jeweiligen Auslegerarme (60, 62; 60' 62') benachbart den jeweiligen Enden des geraden Abschnittes (26) der schleifenartigen Leitung (18, 20) montiert ist.

4. Durchflußmesser gemaß Anspruch 3, wobei die Meßeinrichtung (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) ein Paar Sensoren (80) aufweist, die jeweils an einander gegenüberliegenden Enden der gleichen Auslegerarme (60, 62; 60' 62') angeordnet sind, die die Antriebseinrichtungen (70) tragen.

5. Durchflußmesser gemäß Anspruch 2, wobei die Antriebseinrichtungen (70) jeweils an einander gegenüberliegenden Enden des geraden Abschnittes (26) der Leitung (18; 20) positioniert sind.

6. Durchflußmesser gemaß Anspruch 3, der weiterhin Einrichtungen (104, 110, 112, 114) zum Steuern der Antriebseinrichtungen (70) aufweist, so daß der gerade Abschnitt (26) dazwischen um seine senkrechte Mittellinie (79) oszilliert wird.

7. Durchflußmesser gemaß Anspruch 2, der weiterhin einen koaxialen Einlaß und Auslaß (10', 14) des Durchflußmessers aufweist, wobei der gerade Abschnitt (26) senkrecht zu der Einlaß-/Auslaßachse ist.

8. Durchflußmesser gemaß Anspruch 2, der weiterhin einen koaxialen Einlaß und Auslaß (10", 14) des Durchflußmessers aufweist, wobei der gerade Abschnitt (26) parallel zu der Einlaß-/Auslaßflußachse ist.

9. Durchflußmesser gemäß Anspruch 1, wobei die Meßeinrichtung (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) ein Paar Sensoren (80) zum Erfassen der Größe der Corioliskräfte aufweist, die als ein Ergebnis des Massendurchflusses in dem Abschnitt der Leitung (18; 20) auftreten, der einer oszilierenden Bewegung unterworfen ist.

10. Durchflußmesser gemäß Anspruch 1, der weiterhin aufweist: eine weitere kontinuierliche schleifenartige Leitung (18; 20), die fest an ihren Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) an dem Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56) montiert ist, und weitere Antriebseinrichtungen (70) zum Oszillieren der weiteren schleifenartigen Leitung (18; 20) um eine Oszillationsachse (79) und Einrichtungen (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118), die der zweiten schleifenartigen Leitung (18; 20) zum Messen der Größe der Corioliskräfte darin, die als Ergebnis des Massendurchflusses in der zweiten Leitung (18; 20) auftreten, während sie einer oszillierenden Bewegung unterworfen ist, zugeordnet sind.

11. Durchflußmesser gemäß Anspruch 10, wobei die weiteren Antriebseinrichtungen (70) wirken, um die Einlaß- und Anslaßenden (22, 24) der zweiten schleifenartigen Leitung (18; 20) in Verdrehung zu belasten.

12. Durchflußmesser gemäß Anspruch 10, wobei die schleifenartigen Leitungen (18, 20) parallel sind.

13. Durchflußmesser gemäß Anspruch 10, wobei die schleifenartigen Leitungen (18, 20) eben, parallel und im wesentlichen identisch in der Konfiguration sind.

14. Durchflaßmesser gemaß Anspruch 10, wobei die andere Antriebseinrichtung (70) ein zweites Paar Antriebseinrichtungen (70) aufweist, die an unterschiedlichen jeweiligen Punkten (A, B; C, D) längs der anderen schleifenartigen Leitung (18, 20) wirken.

15. Durchflußmesser gemäß Anspruch 14, wobei die Abschnitte der schleifenartigen Leitung (18; 20) zwischen den Paaren von Antriebseinrichtungen (70) gerade Abschnitte (26) sind.

16. Durchflußmesser gemaß Anspruch 3 oder 15, der weiterhin Einrichtungen (104, 110, 112, 114) zum Steuern der Antriebseinrichtungen (70) aufweist, um eine oszillierende Bewegung des geraden Abschnittes oder der Abschnitte (26) um seine (ihre) senkrechte Mittellinie (79) zu induzieren.

17. Durchflußmesser gemaß Anspruch 2 oder 16, wobei die Enden (22, 24) der oder jeder schleifenartigen Leitung (18; 20), die an dem Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56) angebracht sind, parallel und senkrecht zu dem geraden Abschnitt oder den geraden Abschnitten (26) sind.

18. Durchflußmesser gemaß Anspruch 1 oder 14, wobei die jeweiligen Punkte (A, B; C, D) auf der schleifenartigen Leitung oder den schleifenartigen Leitungen (18; 20) in gleichem Abstand von einer Symmetrieachse (79) der schleifenartigen Leitung oder der schleifenartigen Leitungen (18; 20) sind.

19. Durchflaßmesser gemäß Anspruch 18, wobei die schleifenartigen Leitungen (18, 20) parallel und im wesentlichen identisch in der Konfiguration sind, und wobei die jeweiligen Punkte (A, B; C, D) längs jeder schleifenartigen Leitung (18; 20) an den gleichen entsprechenden Positionen auf jeder schleifenartigen Leitung (18; 20) sind.

20. Durchflußmesser gemaß Anspruch 19, wobei entsprechende (A, C; B, D) der jeweiligen Punkte (A, B, C, D) für beide schleifenartigen Leitungen (18; 20) in gleichem Abstand von einer Symmetrieebene (79, 79) für beide schleifenartigen Leitungen (18, 20) sind.

21. Durchflußmesser gemäß Anspruch 1, der ein Paar der kontinuierlichen schleifenartigen Leitungen (18, 20), die parallele Abschnitte (26) haben, die in beabstandeter Beziehung nebeneinander angeordnet sind, und zwei Paare der Antriebseinrichtungen (70) aufweist, die nahe entgegengesetzten Enden der Abschnitte (26) zum gleichzeitigen Oszillieren beider Abschnitte in entgegengesetzten Richtungen um ihre Oszillationsachsen (79) angeordnet sind, wobei die Meßeinrichtungen (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) zwei Paare von Sensoranordnungen (80) aufweisen, die jeweils nahe entgegengesetzten Enden der Abschnitte (26) zum Erfassen der Größe der Corioliskräfte angeordnet sind, die als Ergebnis des Massendurchflusses in beiden Abschnitten auftreten.

22. Durchflußmesser gemäß Anspruch 9 oder 21, wobei das Paar Antriebseinrichtungen (70) und das Paar Sensoren (80) paarweise nebeneinander angeordnet sind.

23. Durchflußmesser gemäß den Ansprüchen 21 und 22, wobei die Sensoren (80) auf eine Funktion der Verschiebung der jeweiligen Enden des Abschnittes (26) der schleifenartigen Leitung, die sich dazwischen erstreckt, reagieren.

24. Massendurchflußmesser gemaß Anspruch 1, der weiterhin aufweist: eine zweite kontinuierliche schleifenartige Leitung (18; 20), die fest an ihren Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) an dem Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56) montiert ist, ein weiteres Paar Antriebseinrichtungen (70) zum Oszillieren der zweiten schleifenartigen Leitung (18; 20) um eine Oszillationsachse (79) und Einrichtungen (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) entsprechend der zweiten schleifenartigen Leitung (18; 20) zum Messen der Größe der Corioliskräfte darin, die als ein Ergebnis des Massendurchflusses in der zweiten Leitung auftreten, während sie einer oszillierenden Bewegung unterworfen ist, wobei der Träger einen einzelnen steifen Verteilerblock (16; 16'; 16") mit einem koaxialen Einlaß und Auslaß (10', 14, 10", 14) des Durchflußmessers aufweist, wobei die ersten und zweiten schleifenartigen Leitungen (18, 20) parallele gerade Abschnitte (26) haben und wobei die Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) jeder schleifenartigen Leitung (18, 20) parallel zueinander und senkrecht zu dem geraden Abschnitt (26) und fest an dem Block (16; 16'; 16") nahe einander montiert sind, wobei eine Kanaleinrichtung (42, 44, 52, 54) in dem Verteilerblock bereitgestellt ist, um den Einlaß (10', 14; 10", 14) davon mit zumindest einem der Einlaßenden (22) der jeweiligen schleifenartigen Leitungen (18, 20) zu verbinden, und um den Auslaß (10, 14; 10", 14) des Verteilerblockes mit zumindest einem der Auslaßenden (24) der jeweiligen schleifenartigen Leitungen für einen seriellen oder parallelen Durchfluß zu verbinden, wobei die Antriebseinrichtung (70), die jeder schleifenartigen Leitung (18, 20) zugeordnet ist, in der Nähe der Enden des jeweiligen geraden Abschnittes (26) angeordnet ist, um den geraden Abschnitt um seine senkrechte Mittellinie (79) zu oszillieren, die mit der Oszillationsachse übereinstimmt, und wobei die Meßeinrichtung (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) eine Positionssensoreinrichtung (80) zum Erfassen der Durchbiegung des geraden Abschnittes (26) aus der nominalen Ebene der schleifenartigen Leitung (18; 20) aufweist, wobei die Antriebseinrichtungen (70) und die Positionssensoreinrichtungen (80) paarweise nebeneinander angeordnet sind; Steuereinrichtungen (104, 110, 112, 114), die auf die Ausgaben der Positionssensoreinrichtung (80) auf einer gegebenen schleifenartigen Leitung (18; 20) zum Steuern der Antriebseinrichtung (70) auf der gleichen schleifenartigen Leitung (18; 20) antworten, und Einrichtungen, die auf die Ausgabe der Position der beiden schleifenartigen Leitung (18, 20) zum Messen der kombinierten Größe der Corioliskräfte antworten, die als ein Ergebnis des Massendurchflusses in den geraden Abschnitten (26) der Leitungsschleifen (18, 20) auftreten, während sie einer oszillierenden Bewegung unterworfen sind.

25. Durchflußmesser gemäß Anspruch 24, der ein Paar von gemeinsamen Tragereinrichtungen (60, 62; 60' 62'), jeweilige Paare von Antriebseinrichtungen (70) und entsprechende Positionssensoren (80) aufweist, die durch jeweilige (60, 60'; 62, 62') der Trägereinrichtungen getragen werden.

26. Durchflußmesser gemäß Anspruch 25, wobei die Trägereinrichtungen (60, 62; 60' 62') einander gegenüberliegende von dem Verteilerblock (16; 16'; 16") ausgelegte Arme sind.

27. Durchflußmesser gemäß Anspruch 24, wobei die geraden Abschnitte (26) der schleifenartigen Leitungen (18, 20) quer zu der Einlaß- /Auslaßachse des Verteilerblockes (16; 16'; 16") sind.

28. Durchflußmesser gemaß Anspruch 24, wobei die geraden Abschnitte (26) der schleifenartigen Leitungen (18, 20) parallel zu der Einlaß- /Auslaßachse des Verteilerblockes (16; 16'; 16") sind.

29. Massendurchflußmesser gemaß Anspruch 1, der weiterhin aufweist: eine zweite kontinuierliche schleifenartige Leitung (18; 20), die fest an ihren Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) an dem Träger (16, 41, 56; 16', 41, 56; 16", 41, 56; 16, 41a, 41b, 56; 16', 41a, 41b, 56; 16", 41a, 41b, 56) montiert ist, ein Paar Antriebseinrichtungen (70), die auf die zweite schleifenartige Leitung (18; 20) an unterschiedlichen jeweiligen Punkten längs der schleifenartigen Leitung wirken, um die zweite schleifenartige Leitung um eine Oszillationsachse (79) um 180º aus der Phase mit der ersten schleifenartigen Leitung (18; 20) zu oszillieren, und Einrichtungen (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) entsprechend der zweiten schleifenartigen Leitung, um die Größe der Corioliskräfte darin zu messen, die als ein Ergebnis des Massendurchflusses in der zweiten Leitungsschleife auftreten, während sie einer oszillatorischen Bewegung unterworfen ist, wobei der Träger einen Einlaß (10', 14) und einen Auslaß (10', 14) hat, die angepaßt sind, um an eine Röhre (10) verbunden zu werden, wobei die kontinuierlichen schleifenartigen Leitungen (18, 20) im wesentlichen identische, parallele, eng beabstandete, kontinuierliche und nominell ebene Leitungsschleifen sind, von denen jede einen verlängerten geraden Zwischenabschnitt (26) hat, wobei die Antriebseinrichtungen (70) angeordnet sind, damit sie auf die schleifenartigen Leitungen an einander entgegengesetzten Enden jedes geraden Abschnittes (26) wirken, wobei die Antriebsoszillationsachsen (79) ungefähr mit den senkrechten Mittellinien der jeweiligen geraden Abschnitte (26) der schleifenartigen Leitungen (18, 20) übereinstimmen, wobei die Einlaß- und Auslaßenden (22, 24) jeder schleifenartigen Leitung jeweils ein Paar von Beinen (22, 24) aufweisen, von denen jedes steif an einem Ende mit dem Träger verbunden ist, wobei die Ausrichtung der Beine (22, 24) jeder schleifenartigen Leitung im wesentlichen senkrecht zu dem geraden Abschnitt (26) der gleichen schleifenartigen Leitung ist, wobei die Beine (22, 24) jedes Paares parallel zu und in der Nähe der Antriebsoszillationsachse (79) des jeweiligen geraden Abschnittes (26) ist, wobei die Oszillation des geraden Abschnittes (26) jeder schleifenartigen Leitung (18; 20) um seine Antriebsoszillationsachse (79) als Verdrehungsbiegung der jeweiligen parallelen Beine (22, 24) absorbiert wird, und wobei die Meßeinrichtungen ein Paar Sensoren (80) zum Erfassen der Bewegung jedes der geraden Abschnitte (26) aufweisen, wobei die Sensoren (80) und die Antriebseinrichtungen (70) paarweise nebeneinander angeordnet sind.

30. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei die Beine (22, 24) im wesentlichen gerade sind.

31. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei der Einlaß (10', 14) und der Auslaß (10', 14) des Trägers koaxial sind, und wobei die geraden Abschnitte (26) ungefähr senkrecht zu der Einlaß-/Auslaßachse sind.

32. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei die Meßeinrichtung (80, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118) eine Schaltung (106, 108, 110, 112) aufweist, die auf die Sensoren (80) reagiert, um komplementäre Antriebssignale für die Antriebseinrichtungen (70) zu erzeugen.

33. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei die Beine (22, 24) senkrecht zu dem Einlaß (10', 14) und dem Auslaß (10', 14) des Trägers (16; 16'; 16") sind.

34. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei die Beine (22, 24) kürzer als die geraden Abschnitte (26) sind.

35. Durchflußmesser gemäß Anspruch 29, wobei die Beine (22, 24) jeder schleifenartigen Leitung (18; 20) nahe zueinander montiert sind.