DE3829062A1 - Nach dem coriolis-prinzip arbeitendes stroemungsmessgeraet (iv) - Google Patents
Nach dem coriolis-prinzip arbeitendes stroemungsmessgeraet (iv)Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein nach dem Coriolis-
Prinzip arbeitendes Strömungsmeßgerät, mit einer An
schlußvorrichtung, die einerseits mit einem zuflußseiti
gen und einem abflußseitigen Anschlußrohr und anderer
seits mit zwei einander benachbarten Meßrohrschleifen
verbunden ist, die durch einen Schwingungserreger mit
der der n-ten Eigenschwingungsform entsprechenden n-ten
Eigenfrequenz gegensinnig in Schwingung versetzbar und
mit Sensoren zur Aufnahme einer von der Relativbewegung
abhängigen Meßgröße versehen sind.
Bei einem bekannten Gerät dieser Art (EP-OS 02 39 679 A1)
besteht die Anschlußvorrichtung aus einem stabilen Block,
der an beiden Stirnseiten je drei einander gegenüberlie
gende Anschlußöffnungen trägt. An einem Paar setzen
zwei gerade Anschlußrohre an. An den beiden anderen
Paaren ist je eine Meßrohrschleife befestigt. Im Innern
des Blocks verlaufen entsprechende Verbindungskanäle.
Jede Meßrohrschleife besteht aus einem geraden Rohrab
schnitt, zwei hieran anschließenden 180°-Bögen und zwei
hiermit verbundenen, etwa gleich langen Endabschnitten.
Das Verhältnis der Länge der Meßrohrschleifen zu ihrer
Höhe beträgt etwa 2 : 1.
Es gibt auch zahlreiche anderer Schleifenformen, bei
spielsweise haben sie Kreisform oder Tennisschlägerform
(DE-AS 28 22 087).
In allen Fällen ist die Meßempfindlichkeit oder Güte
des Meßgeräts begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das eine we
sentlich höhere Meßempfindlichkeit hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
solche Auslegung der Meßrohrschleifen, daß die der
(n+1)-ten Eigenschwingungsform entsprechende (n+1)-te
Eigenfrequenz f n im Bereich von 0,7 f n bis 1,5 f n , aber
außerhalb des Gebiets der Resonanzerregung durch f n ,
liegt.
Im Betrieb werden die Meßrohrschleifen vom Schwingungs
erreger mit einer ihrer Eigenfrequenzen, in der Regel
der ersten Eigenfrequenz, erregt; sie bewegen sich daher
in der zugehörigen Eigenschwingungsform auseinander
und zueinander. Dieser Bewegung überlagert sich aufgrund
der Coriolis-Kräfte eine Bewegung, die weitgehend der
Bewegungsform bei Anregung mit der (n+1)-ten Eigen
frequenz, also der (n+1)-ten Eigenschwingungsform,
entspricht. Erfindungsgemäß wird konstruktiv dafür ge
sorgt, daß die (n+1)-te Eigenfrequenz relativ dicht
neben der n-ten Eigenfrequenz liegt. Diese Eigenschaft
führt zu einer ausgeprägten Auslenkung in Abhängigkeit
von den Coriolis-Kräften. Entsprechend hoch ist die
Empfindlichkeit des Meßgeräts. Man kann mit der (n+1)
ten Eigenfrequenz so dicht wie möglich an die erregende
n-te Eigenfrequenz herangehen; es muß nur darauf geachtet
werden, daß diese Erregung nicht zu einer Resonanzerre
gung der (n+1)-ten Eigenfrequenz führt, also die Band
breitenkurven einander nicht oder höchstens im Bereich
ausreichend starker Dämpfung (z.B. 80 dB) überschneiden
und daher keine Beeinflussung der Phasenverschiebung
im Sensorbereich erfolgt.
Wenn f n+1 größer als f n ist, wird die Auslenkung auf
grund der Coriolis-Kraft im wesentlichen von der Steif
heit der Meßrohrschleifen und nicht von der Masse be
stimmt. Daher haben Änderungen der Dichte des zu messen
den Fluids einen verhältnismäßig geringen Einfluß auf
die von der Coriolis-Kraft abhängige Auslenkung, was
ebenfalls zur Verbesserung der Meßempfindlichkeit bei
trägt.
Besonders günstig ist es daher, wenn n gleich 1 ist,
also die Erregung mit der ersten Eigenschwingung erfolgt
und die Verformung der Meßrohrschleife durch die Corio
lis-Kräfte der zweiten Eigenschwingungsform entspricht.
Hierbei ergeben sich von vornherein verhältnismäßig
große Auslenkungen, so daß die erzielten Verbesserungen
besonders stark ins Gewicht fallen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn
f 2 im Bereich von 1,2 f 1 bis 1,3 f 1 oder im Bereich
von 0,75 f 1 bis 0,85 f 1 liegt.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die Güte
Q des die Meßrohrschleifen aufweisenden Schwingungssystems
sowohl bei der n-ten als bei der (n+1)-ten Eigenfre
quenz mindestens gleich 3000, vorzugsweise sogar größer
als 4000 ist. Weil dies einer außerodentlich schmalen
Bandbreite entspricht, können die Eigenfrequenzen einan
der noch dichter benachbart sein, was zu entsprechend
großen Auslenkungen in Abhängigkeit von den Coriolis-
Kräften führt.
Bei einem Strömungsmeßgerät, bei dem die Meßrohrschleifen
je einen geraden Rohrabschnitt, zwei hieran anschließende
180°-Bögen und zwei hiermit verbundene etwa gleich lange
Endabschnitte aufweisen, die von einander gegenüber
liegenden Stirnseiten eines Blocks ausgehen, empfiehlt
es sich, daß die Länge der Meßrohrschleifen mindestens
gleich dem 6-fachen ihrer Höhe ist. Besonders vorteilhaft
ist eine Länge der Meßrohrschleifen gleich dem 8- bis
12-fachen, vorzugsweise etwa gleich dem 10-fachen, ihrer
Höhe. Bei der Schwingungsbewegung wird das Rohr der
Meßrohrschleife durch Biegung und durch Torsion bean
sprucht. Infolge der großen Länge ergibt sich schon
bei kleinen Torsionsbeanspruchungen eine große Auslen
kung. Daher liegt nicht nur die zweite Eigenfrequenz
verhältnismäßig niedrig, sondern das Rohr wird auch
mechanisch verhältnismäßig wenig beansprucht, was zu
einer entsprechend hohen Lebensdauer führt. Ein weite
rer Vorteil besteht darin, daß das gesamte Meßgerät
quer zu den geraden Rohrabschnitten verhältnismäßig
kleine Abmessungen hat. Es läßt sich daher ohne Schwie
rigkeiten in ein Schutzrohr einbringen, was aus Gründen
der Sicherheitsvorsorge günstig ist.
Die Länge des Blocks sollte höchstens 15%, vorzugsweise
weniger als 5% der Länge der Meßrohrschleifen betragen.
Die Endabschnitte sind daher praktisch in der Mitte
der Meßrohrschleifen befestigt, so daß einerseits ver
hältnismäßig lange Endabschnitte für die Torsionsbean
spruchung zur Verfügung stehen und andererseits Verfor
mungen des Blocks aufgrund äußerer Einflüsse, z.B. der
Temperaturen, nur wenig Einfluß auf das Endergebnis
haben.
Bei einer Weiterbildung ist dafür gesorgt, daß der die
Meßrohrschleifen tragende Block über mindestens ein
Paar federnde Verbindungsrohre mit einem weiteren Block
verbunden ist, zu dem die beiden Anschlußrohre führen.
Die federnden Verbindungsrohre sorgen dafür, daß äußere
Einflüsse, insbesondere auch Vibrationen, von den Meß
rohrschleifen und dem sie tragenden Block ferngehalten
werden. Insbesondere kann hierdurch auch eine Anregung
der (n+1)-ten Eigenfrequenz von außen vermieden werden.
Günstig ist es ferner, daß zumindest die Meßrohrschleifen
und die an diese anschließenden Rohrabschnitte aus einem
mehrfach gebogenen Einzelrohr bestehen und daß der Rohr
abschnitt zwischen den Schleifen und die Rohrabschnitte
an deren Enden in drei miteinander verbundenen Rohrhal
tern fixiert sind. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß über die gesamte Länge der Meßrohrschleifen und
den in den Rohrhaltern fixierten Rohrabschnitten keine
Lötstelle vorhanden ist. Die Eigenschwingungsverhältnisse
lassen sich daher auch in der Massenfertigung sehr genau
festlegen. Es besteht keine Gefahr, daß durch ungleich
mäßige Lötstellen unterschiedliche Eigenfrequenzen auf
treten. Darüber hinaus bewirkt das Fehlen der Lötstellen
eine höhere Festigkeit. Es besteht auch keine Gefahr,
daß das zu messende Medium durch Kontakt mit Lot uner
wünschte Reaktionen erfährt.
Zweckmäßigerweise sind die drei Rohrhalter parallel
nebeneinander in einer Ebene angeordnet. Herstellung
und Montage werden hierdurch sehr erleichtert. Das durch
gehende Einzelrohr wird allerdings spiralförmig verformt.
Dies ist aber ohne Bedeutung für die Messung, weil nach
wie vor die miteinander zusammenwirkenden Abschnitte
der Meßrohrschleifen parallel nebeneinanderliegen.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe, die auch
gemeinsam mit der ersten Lösung angewendet werden kann,
besteht darin, daß die Meßrohrschleifen in den Schwin
gungsbäuchen der n-ten Eigenschwingung sowie der
(n+1)-ten Eigenschwingung mit Masseelementen, ein
schließlich der am Meßrohr angebrachten Teile des Schwin
gungserregers und der Sensoren, versehen und deren Massen
so aufeinander abgestimmt sind, daß die durch die Corio
lis-Kräfte bewirkte Auslenkung von der Dichte des zu
messenden Fluids unabhängig ist.
Es ist unumgänglich, daß an den Meßrohrschleifen Teile
des Schwingungserregers und der Sensoren angebracht
werden. Hierdurch wird aber das Schwingungsverhalten
derart beeinflußt, daß die von den Coriolis-Kräften
hervorgerufenen Auslenkungen sich in Abhängigkeit von
der Dichte, also der spezifischen Masse des zu messenden
Fluids ändert. Wenn man aber die genannten Schwingungs
bäuche mit Masselementen besetzt und diese Massen aufein
ander abstimmt, läßt sich der Einfluß der Fluiddichte
auf die Auslenkung eliminieren. Die Größe der für die
Anpassung erforderlichen Massen kann man durch Versuche
oder Berechnungen ermitteln.
Im einfachsten Fall ist bei mit der ersten Eigenfrequenz
f 1 erregter Meßrohrschleife je ein Masseelement etwa
in der Mitte der Schleife und etwa in der Mitte der
Schleifenhälften angeordnet, wie dies für Schwingungser
reger und Sensoren, allerdings ohne die zuvor erwähnte
Anpassung, bereits bekannt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung
dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus
führungsform,
Fig. 2 eine räumliche Darstellung einer zweiten Ausfüh
rungsform,
Fig. 3 in einem Diagramm, die die auf die Erregerkraft
F bezogene Auslenkung u und die damit verbundene
Dämpfung D über der Frequenz f,
Fig. 4 in einem Diagramm die Phasenverschiebung am Sensor
über der Frequenz,
Fig. 5 das Schwingungsverhalten beim Angriff von Masse
elementen und
Fig. 6 die zweite Eigenschwingungsform und die zugehörige
Coriolis-Kraft.
In Fig. 1 ist ein Meßgerät 1 in einem Schutzrohr 2 ange
ordnet. Zwei Anschlußrohre 3 und 4, die je mit einem
Flansch 5 und 6 versehen sind, führen von äußeren An
schlußstellen zu einander gegenüberliegenden Stirnseiten
eines Blocks 7. Sie sind mit zwei federnden Verbindungs
rohren 8 bzw. 9 verbunden, die zu einem zweiten Block
10 führen. Dieser trägt zwei Meßrohrschleifen 11 und
12, welche miteinander und mit den Verbindungsrohren
in Reihe liegen. Die Meßrohrschleifen haben eine Länge
L, die ein Vielfaches, hier das 10-fache, der Schleifen
höhe H beträgt. Der Block 7 hat eine sehr geringe
Länge 1; sie beträgt weniger als 5% der Länge L.
In der Mitte der Schleifen befindet sich ein Schwingungs
erreger 13, mit welchem die beiden Schleifen mit der
der ersten Eigenschwingungsform entsprechenden ersten
Eigenfrequenz f 1 relativ gegeneinander und auseinander
bewegt werden. Im Bereich der Mitte jeder Schleifenhälfte
befinden sich Sensoren 14 und 15, welche Meßsignale
erzeugen, die von der Relativbewegung der Meßrohrschlei
fen 11 und 12 abhängen. Aus den beiden Meßwerten läßt
sich in bekannter Weise die Durchflußmenge errechnen.
Der Schwingungserreger 13 weist zwei Elemente 13 a und
13 b auf, die mit je einer Schleife verbunden sind. Ebenso
weisen die Sensoren 14 bzw. 15 zwei Elemente 14 a, 14 b
bzw. 15 a, 15 b auf, die je mit einer Meßrohrschleife
verbunden sind.
In Fig. 2 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte
Bezugszeichen gegenüber Fig. 1 verwendet, wobei Schwin
gungserreger und Sensoren nicht dargestellt sind. Der
wesentliche Unterschied besteht darin, daß der Block
107 mit den anschließenden Abschnitten der Anschlußrohre
105 und 106 vollständig in dem von den Meßrohrschleifen
111 und 112 begrenzten Raum angeordnet ist. Die radiale
Ausdehnung ist daher noch geringer. Es kann ein Schutz
rohr 2 mit kleinerem Durchmesser verwendet werden.
Die Meßrohrschleife 111 besteht aus einem geraden Endab
schnitt 116, einem 180°-Bogen 117, einem geraden Rohr
abschnitt 118, einem 180°-Bogen 119 und einem weiteren
geraden Rohrabschnitt 120. Die zweite Meßrohrschleife
112 besteht aus einem geraden Rohrabschnitt 121, einem
180°-Bogen 122, einem längeren geraden Abschnitt 123,
einem 180°-Bogen 124 und einem geraden Endabschnitt
125. Das gesamte Rohrgebilde ist aus einem durchgehenden
Einzelrohr R gebogen. Wegen der vielen geraden Rohrab
schnitte sind lediglich sechs Biegestellen vorzusehen.
Der Block 107 besteht aus einem Oberteil 126 und einem
Unterteil 127, welche zwischen sich zwei Rohrhalter
128 und 129 zur Aufnahme derjenigen Rohrabschnitte bil
den, welche zwischen den Anschlußrohren 105 bzw. 106
und dem zugehörigen Verbindungsrohr verlaufen. Der Block
110 besteht aus einem Oberteil 130 und einem Unterteil
131, welche zwischen sich drei Rohrhalter bilden, von
denen lediglich die Rohrhalter 132 und 133 sichtbar
sind. Der Rohrhalter 132 dient der Aufnahme des Rohr
abschnitts zwischen den beiden Meßrohrabschnitten 120
und 121. Die beiden anderen Rohrhalter dienen der Auf
nahme der Rohrabschnitte zwischen den Meßrohr-Endab
schnitten 116 und 125 und dem benachbarten Verbindungs
rohr. Das gebogene Rohr wird an den entsprechenden Stel
len in die Unterteile der Blöcke 107 und 109 eingelegt.
Dann werden diese durch Auflegen des Oberteils und Ver
binden der beiden Teile fixiert. Dies kann je nach Mate
rial durch Löten, Schweißen, Kleben, Schrauben oder
auch durch Reibschluß erfolgen.
Fig. 3 zeigt über der Frequenz f den Erregungszustand
des Schwingungssystems an. Dieser Erregungszustand ist
einerseits als Auslenkung u pro Krafteinheit F und an
dererseits als Dämpfung D in dB angegeben. Es sind zwei
Resonanzstellen bei der ersten Eigenfrequenz f 1 und
der zweiten Eigenfrequenz f 2 angegeben. An beiden Reso
nanzstellen besitzt das Schwingungssystem eine hohe
Güte Q von über 4000, so daß sich sehr schmale Bandbrei
ten ergeben. Die Güte Q ist in üblicher Weise definiert
als
wobei u die Amplitude und T die Periodenzeit ist. Dieser
Ausdruck entspricht dem Verhältnis der Amplitude zur
Amplitudenabnahme pro Schwingung.
Die erste Eigenfrequenz führt zur ersten Eigenschwin
gungsform, bei der die Schleifen keinen Knoten zwischen
den befestigten Enden bilden. Die Erregung mit der zwei
ten Eigenfrequenz führt zur zweiten Eigeschwingungsform,
bei der sich ein Schwingungsknoten in der Schleifenmitte
ergibt und die erste Hälfte der Schleife gegensinnig
zur zweiten Hälfte schwingt. Diese Auslenkungsart ent
spricht der durch Coriolis-Kräfte hervorgerufenen Verfor
mung der Meßrohrschleifen.
Weil die beiden Eigenfrequenzen relativ dicht nebeneinan
der liegen ergibt sich eine verhältnismäßig starke Aus
lenkung u c aufgrund der Coriolis-Kräfte F c . Denn diese
sind gemäß der nachstehenden Formel zueinander propor
tional
Der geringe Abstand von f 1 und f 2 wird durch die im
Verhältnis zur Höhe H große Länge L der Meßrohrschleifen
erzielt. Denn bei einer Auslenkung der Rohrschleifen
werden die geraden Rohrabschnitte 116, 120, 121 und
125 nicht nur durch Torsion, sondern auch durch Biegung
verformt. Daher lassen sich die gewünschten Verformungen
durch wählbare Kombinationen von Torsion und Biegung
erzielen. Die Torsionsverformung über einen langen Endab
schnitt hat den weiteren Vorteil, daß die auftretenden
Spannungen geringer und damit die Lebensdauer höher
ist.
Fig. 4 zeigt die von der Coriolis-Kraft F c und der Corio
lis-Auslenkung U c abhängige Phasenverschiebung ϕ (F c ,
U c ) über einer Erregerfrequenz f an. Ein Einfluß der
Erregerfrequenz auf die Phasenverschiebung und damit
auf das Meßergebnis ist nur zwischen den Grenzen z 1
und z 2 zu befürchten. Außerhalb der Grenzen sind die
Verhältnisse ungefähr konstant. Für die erregende erste
Eigenfrequenz f 1 wird aber ein kleinerer Wert als f 2
vorgesehen, weil im Bereich unterhalb z 1 die Auslenkung
aufgrund der Coriolis-Kräfte von der Steifheit des
Schwingungssystems abhängt, oberhalb z 2 aber von der
Masse dieses Systems. Dort ergäben sich demnach unter
schiedliche Auslenkungen in Abhängigkeit von der Dichte
des zu messenden Fluids. Wenn es nur um die Meßrohr
schleife selbst geht, kann man daher die Auslenkung
weitgehend unabhängig von der Fluiddichte halten.
Die Meßrohrschleife ist aber mit Masseelementen, z.B.
den Elementen 13 a, 14 a und 15 a besetzt. Diese führen
wiederum zu einer Abhängigkeit der Auslenkung von der
Fluiddichte. Dies wird anhand der Fig. 5 erläutert.
Es wird die erste Eigenschwingungsform betrachtet, wobei
die Schleife in gestreckter Form dargestellt ist. Aus
der Darstellung a ist erkennbar, daß beim Anbringen
von Massen m 1 und m 2 etwa im Bereich der Mitte jeder
Schleifenhälfte die Schwingungsform sich von der vollaus
gezogenen Linie bei geringerer Fluiddichte zu der gestri
chelt gezeigten Linie bei höherer Fluiddichte ändert.
In der Darstellung b ist eine Masse m 3 in der Schleifen
mitte veranschaulicht. Sie führt dazu, daß sich die
erste Eigenschwingungsform von der vollausgezogenen
Linie bei geringer Fluiddichte zu der gestrichelt ge
zeichneten Linie bei höherer Fluiddichte ändert. Die
jeweilige Änderung hängt von der Größe der einzelnen
Massen ab. Durch Anpassung der Massen m 1, m 2 und m 3
aneinander läßt es sich erreichen, daß sich die gestri
chelt dargestellten Abweichungen gegenseitig aufheben.
Die Meßempfindlichkeit ist daher weitgehend unabhängig
von der Fluiddichte. Entsprechend hoch ist die Meßge
nauigkeit.
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde
eine Erregung mit der ersten Eigenschwingung vorgesehen,
wobei die Auslenkung aufgrund der Coriolis-Kräfte der
zweiten Eigenschwingungsform entspricht. In Fig. 6 ist
in der Darstellung d veranschaulicht, daß die Erregung
mit der zweiten Eigenfrequenz erfolgt, die gestreckt
dargestellte Schleife also in der zweiten Eigenschwin
gungsform schwingt. Hierbei ergeben sich Coriolis-Kräfte,
wie sie in der Darstellung e veranschaulicht sind, was
zu Auslenkungen gemäß der dritten Eigenschwingungsform
führt. Entsprechendes gilt für die Erregung mit höheren
Eigenfrequenzen.
Bei einer Ausführungsform hatte das Meßgerät nach Fig. 2
die folgenden Daten:
Länge L=35 bis 45 cm
Höhe H=4 bis 5 cm
Rohrdurchmesser außen=8-10 mm
Rohrwandstärke=1 mm
Rohrmaterial=rostfreier Stahl
Güte < 4 000
1. Eigenfrequenz=135 Hz
2. Eigenfrequenz=175 Hz.
Länge L=35 bis 45 cm
Höhe H=4 bis 5 cm
Rohrdurchmesser außen=8-10 mm
Rohrwandstärke=1 mm
Rohrmaterial=rostfreier Stahl
Güte < 4 000
1. Eigenfrequenz=135 Hz
2. Eigenfrequenz=175 Hz.
Günstig ist es, wenn f 1 zwischen 100 und 150 Hz liegt.
Dieser Bereich liegt an der oberen Grenze der für die
Erregung geeigneten ersten Eigenfrequenz und erleichtert
es daher, die zweite Eigenfrequenz durch konstruktive
Maßnahmen in deren Nähe vorzusehen.
Von den veranschaulichten Konstruktionen kann in viel
facher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken
der Erfindung zu verlassen. So können die Meßschleifen
übereinander statt nebeneinander angeordnet werden.
Die Blöcke 7 und 10 können eine andere Form und Zuordnung
erhalten. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die
gleichlaufenden Anmeldungen "Nach dem Coriolis-Prinzip
arbeitendes Strömungsmeßgerät" (I), (II) und (III) der
Anmelderin verwiesen.
Claims (15)
1. Nach dem Coriolis-Prinzip arbeitendes Strömungsmeß
gerät, mit einer Anschlußvorrichtung, die einerseits
mit einem zuflußseitigen und einem abflußseitigen
Anschlußrohr und andererseits mit zwei einander be
nachbarten Meßrohrschleifen verbunden ist, die durch
einen Schwingungserreger mit der der n-ten Eigen
schwingungsform entsprechenden n-ten Eigenfrequenz
f n gegensinnig in Schwingung versetzbar und mit Senso
ren zur Aufnahme einer von der Relativbewegung abhän
gigen Meßgröße versehen sind, gekennzeichnet durch
eine solche Auslegung der Meßrohrschleifen (11, 12;
111, 112), daß die der (n+1)-ten Eigenschwingungs
form entsprechende (n+1)-te Eigenfrequenz f n+1
im Bereich von 0,7 f n bis 1,5 f n , aber außerhalb
des Gebiets der Resonanzerregung durch f n , liegt.
2. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß f n+1 größer als f n ist.
3. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß n gleich 1 ist.
4. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß f 2 im Bereich 1,2 f 1 bis 1,3 f 1 liegt.
5. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß f 2 im Bereich von 0,75 f 1 bis 0,85 f 1
liegt.
6. Strömungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Güte Q des die
Meßrohrschleifen aufweisenden Schwingungssystems
sowohl bei der n-ten als auch bei der (n+1)-ten
Eigenfrequenz (f n , f n+1) mindestens gleich 3000
ist.
7. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Güte Q größer als 4000 ist.
8. Strömungsmeßgerät, bei dem die Meßrohrschleifen
je einen geraden Rohrabschnitt, zwei hieran anschlie
ßende 180°-Bögen und zwei hiermit verbundene, etwa
gleich lange Endabschnitte aufweisen, die von ein
ander gegenüberliegenden Stirnseiten eines Blocks
ausgehen, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Meßrohrschlei
fen (11, 12; 111, 112) mindestens gleich dem 6-fachen
ihrer Höhe (H) ist.
9. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Länge (L) der Meßrohrschleifen
(11, 12; 111, 112) gleich dem 8- bis 12-fachen,
vorzugsweise etwa gleich dem 10-fachen, ihrer Höhe
(H) ist.
10. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge des Blocks (10; 110)
höchstens 15%, vorzugsweise weniger als 5% der
Länge (L) der Meßrohrschleifen (11, 12; 111; 112)
beträgt.
11. Strömungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 8 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Meßrohr
schleifen (11, 12; 111, 112) tragende Block (10;
110) über mindestens ein Paar federnde Verbindungs
rohre (8, 9; 108) mit einem weiteren Block (7; 107)
verbunden ist, zu dem die beiden Anschlußrohre (5,
6; 105, 106) führen.
12. Strömungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Meß
rohrschleifen (111, 112) und die an diese anschlie
ßenden Rohrabschnitte aus einem mehrfach gebogenen
Einzelrohr (R) bestehen und daß der Rohrabschnitt
zwischen den Schleifen und die Rohrabschnitte an
deren Enden in drei miteinander verbundenen Rohr
haltern (132, 133) fixiert sind.
13. Strömungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Rohrhalter
(132, 133) parallel nebeneinander in einer Ebene
angeordnet sind.
14. Nach dem Coriolis-Prinzip arbeitendes Strömungsmeßge
rät, mit einer Anschlußvorrichtung, die einerseits
mit einem zuflußseitigen und einem abflußseitigen
Anschlußrohr und andererseits mit zwei einander
benachbarten Meßrohrschleifen verbunden ist, die
durch einen Schwingungserreger mit der der n-ten
Eigenschwingungsform entsprechenden n-ten Eigenfre
quenz f n gegensinnig in Schwingung versetzbar und
mit Sensoren zur Aufnahme einer von der Relativbewe
gung abhängigen Meßgröße versehen sind, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßrohrschleifen (11, 12; 111,
112) in den Schwingungsbäuchen der n-ten Eigenschwin
gung sowie der (n+1)-ten Eigenschwingung mit Masse
elementen, einschließlich der am Meßrohr angebrachten
Teile (13 a, 14 a, 15 a; 13 b, 14 b, 15 b) des Schwingungs
erregers (13) und der Sensoren (14, 15), versehen
und deren Massen (m 1, m 2, m 3) so aufeinander abge
stimmt sind, daß die durch die Coriolis-Kräfte be
wirkte Auslenkung von der Dichte des zu messenden
Fluids unabhängig ist.
15. Strömungsmeßgerät nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei mit der ersten Eigenfrequenz f 1
erregter Meßrohrschleife (11, 12) je ein Masseelement
(13 a, 14 a, 15 a; 13 b, 14 b, 15 b) etwa in der Mitte
der Schleife und etwa in der Mitte der Schleifenhälf
ten angeordnet ist.
Priority Applications (9)
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