EP1325301A2 - Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung der viskosität eines mediums in einem behälter - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung der viskosität eines mediums in einem behälter

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Publication number
EP1325301A2
EP1325301A2 EP01978323A EP01978323A EP1325301A2 EP 1325301 A2 EP1325301 A2 EP 1325301A2 EP 01978323 A EP01978323 A EP 01978323A EP 01978323 A EP01978323 A EP 01978323A EP 1325301 A2 EP1325301 A2 EP 1325301A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
viscosity
frequency
medium
oscillatable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01978323A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Igor Getman
Sergej Lopatin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser SE and Co KG filed Critical Endress and Hauser SE and Co KG
Publication of EP1325301A2 publication Critical patent/EP1325301A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/16—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body

Definitions

  • the invention relates to a device for determining and / or monitoring the viscosity of a medium in a container with an oscillatable unit, a lifting / receiving unit and a control / evaluation unit, the oscillatable unit being arranged in a defined measuring position within the container or wherein an oscillatable unit is attached such that it is immersed in the medium up to a defined immersion depth, and wherein the drive / receiver unit excites the oscillatable unit to oscillate, or wherein the drive / receiver unit vibrates the oscillatable unit receives.
  • vibration detectors for detecting or monitoring the fill level of a medium in a container
  • the vibrating element is usually at least one vibrating rod which is attached to a membrane.
  • the membrane is an electromechanical transducer, for. B. a piezoelectric element excited to vibrate. Due to the vibrations of the membrane, the vibrating element attached to the membrane also carries out vibrations.
  • a very well-known example of a vibration detector is the 'Liquiphant', which is manufactured and sold by the applicant.
  • Vibration detectors designed as level measuring devices take advantage of the effect that the oscillation frequency and the oscillation amplitude depend on the respective degree of coverage of the oscillation element: While the oscillation element can carry out its (resonance) oscillations freely and undamped in air, it experiences a change in frequency and amplitude , an upset as soon as it is partially or completely immersed in the medium. On the basis of a predetermined change in frequency (usually the frequency is measured for filling level detection), it is consequently possible to draw a clear conclusion that the predetermined filling level of the medium in the container has been reached. Level gauges are used primarily as overfill protection or for the purpose of pump idle protection. In addition, the damping of the vibration of the vibrating element is also influenced by the density of the medium. Therefore, with a constant degree of coverage, there is a functional relationship between the frequency change and the density of the medium, so that vibration detectors are ideally suited for determining both the fill level and the density.
  • the vibrations of the membrane are recorded and converted into electrical response signals by means of at least one piezoelectric element.
  • the electrical response signals are then evaluated by evaluation electronics.
  • the evaluation electronics monitor the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the oscillation element and signal the status 'sensor covered' or 'sensor uncovered' as soon as the measured values fall below or exceed a predetermined reference value.
  • a corresponding message to the operating personnel can be made optically and / or acoustically.
  • a switching operation is triggered; for example, an inlet or outlet valve on the container is opened or closed.
  • the invention has for its object to use a vibration detector for determining and / or monitoring the viscosity of a medium in a container.
  • control / evaluation unit determines the viscosity of the medium on the basis of the frequency-phase curve of the oscillatable unit.
  • the present invention is based on the fact that the damping of an oscillatable unit depends on the viscosity of the medium with which it is in contact.
  • viscosity is the internal friction of a liquid, which is caused by attractive forces between the molecules.
  • the viscosity is highly dependent on the parameters of pressure and temperature.
  • the frequency-phase curves of an oscillatable unit that have been recorded in media with different viscosities differ significantly from one another - as can be clearly seen from the graphs shown in FIG. 1: the lower the viscosity of the medium, the steeper the frequency-phase curve drops. It has proven to be particularly advantageous Determine the viscosity of the medium based on the frequency change that occurs at two different phase values. It is therefore preferred not to perform an absolute measurement, but rather a relative measurement. As will be explained in more detail below, either two phase values are set and the associated frequency change is determined, or a predetermined frequency band is traversed and determined when at least two predetermined phase values are reached. The frequency change and the viscosity of the medium are determined from the frequencies corresponding to the phase values.
  • the viscosity is plotted against the frequency change with different phase shifts.
  • a logarithmic scale was chosen.
  • the advantage of measuring the frequency change instead of the absolute frequency measurement lies in an increased measuring accuracy and - as will be described in detail below - in the automatic elimination of disturbance variables, for example the density.
  • the frequency change for a given phase shift shows a clear dependence on the viscosity. Consequently, it is possible to determine the viscosity by determining the frequency difference for at least two predetermined phase values.
  • a piezo drive is used as the drive / receiver unit.
  • Piezo drives in In connection with the present invention can be used, for. B. from EP 0 985 916 A1.
  • the drive unit excites the oscillatable unit to oscillate in a predetermined oscillation mode, the oscillation mode preferably being the basic mode of the oscillatable unit.
  • control evaluation unit is assigned a memory unit in which data are stored which reflect the functional relationship between the frequency and the phase of the oscillations of the oscillatable unit with different damping ratios or with different viscosities.
  • the data can be characteristic curves, formulas or measured values.
  • the control evaluation unit preferably sets at least two sufficiently different phase values; The control / evaluation unit subsequently determines the frequencies assigned to the phase values or the corresponding frequency change in the vibrations of the oscillatable unit and determines the viscosity of the medium by comparing the previously determined frequency change and the stored data.
  • control evaluation unit selects the range in which the frequencies which are used to determine the viscosity are such that the functional relationship between the phase values and the frequencies is essentially linear.
  • control evaluation unit sets at least two frequencies that are different from one another; the phases associated with the frequencies of the vibrations of the oscillatable unit between the transmission and response signals then determined; In a last step, the control / evaluation unit determines the viscosity of the medium by comparing the determined phase values and the stored phase values.
  • control evaluation unit is assigned a signal generator which controls the drive unit in such a way that the oscillatable unit oscillates successively with different oscillation frequencies, the oscillation frequencies being within a selected frequency band (- frequency sweep) ,
  • the control / evaluation unit operates the oscillatable unit in a first operating mode as a limit switch and in a second operating mode as a viscosity sensor.
  • the respective operating mode is specified by a program contained in the control unit.
  • An input / output unit is preferably provided, via which settings are made on the device or via which information regarding the measured values which the device delivers is provided.
  • At least one bus line is provided for data exchange between the oscillatable unit and a remote control point.
  • the data exchange itself can be carried out using any transmission standard, e.g. B. Profibus PA, Fieldbus Foundation.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the excitation circuit used in FIG. 4,
  • FIG. 7 shows a block diagram of a second embodiment of the device according to the invention.
  • Fig. 1 shows the representation of three frequency-phase curves of an oscillatable unit 2 in media with different damping coefficients ⁇ .
  • the turning point of the three curves lies at the resonance frequency fr, which is essentially determined by the rigidity of the membrane and the mass of the vibrating element.
  • fr the resonance frequency
  • the phase ⁇ between the drive signal and the response signal of the oscillatable unit 2 is 90 ° in the event of resonance.
  • damping coefficient ⁇ 1 damping coefficient
  • ⁇ 2 the phase change from 0 ° to 180 ° is more or less smooth.
  • the frequency-phase curves show a linear course within a certain frequency or phase range, the slope being dependent on the attenuation by the medium.
  • the influence of the density p is visualized on the basis of the frequency-phase curves of an oscillatable unit 2 shown in FIG. 3 in media with different densities p: Different densities p lead to a parallel shift of the frequency-phase curve along the frequency axis f , The higher the density p, the lower the oscillation frequency with the same phase value ⁇ . The shape of the curves themselves is almost identical in all cases. Since, according to the invention, no absolute values, but rather relative values (frequency changes or phase changes) are used for the evaluation of the viscosity ⁇ , the effect that a changing density p has on the measured values is automatically eliminated.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a first embodiment of the device 1 according to the invention.
  • two predetermined phases ⁇ 1, ⁇ 2 are successively set between the drive signal and the response signal.
  • the two phase values ⁇ 1, ⁇ 2 are set via the excitation circuit 9, which will be described in detail below.
  • This first method of viscosity determination is very similar to the 'method as a predetermined filling level can be determined by a vibration detector to achieve.
  • an oscillatable unit 2 is a universal sensor for level, density and / or viscosity measurement.
  • the fill level is usually determined by monitoring the resonance frequency fr.
  • the oscillatable unit 2 is excited to vibrate via the piezoelectric excitation / reception unit, which in the case shown consists of a disk-shaped piezoelectric element 5, a drive electrode 6 and two reception electrodes 7.
  • the piezoelectric element 5 takes on the function of an interface between the mechanical parts, i.e. the membrane 4 and the vibrating elements 3, and the electronic parts, drive electrode 6 and receiving electrodes 7, of the vibratable unit 2: on the one hand, the piezoelectric element 5 sets an electric drive signal mechanical vibrations around; on the other hand, it converts mechanical vibrations into an electrical response signal.
  • a so-called stack drive can also be used instead of a disk-shaped piezoelectric element 5, a so-called stack drive can also be used.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the excitation circuit 9 used in FIG. 4.
  • the excitation circuit 9 has several functions: it picks up the received signal Rx at the receiving electrodes 7.
  • the response signal Rx is passed through the bandpass filter 13.
  • the bandpass filter 13 preferably has a very small bandwidth, so that only the desired frequencies or the desired frequency are or are present at the output of the bandpass filter 13.
  • the filtered response signal Rx is then fed to the amplifier 14 and amplified.
  • two constant phase values ⁇ 1, ⁇ 2 are set in the phase shifter 15.
  • the response signal is fed back to the drive electrode 6 as the drive signal Tx and excites the oscillatable unit 2 to oscillate with the respectively set phase value ⁇ 1; ⁇ 2 on.
  • the response signal Rx passes from the excitation circuit 9 to the microprocessor 10, which for each phase value ⁇ 1; ⁇ 2 the corresponding frequency f1; f2 determined.
  • the determined viscosity ⁇ of the medium can be brought to the operator's knowledge, for example, via the input / display unit 12. Of course, it is also possible to use the determined viscosity value to control actuators.
  • the frequency f is changed within predetermined frequency bands; the oscillatable unit 2 is thus driven with different frequencies (- frequency sweep). Different phase values are assigned to the different frequencies.
  • the continuous traversal of certain frequency ranges is shown graphically in FIG. 6.
  • FIG. 7 shows a block diagram of this second embodiment of the device 1 according to the invention.
  • the oscillatable unit 2 is excited by a signal generator 19 with drive signals Tx of a predetermined frequency and preferably a predetermined amplitude.
  • the drive signals Tx are fed to a signal adaptation unit 18, which processes the signals in such a way that they can be read by the receiving unit 21.
  • the receiving unit 21 thus receives the response signals Rx of the oscillatable unit 2; a phase meter 22 determines the corresponding phase shift between the drive signal and the response signal.
  • the control unit 20 is responsible for the entire process for determining the frequency change df: it carries out the phase comparison, controls the frequency of the signal generator 19 and finally calculates the corresponding frequency change df. Based on the determined frequency change df, the viscosity ⁇ of the medium is subsequently determined in the converter 23. Stored table values, characteristic curves or formulas are used for this. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Viskosität eines Mediums in einem Behälter mit einer schwingfähigen Einheit (2), einer Antriebs-/Empfangseinheit (4, 5, 6) und einer Regel-/Auswerteeinheit (8), wobei die schwingfähige Einheit (2) in einer definierten Messposition innerhalb des Behälters angeordnet ist bzw. wobei eine schwingfähige Einheit (2) so angebracht ist, dass sie bis zu einer definierten Eintauchtiefe in das Medium eintaucht, und wobei die Antriebs-/Empfangseinheit (4, 5) die schwingfähige Einheit (2) zu Schwingungen anregt bzw. wobei die Antriebs-/Empfangseinheit (4, 6) die Schwingungen der schwingfähigen Einheit (2) empfängt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsdetektor für die Bestimmung und/oder die Überwachung der Viskosität ( eta ) eines Mediums in einem Behälter einzusetzen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Regel-/Auswerteeinheit (8) anhand der Frequenz-Phase-Kurve ( phi = g(f)) der schwingfähigen Einheit (2) die Viskosität (h) des Mediums bestimmt.

Description

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Viskosität eines
Mediums in einem Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Viskosität eines Mediums in einem Behälter mit einer schwingfähigen Einheit, einer Anthebs-/Empfangseinheit und einer Regel- /Auswerteeinheit, wobei die schwingfähige Einheit in einer definierten Meßposition innerhalb des Behälters angeordnet ist bzw. wobei eine schwingfähige Einheit so angebracht ist, daß sie bis zu einer definierten Eintauchtiefe in das Medium eintaucht, und wobei die Antriebs-/Empfangs-einheit die schwingfähige Einheit zu Schwingungen anregt bzw. wobei die Antriebs-/Empfangseinheit die Schwingungen der schwingfähigen Einheit empfängt.
Es sind bereits Vorrichtungen mit zumindest einem Schwingelement, sog. Vibrationsdetektoren, zur Detektion bzw. zur Überwachung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter bekannt geworden. Bei dem Schwing-element handelt es sich üblicherweise um zumindest einen Schwingstab, der an einer Membran befestigt ist. Die Membran wird über einen elektromecha-nischen Wandler, z. B. ein piezo-elektrisches Element, zu Schwingungen angeregt. Aufgrund der Schwingungen der Membran führt auch das an der Membran befestigte Schwingelement Schwingungen aus. Als sehr bekanntes Beispiel für einen Vibrationsdetektor sei an dieser Stelle der 'Liquiphant' genannt, der von der Anmelderin hergestellt und vertrieben wird.
Als Füllstandsmeßgeräte ausgebildete Vibrationsdetektoren nutzen den Effekt aus, daß die Schwingungsfrequenz und die Schwingungsamplitude abhängig sind von dem jeweiligen Bedeckungsgrad des Schwingelements: Während das Schwingelement in Luft frei und ungedämpft seine (Resonanz-) Schwingungen ausführen kann, erfährt es eine Frequenz- und Amplituden-änderung, also eine Verstimmung, sobald es teilweise oder vollständig in das Medium eintaucht. Anhand einer vorbestimmten Frequenzänderung (üblicherweise wird zur Füllstandserkennung die Frequenz gemessen) läßt sich folglich ein eindeutiger Rückschluß auf das Erreichen des vorbestimmten Füllstandes des Mediums in dem Behälter ziehen. Füllstandsmeßgeräte werden übrigens vornehmlich als Überfüllsicherungen oder zum Zwecke des Pumpenleerlaufschutzes verwendet. Darüber hinaus wird die Dämpfung der Schwingung des Schwingelements auch von der Dichte des Mediums beeinflußt. Daher besteht bei konstantem Bedeckungsgrad eine funktionale Beziehung zwischen der Frequenzänderung und der Dichte des Mediums, so daß Vibrationsdetektoren sowohl für die Füllstands- als auch für die Dichtebestimmung bestens geeignet sind.
In der Praxis werden zwecks Überwachung und Erkennung des Füllstandes bzw. der Dichte des Mediums in dem Behälter die Schwingungen der Membran aufgenommen und mittels zumindest eines piezoelektrischen Elements in elektrische Antwortsignale umgewandelt. Die elektrischen Antwortsignale werden anschließend von einer Auswerte-Elektronik ausgewertet. Im Falle der Füllstandsbestimmung überwacht die Auswerte-Elektronik die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude des Schwingelements und signalisiert den Zustand 'Sensor bedeckt' bzw. 'Sensor unbedeckt', sobald die Meßwerte einen vorgegebenen Referenzwert unter- oder überschreiten. Eine entsprechende Meldung an das Bedienpersonal kann auf optischem und/oder auf akustischem Weg erfolgen. Alternativ oder zusätzlich wird ein Schaltvor-gang ausgelöst; so wird etwa ein Zu- oder Ablaufventil an dem Behälter geöffnet oder geschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsdetektor für die Bestimmung und/oder die Überwachung der Viskosität eines Mediums in einem Behälter einzusetzen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Regel-/Auswerteeinheit anhand der Frequenz-Phase-Kurve der schwingfähigen Einheit die Viskosität des Mediums bestimmt. Die vorliegende Erfindung basiert darauf, daß die Dämpfung einer schwingfähigen Einheit abhängig ist von der Viskosität des Mediums, mit dem sie in Kontakt ist. Unter Viskosität versteht man bekanntlich die innere Reibung einer Flüssigkeit, welche durch Anziehungskräfte zwischen den Molekülen verursacht wird. Die Viskosität ist in hohem Maße abhängig von den Parametern Druck und Temperatur.
Die Frequenz-Phase-Kurven einer schwingfähigen Einheit, die in Medien mit unterschiedlichen Viskositäten aufgenommen worden sind, unterscheiden sich deutlich voneinander - wie anhand der in Fig. 1 dargestellten Graphen klar zu erkennen ist: Je geringer die Viskosität des Mediums ist, um so steiler fällt die Frequenz-Phase-Kurve ab. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Viskosität des Mediums anhand der Frequenzänderung, die bei zwei unterschiedlichen Phasenwerten auftritt, zu bestimmen. Es wird also bevorzugt keine Absolutmessung, sondern eine Relativmessung durchgeführt. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, werden hierzu entweder zwei Phasenwerte eingestellt und die zugehörige Frequenzänderung bestimmt, oder es wird ein vorgegebenen Frequenzband durchfahren und festgestellt, wenn zumindest zwei vorgegebene Phasenwerte erreicht werden. Anhand der zu den Phasenwerten korrespondierenden Frequenzen wird wiederum die Frequenzänderung und hieraus die Viskosität des Mediums bestimmt.
In Fig. 2 ist die Viskosität gegen die Frequenzänderung bei unterschiedlichen Phasenverschiebungen aufgetragen. Gewählt wurde ein logarithmischer Maßstab. Die Kurven lassen sich durch die folgende mathematische Formel beschreiben: log η = a • log Δ f + b, wobei a für alle Kurven nahezu gleich ist, während sich die Kurven im wesentlichen in der Konstanten b unterscheiden. Folglich spiegeln sich unterschiedliche Phasenverschiebungen in einer Parallelverschiebung der Frequenzdifferenz-Viskositätskurve entlang der Frequenzdifferenz-Achse wider. Der Vorteil der Messung der Frequenz-änderung anstelle der absoluten Frequenzmessung liegt in einer erhöhten Meßgenauigkeit und - wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird - im automatischen Eliminieren von Störgrößen, beispielsweise der Dichte. Die Frequenzänderung bei einer vorgegebenen Phasenverschiebung zeigt eine eindeutige Abhängigkeit von der Viskosität. Folglich ist es möglich, die Viskosität zu bestimmen, indem die Frequenzdifferenz bei zumindest zwei vorgegebenen Phasenwerten bestimmt wird.
Der Einfluß der Dichte ist anhand der in Fig. 3 dargestellten Frequenz-Phase- Kurvenschar einer schwingfähigen Einheit in Medien mit unterschiedlichen Dichten visualisiert: Unterschiedliche Dichten führen zu einer Parallelverschiebung der Frequenz-Phase-Kurve entlang der Frequenzachse. Je höher die Dichte ist, um so niedriger ist die Schwingfrequenz bei gleichem Phasenwert. Die Form der Kurven selbst ist in allen Fällen nahezu identisch. Da erfindungsgemäß keine Absolutwerte, sondern Relativwerte gemessen werden, wird der Effekt, den eine sich ändernde Dichte auf die Messungen hat, automatisch eliminiert.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird als Antriebs-/Empfangseinheit ein Piezo-Antrieb eingesetzt. Piezoan-triebe, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen können, sind z. B. aus der EP 0 985 916 A1 bekannt geworden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Antriebseinheit die schwingfähige Einheit in einem vorgegebenen Schwingungsmode zu Schwingungen anregt, wobei es sich bei dem Schwingungsmode bevorzugt um den Grundmode der schwingfähigen Einheit handelt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß der RegelVAuswerteeinheit eine Speichereinheit zugeordnet ist, in der Daten abgelegt sind, die die funktionale Beziehung zwischen der Frequenz und der Phase der Schwingungen der schwingfähigen Einheit bei unterschiedlichen Dämpfungsverhältnissen bzw. bei unterschiedlichen Viskositäten widerspiegeln. Bei den Daten kann es sich um Kennlinien, Formeln oder Meßwerte handeln.
Bevorzugt stellt die RegelVAuswerteeinheit zumindest zwei voneinander hinreichend verschiedene Phasenwerte ein; nachfolgend bestimmt die Regel- /Auswerteeinheit die den Phasenwerten zugeordneten Frequenzen bzw. die entsprechende Frequenzänderung der Schwingungen der schwingfähigen Einheit und ermittelt durch Vergleich der zuvor festgestellten Frequenz-änderung und der abgespeicherten Daten die Viskosität des Mediums.
Gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen die zumindest zwei Phasenwerte symmetrisch zu dem Phasenwert φ = 90°.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die RegelVAuswerteeinheit den Bereich, in dem die Frequenzen liegen, die zur Bestimmung der Viskosität herangezogen werden, so auswählt, daß die funktionale Beziehung zwischen den Phasenwerten und den Frequenzen im wesentlichen linear ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt die RegelVAuswerteeinheit zumindest zwei voneinander verschiedene Frequenzen ein; die den Frequenzen der Schwingungen der schwingfähigen Einheit zugeordneten Phasen zwischen Sende- und Antwortsignal werden anschließend ermittelt; in einem letzten Schritt bestimmt die Regel- /Auswerteeinheit durch Vergleich der ermittelten Phasenwerte und der abgespeicherten Phasenwerte die Viskosität des Mediums.
Gemäß einer bevorzugten Variante der zuletzt genannten Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ist der RegelVAuswerteeinheit ein Signalgenerator zugeordnet, der die Antriebseinheit so ansteuert, daß die schwingfähige Einheit sukzessive mit unterschiedlichen Schwingungs-frequenzen schwingt, wobei die Schwingungsfrequenzen innerhalb eines ausgewählten Frequenzbandes liegen (- frequency sweep).
Weiterhin erlaubt es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die schwingfähige Einheit als Universaldetektor auszubilden: So betreibt die Regel- /Auswerteeinheit die schwingfähige Einheit in einem ersten Betriebsmodus als Grenzschalter und in einem zweiten Betriebsmodus als Viskositätssensor. Der jeweilige Betriebsmodus wird von einem in der RegelVAuswerteeinheit enthaltenen Programm vorgegeben.
Bevorzugt ist eine EingabeVAusgabeeinheit vorgesehen, über die Einstellungen an der Vorrichtung vorgenommen werden oder über die Information hinsichtlich der Meßwerte, die die Vorrichtung liefert, bereitgestellt wird. Zwecks Datenaustausch zwischen der schwingfähigen Einheit und einer entfernt angeordneten Kontrollstelle ist zumindest eine Busleitung vorge-sehen. Der Datenaustausch selbst kann mittels eines beliebigen Über-tragungsstandards erfolgen, z. B. Profibus PA, Fieldbus Foundation.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung der Frequenz-Phase-Kurven einer schwingfähigen Einheit bei unterschiedlichen Dämpfungskoeffizienten,
Fig. 2: ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Viskosität von der Frequenzänderung graphisch wiedergibt,
Fig. 3: ein Diagramm, das die Frequenz-Phase-Kurven bei unterschiedlichen Dichten des Mediums darstellt, Fig. 4: ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungs-gemäßen Vorrichtung,
Fig. 5: ein Blockschaltbild der in Fig. 4 verwendeten Erregerschaltung,
Fig. 6: eine graphische Darstellung einer Frequenz-Phase-Kurve mit Visualisierung φeines 'frequency sweep' in zwei vorgegebenen Frequenzbändern und
Fig. 7: eine Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt die Darstellung von drei Frequenz-Phase-Kurven einer schwingfähigen Einheit 2 in Medien mit unterschiedlichen Dämpfungskoeffizienten ξ. Der Wendepunkt der drei Kurven liegt bei der Resonanzfrequenz fr, die im wesentlichen durch die Steifigkeit der Membran und die Masse des Schwingelements bestimmt ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, beträgt die Phase φ zwischen Antriebssignal und Antwortsignal der schwingfähigen Einheit 2 im Resonanzfall 90°. Im Falle einer geringen Dämpfung (Dämpfungskoeffizient ξ1) führen bereits geringfügige Frequenzänderungen df zu einem Phasen-sprung von 180° - die Phasenänderung erfolgt abrupt. Bei größeren Dämpfungskoeffizienten ξ2, ξ3 erfolgt der Phasenänderung von 0° auf 180° mehr oder weniger fließend. Innerhalb eines gewissen Frequenz- bzw. Phasenbereichs zeigen die Frequenz- Phase-Kurven einen linearen Verlauf, wobei die Steigung abhängig ist von der Dämpfung durch das Medium.
In Fig. 2 ist schematisch die Abhängigkeit der Viskosität η von der Frequenzdifferenz df zwischen Antriebssignal und Antwortsignal in einem logarith-mischen Maßstab wiedergegeben. Die Kurvenschar stellt die Graphen bei unterschiedlichen Phasenverschiebungen df(φn- φm) mit n, m e N, n ≠ m dar. Die Frequenzänderung df bei einer vorgegebenen Phasenverschiebung df(φn- φm) zeigt eine eindeutige Abhängigkeit von der Viskosität η. Folglich ist es möglich, die Viskosität η zu bestimmen, indem gemäß einer ersten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 die Frequenzdifferenz df bei zumindest zwei vorgegebenen Phasenwerten φ1 , φ2 gemessen wird. Der Einfluß der Dichte p ist anhand der in Fig. 3 dargestellten die Frequenz- Phase-Kurven einer schwingfähigen Einheit 2 in Medien mit unterschied-lichen Dichten p visualisiert: Unterschiedliche Dichten p führen zu einer Parallelverschiebung der Frequenz-Phase-Kurve entlang der Frequenzachse f. Je höher die Dichte p ist, um so niedriger ist die Schwingfrequenz bei gleichem Phasenwert φ. Die Form der Kurven selbst ist in allen Fällen nahezu identisch. Da erfindungsgemäß keine Absolutwerte, sondern bevorzugt Relativwerte (Frequenzänderungen bzw. Phasenänderungen) für die Auswertung der Viskosität η herangezogen werden, wird der Effekt, den eine sich ändernde Dichte p auf die Meßwerte hat, automatisch eliminiert.
In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zu sehen. Gemäß dieser ersten Ausgestaltung werden sukzessive zwei vorgegebene Phasen φ1 , φ2 zwischen dem Antriebs-signal und dem Antwortsignal eingestellt. Die Einstellung der beiden Phasenwerte φ1 , φ2 erfolgt über die Erregerschaltung 9, die nachfolgend noch im Detail beschrieben wird. Anschließend werden die mit den Phasenwerten φ1 , φ2 ver-knüpften Frequenzwerte f1 , f2 bestimmt. Anhand der Frequenzänderung df = f2 — f1 wird nachfolgend die Viskosität η des Mediums unter Heranziehung von abgespeicherten Daten ermittelt.
Diese erste Methode zur Viskositätsbestimmung hat viel Ähnlichkeit mit der ' Methode, wie mittels eines Vibrationsdetektors das Erreichen eines vorbestimmten Füllstandes festgestellt werden kann. Der einzige Unterschied besteht im Grunde genommen darin, daß bei der Füllstandsmessung lediglich die Phase der Eigenfrequenz bzw. der Resonanzfrequenz der schwingfähigen Einheit 2 berücksichtigt wird, während bei der Viskositätsmessung zumindest zwei Phasenwerte φ1 , φ2 und die entsprechenden Frequenzen f1 , f2 , bzw. die entsprechende Frequenzänderung df = f1 -f2 der schwingfähigen Einheit 2 betrachtet werden.
Aufgrund dieses hohen Ähnlichkeitsgrades ist es auch relativ einfach möglich, eine schwingfähige Einheit 2 als Universalsensor für die Füllstands-, Dichte- und/oder Viskositätsmessung auszubilden. Der Füllstand wird -wie bereits erwähnt - üblicherweise durch Überwachung der Resonanzfrequenz fr ermittelt. Bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Viskosität η, indem zwei voneinander verschiedene Phasenwerte φ1 , φ2 eingestellt und die entsprechenden Frequenzen bzw. die entsprechende Frequenzänderung df = f1 - f2 ermittelt wird. Die Frequenzänderung df = f 1 — f bei vorgegebenen Phasenwerten φ1 , φ2 ist funktional abhängig von der Viskosität η.
Die schwingfähige Einheit 2 wird über die piezoelektrische Erreger-/ Empfangseinheit, die im gezeigten Fall aus einem scheibenförmgien piezoelektrischen Element 5, einer Antriebselektrode 6 und zwei Empfangselektroden 7 besteht, zu Schwingungen angeregt. Hierbei übernimmt das piezoelektrische Element 5 die Funktion eines Interfaces zwischen den mechanischen Teilen, also der Membran 4 und den Schwingelementen 3, und den elektronischen Teilen, Antriebselektrode 6 und Empfangselektroden 7, der schwingfähigen Einheit 2: Das piezoelektrische Element 5 setzt einerseits ein elektrisches Antriebssignal in mechanische Schwingungen um; anderer-seits wandelt es mechanische Schwingungen in ein elektrisches Antwort-signal. Es versteht sich von selbst, daß anstelle eines scheibenförmigen piezoelektrischen Elements 5 auch ein sog. Stapelantrieb eingesetzt werden kann.
In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 4 verwendeten Erregerschaltung 9 dargestellt. Die Erregerschaltung 9 hat - wie aus dem in Fig. 5 gezeigten Blockschaltbild hervorgeht - mehrere Funktionen: Sie greift das Empfangs-signal Rx an den Empfangseiektroden 7 ab. Das Antwortsignal Rx wird über den Bandpaßfilter 13 geführt. Der Bandpaßfilter 13 hat bevorzugt eine sehr kleine ' Bandbreite, so daß nur noch die gewünschten Frequenzen bzw. die gewünschte Frequenz am Ausgang des Bandpaßfilters 13 vorhanden sind bzw. vorhanden ist. Das gefilterte Antwortsignal Rx wird anschließend dem Verstärker 14 zugeführt und verstärkt. In dem Phasenschieber 15 werden im gezeigten Fall zwei konstante Phasenwerte φ1 , φ2 eingestellt. Über den Verstärker 16 und den Tiefpaßfilter 17 wird das Antwortsignal auf die Antriebselektrode 6 als Antriebssignal Tx zurückgeführt und regt die schwingfähige Einheit 2 zu Schwingungen mit dem jeweils eingestellten Phasenwert φ1 ; φ2 an.
Von der Erregerschaltung 9 gelangt das Antwortsignal Rx zu dem Mikro-prozessor 10, der zu jedem Phasenwert φ1 ; φ2 die entsprechende Frequenz f1 ; f2 ermittelt. Nachfolgend wird die Frequenzänderung df = f2 - f1 bestimmt und mit entsprechenden Daten, die in der Speichereinheit 11 abgelegt sind, verglichen. Aufgrund des eindeutigen funktionalen Zusamennhangs zwischen der Frequenzänderung df und der Viskosität η läßt sich die jeweilige Viskosität η des Mediums ermitteln. Die ermittelte Viskosität η des Mediums kann beispielsweise über die EingabeVAnzeigeeinheit 12 dem Bedienpersonal zur Kenntnis gebracht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, den ermittelten Viskositätswert zur Ansteuerung von Stellgliedern zu verwenden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird die Frequenz f innerhalb vorgegebener Frequenzbänder geändert; die schwingfähige Einheit 2 wird also mit unterschiedlichen Frequenzen angetrieben (- frequency sweep). Den unterschiedlichen Frequenzen sind unterschiedliche Phasenwerte zugeordnet. Graphisch ist das kontinuierliche Durchfahren gewisser Frequenzbereiche in Fig. 6 darstellt. In Fig. 7 ist ein Blockschaltbild dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zu sehen.
Bei dieser zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden während des 'frequency sweep' zwei Frequenzen f1 , f2 lokalisiert, die zu zwei fest vorgegebenen Phasenwerten φ1 , φ2 gehören. Konkret werden hierzu gewisse Frequenzbereiche Δf1 , Δf2 in kontinuierlichen Schritten durchfahren. Sobald die fest vorgegebenen Phasenwerte φ1 , φ2 gemessen werden, werden die zu den Phasenwerten φ1 , φ2 gehörigen Frequenzen f1 , f2 ermittelt. Aufgrund der Frequenzdifferenz df = f2 - f1 wird anschließend die Viskosität η des Mediums bestimmt.
Die schwingfähige Einheit 2 wird von einem Signalgenerator 19 mit Antriebssignalen Tx einer vorgegebenen Frequenz und bevorzugt einer vorgegebenen Amplitude erregt. Die Antriebssignale Tx werden einer Signalanpassungs-einheit 18 zugeführt, die die Signale derart aufbereitet, daß sie von der Empfangseinheit 21 gelesen werden können. Die Empfangseinheit 21 empfängt also die Antwortsignale Rx der schwingfähigen Einheit 2; ein Phasenmesser 22 bestimmt jeweils die entsprechende Phasenverschiebung zwischen Antriebs- und dem Antwortsignal. Die Steuereinheit 20 zeichnet für den gesamten Ablauf zur Ermittlung der Frequenzänderung df verantwortlich: Sie führt den Phasenvergleich aus, steuert die Frequenz des Signalgenerators 19 und berechnet schließlich die entsprechende Frequenzänderung df. Anhand der ermittelten Frequenzänderung df wird nachfolgend in dem Konverter 23 die Viskosität η des Mediums bestimmt. Hierzu werden abgespeicherte Tabellenwerte, Kennlinien oder Formeln herangezogen. Bezugszeichenliste
1 erfindungsgemäße Vorrichtung
2 schwingfähige Einheit
3 Schwingelement
4 Membran
5 Piezoelektrisches Material
6 Erregerelektrode
7 Empfängerelektrode
8 RegelVAuswerteeinheit
9 Erregerschaltung
10 Mikroprozessor
11 Speichereinheit
12 Anzeigeeinheit
13 Bandpaßfilter
14 Verstärker
15 Phasenschieber
16 Verstärker
17 Tiefpaßfilter
18 Signalanpassungseinheit
19 Signalgenerator
20 Steuereinheit
21 Signalempfänger
22 Phasenmesser
23 Konverter
24 Busleitung
25 Kontrollstelle

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Viskosität eines Mediums in einem Behälter mit einer schwingfähigen Einheit, einer Antriebs- /Empfangseinheit und einer RegelVAuswerteeinheit, wobei die schwingfähige Einheit in einer definierten Meßposition innerhalb des Behälters angeordnet ist bzw. wobei eine schwingfähige Einheit so angebracht ist, daß sie bis zu einer definierten Eintauchtiefe in das Medium eintaucht, und wobei die Antriebs- /Empfangseinheit die schwingfähige Einheit zu Schwingungen anregt bzw. wobei die AntriebsVEmpfangseinheit die Schwingungen der schwingfähigen Einheit empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) anhand der Frequenz-Phase-Kurve (φ = g(f)) der schwingfähigen Einheit (2) die Viskosität (η) des Mediums bestimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (5, 6, 7) die schwingfähige Einheit (2) in einem vorgegebenen Schwingungsmode zu Schwingungen anregt, wobei es sich bei dem Schwingungsmode bevorzugt um den Grundmode der schwingfähigen Einheit (2) handelt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der AntriebsVEmpfangseinheit (5, 6, 7) um einen Piezo-Antrieb handelt, der in Kontakt mit der Membran (4) ist, an der das zumindest eine Schwingelement (3) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der RegelVAuswerteeinheit (8) eine Speichereinheit (11) zugeordnet ist, in der Daten abgelegt sind, die die funktionale Beziehung zwischen der Frequenz (f) und der Phase (φ) der Schwingungen der schwingfähigen Einheit (2) bei unterschiedlichen Dämpfungen (ξ) bzw. bei unterschiedlichen Viskositäten (η) widerspiegeln.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) zumindest zwei voneinander hinreichend verschiedene Phasenwerte (φ1 , q>2) einstellt, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) die den Phasen (φ1 , φ2) zugeordneten
Frequenzen (f 1 , f2) bzw. die entsprechende Frequenzänderung (df) der
Schwingungen der schwingfähigen Einheit (2) bestimmt und daß die RegelVAuswerteeinheit (8) durch Vergleich der ermittelten
Frequenzänderung (df) mit abgespeicherten Daten die Viskosität (η) des Mediums ermittelt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Phasenwerte (φ1 , φ2) symmetrisch zu dem Phasen-wert φ = 90° liegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) den Bereich, in dem die Frequenzen (f) liegen, die zur Bestimmung der Viskosität (η) herangezogen werden, so auswählt, daß die funktionale Beziehung zwischen den Phasenwerten (φ) und den Frequenzen (f) im wesentlichen linear ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) zumindest zwei verschiedene Frequenzen (f1 , f2) einstellt, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) die den Frequenzen (f1 , f2) der Schwingungen der schwingfähigen Einheit (2) zugeordneten Phasenwerte (φ1 , φ2) bestimmt und daß die RegelVAuswerteeinheit (8) durch Vergleich der ermittelten Phasen-werte (φ1 , φ2) mit abgespeicherten Daten die Viskosität (η) des Mediums ermittelt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der RegelVAuswerteeinheit (8) ein Signalgenerator (19) zugeordnet ist, der die Antriebseinheit (6) so ansteuert, daß die schwingfähige Einheit (2) sukzessive mit unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen schwingt, wobei die Schwingungsfrequenzen innerhalb zumindest eines ausgewählten Frequenzbandes liegen.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die RegelVAuswerteeinheit (8) die schwingfähige Einheit (2) in einem ersten Betriebsmodus als Grenzschalter und in einem zweiten Betriebsmodus als Viskositätssensor betreibt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 5, 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine EingabeVAusgabeeinheit (12) vorgesehen ist, über die Einstellungen an der Vorrichtung (1) vorgenommen werden oder über die Information hinsichtlich der Meßwerte, die die Vorrichtung liefert, bereitgestellt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Busleitung (24) vorgesehen ist, über das die Regel- /Auswerteeinheit (8) mit einer entfernt angeordneten Kontrollstelle (25) kommuniziert.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032887A1 (de) 2008-07-14 2010-01-21 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße und Verfahren zur Prüfung einer Vorrichtung
DE102008050326A1 (de) 2008-10-07 2010-04-08 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102008050445A1 (de) 2008-10-08 2010-04-15 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zum Bestimmen und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102008043764A1 (de) 2008-11-14 2010-05-20 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102008054945A1 (de) 2008-12-19 2010-06-24 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102010064394A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Messgerätes

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10237931A1 (de) * 2002-08-14 2004-02-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Überwachung eines vorbestimmten Füllstands eines Messmediums in einem Behälter
DE10308087A1 (de) * 2003-02-24 2004-09-09 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Schutz vor den Effekten von Kondensatbrücken
DE102004018507A1 (de) * 2004-04-14 2005-11-03 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Piezo-elektrisches Element
WO2005103674A2 (en) * 2004-04-21 2005-11-03 Symyx Technologies, Inc. Portable fluid sensing system and sensing method using a flexural resonator
DE102005015546A1 (de) * 2005-04-04 2006-10-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße
DE102005062001A1 (de) * 2005-12-22 2007-06-28 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Messgröße eines Mediums
DE102006034105A1 (de) * 2006-07-20 2008-01-24 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102007035770B4 (de) * 2007-07-27 2011-04-14 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität und/oder Dichte einer Flüssigkeit
DE102007043811A1 (de) 2007-09-13 2009-03-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung der Viskosität und entsprechende Vorrichtung
US8919192B2 (en) 2009-08-14 2014-12-30 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Multivariable sensor for determining and/or monitoring fill level and density and/or viscosity of a liquid in a container
DE102010028303A1 (de) 2010-04-28 2011-12-01 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102012113045B4 (de) 2012-12-21 2023-03-23 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Bestimmung und oder Überwachung von zumindest einem Parameter in der Automatisierungstechnik
JP2016514838A (ja) * 2013-04-03 2016-05-23 マイクロ モーション インコーポレイテッド 振動センサ及び方法
KR102002126B1 (ko) 2013-04-23 2019-07-19 마이크로 모우션, 인코포레이티드 진동 센서에 대한 드라이브 신호를 생성하는 방법
EP2989439B1 (de) * 2013-04-26 2021-10-20 Micro Motion, Inc. Vibrationssensor und verfahren zur variierung der vibration in einem vibrationssensor
DE102013106172A1 (de) 2013-06-13 2014-12-18 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Kalibration oder zum Abgleich einer beliebigen schwingfähigen Einheit
DE102015101891A1 (de) 2015-02-10 2016-08-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße eines Mediums
DE102015102834A1 (de) 2015-02-27 2016-09-01 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vibronischer Sensor
DE102015103071B3 (de) * 2015-03-03 2015-11-12 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vibronischer Sensor mit einem Stellelement
DE102015104533A1 (de) 2015-03-25 2016-09-29 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Elektromagnetische Antriebs-/Empfangseinheit für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik
DE102015104536A1 (de) 2015-03-25 2016-09-29 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße
DE102015108845A1 (de) 2015-06-03 2016-12-08 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Beschichtung für ein Messgerät der Prozesstechnik
DE102015112421A1 (de) 2015-07-29 2017-02-02 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Phasenregeleinheit für vibronischen Sensor
DE102015112543A1 (de) 2015-07-30 2017-02-02 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße
DE102015122124A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Vibronischer Sensor und Messanordnung zum Überwachen eines fließfähigen Mediums
DE102016112308A1 (de) 2016-07-05 2018-01-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Elektromagnetische Antriebs-/Empfangseinheit für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik
DE102016112309A1 (de) 2016-07-05 2018-01-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße
DE102016112743A1 (de) 2016-07-12 2018-01-18 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Vibronischer Sensor
DE102016117194A1 (de) 2016-09-13 2018-03-15 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Kompensation einer Phasenverschiebung zumindest einer Komponente einer Elektronik eines vibronischen Sensors
DE102016120326A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Zustandsüberwachung eines elektromechanischen Resonators
DE102016124365A1 (de) 2016-12-14 2018-06-14 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit Temperaturkompensation
DE102016124740A1 (de) 2016-12-19 2018-06-21 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit Störsignal Kompensation
DE102016125243A1 (de) 2016-12-21 2018-06-21 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit Temperaturkompensation
DE102017102550A1 (de) 2017-02-09 2018-08-09 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102017103001A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Endress+Hauser SE+Co. KG Verbesserte Klebeverbindung durch Mikrostrukturierung einer Oberfläche
DE102017111392A1 (de) 2017-05-24 2018-11-29 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit Störsignal Kompensation
DE102017114315A1 (de) 2017-06-28 2019-01-03 Endress+Hauser SE+Co. KG Temperaturbestimmung mit einem vibronischen Sensor
DE102017115147A1 (de) 2017-07-06 2019-01-10 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung einer Spule in einem Sensor
DE102017130530A1 (de) 2017-12-19 2019-06-19 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102017130527A1 (de) 2017-12-19 2019-06-19 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor
CN109142517A (zh) * 2018-09-26 2019-01-04 北京天航佳德科技有限公司 一种测量水中泥沙含量的装置和方法
DE102018127526A1 (de) 2018-11-05 2020-05-07 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102018128734A1 (de) 2018-11-15 2020-05-20 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit Temperaturkompensation
DE102019109487A1 (de) 2019-04-10 2020-10-15 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102019110821A1 (de) 2019-04-26 2020-10-29 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102019112866A1 (de) 2019-05-16 2020-11-19 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102019114174A1 (de) 2019-05-27 2020-12-03 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102019116152A1 (de) 2019-06-13 2020-12-17 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102019116150A1 (de) 2019-06-13 2020-12-17 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102019116151A1 (de) 2019-06-13 2020-12-17 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102019131485A1 (de) 2019-11-21 2021-05-27 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102020104066A1 (de) 2020-02-17 2021-08-19 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor
DE102020104065A1 (de) 2020-02-17 2021-08-19 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Sensor mit reduzierter Anfälligkeit für Gasblasenbildung
DE102020105214A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102020116299A1 (de) 2020-06-19 2021-12-23 Endress+Hauser SE+Co. KG Symmetrierung eines vibronischen Sensors
DE102020116278A1 (de) 2020-06-19 2021-12-23 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
CN111982752B (zh) * 2020-08-19 2022-08-23 深圳大学 一种使用智能设备识别液体的方法和系统
DE102020127077A1 (de) 2020-10-14 2022-04-14 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zum Betreiben eines vibronischen Sensors
DE202021103688U1 (de) 2021-07-08 2021-09-06 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors
DE102021122533A1 (de) 2021-08-31 2023-03-02 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102021122534A1 (de) 2021-08-31 2023-03-02 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102021126093A1 (de) 2021-10-07 2023-04-13 Endress+Hauser SE+Co. KG Entkopplungseinheit für einen vibronischen Sensor
DE102021126092A1 (de) 2021-10-07 2023-04-13 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronischer Multisensor
DE102021129416A1 (de) 2021-11-11 2023-05-11 Endress+Hauser SE+Co. KG Zustandsüberwachung für einen vibronischen Sensor
DE102022115592A1 (de) 2022-06-22 2023-12-28 Endress+Hauser SE+Co. KG Modularer vibronischer Multisensor
DE102022115594A1 (de) 2022-06-22 2023-12-28 Endress+Hauser SE+Co. KG Modularer vibronischer Multisensor
DE102022115591A1 (de) 2022-06-22 2023-12-28 Endress+Hauser SE+Co. KG Modularer vibronischer Multisensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4005599A (en) * 1975-08-05 1977-02-01 International Telephone And Telegraph Corporation Fluid property detection system
US4920787A (en) * 1987-06-12 1990-05-01 Dual Juerg Viscometer
US4996656A (en) * 1988-09-02 1991-02-26 Innovative Solutions & Support, Incorporated Densitometer with remotely disposed control electronics

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1581291A (en) * 1976-12-09 1980-12-10 Kkf Corp Sensor device
GB1591892A (en) * 1977-04-12 1981-07-01 Ici Ltd Measurement of viscoelastic properties
FR2462701A1 (fr) * 1979-07-27 1981-02-13 Commissariat Energie Atomique Perfectionnements aux viscosimetres a vibrations du type epingle
GB2114745B (en) * 1982-02-12 1985-03-06 Bestobell Electromagnetically driven tuning fork for determining fluid properties
GB8705757D0 (en) * 1987-03-11 1987-04-15 Schlumberger Electronics Uk Fluid transducer
GB9225983D0 (en) * 1992-12-12 1993-02-10 Hydramotion Ltd Transducer for the measurement of attributes of flowable media
EP0749570B1 (de) * 1994-03-07 1998-09-16 Joseph Goodbread Verfahren und vorrichtung zur messung von kenngrössen eines oszillierenden systems
DE4419684A1 (de) * 1994-06-06 1995-12-07 Erik Von Der Dipl Phys Burg Verfahren zur Bestimmung visko-elastischer und entsprechender rheologischer Eigenschaften von Flüssigkeiten und flüssigkeitsähnlichen Substanzen mit festkörperähnlichen Anteilen, das auch für geringe Probenvolumina geeignet ist
US6044694A (en) * 1996-08-28 2000-04-04 Videojet Systems International, Inc. Resonator sensors employing piezoelectric benders for fluid property sensing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4005599A (en) * 1975-08-05 1977-02-01 International Telephone And Telegraph Corporation Fluid property detection system
US4920787A (en) * 1987-06-12 1990-05-01 Dual Juerg Viscometer
US4996656A (en) * 1988-09-02 1991-02-26 Innovative Solutions & Support, Incorporated Densitometer with remotely disposed control electronics

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO0231471A3 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032887A1 (de) 2008-07-14 2010-01-21 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße und Verfahren zur Prüfung einer Vorrichtung
DE102008050326A1 (de) 2008-10-07 2010-04-08 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102008050445A1 (de) 2008-10-08 2010-04-15 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zum Bestimmen und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102008043764A1 (de) 2008-11-14 2010-05-20 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102008054945A1 (de) 2008-12-19 2010-06-24 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102010064394A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Messgerätes
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