NL9001505A - Volgens het coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument. - Google Patents

Volgens het coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument. Download PDF

Info

Publication number
NL9001505A
NL9001505A NL9001505A NL9001505A NL9001505A NL 9001505 A NL9001505 A NL 9001505A NL 9001505 A NL9001505 A NL 9001505A NL 9001505 A NL9001505 A NL 9001505A NL 9001505 A NL9001505 A NL 9001505A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
measuring
vibration
instrument according
measuring instrument
vibration generator
Prior art date
Application number
NL9001505A
Other languages
English (en)
Other versions
NL191617B (nl
NL191617C (nl
Original Assignee
Danfoss As
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 Danfoss As filed Critical Danfoss As
Publication of NL9001505A publication Critical patent/NL9001505A/nl
Publication of NL191617B publication Critical patent/NL191617B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL191617C publication Critical patent/NL191617C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/845Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
    • G01F1/8468Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
    • G01F1/849Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having straight measuring conduits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/8409Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
    • G01F1/8431Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details electronic circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/8409Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
    • G01F1/8436Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details signal processing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H5/00Measuring propagation velocity of ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. of pressure waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Volgens het Coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument
De uitvinding heeft betrekking op een volgens het Coriolisprinci¬pe werkend massa(door)stromingsmeetinstrument, met tenminste een meet-buis, tenminste twee hiertoe behorende, als trillingsopwekker of tril-lingsdetector werkende energie-omvormers en een evaluatieschakeling, diemet gebruikmaking van energie-omvormsignalen de massastroming bepaalt.
Soortgelijke meetinstrumenten zijn in veel uitvoeringen bekend,bijvoorbeeld uit EP-OS 0 282 217. Ze berusten op het principe, dat eenmet zijn resonantiefrequentie tot trilling gebrachte meetbuisafhankelijk van de massastroming extra wordt vervormd, hetgeen leidt toteen naijlen van het eerste meetbuisgedeelte en een voorijlen van hettweede meetbuisgedeelte. De faseverschuiving is een directe maat voor degrootte van de massastroming.
In het bekende geval bestaat de meetbuis uit een recht buisge-deelte, dat aan de twee uiteinden onder tussenschakeling van rekbarebalgen verbonden is met aansluitflensen. Aan het midden van de buis ziteen trillingsbekrachtiger, die met behulp van een in het midden ge¬plaatste trillingsdetector de meetbuis met zijn resonantiefrequentie tottrilling brengt. Daarvoor en daarachter is telkens een verdere tril¬lingsdetector geplaatst, die dient voor het bepalen van de positieve ende negatieve faseverschuiving, zodat het faseverschil kan worden geëva¬lueerd.
Dit meetinstrument heeft echter zelfs dan een van nul verschil¬lend faseverschil, wanneer in de meetbuis geen stroming aanwezig is. Alsreden hiervoor kan worden gedacht aan inspan- of klemkrachten, verschil¬lende temperatuurbelasting, onregelmatigheden in het buismateriaal of inhet stromingsmedium, fasefouten in de detectoren of de bijbehorendeschakelingen. Het is daarom noodzakelijk, het zonder stroming aanwezigefaseverschil na de inbouw van het meetinstrument te meten en door middelvan een passende kalibrering de volgende stomingsmetingen te corrigeren.Wanneer een bepaalde nauwkeurigheid van de metingen wordt geëist, dandient de kalibrering regelmatig opnieuw te worden getest.
Het is verder bekend (US-PS 4 422 338), dat een dergelijke manue¬le foutcompensatie kan worden voorkomen, door gebruik te maken van eenspeciale evaluatieschakeling met enkelvoudige of meervoudige integratievan het uitgangssignaal van de trillingsdetectoren. De meetbuis ishoofdzakelijk U-vormig, zodat de aansluitflensen in een vlak liggen.Hierdoor wordt de beïnvloeding door klemkrachten verminderd. De opbouwvan het instrument is echter gecompliceerd.
Verder zijn ook ultrageluid-stromingsmeetinstrumenten bekend (DE-PS 34 38 976) waarbij op de tegenover elkaar liggende zijden van debuiswand, echter axiaal verplaatst ten opzichte van elkaar, twee ener-gie-omvormers zijn geplaatst, die een schuin verlopend meettrajectbegrenzen. Ze worden afwisselend gebruikt als ultrageluidsopwekker ofals ultrageluidontvanger. Eerst wordt de looptijd van de geluidsgolf inde ene richting gemeten en daarna de looptijd van de geluidsgolf in deandere richting. Uit de looptijden en hun verschil kan de stromings-hoeveelheid worden bepaald (reciprociteitsprincipe). Hierbij wordennulpuntafwijkingen onderdrukt. Het blijft echter van nadeel, dat demeting afhankelijk is van het stromingsprofiel, waardoor een kalibreringtelkens moet geschieden met inachtneming van het te meten medium.
Het doel van de uitvinding is, een stromingsmeetinstrument aan tegeven, dat noch wegens nulpuntafwijkingen, noch wegens het stromings¬prof iel een kalibrering behoeft.
Volgens de uitvinding wordt dit doel daardoor bereikt, dat zowelin als ook tegen de stromingsrichting langs de meetbuis lopende golvengegenereerd kunnen worden, dat tenminste een meettraject is voorzienvoor het bepalen van de loopsnelheid in en tegen de stromingsrichting endat de evaluatieschakeling de massastroming met behulp van de tweeverschillende loopsnelheden bepaalt.
Deze constructie berust op het inzicht, dat de uitbreidingssnel-heid van lopende golven van gelijke frequentie langs een meetbuis, diewegens de stroming is belast met Corioliskrachten, niet constant is,maar afhangt van de massastroming en de looprichting. Door rekening tehouden met de loopsnelheden in beide richtingen kan de nulpuntafwijkingverregaand worden onderdrukt. Hiermee worden de voordelen bereikt vanhet Coriolisprincipe (geen afhankelijkheid van het stromingsprofiel) ende ultrageluid-meetwerkwijze (geen nulpuntafwijking), zonder dat denadelen ervan op de koop toe hoeven te worden genomen. De uitvinding isbijzonder geschikt voor zeer eenvoudig geconstrueerde meetinstrumenten,zoals die met een rechte meetbuis, die bij een normale meting een aan¬zienlijke nulafwijking hebben, die voortaan echter is geëlimineerd.
Bij een zeer eenvoudige uitvoeringsvorm is ervoor gezorgd, dateen of twee hoofdzakelijk gelijk gevormde meettrajecten voor de metingvan de looptijd van de in en tegen de stromingsrichting lopende golvenaanwezig zijn en de evaluatieschakeling het verschil verwerkt van delooptijden. De snelheidsmeting kan aldus worden gereduceerd tot eenzuivere looptijdmeting.
Van speciaal voordeel is het feit, dat een meettraject is voor- zien, dat door twee energie-omvormers in begrensd die afwisselend alstrillingsopwekker en als trillingsdetector zijn te bedrijven. Met eenminimale constructie-inzet wordt gegarandeerd, dat voor de meting in deene en de andere stromingsrichting dezelfde verhoudingen aanwezig zijn.Daar hiervoor het reciprociteitsprincipe helemaal opgaat, zijn de resul¬taten ook heel nauwkeurig.
Soortgelijke resultaten worden bereikt door een meettraject tevoorzien, dat aan beide uiteinden telkens door een trilingsopwekker eneen trillingsdetector is begrensd, die afwisselend paarsgewijs zijn inte zetten.
Er kunnen echter ook twee meettrajecten worden voorzien, inzoverre deze hoofdzakelijk gelijk zijn geconstrueerd. Hierbij is hetspeciaal aan te bevelen, dat de twee meettrajecten een gemeenschappe¬lijke trillingsopwekker hebben en aan de van elkaar afgekeerde uiteindenelk een trillingsdetector bezitten. De gemeenschappelijke trillings¬opwekker zorgt zonder enige extra maatregel ervoor, dat lopende golvenin beide richtingen met dezelfde frequentie worden opgewekt.
Het is bijzonder voordelig, dat de trillingsopwekker de meetbuisdoor een korte trillingstrek van geringe bandbreedte exciteert. Voor hetopwekken van de lopende golf is excitatie met weinig trillingen voldoen¬de. De geringe bandbreedte leidt tot zeer nauwkeurige meetresultaten ookbij die soorten excitatie, waarbij de loopsnelheid afhankelijk is van defrequentie, bijvoorbeeld bij buigtrillingen. Wanneer deze afhankelijkniet bestaat, dan kan ook een breedbandimpuls worden gebruikt voor hetbekrachtigen van de trillingen.
In het bijzonder kan de trillingstrek bestaan uit enige sinus¬trillingen in een omhullende kromme volgens de Gaussfunctie. In tegen¬stelling tot een rechthoekige impuls, leidt dit produkt van klokkrommeen sinusfunctie tot een excitatie met zeer geringe bandbreedte.
Voorts is het van voordeel, dat de trillingsopwekker de meetbuishoofdzakelijk met een zo hoge frequentie exciteert, dat de meting van dedoorlooptijd is geschied, voordat reflecties van de lopende golf aan hetinklemmingspunt van de meetbuis de trillingsdetector bereiken. Des tehoger de frequentie is, des te eerder bestaat de kans, dat de trillings¬detector een voor de juiste tijdsbepaling voldoende aanvangsbereik vande lopende golf kan registreren, voordat de detectie wordt gestoord doorreflecties.
Een heel nauwkeurige meting vindt plaats, wanneer de trillings¬detector voor de meting van de looptijd een bepaalde nuldoorgang vast¬stelt van de lopende golf. Het kan de eerste nuldoorgang betreffen of een van de eerste nuldoorgangen in een bepaalde doorgangsrichting, diemet hoge nauwkeurigheid is vast te stellen. Door een bijbehorende exci¬tatiefrequentie te kiezen, kan worden gegarandeerd, dat deze nuldoorgangis geregistreerd, voordat reflecties storen.
In dit verband is het aan te bevelen, aan het meettraject aan devan de trillingsopwekker afgekeerde zijde een op de meetbuis werkendetrillingsdemper toe te voegen. De trillingsdemper zorgt ervoor, datreflecties slecht in onschadelijke mate kunnen terugkeren en het meet¬resultaat beïnvloeden.
Een ander voordeel is, dat de trillingsopwekker de meetbuishoofdzakelijk met een zodanige frequentie exciteert, dat de golflengtevan de lopende golven beduidend groter is dan de diameter van de meet¬buis. Dit resulteert in duidelijk uitkomende en daardoor goed te regis¬treren golven.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm bevindt zich een regel-schakeling voor de excitatiefrequentie van de trillingsopwekker, die degolflengte van de langs de meetbuis lopende golf constant houdt. Onderdeze voorwaarde is namelijk het verschil tussen de looptijden van delopende golf in en tegen de stromingsrichting proportioneel aan demassastroming.
In een geprefereerde uitvoeringsvorm is ervoor gezorgd, dat deregelschakeling een integrator bezit, die afwijkingen van de aankomst¬tijd ten opzichte van een normwaarde integreert, dat een spannings-gestuurde oscillator het integratieresultaat omzet in een klokfrequen¬tie, en dat voor het vormen van een spanning die de trillingsopwekkerexciteert met behulp van een, met de klokfrequentie bedreven teller eengeheugen met daarachter geschakelde D/A-omvormer is uit te lezen. Iedereafwijking van de aankomsttijd ten opzichte van de normwaarde leidt toteen verandering van de klokfrequentie en daardoor tot een veranderingvan de excitatiefrequentie van de trillingsopwekker, totdat de oorspron¬kelijke toestand weer wordt bereikt.
De uitvinding wordt onderstaand aan de hand van de in de tekeningweergegeven geprefereerde uitvoeringsvoorbeelden verder verklaard.
Fig. 1 toont een schematische weergave van een massastromings-meetinstrument volgens de uitvinding, fig. 2 toont een eerste variatie,fig. 3 toont een tweede variatie,fig. 4 toont een derde variatie,fig. 5 toont een vierde variatie en fig. 6 toont een blokschema van een uitvoeringsvorm van een opwekkings- en evaluatieschakeling.
Fig. 1 toont een rechte meetbuis 1, die aan beide uiteinden eenaansluitflens 2 en 3 bezit, zodat ze kan worden ingezet in een buizen-reeks. Er is een meettraject Al, dat aan beide kanten wordt begrensddoor een energie-omvormer 4 en 5· Deze energie-omvormers kunnen telkensals trillingsopwekker S of als trillingsdetektor M worden ingezet.Tussen het meettraject Al en de eindflensen 2 resp. 3 is telkens eendempingsinrichting 6 resp. 7 aangebracht.
Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 is er een meettraject A2,aan de uiteinden waarvan telkens twee energie-omzetters 9. 10, 11 en 12zijn geplaatst, namelijk twee trillingsopwekkers S en twee trillings-detectoren M. Zij zorgen ervoor dat het paar 9* 12 en het paar 10, 11afwisselend operationeel worden.
In fig. 3 zijn er twee meettrajecten. Het meettraject BI wordtbegrensd door de als zender S uitgevoerde energie-omvormer 13 en de alstrillingsdetector M geconstrueerde energie-omvormer 16.
In fig. 4 zijn weer twee meettrajecten B2 en C2 voorzien met deenergie-omvormers 17. 18, 19 en 20. Het verschil met fig. 3· bestaathierin, dat de trillingsopwekker S en de trillingsdetector M van plaatshebben gewisseld.
In fig. 5 zijn twee meettrajecten B3 en C3 voorzien, die onmid¬dellijk aan elkaar grenzen. In het midden bevindt zich een als tril¬lingsopwekker S uitgevoerde energie-omvormer 21. In gelijke afstand totdeze zijn twee als trillingsdetector M uitgevoerde energie-omvormers 22en 23 geplaatst.
De trilligsopwekkers kunnen de meetbuis 1 zodanig exciteren, datbuigingstrillingen, verschuivingstrillingen, torsietrillingen of anderetrillingen optreden als lopende golven. Er wordt gebruik gemaakt van hetfeit, dat de uitbreidingssnelheid van de lopende golven niet alleenafhangt van de stijfheid en massa van de buis en van de dichtheid vanhet stromend medium, maar ook van de massastroming en de richting daar¬van. Het principe van de uitvinding is aldus geschikt voor alle meetbui-zen, die een dergelijke verbreiding van de golven niet in de weg staan.Wanneer het te meten medium samengedrukt kan worden, zouden die tril-lingsexcitaties gekozen moeten worden, waarbij de mogelijkheid totsamendrukken geen storende invloed heeft op het meetresultaat.
De excitatie kan plaats vinden met een breedbandige spannings-impuls. Daar in vele gevallen echter de loopsnelheid afhankelijk is vande frequentie, worden er nauwkeurigere meetresultaten bereikt, wanneerde excitatie plaatsvindt met een uitgesproken frequentie resp. een korte trillingstrek van geringe bandbreedte. Een dergelijke trillingstrekontstaat dan, wanneer er enkele sinustrillingen, bijvoorbeeld drie ofvier, worden toegepast in een omhullende kromme, die dan overeenkomt metde Gaussfunctie of de klokkromme. Voor dit doel is de frequentie aan deene kant zo laag gekozen, dat er lopende golven ontstaan, met een golf¬lengte die aanmerkelijk groter is dan de meetbuisdiameter, en aan deandere kant zo hoog, dat een voor de zekere bepaling van de aankomsttijddienende nuldoorgang bij de trillingsdetector afgelopen is, voordat eensuperpositie plaats vindt, door golfgedeelten, die gereflecteerd werdenaan de klemflensen 2 en 3· Een opwekkings- en evaluatieschakeling 24stelt de looptijd vast tussen het begin van de opwekking van de lopendegolf en de aankomsttijd bij de trillingsdetector M en leidt hieruit demassastroming af. Er moet zo lang gewacht worden met de volgende tril-lingsopwekking, totdat de meetbuis 1 weer tot rust is gekomen.
De trillingsopwekkers S kunnen elektromagnetisch, elektro¬statisch, piezo-elektrisch, hydraulisch, magnetisch, magnetostrictief,thermisch, of op andere bekende wijze functioneren. In het algemeen iseen deel van de trillingsopwekker aan de meetbuis 1 bevestigd en eentweede deel aan een tweede meetbuis of aan de behuizing.
De trillingsdetectoren M, die op overeenkomstige wijze uit tweedelen kunnen zijn opgebouwd, reageren op de positie, de snelheid of deversnelling van de meetbuis. Uit de verkregen signalen kan dan hetaanvangsgedeelte van de lopende golf, bijvoorbeeld een vooraf bepaaldepositieve nuldoorgang, worden vastgesteld.
De trillingsdetectoren M kunnen optisch, piezo-elektrisch, elek¬tromagnetisch, magnetostrictief of elektrostatisch werken, ze kunnen alsrekmeters zijn uitgevoerd of op een andere bekende wijze functioneren.
De trillingsdempers 6 en 7 kunnen bijvoorbeeld uit gegolfdebuizen bestaan.
In alle uitvoeringsvoorbeelden is uitgegaan van de stromings-richting X.
Tijdens het gebruik wordt bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1de meetbuis 1 eerst met behulp van de energie-omvormer 4 tot trillinggebracht. De looptijd van de lopende golf die zo is ontstaan en in destromingsrichting X loopt, wordt bepaald met behulp van de energie-omvormer 5· Dan wordt deze gebruikt als trillingsopwekker S en wordt delooptijd bepaald door de energie-omvormer 4 van de in de tegenover¬gestelde richting lopende golf. Het verschil tussen deze twee loop¬tijden, dat ook een maat is voor het verschil tussen de loopsnelheden,wordt verwerkt in de opwekkings- en evaluatieschakeling 24.
Het blijkt dat:
Om = vx x Mu = Dt x ai2 x x Tt+ x E x I/L3 waarbij
Qm = massastroming
Vx = snelheid van het stromende mediumHu = massa van het stromende mediumco = bekrachtigingsfrequentie als kringfrequentie
Tt+ = looptijd van de lopende golf in het meettraject in destromingsrichting X
Tt_ = looptijd van de lopende golf in het meettraject tegende stropmingsrichting XDt = verschil tussen T{._ - T|-+ E = elasticiteitsmodule I = traagheidsmoment L * lengte van het meettraject is.
De zonder massastroming hieruit resulterende looptijd Tt kanworden berekend uit (Tt_ + Tt+)/2. Daar de frequentie gemakkelijk tebepalen is en de overige grootheden constant zijn, is ook de massa¬stroming moeiteloos te berekenen:
Wanneer de uitdrukking (Tt xcu) of (Tt_ x Tt+ x cv2) constantwordt gehouden, is de massastroming alleen nog maar afhankelijk van hetlooptijdverschil Dt. Dit kan geschieden door middel van een regelschake-ling 25 in de opwekkings- en evaluatieschakeling 24, die ervoor zorgt,dat de golflengte aan de buis constant wordt gehouden. Zo kan bijvoor¬beeld bij een verandering in de looptijd, de wijzigingsfactor wordenvastgesteld en aansluitend de frequentie worden gedeeld door deze wijzi¬gingsfactor. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door middel van eenfasegesloten lus. Het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 6 toont dit.
De uitvoeringsvorm volgens fig. 2 werkt op een soortgelijkemanier, omdat afwisselend de paren van de energie-omvormers 9 en 12respectievelijk 11 en 10 werkzaam worden gemaakt. Ook hier wordt ophetzelfde meettraject A2 de looptijd van de lopende golven afwisselendgemeten in de stromingsrichting X en tegen de stromingsrichting X.
Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 dient het meettraject BIvoor de looptijdmeting in de stromingsrichting X en het meettraject Cl voor de stromingsmeting tegen de stromingsrichting X. De meting kanafwisselend plaatsvinden, maar ook gelijktijdig.
Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 dient het meettraject B2voor de looptijdmeting tegen de stromingsrichting X en het meettrajectC2 voor de looptijdmeting in de stromingsrichting X. Ook hier kan demeting afwisselend of gelijktijdig plaatsvinden.
Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 dient het meettraject B3voor de looptijdmeting tegen de stromingsrichting X en het meettrajectC3 voor de looptijdmeting in de stromingsrichting X. Ook hier kunnen demeettrajecten afwisselend of gelijktijdig worden gebruikt.
In alle gevallen vertonen de verhoudingen overeenkomst met het¬geen in verband met fig. 1 is beschreven. Hun meetnauwkeurigheid isechter iets geringer, omdat aan de reciprociteitsvoorwaarde niet pre¬cies, maar slecht bij benadering is voldaan.
In de figuren worden enkel rechte meetbuizen getoond. Er komenechter ook willekeurig andere vormen van meetbuizen in aanmerking, inhet bijzonder U-vormige en lusvormige buizen. De enige voorwaarde isenkel, dat ze de uitbreiding van lopende golven niet in de weg staan.
In fig. 6 wordt een uitvoeringsvorm getoond van een opwekkings-en evaluatieschakeling 24 met ingebouwde regelschakeling 25. De tweeenergie-omvormers 4 en 5 worden met behulp van een omschakelaar 26afwisselend verbonden met de bekrachtigende zendschakeling SI en dedetecterende ontvangstschakeling Ml. Deze werkwijze wordt gestuurd dooreen logische schakeling 27. Deze bepaalt voorts voor de uitgang 28 eenbepaalde aankomsttijd (normwaarde). Een detector 29 vergelijkt dezenormwaarde met de door de ontvangstschakeling Ml vastgestelde werkelijkewaarde. De afwijking wordt geïntegreerd in een integrator I. Het inte-gratieresultaat wordt in een spanningsgestuurde Oscillator VCO omgezetin een spanningsproportionele frequentie. Deze vormt de klokfrequentievoor een teller 30, die enerzijds de logische schakeling 27 stuurt enanderzijds digitale waarden opvraagt uit een geheugen 31 (PROM), die ineen digitaal/analoogomvormer DAC worden omgezet in een spanning. Voor debekrachtiging van de trillingsopwekker door middel van de zendschakelingSI wordt een tellerdoorloop gebruikt, die drie of vier sinustrillingengenereert in een klokvormige omhullende kromme. Wanneer de looptijd tehoog is ten opzichte van de normwaarde, dan daalt de klokfrequentie endaarmee de opwekkingingsfrequentie, wanneer de looptijd te laag is,stijgt de klokfrequentie. Op deze wijze wordt het produkt van looptijdTt en frequentie constant gehouden. De massastroming is alleen nogmaar afhankelijk van het looptijdverschil.
Om dit te bepalen, worden de door de logische schakeling 27voorgeschreven normwaarde en de door de detector 29 vastgestelde afwij¬king naar een tijdmeetkring 32 geleidt, waarvan de tijdmaatstaf isvastgelegd door een oscillator 33. De telkens in en tegen de stromings-richting bepaalde looptijden worden geëvalueerd door een microcomputer34. Het resultaat kan worden geregistreerd door een afleesinrichting,zoals een beeldscherm, een printer e.d.

Claims (13)

1. Een volgens het Coriolisprincipe werkend massastromingsmeet-instrument, met tenminste een meetbuis, tenminste twee hiertoe behoren¬de, als trillingsopwekker of trillingsdetector werkende energie-omvor-mers en een evaluatieschakeling, die met gebruikmaking van energie-omzetsignalen de massastroming bepaalt, met het kenmerk, dat zowel inals ook tegen de stromingsrichting (X) langs de meetbuis (1) lopendegolven gegenereerd kunnen worden, dat tenminste een meettraject (Al; A2;BI, Cl; B2, C2; B3, C3) voorzien is voor het bepalen van de loopsnelheidin en tegen de stromingsrichting en dat de evaluatieschakeling (24) demassastroming bepaalt met gebruikmaking van de twee verschillende loop¬snelheden .
2. Meetinstrument volgens conclusie is, met het kenmerk, dat eenof twee hoofdzakelijk gelijk uitgevoerde meettrajecten (Al; A2; BI, Cl;B2, C2; B3, C3) voorzien zijn voor het meten van de looptijd van de inen tegen de stromingsrichting (X) lopende golven en de evaluatieschake¬ling (24) het verschil verwerkt tussen de looptijden.
3. Meetinstrument volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dateen meettraject (Al) is voorzien, dat wordt begrensd door twee energie-omvormers (4, 5)» die afwisselend zijn in te zetten als trillingsopwek¬ker (S) of als trillingsdetector (M).
4. Meetinstrument volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dateen meettraject (A2) is voorzien, dat een beide uiteinden wordt begrensddoor telkens een trillingsopwekker (S) en een trillingsdetector (M), dieafwisselend paarsgewijze zijn in te zetten.
5. Meetinstrument volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dattwee aan elkaar grenzende meettrajecten (B3, C3) zijn voorzien, die eengemeenschappelijke trillingsopwekker (S) en aan de van elkaar afgekeerdeuiteinden elk een trillingsdetector (M) hebben.
6. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 5. met hetkenmerk, dat de trillingsopwekker (S) de meetbuis (1) exciteert doormiddel van een korte trillingstrek van kleine bandbreedte.
7· Meetinstrument volgens conclusie 7. met het kenmerk, dat detrillingstrek uit enige sinustrillingen bestaat in een omhullende krommevolgens de Gaussfunctie.
8. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 7. met hetkenmerk, dat de trillingsopwekker (S) de meetbuis (1) hoofdzakelijk meteen zo hoge frequentie exciteert, dat de meting van de doorlooptijd isgeschied, voordat reflecties van de lopende golf bij de inklemming van de meetbuis de trillingsdetector (M) bereiken.
9. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 8, met hetkenmerk, dat de trillingsdetector (M) voor het meten van de looptijd eenvooraf bepaalde nuldoorgang vaststelt van de lopende golf.
10. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 9. met hetkenmerk, dat het meettraject (Al) aan de van de trillingsopwekker afge-keerde zijde van de trillingsdetector (M) een op de meetbuis (1) werken¬de trillingsdemper (6, 7) bezit.
11. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 10, methet kenmerk, dat de trillingsopwekker (S) de meetbuis hoofdzakelijk meteen zodanige frequentie exciteert, dat de golflengte van de lopende golfaanzienlijk groter is dan de diameter van de meetbuis (1).
12. Meetinstrument volgens een van de conclusies 1 tot 11, geken¬merkt door een regelschakeling (25) voor de excitatiefrequentie van detrillingsopwekker (S), die de golflengte van de langs de meetbuis (1)lopende golf constant houdt.
13. Meetinstrument volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat deregelschakeling (25) een integrator (I) bevat, die afwijkingen van deaankomsttijd van een normwaarde integreert, dat een spanningsgestuurdeoscillator (VCO) het integratieresultaat omzet in een klokfrequentie, endat voor het vormen van een de trillingsopwekker (S) exciterende span¬ning met behulp van een met de klokfrequentie aangedreven teller (3) eengeheugen (31) met daarachter geschakelde D/A-omvormer (DAC) is uit telezen.
NL9001505A 1989-07-14 1990-07-02 Volgens het Coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument. NL191617C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3923409A DE3923409A1 (de) 1989-07-14 1989-07-14 Nach dem coriolis-prinzip arbeitendes massendurchfluss-messgeraet
DE3923409 1989-07-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9001505A true NL9001505A (nl) 1991-02-01
NL191617B NL191617B (nl) 1995-07-03
NL191617C NL191617C (nl) 1995-11-06

Family

ID=6385090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9001505A NL191617C (nl) 1989-07-14 1990-07-02 Volgens het Coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5069075A (nl)
JP (1) JPH0692901B2 (nl)
CA (1) CA2019439C (nl)
CH (1) CH680388A5 (nl)
DE (1) DE3923409A1 (nl)
DK (1) DK155990A (nl)
GB (1) GB2234591B (nl)
NL (1) NL191617C (nl)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5497665A (en) * 1991-02-05 1996-03-12 Direct Measurement Corporation Coriolis mass flow rate meter having adjustable pressure and density sensitivity
US5448921A (en) * 1991-02-05 1995-09-12 Direct Measurement Corporation Coriolis mass flow rate meter
AU1410692A (en) * 1991-02-05 1992-09-07 Donald Reed Cage Improved coriolis mass flow rate meter
HU215043B (hu) * 1992-04-24 1998-10-28 MMG Automatika Művek Rt. Berendezés fluid áram tömegáramának Coriolis-erő hatásán alapuló mérésére
EP0578113B1 (de) * 1992-07-06 1997-11-19 Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg Massendurchflussmessgerät
FR2707395B1 (fr) * 1993-07-09 1995-10-06 Facom Outil de mesure d'un couple, tel qu'une clé dynamométrique électronique.
KR960003645B1 (ko) * 1993-08-25 1996-03-21 주식회사창민테크놀러지 하천 국부(局部) 유속측정방법 및 장치
EP0701107B1 (en) * 1994-09-09 2000-03-15 Fuji Electric Co. Ltd. Vibration measuring instrument
DE4441225C2 (de) * 1994-11-19 1996-09-12 Danfoss As Massendurchfluß-Meßgerät
US5831178A (en) * 1995-08-29 1998-11-03 Fuji Electric Co., Ltd. Vibration type measuring instrument
JP3058074B2 (ja) * 1995-08-29 2000-07-04 富士電機株式会社 振動型測定器
US5753827A (en) * 1995-10-17 1998-05-19 Direct Measurement Corporation Coriolis meteR having a geometry insensitive to changes in fluid pressure and density and method of operation thereof
US5907104A (en) * 1995-12-08 1999-05-25 Direct Measurement Corporation Signal processing and field proving methods and circuits for a coriolis mass flow meter
DE19652002C2 (de) * 1995-12-15 2003-03-27 Flowtec Ag Schwingungs-Meßgerät
US5827979A (en) * 1996-04-22 1998-10-27 Direct Measurement Corporation Signal processing apparati and methods for attenuating shifts in zero intercept attributable to a changing boundary condition in a Coriolis mass flow meter
DE19621365C2 (de) * 1996-05-29 1999-12-02 Krohne Ag Basel Massendurchflußmeßgerät
DE19840782C2 (de) * 1998-09-08 2001-09-06 Krohne Messtechnik Kg Massendurchflußmeßgerät
US6164140A (en) * 1998-10-09 2000-12-26 Kalinoski; Richard W. Solid state transducer for Coriolis flowmeter
ID29450A (id) * 1998-12-08 2001-08-30 Micro Motion Inc Pengontrol aliran massa coriolis
US6227059B1 (en) 1999-01-12 2001-05-08 Direct Measurement Corporation System and method for employing an imaginary difference signal component to compensate for boundary condition effects on a Coriolis mass flow meter
CA2354957C (en) * 2000-08-18 2011-10-04 Micro Motion, Inc. Coriolis mass flow controller
DE10138323C1 (de) * 2001-08-10 2003-04-17 Danfoss As Messendurchflußmeßgerät und Verfahren zum Messen eines Massendurchflusses
CN1279334C (zh) * 2001-11-13 2006-10-11 大西一正 在管或沟状流道中移动的流体的流量测量方法
AU2003216167B2 (en) * 2003-02-04 2009-05-28 Micro Motion, Inc. Low mass Coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
US7168329B2 (en) * 2003-02-04 2007-01-30 Micro Motion, Inc. Low mass Coriolis mass flowmeter having a low mass drive system
JP2004340622A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Kazumasa Onishi 管状もしくは溝状の流路を移動する流体の流量の測定方法
DE10335665B4 (de) * 2003-08-04 2005-10-27 Siemens Ag Massendurchflussmessgerät
DE10351310B4 (de) * 2003-10-31 2009-08-13 Abb Ag Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Coriolis-Massendurchflussmessers
DE102007024275A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Messen und/oder Überwachen eines Strömungsparameters und entsprechende Vorrichtung
DE102007028209A1 (de) * 2007-06-15 2008-12-18 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zur Messung und/oder Überwachung eines Strömungsparameters und entsprechende Vorrichtung
DE102009028006A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler vom Vibrationstyp sowie Meßgerät mit einem solchen Meßwandler
CN101769771B (zh) * 2010-01-29 2011-06-15 浙江大学 一种基于空气声学原理的流量测量装置及方法
EP2591319B1 (en) * 2010-07-09 2021-11-24 Micro Motion, Inc. A vibrating meter including a damped meter component
US9587971B2 (en) 2015-07-22 2017-03-07 Honeywell International Inc. Dual E-shaped high frequency exciter
US9719826B2 (en) 2015-08-12 2017-08-01 Honeywell International Inc. Mass flow primary with exciter
US20210293598A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for distributed mass flow measurement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0083144A1 (en) * 1981-02-17 1983-07-06 Micro Motion Incorporated Improved method and apparatus for mass flow measurement
JPS58156813A (ja) * 1982-03-15 1983-09-17 Yokogawa Hokushin Electric Corp 質量流量計
DE3438976A1 (de) * 1983-11-02 1985-05-09 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Verfahren zur ultraschall-durchflussmessung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0282217A2 (en) * 1987-03-11 1988-09-14 Schlumberger Industries Limited Mass flow measurement
WO1989000678A1 (en) * 1987-07-10 1989-01-26 Lew Hyok S Convective attenuation flowmeter
EP0306110A2 (en) * 1987-09-04 1989-03-08 Micro Motion Incorporated Method for manufacture of a coriolis flow meter
EP0316908A2 (de) * 1987-11-20 1989-05-24 Endress + Hauser Flowtec AG Verfahren zur Massendurchflussmessung nach dem Coriolisprinzip und nach dem Coriolisprinzip arbeitendes Massendurchfluss-Messgerät
EP0375300A1 (en) * 1988-12-21 1990-06-27 Solartron Transducers Limited A combined output and drive circuit for a mass flow transducer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422338A (en) * 1981-02-17 1983-12-27 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for mass flow measurement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0083144A1 (en) * 1981-02-17 1983-07-06 Micro Motion Incorporated Improved method and apparatus for mass flow measurement
JPS58156813A (ja) * 1982-03-15 1983-09-17 Yokogawa Hokushin Electric Corp 質量流量計
DE3438976A1 (de) * 1983-11-02 1985-05-09 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Verfahren zur ultraschall-durchflussmessung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0282217A2 (en) * 1987-03-11 1988-09-14 Schlumberger Industries Limited Mass flow measurement
WO1989000678A1 (en) * 1987-07-10 1989-01-26 Lew Hyok S Convective attenuation flowmeter
EP0306110A2 (en) * 1987-09-04 1989-03-08 Micro Motion Incorporated Method for manufacture of a coriolis flow meter
EP0316908A2 (de) * 1987-11-20 1989-05-24 Endress + Hauser Flowtec AG Verfahren zur Massendurchflussmessung nach dem Coriolisprinzip und nach dem Coriolisprinzip arbeitendes Massendurchfluss-Messgerät
EP0375300A1 (en) * 1988-12-21 1990-06-27 Solartron Transducers Limited A combined output and drive circuit for a mass flow transducer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 278 (P-242)(1423) 10 december 1983, & JP-A-58 156813 (YOKOGAWA DENKI SEISAKUSHO K.K.) 17 september 1983, *

Also Published As

Publication number Publication date
CH680388A5 (nl) 1992-08-14
DE3923409C2 (nl) 1992-11-05
CA2019439A1 (en) 1991-01-14
NL191617B (nl) 1995-07-03
DK155990A (da) 1991-01-15
JPH0353131A (ja) 1991-03-07
NL191617C (nl) 1995-11-06
GB2234591A (en) 1991-02-06
DK155990D0 (da) 1990-06-28
CA2019439C (en) 1995-06-27
DE3923409A1 (de) 1991-01-24
US5069075A (en) 1991-12-03
GB2234591B (en) 1993-06-30
JPH0692901B2 (ja) 1994-11-16
GB9015357D0 (en) 1990-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9001505A (nl) Volgens het coriolisprincipe werkend massastromingsmeetinstrument.
EP0597021B1 (en) Coriolis effect mass flow meter
US5323658A (en) Coriolis mass flowmeter
JPH07502109A (ja) 光ファイバー・センサーを使用するコリオリ効果計器
HUT76703A (en) Increased sensitivity coriolis effect flowmeter using nodalproximate sensors
US4756197A (en) Coriolis-type mass flowmeter
JPH07239261A (ja) 質量流量測定装置
JPH0337127B2 (nl)
EP0926473A2 (en) Coriolis mass flow meter with two drivers
US5773727A (en) Mass flow meter
JPH09126851A (ja) 振動型測定器
JP3565588B2 (ja) 振動型測定器
JP3547527B2 (ja) 質量流量計
US4611496A (en) Ultrasonic flow meter
US5637804A (en) Mass flowmeter
US6178828B1 (en) Free standing Coriolis driver
JPS58160813A (ja) 渦流量計
EP1459039B1 (en) Coriolis mass flowmeter and method for measuring mass flow
JPH1090034A (ja) コリオリ流量計
US5460053A (en) Electronic method for mass flow measurement
JPH0526709A (ja) コリオリ質量流量計
JPS58206924A (ja) 質量流量計
JPH0712612A (ja) コリオリ式質量流量計
JPH0835872A (ja) 振動式測定装置
JP2984134B2 (ja) コリオリ流量計

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20010201