Meßsystem mit einem Meßaufnehmer vom Vibrationstyp
Die Erfindung betrifft einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp zum Messen eines in einer
Rohrleitung geführten strömungsfähigen Mediums, insb. eines Gases, einer Flüssigkeit, eines Pulvers oder eines anderen strömungsfähigen Stoffes, insb. zum Messen einer Dichte und/oder einer Massendurchflußrate, insb. auch eines über ein Zeitintervall totalisierten Gesamt-
Massendurchflusses, eines in einer Rohrleitung zumindest zeitweise mit einer Massendurchflußrate von mehr als 400 t h, insb. mehr als 1000 t/h, strömenden Mediums. Ferner betrifft die Erfindung ein Meßsystem mit einem solchen Meßaufnehmer. In der Prozeßmeß- und Automatisierungstechnik werden für die Messung physikalischer Parameter, wie z.B. dem Massedurchfluß, der Dichte und/oder der Viskosität, von in Rohrleitungen strömenden Medien oftmals solche - zumeist als In-Line-Meßgeräte in Kompaktbauweise ausgebildeten - Meßsysteme verwendet, die mittels eines vom Medium durchströmten Meßaufnehmers vom
Vibrationstyp und einer daran angeschlossenen Meß- und Treiberschaltung, im Medium
Reaktionskräfte, wie z.B. mit dem Massedurchfluß korrespondierende Corioliskräfte, mit der Dichte des Mediums korrespondierende Trägheitskräfte und/oder mit der Viskosität des Mediums korrespondierende Reibungskräfte etc., bewirken und von diesen abgeleitet ein den jeweiligen Massedurchfluß, die jeweilige Viskosität und/oder ein die jeweilige Dichte des Mediums
repräsentierendes Meßsignal erzeugen. Derartige, insb. als Coriolis-Massedurchflußmesser oder Coriolis-Massedurchfluß-/Dichtemesser ausgebildete, Meßaufnehmer sind z.B. in der US-A 47 93 191 , der US-A 48 23 614, der US-A 48 31 885, der US-A 56 02 345, der US-A 2007/0151368, der US-A 2010/0050783, der WO-A 96/08697, der WO-A 2009/120222 oder der WO-A 2009/120223 zum Teil auch sehr ausführlich und detailliert beschrieben. Meßaufnehmer der in Rede stehenden Art weisen ein Aufnehmer-Gehäuse auf, von dem ein einlaßseitiges erstes Gehäuseende zumindest anteilig mittels eines genau zwei jeweils voneinander beabstandeten kreiszylindrische oder kegelförmige Strömungsöffnungen aufweisenden ersten Strömungsteiler und ein auslaßseitiges zweites Gehäuseende zumindest anteilig mittels eines genau zwei jeweils voneinander beabstandeten Strömungsöffnungen aufweisenden zweiten Strömungsteilers gebildet sind. Wie in der US-A 56 02 345 oder der WO-A 96/08697 gezeigt kann das Aufnehmer-Gehäuse beispielsweise mittels eines, ggf. auch eher dickwandigen,
kreiszylindrischen Rohres gebildet sein.
Zum Führen des zumindest zeitweise strömenden Mediums umfaßt jeder der vorgenannten
Meßaufnehmer desweiteren jeweils zwei oder mehr - in der US-A 2010/0050783 bzw. der WO-A 96/08697 nämlich genau vier - strömungstechnisch parallel geschaltete, gerade Meßrohre aus
Metall, beispielsweise Titan, Zirkon oder Tantal, die innerhalb des Aufnehmer-Gehäuses plaziert und darin mittels vorgenannter Strömungsteiler schwingfähig gehaltert sind.
Bei in der US-A 2010/0050783 bzw. der WO-A 96/08697 gezeigten Meßaufnehmern mit genau vier baugleichen und zueinander parallel verlaufenden geraden Meßrohren münden ein erstes der Meßrohre mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine erste Strömungsöffnung des einlaßseitigen ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine erste Strömungsöffnung des auslaßseitigen zweiten Strömungsteilers, ein zweites der Meßrohre mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine zweite Strömungsöffnung des ersten
Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine zweite
Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers, ein drittes der Meßrohre mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine dritte Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine dritte Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers, sowie ein viertes der Meßrohre mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine vierte
Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine vierte Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers. Jeder der Strömungsteilerweist ferner jeweils einen Flansch mit einer Dichtfläche zum fluiddichten Anschließen des Meßaufnehmers an ein dem Zuführen von Medium zum bzw. dem Abführen von Medium vom Meßaufnehmer dienendes Rohrsegment der Rohrleitung auf.
Die Meßrohre von Meßaufnehmern vom Vibrationstyp werden zum Erzeugen oben genannter Reaktionskräfte - angetrieben von einer dem Erzeugen bzw. Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen, insb. von Biegeschwingungen, der Meßrohre im sogenannten Antriebs- oder Nutzmode dienenden Erregeranordnung - im Betrieb um eine jeweilige statische Ruhelage vibrieren gelassen. Die Schwingungen im Nutzmode sind zumeist, insb. bei Verwendung des
Meßaufnehmers als Coriolis-Massedurchfluß- und/oder Dichtemesser, zumindest anteilig als laterale Biege-Schwingungen ausgebildet und im Falle von durch die Meßrohre hindurchströmendem Medium infolge von darin induzierten Corioliskräften durch zusätzliche, frequenzgleiche
Schwingungen im sogenannten Coriolismode überlagert. Dementsprechend ist die - hier zumeist elektro-dynamische - Erregeranordnung derart ausgebildet, daß damit die zwei Meßrohre - im Fall von vier Meßrohren jeweils zwei der Meßrohre eines von zwei Meßrohrpaaren - im Nutzmode zumindest anteilig, insb. auch überwiegend, zu gegengleichen Biegeschwingungen in einer gemeinsamen Schwingungsebene - zumeist differentiell, durch Eintrag gleichzeitig entlang einer gemeinsamen Wirkungslinie, jedoch in entgegengesetzter Richtung wirkender Erregerkräfte - anregbar sind.
Zum Erfassen von Vibrationen der Meßrohre, nicht zuletzt auch den mittels der Erregeranordnung aktiv angeregten Schwingungen im Nutzmode, und zum Erzeugen von Vibrationen
repräsentierenden Schwingungsmeßsignalen weisen die Meßaufnehmer ferner jeweils eine auf
relative Bewegungen der Meßrohre reagierende, zumeist ebenfalls elektrodynamische Vibrationssensoranordnung auf. Typischerweise ist die Vibrationssensoranordnung mittels eines einlaßseitigen, Schwingungen der Meßrohre, wie u.a. auch in der US-A 2010/0050783 bzw. der WO-A 96/08697 gezeigt, differentiell - also lediglich relative Bewegungen der Meßrohre - erfassenden Schwingungssensors sowie eines auslaßseitigen, Schwingungen der Meßrohre differentiell erfassenden Schwingungssensors gebildet. Jeder der üblicherweise einander baugleichen Schwingungssensoren ist dabei mittels eines am ersten Meßrohr gehalterten
Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet.
Im Betrieb wird das vorbeschriebene - hier also mittels der zwei bzw. vier Meßrohre sowie der daran gehalterten Erreger- sowie Vibrationssensoranordnung gebildete - Innenteil des Meßaufnehmers mittels der elektro-mechanischen Erregeranordnung zumindest zeitweise im Nutzmode zu mechanischen Schwingungen auf wenigstens einer dominierenden Nutz-Schwingungsfrequenz angeregt. Als Schwingungsfrequenz für die Schwingungen im Nutzmode wird dabei üblicherweise eine natürliche momentane Resonanzfrequenz des Innenteils gewählt, die wiederum im
wesentlichen sowohl von Größe, Form und Material der Meßrohre als auch von einer momentanen Dichte des Mediums abhängig ist; ggf. kann diese Nutz-Schwingungsfrequenz auch von einer momentanen Viskosität des Mediums signifikant beeinflußt sein. Infolge schwankender Dichte des zu messenden Mediums und/oder infolge von im Betrieb vorgenommen Mediumswechseln ist die Nutz-Schwingungsfrequenz im Betrieb des Meßaufnehmers naturgemäß zumindest innerhalb eines kalibrierten und insoweit vorgegebenen Nutz-Frequenzbandes veränderlich, das entsprechend eine vorgegebene untere und eine vorgegebene obere Grenzfrequenz aufweist. Zum Definieren einer Nutz-Schwinglänge der Meßrohre und damit einhergehend zum Justieren des Nutzfrequenzbandes umfassen Meßaufnehmer der vorbeschriebenen Art ferner zumeist wenigstens ein einlaßseitiges Kopplerelement zum Bilden von einlaßseitigen Schwingungsknoten für gegengleiche Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, der Meßrohre, das von beiden
Strömungsteilern beabstandet an beiden Meßrohren fixiert ist, sowie wenigstens ein auslaßseitiges Kopplerelement zum Bilden von auslaßseitigen Schwingungsknoten für gegengleiche Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, der Meßrohre, das sowohl von beiden Strömungsteilern als auch vom einlaßseitigen Kopplerelement beabstandet an beiden Meßrohren fixiert ist. Dabei entspricht ein minimaler Abstand zwischen einlaßseitigem und auslaßseitigem - insoweit mit zum Innenteil gehörigen - Kopplerelementen der Nutz-Schwinglänge der Meßrohre. Mittels der Kopplerelementen kann zudem auch eine Schwingungsgüte des Innenteils wie auch die Empfindlichkeit des
Meßaufnehmers insgesamt beeinflußt werden, in der Weise, daß für eine minimal geforderte Empfindlichkeit des Meßaufnehmers zumindest eine minimale Nutz-Schwinglänge bereitzustellen ist.
Die Entwicklung auf dem Gebiet der Meßaufnehmer vom Vibrationstyp hat inzwischen einen Stand erreicht, daß moderne Meßaufnehmer der beschriebenen Art praktisch für ein breites
Anwendungsspektrum der Durchflußmeßtechnik höchsten Anforderungen hinsichtlich Präzision und Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse genügen können. So werden solche Meßaufnehmer in der Praxis für Massendurchflußraten von nur einigen wenigen g/h (Gramm pro Stunde) bis zu einigen t/min (Tonnen pro Minute), bei Drücken von bis zu 100 bar für Flüssigkeiten oder sogar über 300 bar für Gase eingesetzt. Die dabei erreichte Meßgenauigkeit liegt üblicherweise bei etwa 99,9% vom tatsächlichen Wert oder darüber bzw. einem Meßfehler von etwa 0,1 %, wobei eine untere Grenze des garantierten Meßbereichs durchaus bei etwa 1 % des Meßbereichsendwerts liegen kann.
Aufgrund der hohen Bandbreite ihrer Einsatzmöglichkeiten werden industrietaugliche
Meßaufnehmer vom Vibrationstyp mit nominellen Nennweiten (entspricht dem Kaliber der an den Meßaufnehmer anzuschließenden Rohrleitung bzw. dem Kaliber des Meßaufnehmers gemessen am Anschlußflansch) angeboten, die in einem Nennweitenbereich zwischen 1 mm und 250 mm liegen und bei maximaler nomineller Massendurchflußrate 2200 t/h jeweils für Druckverluste von weniger als 1 bar spezifiziert sind. Ein Kaliber der Meßrohre liegt hierbei etwa in einem Bereich zwischen 80 mm und 100 mm.
Trotzdem inzwischen Meßaufnehmer für den Einsatz in Rohrleitungen mit sehr hohen
Massendurchflußraten und damit einhergehend sehr großem Kaliber von weit über 100 mm angeboten werden, besteht nach wie vor ein erhebliches Interesse daran, Meßaufnehmer von hoher Präzision und niedrigem Druckverlust auch für noch größer Rohrleitungskaliber, etwa 300 mm oder mehr, bzw. Massendurchflußraten, von 2500 t/h oder mehr, einzusetzen, etwa für Anwendungen der petrochemischen Industrie oder im Bereich des Transports und Umschlags von Erdöl, Erdgas, Treibstoffen etc.. Dies würde bei entsprechend maßstäblicher Vergrößerung der aus dem Stand der Technik, etwa den eingangs erwähnten US-A 47 93 191 , US-A 56 02 345, US-A 2007/0151368, WO-A 2009/120222 bzw. WO-A 2009/120223, bekannten und bereits etablierter
Meßaufnehmerkonzepte mit zwei Meßrohren dazu führen, daß die, insb. den gewünschten
Schwingungseigenschaften, der - nicht zuletzt auch zur Vermeidung allfälliger, für das
Schwingungsverhalten der Meßrohre erheblicher Deformationen des Meßaufnehmers - erforderlichen mechanischen Belastungsfähigkeit sowie dem maximal erlaubten Druckverlust geschuldeten, geometrischen Abmessungen, insb. die einem Abstand zwischen den Dichtflächen beider Flansche entsprechende Einbaulänge exorbitant hohe Ausmaße annehmen würde. Damit einhergehend nimmt zwangsläufig auch die Leermasse des Meßaufnehmers zu, wobei
konventionelle Meßaufnehmer großer Nennweite bereits mit einer Leermasse von etwa 400 kg realisiert werden. Weiterführende Untersuchungen, die für Meßaufnehmer mit zwei geraden
Meßrohren hinsichtlich ihrer maßstäblichen Anpassung zu noch größeren Nennweiten durchgeführt worden sind, haben beispielsweise ergeben, daß für nominelle Nennweiten von mehr als 300 mm die Leermasse eines maßstäblich vergrößerten konventionellen Meßaufnehmers weit über 600 kg liegen würde einhergehend mit einer Einbaulänge von mehr als 3000 mm.
Im Falle der Verwendung von vier geraden Meßrohren kann infolge des bauartbedingten erhöhten Meßbereichsendwerts bzw. erweiterten Meßbereichs zwar zunächst durchaus eine gewisse Reduzierung der Einbaulänge des Meßaufnehmers bei gleicher nomineller Nennweite bzw.
gleichem vom Meßaufnehmer provoziertem Druckverlust erreicht werden. Insoweit kann also ein leistungsfähigeres Meßsystem bereitgestellt werden, als es mit etablierten Meßaufnehmern mit zwei Meßrohren bei vergleichbarem technischen Aufwand möglich ist. Allerdings ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Meßaufnehmerkonzepten mit vier geraden Meßrohren zumindest bei größeren nominellen Nennweiten von über 100mm leider eine vergleichsweise höhere (Quer-) Empfindlichkeit des Nullpunkts für die Massendurchflußmessung auf via Rohrleitung von außen in den Meßaufnehmer eingetragenen mechanischen Wechsellasten, mithin Rohrleitungsvibrationen oder Druckschwankungen, zu verzeichnen. Diese erhöhte "mechanische" Nullpunktempfindlichkeit ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, daß im Vergleich zu Meßaufnehmern mit zwei Meßrohren gleicher nomineller Nennweite bzw. vergleichbarem Strömungswiderstand einerseits ein größere Angriffsfläche, über die Schwingungen der Meßrohre von außen wirksam beeinflußbar sind - hier nämlich praktisch der gesamte im Betrieb von Medium angeströmte Querschnitt jedes der
Strömungsteiler -, und anderseits infolge des im Vergleich zu herkömmlichen Strömungsteilern nachgiebigeren Strömungsteiler eine wirksamere Kopplung für äußerer mechanische Störungen geschaffen sind. Eine Möglichkeit, diese erhöhte Nullpunktempfindlichkeit zu beseitigen, besteht nunmehr darin, das Aufnehmergehäuse entsprechend zu versteifen, mithin dessen Wandstärken zu erhöhen und/oder zusätzliche Versteifungselemente vorzusehen. Im Ergebnis dessen würde aber zwangläufig auch wieder die Leermasse des Meßaufnehmers in erheblichem Maße steigen, mithin ein Masse-zu-Nennweite-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der
Leermasse des Meßaufnehmers zur nominellen Nennweite des Meßaufnehmers, verschlechtert, und zwar in einem Maße, daß Meßaufnehmer mit vier geraden Meßrohren gegenüber
konventionellen Meßaufnehmern nicht mehr nennenswert besser, wenn nicht sogar schlechter gestellt sind.
Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik besteht daher eine Aufgabe der Erfindung darin, mittels Meßaufnehmer vom Vibrationstyp gebildete Meßsysteme dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei großer nomineller Nennweite von über 100mm und möglichst geringer Leermasse, mithin bei einem akzeptablen Masse-zu-Nennweite-Verhältnis von kleiner als 2 kg/mm, einen stabilen, via Rohrleitung möglichst wenig beeinflußbaren Nullpunkt für Massendurchfluß aufweisen. Darüberhinaus soll das mittels des Meßaufnehmers gebildete Meßsystem möglichst keine
Querempfindlichkeit auf allfällige Änderungen von Spannungszuständen im Meßaufnehmer, etwa infolge von Temperaturänderungen bzw. -gradienten innerhalb des Meßaufnehmers aufweisen. Zudem soll der Meßaufnehmer, mithin das damit gebildete Meßsystem auch beim Einsatz in Anwendung mit großen Massendurchflußraten von mehr als 400 t h möglichst kompakt gebaut sein und selbst nur geringe Druckverluste von weniger als 2bar verursachen.
Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem Meßsystem zum Messen einer Dichte und/oder einer Massendurchflußrate, beispielsweise auch eines über ein Zeitintervall totalisierten Gesamt-Massendurchflusses und/oder einer Viskosität, eines in einer Rohrleitung zumindest zeitweise, beispielsweise auch mit einer Massendurchflußrate von mehr als 400 t h, strömenden Mediums, etwa eines Gases, einer Flüssigkeit, eines Pulvers oder eines anderen strömungsfähigen Stoffes.
Das, beispielsweise als In-Line-Meßgerät und/oder Meßgerät in Kompaktbauweise ausgebildete, Meßsystem umfaßt einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp zum Erzeugen von, etwa dem Erfassen der Dichte und/oder der Massendurchflußrate und/oder der Viskosität dienenden,
Schwingungsmeßsignalen.
Der Meßaufnehmer weist ein, beispielsweise im wesentlichen rohrförmiges und/oder außen kreiszylindrisches, Aufnehmer-Gehäuse, von dem ein einlaßseitiges erstes Gehäuseende mittels eines genau vier jeweils voneinander beabstandeten, beispielsweise kreiszylindrische, kegelförmige oder konusförmige, Strömungsöffnungen aufweisenden einlaßseitigen ersten Strömungsteiler und ein auslaßseitiges zweites Gehäuseende mittels eines genau vier jeweils voneinander
beabstandeten, beispielsweise kreiszylindrische, kegelförmige oder konusförmige,
Strömungsöffnungen aufweisenden auslaßseitigen zweiten Strömungsteilers gebildet sind,
eine Rohranordnung mit genau vier unter Bildung strömungstechnisch parallel geschalteter Strömungspfade an die, insb. baugleichen, Strömungsteiler angeschlossene, etwa lediglich mittels nämlicher Strömungsteiler im Aufnehmer-Gehäuse schwingfähig gehalterte und/oder baugleiche und/oder zueinander zumindest paarweise parallele, gerade Meßrohre zum Führen von strömendem Medium, von denen ein, beispielsweise kreiszylindrisches, erstes Meßrohr mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine erste Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine erste Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers mündet, ein, beispielsweise kreiszylindrisches, zweites Meßrohr mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine zweite Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine zweite Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers mündet, ein, beispielsweise kreiszylindrisches, drittes Meßrohr mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine dritte Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine dritte Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers mündet und ein, beispielsweise kreiszylindrisches, viertes Meßrohr mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine vierte Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine vierte Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers mündet,
eine, beispielsweise mittels eines elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten
Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell anregenden ersten Schwingungserregers gebildete, elektro-mechanische Erregeranordnung zum Erzeugen und/oder Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen, beispielsweise von Biegeschwingungen, der vier Meßrohre, sowie
eine auf Vibrationen, nicht zuletzt auch mittels der Erregeranordnung angeregte Biegeschwingungen, der Meßrohre reagierende, beispielsweise elektro-dynamische und/oder mittels einander baugleicher Schwingungssensoren gebildete, Vibrationssensoranordnung zum Erzeugen von Vibrationen, beispielsweise Biegeschwingungen, der Meßrohre repräsentierenden
Schwingungsmeßsignalen auf.
Die vier geraden Meßrohre des erfindungsgemäßen Meßsystems sind ferner so ausgebildet und so im Meßaufnehmer angeordnet, daß die Rohranordnung eine sowohl zwischen dem ersten Meßrohr und dem dritten Meßrohr als auch zwischen dem zweiten Meßrohr und dem vierten Meßrohr liegende erste gedachte Längsschnittebene, bezüglich der die Rohranordnung
spiegelsymmetrisch ist, sowie eine zu deren gedachter erster Längsschnittebene senkrechte, sowohl zwischen dem ersten Meßrohr und zweiten Meßrohr als auch zwischen dem dritten Meßrohr und vierten Meßrohr verlaufende zweite gedachte Längsschnittebene, bezüglich der die
Rohranordnung gleichfalls spiegelsymmetrisch ist, aufweist, und daß eine einem minimalen Abstand zwischen der mit dem jeweiligen einlaßseitigen ersten Meßrohrende korrespondierenden
Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und der mit dem jeweiligen auslaßseitigen zweiten Meßrohrende korrespondierenden Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers entsprechende Meßrohrlänge jedes der, beispielsweise gleich langen, Meßrohre 1000 mm oder mehr beträgt. Jedes der vier Meßrohre weist zudem jeweils ein wenigstens 40% der Meßrohrlänge ausmachendes Mittelsegment auf, in dem nämliches Meßrohr keine mechanische Verbindung mit einem anderen der Meßrohre aufweist und/oder in dem es relativ zu den anderen Meßrohren frei beweglich ist. Darüberhinaus umfaßt das Meßsystem eine mit dem Meßaufnehmer elektrisch gekoppelte, beispielsweise in einem mechanisch mit dem Aufnehmer-Gehäuse verbundenen Elektronik- Gehäuse angeordneten, Umformer-Elektronik zum Ansteuern des Meßaufnehmers, nicht zuletzt auch von dessen Erregeranordnung, und zum Auswerten von vom Meßwandler gelieferten
Schwingungsmeßsignalen.
Die, beispielsweise mittels eines Mikrocomputers und/oder eines digitalen Signalprozessors gebildete, Umformer-Elektronik speist im Betrieb mittels wenigstens eines, etwa mit wenigstens einer mit einer einer Eigenfrequenz eines natürlichen Schwingungsmodes der Rohranordnung entsprechenden Signalfrequenz veränderlichen und/oder zumindest zeitweise periodischen, der Erregeranordnung zugeführten elektrischen Treibersignals, beispielsweise mit einer veränderlichen maximalen Spannungshöhe und/oder einer veränderlichen maximalen Stromstärke, elektrische Erregerleistung in die Erregeranordnung ein.
Die Erregeranordnung ist ferner dafür eingerichtet ist, die, etwa von einer Spannungshöhe und einer Stromstärke des wenigstens einen Treibersignals abhängige, elektrische Erregerleistung zumindest anteilig sowohl in Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs und zu den
Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene der Rohranordnung gegengleiche, beispielsweise auch komplanare, Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs als auch in Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs und zu den Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene der Rohranordnung
gegengleiche Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs zu wandeln, derart, daß die vier Meßrohre, angeregt von der Erregeranordnung, zumindest anteilig, beispielsweise auch überwiegend, Biegeschwingungen in einem der Rohranordnung innewohnenden natürlichen
Biegeschwingungsgrundmode erster Art (V-Mode) ausführen, in dem das erste Meßrohr und das zweite Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche, beispielsweise auch komplanare und/oder bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene symmetrische, Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, und in dem das dritte Meßrohr und das vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche, z.B. komplanare und/oder bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene symmetrische, Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, derart, daß, bezüglich der zweiten gedachten
Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind, und daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind.
Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Mittelsegment jedes der vier Meßrohre wenigstens 60% der Meßrohrlänge, L18, und/oder weniger als 90% der
Meßrohrlänge des jeweiligen Meßrohrs ausmacht.
Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Erregeranordnung wenigstens einen, z.B. differentiell, auf das erste und zweite Meßrohr wirkenden, beispielsweise daran fixierten und/oder elektro-dynamischen, ersten Schwingungserreger zum Konvertieren von mittels der Umformer-Elektronik in die Erregeranordnung eingespeister elektrischer Erregerleistung in, beispielsweise mit wenigstens einer mit einer einer Eigenfrequenz eines natürlichen
Schwingungsmodes der Rohranordnung entsprechenden Signalfrequenz veränderliche und/oder periodische, Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs und in zu nämlichen Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene der Rohranordnung gegengleiche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs bewirkende mechanische Erregerkräfte aufweist. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die
Erregeranordnung weiters einen, beispielsweise differentiell, auf das dritte und vierte Meßrohr wirkenden, etwa daran fixierten und/oder elektro-dynamischen und/oder zum ersten
Schwingungserreger baugleichen und/oder mit dem ersten Schwingungserreger elektrisch seriell verschalteten, zweiten Schwingungserreger zum Konvertieren von mittels der Umformer-Elektronik in die Erregeranordnung eingespeister elektrischer Erregerleistung in, etwa mit wenigstens einer mit einer einer Eigenfrequenz eines natürlichen Schwingungsmodes der Rohranordnung
entsprechenden Signalfrequenz veränderliche und/oder periodische, Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs und zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs bezüglich der zweiten
gedachten Längsschnittebene der Rohranordnung gegengleiche Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs bewirkende mechanische Erregerkräfte aufweist.
Nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das wenigstens eine Treibersignal eine Vielzahl von Signalkomponenten mit voneinander verschiedener Signalfrequenz aufweist, und daß wenigstens eine der Signalkomponenten, etwa eine hinsichtlich einer
Signalleistung dominierende Signalkomponente, des wenigstens einen Treibersignals eine einer Eigenfrequenz eines natürlichen Schwingungsmodes der Rohranordnung, beispielsweise des Biegeschwingungsmodes erster Art, in dem jedes der vier Meßrohre Biegeschwingungen ausführt, entsprechende Signalfrequenz aufweist.
Nach einer vierten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Erregeranordnung Schwingungen der Meßrohre, etwa Biegeschwingungen im ersten Biegeschwingungsmode erster Art, dadurch bewirkt, daß eine mittels des ersten Schwingungserregers generierte, auf das erste Meßrohr wirkende Erregerkraft zu einer mittels des ersten Schwingungserregers zeitgleich generierten, auf das zweite Meßrohr wirkenden Erregerkraft entgegengerichtet, beispielsweise gegengleich, ist.
Nach einer fünften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß eine, beispielsweise bei vollständig mit Wasser gefüllter Rohranordnung meßbare, Eigenfrequenz des
Biegeschwingungsmode erster Art von einer, beispielsweise bei vollständig mit Wasser gefüllter Rohranordnung und/oder zeitgleich zur Eigenfrequenz des Biegeschwingungsmode erster Art meßbaren, Eigenfrequenz eines der Rohranordnung gleichfalls innewohnenden
Biegeschwingungsmode zweiter Art, in dem das erste Meßrohr und das zweite Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, und in dem das dritte Meßrohr und das vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche
Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, derart, daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche
Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind, und daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind, verschieden ist, beispielsweise derart, daß, nämliche Eigenfrequenz des Biegeschwingungsmode erster Art um mehr als 10Hz größer als nämliche Eigenfrequenz des Biegeschwingungsmode zweiter Art ist oder daß nämliche Eigenfrequenz des
Biegeschwingungsmode erster Art um mehr als 10Hz kleiner als nämliche Eigenfrequenz, des Biegeschwingungsmode zweiter Art ist.
Nach einer sechsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Erregeranordnung derart ausgebildet bzw. dafür eingerichtet ist, daß damit eines der Rohranordnung gleichfalls innewohnenden Biegeschwingungsmode zweiter Art, in dem das erste Meßrohr und das zweite Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, und in dem das dritte Meßrohr und das vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, derart, daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind, und daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche
Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind, beispielsweise auch simultan zum Biegeschwingungsmode erster Art, anregbar ist Nach einer siebenten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jedes der vier, insb. gleichkalibrigen und/oder gleichlangen, Meßrohre ein Kaliber aufweist, das mehr als 60 mm, insb. mehr als 80 mm, beträgt.
Nach einer achten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der erste Strömungsteiler einen, insb. eine Masse von mehr als 50 kg aufweisenden, Flansch zum Anschließen des
Meßaufnehmers an ein dem Zuführen von Medium zum Meßaufnehmer dienendes Rohrsegment der Rohrleitung und der zweite Strömungsteiler einen, insb. eine Masse von mehr als 50 kg aufweisenden, Flansch zum Anschließen des Meßaufnehmers an ein dem Abführen von Medium vom Meßaufnehmer dienendes Rohrsegment der Rohrleitung aufweisen. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend weist jeder der Flansche jeweils eine Dichtfläche zum fluiddichten
Verbinden des Meßaufnehmers mit dem jeweils korrespondierenden Rohrsegment der Rohrleitung auf, wobei ein Abstand zwischen den Dichtflächen beider Flansche eine, insb. mehr als 1200 mm betragende und/oder weniger als 3000 mm betragende, Einbaulänge des Meßaufnehmers definiert. Im besonderen ist der Meßaufnehmer ferner so ausgebildet, daß dabei eine einem minimalen Abstand zwischen der ersten Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und der ersten
Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers entsprechende Meßrohrlänge des ersten Meßrohrs so gewählt ist, daß ein Meßrohrlänge-zu-Einbaulänge-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der Meßrohrlänge des ersten Meßrohrs zur Einbaulänge des Meßaufnehmers, mehr als 0.7, insb. mehr als 0.8 und/oder weniger als 0.95, beträgt, und/oder daß ein Kaliber-zu- Einbaulänge-Verhältnis, des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des Kalibers des ersten Meßrohrs zur Einbaulänge des Meßaufnehmers, mehr als 0.02, insb. mehr als 0.05 und/oder weniger als 0.09, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung dazu ist der Meßaufnehmer so ausgebildete, daß ein Nennweite-zu Einbaulänge-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der nominellen Nennweite des Meßaufnehmers zur Einbaulänge des Meßaufnehmers kleiner als
0.3, insb. kleiner als 0.2 und/oder größer als 0.1 , ist, wobei die nominelle Nennweite einem Kaliber der Rohrleitung, in deren Verlauf der Meßaufnehmer einzusetzen ist, entspricht.
Nach einer neunten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Meßrohrlänge mehr als 1200 mm und/oder weniger als 2000 mm beträgt.
Nach einer zehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jedes der vier, insb. gleichkalibrigen, Meßrohre so angeordnet ist, daß ein kleinster seitlicher Abstand jedes der vier, insb. gleichlangen, Meßrohre von einer Gehäuseseitenwand des Aufnehmer-Gehäuses jeweils größer als Null, insb. größer als 3 mm und/oder größer als ein Doppeltes einer jeweiligen
Rohrwandstärke, beträgt; und/oder daß ein kleinster seitlicher Abstand zwischen zwei benachbarten Meßrohren jeweils größer als 3 mm und/oder größer als die Summe von deren jeweiligen
Rohrwandstärken beträgt. Nach einer elften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jede der
Strömungsöffnungen so angeordnet ist, daß ein kleinster seitlicher Abstand jeder der
Strömungsöffnungen von einer Gehäuseseitenwand des Aufnehmer-Gehäuses jeweils größer als Null, insb. größer als 3 mm und/oder größer als ein Doppeltes einer kleinsten Rohrwandstärke der Meßrohre, beträgt; und/oder daß ein kleinster seitlicher Abstand zwischen den Strömungsöffnungen größer als 3 mm und/oder größer als ein Doppeltes einer kleinsten Rohrwandstärke der Meßrohre beträgt.
Nach einer zwölften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß ein Massenverhältnis einer Leermasse des gesamten Meßaufnehmers zu einer Leermasse des ersten Meßrohrs größer als 10, insb. größer als 15 und kleiner als 25, ist.
Nach einer dreizehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß eine Leermasse, M18, des ersten Meßrohrs, insb. jedes der Meßrohre größer als 20 kg, insb. größer als 30 kg und/oder kleiner als 50 kg, ist.
Nach einer vierzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß eine Leermasse des Meßaufnehmers größer als 200 kg, insb. größer als 300 kg, ist.
Nach einer fünfzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß eine nominellen Nennweite des Meßaufnehmers, die einem Kaliber der Rohrleitung, in deren Verlauf der
Meßaufnehmer einzusetzen ist, entspricht, mehr als 100 mm beträgt, insb. größer als 300 mm ist. In vorteilhafter Weise ist der Meßaufnehmer ferner so ausgebildet, daß ein Masse-zu-Nennweite- Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der Leermasse des Meßaufnehmers
zur nominellen Nennweite des Meßaufnehmers kleiner als 2 kg/mm, insb. kleiner als 1 kg/mm und/oder größer als 0.5 kg/mm, ist.
Nach einer sechzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die vier Meßrohre hinsichtlich eines Materials, aus dem deren Rohrwände bestehen, und/oder hinsichtlich ihrer geometrischen Rohr-Abmessungen, insb. einer Rohrlänge, einer Rohrwandstärke, eines Rohr- Außendurchmessers und/oder eines Kalibers, baugleich sind.
Nach einer siebzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß ein Material, aus dem die Rohrwände der vier Meßrohre zumindest anteilig bestehen, Titan und/oder Zirconium und/oder Duplexstahl und/oder Superduplexstahl ist.
Nach einer achtzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Aufnehmer- Gehäuse, die Strömungsteiler und Rohrwände der Meßrohre jeweils aus, beispielsweise rostfreiem, Stahl bestehen.
Nach einer neunzehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß eine minimalen Biegeschwingungs-Resonanzfrequenzen zumindest des ersten und zweiten Meßrohrs im wesentlichen gleich sind und eine minimalen Biegeschwingungs-Resonanzfrequenzen zumindest des dritten und vierten Meßrohrs im wesentlichen gleich sind. Hierbei können die minimalen
Biegeschwingungs-Resonanzfrequenzen aller vier Meßrohre im wesentlichen gleich oder aber auch lediglich paarweise gleich gehalten sein.
Nach einer zwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die vier
Strömungsöffnungen des ersten Strömungsteilers so angeordnet sind, daß zu, insb. kreisförmigen, Querschnittsflächen der Strömungsöffnungen des ersten Strömungsteilers zugehörige gedachte Flächenschwerpunkte die Eckpunkte eines gedachten Quadrats bilden, wobei nämliche
Querschnittsflächen in einer gemeinsamen gedachten, senkrecht zu einer, insb. zu einer
Hauptströmungsachse des Meßaufnehmers parallelen, Längsachse des Meßaufnehmers verlaufenden Schnittebene des ersten Strömungsteilers liegen.
Nach einer einundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die vier Strömungsöffnungen des zweiten Strömungsteilers so angeordnet sind, daß zu, insb. kreisförmigen, Querschnittsflächen der Strömungsöffnungen des zweiten Strömungsteilers zugehörige gedachte Flächenschwerpunkte die Eckpunkte eines gedachten Quadrats bilden, wobei nämliche
Querschnittsflächen in einer gemeinsamen gedachten, senkrecht zu einer, insb. zu einer
Hauptströmungsachse des Meßaufnehmers parallelen, Längsachse des Meßaufnehmers verlaufenden Schnittebene des zweiten Strömungsteilers liegen.
Nach einer zweiundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß ein Mittelsegment des Aufnehmer-Gehäuses mittels eines geraden, beispielsweise kreiszylindrischen, Rohres gebildet ist. Nach einer dreiundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Aufnehmer-Gehäuse im wesentlichen rohrförmig, beispielsweise kreiszylindrisch, ausgebildet ist. Hierbei ist ferner vorgesehen, daß das Aufnehmer-Gehäuse einen größten Gehäuse- Innendurchmesser aufweist, der größer als 150 mm, insb. größer als 250 mm, ist, insb. derart, daß ein Gehäuse-zu-Meßrohr-Innendurchmesser-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des größten Gehäuse-Innendurchmessers zu einem Kaliber des ersten Meßrohrs größer als 3, insb. größer als 4 und/oder kleiner als 5, gehalten ist und/oder daß ein Gehäuse- Innendurchmesser-zu-Nennweite-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des größten Gehäuse-Innendurchmessers zur nominellen Nennweite des Meßaufnehmers kleiner als 1.5, insb. kleiner als 1.2 und/oder größer als 0.9, ist, wobei die nominelle Nennweite einem Kaliber der Rohrleitung, in deren Verlauf der Meßaufnehmer einzusetzen ist, entspricht. Das Gehäuse-
Innendurchmesser-zu-Nennweite-Verhältnis des Meßaufnehmers kann dabei in vorteilhafter Weise beispielsweise auch gleich eins sein.
Nach einer vierundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Umformer-Elektronik anhand von in der Erregeranordnung umgesetzter elektrischer Erregerleistung einen die Viskosität des strömenden Mediums repräsentierenden Viskosität-Meßwert generiert; und/oder daß die Umformer-Elektronik anhand von vom Meßaufnehmer gelieferten
Schwingungssignalen einen die Massendurchflußrate des strömenden Mediums repräsentierenden Massendurchfluß-Meßwert und/oder einen die Dichte des strömenden Mediums repräsentierenden Dichte-Meßwert generiert.
Nach einer fünfundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Sensoranordnung mittels eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell erfassenden, einlaßseitigen ersten
Schwingungssensors sowie eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell erfassenden, auslaßseitigen zweiten
Schwingungssensors gebildet ist, insb. derart, daß eine einem minimalen Abstand zwischen dem ersten Schwingungssensors und dem zweite Schwingungssensor entsprechende Meßlänge des Meßaufnehmers mehr als 500 mm, insb. mehr als 600 mm und/oder weniger als 1200 mm, beträgt, und/oder daß ein Kaliber-zu-Meßlänge-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein
Verhältnis eines Kalibers des ersten Meßrohrs zur Meßlänge des Meßaufnehmers, mehr als 0.05, insb. mehr als 0.09, beträgt. Ferner können der erste Schwingungssensor mittels eines am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet sein, und der zweite Schwingungssensor mittels
eines am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Sensoranordnung mittels eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell erfassenden, einlaßseitigen ersten Schwingungssensors, eines, insb.
elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell erfassenden, auslaßseitigen zweiten Schwingungssensors, eines, insb.
elektrodynamischen und/oder Schwingungen des dritten Meßrohrs relativ zum vierten Meßrohr differentiell erfassenden, einlaßseitigen dritten Schwingungssensors sowie eines, insb.
elektrodynamischen und/oder Schwingungen des dritten Meßrohrs relativ zum vierten Meßrohr differentiell erfassenden, auslaßseitigen vierten Schwingungssensors gebildet ist, insb. derart, daß eine einem minimalen Abstand zwischen dem ersten Schwingungssensors und dem zweite
Schwingungssensor entsprechende Meßlänge des Meßaufnehmers mehr als 500 mm, insb. mehr als 600 mm und/oder weniger als 1200 mm, beträgt, und/oder daß ein Kaliber-zu-Meßlänge- Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis eines Kalibers des ersten Meßrohrs zur Meßlänge des Meßaufnehmers, mehr als 0.05, insb. mehr als 0.09, beträgt. Hierbei können in vorteilhafter Weise der erste und dritte Schwingungssensor elektrisch seriell derart verschaltet sein, daß ein gemeinsames Schwingungsmeßsignal gemeinsame einlaßseitige Schwingungen des ersten und dritten Meßrohrs relativ zum zweiten und vierten Meßrohr repräsentiert, und/oder der zweite und vierte Schwingungssensor elektrisch seriell derart verschaltet sein, daß ein gemeinsames
Schwingungsmeßsignal gemeinsame auslaßseitige Schwingungen des ersten und dritten Meßrohrs relativ zum zweiten und vierten Meßrohr repräsentiert. Alternativ oder in Ergänzung können ferner der erste Schwingungssensor mittels eines am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule, und der zweite Schwingungssensor mittels eines am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet sein, und/oder können der dritte Schwingungssensor mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule und der vierte Schwingungssensor mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet sein.
Nach einer sechsundzwanzigsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Erregeranordnung mittels eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des ersten Meßrohrs relativ zum zweiten Meßrohr differentiell anregenden, ersten Schwingungserregers gebildet ist.
Im besonderen ist die Erregeranordnung gemäß einer ersten Weiterbildung der
sechsundzwanzigsten Ausgstaltung der Erfindung mittels eines, beispielsweise elektrodynamischen und/oder Schwingungen des dritten Meßrohrs relativ zum vierten Meßrohr differentiell anregenden,
zweiten Schwingungserregers gebildet. Hierbei ist ferner vorgesehen, daß der erste und zweite Schwingungserreger elektrisch seriell verschaltet sind, derart, daß ein gemeinsames Treibersignal gemeinsame Schwingungen des ersten und dritten Meßrohrs relativ zum zweiten und vierten Meßrohr anregt. Die Schwingungserreger der Erregeranordnung können beispielsweise mittels eines am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet ist, und wobei der zweite Schwingungserreger mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet ist. Nach einer zweiten Weiterbildung der sechsundzwanzigsten Ausgstaltung der Erfindung umfaßt der Meßaufnehmer weiters ein erstes plattenförmiges Versteifungselement, das zum Einstellen von Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs und des dritten Meßrohrs in einer zur ersten und/oder zweiten Schwingungsebene im wesentlichen senkrechten dritten
Schwingungsebene am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr fixiert ist, und zwar jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des ersten bzw. dritten Meßrohrs; ein zweites plattenförmiges Versteifungselement, das zum Einstellen von Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs und des vierten Meßrohrs in einer zur ersten und/oder zweiten Schwingungsebene im wesentlichen senkrechten vierten Schwingungsebene am zweiten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist, und zwar jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des zweiten bzw. vierten Meßrohrs; ein drittes plattenförmiges Versteifungselement, das zum Einstellen von Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs und des dritten Meßrohrs in der dritten Schwingungsebene am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr fixiert ist, und zwar jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger und dem zweiten
Strömungsteiler liegenden Segment des ersten bzw. dritten Meßrohrs; sowie ein viertes
plattenförmiges Versteifungselement, das zum Einstellen von Resonanzfrequenzen von
Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs und des vierten Meßrohrs in der vierten
Schwingungsebene am zweiten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist, und zwar jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger und dem zweiten Strömungsteiler liegenden Segment des zweiten bzw. vierten Meßrohrs.
Die plattenförmigen Versteifungselemente können für den Fall, daß die Sensoranordnung mittels eines einlaßseitigen ersten Schwingungssensor und mittels eines auslaßseitigen zweiten Schwingungssensor gebildet ist, z.B. in der Weise im Meßaufnehmer angeordnet sein, daß das erste plattenförmige Versteifungselement an dem zwischen dem ersten Schwingungssensor und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des ersten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem dritten Meßrohr nächstliegenden - sowie an dem zwischen dem ersten Schwingungssensor und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des dritten
Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem ersten Meßrohr nächstliegenden -, das zweite plattenförmige Versteifungselement an dem zwischen dem ersten Schwingungssensor und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des zweiten Meßrohrs
entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem vierten Meßrohr nächstliegenden - sowie an dem zwischen dem ersten Schwingungssensor und dem ersten Strömungsteiler liegenden Segment des vierten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem zweiten Meßrohr nächstliegenden -, das dritte plattenförmige Versteifungselement an dem zwischen dem zweiten Schwingungssensor und dem zweiten Strömungsteiler liegenden Segment des ersten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem dritten Meßrohr nächstliegenden - sowie an dem zwischen dem zweiten Schwingungssensor und dem zweiten Strömungsteiler liegenden Segment des dritten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem ersten Meßrohr nächstliegenden -, und das vierte plattenförmige Versteifungselement an dem zwischen dem zweiten Schwingungssensor und dem zweiten
Strömungsteiler liegenden Segment des zweiten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem vierten Meßrohr nächstliegenden - sowie an dem zwischen dem zweiten Schwingungssensor und dem zweiten Strömungsteiler liegenden Segment des vierten Meßrohrs entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - etwa der dem zweiten Meßrohr nächstliegenden - fixiert sind. Ferner ist hierbei vorgesehen, daß jedes der vier, beispielsweise einander baugleichen, plattenförmigen Versteifungselemente jeweils so ausgebildet und so im Meßaufnehmer plaziert ist, daß es eine einem kleinsten Abstand zwischen den Seitenlinien jener beiden Meßrohre, entlang denen es jeweils fixiert ist, entsprechende Höhe aufweist, die, insb. um mehr als die Hälfte, kleiner ist als eine in Richtung nämlicher Seitenlinien gemessene Länge nämlichen plattenförmigen Versteifungselements. In Ergänzung dazu kann jedes der vier plattenförmigen Versteifungselemente ferner jeweils so ausgebildet sein, daß die Länge jedes der plattenförmigen Versteifungselemente, insb. um mehr als das Doppelte, größer ist als eine Breite des nämlichen plattenförmigen Versteifungselements. Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung umfaßt der Meßaufnehmer weiters ein, insb.
plattenförmigen, erstes Kopplerelement erster Art, das zum Bilden von einlaßseitigen
Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des ersten Meßrohrs und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des zweiten Meßrohrs sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler beabstandet einlaßseitig zumindest am ersten Meßrohr und am zweiten Meßrohr fixiert ist, sowie ein, insb. plattenförmigen und/oder zum ersten Kopplerelement baugleiches und/oder zum ersten Kopplerelement paralleles, zweites Kopplerelement erster Art, das zum Bilden von auslaßseitigen Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des ersten Meßrohrs und für dazu gegenphasige
Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des zweiten Meßrohrs sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler wie auch vom ersten Kopplerelement beabstandet auslaßseitig zumindest am ersten Meßrohr und am zweiten Meßrohr fixiert ist.
Nach einer ersten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß alle vier Meßrohre mittels des ersten Kopplerelements erster Art sowie mittels des zweiten Kopplerelements erster Art miteinander mechanisch verbunden sind.
Nach einer zweiten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das erste Kopplerelement erster Art plattenförmig ausgebildet, insb. in derart, daß es eine rechteckförmige, quadratische, runde, kreuz- bzw. X-förmig oder H-förmige Grundfläche aufweist. Nach einer dritten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das zweite Kopplerelement erster Art, insb. gleichermaßen wie das erste Kopplerelement erster Art, plattenförmig ausgebildet, insb. in derart, daß es eine rechteckförmige, quadratische, runde, kreuz- bzw. X-förmige oder H-förmige Grundfläche aufweist.
Nach einer vierten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das erste Kopplerelement erster Art auch am dritten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist, und daß das zweite Kopplerelement erster Art am dritten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist. Nach einer fünften Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß ein Massenschwerpunkt des ersten Kopplerelements erster Art einen Abstand zu einem Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers aufweist, der im wesentlichen gleich ist mit einem
Abstand eines Massenschwerpunkt des zweiten Kopplerelements erster Art zu nämlichem
Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers.
Nach einer sechsten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung ist der Meßaufnehmer ferner so ausgebildet, daß eine einem minimaler Abstand zwischen dem ersten Kopplerelement erster Art und dem zweiten Kopplerelement erster Art entsprechende Nutz-Schwinglänge, L18x, des ersten Meßrohrs, insb. jedes der Meßrohre, weniger als 2500 mm, insb. weniger als 2000 mm und/oder mehr als 800 mm, beträgt. Im besonderen ist der Meßaufnehmer hierbei ferner so ausgebildet, daß jedes der vier, insb. gleichkalibrigen und/oder gleichlangen, Meßrohre ein Kaliber aufweist, das mehr als 60 mm, insb. mehr als 80 mm, beträgt, insb. derart, daß ein Kaliber-zu- Schwinglänge-Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des Kalibers des ersten Meßrohrs zur Nutz-Schwinglänge des ersten Meßrohrs, mehr als 0.07, insb. mehr als 0.09 und/oder weniger als 0.15, beträgt.
In Ergänzung zur ersten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß Meßaufnehmer weiters ein, beispielsweise plattenförmigen, drittes Kopplerelement erster Art, das zum Bilden von einlaßseitigen Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des dritten Meßrohrs und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des vierten Meßrohrs sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler beabstandet einlaßseitig zumindest am dritten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist, sowie ein, beispielsweise plattenförmigen, viertes Kopplerelement erster Art, das zum Bilden von auslaßseitigen
Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des dritten Meßrohrs und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des vierten Meßrohrs sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler wie auch vom dritten Kopplerelement erster Art beabstandet auslaßseitig zumindest am dritten Meßrohr und am vierten Meßrohr fixiert ist, umfaßt. Hierbei können beispielsweise auch alle vier Meßrohre mittels des dritten Kopplerelements erster Art sowie mittels des vierten Kopplerelements erster Art miteinander mechanisch verbunden sein.
Nach einer siebenten Ausgestaltung der ersten Weiterbildung der Erfindung umfaßt der
Meßaufnehmer weiters ein, beispielsweise plattenförmiges oder stabförmiges, erstes
Kopplerelement zweiter Art, das sowohl vom ersten Kopplerelement erster Art als auch vom zweiten Kopplerelement erster Art beabstandet am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre fixiert ist, ein, beispielsweise plattenförmiges oder stabförmiges, zweites Kopplerelement zweiter Art, das sowohl vom ersten Kopplerelement erster Art als auch vom zweiten Kopplerelement erster Art wie auch vom ersten Kopplerelement zweiter Art beabstandet am zweiten Meßrohr und am vierten Meßrohr ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre fixiert ist, ein, beispielsweise plattenförmiges oder stabförmiges, drittes Kopplerelement zweiter Art, das sowohl vom ersten Kopplerelement erster Art als auch vom zweiten Kopplerelement erster Art wie auch vom ersten Kopplerelement zweiter Art beabstandet am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre fixiert ist, sowie ein, beispielsweise, plattenförmiges oder stabförmiges, viertes Kopplerelement zweiter Art, das sowohl vom ersten und zweiten Kopplerelement erster Art als auch vom zweiten und dritten Kopplerelement zweiter Art jeweils beabstandet am zweiten Meßrohr und am vierten Meßrohr ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre fixiert ist. Das erste und zweite Kopplerelement zweiter Art können beispielsweise einander gegenüberliegend im Meßaufnehmer plaziert sein und das dritte und vierte Kopplerelement zweiter Art können beispielsweise einander gegenüberliegend im Meßaufnehmer plaziert sein.
Nach einer zweiten Weiterbildung der Erfindung umfaßt der Meßaufnehmer weiters eine Vielzahl von dem Erhöhen der Schwingungsgüte der Meßrohre dienenden ringförmigen, insb. baugleichen, Versteifungselementen, von denen jedes an genau einem der Meßrohre so angebracht ist, daß es dieses entlang einer von dessen Umfangslinien umgreift. Nach einer Ausgestaltung der zweiten Weiterbildung der Erfindung sind auf jedem der Meßrohre wenigstens vier ringförmige,
beispielsweise baugleiche, Versteifungselemente angebracht, insb. derart, daß die
Versteifungselementen so im Meßaufnehmer plaziert sind, daß zwei auf demselben Meßrohr angebrachte, benachbarte Versteifungselementen zueinander einen Abstand aufweisen, der mindestens 70% eines Rohr-Außendurchmessers nämlichen Meßrohrs höchstens aber 150% selbigen Rohr-Außendurchmessers, beträgt, beispielsweise einen Abstand im Bereich von 80% bis 120% selbigen Rohr-Außendurchmessers.
Darüberhinaus besteht die Erfindung in einem In-Line-Meßgerät zum Messen einer Dichte und/oder einer Massendurchflußrate, insb. auch eines über ein Zeitintervall totalisierten Gesamt- Massendurchflusses, eines in einer Rohrleitung zumindest zeitweise, insb. mit einer
Massendurchflußrate von mehr als 400 t h, strömenden Mediums, insb. eines Gases, einer Flüssigkeit, eines Pulvers oder eines anderen strömungsfähigen Stoffes, welches, insb. als Kompaktgerät ausgebildete, In-Line-Meßgerät einen der vorgenannten Meßaufnehmer sowie eine
mit dem Meßaufnehmer elektrisch gekoppelte, insb. auch mechanisch starr verbundene, Meßgerät- Elektronik umfaßt.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, anstelle der bei konventionellen Meßaufnehmern großer Nennweite verwendeten zwei parallel durchströmten Meßrohre vier parallel durchströmte gerade Meßrohre zu verwenden, und so einerseits eine optimale Ausnutzung des begrenzten Platzangebotes zu ermöglichen, anderseits einen akzeptablen Druckverlust über einen weiten Meßbereich, insb. auch bei sehr hohen Massendurchflußraten von weit über 400 t h, bei nach wie vor sehr hoher Meßgenauigkeit gewährleisten zu können. Dies wird beim erfindungsgemäßen Meßsystem nicht zuletzt dadurch erreicht, daß als Nutz-Mode, nämlich die zum Zwecke der
Messung von Massedurchfluß bzw. Dichte aktive angeregten Schwingungen der Meßrohre, ein der Rohranordnung innenwohnende, im weiteren gelegentlich als V-Mode bezeichnete, natürliche Biegeschwingungsmode erste Art dient, in dem das erste und zweite Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche Biegeschwingungen um die jeweilig zugehörige statische Ruhelage ausführen, und in dem das dritte und vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene gegengleiche Biegeschwingungen um die jeweilige statische Ruhelage ausführen, derart, daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind, und daß, bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene, nämliche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind. Bei nämlichen V-Mode konnte für Meßaufnehmer der in Rede stehenden eine sehr hohe Schwingungsgüte festgestellt werden, dies nicht zuletzt auch infolge einer erheblich geringer ausfallenden Dissipation von Schwingungsenergie aus dem Meßaufnehmer in die daran angeschlossene Rohrleitung, etwa infolge von eigentlich unerwünschten Deformationen der Strömungsteiler. Darüberhinaus weisen die dem V-Mode entsprechenden Schwingungen der
Meßrohre, mithin die damit korrespondierenden Schwingungsmeßsignale auch eine - im Vergleich zu herkömmlichen Meßaufnehmer - erheblich verringerte Druckstoß- bzw. Schallabhängigkeit auf. Dies nicht zuletzt auch in Anwendungen mit betriebgemäß weit schwankendem Temperaturbereich von mehr als 100K Schwankungsbreite und/oder in Anwendung mit starken mechanischen
Beanspruchung des Meßaufnehmers, etwa infolge von axialen oder auch asymmetrisch auf den Meßaufnehmer wirkenden Rohrleitungskräften. Darüber hinaus kann beim erfindungsgemäßen Meßsystem der sich aus dem Gesamtquerschnitt der vier Meßrohre ergebende effektive
Strömungsquerschnitt des Innenteils im Vergleich zu herkömmlichen nur zwei Meßrohre
aufweisenden Meßaufnehmern gleicher nomineller Nennweite und gleicher Leermasse ohne weiteres um mehr als 20% erhöht werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen
Meßaufnehmers besteht ferner darin, daß überwiegend etablierte Konstruktionskonzepte, wie etwa hinsichtlich der verwendeten Materialien, der Fügetechnik, der Fertigungsabläufe etc., angewendet werden können oder nur geringfügig modifiziert werden müssen, wodurch auch die Herstellkosten insgesamt durchaus vergleichbaren zu denen herkömmlicher Meßaufnehmer sind. Somit wird durch
die Erfindung nicht nur eine Möglichkeit geschaffen, vergleichsweise kompakte Meßaufnehmer vom Vibrationstyp auch mit großer nomineller Nennweite von über 100 mm, insb. mit einer Nennweite von größer 250 mm, mit handhabbaren geometrischen Abmessungen und Leermassen zu konstruieren, sondern dieses zudem auch ökonomisch sinnvoll realisieren zu können. Das erfindungsgemäße Meßsystem ist aufgrund seiner potentiell großen nominellen Nennweite einerseits und seinem relative geringen Druckverlust anderseits besonders zum Messen von strömungsfähigen Medien geeignet, die in einer Rohrleitung mit einem Kaliber von größer 100 mm, insb. von 250 mm oder darüber, geführt sind und zumindest zeitweise mit Massendurchflußraten von mehr als 400 t h, insb. auch von mehr als 1500 t/h, strömen, wie es nicht zuletzt auch in Anwendungen zur Messung von Erdöl, Erdgas oder anderen petrochemischen Stoffen durchaus üblich ist.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen davon werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen; wenn es die Übersichtlichkeit erfordert oder es anderweitig sinnvoll erscheint, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildungen, insb. auch Kombinationen zunächst nur einzeln erläuterter Teilaspekte der Erfindung, ergeben sich ferner aus den Figuren der Zeichnung wie auch den Unteransprüchen an sich.
Im einzelnen zeigen: ein, beispielsweise als Coriolis-Durchfluss/Dichte/Viskositäts-Aufnehmer dienendes hier als In-Line-Meßgerät in Kompaktbauweise ausgebildetes - Meßsystem in perspektivischen, teilweise auch geschnittenen, Seitenansichten;
Fign. 3a, b eine Projektion des Meßsystems gemäß Fig. 1 in zwei verschiedenen
Seitenansichten; Fig. 4 in perspektivischer Seitenansicht einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp, als
Komponente eines Meßsystems gemäß Fig. 1 ;
Fign. 5a, b eine Projektion des Meßaufnehmers gemäß Fig. 4 in zwei verschiedenen
Seitenansichten;
Fign. 6a, b Projektionen eines Innenteils des Meßaufnehmers gemäß Fig. 4 in zwei
verschiedenen Seitenansichten;
Fign. 7a, b schematisch Schwingungsmoden (V-Mode; X-Mode) einer Rohranordnung gemäß Fig. 4b, jeweils in Projektion auf eine gedachte Querschnittsebene nämlicher Rohranordnung; in perspektivischer Seitenansicht eine Weiterbildung des Meßaufnehmers gemäß Fig. 4, als Komponente eines Meßsystems gemäß Fig. 1 ; und eine Projektion des Meßaufnehmers gemäß Fig. 8 in zwei verschiedenen
Seitenansichten.
In den Fig. 1 , 2 ist ein, insb. als Coriolis-Massedurchfluß- und/oder Dichte-Meßgerät ausgebildetes, Meßsystem 1 schematisch dargestellt, das im nicht zuletzt dazu dient, einen Massendurchfluß m eines in einer - hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten - Rohrleitung strömenden Mediums zu erfassen und in einen diesen Massendurchfluß momentan repräsentierenden
Massendurchfluß-Meßwert abzubilden. Medium kann praktisch jeder strömungsfähige Stoff sein, beispielsweise ein Pulver, eine Flüssigkeit, ein Gas, ein Dampf oder dergleichen. Alternativ oder in Ergänzung kann das Meßsystem 1 ggf. auch dazu verwendet werden eine Dichte p und/oder eine Viskosität η des Mediums zu messen. Im besonderen ist das Meßsystem 1 dafür vorgesehen, solche Medien, wie z.B. Erdöl, Erdgas oder andere petrochemische Stoffe, zu messen, die in einer Rohrleitung mit einem Kaliber von größer als 100 mm, insb. einem Kaliber von 300 mm oder darüber, strömen. Nicht zuletzt ist das In-Line-Meßgerät auch dafür vorgesehen strömende Medien der vorgenannten Art zu messen, die mit einer Massendurchflußrate von größer als 400 t h, insb. von größer 1500 t/h, strömen gelassen sind.
Das - hier als In-Line-Meßgerät, nämlich in den Verlauf der Rohrleitung einsetzbares Meßgerät, in Kompaktbauweise gezeigte - Meßsystem 1 umfaßt dafür einen im Betrieb vom zu messenden Medium durchströmten Meßaufnehmer 1 1 vom Vibrationstyp sowie eine mit dem Meßaufnehmer 1 1 elektrisch verbundene - hier nicht im einzelnen dargestellte - Umformer-Elektronik 12 zum Ansteuern des Meßaufnehmers und zum Auswerten von vom Meßaufnehmer gelieferten
Schwingungssignalen. In vorteilhafter Weise kann die, beispielsweise mittels einem oder mehreren Mikroprozessoren und/oder mittels eines oder mehreren digitalen Signalprozessoren gebildete Umformer-Elektronik 12 z.B. so ausgelegt sein, daß sie im Betrieb des Meßsystems 1 mit einer diesem übergeordneten Meßwertverarbeitungseinheit, beispielsweise einer
speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), einem Personalcomputer und/oder einer Workstation, via Datenübertragungssystem, beispielsweise einem leitungsgebundenen Feldbussystem und/oder drahtlos per Funk, Meß- und/oder andere Betriebsdaten austauschen kann. Des weiteren kann die Umformer-Elektronik 12 so ausgelegt sein, daß sie von einer externen Energieversorgung, beispielsweise auch über das vorgenannte Feldbussystem, gespeist werden kann. Für den Fall,
daß das Meßsystem 1 für eine Ankopplung an ein Feldbus- oder ein anderes
Kommunikationssystem vorgesehen ist, kann die, beispielsweise auch vor Ort und/oder via
Kommunikationssystem reprogrammierbare, Umformer-Elektronik 12 zu dem eine entsprechende Kommunikations-Schnittstelle für eine Datenkommunikation aufweisen, z.B. zum Senden der Meßdaten an die bereits erwähnte speicherprogrammierbare Steuerung oder ein übergeordnetes Prozeßleitsystem und/oder zum Empfangen von Einstelldaten für das Meßsystem.
In den Fig. 4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b ist in unterschiedlichen Darstellungen ein Ausführungsbeispiel für einen für das Meßsystem 1 geeigneten, insb. als Coriolis-Massedurchfluss-, als Dichte- und/oder als Viskositäts-Aufnehmer dienenden, Meßaufnehmer 1 1 vom Vibrationstyp gezeigt, welcher
Meßaufnehmer 1 1 im Betrieb in den Verlauf einer vom jeweils zu messenden, etwa pulvrigen, flüssigen, gasförmigen oder dampfförmigen, Medium durchströmten - hier nicht dargestellten - Rohrleitung eingesetzt ist. Der Meßaufnehmer 1 1 dient, wie bereits erwähnt, dazu, in einem hindurchströmenden Medium solche mechanische Reaktionskräfte, insb. von der
Massenduchflußrate abhängige Corioliskräfte, von der Mediumsdichte abhängige Trägheitskräfte und/oder von der Mediumsviskosität abhängige Reibungskräfte, zu erzeugen, die meßbar, insb. sensorisch erfaßbar, auf den Meßaufnehmer zurückwirken. Abgeleitet von diesen das Medium beschreibenden Reaktionskräften können mittels in der Umformer-Elektronik entsprechend implementierten Auswerte- Verfahren in der dem Fachmann bekannten Weise z.B. die m
Massendurchflußrate, mithin der Massendurchfluß, und/oder die Dichte und/oder die Viskosität des Mediums gemessen werden.
Der Meßaufnehmer 1 1 weist ein u.a. auch als Traggestell dienendes - hier im wesentlichen rohrförmiges, außen kreiszylindrisches - Aufnehmer-Gehäuse 7i , in dem weitere, dem Erfassen der wenigstens einen Meßgröße dienende Komponenten des Meßaufnehmers 1 1 vor äußeren
Umwelteinflüssen geschützt untergebracht sind. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Mittelsegment des Aufnehmer-Gehäuses 7i mittels eines geraden, insb.
kreiszylindrischen, Rohres gebildet, so daß zur Fertigung des Aufnehmer-Gehäuses beispielsweise auch kostengünstige, geschweißte oder gegossenen Standardrohre, beispielsweise aus Stahlguß oder geschmiedetem Stahl, verwendet werden können.
Ein einlaßseitiges erstes Gehäuseende des Aufnehmer-Gehäuses 7i ist mittels eines einlaßseitigen ersten Strömungsteilers 20^ und ein auslaßseitiges zweites Gehäuseende des Aufnehmer- Gehäuses 7<\ ist mittels auslaßseitigen zweiten Strömungsteilers 202 gebildet. Jeder der beiden, insoweit als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildeten, Strömungsteiler 20^ 202 weist genau vier jeweils voneinander beabstandeten, beispielsweise kreiszylindrische oder kegelförmige bzw. jeweils als Innenkonus ausgebildete, Strömungsöffnungen 201A, 201 B, 201 C, 201 D bzw. 202A, 202B, 202C, 202D auf.
Darüberhinaus ist jeder der, beispielsweise aus Stahl gefertigten, Strömungsteiler 20^ 202 jeweils mit einem, beispielsweise aus Stahl gefertigten, Flansch 6! bzw. 62 zum Anschließen des
Meßaufnehmers 1 1 an ein dem Zuführen von Medium zum Meßaufnehmer dienendes Rohrsegment der Rohrleitung bzw. an ein dem Abführen von Medium vom Meßaufnehmer dienendes
Rohrsegment der erwähnten Rohrleitung versehen. Jeder der beiden Flansche 6! , 62 weist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine Masse von mehr als 50 kg, insb. von mehr als 60 kg und/oder weniger als 100 kg, auf. Zum leckagefreien, insb. fluiddichten, Verbinden des
Meßaufnehmers mit dem jeweils korrespondierenden Rohrsegment der Rohrleitung weist jeder der Flansche ferner jeweils eine entsprechende, möglichst plane Dichtfläche 61A bzw. 62A auf. Ein Abstand zwischen den beiden Dichtflächen 61A, 62A beider Flansche definiert somit praktisch eine Einbaulänge, l_n , des Meßaufnehmers 1 1. Die Flansche sind, insb. hinsichtlich ihres
Innendurchmessers, ihrer jeweiligen Dichtfläche sowie den der Aufnahme entsprechender
Verbindungsbolzen dienenden Flanschbohrungen, entsprechend der für den Meßaufnehmer 1 1 vorgesehenen nominelle Nennweite Du sowie den dafür ggf. einschlägigen Industrienormen dimensioniert, die einem Kaliber der Rohrleitung, in deren Verlauf der Meßaufnehmer einzusetzen ist, entspricht.
Infolge der für den Meßaufnehmer letztlich angestrebten großen Nennweite beträgt dessen
Einbaulänge l_n gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mehr als 1200mm. Ferner ist aber vorgesehen, die Einbaulänge des Meßaufnehmers 11 möglichst klein, insb. kleiner als 3000mm zu halten. Die Flansche 61 , 62 können, wie auch aus Fig. 4 ohne weiteres ersichtlich und wie bei derartigen Meßaufnehmer durchaus üblich, dafür möglichst nah an den Strömungsöffnungen der Strömungsteiler 20^ 202 angeordnet sein, um so einen möglichst kurzen Vor- bzw. Auslaufbereich in den Strömungsteilern zu schaffen und somit insgesamt eine möglichst kurze Einbaulänge l_n des Meßaufnehmers, insb. von weniger als 3000 mm, zu schaffen. Für einen möglichst kompakten
Meßaufnehmer mit einem auch bei angestrebt hohen Massendurchflußraten von über 2200 t h sind nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Einbaulänge und die nominelle Nennweite des Meßaufnehmers aufeinander abgestimmt so bemessen, daß ein Nennweite-zu Einbaulänge- Verhältnis Du/ l_i i des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der nominellen Nennweite Du des Meßaufnehmers zur Einbaulänge l_n des Meßaufnehmers kleiner als 0.3, insb. kleiner als 0.2 und/oder größer als 0.1 , ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des Meßaufnehmers umfaßt das Aufnehmer-Gehäuse ein im wesentlichen rohrförmiges Mittelsegment. Ferner ist vorgesehen, das Aufnehmer-Gehäuse so zu dimensionieren, daß ein durch durch ein Verhältnis des größten Gehäuse-Innendurchmessers zur nominellen Nennweite des Meßaufnehmers definiertes Gehäuse-Innendurchmesser-zu-Nennweite- Verhältnis des Meßaufnehmers, zwar größer als 0.9, jedoch kleiner als 1.5, möglichst aber kleiner als 1.2 ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel schließen sich ein- bzw. auslaßseitig an das
Mittelsegment ferner ebenfalls rohrförmige Endsegmente des Aufnehmergehäuses an. Für den im Ausführungsbeispiel gezeigten Fall, daß das Mittelsegment und die beiden Endsegmente wie auch die mit dem jeweiligen Flansch verbundenen Strömungsteiler im Vor- bzw. Auslaufbereich jeweils den gleichen Innendurchmesser aufweisen, kann das Aufnehmer-Gehäuse in vorteilhafter Weise auch mittels eines einstückigen, beispielsweise gegossenen oder geschmiedeten, Rohres gebildet werden, an dessen Enden die Flansche angeformt oder angeschweißt sind, und bei dem die Strömungsteiler mittels, insb. von den Flanschen etwas beabstandet, an die Innenwand orbital und/oder mittels Laser angeschweißten, die Strömungsöffnungen aufweisenden Platten gebildet sind. Insbesondere für den Fall, daß das erwähnte Gehäuse-Innenendurchmesser-zu-Nennweite- Verhältnis des Meßaufnehmers gleich eins gewählt ist, kann für Fertigung des Aufnehmer-Gehäuses beispielsweise ein der anzuschließenden Rohrleitung hinsichtlich Kaliber, Wandstärke und Material entsprechendes und insoweit auch hinsichtlich des erlaubten Betriebsdrucks entsprechend angepaßtes Rohr mit zur gewählten Meßrohrlänge entsprechend passender Länge verwendet werden.
Zum Führen des zumindest zeitweise durch Rohrleitung und Meßaufnehmer strömenden Mediums umfaßt der erfindungsgemäße Meßaufnehmer ferner eine Rohranordnung mit genau vier im
Aufnehmer-Gehäuse 10 schwingfähig gehalterten geraden Meßrohren 18^ 182, 183, 184. Die vier - hier gleichlangen sowie parallelen - Meßrohre kommunizieren jeweils mit der an den Meßaufnehmer angeschlossenen Rohrleitung und werden im Betrieb zumindest zeitweise, insb. auch simultan, in wenigstens einem für Ermittlung der physikalischen Meßgröße geeigneten, aktiv angeregten Schwingungsmode - dem sogenannten Nutzmode - vibrieren gelassen. Von den vier Meßrohren münden ein erstes Meßrohr 18! mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine erste
Strömungsöffnung 201A des ersten Strömungsteilers 20^ und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine erste Strömungsöffnung 202A des zweiten Strömungsteilers 202, ein zweites Meßrohr 182 mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine zweite Strömungsöffnung 201 B des ersten Strömungsteilers 20^ und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine zweite Strömungsöffnung 202B des zweiten Strömungsteilers 202, ein drittes Meßrohr 183 mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine dritte Strömungsöffnung 201 C des ersten
Strömungsteilers 20^ und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine dritte
Strömungsöffnung 202C des zweiten Strömungsteilers 202 und ein viertes Meßrohr 184 mit einem einlaßseitigen ersten Meßrohrende in eine vierte Strömungsöffnung 201 D des ersten
Strömungsteilers 20^ und mit einem auslaßseitigen zweiten Meßrohrende in eine vierte
Strömungsöffnung 202D des zweiten Strömungsteilers 202. Die vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 sind somit unter Bildung strömungstechnisch parallel geschalteter Strömungspfade an die, insb.
baugleichen, Strömungsteiler 20^ 202 angeschlossen, und zwar in einer Vibrationen, insb.
Biegeschwingungen, der Meßrohre relativ zueinander wie auch relativ zum Aufnehmergehäuse ermöglichenden Weise. Ferner ist vorgesehen, daß die vier Meßrohre 18i , 182, 183, 184 lediglich
mittels nämlicher Strömungsteiler 20† , 202 im Aufnehmer-Gehäuse 7i - hier nämlich an dessen Mittelsegment 71A - schwingfähig gehaltert sind. Als Material für die Rohrwände der Meßrohre eignet sich beispielsweise rostfreier, ggf. auch hochfester, Edelstahl, Titan, Zirkonium oder Tantal bzw. damit gebildete Legierungen oder auch Superlegierungen, wie etwa Hastelloy, Inconel etc.. Darüber hinaus kann als Material für die vier Meßrohre 18! , 182, 183, 184 aber auch praktisch jeder andere dafür üblicherweise verwendete oder zumindest geeignete Werkstoff dienen, insb. solche mit einem möglichst kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizient und einer möglichst hohen
Streckgrenze. Alternativ oder in Ergänzung sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zumindest das erste und das zweite Meßrohr 18^ 182 hinsichtlich des Materials, aus dem deren Rohrwände bestehen, und/oder hinsichtlich ihrer geometrischen Rohr-Abmessungen, insb. einer Meßrohrlänge, einer Rohrwandstärke, eines Rohr-Außendurchmessers und/oder eines Kalibers, baugleich ausgeführt. Ferner sind auch zumindest das dritte und das vierte Meßrohr 183, 184 hinsichtlich des Materials, aus dem deren Rohrwände bestehen, und/oder hinsichtlich ihrer geometrischen Rohr-Abmessungen, insb. einer Meßrohrlänge, einer Rohrwandstärke, eines Rohr- Außendurchmessers und/oder eines Kalibers, baugleich, so daß im Ergebnis die vier Meßrohre 18! , 182, 183, 184 zumindest paarweise im wesentlichen baugleich ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 hinsichtlich eines Materials, aus dem deren Rohrwände bestehen, und/oder hinsichtlich ihrer geometrischen Rohr-Abmessungen, insb. einer Meßrohrlänge, einer Rohrwandstärke, eines Rohr-Außendurchmessers, einer Form der jeweiligen Biegelinie und/oder eines Kalibers, baugleich realisiert, insb. derart, daß im Ergebnis zumindest eine minimale Biegeschwingungs-Resonanzfrequenz jedes der vier - leeren oder gleichmäßig von einem homogenen Medium durchströmten - Meßrohre 18^ 182, 183, 184 im wesentlichen gleich den jeweiligen minimalen Biegeschwingungs-Resonanzfrequenzen der verbleibenden anderen Meßrohre ist.
Beim erfindungsgemäßen Meßaufnehmer sind die Meßrohre - wie auch aus der Zusammenschau der Fig. 2, 4a und 4 b ohne weiteres ersichtlich - ferner so ausgebildet und im Meßaufnehmer angeordnet, daß die Rohranordnung eine sowohl zwischen dem ersten Meßrohr 18! und dem dritten Meßrohr 183 als auch zwischen dem zweiten Meßrohr 182 und dem vierten Meßrohr 184 liegende erste gedachte Längsschnittebene XZ aufweist, bezüglich der die Rohranordnung
spiegelsymmetrisch ist, und daß die Rohranordnung weiters eine zu deren gedachter erster Längsschnittebene XZ senkrechte, sowohl zwischen dem ersten Meßrohr 18! und zweiten Meßrohr 182 als auch zwischen dem dritten Meßrohr 183 und vierten Meßrohr 184 verlaufende zweite gedachte Längsschnittebene YZ aufweist, bezüglich der die Rohranordnung gleichfalls
spiegelsymmetrisch ist. Im übrigen weist die die Rohranordnung, wie auch aus der
Zusammenschau der Fig. 4a-6b ohne weiteres ersichtlich, eine sowohl zur ersten gedachten Längsschnittebene XZ als auch zur zweiten gedachten Längsschnittebene YZ jeweils senkrechte gedachte Querschnittebene XY auf. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Rohranordnung ferner so ausgebildet, daß ein Massenschwerpunkt der Rohranordnung in der
gedachten Querschnittsebene XY liegt bzw. daß die Rohranordnung bezüglich der gedachten Querschnittsebene XY spiegelsymmetrisch ist.
Zur weiteren Symmetrisierung des Meßaufnehmers und insoweit auch zur weiteren Vereinfachung von dessen Aufbau sind die beiden Strömungsteiler 20^ 202 gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ferner so ausgebildet und so im Meßaufnehmer angeordnet, daß, wie auch in den Fig. 4a und 4b schematisch dargestellt, eine die erste Strömungsöffnung 201A des ersten
Strömungsteilers 20^ mit der ersten Strömungsöffnung 202A des zweiten Strömungsteilers 202 imaginär verbindende gedachte erste Verbindungsachse Z<\ des Meßaufnehmers parallel zu einer die zweite Strömungsöffnung 201 B des ersten Strömungsteilers 20^ mit der zweiten
Strömungsöffnung 202B des zweiten Strömungsteilers 202 imaginär verbindende gedachten zweiten Verbindungsachse Z2 des Meßaufnehmers verläuft, und daß eine die dritte Strömungsöffnung 201 C des ersten Strömungsteilers 20^ mit der dritten Strömungsöffnung 202C des zweiten
Strömungsteilers 202 imaginär verbindende gedachte dritten Verbindungsachse Z3 des
Meßaufnehmers parallel zu einer die vierte Strömungsöffnung 201 D des ersten Strömungsteilers 20^ mit der vierten Strömungsöffnung 202B des zweiten Strömungsteilers 202 imaginär verbindende gedachten vierten Verbindungsachse Z4 des Meßaufnehmers verläuft. Wie in der Fig. 4a und 4b gezeigte, sind die Strömungsteiler ferner so ausgebildet und im Meßaufnehmer so angeordnet, daß die Verbindungsachsen Zi , Z2, Z3, Z4 auch zu einer mit der Rohrleitung im wesentlichen fluchtenden und/oder mit vorgenannter Schnittlinie der beiden gedachten Längsschnittebenen XZ, YZ der Rohranordnung koinzidente Hauptströmungsachse L des Meßaufnehmers parallel sind.
Desweiteren können die beiden Strömungsteiler 20^ 202 zudem auch so ausgebildet und so im Meßaufnehmer angeordnet sein, daß eine erste gedachte Längsschnittebene XZ<\ des
Meßaufnehmers, innerhalb der die erste gedachte Verbindungsachse Z<\ und die zweite gedachte Verbindungsachse Z2 verlaufen, parallel zu einer zweiten gedachten Längsschnittebene XZ2 des Meßaufnehmers ist, innerhalb der die gedachte dritte Verbindungsachse Z3 und die gedachte vierte Verbindungsachse Z4 verlaufen.
Darüberhinaus sind die Meßrohre gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ferner so ausgebildet und so im Meßaufnehmer angeordnet, daß die gedachte erste Längsschnittebene XZ der Rohranordnung, wie u.a. auch aus der Zusammenschau der Fig. 3a und 4a ersichtlich, zwischen der vorgenannten ersten gedachten Längsschnittebene XZ<\ des Meßaufnehmers und der vorgenannten zweiten gedachten Längsschnittebene XZ2 des Meßaufnehmers liegt, beispielsweise auch so, daß die erste Längsschnittebene XZ der Rohranordnung parallel zur ersten und zweiten Längsschnittebene XZ^ XZ2 des Meßaufnehmers ist. Ferner sind die Meßrohre so ausgebildet und im Meßaufnehmer angeordnet, daß gleichermaßen auch die zweite gedachte Längsschnittebene YZ der Rohranordnung zwischen der dritten gedachten Längsschnittebene YZ^ des Meßaufnehmers und der vierten gedachten Längsschnittebene YZ2 des Meßaufnehmers verläuft, etwa derart, daß die zweite gedachte Längsschnittebene YZ der Rohranordnung parallel zur dritten gedachten
Längsschnittebene YZ^es Meßaufnehmers und parallel zur vierten gedachten Längsschnittebene YZ2 des Meßaufnehmers ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Rohranordnung, wie aus der Zusammenschau der Fig. 4a, 4b, 5a, 5b und 6a ohne weiteres ersichtlich, ferner so ausgebildet und so im Aufnehmergehäuse plaziert, daß im Ergebnis nicht nur die gemeinsame Schnittlinie der ersten und zweiten gedachten Längsschnittebenen XZ, YZ der Rohranordnung parallel bzw.
koinzident zur Längsachse L ist, sondern auch eine gemeinsame Schnittlinie der ersten
Längsschnittebene XZ und der Querschnittsebene XY parallel zu einer zur Längsachse L senkrechten gedachten Querachse Q des Meßaufnehmers und eine gemeinsame Schnittlinie der zweiten Längsschnittebene YZ und der Querschnittsebene XY parallel zu einer zur Längsachse L senkrechten gedachten Hochachse H des Meßaufnehmers sind.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Strömungsöffnungen des ersten Strömungsteilers 20^ ferner so angeordnet, daß jene gedachten Flächenschwerpunkte, die zu den - hier kreisförmigen - Querschnittsflächen der Strömungsöffnungen des ersten Strömungsteilers gehören, die Eckpunkte eines gedachten Rechteck oder eines gedachten Quadrats, bilden, wobei nämliche Querschnittsflächen wiederum in einer gemeinsamen gedachten, senkrecht zu einer - beispielsweise innerhalb der ersten Längsschnittebene XZ der Rohranordnung verlaufenden bzw. zur erwähnten Hauptströmungsachse des Meßaufnehmers parallelen oder auch koinzidenten - Längsachse L des Meßaufnehmers verlaufenden bzw. auch zu den Längsschnittebenen des Meßaufnehmers senkrechten Querschnittebene des ersten Strömungsteilers liegen. Ferner sind auch die Strömungsöffnungen des zweiten Strömungsteilers 202 so angeordnet, daß zu - hier ebenfalls kreisförmigen - Querschnittsflächen der Strömungsöffnungen des zweiten
Strömungsteilers 202 zugehörige gedachte Flächenschwerpunkte die Eckpunkte eines gedachten Rechtecks bzw. Quadrats bilden, wobei nämliche Querschnittsflächen wiederum in einer gemeinsamen gedachten, senkrecht zur erwähnten Hauptströmungs- oder auch Längsachse L des Meßaufnehmers verlaufenden bzw. zu den Längsschnittebenen des Meßaufnehmers senkrechten Querschnittebene des zweiten Strömungsteilers liegen.
Als Material für das Aufnehmer-Gehäuse 1^ können im übrigen Stähle, wie etwa Baustahl bzw. rostfreier Stahl, oder auch andere geeignete bzw. üblicherweise hierfür geeignete hochfeste
Werkstoffe verwendet werden. Für die meisten Anwendungen der industriellen Meßtechnik, insb. auch in der petrochemischen Industrie, können zudem auch Meßrohre aus rostfreiem Stahl, beispielsweise auch Duplexstahl, Superduplexstahl oder einem anderen (hochfesten) Edelstahl, den Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, der chemischen Beständigkeit sowie den thermischen Anforderungen genügen, so daß in zahlreichen Anwendungsfällen das Aufnehmer- Gehäuse 7i , die Strömungsteiler 20^ , 202 wie auch die Rohrwände der Meßrohre 18! , 182, 183, 184 jeweils aus Stahl von jeweils ausreichend hoher Güte bestehen können, was insb. im Hinblick auf die Material- und Fertigungskosten wie auch das thermisch bedingte Dilatationsverhalten des Meßaufnehmers 1 1 im Betrieb von Vorteil sein kann. Überdies kann das Aufnehmer-Gehäuse 1^
ferner in vorteilhafter Weise auch so ausgeführt und so bemessen sein, daß es bei allfälligen Schäden an einem oder mehreren der Meßrohre, z.B. durch Rißbildung oder Bersten,
ausströmendes Medium bis zu einem geforderten maximalen Überdruck im Inneren des Aufnehmer- Gehäuses 7i möglichst lange vollständig zurückzuhalten kann, wobei solche kritischen Zustand mittels entsprechenden Drucksensoren und/oder anhand von der erwähnten Umformer-Elektronik 12 im Betrieb intern erzeugten Betriebsparametern möglichst frühzeitig erfaßt und signalisiert werden können. Zur Vereinfachung des Transports des Meßaufnehmers bzw. des gesamten damit gebildeten In-Iine-Meßgeräts können ferner einlaßseitig und auslaßseitig außen am Aufnehmer- Gehäuse fixierte eine Transport-Öse vorgesehen sein.
Wie bereits eingangs erwähnt, werden beim Meßaufnehmer 1 1 die für die Messung erforderlichen Reaktionskräfte im jeweils zu messenden Medium durch das, beispielsweise simultane,
Schwingenlassen der Meßrohre 18! , 182, 183, 184 in einem aktiv angeregten Schwingungsmode, dem sogenannten Nutzmode, bewirkt. Zum Anregen von Schwingungen der Meßrohre, nicht zuletzt auch denen im Nutzmode, umfaßt der Meßaufnehmer ferner eine mittels wenigstens eines auf die Meßrohre 18^ 182, 183, 184 einwirkenden elektro-mechanischen, beispielsweise elektrodynamischen, Schwingungserregers gebildete Erregeranordnung 5, die dazu dient jedes der Meßrohre betriebsgemäß zumindest zeitweise in für die konkrete Messung jeweils geeignete Schwingungen, insb. von Biegeschwingungen, im Nutzmode mit jeweils für die Erzeugung und die Erfassung der oben genannten Reaktionskräfte im Medium ausreichend großen
Schwingungsamplitude zu versetzen bzw. diese Nutzschwingungen aufrechtzuerhalten. Der wenigstens eine Schwingungserreger, mithin die damit gebildete Erregeranordnung dient hierbei im besonderen dazu, eine von der Umformer-Elektronik - etwa mittels wenigstens eines elektrischen Treibersignals - eingespeiste elektrische Erregerleistung Pexc in solche, z.B. pulsierenden oder harmonischen, Erregerkräfte Fexc zu konvertieren, die möglichst gleichzeitig, gleichmäßig jedoch gegensinnig auf wenigstens zwei die Meßrohre, etwa das erste und zweite Meßrohr, einwirken, ggf. auch von den beiden Meßrohre weiter auf die anderen zwei Meßrohre mechanisch gekoppelt werden, und so Schwingungen im Nutzmode bewirken. Die - durch Konvertierung von in die Erregeranordnung eingespeister elektrischer Erregerleistung Pexc generierten - Erregerkräfte Fexc können in dem Fachmann an und für sich bekannter Weise, z.B. mittels einer in der Umformer- Elektronik 12 vorgesehenen, letztlich das Treibersignal liefernden Betriebsschaltung eingestellt werden, etwa mittels in der Betriebsschaltung implementierten Strom- und/ oder Spannungs-Reglern hinsichtlich ihrer Amplitude und, z.B. mittels einer in Betriebsschaltung gleichfalls vorgesehenen Phasen-Regelschleife (PLL), hinsichtlich ihrer Frequenz, vgl. hierzu beispielsweise auch die US-A 48 01 897 oder die US-B 63 1 1 136. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist daher ferner vorgesehen, daß die Umformer-Elektronik für die Generierung der Erregerkräfte benötigte elektrische Erregerleistung in die Erregeranordnung mittels wenigstens eines, dem
Schwingungserreger, mithin der Erregeranordnung beispielsweise via Verbindungsleitungen zugeführten und/oder zumindest zeitweise periodischen, elektrischen Treibersignals einspeist, das
mit wenigstens einer mit einer einer Eigenfrequenz eines natürlichen Schwingungsmodes der Rohranordnung entsprechenden Signalfrequenz veränderlich ist. Beispielsweise kann das wenigstens eine Treibersignal auch eine Vielzahl von Signalkomponenten mit voneinander verschiedener Signalfrequenz aufweisen, von denen wenigstens eine - etwa eine hinsichtlich einer Signalleistung dominierende - Signalkomponente eine einer Eigenfrequenz eines natürlichen Schwingungsmodes der Rohranordnung in dem jedes der vier Meßrohre Biegeschwingungen ausführt, beispielsweise also dem erwähnten Biegeschwingungsmode erster Art, entsprechende Signalfrequenz aufweist. Darüberhinaus kann es ferner von Vorteil sein - etwa zwecks Anpassens der eingespeisten Erregerleistung an die momentan für eine ausreichende Schwingungsamplitude tatsächlich benötige -, das wenigstens eine Treibersignal hinsichtlich einer maximalen
Spannungshöhe (Spannungsamplitude) und/oder einer maximalen Stromstärke (Stromamplitude) veränderlich auszuführen - etwa derart, daß beispielsweise Zylinderspule des wenigstens einen Schwingungserregers von einem von einer mittels nämlichen Treibersignals bereitgestellten veränderlichen Erregerspannung getriebenen Erregerstrom durchflössen ist.
Ziel der aktiven Anregung der Meßrohre zu Schwingungen ist es im Besonderen, nicht zuletzt auch für den Fall, daß das mittels des Meßaufnehmers schlußendlich gebildete Meßsystem zur Messung des Massendurchflusses verwendet werden soll, mittels der im Nutzmode vibrierenden Meßrohre im hindurchströmendem Medium ausreichend starke Corioliskräfte zu induzieren, so daß im Ergebnis eine zusätzliche, mithin einem Schwingungsmode höherer Ordnung der Rohranordnung - dem sogenannten Coriolismode - entsprechende Verformungen jedes der Meßrohre mit für die Messung ausreichenden Schwingungsamplituden bewirkt werden kann. Beispielsweise können die Meßrohre 18L 182, 183, 184 mittels der daran gehalterten elektro-mechanischen Erregeranordnung zu, insb. simultanen, Biegeschwingungen, insb. auf einer momentanen mechanischen Eigenfrequenz der mittels der vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 gebildeten Rohranordnung, angeregt werden, bei denen sie - zumindest überwiegend - lateral ausgelenkt und, wie aus der Zusammenschau der Fign. 3a, 3b, 6a, 6b, 7a, 7b für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, paarweise zueinander im
wesentlichen gegengleich schwingen gelassen werden. Dies im besonderen derart, daß von jedem der Meßrohre 18! , 182, 18s, 184 im Betrieb zeitgleich ausgeführten Vibrationen zumindest zeitweise und/oder zumindest anteilig jeweils als Biegeschwingungen um eine statische Ruhelage ausgebildet sind. Anders gesagt, können die Meßrohre, wie bei Meßaufnehmern vom Vibrationstyp mit geraden Meßrohren durchaus üblich, jeweils zumindest abschnittsweise nach Art einer eingespannten Saite schwingen gelassen werden, mithin also Biegeschwingungen in einer jeweiligen
Biegeschwingungsebene ausführen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die
Erregeranordnung ferner derart ausgebildet ist, daß damit das erste Meßrohr 18! und das zweite Meßrohr 182 zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleichen, insb. auch zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ symmetrischen, Biegeschwingungen und das dritte Meßrohr 183 und das vierte Meßrohr 184 zu bezüglich der zweiten gedachten
Längsschnittebene YZ gegengleichen, insb. auch zu bezüglich der zweiten gedachten
Längsschnittebene YZ symmetrischen, Biegeschwingungen anregbar sind. Darüberhinaus ist die Erregeranordnung ferner derart ausgebildet, daß damit das erste Meßrohr und das dritte Meßrohr 183 zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleichen,
beispielsweise auch zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ symmetrischen, Biegeschwingungen und das zweite Meßrohr 182 und das vierte Meßrohr 184 zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleichen, beispielsweise zu bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ symmetrischen, Biegeschwingungen anregbar sind. Die
Erregeranordnung, mithin die damit angeregten Biegeschwingungen der Meßrohre können hierbei so ausgebildet sein, daß das erste Meßrohr 18! und das zweite Meßrohr 182 im Nutzmode gegengleiche Biegeschwingungen in einer gemeinsamen gedachten ersten Schwingungsebene XZ<\ , insoweit also komplannare Biegeschwingungen, und das dritte Meßrohr 183 und das vierte Meßrohr 184 im Nutzmode gleichermaßen gegengleichen Biegeschwingungen in einer gemeinsamen gedachten - hier zur ersten Schwingungsebene XZ<\ zudem im wesentlichen parallelen - zweiten Schwingungsebene XZ2, mithin komplannare Biegeschwingungen ausführen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Meßrohre 18^ 182, 185, 184 im Betrieb mittels der Erregeranordnung 5 im Nutzmode ferner zumindest anteilig, insb. überwiegend, zu Biegeschwingungen angeregt, die eine Biegeschwingungsfrequenz aufweisen, die in etwa gleich einer momentanen mechanischen Resonanzfrequenz der die vier Meßrohre 18^ 182, 18^, 184 umfassenden Rohranordnung, mithin einer momentanen Eigenfrequenz eines
Biegeschwingungsmode der Rohranordnung entspricht, ist oder die zumindest in der Nähe einer solchen Eigen- oder Resonanzfrequenz liegt. Die momentanen mechanischen
Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen sind dabei bekanntlich in besonderem Maße von Größe, Form und Material der Meßrohre 18^ 182, 18a, 184 wie auch von einer momentanen Dichte des durch die Meßrohre hindurchströmenden Mediums abhängig und kann insoweit im Betrieb des Meßaufnehmers innerhalb eines durchaus einige Kilohertz breiten Nutz-Frequenzbandes veränderlich sein. Bei Anregung der Meßrohre auf einer momentanen Resonanzfrequenz kann somit einerseits anhand der momentan angeregten Schwingungsfrequenz eine mittlere Dichte des durch die vier Meßrohre momentane strömenden Mediums leicht ermittelt werden. Anderseits kann so auch die für die Aufrechterhaltung der im Nutzmode angeregten Schwingungen momentan erforderliche elektrische Leistung minimiert werden. Im besonderen werden die vier Meßrohre 18^
182, 18^, 184, angetrieben von der Erregeranordnung, ferner zumindest zeitweise mit im
wesentlichen gleicher Schwingungsfrequenz, insb. auf jeweils ein und derselben, insoweit einer gemeinsamen, natürlichen mechanischen Eigenfrequenz, schwingen gelassen. In vorteilhafter Weise sind das Schwingungsverhalten der mittels der vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 gebildeten
Rohranordnung wie auch die die Erregeranordnung steuernden Treibersignale ferner so aufeinander abgestimmt, daß zumindest die im Nutzmode angeregten Schwingungen der vier Meßrohre 18! , 182,
183, 184 so ausgebildet sind, daß das erste und das zweite Meßrohr 18! , 182 - etwa nach Art zweier endseitig eingespannter Saiten- zueinander im wesentlichen gegengleich, mithin zumindest in der
gedachten Querschnittsebene XY mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von etwa 180°, schwingen und auch das dritte und das vierte Meßrohr 183, 184 gleichermaßen zueinander im wesentlichen gegengleich schwingen. Untersuchungen an Meßsystemen mit einem Meßaufnehmer gemäß der in Rede stehenden Art haben ferner überraschender weise ergeben, daß sich als Nutzmode, nicht zuletzt auch für die Ermittlung der Massendurchflußrate sowie der Dichte des im Meßaufnehmer geführten Mediums, im besonderen jener der Rohranordnung innewohnende natürliche - im weiteren als
Biegeschwingungsgrundmode erster Art oder auch als V-Mode bezeichnete - Schwingungsmode eignet, in dem - wie auch in Fig. 7a schematisch dargestellt - das erste Meßrohr und das zweite
Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, und in dem das dritte Meßrohr und das vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene ebenfalls gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils eine dem jeweiligen Meßrohr zugehörige statische Ruhelage ausführen, und zwar so, daß - bezüglich der zweiten gedachten
Längsschnittebene YZ - nämliche Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind, und daß - bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ - nämliche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind. Die die Rohranordnung in Projektion auf die Querschnittsebene XY zeitweise V-förmig erscheinen lassenden (vgl. Fig. 7a) - gegengleichen Biegeschwingungen des ersten und zweiten Meßrohrs bzw. des dritten und vierten Meßrohrs im V-Mode sind bei symmetrisch aufgebauter Rohranordnung und gleichmäßig durchströmter Rohranordnung zudem bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ symmetrisch ausgebildet. Die besondere Eignung des V-Modes als Nutzmode für Meßaufnehmer mit vier geraden Meßrohren konnte dabei nicht zuletzt auch auf die für das Schwingverhalten des Meßaufnehmers - sowohl räumlich als auch zeitlich gesehen - dabei insgesamt sehr günstig ausfallenden Spannungsverteilung im Meßaufnehmer, nicht zuletzt auch im Bereich der beiden Strömungsteiler, sowie auch auf die gleichermaßen günstig, mithin sehr gering ausfallenden schwingungsbedingten Deformierungen des Meßaufnehmers im allgemeinen, sowie der
Strömungsteiler im besonderen, zurückgeführt werden.
Außer dem vorgenannten V-Mode weist die Rohranordnung zudem auch einen - im weiteren als X- Mode bezeichneten - natürlichen Biegeschwingungsmode zweiter Art auf, in dem - wie in Fig. 7b schematisch dargestellt - das erste Meßrohr und das zweite Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleiche Biegeschwingungen um die jeweils zugehörige statische Ruhelage ausführen und in dem das dritte Meßrohr und das vierte Meßrohr bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ gegengleiche Biegeschwingungen um jeweils zugehörige statische Ruhelage ausführen, im Unterschied zu den Biegeschwingungen im V-Mode, jedoch in der Weise, daß - bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ - nämliche
Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des vierten Meßrohrs sind, und daß - bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ - nämliche Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs auch gegengleich zu nämlichen Biegeschwingungen des dritten Meßrohrs sind. Bei symmetrisch aufgebauter und gleichmäßig von Medium durchströmter Rohranordnung sind im übrigen auch die die Rohranordnung in Projektion auf die
Querschnittsebene XY zeitweise X-förmig erscheinen lassenden (vgl. Fig. 7b) - Biegeschwingungen im X-Mode ebenfalls bezüglich der zweiten gedachten Längsschnittebene YZ symmetrisch. Um eine separate, nicht zuletzt auch definierte Anregung des V-Modes bzw. des X-Modes über einen möglichst weiten - u.a. auch von im Betrieb schwankenden Dichten, Massendurchflußraten, Temperaturverteilungen im Meßaufnehmer etc. geprägten - Betriebsbereich des Meßaufnehmers zu gewährleisten, ist gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung die mittels der vier Meßrohre gebildete Rohranordnung, mithin der damit gebildet Meßaufnehmer, so dimensioniert, daß eine - beispielsweise bei vollständig mit Wasser gefüllter Rohranordnung meßbare - Eigenfrequenz f18v; des Biegeschwingungsmode erster Art (V-Mode), von einer, insb. bei vollständig mit Wasser gefüllter Rohranordnung bzw. zeitgleich zur Eigenfrequenz f18v des Biegeschwingungsmode erster Art (V-Mode) meßbaren, Eigenfrequenz f18x des Biegeschwingungsmode zweiter Art (X-Mode) verschieden ist, beispielsweise so, daß die Eigenfrequenzen f18v; fisx;der beiden nämlichen
Biegeschwingungsmoden (V-Mode, X-Mode) um 10Hz oder mehr voneinander abweichen. Im besonderen ist, nicht zuletzt auch für den Fall großer nomineller Nennweiten von mehr als 100 mm, die Rohranordnung so ausgebildet, daß, nämliche Eigenfrequenz f18V des Biegeschwingungsmode erster Art um mehr als 10Hz größer als nämliche Eigenfrequenz f18X des Biegeschwingungsmode zweiter Art ist. Die Erregeranordnung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung daher derart ausgebildet, daß damit das erste Meßrohr 18! und das zweite Meßrohr 182 im Betrieb zu gegengleichen Biegeschwingungen und das dritte Meßrohr 18^ und das vierte Meßrohr 184 im Betrieb gegengleiche Biegeschwingungen anregbar sind, insb. auch dem Biegeschwingungsmode erster Art (V-Mode) entsprechenden Biegeschwingungen auf deren momentaner Eigenfrequenz f18V bzw. dem Biegeschwingungsmode zweiter Art (X-Mode) entsprechenden Biegeschwingungen auf deren momentaner Eigenfrequenz f18V, letztere Biegeschwingungen ggf. auch simultan mit den dem Biegeschwingungsmode erster Art (V-Mode) entsprechenden Biegeschwingungen.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Erregeranordnung 5, nicht zuletzt auch zwecks Anregung von gegengleichen Biegeschwingungen des ersten und zweiten Meßrohrs und/oder des dritten und vierten Meßrohrs, mittels eines, insb. differentiell auf das erste Meßrohr 18! und das zweite Meßrohr 182 wirkenden, ersten Schwingungserregers 5! gebildet. Ferner ist vorgesehen, daß als erster Schwingungserreger 5! ein, insb. differentiell, auf wenigstens zwei der Meßrohre 18i , 182, 183, 184 wirkender Schwingungserreger vom elektrodynamischen Typ dient. Dementsprechend ist der erster Schwingungserreger 5! ferner mittels eines am ersten Meßrohr
gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet ist, insb. nach Art einer Tauchspulenanordnung, bei der die Zylinderspule koaxial zum Permanentmagneten angeordnet und dieser als innerhalb der Spule bewegter Tauchanker ausgebildet ist.
Zwecks Erhöhung des Wirkungsgrades der Erregeranordnung bzw. zwecks der Erhöhung der damit generierten Erregerkräfte bei gleichzeitig möglichst symmetrischem Aufbau umfaßt die
Erregeranordnung nach einer Weiterbildung der Erfindung ferner einen, insb. elektrodynamischen und/oder differentiell auf das dritte Meßrohrs 183 und das vierte Meßrohr 184 wirkenden, zweiten Schwingungserreger 52. Der zweite Schwingungserreger 52 ist in vorteilhafter Weise zumindest insoweit baugleich zum ersten Schwingungserreger 5! ausgebildet, als er analog zu dessen Wirkprinzip arbeitet, beispielsweise also ebenfalls vom elektrodynamischen Typ ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Schwingungserreger 52 daher mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet. Die beiden Schwingungserreger 5! , 52 der Erregeranordnung 5 können in vorteilhafter Weise elektrisch seriell verschaltet sind, insb. derart, daß ein gemeinsames Treibersignal gemeinsamem mithin simultane Schwingungen der Meßrohre 18i , 183, 182, 184 anregt, etwa Biegeschwingungen im V-Mode und/oder im X-Mode. Nicht zuletzt für den zuvor erwähnten Fall, daß sowohl Biegeschwingungen im V-Mode als auch
Biegeschwingungen im X-Mode mittels der beiden Schwingungserreger 5! , 52 aktiv angeregt werden sollen, kann es von Vorteil sein, die Schwingungserreger 5i , 52 so zu dimensionieren und so an der Rohranordnung anzubringen, daß im Ergebnis ein Übertragungsfaktor des ersten
Schwingungserregers 5i , definiert durch ein Verhältnis von darin eingespeister elektrischer
Erregerleistung zu einer damit erzeugten Schwingungen der Meßrohre bewirkende Erregerkraft, zumindest innerhalb eines den V-Mode und den X-Mode umfassenden Frequenzbandes von einem Übertragungsfaktor des zweiten Schwingungserregers 5i , definiert durch ein Verhältnis von darin eingespeister elektrischer Erregerleistung zu einer damit erzeugten Schwingungen der Meßrohre bewirkende Erregerkraft, verschieden ist, etwa derart, daß nämliche Übertragungsfaktoren um 10% oder mehr voneinander abweichen. Dies ermöglicht beispielsweise auch eine getrennte Anregung von V- und X-Mode, nicht zuletzt auch bei serieller Verschaltung der beiden Schwingungserreger 5! , 52 und/oder Speisung der beiden Schwingungserreger 5i , 52 mit einem einzigen gemeinsamen Treibersignal, und kann im Falle elektrodynamischer Schwingungserreger 5! , 52 z.B. durch
Verwendung von Zylinderspulen mit verschieden Impedanzen bzw. unterschiedlichen
Wndungszahlen und/oder von unterschiedlich dimensionierten bzw. aus unterschiedlichen magnetischen Materialien bestehenden Permanentmagneten auf sehr einfache Weise erreicht werden. Es sei an dieser Stelle zudem ferner noch erwähnt, daß, obgleich der bzw. die
Schwingungserreger der im Ausführungsbeispiel gezeigten Erregeranordnung jeweils etwa mittig an den jeweiligen Meßrohren angreifen, alternativ oder in Ergänzung auch eher ein- und auslaßseitig
an das jeweilige Meßrohr angreifende Schwingungserreger verwendet werden können, etwa nach Art der in der US-A 48 23 614 oder der US-A 48 31 885 vorgeschlagenen Erregeranordnungen.
Wie aus den Fig. 2, 4a, 4b, 5a, und 5b jeweils ersichtlich und bei Meßaufnehmern der in Rede stehenden Art üblich, ist im Meßaufnehmer 1 1 ferner eine auf, insb. einlaß- und auslaßseitige,
Vibrationen, insb. mittels der Erregeranordnung 5 angeregte Biegeschwingungen, der Meßrohre 18^ 182, 183 bzw. 184 reagierende, beispielsweise elektro-dynamische, Sensoranordnung 19 zum Erzeugen von Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, der Meßrohre repräsentierenden
Schwingungssignalen vorgesehen, die beispielsweise hinsichtlich einer Frequenz, einer
Signalamplitude und/oder einer Phasenlage - relativ zueinander und/oder relativ zum Treibersignal - von der von der zu erfassenden Meßgröße, wie etwa der Massendurchflußrate und/oder der Dichte bzw. einer Viskosität des Mediums, mit beeinflußt sind.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensoranordnung mittels eines, insb. elektrodynamischen und/oder zumindest Schwingungen des ersten Meßrohrs 18! relativ zum zweiten Meßrohr 182 differentiell erfassenden, einlaßseitigen ersten Schwingungssensors 19! sowie eines, insb. elektrodynamischen und/oder zumindest Schwingungen des ersten Meßrohrs 18! relativ zum zweiten Meßrohr 182 differentiell erfassenden, auslaßseitigen zweiten Schwingungssensors 192 gebildet, welche beiden Schwingungssensoren jeweils auf Bewegungen der Meßrohre 18^ 182, 183, 184, insb. deren laterale Auslenkungen und/oder Verformungen, reagierend, ein erstes bzw. zweites Schwingungssignal liefern. Dies im besonderen in der Weise, daß wenigstens zwei der von der Sensoranordnung 19 gelieferten Schwingungssignale eine gegenseitige Phasenverschiebung aufweisen, die mit der momentanen Massendurchflußrate des durch die Meßrohre
hindurchströmenden Mediums korrespondiert bzw. davon abhängig ist, sowie jeweils eine
Signalfrequenz aufweisen, die von einer momentanen Dichte des in den Meßrohren strömenden Mediums abhängig sind. Die beiden, beispielsweise einander baugleichen, Schwingungssensoren 19! , 192 können dafür - wie bei Meßaufnehmern der in Rede stehenden Art durchaus üblich - im wesentlichen äquidistant zum ersten Schwingungserreger 5i im Meßaufnehmer 1 1 plaziert sein. Überdies können die Schwingungssensoren der Sensoranordnung 19 zumindest insoweit baugleich zum wenigstens einen Schwingungserreger der Erregeranordnung 5 ausgebildet sein, als sie analog zu dessen Wirkprinzip arbeiten, beispielsweise also ebenfalls vom elektrodynamischen Typ sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sensoranordnung 19 zudem auch mittels eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des dritten Meßrohrs 183 relativ zum vierten Meßrohr 184 differentiell erfassenden, einlaßseitigen dritten Schwingungssensors 193 sowie eines, insb. elektrodynamischen und/oder Schwingungen des dritten Meßrohrs 183 relativ zum vierten
Meßrohr 184 differentiell erfassenden, auslaßseitigen vierten Schwingungssensors 194 gebildet. Zur weiteren Verbesserung der Signalqualität wie auch zur Vereinfachung der die Meßsignale empfangenden Umformer-Elektronik 12 können desweiteren der erste und dritte
Schwingungssensor 19^ 193 elektrisch seriell verschaltet sein, beispielsweise derart, daß ein
gemeinsames Schwingungssignal gemeinsame einlaßseitige Schwingungen des ersten und dritten Meßrohrs 18^ 183 relativ zum zweiten und vierten Meßrohr 182, 184 repräsentiert. Alternativ oder in Ergänzung können auch der zweite und vierte Schwingungssensor 192, 194 derart elektrisch seriell verschaltet sein, daß ein gemeinsames Schwingungssignal beider Schwingungssensoren 192, 194 gemeinsame auslaßseitige Schwingungen des ersten und dritten Meßrohrs 18^ 183 relativ zum zweiten und vierten Meßrohr 182, 184 repräsentiert.
Für den vorgenannten Fall, daß die, insb. einander baugleichen, Schwingungssensoren der Sensoranordnung 19 Schwingungen der Meßrohre differentiell und elektrodynamisch erfassen sollen, sind der erste Schwingungssensor 19! mittels eines - hier im Bereich einlaßseitig zu erfassender Schwingungen - am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr - hier entsprechend ebenfalls im Bereich einlaßseitig zu erfassender Schwingungen - gehalterten Zylinderspule, und der zweite
Schwingungssensor 192 mittels eines - im Bereich auslaßseitig zu erfassender Schwingungen - am ersten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am zweiten Meßrohr gehalterten - hier entsprechend ebenfalls im Bereich auslaßseitig zu erfassender Schwingungen - Zylinderspule gebildet. Gleichermaßen können zudem auch der ggf. vorgesehene dritte Schwingungssensor 193 entsprechend mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule, und der ggf. vorgesehene vierte Schwingungssensor 194 mittels eines am dritten Meßrohr gehalterten Permanentmagneten und einer von dessen Magnetfeld durchfluteten, am vierten Meßrohr gehalterten Zylinderspule gebildet sein.
Zur Gewährleistung einer möglichst hohen Empfindlichkeit des Meßaufnehmers auf den
Massendurchfluß sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Meßrohre und die
Schwingungssensoren so im Meßaufnehmer angeordnet, daß eine einem entlang einer Biegelinie des ersten Meßrohrs gemessenen Abstand zwischen dem ersten Schwingungssensor 19! und dem zweite Schwingungssensor 192 entsprechende Meßlänge, L19, des Meßaufnehmers mehr als 500 mm, insb. mehr als 600 mm, beträgt. Nicht zuletzt zur Schaffung eines möglichst kompakten, dennoch aber für den Massendurchfluß möglichst empfindlichen Meßaufnehmers sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Schwingungssensoren 19^ 192, abgestimmt auf die Einbaulänge l_n des Meßaufnehmers, so im Meßaufnehmer angeordnet, daß ein Meßlänge-zu- Einbaulänge-Verhältnis L19/Ln des Meßaufnehmers, welches durch ein Verhältnis der Meßlänge zur Einbaulänge des Meßaufnehmers definiert ist, mehr als 0.3, insb. mehr als 0.4 und/oder weniger als 0.7, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung sind die Schwingungssensoren nach einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung, abgestimmt auf die Meßrohre, so im Meßaufnehmer plaziert, daß ein Kaliber-zu-Meßlänge-Verhältnis D18/L19, des Meßaufnehmers, welches durch ein Verhältnis des Kalibers D18 des ersten Meßrohrs zur erwähnten Meßlänge L19 des Meßaufnehmers definiert ist, mehr als 0.05, insb. mehr als 0.09, beträgt.
Es sei an dieser Stelle zudem noch angemerkt, daß, obgleich es sich bei den Schwingungssensoren der im Ausführungsbeispiel gezeigten Sensoranordnung 19 jeweils um solche vom
elektrodynamischen Typ, also jeweils mittels einer an einem der Meßrohre fixierten zylindrischen Magnetspule und einem darin eintauchenden, an einem gegenüberliegenden Meßrohr entsprechend fixierten Permanentmagneten realisierte Schwingungssensoren, handelt, ferner auch andere dem Fachmann bekannte, wie z.B. opto-elektronische, Schwingungssensoren zur Bildung der
Sensoranordnung verwendet werden können. Im übrigen können, wie bei Meßaufnehmern der in Rede stehenden Art durchaus üblich, zusätzlich zu den Schwingungssensoren weitere, insb. Hilfs- bzw. Störgrößen erfassende, Sensoren im Meßaufnehmer vorgesehen sein, wie z.B.
Beschleunigungssensoren zum Erfassen von durch äußere Kräfte und/oder Asymmetrien in der Rohranordnung verursachte Bewegungen des gesamten Meßsystems, Dehnungsmeßstreifen zum Erfassen von Dehnungen eines oder mehrerer der Meßrohre und/oder des Aufnehmergehäuses, Drucksensoren zum Erfassen eines im Aufnehmergehäuse herrschenden statischen Drucks und/oder Temperatursensoren zum Erfassen von Temperaturen eines oder mehrerer der Meßrohre und/oder des Aufnehmergehäuses, mittels denen beispielsweise die Funktionstüchtigkeit des Meßaufnehmers und/oder Änderungen der Empfindlichkeit des Meßsaufnehmers auf die primär zu erfassenden Meßgrößen, insb. die Massendurchflußrate und/oder die Dichte, infolge von
Querempfindlichkeiten bzw. äußeren Störungen überwacht und ggf. entsprechend kompensiert werden können.
Die Sensoranordnung 19 ist ferner, wie bei derartigen Meßaufnehmern üblich, in geeigneter weise mit einer in der Umformer-Elektronik entsprechend vorgesehenen, beispielsweise mittels wenigstens einem Mikroprozessors und/oder mittels wenigstens einem digitalen Signalprozessor gebildete, Meßschaltung gekoppelt, beispielsweise drahtgebunden via Verbindungsleitungen. Die
Meßschaltung empfängt die Schwingungssignale der Sensoranordnung 19 und generiert daraus, ggf. auch unter Berücksichtung mittels des wenigstens einen Treibersignals in die Erregeranordnung eingespeister, mithin auch darin umgesetzter elektrischer Erregerleistung, die eingangs erwähnten Meßwerte, die beispielsweise eine Massedurchflußrate, einen totalisierten Massendurchfluß und/oder eine Dichte und/oder eine Viskosität des zu messenden Mediums repräsentieren können, und die ggf. vor Ort angezeigt und/oder auch an ein dem Meßsystem übergeordnetes
Datenverarbeitungssystem inform digitaler Meßdaten gesendet und daselbst entsprechend weiterverarbeitet werden können. Im besonderen ist die Meßschaltung, mithin die damit gebildte Umformer-Elektronik ferner dafür vorgesehen und ausgelegt, anhand von in der Erregeranordnung umgesetzter elektrischer Erregerleistung, beispielsweise periodisch wiederkehrend und/oder auf Abruf, einen die Viskosität des strömenden Mediums repräsentierenden Viskosität-Meßwert zu generieren und/oder anhand von vom Meßaufnehmer gelieferten Schwingungssignalen, beispielsweise periodisch wiederkehrend und/oder auf Abruf, einen die Massendurchflußrate des strömenden Mediums repräsentierenden Massendurchfluß-Meßwert und/oder, beispielsweise
periodisch wiederkehrend und/oder auf Abruf, einen die Dichte des strömenden Mediums repräsentierenden Dichte-Meßwert zu generieren.
Die oben erwähnte Verwendung differentiell wirkender Schwingungserreger bzw.
Schwingungssensoren birgt dabei u.a. auch den Vorteil, daß zum Betreiben des erfindungsgemäßen Meßaufnehmers auch solche etablierten Meß- und Betriebsschaltungen verwendet werden können, wie sie beispielsweise bereits in herkömmlichen Coriolis-Massedurchfluß-/ Dichtemeßgeräten breite Anwendung gefunden haben. Die Umformer-Elektronik 12, einschließlich der darin realisierten Meß- und Betriebsschaltung, kann desweiteren beispielsweise in einem separaten Elektronik-Gehäuse 72 untergebracht sein, das vom Meßaufnehmer entfernt angeordnet oder, wie in Fig. 1 gezeigt, unter Bildung eines einzigen
Kompaktgeräts direkt am Meßaufnehmer 1 , beispielsweise von außen am Aufnehmer-Gehäuse 7i , fixiert ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist daher am Aufnehmer-Gehäuse 7i ferner ein dem Haltern des Elektronik-Gehäuses 72 dienendes halsartiges Übergangsstücks angebracht. Innerhalb des Übergangsstücks kann ferner eine, beispielsweise mittels Glas- und/oder
Kunststoffverguß hergestellte, hermetisch dichte und/oder druckfeste Durchführung für die elektrische Verbindungsleitungen zwischen Meßaufnehmer 1 1 , insb. den darin plazierten
Schwingungserregern und Sensoren, und der erwähnten Umformer-Elektronik 12 angeordnet sein.
Wie bereits mehrfach erwähnt ist das In-Line-Meßgerät und insoweit auch der Meßaufnehmer 1 1 im besonderen für Messungen auch hoher Massendurchflüsse von mehr als 400 t/h in einer
Rohrleitung von großem Kaliber von mehr als 100 mm vorgesehen. Dem Rechnung tragend ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die nominellen Nennweite des Meßaufnehmers 1 1 , die wie bereits erwähnt einem Kaliber der Rohrleitung, in deren Verlauf der Meßaufnehmer 1 1 einzusetzen ist, entspricht, so gewählt, daß sie mehr als 100 mm beträgt, insb. aber größer als 150 mm ist. Ferner ist nach einer weiteren Ausgestaltung des Meßaufnehmers vorgesehen, daß jedes der Meßrohre 18^ 182, 183, 184 jeweils ein einem jeweiligen Rohr-Innendurchmesser
entsprechendes Kaliber D18 aufweist, das mehr als 40 mm beträgt. Im besonderen sind die
Meßrohre 18! , 182, 183, 184 ferner so ausgebildet, das jedes ein Kaliber D18 von mehr als 60 mm aufweist. Alternativ oder in Ergänzung dazu sind die Meßrohre 18i , 182, 183, 184 nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ferner so bemessen, daß sie jeweils eine Meßrohrlänge L18 von wenigstens 1000 mm aufweisen. Die Meßrohrlänge L18 entspricht im hier gezeigten
Ausführungsbeispiel mit gleichlangen Meßrohren 18i , 182, 183, 184 jeweils einer Länge eines zwischen der ersten Strömungsöffnung des ersten Strömungsteilers und der ersten
Strömungsöffnung des zweiten Strömungsteilers verlaufenden Abschnitts der Biegelinie des ersten Meßrohrs. Im besonderen sind die Meßrohre 18^ 182, 183, 184 dabei so ausgelegt, daß deren Meßrohrlänge L18 jeweils größer als 1200 mm ist. Dementsprechend ergibt sich zumindest für den erwähnten Fall, daß die Meßrohre 18i , 182, 183, 184 aus Stahl bestehen, bei den üblicherweise
verwendeten Wandstärken von über 1 mm eine Masse von jeweils wenigstens 20 kg, insb. mehr als 30 kg, aufweist. Ferner ist aber angestrebt, die Leermasse jedes der Meßrohre 18! , 182, 183, 184 kleiner als 50 kg zu halten. In Anbetracht dessen, daß, wie bereits erwähnt, jedes der Meßrohre 18^ 182, 183, 184 bei erfindungsgemäßen Meßaufnehmer durchaus weit über 20 kg wiegen und dabei, wie aus den obigen Maßangaben ohne weiteres ersichtlich, ein Fassungsvermögen von durchaus 10 I oder mehr haben kann, kann dann die die vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 umfassende Rohranordnung zumindest bei hindurchströmendem Medium mit hoher Dichte eine Gesamt-Masse von weit über 80 kg erreichen. Besonders bei der Verwendung von Meßrohren mit vergleichsweise großem Kaliber Die, großer Wandstärke und großer Meßrohrlänge L18 kann die Masse der von den Meßrohren 18^ 182, 183, 184 gebildeten Rohranordnung ohne weiteres aber auch größer als 100 kg oder zumindest mit hindurchströmendem Medium, z.B. Öl oder Wasser, mehr als 120 kg betragen. Infolgedessen beträgt eine Leermasse Mn des Meßaufnehmers insgesamt auch weit mehr als 200 kg, bei nominellen Nennweiten Du von wesentlich größer als 250 mm sogar mehr als 300 kg. Im Ergebnis kann beim erfindungsgemäßen Meßaufnehmer ein Massenverhältnis Mn/M18 einer Leermasse Mn des gesamten Meßaufnehmers zu einer Leermasse M18 des ersten Meßrohrs durchaus größer als
10, insb. größer als 15, sein. Um bei den erwähnten hohen Leermassen Mn des Meßaufnehmers das dafür insgesamt verwendete Material möglichst optimal einzusetzen und insoweit das - zumeist auch sehr teure - Material insgesamt möglichst effizient zu nutzen, ist gemäß einerweiteren
Ausgestaltung die nominelle Nennweite Du des Meßaufnehmers abgestimmt auf dessen Leermasse Mn so bemessen, daß ein Masse-zu-Nennweite-Verhältnis Mn/Dn des Meßaufnehmers 1 1 , definiert durch ein Verhältnis der Leermasse Mn des Meßaufnehmers 1 1 zur nominellen Nennweite Du des Meßaufnehmers 1 1 kleiner als 2 kg/mm, insb. möglichst aber kleiner als 1 kg/mm ist. Um eine ausreichend hohe Stabilität des Meßaufnehmers 1 1 zu gewährleisten, ist das Masse-zuNennweite-Verhältnis M11/D11 des Meßaufnehmers 1 1 zumindest im Falle des Verwendens der oben erwähnten herkömmlichen Materialien jedoch möglichst größer als 0.5 kg/mm zu wählen. Ferner ist gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung zur weiteren Verbesserung der Effizienz des eingesetzten Materials vorgesehen, das erwähnte Massenverhältnis Mn/M18 kleiner als 25 zu halten. Zur Schaffung eines dennoch möglichst kompakten Meßaufnehmers von ausreichend hoher Schwingungsgüte und möglichst geringem Druckabfall sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Meßrohre, abgestimmt auf die oben erwähnte Einbaulänge Ln des Meßaufnehmers
1 1 , so bemessen, daß ein Kaliber-zu-Einbaulänge-Verhältnis D18/Ln des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des Kalibers D18 zumindest des ersten Meßrohrs zur Einbaulänge Ln des Meßaufnehmers 1 1 , mehr als 0.02, insb. mehr als 0.05 und/oder weniger als 0.09, insb. weniger als 0.07, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung sind die Meßrohre 18^ 182, 183, 184, abgestimmt auf die oben erwähnte Einbaulänge Ln des Meßaufnehmers, so bemessen, daß ein Meßrohrlänge-zu- Einbaulänge-Verhältnis L18/Ln des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der oben
bezeichnten Meßrohrlänge L18 zumindest des ersten Meßrohrs zur Einbaulänge l_n des Meßaufnehmers, mehr als 0.7, insb. mehr als 0.8 und/oder weniger als 1.2, beträgt.
Falls erforderlich, können allfällig oder zumindest potentiell von den vibrierenden, insb. in der erwähnte Weise relativ groß dimensionierten, Meßrohren einlaßseitig oder auslaßseitig im
Aufnehmer-Gehäuse verursachte mechanische Spannungen und/oder Vibrationen, z.B. dadurch minimiert werden, daß die vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 zumindest paarweise ein- und auslaßseitig zumindest paarweise jeweils mittels als sogenannte Knotenplatten dienenden
Kopplerelemente - im folgenden Kopplerelemente erster Art - miteinander mechanisch verbunden sind. Darüber hinaus können mittels solcher Kopplerelemente erster Art, sei es durch deren
Dimensionierung und/oder deren Positionierung auf den Meßrohren mechanische Eigenfrequenzen der Meßrohre und somit auch mechanische Eigenfrequenzen des mittels der vier Meßrohre sowie daran angebrachten weiteren Komponenten des Meßaufnehmers gebildet Innenteil und insoweit auch dessen Schwingungsverhalten der Rohranordnung insgesamt gezielt beeinflußt werden. Nicht zuletzt können mittels solcher Kopplerelemente erster Art auf einfache, gleichwohl effektive Weise eine ausreichende Separierung des erwähnten V-Modes vom X-Modes hinsichtlich ihrer
Eigenfrequenzen f18v; fiex; einerseits, sowie anderseits auch eine Verbesserung der mechanischen Kopplung der vier Meßrohre zum Vergleichmäßigen von von den vier Meßrohren simultan ausgeführten Schwingungen, etwa auch den den aktiv angeregten Biegeschwingungen im
Nutzmode erreicht werden. Die als Knotenplatten dienenden Kopplerelemente erster Art können beispielsweise dünne, insb. aus demselben Material wie die Meßrohre gefertigte, Platten- oder Scheiben sein, die jeweils mit der Anzahl und den Außenmaßen der miteinander zu koppelnden Meßrohre entsprechenden, ggf. zusätzlich noch zum Rand hin geschlitzten, Bohrungen versehen sind, so daß die Scheiben zunächst auf die jeweiligen Meßrohre 18! , 182, 183 bzw. 184 aufgeklemmt und ggf. hernach noch mit dem jeweiligen Meßrohr, beispielsweise durch Hartverlöten oder Schweißen, stoffschlüssig verbunden werden können.
Demnach umfaßt der Meßsystem nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, nicht zuletzt auch zwecks Einstellen von Schwingungseigenschaften der Rohranordnung, ferner ein, sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler beabstandet, einlaßseitig an jedem der vier Meßrohre fixiertes - beispielsweise im wesentlichen X-förmige Grundfläche oder eine im wesentlichen H-förmige Grundfläche aufweisendes - erstes Kopplerelement erster Art zum Einstellen von Eigenfrequenzen natürlicher Schwingungsmoden der Rohranordnung bzw. zum Bilden von einlaßseitigen Schwingungsknoten für Vibrationen der Meßrohre, sowie ein - sowohl vom ersten Strömungsteiler als auch vom zweiten Strömungsteiler beabstandet - auslaßseitig an jedem der vier Meßrohre fixiertes, etwa zum ersten Kopplerelement 24! erster Art im wesentlichen baugleiches, ggf. auch eine im wesentlichen X-förmige oder im wesentlichen H-förmige Grundfläche aufweisendes, zweites Kopplerelement 242 erster Art zum Einstellen von Eigenfrequenzen natürlicher Schwingungsmoden der Rohranordnung bzw. zum Bilden von auslaßseitigen
Schwingungsknoten für Vibrationen der Meßrohre. Die Kopplerelemente erster Art können beispielsweise jeweils mittels plattenförmiger Teilelemente gebildet oder mittels eines
monolithischen Stanz-Biegeteils hergestellt sein. Die beiden Kopplerelemente erster Art sind im in der Fig. 4a, 4b bzw. 5a, 5b gezeigten Ausführungsbeispiel ferner so ausgebildet und an den Meßrohren angebracht, daß sie bezüglich der erwähnten ersten gedachten Längsschnittebene XZ des Meßaufnehmers bzw. bezüglich der erwähnten zweiten gedachten Längsschnittebene YZ des Meßaufnehmers im wesentlichen symmetrisch sind, mithin also die erste gedachte
Längsschnittebene XZ und/oder die zweite gedachte Längsschnittebene YZ jeweils auch
Symmetrieebene jedes der beiden Kopplerelemente erster Art ist. Die beiden Kopplerelemente erster Art sind darüberhinaus auch bezüglich der erwähnten gedachten Querschnittsebene XY des Meßaufnehmers vorzugsweise symmetrisch, mithin bezüglich nämlicher Querschnittsebene XY äquidistant und parallel verlaufend, im Meßaufnehmer angeordnet. Jedes der vorgenannten, insb. einander baugleichen, Kopplerelemente 24^ 242 erster Art ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung plattenförmig ausgebildet, insb. in derart, daß es - wie auch aus der Zusammenschau der Figuren ohne weiteres ersichtlich - in Projektion auf die erwähnte gedachte Querschnittsebene XY des Meßaufnehmers eine eher rechteckförmige oder auch quadratische, oder aber auch eine eher runde oder eine ovale Grundfläche aufweist. Nicht zuletzt auch zum Erreichen einer möglichst einfachen, gleichwohl effektiven Separierung des vorgenannten V-Modes der Rohranordnung vom dieser ebenfalls innewohnenden X-Mode hinsichtlich von deren Eigenfrequenzen f18v, fisx, kann es aber durchaus auch von Vorteil sein, jedes der beiden Kopplerelemente 24! , 242 erster Art so auszubilden, daß es - in Projektion auf die erwähnte gedachte Querschnittsebene XY des
Meßaufnehmers - jeweils eine kreuz- bzw. X-förmig oder auch eine eher H-förmige Grundfläche aufweist. Wie aus den Fig. 4 bzw. 5a, 5b ohne weiteres ersichtlich, sind die beiden vorgenannten Kopplerelemente 24^ 242 erster Art ferner so ausgebildet und im Meßaufnehmer so plaziert, daß ein Massenschwerpunkt des ersten Kopplerelements 24! erster Art einen Abstand zu einem
Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers 1 1 aufweist, der im wesentlichen gleich ist mit einem Abstand eines Massenschwerpunkt des zweiten Kopplerelements 242 erster Art zu nämlichen Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers 1 1 , insb. so, daß die beiden Kopplerelemente 24^ 242 im Ergebnis symmetrisch zu einer die Meßrohre 18i , 182, 183, 184 jeweils in Mitte schneidenden gemeinsamen gedachten Querschnittsebene angeordnet sind. Ferner können die beiden
Kopplerelemente 24^ 242 zueinander im wesentlichen parallel verlaufend ausgerichtet sein.
Zur weiteren Erhöhung der Freiheitsgrade bei der Optimierung des Schwingungsverhaltens des mittels der vier Meßrohre 18^ 182, 183, 184 gebildeten Innenteils umfaßt der Meßaufnehmer 1 1 nach einer Weiterbildung der Erfindung ferner ein drittes Kopplerelement 243 erster Art, das zum Bilden von einlaßseitigen Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des dritten Meßrohrs 183 und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des vierten Meßrohrs 184 sowohl vom ersten Strömungsteiler 20^ als auch vom zweiten Strömungsteiler 202 beabstandet einlaßseitig zumindest am dritten 183 Meßrohr und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist.
Darüberhinaus umfaßt der Meßaufnehmer 1 1 bei dieser Weiterbildung ein, insb. zum dritten Kopplerelement 243 erster Art baugleiches, viertes Kopplerelement 244 erster Art, das zum Bilden von auslaßseitigen Schwingungsknoten zumindest für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des dritten Meßrohrs 183 und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des vierten Meßrohrs 184 sowohl vom ersten Strömungsteiler 20^ als auch vom zweiten Strömungsteiler 202 wie auch vom dritten Kopplerelement 243 erster Art beabstandet auslaßseitig zumindest am dritten Meßrohr 183 und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist.
Wie aus der Zusammenschau der Fign. 4, 5a und 5b desweiteren ersichtlich, definierte ein minimaler Abstand zwischen dem dem Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers 1 1 am nähesten liegenden einlaßseitig am jeweiligen Meßrohr fixierten Kopplerelement erster Art - hier also dem ersten Kopplerelement 24! erster Art - und dem dem Massenschwerpunkt des Meßaufnehmers am nähesten liegenden auslaßseitig an nämlichem Meßrohr fixierten Kopplerelement erster Art - hier also dem zweiten Kopplerelement 242 erster Art - jeweils eine Nutz-Schwinglänge, L18x, selbigen Meßrohrs, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Kopplerelemente erster Art so im Meßaufnehmer plaziert sind, daß im Ergebnis die Nutz-Schwinglänge jedes der Meßrohre 18i , 182, 183, 184 weniger als 2500 mm, insb. weniger als 2000 mm und/oder mehr als 800 mm, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung ist ferner vorgesehen, daß alle vier Meßrohre 18i , 182, 183, 184 die gleiche Nutz-Schwinglänge L18x aufweisen. Es kann ferner im Sinne einer noch einfacheren und noch genaueren Einstellung des Schwingungsverhaltens des Meßaufnehmers wie auch zwecks einer weiteren Minimierung von den vibrierenden, ggf. auch relativ groß dimensionierten Meßrohren einlaßseitig oder auslaßseitig im Aufnehmer-Gehäuse potentiell verursachte mechanische
Spannungen und/oder Vibrationen durchaus von Vorteil sein, wenn der Meßaufnehmer
darüberhinaus noch weitere, dem Bilden von ein- bzw. auslaßseitigen Schwingungsknoten für Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des ersten Meßrohrs und für dazu gegenphasige
Vibrationen, insb. Biegeschwingungen, des zweiten Meßrohrs bzw. für Vibrationen, insb.
Biegeschwingungen, des dritten Meßrohrs und für dazu gegenphasige Vibrationen, insb.
Biegeschwingungen, des vierten Meßrohrs dienende Kopplerelemente der vorgenannten Art aufweist, beispielsweise also insgesamt 6 oder 8 solcher Kopplerelemente erster Art.
Zwecks Bereitstellung eines möglichst kompakten Meßaufnehmers von ausreichend hoher
Schwingungsgüte und hoher Empfindlichkeit auf Massendurchfluß bei möglichst geringem
Druckabfall sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schwingungssensoren, abgestimmt auf die Einbaulänge des Meßaufnehmers, so im Meßaufnehmer angeordnet, daß ein Meßlänge-zu-Einbaulänge-Verhältnis des Meßaufnehmers, welches durch ein Verhältnis der Meßlänge zur Einbaulänge des Meßaufnehmers definiert ist, mehr als 0.3, insb. mehr als 0.4 und/oder weniger als 0.7, beträgt, und/oder sind die Schwingungssensoren, abgestimmt auf die Nutz-Schwinglänge, so im Meßaufnehmer angeordnet, daß ein Meßlänge-zu-Schwinglänge- Verhältnis des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der erwähnten Meßlänge des
Meßaufnehmers zur Nutz-Schwinglänge des ersten Meßrohrs, mehr als 0.6, insb. mehr als 0.65 und/oder weniger als 0.95, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung sind die Schwingungssensoren nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, abgestimmt auf die Meßrohre, so im
Meßaufnehmer plaziert, daß ein Kaliber-zu-Meßlänge-Verhältnis D18/L19, des Meßaufnehmers, welches durch ein Verhältnis des Kalibers D18 des ersten Meßrohrs zur Meßlänge L19 des
Meßaufnehmers definiert ist, mehr als 0.05, insb. mehr als 0.09, beträgt. Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner die oben erwähnte Meßlänge L19 kleiner als 1200 mm gehalten. Ferner sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Meßrohre 18i , 182, 183, 184, abgestimmt auf die erwähnte Nutz-Schwinglänge, so bemessen, daß ein Kaliber-zu- Schwinglänge-Verhältnis D18/L18x des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis des Kalibers Die des ersten Meßrohrs zur Nutz-Schwinglänge L18x des ersten Meßrohrs, mehr als 0.07, insb. mehr als 0.09 und/oder weniger als 0.15, beträgt. Alternativ oder in Ergänzung hierzu sind nach einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung die Meßrohre 18^ 182, 183, 184, abgestimmt auf die oben erwähnte Einbaulänge l_n des Meßaufnehmer, so bemessen, daß ein Schwinglänge-zu- Einbaulänge-Verhältnis L18x/ l_n des Meßaufnehmers, definiert durch ein Verhältnis der Nutz- Schwinglänge L18x des ersten Meßrohrs zur Einbaulänge l_n des Meßaufnehmers, mehr als 0.55, insb. mehr als 0.6 und/oder weniger als 0.9, beträgt.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, die Meßrohre 181 , 182, 183, I 84 im Betrieb im erwähnten V-Mode schwingen und dabei auch anteilig nützliche
Torsionsschwingungen um eine jeweilige, zu den erwähnten Verbindungsachsen Zi , Z2, Z3, Z4 parallele bzw. damit koinzidierende Torsionsschwingungsachse ausführen zu lassen, etwa zweck Messung der Viskosität des Mediums und/oder zwecks erweiterter Meßaufnehmer-Diagnose. Dafür umfaß der Meßaufnehmer gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ferner ein, insb. plattenförmiges oder stabförmiges, erstes Kopplerelement 25! zweiter Art sowohl vom ersten Kopplerelement 24! erster Art als auch vom zweiten Kopplerelement 242 erster Art beabstandet am ersten Meßrohr 18! und am dritten Meßrohr 183 ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre, insoweit also lediglich am ersten Meßrohr 18! und am dritten Meßrohr 183 fixiert ist. Desweiteren umfaßt der Meßaufnehmer zumindest bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wenigstens ein, insb. plattenförmiges oder stabförmiges, zweites Kopplerelement 252 zweiter Art, das sowohl vom ersten Kopplerelement 24i erster Art als auch vom zweiten Kopplerelement 24i erster Art wie auch vom ersten Kopplerelement 25! zweiter Art beabstandet am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre, insoweit also lediglich am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist. Wie aus der Zusammenschau der Fig. 4, 5a und 5b ohne weiteres ersichtlich, sind das erste und zweite Kopplerelement 25i , 252 zweiter Art möglichst einander gegenüberliegend im Meßaufnehmer 1 1 plaziert. Darüberinaus umfaßt der Meßaufnehmer ferner ein, beispielsweise wiederum plattenförmiges oder stabförmiges, drittes Kopplerelement 253 zweiter Art sowohl vom ersten Kopplerelement 24i erster Art als auch vom
zweiten Kopplerelement 242 erster Art wie auch vom ersten Kopplerelement zweiter Art beabstandet am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr 183 ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre, insoweit also lediglich am ersten Meßrohr und am dritten Meßrohr 183 fixiert ist, sowie ein, insb. plattenförmiges oder stabförmiges, viertes Kopplerelement 254 zweiter Art sowohl vom ersten und zweiten Kopplerelement erster Art als auch vom zweiten und dritten
Kopplerelement zweiter Art jeweils beabstandet am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 ansonsten aber an keinem anderen der Meßrohre, insoweit also lediglich am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist. Das dritte und vierte Kopplerelement 253, 254 zweiter Art sind, wie aus der Zusammenschau der Fig. 4, 5a und 5b ohne weiteres ersichtlich, vorzugsweise ebenfalls einander gegenüberliegend im Meßaufnehmer 1 1 plaziert. Im hier gezeigten
Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite Kopplerelement 25! zweiter Art jeweils im Bereich des einlaßseitigen ersten Schwingungssensors am ersten und dritten Meßrohr 18i , 183 bzw. am zweiten und vierten Meßrohr 182, 184 fixiert. Analog dazu sind das dritte und vierte Kopplerelement 253 zweiter Art jeweils im Bereich des auslaßseitigen zweiten Schwingungssensors am ersten und dritten Meßrohr 181 , 183 bzw. zweiten und vierten Meßrohr 182, 184 fixiert.
Desweiteren kann es von Vorteil sein, vorgenannte Kopplerelemente zweiter Art ferner auch zum Haltern einzelner Komponenten der Sensoranordnung verwenden. Demnach ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der einlaßseitige erste Schwingungssensor 19i anteilig jeweils am ersten und zweiten Kopplerelement 25^ 252 zweiter Art gehaltert ist. Ferner ist der zweite Schwingungssensor 192 in entsprechender Weise am dritten und vierten
Kopplerelement 253, 254 zweiter Art gehaltert. Beispielsweise können im Falle elektro-dynamischer Schwingungssensoren die Zylinderspule des ersten Schwingungssensors 19! am ersten
Kopplerelement zweiter Art und der zugehörige Permanentmagnet am gegenüberliegenden zweiten Kopplerelement zweiter Art bzw. die Zylinderspule des zweiten Schwingungssensors 192 am dritten und der zugehörige Permanentmagnet am gegenüberliegenden vierten Kopplerelement zweiter Art fixiert sein. Für den erwähnten Fall, daß die Sensoranordnung 19 mittels vier Schwingungssensoren 19i , 192, 193, 194 gebildet ist, sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sowohl der erste Schwingungssensor 19i als auch der dritte Schwingungssensor 193 jeweils anteilig am ersten und zweitenKopplerelement zweiter Art gehaltert, insb. derart, daß, wie aus der Zusammenschau der Fig. 4, 5a und 5b ohne weiteres ersichtlich, ein minimaler Abstand zwischen dem ersten und dritten Schwingungssensor 19! , 193 mehr als doppelt so groß ist, wie ein Rohr-Außendurchmessers des ersten Meßrohrs 18! . In entsprechender Weise können zudem auch der zweite
Schwingungssensor 192 und der vierte Schwingungssensor 194 jeweils am dritten und vierten Kopplerelement zweiter Art gehaltert sein, insb. in der Weise, daß, wie aus der Zusammenschau der Fig. 4, 5a und 5b ohne weiteres ersichtlich, ein minimaler Abstand zwischen dem zweiten und vierten Schwingungssensor 192, 194 mehr als doppelt so groß ist, wie ein Rohr-Außendurchmessers des ersten Meßrohrs 18i , wodurch insgesamt ein optimale Ausnutzung des im Innenraum des Aufnehmer-Gehäuses 7i angeboten Platzes wie auch eine einfache Montage der
Schwingungssensoren der Sensoranordnung 19 ermöglicht ist. Daher ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jeder der, insb. baugleichen, Schwingungssensoren der
Sensoranordnung 19 an zwei einander gegenüberliegenden Kopplerelementen zweiter Art gehaltert. Zur Verringerung allfälliger Querempfindlichkeiten des Meßaufnehmers auf Druck, nicht zuletzt auch bei einem möglichst hohen Nennweite-zu-Einbaulänge-Verhältnis Dn/Ln von größer als 0.1 und einem möglichst niedrigen Schwinglänge-zu-Einbaulänge-Verhältnis L18x/Ln von weniger als 1.5, utmfaßt der Meßaufnehmer gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Vielzahl von ringförmigen, insb. einander baugleichen, Versteifungselementen 221A,...222A,...223A,...224A,... von denen jedes an genau einem der Meßrohre 18! , 182, 183, 184 so angebracht ist, daß es dieses entlang einer von dessen, insb. zirkulär umlaufenden, gedachten Umfangslinien umgreift, vgl. hierzu auch die eingangs erwähnte US-B 69 20 798. Im besonderen ist hierbei ferner vorgesehen, daß auf jedem der Meßrohre 18^ 182, 183 bzw. 184, wenigstens vier, insb. baugleiche, nämlicher
Versteifungselemente 221A, 221 B, 221C, 221 D bzw. 222A, 222B, 222C, 222D bzw. 223A, 223B, 223C, 223D bzw. 224A, 224B, 224C, 224D angebracht sind. Die Versteifungselementen 221A,...222A,...223A,...224A,... sind in vorteilhafter Weise so im Meßaufnehmer 1 1 plaziert, daß zwei auf demselben Meßrohr angebrachte, benachbarte Versteifungselementen zueinander einen Abstand aufweisen, der mindestens 70% eines Rohr-Außendurchmessers nämlichen Meßrohrs, höchstens aber 150% selbigen Rohr-Außendurchmessers beträgt. Als besonders geeignet hat sich hierbei ein
gegenseitiger Abstand benachbarter Versteifungselementen erwiesen, der im Bereich von 80% bis 120% des Rohr-Außendurchmessers des jeweiligen Meßrohrs 18i , 182, 183 bzw. 184 liegt.
Alternativ oder in Ergänzung dazu ist zur Verbesserung der Schwingungseigenschaften des
Innenteils und insoweit auch zur Verbesserung der Meßgenauigkeit des Meßaufnehmers ferner vorgesehen, daß der Meßaufnehmer, wie in den Fign. 7, 8a, 8b schematisch dargestellt, desweiteren plattenförmige Versteifungselemente 26^ 262, 263, 264 zum Einstellen der natürlichen Eigenfrequenzen von Biegeschwingungen der Meßrohre 18! , 182, 183 bzw. 184 auch in jenen Schwingungsebenen YZ^ YZ2, die, wie in Zusammenschau auch mit den Fign. 3a, 3b ersichtlich, zu den oben erwähnten Schwingungsebene XZ^ XZ2 im wesentlichen senkrecht sind, aufweist. Die, beispielsweise einander baugleichen, plattenförmigen Versteifungselemente 26^ 262, 263, 264 sind dabei im besonderen so ausgebildet und jeweils so mit den Meßrohren verbunden, daß im Ergebnis zumindest die Biegeschwingungs-Resonanzfrequenzen der Biegeschwingungen der Meßrohre 18^ 182, 183 bzw. 184 in dem in den vorgenannten - primären - Schwingungsebenen XZ^ XZ2 angeregten Nutzmode stets niedriger sind, als die natürlichen Eigenfrequenzen von
Biegeschwingungen der Meßrohre , die von gleicher modaler Ordnung wie der Nutzmode sind, jedoch innerhalb der - insoweit sekundären - Schwingungsebenen ΥΖΪ , YZ2 ausgeführt würden. Dadurch kann auf sehr einfache, gleichwohl sehr effektive Weise hinsichtlich der jeweiligen
Resonanzfrequenzen der Meßrohre eine signifikante Separierung der Biegeschwingungsmoden der Meßrohre in den zueinander senkrechten - hier primären und sekundären - Schwingungsebenen des Innenteils bzw. der Meßrohre erzielt werden. Dafür umfaßt der Meßaufnehmer in einer
weiteren, aus der Zusammenschau der Fig. 8, 9a, 9b ohne weiteres ersichtlichen, Ausgestaltung der Erfindung ein erstes plattenförmiges Versteifungselement 26i , das zum Einstellen einer oder mehrerer Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen des ersten Meßrohrs 18! und des dritten Meßrohrs 183 in einer zu den - primären - Schwingungsebenen XZ<\ bzw. XZ2 jeweils im
wesentlichen senkrechten - sekundären - dritten Schwingungsebene YZ^ am ersten Meßrohr 18! und am dritten Meßrohr 183 fixiert ist, und zwar jeweils an einem zwischen dem ersten
Schwingungserreger 5! und dem ersten Strömungsteiler 20^ liegenden Segment 18Ί , 18'3 des ersten bzw. dritten Meßrohrs 18^ 183. Ferner umfaßt der Meßaufnehmer bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ein zweites plattenförmiges Versteifungselement 262, das zum Einstellen einer oder mehrerer Resonanzfrequenzen von Biegeschwingungen des zweiten Meßrohrs 182 und des vierten Meßrohrs 184 in einer zu den - primären - Schwingungsebenen XZ<\ bzw. XZ2 im wesentlichen senkrechten - insoweit also auch zur vorgenannten dritten Schwingungsebene YZ^ im wesentlichen parallelen, sekundären - vierten Schwingungsebene YZ2 am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist, nämlich jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger 5! und dem ersten Strömungsteiler 20^ liegenden Segment 18'2, 18'4 des zweiten bzw. vierten Meßrohrs 182, 184. Außerdem weist der Meßaufnehmer ein drittes plattenförmiges Versteifungselement 263, das zum Einstellen nämlicher Resonanzfrequenzen des ersten Meßrohrs 18! und des dritten Meßrohrs 183 in der dritten Schwingungsebene YZ^ am ersten Meßrohr 18! und am dritten Meßrohr 183 fixiert ist - hier jeweils an einem zwischen dem ersten Schwingungserreger 5i und dem zweiten Strömungsteiler 202 liegenden Segment 18'Ί , 18"3 des ersten bzw. dritten Meßrohrs 181 , 183 - sowie ein viertes plattenförmiges Versteifungselement 264, das zum Einstellen nämlicher
Resonanzfrequenzen des zweiten Meßrohrs 182 und des vierten Meßrohrs 184 in der vierten Schwingungsebene YZ2 am zweiten Meßrohr 182 und am vierten Meßrohr 184 fixiert ist - hier jeweils an einem ebenfalls zwischen dem ersten Schwingungserreger 5! und dem zweiten Strömungsteiler 202 liegenden Segment 18"2, 18"4 des zweiten bzw. vierten Meßrohrs 182, 184. Beispielsweise können hierbei die ersten und zweiten plattenförmigen Versteifungselemente 26^ 262 jeweils zwischen dem ersten Schwingungssensor 19! und dem ersten Strömungsteiler 20i , insb. auch zwischen oben erwähnten ersten und dritten Kopplerelementen 24i , 243 erster Art sowie die dritten und vierten plattenförmige Versteifungselement 263, 244 jeweils zwischen dem zweiten
Schwingungssensor 192 und dem zweiten Strömungsteiler 202, insb. auch zwischen den oben erwähnten zweiten und vierten Kopplerelementen 242, 244 erster Art plaziert sein. Die
plattenförmigen Versteifungselemente können beispielsweise aber auch so im Meßaufnehmer angeordnet werden, daß, wie auch aus der Zusammenschau der Fig. 7, 8a, 8b ersichtlich, das erste und zweite plattenförmige Versteifungselement 26^ 262 jeweils zwischen dem ersten
Kopplerelement 24! erster Art und dem ersten Schwingungssensor 19i plaziert ist; und das dritte und vierte plattenförmige Versteifungselement 263, 264 jeweils zwischen dem zweiten
Kopplerelement 242 erster Art und dem zweiten Schwingungssensor 192 plaziert ist. Die
plattenförmigen Versteifungselemente können durch Löten oder Schweißen mit den jeweiligen Meßrohren verbunden sein. Beispielsweise können die Versteifungselemente dabei in der Weise
mit den Meßrohren verbunden sein, daß, wie auch aus der Zusammenschau der Fig. 7, 8a, 8b ersichtlich, das erste plattenförmige Versteifungselement an dem zwischen dem ersten
Schwingungssensor und dem ersten Strömungsteiler 20i liegenden Segment 18Ί des ersten Meßrohrs 18! entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - hier etwa der dem dritten Meßrohr 183 nächstliegenden - sowie an dem gleichermaßen zwischen dem ersten Schwingungssensor 19! und dem ersten Strömungsteiler 20i liegenden Segment 18'3 des dritten Meßrohrs 183 entlang einer von dessen geraden Seitenlinien - hier etwa der dem ersten Meßrohr nächstliegenden- fixiert sein. In dazu analoger Weise sind dann auch das zweite plattenförmige Versteifungselement 262 an den jeweils zwischen dem ersten Schwingungssensor 19i und dem ersten Strömungsteiler 20Ϊ liegenden Segmenten 18'2 bzw.18'4 des zweiten und vierten Meßrohrs 182, 184, das dritte plattenförmige Versteifungselement 263 an den jeweils zwischen dem zweiten Schwingungssensor 192 und dem zweiten Strömungsteiler 202 liegenden Segmenten 18'Ί bzw. 18"3 des ersten und dritten Meßrohrs 18^ 183 sowie das vierte plattenförmige Versteifungselement 264 an den jeweils zwischen dem zweiten Schwingungssensor 192 und dem zweiten Strömungsteiler 202 liegenden Segment 18"2, 18"4 des zweiten und vierten Meßrohrs 182, 184 entsprechend zu fixieren, und zwar jeweils entlang einer von den geraden Seitenlinien des jeweiligen Meßrohrs. Zum Erzielen einer ausreichenden Separierung der Resonanzfrequenzen ist jedes der vier plattenförmigen
Versteifungselemente 26^ 262, 263, 264 gemäß einerweitern Ausgestaltung der Erfindung ferner jeweils so ausgebildet und so im Meßaufnehmer plaziert, daß es eine einem kleinsten Abstand zwischen den Seitenlinien jener beiden Meßrohre 18^ 183 bzw. 182,184, entlang denen es jeweils fixiert ist, entsprechende Höhe aufweist, die kleiner ist als eine in Richtung nämlicher Seitenlinien gemessene Länge des jeweiligen plattenförmigen Versteifungselements 26^ 262, 263, 264, beispielsweise derart, daß die Höhe weniger als 50%, insb. weniger als 30%, nämlicher Länge beträgt. Desweiteren ist es von Vorteil, wenn jedes der vier plattenförmigen Versteifungselemente 26! , 262, 263, 264 zudem jeweils so ausgebildet ist, daß die Länge jedes der plattenförmigen
Versteifungselemente größer ist, beispielsweise mehr als das Doppelte, insb. mehr als das 5-fache, als eine - quer zu Länge und Höhe gemessene - zugehörige Breite des nämlichen plattenförmigen Versteifungselements 26i , 262, 263, 264. Alternativ zur Fixierung an den jeweils am nächsten liegende Seitenlinien können die Versteifungselemente beispielsweise aber auch, insb. auch unter Wahrung vorgenannter Höhe-zu-Breite-zu-Länge-Verhältnisse, so ausgebildet und mit den
Meßrohren so verbunden sein, daß jedes der Versteifungselemente die jeweiligen zwei Meßrohre im wesentlichen tangential kontaktiert, beispielsweise jeweils entlang der am weitesten außen oder jeweils entlang der am weitesten innen liegenden Seitenlinie jedes der Meßrohre. Weiterführende Untersuchungen an Meßaufnehmern mit vier geraden, betriebsgemäß im V-Mode schwingengelassen Meßrohren haben ferner gezeigt, daß eine Nullpunktstabilität des
Meßaufnehmers dadurch weiter erhöht bzw. eine Empfindlichkeit des Nullpunkt des Meßaufnehmers für den Massendurchfluß dadurch weiter verringert werden kann, indem die Meßrohre, mithin die damit gebildet Rohranordnung so ausgebildet ist, daß jedes der vier Meßrohre jeweils ein
wenigstens 40%, insb. wenigstens 60% der Meßrohrlänge, L18, und/oder weniger als 90%, der Meßrohrlänge, L18, ausmachendes - ggf. aber Komponenten der Erregeranordnung, wie etwa einen Permanentmagneten bzw. eine Zylinderspule tragendes - Mittelsegment aufweist, in dem nämliches Meßrohr keine mechanische Verbindung mit einem anderen der Meßrohre aufweist, wie z.B. die erwähnten Kopplerelemente zweite Art und/oder die erwähnten plattenförmigen
Versteifungselemente zum Einstellen natürlicher Eigenfrequenzen von Biegeschwingungen der Meßrohre 18i , 182, 183 bzw. 184 in den Schwingungsebenen YZ^ YZ2, und/oder in dem es relativ zu den anderen Meßrohren frei beweglich ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es für die angestrebt hohe Nullpunktstabilität von Meßaufnehmern der vorgenannten Art von Vorteil sein kann, wenn der V-Mode eine möglichst niedrige Eigenfrequenz aufweist und im Ergebnis dessen ein
vergleichsweise großer Frequenzabstand zu den üblicherweise höheren Eigenfrequenzen des Aufnehmergehäuses geschaffen werden kann. Darüberhinaus ist es im Sinne nämlicher
Nullpunktstabilität von Vorteil, wenn die Meßrohre keine oder in nur geringem Maße
Torsionsschwingungen ausführen.
Durch die Verwendung einer vier statt wie bisher zwei parallel durchströmten geraden Meßrohren aufweisenden, mithin im V-Mode betriebenen Rohranordnung ist es somit auch möglich,
Meßaufnehmer der beschriebenen Art auch für große Massendurchflußraten von mehr als 400t/h bzw. mit großen nominellen Nennweiten von weit über 100 mm einerseits mit einer Meßgenauigkeit von über 99,8% bei einem akzeptablem Druckabfall, insb. von weniger als 2 bar, kostengünstig herzustellen und andererseits bei zumindest gleichbleibend hoher Nullpunktstabilität die
Einbaumaße wie auch die Leermasse solcher Meßaufnehmer soweit in Grenzen zu halten, daß trotz großer Nennweite die Herstellung, der Transport, der Einbau wie auch der Betrieb immer noch wirtschaftlich sinnvoll erfolgen kann. Besonders auch durch Realisierung voranstehend erläuterter, die Erfindung weiter ausgestaltender Maßnahmen - einzeln oder auch in Kombination - können
Meßaufnehmer der in Rede stehenden Art auch bei großer nomineller Nennweite so ausgeführt und so dimensioniert werden, daß ein durch ein Verhältnis der erwähnten Leermasse des
Meßaufnehmers zu einer Gesamtmasse der Rohranordnung definiertes Massenverhältnis des Meßaufnehmers ohne weiteres kleiner als 3, insb. kleiner als 2.5, gehalten werden kann.