[發明專利]振動型測量變送器

有效

• 申請號: 200580037830.0
• 申請日: 2005-10-25
• 公開（公告）號: CN101084416A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 阿爾弗雷德·里德;克里斯蒂安·許策;馬丁·安克林－伊姆霍夫
• 申請（專利權）人: 恩德斯+豪斯流量技術股份有限公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 鐘強;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種振動型測量變送器，用于測量管道中引導的可流動介質，特別是氣體、液體、粉末或其他可流動物質。

背景技術

在過程測量及自動化技術中，經常使用在線測量儀表測量管道中流動的介質的物理參數，諸如質量流量、密度和/或粘度，這種在線測量儀表包括介質流經其中的振動型測量變送器和與其相連的測量及操作電路，該電路用于在介質中產生反作用力，例如對應于質量流量的科里奧利力、對應于介質密度的慣性力和/或對應于介質粘度的摩擦力等，并且用于從這些力產生分別代表質量流量、密度和粘度的測量信號。

這種測量變送器，特別是科里奧利質量流量計或科里奧利質量流量/密度計形式的測量變送器例如在以下文獻中有詳細記載：WO-A04/038341、WO-A?03/076879、WO-A?03/027616、WO-A?03/021202、WO-A?01/33174、WO-A?00/57141、WO-A?98/07009、US-B?6711958、US-B?66?66?098、US-B?63?08?580、US-A?60?92?429、US-A?57?96?011、US-A?53?01?557、US-A?48?76?898、EP-A?553?939、EP-A?1?001?254、EP-A1?448?956或EP-A?1?421?349。為了引導至少間歇地流動的介質，測量變送器包括至少一條變送器管，其適當地可振蕩地固定至通常壁厚較大的特別是管狀和/或束狀的承載圓柱或承載框架。為了產生上述反作用力，變送器管在工作期間由通常為電動的激勵裝置驅動振動。為了檢測變送器管的振動，特別是入口和出口端的振動，并且為了產生代表該振動的至少一個振蕩測量信號，這些測量變送器還包括傳感器裝置，其對變送器管的運動以及機械振蕩作出反應。

在工作期間，上述由至少一個變送器管、由至少瞬時在其中引導的介質以及至少部分由激勵裝置和傳感器裝置形成的測量變送器的內振蕩系統由電機激勵裝置至少間歇激勵，以執行具有至少一個主導性有效振蕩頻率的有效振蕩模式的機械振蕩。特別是在測量變送器作為科里奧利質量流量和/或密度計應用的情況中，這些以所謂的有效振蕩模式的振蕩往往至少部分發展為橫向振蕩。在這種情況中，選擇有效振蕩頻率為內振蕩系統的自然瞬時諧振頻率，其依賴于變送器管的尺寸、形狀和材料以及介質的瞬時密度；有效振蕩頻率還可以受到介質瞬時粘度的顯著影響。由于待測介質波動的密度和/或由于在工作期間受到影響的介質變化，有效振蕩頻率自然可在測量變送器的工作期間至少在標定的預定的期望頻帶之內改變，該頻帶相應地具有預定的頻率下限和上限。

另外，由至少一個變送器管、激勵裝置和傳感器裝置形成的測量變送器的內振蕩系統通常容納在變送器外殼中，該外殼具有作為一體部件的承載框架或承載圓柱。這個外殼可以同樣具有大量自然振蕩模式。例如在以下文獻中記載了用于振動型測量變送器的合適的變送器外殼：WO-A?03/076879、WO-A?03/021202、WO-A?01/65213、WO-A00/57141、US-B?67?76?052、US-B?67?11?958、US-A?60?44?715、US-A?5301?557或EP-A?1?001?254。這種變送器外殼的外殼蓋通常利用深拉中間件而一件制造。然而，另外，特別是在較大尺寸的情況中，這些外殼蓋可以由分離的殼狀中間件構成，諸如在WO-A?03/021202中所建議的。WO-A?03/021202中記載的外殼蓋是利用支持管和與其焊接的外殼蓋形成的，外殼蓋自身由于特殊的制造而包括基本槽狀的上部第一外殼片段、基本平面的第二外殼片段和第三外殼片段，其中第一外殼片段具有第一片段邊緣和基本與第一片段邊緣相同形成的第二片段邊緣，第二外殼片段經由其第一片段邊緣與第一外殼片段的第一片段邊緣連接，第三外殼片段基本與第二外殼片段鏡像對稱并且經由其第一片段邊緣與第一外殼片段的第二片段邊緣連接。

上述類型的變送器外殼除了支持至少一條變送器管之外，還用于保護變送器管、激勵裝置和傳感器裝置以及其他位于內部的部件不受外部環境諸如灰塵或水霧的影響。用戶還經常需要這種變送器外殼特別是它們的外殼蓋能夠至少對于預定時間承受內部壓力而無泄漏，該內部壓力在變送器管的管段爆炸期間產生且往往遠高于外部壓力。至少對于涉及有毒或易燃介質的應用，變送器外殼還必須能夠滿足對于安全容器可應用的需求。另外，還需要由測量變送器可能產生的聲音發射的足夠衰減。