[發明專利]振動型測量變換器

有效

• 申請號: 201380018067.1
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104204735B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 阿爾弗雷德·里德;朱浩;恩尼奧·比托;格哈德·埃克特
• 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11219
• 代理人: 戚傳江,金潔

技術領域

本發明涉及一種振動型測量變換器以及一種調整管裝置，尤其是用作這種測量變換器的測量管的管裝置的至少一個特有的本征頻率的方法。而且，本發明還涉及通過這種振動型測量變換器形成的測量系統。

背景技術

在工業測量技術中，尤其是還與自動化制造過程的控制和監視有關，為了確定工藝線路，例如管道中流動的介質，例如液體和/或氣體的特有測量變量，通常使用這種測量系統，該測量系統通過振動型測量變換器及與其連接的通常容納在單獨電子器件殼體中的變送器電子器件在流動介質中產生反作用力，例如科里奧利力，并從這些反作用力導出，重復地產生對應地表示至少一個測量變量，例如質量流速、密度、粘度或某些其它過程參數的測量值。這些測量系統—通常通過諸如例如科里奧利質量流量計的具有集成測量變換器的緊湊結構的在線測量設備形成—很長時間來一直是已經的并已經證明它們本身適于工業應用。具有振動型測量變換器的這種測量系統或其個別部件的示例例如在EP-A 763720、EP-A 462711、EP-A 421812、EP-A 1248084、WO-A 98/40702、WO-A 96/08697、WO-A 2010/059157、WO-A2008/059015、WO-A 2007/040468、WO-A 2005/050145、WO-A2004/099735、US-B 7,610,795、US-B 7,562,585、US-B 7,421,350、US-B7,392,709、US-B 7,350,421、US-B 7,325,461、US-B 7,127,952、US-B6,883,387、US-B 6,311,136、US-A 6,092,429、US-A 5,969,264、US-A5,926,096、US-A 5,796,011、US-A 5,734,112、US-A 5,610,342、US-A5,602,345、US-A 5,359,881、US-A 5,050,439、US-A 5,009,109、US-A4,879,911、US-A 4,823,614、US-A 4,801,897、US-A 4,768,384、US-A4,738,144、US-A 4,680,974、US-A 2006/0283264、US-A 2011/0265580、US-A 2011/0167907、US-A 2010/0251830、US-A 2010/0242623、US-A2010/0050783或受讓人的尚未公開的國際專利申請PCT/EP2012/056102中描述。

其中所公開的測量變換器包括至少兩個同樣構造的、基本上直的或彎曲的、例如U形或V形的測量管，該至少兩根測量管容納在測量變換器殼體內并用于輸送介質，在給定的情況下，非均勻的、非常熱或甚至非常粘的介質。如例如提到的US-A 5,734,112、US-A 5,796,011或US-A 2010/0242623中所示，至少兩根測量管可通過在測量管和入口側連接法蘭之間的入口側上延伸的分流器以及通過在測量管和出口側連接法蘭之間的出口側上延伸的分流器插入工藝線路，以形成具有彼此平行連接的流動路徑的管裝置。然而，如例如提到的EP-A 421812、EP-A 462711、EP-A 763720中所示，測量管還可通過入口管件和出口管件插入工業管道以形成具有單一穿越流動路徑的管裝置。在測量操作中，致使接著被介質平行或串行流經的測量管振動，以在流動介質中產生受流動介質影響的振動形式。

在具有彎曲測量管的測量變換器的情況下，本征振蕩形式(本征模式)通常被選為激勵振動形式—所謂的希望模式—，在該情況下，每根測量管至少部分地在固有共振頻率(本征頻率)下繞作為端夾懸臂的測量變換器的虛擬縱軸以鐘擺狀的方式運動，從而科里奧利力作為質量流量的函數在流經的介質中產生。這些繼而導致了事實：在彎曲測量管的情況下，有因此鐘擺狀懸臂振動，根據與希望模式相比較高(模態)階的所謂科里奧利模式的至少一個類似的固有第二振動形式的與其等頻率的彎曲振蕩，疊加在希望模式的激勵振動上。在具有彎曲測量管的測量變換器的情況下，由科里奧利力強制的呈科里奧利模式的這些懸臂振動通常對應于本征振蕩形式的振動，在該情況下，測量管還執行繞垂直于縱向軸線的虛擬垂直軸線的旋轉振動。在具有直測量管的測量變換器的情況下，相比之下，為了產生依賴科里奧利力的質量流量，通常選擇希望模式，在該請況下，每根測量管至少部分地執行基本上在振動的單一虛擬平面上的彎曲振蕩，使得呈科里奧利模式的振動因此發展為相等振蕩頻率的彎曲振蕩并與希望模式的振動共面。