用于测量流体密度或流体粘度的声学方法和装置制造方法
【专利摘要】公开了一种用于估算表示真实密度ρ的密度值ρm或用于估算表示流体(F)的真实粘度η的粘度值ηm的方法和装置(1)。为此，测量位于基准空间(RV)中的第一机械振荡器(10)的第一谐振频率fR以及与流体(F)接触的第二机械振荡器(20)的第二谐振频率fF。然后使用这些谐振频率fR和fF推导出估算值ρm或ηm。在这个推导期间，使用了流体(F)的至少一个依赖于流体温度的或依赖于流体压力的参数。另外或作为备选，第一(即基准)机械振荡器设置成与基准流体(R)相接触。因而，减少推导估算值ρm或ηm中的基本误差，并使估算值变得更为可靠。
【专利说明】用于测量流体密度或流体粘度的声学方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于推导估算值的方法，估算值表示流体密度P或流体粘度η。此外，本发明还涉及执行这种方法的装置。
【背景技术】
[0002]机械谐振器可用于测量流体的密度或粘度。
[0003]这种测量系统的一种可能的应用是监测气体绝缘的电气设备(例如中等电压或高电压开关装置)中的SF6绝缘气体。然而，因为SF6是潜在的温室气体，所以政府法规变得更为严格。这导致对工厂主更为收紧的许可和运营要求。结果，需要更精密的监测技术，以便能够更精密地检测例如SF6气体泄漏。
[0004]在其它可能的应用中，确定气体混合物中的单个成分的浓度是关键目的。这个问题可通过测量总的气体混合物压力P、总的气体混合物温度T以及总的气体混合物密度P，并根据这些测量参数推导成分浓度来解决。然而，如果气体混合物中的一个或多个成分的浓度较低，或者如果必须以较高的精度测量成分的浓度，那么需要一种更精确的密度测量系统。
[0005]用于密度测量系统的其它可能的应用是例如化学和药物工艺的监测、气体计量中的能量含量的确定、或例如用于航空的更高精度的纬度测量。
[0006]EP O 582 045 BI和WO 2010/043268 Al描述了用于测量气体密度的方法和装置。这些实现基于两个谐振石英音叉，其是微电子器件中的低成本部件。这些石英音叉的其中一个设置在排空的基准室中，而另一个与有待测量的气体或气体混合物相接触。由于在气体或气体混合物与相应的音叉之间的相互作用，这个音叉的谐振频率发生了改变。这个频率改变的量然后用于推导气体或气体混合物的密度读出值。
[0007]然而，所公开的方法和装置具有缺点，即从它们获得的气体密度读数容易频繁地出现基本误差。因而，密度读出值不如所需那么精确。
【发明内容】
[0008]因此本发明的一个总体目标是提供一种改进的的方法来推导估算值，估算值表示流体密度或流体粘度。本发明的又一目的是提供一种实施这种方法的传感器。本发明的另一目的是提供包括这种传感器的电气设备。本发明的还一目的是提供一种计算机程序元件，其实施用于推导这种估算值的这种方法。
[0009]这些目的通过独立权利要求的方法和装置来实现。
[0010]因此，用于推导至少一个表示流体的密度P的估算值或确定值Pm，或者用于推导至少一个表示流体的粘度n的估算值或确定值nm的方法，其包括如下步骤:
-测量第一机械振荡器的谐振的第一谐振频率fK ；
-测量第二机械振荡器的谐振的第二谐振频率fF。
[0011]额外的谐振频率和/或其它参数的测量是可行的。所提到的步骤可一个接一个地无特殊顺序地执行，或者它们可同时执行。第一机械振荡器设置在基准空间中，并且它与流体是隔开的，流体的密度或粘度有待进行定量分析。词语“与流体是隔开的”在这方面意味着第一机械振荡器不与有待测量的流体接触。第二机械振荡器设置在包括有待测量的流体的测量空间中，并且流体与第二机械振荡器直接或间接地(例如通过半透膜)接触。测量空间中的流体具有流体温度Tf和液体压力pF。第二机械振荡器和流体有利地处于热平衡中，即，机械振荡器具有与流体温度Tf相等的温度。更有利的是，第一机械振荡器与第二机械振荡器处于热平衡中，即，两个振荡器具有相同的温度。
[0012]该方法还包括如下步骤:
-使用第一谐振频率fK和第二谐振频率fF和/或根据这些谐振频率值推导出的任何数量(例如它们的差的绝对值)，来推导出估算值或确定值Pm* Hm(例如流体P或n的测量值)。为了所述估算值Pm* Hm的所述推导，使用了流体温度Tf和/或液体压力Pf和/或至少一个依赖于流体温度Tf和/或液体压力Pf的参数。因而，在推导P m或nm期间可避免或减少在推导估算值Pm或nm中由于依赖于流体温度和/或依赖于流体压力的影响(例如粘度)而造成的基本误差。
[0013]作为使用流体温度Tf和/或流体压力Pf和/或至少一个依赖于Tf的参数和/或依赖于Pf的参数来推导Pm* Hm的备选或补充方案，第一机械振荡器(即不与有待测量的流体接触的机械振荡器)与基准流体相接触。换句话说，第一机械振荡器并不设置在排空的基准室中，而是与基准流体相接触。这个基准流体可以是与有待测量的流体相同或不同的复合物或混合物。基准流体具有基准流体温度Tk和基准流体压力ρκ。通过在第一机械振荡器和基准流体之间建立这种接触，还可内在地避免或减少在推导P ^期间的基本误差。这是因为第一机械振荡器和因而第一谐振频率fK受到与基准流体的相互作用。
[0014]两种误差减少的方法一一方面使用流体温度Tf和/或液体压力pF和/或至少一个依赖于流体温度Tf和/或流体压力Pf的参数来推导Pm或nm，以及另一方面在第一机械振荡器和基准流体之间建立接触——都基于相同的原理，即推导Pnm的基本误差可通过考虑温度和/或压力来避免或减少，温度和/或压力要么在Pm* nm自身的推导步骤中以计算方式进行考虑，或者内在地通过在第一机械振荡器和基准流体之间的接触来考虑。
[0015]两种误差减少方法的组合也是可行的。
[0016]当第一机械振荡器与基准流体接触时，这个基准流体有利地包含在所述基准空间中，并且其温度Τκ(以开氏温度表达)与所述流体温度Tf相等或相差不到±5%，优选不到±2%，更优选不到1%。这具有优点，即流体和基准流体具有相同温度或至少相似的温度!^和TF，这使得避免或减少在推导估算值Pm* ^期间的基本误差更为容易。更为有利的是，两个机械振荡器和流体及基准流体处于热平衡。
[0017]更有利的是，当第一机械振荡器与基准流体接触时，在Τκ>200Κ且Τ/400Κ的基准流体温度范围内测量时，基准流体压力Pk被设为(例如在基准空间的填充时间)最多0.1毫巴，优选最多10_2毫巴，更优选最多10_4毫巴。在第一机械振荡器和基准流体之间的相互作用随着基准流体压力Pk减少至0.1毫巴以下时而变得越来越弱，直至不再有效地存在“基准流体”。因而，例如低成本的商业上可得到的封装并排空的现货石英音叉可用作第一机械振荡器，其减少了成本。这样就可以通过使用流体温度Tf和/或流体压力pF和/或至少一个依赖于流体温度Tf和/或流体压力pF的参数来推导P 或Ilni,从而避免或减少在推导Pm* Hm时的基本误差。
[0018]在一个不同的有利的实施例中，当第一机械振荡器与基准流体接触时，在Τκ>200Κ且Τ/400Κ的基准流体温度范围内测量时，基准流体压力ρκ被设为(例如在基准空间的填充时间)至少I毫巴，优选至少10毫巴，更优选至少100毫巴，甚至更优选I巴。因而可使用较高的基准流体压力Pk，这进一步减少了在推导Pm* ^期间的基本误差(由于例如流体粘度的压力依赖性)。
[0019]在另一有利的实施例中，当第一机械振荡器与基准流体接触时，流体压力pF和基准流体压力Pk是相等的，或者相差不到10倍，优选不到5倍，更优选不到2倍。因而，减少了在推导Pm* ^期间的基本误差，因为在这种基准流体压力下，第一机械振荡器与基准流体存在更强的相互作用。因而，内在地考虑了例如对于流体粘度的流体温度和流体压力依赖性的校正(参见下面)。然而，这依赖于所需的精度，并且较低的基准流体压力Pk可能是足够的(因此如上面论述的相对广泛的各种倍数是足够的)，这减少了用于更昂贵的基准流体的成本。通过例如柔韧的、但流体可渗透的隔膜还可以在流体和基准流体之间建立压力平衡，隔膜将测量空间与基准空间分隔开。因而更有效地减少了在推导Pm* Hm期间的基本误差。
[0020]在另一有利的实施例中，该方法还包括如下步骤:
-通过所述第一和/或所述第二机械振荡器推导流体温度TF。这可通过例如测量谐振频率fR和fF之间的差异相对于所述第一和第二机械振荡器的设计频率fd，K和fd，F之间的差异的偏差来实现，而流体和基准流体的密度被假定为是恒定的(参见下面)。有利的是，假定在流体和第二机械振荡器之间达成热平衡以及在基准流体和第一机械振荡器之间达成热平衡(如果适用的话)。在流体、基准流体、第一和第二机械振荡器的热平衡甚至是更有利的。这可通过例如使用具有高热导率的材料来促进。因而，流体温度Tf和基准流体温度Tk相差较少，并且可以更容易进行推导。
[0021]作为通过机械振荡器推导流体温度Tf的补充或作为其备选，流体温度Tf和/或基准流体温度Tk (如果适用的话)还可通过至少一个温度传感器有利地推导出来，该传感器与相应的流体和/或包含流体的空间直接或间接接触。优选的温度传感器包括热敏电阻、电阻式温度检测器、热电偶、集成电路(IC)温度传感器和/或光学温度传感器。因而，可以更容易地也在例如测量空间和/或基准空间中的多个位置推导出流体温度Tf和/或基准流体温度Tk (如果适用的话)。这样，单个温度读数的可选的求平均数也变得可行了，例如用以解决不平衡状态和获得代表性的流体平均温度。
[0022]在另一有利的实施例中，该方法还包括通过一个或多个压力传感器或通过将温度与压力关联起来的方程而推导出流体压力Pf和/或基准流体压力Pk (如果适用的话)的步骤。这种方程例如可以是理想气体定律，(即，PFV = nRTF其中V是测量空间的已知容积值，η是测量空间中的气体分子数目(通常以摩尔来表达)，并且R是通用气体常数)。相似的方程适用于基准空间。因而，简化了流体压力Pf和/或基准流体压力ΡΚ(如果适用的话)的推导。其它将温度和压力关联起来的方程也可使用，例如范德瓦耳斯方程、维里方程、贝蒂-布里奇曼方程或Peng - Robinson方程。当使用理想气体定律以外的方程时,可以比理想气体定律更精确地预测气体的行为。
[0023]在本方法的另一有利的实施例中，流体温度Tf和/或基准流体温度Tk(如果适用的话)和/或所述第一机械振荡器的温度和/或所述第二机械振荡器的温度通过至少一个温度控制器进行控制。这种温度控制器可包括例如(基准)流体和/或振荡器加热器，(基准)流体和/或振荡器冷却器，和/或操作加热器和/或冷却器的反馈电路。因而，可主动地影响温度，例如温度可保持恒定。
[0024]在本方法的另一有利的实施例中，第一谐振频率匕和第二谐振频率fF至少为IkHz,优选至少30kHz,更优选至少100kHz。因而,可使用更高的谐振频率,这有助于减少在推导Pm* Hm期间的基本误差(参见下文)。
[0025]更有利的是，所述第一机械振荡器的第一设计谐振频率与所述第二机械振荡器的第二设计谐振频率4』是相等的，或者相差不到±5%，优选不到±1%。这具有促进推导估算值Pm* Hm的优点。在这方面，术语“设计谐振频率”涉及相应的机械振荡器的谐振频率，其是在机械振荡器的设计和制造期间确定的。由于振荡器与流体和基准流体的相互作用(如果适用的话)以及由于例如温度等其它影响，所测量的第一和第二谐振频率fK和fF相对于这些设计谐振频率发生了轻微的变化。
[0026]可有利地用于推导表不P或η的P m或rIm的一个方程是:
[Xs — JV|= +B + C
其中A、B和C是常数。在这个方程中，所需的变量P或Π然后分别被Pm* ^替代。
[0027]在本方法的一个有利的实施例中，依赖于流体温度的偏差参数C(Tf)用于推导所述估算值P Ππ。依赖于流体温度的偏差参数C (Tf)表示在所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器之间的依赖于温度的频率偏差。这种依赖于温度的频率偏差可能是由于例如在两个机械振荡器之间的机械差异而引起的。额外地或备选地，依赖于流体温度的偏差参数C(Tf)可表示在第一振荡器电路和第二振荡器电路之间的依赖于温度的频率偏差，第一振荡器电路连接在所述第一机械振荡器上，第二振荡器电路连接在所述第二机械振荡器上。振荡器电路用于操作相应的机械振荡器(例如引起谐振，测量相应的谐振频率等等)。依赖于温度的频率偏差则可能是由于例如振荡器电路本身的温度依赖性引起的，例如依赖于温度的电容量或电感率。通过使用依赖于流体温度的偏差参数C(Tf)，在推导Pm* Jlm期间可以更容易地考虑机械振荡器和/或其相应的振荡器电路的依赖于温度的频率偏差。也可对依赖于流体压力的偏差参数C (TF，pF)加以考虑。
[0028]在本方法的另一有利的实施例中，推导出表示流体粘度η的估算值Hnit5这通过例如求解如下方程来实现:
h ,1.車-於(却+哪)丫
1? f) I 一
I Np J
其中fK是所述(依赖于基准流体温度的)第一谐振频率，fF是所述(依赖于流体温度的)第二谐振频率，P是流体的(已知的、预先测量的或预先建模的)密度函数，a和f是振荡器特定的常数，并且C(Tf)是在第一和第二机械振荡器和/或振荡器电路之间的依赖于流体温度的频率偏差参数。因而，当密度P已知时，可以更容易地估算依赖于流体温度的粘度η (Tf)。在这个估算期间的基本误差得以避免或减少。
[0029]在本方法的另一有利的实施例中，推导出表示流体密度P的估算值Pnit5因而，可估算流体的密度P，并且避免或至少减少了在这个估算期间的基本误差，流体密度在例如高电压开关装置中是一个重要参数。
[0030]在另一有利的实施例中，当推导估算值0111时，至少对于在170Κ至400Κ之间范围内的流体温度Tf和基准流体温度Tk而言，优选至少对于在220Κ至380Κ之间范围内流体温度Tf和基准流体温度Tk而言，基准流体的粘度函数Hk(Tk)的基准流体温度依赖性δ Πκ/δΤκ与流体的粘度函数JI(Tf)的流体温度依赖性δ η/ δ Tf是相等的，或者相差不到±30%，优选不到±10%。因而，流体和基准流体的粘度函数η (Tf)和η K(Tk)的温度依赖性δ η/δΤ(或换句话说它们的斜度)是相同的，或至少是相似的。因而，可以更容易地避免或减少在推导PnJJ间的基本误差。
[0031]在本方法的另一有利的实施例中，当推导估算值9?1时，在推导估算值PnJJ间使用了(已知的、预先测量的或预先建模的)依赖于流体温度的粘度函数Π (Tf)。不同流体温度Tf的多个η值例如可预先储存在查询表中，或例如借助拟合和/或内插算法或外插算法在线进行计算。因而，可以更容易地避免或减少在推导PnJJ间的基本误差。
[0032]在本方法的另一有利的实施例中，当推导估算值P m时，在推导估算值P m期间使用了(已知的、预先测量的或预先建模的)依赖于流体压力的粘度函数Π (Pf)。不同流体压力Pf的多个Π值例如可预先储存在查询表中，或例如借助拟合和/或内插算法或外插算法在线进行计算。因而，可以更容易地避免或至少减少在推导PnJJ间的基本误差。
[0033]在本方法的另一有利的实施例中，根据如下方程推导出表示流体密度P的估算值Pm。
【权利要求】
1.一种用于推导至少一个估算值Pm* nm的方法，所述估算值Pm* nm表示具有流体温度Tf和流体压力pF的流体(F)的密度P或粘度η，所述方法包括如下步骤 a)测量第一机械振荡器(10)的谐振的第一谐振频率匕，其中所述第一机械振荡器(10)设置在基准空间(RV)中，并且所述第一机械振荡器(10)相对于所述流体(F)被隔离， b)测量第二机械振荡器(20)的谐振的第二谐振频率fF，其中所述第二机械振荡器(20)设置在测量空间(MV)中，其中所述测量空间(MV)包括所述流体(F)，并且所述流体(F)与所述第二机械振荡器(20)相接触， c)使用所述第一谐振频率和所述第二谐振频率fF推导所述估算值Pm*nm， 其特征在于，在所述步骤c)中，使用所述流体温度Tf和/或所述流体压力pF和/或至少一个依赖于所述流体温度Tf和/或所述流体压力pF的参数来推导所述估算值P ilm，和/或 所述第一机械振荡器(10)与具有基准流体温度Tk和基准流体压力ρκ的基准流体(R)相接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一机械振荡器(10)与具有基准流体温度Tk和基准流体压力ρκ的基准流体(R)相接触。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基准空间(RV)包括所述基准流体(R)，并且以开氏温度表达的所述基准流体温度Tk等于所述流体温度TF，或者与之相差不到±5%，优选不到±2%，更优选不到1%。
4.根据权利要求2或3中的任一权项所述的方法，其特征在于，在Τκ>200Κ且Τκ〈400Κ的基准流体温度范围内，所述基准流体压力Pk为至多0.1毫巴，优选至多10_2毫巴，更优选至多10_4毫巴。
5.根据权利要求2或3中的任一权项所述的方法，其特征在于，在Τκ>200Κ且Τκ〈400Κ的基准流体温度范围内，所述基准流体压力Pk为至少I毫巴，优选至少10毫巴，更优选至少100毫巴，甚至更优选至少I巴。
6.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤: -通过所述第一机械振荡器和/或所述第二机械振荡器(10，20)推导所述流体温度TF， -通过至少一个温度传感器(101)、优选通过热敏电阻、电阻式温度检测器、热电偶、集成电路温度传感器和/或光学温度传感器来推导所述流体温度Tf和/或基准流体温度Τκ。
7.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述第一谐振频率&和所述第二谐振频率fF为至少IkHz,优选至少30kHz,更优选至少10kHz。
8.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，使用依赖于流体温度的偏差参数C(Tf)来推导所述估算值Pm* nm， 其中所述依赖于流体温度的偏差参数C(Tf)表示在所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器(10，20)之间和/或在第一振荡器电路(1a)和第二振荡器电路(20a)之间的依赖于温度的频率偏差，所述第一振荡器电路(1a)连接在所述第一机械振荡器(10)上，并且所述第二振荡器电路(20a)连接在所述第二机械振荡器(20)上。
9.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，还包括通过压力传感器(102)或通过将所述流体温度Tf或所述基准流体温度Tk与所述流体压力pF或所述基准流体压力Pk关联起来的方程，来推导所述流体压力Pf和/或所述基准流体压力Pk的步骤。
10.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，推导出表示所述流体(F)的所述粘度η的所述估算值Ππ。
11.根据权利要求1至9中的任一权项所述的方法，其特征在于，推导出表示所述流体(F)的所述密度P的所述估算值Pm。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，至少对于在170K至400K之间范围内的流体温度Tf和基准流体温度Tk而言，优选至少对于在220K至380K之间范围内的流体温度Tf和基准流体温度Tk而言，基准流体(R)的粘度函数η (Te)的基准流体温度依赖性δ n/S Tk与所述流体(F)的粘度函数η (Tf)的流体温度依赖性δ η/STf是相等的，或者与之相差不到±30%，优选不到±10%。
13.根据权利要求11或12中的任一权项所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，使用依赖于流体温度的粘度函数n (Tf)来推导所述估算值ρπ。
14.根据权利要求11至13中的任一权项所述的方法，其特征在于，在所述步骤C)中，使用依赖于流体压力的粘度函数n (Pf)来推导所述估算值Pm。
15.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述估算值Pm根据以下方程进行推导
其中Cl、c2、t和w是依赖于振荡器几何结构的常数，其中P,是所述机械振荡器(10, 20)的材料的有效密度，n(pF，TF)是所述流体(F)的依赖于流体压力的和/或依赖于流体温度的粘度函数，fd是所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器(10，20)的公共设计谐振频率，并且C(pF，Tf)是依赖于流体压力的和/或依赖于流体温度的偏差参数，其表示在所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器(10，20)之间和/或在第一振荡器电路(1a)和第二振荡器电路(20a)之间的频率偏差，所述第一振荡器电路(1a)连接在所述第一机械振荡器(10)上，并且所述第二振荡器电路(20a)连接在所述第二机械振荡器(20)上， 其中以开氏温度表达的所述基准流体温度Tk与所述流体温度Tf是相等的，或者与之相差不到±5%，优选不到±2%，更优选不到1%，且 其中在Τκ>200Κ且Τ/400Κ的基准流体温度范围内，基准流体(R)的基准流体压力Pk为至多0.1毫巴，优选至多10_2毫巴，更优选至多10_4毫巴。
16.根据权利要求1至14中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述第一机械振荡器(10)与基准流体(R)相接触，所述基准流体(R)在Τκ>200Κ且Τκ〈400Κ的基准流体温度范围内具有至少10毫巴，更优选至少100毫巴，甚至更优选至少I巴的基准流体压力ρκ，且 其中所述估算值P1Jg据以下方程进行推导
其中 D(pF, Tf') = C、pF ,TF) — AkPk 其中Af、Ae, 和^是依赖于振荡器几何结构的常数，其中下标R、F分别与所述第一机械振荡器和第二机械振荡器(10，20)相关， 其中P ^是所述基准流体(R)的密度，其中所述流体(F)的所述密度P等于所述基准流体(R)的所述密度Pk或者与之相差不到±50%，优选不到±10%，更优选不到±1%， 其中H (PF，Tf)是所述流体(F)的依赖于流体压力的和/或依赖于流体温度的粘度函数，其与所述基准流体(R)的依赖于基准流体压力的和/或依赖于基准流体温度的粘度函数rU(PpTii)相等或与之相差不到±50%,优选不到±10%,更优选不到±1%， 并且C(pF，Tf)是依赖于流体压力的和/或依赖于流体温度的偏差参数，其表示在所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器(10，20)之间和/或在第一振荡器电路(1a)和第二振荡器电路(20a)之间的频率偏差，所述第一振荡器电路连接在所述第一机械振荡器(10)上，并且所述第二振荡器电路(20a)连接在所述第二机械振荡器(20)上， 其中所述第一机械振荡器和所述第二机械振荡器(10，20)选择成使得所述依赖于振荡器几何结构的常数二和馬彼此相等，或相差不到±50%，优选不到±10%，更优选不到土 1%，且 其中以开氏温度表达的所述基准流体温度Tk与所述流体温度Tf是相等的，或者与之相差不到±5%，优选不到±2%，更优选不到1%。
17.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述流体温度Tf和/或基准流体温度Tk/或所述第一机械振荡器(10)的温度和/或所述第二机械振荡器(20)的温度通过至少一个温度调节器(105)进行控制。
18.根据前述权利要求中的任一权项所述的方法，其特征在于，所述第一机械振荡器(10)、所述第二机械振荡器(20)、所述流体(F)和所述基准流体(R)具有相同的温度。
19.一种用于执行前述权利要求中的任一权项所述的方法的传感器装置(1)，所述传感器装置(I)包括: -所述第一机械振荡器(10)， -第一振荡器电路(10a)，其连接在所述第一机械振荡器(10)上，用于操作所述第一机械振荡器(10)， -所述第二机械振荡器(20)， -第二振荡器电路(20a)，其连接在所述第二机械振荡器(20)上，用于操作所述第二机械振荡器(10)，和 -分析和控制单元(30)，其连接在所述第一振荡器电路和所述第二振荡器电路(10a，20a)上，并且适合于执行前述权利要求中的任一权项所述的方法的步骤。
20.根据权利要求19所述的传感器(I)，其特征在于，所述分析和控制单元(30)包括处理单元(30a)和存储器(30b)，其中所述分析和控制单元(30)适合于针对至少两个不同的流体温度Tf和/或针对至少两个不同的流体压力pF推导出至少一个依赖于流体温度的和/或依赖于流体压力的参数的至少两个值。
21.根据权利要求19或20中的任一权项所述的传感器(I)，其特征在于，还包括密封的基准空间(RV)和连接器单元(103)，所述连接器单元(103)用于将所述传感器装置(I)连接到包含所述流体(F)的流体隔室(41)上，其中所述第一机械振荡器(10)设置在所述密封的基准空间(RV)中。
22.一种流体绝缘的电气设备(40)，尤其是气体绝缘的中等电压或高电压开关装置，包括 -权利要求19至21中的任一权项所述的传感器装置(I)，其用于推导所述估算值P m，所述估算值Pm表示所述流体(F)的所述密度P， -位于流体隔室(41)中的所述流体(F)，其用于使所述流体绝缘的电气设备(40)的带电部分(42)隔尚开。
23.根据权利要求22所述的流体绝缘的电气设备(40)，其特征在于，所述流体(F)包括由以下成分组成的组中的至少一种成分: -氮， _氧， -二氧化碳， -一氧化氮， -二氧化氮， -一氧化二氮， _ U? -甲烷，尤其是部分地或完全卤化的甲烷，尤其是四氟甲烷或三氟碘甲烷， -空气，尤其是工艺空气或合成空气，和 -六氟化硫， -部分或完全氟化的醚，尤其是氢氟醚、氢氟单醚、包含至少3个碳原子的氢氟单醚、全氟单醚或包含至少4个碳原子的全氟单醚， -部分或完全氟化的酮，尤其是氢氟单酮、全氟单酮、包括至少5个碳原子的全氟单酮、或者刚好包括5或6或7或8个碳原子的全氟单酮，和-其混合物。
24.一种包括计算机程序代码装置的计算机程序元件，所述计算机程序代码装置在被处理单元执行时用于实施根据权利要求1至18中的任一权项所述的方法。
【文档编号】G01N29/036GK104204792SQ201280071933
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年1月27日 优先权日:2012年1月27日
【发明者】A.克拉梅, H.布雷恩德勒, T.A.保罗 申请人:Abb技术有限公司