运行科里奥利质量流量测量设备的方法和相应的测量设备与流程

文档序号:12746235阅读:188来源:国知局
运行科里奥利质量流量测量设备的方法和相应的测量设备与流程

本发明涉及用于运行科里奥利质量流量测量设备的方法,所述科里奥利质量流量测量设备具有至少一个测量管、用于激励测量管的振动的振动激励装置、至少一个第一振动传感器和至少一个第二振动传感器以及至少一个第一传感器信号路径和至少一个第二传感器信号路径。

此外,本发明涉及科里奥利质量流量测量设备,所述科里奥利质量流量测量设备具有至少一个测量管、用于激励测量管的振动的振动激励装置、至少一个第一振动传感器和至少一个第二振动传感器、分析装置以及至少一个第一传感器信号路径和至少一个第二传感器信号路径。



背景技术:

科里奥利质量流量测量设备的工作原理是:被介质流过的测量管被激励以振动,其中所述测量管的以及因此在测量管中流动的介质的振动方向具有至少一个与测量管中的介质的流动方向正交的成分。在测量管中流动的介质的振动的正交成分在流动的介质中引起科里奥利惯性力,所述科里奥利惯性力抵抗振动的正交成分。科里奥利惯性力造成:在测量管在沿着测量管的纵轴的每两个不同的测量管部位处的振动之间出现相位差,所述相位差与通过测量管的介质的质量流成比例。科里奥利质量流量测量设备测量相位差并且由所述相位差确定介质的质量流。

每个振动传感器被布置在测量管部位处,具有第一传感器连接端子和第二传感器连接端子并且被构造用于在第一传感器连接端子和第二传感器连接端子之间输出再现测量管部位处的振动的传感器信号。测量管部位沿着测量管的纵轴彼此具有间隔。在每个测量管部位处也可以布置振动传感器中的多于一个振动传感器,其中被布置在测量管部位之一处的振动传感器被认为是唯一的振动传感器。传感器信号是模拟电信号,所述模拟电信号施加在第一传感器连接端子和第二传感器连接端子之间,并且其中传感器信号的幅度再现振动的幅度并且传感器信号的相位再现测量管部位处的振动的相位。

分析装置具有数字化装置,所述数字化装置具有至少一个第一数字化通道和至少一个第二数字化通道。在此,数字化通道中的每个具有至少一个第一模拟信号输入端。数字化装置使在确定的时间点施加在数字化通道处的模拟信号数字化。时间点大多由分析装置确定。数字化装置为了数字化通常具有至少一个模数转换器。模数转换器将在确定的时间点施加在其信号输入端之一处的模拟电信号的幅度转换成对应于所述幅度的数据。

传感器信号路径中的每个具有输出信号路径和输入信号路径。输出信号路径中的每个的开端位于分析装置中并且输出信号路径中的每个的末端分别与振动传感器之一的第一传感器连接端子连接。输入信号路径中的每个的开端分别与振动传感器之一的第二传感器连接端子连接并且输入信号路径中的每个的末端分别与数字化通道之一的第一模拟信号输入端连接。

传感器信号路径中的每个的开端与相应的输出信号路径的开端一致并且传感器信号路径中的每个的末端与相应的输入信号路径的末端一致。因此,传感器信号路径中的每个也包括相应的振动传感器的第一传感器连接端子和第二传感器连接端子之间的信号路径。

第一振动传感器的传感器信号从第一振动传感器的第二传感器连接端子经由第一输入信号路径朝着数字化装置的第一数字化通道的第一模拟信号输入端的方向传播。相应地,第二振动传感器的传感器信号从第二振动传感器的第二传感器连接端子经由第二输入信号路径朝着第二数字化通道的第一模拟信号输入端的方向传播。

分析装置被构造用于由在至少第一振动传感器的传感器信号和第二振动传感器的传感器信号之间的由介质的流动所造成的相位差来确定流过测量管的介质的质量流。数字化装置使模拟传感器信号数字化,使得所述模拟传感器信号作为分析装置的数字传感器信号存在以用于进一步处理。分析装置通常由数字传感器信号确定相位差。相同频率的两个信号之间的相位差与两个信号的任意地被确定的相同的幅度的出现的时间差相对应。信号的幅度尤其适合于确定时间差,在所述幅度的情况下信号具有其最大的斜率。这在双极性对称谐波信号的情况下是过零。

在从现有技术中已知的按照前序部分的科里奥利质量流量测量设备的情况下在实践中出现如下问题:传感器信号路径中的传感器信号传输时间不同。传感器信号路径中的各两个中的传感器信号传输时间之间的时间差被称为传感器信号传输时间差。传感器信号传输时间差不能与同相位差相对应的时间差相区分,因此传感器信号传输时间差损害按照前序部分的科里奥利质量流量测量设备的精度。传感器信号传输时间差尤其在不同长度的传感器信号路径的情况下出现。例如当分析装置确定相位差并且分析装置和振动传感器是单独的装置以及振动传感器和分析装置之间的间隔彼此不同时得出不同长度的传感器信号路径。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是说明用于运行科里奥利质量流量测量设备的方法以及科里奥利质量流量测量设备,其中测量精度相对于现有技术被提高。

根据第一教导,本发明涉及用于运行科里奥利质量流量测量设备的方法,在所述方法的情况下之前所引出的以及所陈述的任务被解决。根据本发明的方法的特征首先以及基本上在于以下方法步骤:在第一方法步骤中产生具有至少一个第一测试信号频率的至少一个第一测试信号。在第二方法步骤中将所述至少一个第一测试信号至少馈入到第一传感器信号路径中和第二传感器信号路径中。在第三方法步骤中,将所述至少一个第一测试信号从第一传感器信号路径引导经过第一振动传感器并且从第二传感器信号路径引导经过第二振动传感器。在第四方法步骤中确定所述至少一个第一测试信号至少在第一传感器信号路径和第二传感器信号路径之间的测试信号传输时间差。并且在第五方法步骤中利用测试信号传输时间差来补偿第一传感器信号和第二传感器信号之间的传感器信号传输时间差。

按照根据本发明的方法首先产生具有如下频谱的测试信号,所述频谱要么仅具有第一测试信号频率要么除了第一测试信号频率之外还具有至少一个另外的测试信号频率。在所述方法的一种设计方案中,产生具有如下频谱的测试信号,该测试信号通过所述频谱具有矩形的时间变化过程。测试信号的不同的频率分量在不同的设计方案中以不同的幅度被产生。

然后将所述测试信号优选地同时地至少馈入到第一和第二传感器信号路径中,其中振动传感器位于传感器信号路径中。所述测试信号在馈入之后在传感器信号路径中传播,其中传感器信号路径中的测试信号传输时间由于传感器信号路径之间的差异可能是不同的。传感器信号路径中的各两个中的测试信号传输时间之间的时间差被称为测试信号传输时间差。

根据本发明的方法现在所基于的认识是:在测试信号传输时间差和传感器信号传输时间差之间存在相关性,其中该相关性通过传感器信号路径的传递函数来描述。然而,为了补偿传感器信号传输时间差不需要了解所述相关性。传感器信号传输时间差例如通过以下方式被补偿或者至少被减小:在两个在各一个传感器信号路径上传播的传感器信号中在具有两个传感器信号路径的更短的测试信号传输时间的传感器信号路径上传播的传感器信号被延迟。延迟的程度在此是测试信号在两个传感器信号路径上的测试信号传输时间差。

根据本发明的方法具有如下优点:所述方法改善科里奥利质量流量测量设备的测量精度。所改善的测量精度通过如下方式来实现:第一振动传感器的传感器信号和第二振动传感器的传感器信号之间的相位差无论如何在较小的程度上由于第一振动传感器的传感器信号和第二振动传感器的传感器信号之间的传感器信号传输时间差而受损害。根据本发明的方法尤其实现补偿在校准之后出现的传感器信号传输时间差,如例如由于科里奥利质量流量测量设备在具有不同长度的传感器信号路径的使用场所处的安装而出现的。

信号路径的传递特性原则上依赖于要传递的信号的频谱。所述依赖性导致:具有第一频谱的第一信号经由信号路径的信号传输时间不同于具有与第一信号的频谱不同的频谱的第二信号经由所述信号路径的信号传输时间。因此在根据本发明的方法的一种设计方案中规定:在补偿传感器信号传输时间差时考虑至少第一传感器信号路径的传递特性的频率依赖性。信号路径的传递特性对要传递的测试信号的频谱的依赖性的考虑因此改善传感器信号传输时间差的补偿。

当信号具有彼此不同的频谱时,信号的分析原则上被简化。因为信号于是可以根据其频谱被识别以及区分。因此,在根据本发明的方法的另一设计方案中规定,至少产生具有如下频谱的第一测试信号,所述频谱没有振动的频率。因此,传感器信号的频谱不同于至少一个第一测试信号的频谱。

在另一设计方案中,从之前所描述的设计方案出发附加地规定,至少产生具有如下频谱的第一测试信号,所述频谱位于振动的频谱之下,并且产生至少一个具有如下频谱的第二测试信号,所述频谱位于振动的频率之上。频谱中的每个在此可以包含唯一的频率或者也可以包含任意数量的频率。

优选地规定,至少由第一测试信号的测试信号传输时间差以及由第二测试信号的测试信号传输时间差通过插值来确定传感器信号传输时间差。

通过插值比之前更精确地确定传感器信号传输时间差,由此传感器信号传输时间差的补偿被改善。

在另一设计方案中从之前所描述的设计方案出发规定,至少由第一测试信号的测试信号传输时间差以及由第二测试信号的测试信号传输时间差来确定第一信号路径的传递函数。信号路径的传递函数将该信号路径的传递特性尤其描述为频率的函数。传递函数的参数例如由测试信号传输时间差在考虑测试信号的频谱的情况下被确定。通过确定至少第一信号路径的传递函数,比之前更精确地确定传感器信号传输时间差,由此传感器信号传输时间差的补偿被改善。

根据第二教导,本发明涉及科里奥利质量流量测量设备,在所述科里奥利质量流量测量设备的情况下之前所引出的以及所陈述的任务被解决。根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的特征首先以及基本上在于,分析装置具有带有测试信号输出端的测试信号发生器、测试信号路径以及带有至少一个第一信号连接输入端和信号连接输出端的信号连接装置。在此,测试信号发生器被构造用于产生具有至少一个第一测试信号频率的至少一个第一测试信号。测试信号路径与测试信号输出端并且与第一信号连接输入端连接并且信号连接输出端至少与第一输出信号路径的开端和第二输出信号路径的开端连接。分析装置此外被构造用于确定至少第一测试信号至少在第一传感器信号路径和第二传感器信号路径之间的测试信号传输时间差并且利用所述测试信号传输时间差来补偿第一振动传感器的传感器信号和第二振动传感器的传感器信号之间的传感器信号传输时间差。

由测试信号发生器产生的测试信号从测试信号输出端经由测试信号路径传播到信号连接装置的第一信号连接输入端。在信号连接装置中,测试信号从第一信号连接输入端传播到信号连接输出端。测试信号然后从信号连接输出端继续至少经由第一和第二输出信号路径传播。所述测试信号经由第一输出信号路径传播到第一振动传感器的第一传感器连接端子。在第一振动传感器中,测试信号从第一传感器连接端子传播到第二传感器连接端子。测试信号从第二传感器连接端子经由第一输入信号路径最后传播到数字化装置的第一数字化通道的第一模拟信号输入端。测试信号经由第二输出信号路径传播到第二振动传感器的第一传感器连接端子。在第二振动传感器中,测试信号从第一传感器连接端子传播到第二传感器连接端子。测试信号从第二传感器连接端子经由第二输入信号路径最后传播到第二数字化通道的第一模拟信号输入端。

尤其是输出信号路径、输入信号路径、分别在振动传感器之一的第一传感器连接端子和第二传感器连接端子之间的信号路径和测试信号路径的信号路径通常通过电导体来实现。电导体中的例如通过变压器(Übertrager)的电流隔离不中断信号路径。

分析装置在一种设计方中被构造用于利用相同的功能单元来确定测试信号传输时间差,所述分析装置也利用所述功能单元来确定在至少第一振动传感器的传感器信号和第二振动传感器的传感器信号之间的相位差。因为如已经论述的那样相位差也与分析装置的功能单元可以确定的时间差相对应。因此不需要在分析装置中实现用于确定测试信号传输时间差的另一功能单元。

关于根据本发明的方法的论述相应地也适用于根据本发明的科里奥利质量流量测量设备并且反之亦然。

根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的一种设计方案为了改善补偿而规定,分析装置被构造用于在补偿传感器信号传输时间差时考虑至少第一传感器信号路径的传递特性的频率依赖性。

所述科里奥利质量流量测量设备的另一设计方案规定,测试信号发生器被构造用于产生具有如下频谱的至少第一测试信号,所述频谱没有振动的频率。

在另一设计方案中从之前所描述的设计方案出发附加地规定,测试信号发生器被构造用于产生具有如下频谱的至少第一测试信号,所述频谱位于振动的频率之下,并且被构造用于产生具有如下频谱的至少一个第二测试信号,所述频谱位于振动的频谱之上。

分析装置在该设计方案中优选地被构造用于至少由第一测试信号的测试信号传输时间差以及由第二测试信号的测试信号传输时间差通过插值来确定传感器信号传输时间差。

在另一设计方案中从之前所描述的设计方案出发规定,分析装置附加地被构造用于至少由第一测试信号的测试信号传输时间差以及由第二测试信号的测试信号传输时间差来确定至少第一信号路径的传递函数。

在另一设计方案中规定,测试信号发生器具有用于产生测试信号的数模转换器。数模转换器将数字测试信号转换成模拟测试信号,其中数字测试信号代表模拟测试信号在确定的时间点的幅度。分析装置将测试信号数据例如经由数据总线优选地输送给数模转换器。分析装置可以要么根据算法自己产生测试信号数据要么测试信号数据可以被保存在分析装置中。

在另一设计方案中规定,分析装置具有用于产生参考信号的具有参考信号输出端和参考信号路径的参考信号发生器并且信号连接装置具有第二信号连接输入端。参考信号路径在此与参考信号输出端以及与第二信号连接输入端连接。信号连接装置被构造用于通过将施加在第一信号连接输入端处的信号和施加在第二信号连接输入端处的信号相加来形成和信号并且在信号连接输出端处输出所述和信号。信号连接装置例如是加法器。加法器的功能可以以已知的方式利用运算放大器和电阻来实现。

参考信号优选地是恒定的信号。所述恒定的参考信号引起:信号连接装置的信号连接输出端处的测试信号被移位了所述恒定的参考信号。如果仅给分析装置供应电压,则一半供电电压作为参考信号出现。因为作为参考信号的一半供电电压实现具有最大的幅度的信号、即尤其测试信号和传感器信号。

参考信号发生器优选地在该设计方案中被集成到数字化装置中并且参考信号是数字化装置的基准信号。数字化装置在使信号数字化时需要用作标准的基准信号。如果数字化装置具有带有内部电压基准源和电压基准源输出端的模数转换器,则所述电压基准源可以是参考信号发生器并且电压基准源输出端可以是参考信号输出端。

在根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的另一设计方案中从之前所描述的设计方案出发规定,数字化通道中的至少一个具有第二模拟信号输入端,第二模拟信号输入端与参考信号路径连接以及数字化装置被构造用于将施加在第二模拟信号输入端处的信号从施加在第一模拟信号处的信号中减去。

如果要数字化的信号具有尽可能位于数字化装置的最大允许的幅度附近的幅度,则数字化装置的精度通常是最高的。因此,将参考信号从施加在第一模拟信号处的可以是测试信号和/或传感器信号的信号中减去引起:数字化装置的分辨率的由参考信号所决定的降低被避免。

在一种替代于之前所描述的设计方案的设计方案中规定,数字化通道中的至少一个具有第二模拟信号输入端并且第二模拟信号输入端与参考信号路径连接。此外规定,分析装置具有至少一个信号处理装置,所述信号处理装置具有第一信号处理输入端、第二信号处理输入端、第一信号处理输出端和第二信号处理输入端。在此,第一信号处理输入端和第一信号处理输出端被布置在数字化通道的输入信号路径中。第二信号处理输入端和第二信号处理输出端被布置在参考信号路径的支路中,所述支路与第二模拟信号输入端连接。信号处理装置被构造用于通过将施加在第二信号处理输入端处的信号从施加在第一信号处理输入端处的信号中减去来形成差信号,放大所述差信号并且在第一信号处理输出端处输出所述差信号。信号处理装置除此之外被构造用于将施加在第二信号处理输入端处的信号放大并且在第二信号处理输入端处输出。

第一信号处理输入端和第一信号处理输出端在数字化通道的输入信号路径中的布置以及第二信号处理输入端和第二信号处理输出端在参考路径的支路中的布置不将输入信号路径和输出信号路径隔开。

将施加在第二信号处理输入端处的信号从施加在第一信号处理输入端处的信号中减去例如通过减法器来实现。减法器的功能例如以已知的方式由至少一个运算放大器和电阻来实现。施加在第二信号处理输入端处的信号的放大通过放大器来实现。放大器的功能例如以已知的方式通过运算放大器和电阻来实现。

如果要数字化的信号具有尽可能位于数字化装置的最大允许的信号偏移(Signalhub)附近的信号偏移,则通常如已经提及的那样数字化装置的精度是最高的。因此有利的是,差信号的放大和施加在第二信号处理输入端处的信号的放大被调整,使得信号偏移尽可能位于数字化装置的最大允许的信号偏移附近。

在根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的另一设计方案中规定,存在输出信号测试路径并且数字化装置具有第三数字化通道。输出信号测试路径在此与信号连接输出端和第三数字化通道的第一模拟信号输入端连接。分析装置被构造用于分析施加在第三数字化通道处的信号。分析装置例如被构造用于通过分析施加在第三数字化通道处的信号来补偿在信号流动方向上位于信号连接输出端之前的对至少经由第一信号路径和第二信号路径所传递的信号的影响,所述信号在其余的数字化通道处被测量。施加在第三数字化通道处的信号例如被用于分析由测试信号发生器所产生的测试信号。

在根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的另一设计方案中规定,分析装置具有多路复用器,所述多路复用器至少具有第一、第二和第三多路复用器输入端以及至少具有第一和第二多路复用器输出端。在此,前两个多路复用器输入端之一以及多路复用器输出端之一分别与输入信号路径之一连接并且输入信号路径中的每个在相应的多路复用器输入端和相应的多路复用器输出端之间通过多路复用器被隔开。第三多路复用器输入端与测试信号路径连接。多路复用器被构造用于将多路复用器输入端中的每个与多路复用器输出端中的至少一个连接。多路复用器优选地由分析装置控制。

因此,多路复用器被构造用于将不同的信号路径相互连接。例如,多路复用器建立第一振动传感器的第二传感器连接端子和第一数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径以及第二振动传感器的第二传感器连接端子和第二数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径。或者,多路复用器建立第一振动传感器的第二传感器连接端子和第二数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径以及第二振动传感器的第二传感器连接端子和第一数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径。或者,多路复用器建立测试信号输出端和第一数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径和/或测试信号输出端和第二数字化通道的第一模拟信号连接端子之间的信号路径。

在另一设计方案中规定,在被布置在分析装置中的信号路径中的至少一个中布置有至少一个防爆元件。尤其测试信号路径、输入信号路径、输出信号路径以及(如果存在)参考信号路径和输出信号测试路径算作信号路径。信号路径中的至少一个中的防爆元件引起:分析装置在易燃气氛中运行时不是有效的点火源。

在另一设计方案中规定,至少第一振动传感器是具有线圈和磁铁的电感传感器并且线圈和磁铁之间的相对移动产生第一传感器信号。线圈和磁铁之间的相对移动例如通过将磁铁布置在第一测量管部位处以及将磁铁的磁场中的线圈布置在关于测量管的振动静止的对象上来进行。

在另一设计方案中规定,至少选择第一模拟信号输入端的输入阻抗,使得能够由测试信号发生器产生的测试信号引起通过第一传感器连接端子的电流,所述电流引起作用于第一测量管部位的力,所述力仅以如下规模影响振动:流过测量管的介质的质量流的确定误差位于能够预给定的误差容差范围中。如果电感传感器被用作振动传感器,则由于测试信号之一而流过线圈的电流引起对测量管的力。作用于测量管的力的大小在此与测试信号相关并且可能引起对测量管的由振动激励装置所激励的振动的损害,由此损害科里奥利质量流量测量设备的测量精度。还可接受的损害依赖于科里奥利质量流量测量设备的相应的应用。

附图说明

详细地,现在存在大量设计以及改进根据本发明的方法以及根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的可能性。为此不仅参照从属于专利权利要求1和7的专利权利要求而且参照结合附图对优选的实施例的随后的描述。在附图中,

图1示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的第一实施例,

图2示出根据本发明的方法的一个实施例的流程图,

图3示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的构建在第一实施例的基础上的第二实施例,以及

图4示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备的构建在第二实施例的基础上的第三实施例。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第一实施例。科里奥利质量流量测量设备1具有测量管2、用于激励测量管2的振动4的振动激励装置3、第一振动传感器5、第二振动传感器6、分析装置7、第一传感器信号路径和第二传感器信号路径。

第一振动传感器5被布置在第一测量管部位8处并且第二振动传感器6被布置在第二测量管部位9处。第一振动传感器5具有第一传感器连接端子10并且第二振动传感器6同样具有第一传感器连接端子11。第一振动传感器5还具有第二传感器连接端子12并且第二振动传感器16同样还具有第二传感器连接端子13。第一振动传感器5被构造用于在其第一传感器连接端子10和第二传感器连接端子12之间输出再现第一测量管部位8处的振动4的模拟传感器信号。相应地,第二振动传感器6被构造用于在其第一传感器连接端子11和第二传感器连接端子13之间输出再现第二测量管部位9处的振动4的模拟传感器信号。

分析装置7具有数字化装置14,所述数字化装置具有第一数字化通道15和第二数字化通道16。第一数字化通道15具有第一模拟信号输入端17并且第二数字化通道16同样具有第一模拟信号输入端18。

第一传感器信号路径包括第一输出信号路径19,其中开端位于分析装置7中并且末端与第一振动传感器5的第一传感器连接端子10连接。相应地,第二传感器信号路径包括第二输出信号路径20,其中开端同样位于分析装置7中并且末端与第二振动传感器6的第一传感器连接端子11连接。

第一传感器信号路径进一步包括第一输入信号路径21。第一输入信号路径21的开端与第一振动传感器5的第二传感器连接端子12连接并且第一输入信号路径21的末端与第一数字化通道15的第一模拟信号输入端17连接。第一传感器信号路径的开端与第一输出信号路径19的开端一致并且第一传感器信号路径的末端与第一输入信号路径21的末端一致。

相应地,第二传感器信号路径包括第二输入信号路径22。第二输入信号路径22的开端与第二振动传感器6的第二传感器连接端子13连接并且第二输入信号路径22的末端与第二数字化通道16的第一模拟信号输入端18连接。第二传感器信号路径的开端与第二输出信号路径20的开端一致并且第二传感器信号路径的末端与第二输入信号路径22的末端一致。

分析装置7被构造用于由第一振动传感器5的传感器信号和第二振动传感器6的传感器信号之间的由介质23所造成的相位差来确定流过测量管2的介质23的质量流。

除此之外,分析装置7具有带有测试信号输出端25的测试信号发生器24、测试信号路径26以及带有第一信号连接输入端28和信号连接输出端29的信号连接装置27。测试信号发生器24被构造用于产生具有第一测试信号频率的第一测试信号。测试信号路径26与测试信号输出端25以及与信号连接装置27的第一信号连接输入端28连接。信号连接输出端29不仅与第一输出信号路径19的开端而且与第二输出信号路径20的开端连接。

分析装置7被构造用于确定第一测试信号在第一传感器信号路径和第二传感器信号路径之间的测试信号传输时间差并且利用所述测试信号传输时间差来补偿第一振动传感器5的传感器信号和第二振动传感器6的传感器信号之间的传感器信号传输时间差。为此,分析装置7实施根据本发明的方法的以下实施例。

图2示出根据本发明的方法的该实施例的流程图。所述方法包括五个方法步骤:在第一方法步骤52中产生具有至少一个第一测试信号频率的至少一个第一测试信号。在第二方法步骤53中将至少一个第一测试信号至少馈入到第一传感器信号路径中和第二传感器信号路径中。在第三方法步骤54中,将至少一个第一测试信号从第一传感器信号路径引导经过第一振动传感器并且从第二传感器信号路径引导经过第二振动传感器。在第四方法步骤55中确定至少一个第一测试信号至少在第一传感器信号路径和第二传感器信号路径之间的测试信号传输时间差。并且在第五方法步骤56中,利用所述测试信号传输时间差来补偿第一传感器信号和第二传感器信号之间的传感器信号传输时间差。

传感器信号传输时间差通过以下方式被补偿:在两个在传感器信号路径中的各一个上传播的传感器信号中在具有两个传感器信号路径的更短的测试信号传输时间的传感器信号路径上传播的传感器信号被延迟。延迟的程度在此是测试信号在两个传感器信号路径上的测试信号传输时间差。

图3示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第二实施例的示意图。第二实施例构建在第一实施例的基础上并且因此基本上仅在如下范围中被描述以便在最大可能的程度上避免重复,在所述范围中所述第二实施例不同于第一实施例。

根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第二实施例的分析装置7附加于从第一实施例中已知的分析装置7具有用于产生参考信号的具有参考信号输出端31和参考信号路径32的参考信号发生器30。给分析装置7供应唯一的供电电压并且参考信号发生器30产生高度为一半供电电压的恒定的参考信号。

连接装置27附加于从第一实施例中已知的连接装置27具有第二信号连接输入端33。参考信号路径32与参考信号发生器30的参考信号输出端31以及与信号连接装置27的第二信号连接输入端33连接。信号连接装置27被构造用于通过将施加在第一信号连接输入端28处的信号和施加在第二信号连接输入端33处的信号相加来形成和信号并且在信号连接输出端29处输出所述和信号。因此,信号连接输出端29处的测试信号被移位了一半供电电压。这在给定的供电电压的情况下实现测试信号中的最大的幅度。

此外,第二实施例与第一实施例的不同在于:不仅第一数字化通道15具有与参考信号路径32连接的第二模拟信号输入端34,而且第二数字化通道16具有与参考信号路径32连接的第二模拟信号输入端35。

除此之外,分析装置7现在具有第一信号处理装置36和第二信号处理装置37。信号处理装置36、37中的每个具有第一信号处理输入端38、第二信号处理输入端39、第一信号处理输出端40和第二信号处理输出端41。

第一信号处理装置36的第一信号处理输入端38和第一信号处理输出端40被布置在第一输入信号路径21中。第一信号处理装置36的第二信号处理输入端39和第二信号处理输出端41被布置在参考路径32的支路中,所述支路与第一数字化通道15的第二模拟信号输入端34连接。相应地,第二信号处理装置37的第一信号处理输入端38和第一信号处理输出端40被布置在第二输入信号路径22中。并且同样相应地,第二信号处理输入端39和第二信号处理输出端41被布置在参考路径32的支路中,所述支路与第二数字化通道16的第二模拟信号输入端35连接。

信号处理装置36、37中的每个被构造用于通过将施加在第二信号处理输入端39处的信号从施加在第一信号处理输入端38处的信号中减去来形成差信号、放大所述差信号并且分别在第一信号处理输出端40处输出所述差信号。除此之外,信号处理装置36、37被构造用于放大施加在第二信号处理输入端39处的信号并且在第二信号处理输出端41处输出所放大的信号。因此,一方面,被消除了一半供电电压的传感器信号和/或测试信号分别施加在第一信号处理输出端40处。另一方面,一半供电电压分别施加在第二信号处理输出端41处。这引起:第一模拟信号输入端17、18和第二模拟信号输入端34、35的允许的输入电压范围最优地被充分使用并且数字化装置14的分辨率的降低被避免。

根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第二实施例在易燃气氛中运行时不是有效的点火源。这通过被设置在控制设备7中的防爆设备42来保证。防爆设备42在测试信号路径26中、在参考信号路径32、第一输入信号路径21、参考信号路径32的与第一数字化通道15的第二模拟信号输入端34连接的支路、第二输入信号路径22和参考信号路径32的与第二数字化通道16的第二模拟信号输入端35连接的支路中分别具有防爆元件43。防爆元件43根据对防爆等级的相应的要求来构造。防爆元件例如限制电流和电压,使得不达到易爆气氛的最小点火能量和点火温度。对防爆等级的要求通常在标准中被确定。各个防爆元件43也可以对应于不同的防爆等级。替代于防爆设备42也可以本质安全地来构造分析装置7。

图4示出根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第三实施例的示意图。第三实施例构建在第二实施例的基础上并且因此基本上仅在如下范围中被描述以便在最大可能的程度上避免重复,在所述范围中所述第三实施例不同于第二实施例。

根据本发明的科里奥利质量流量测量设备1的第三实施例的分析装置7附加于从第二实施例中已知的分析装置7具有多路复用器44,所述多路复用器具有第一多路复用器输入端45、第二多路复用器输入端46和第三多路复用器输入端47以及具有第一多路复用器输出端48和第二多路复用器输出端49。

第一多路复用器输入端45和第一多路复用器输出端48与第一输入信号路径21连接并且第一输入信号路径21通过多路复用器44被隔开。相应地,第二多路复用器输入端46和第二多路复用器输出端49与第二输入信号路径22连接并且第二输入信号路径22同样被多路复用器44隔开。第三多路复用器输入端47与测试信号路径26连接并且多路复用器44被构造用于将多路复用器输入端45、46、47与多路复用器输出端48、49中的至少一个连接。

多路复用器44例如将第一输入信号路径21与第二输入信号路径22调换,使得第一输入信号路径21和第二输入信号路径22中的信号传输时间差在多路复用器44和数字化装置14之间被识别。或者多路复用器44为了诊断目的将参考信号置于第一输入信号路径21和第二输入信号路径22上。

在该实施例中,振动传感器5、6是电感传感器。电感传感器中的每个具有线圈50和磁铁51。第一振动传感器5的磁铁51被布置在测量管2上的第一测量管部位8处,使得测量管2在测量管部位8处的振动4被传递到磁铁51上。相应地,第二振动传感器6的磁铁51被布置在测量管2上的第二测量管部位9处,使得测量管2在所述测量管部位9处的振动被传递到磁铁51上。线圈50以关于测量管2的振动4静止的方式被布置,使得磁铁51由于振动4相对于线圈50移动。线圈50和磁铁51之间的相对移动产生传感器信号。

附图标记

1 科里奥利质量流量测量设备

2 测量管

3 振动激励装置

4 振动

5 第一振动传感器

6 第二振动传感器

7 分析装置

8 第一测量管部位

9 第二测量管部位

10 第一振动传感器的第一传感器连接端子

11 第二振动传感器的第一传感器连接端子

12 第一振动传感器的第二传感器连接端子

13 第二振动传感器的第二传感器连接端子

14 数字化装置

15 第一数字化通道

16 第二数字化通道

17 第一数字化通道的第一模拟信号输入端

18 第二数字化通道的第一模拟信号输入端

19 第一输出信号路径

20 第二输出信号路径

21 第一输入信号路径

22 第二输入信号路径

23 介质

24 测试信号发生器

25 测试信号输出端

26 测试信号路径

27 信号连接装置

28 第一信号连接输入端

29 信号连接输出端

30 参考信号发生器

31 参考信号输出端

32 参考信号路径

33 第二信号连接输入端

34 第一数字化通道的第二模拟信号输入端

35 第二数字化通道的第二模拟信号输入端

36 第一信号处理装置

37 第二信号处理装置

38 第一信号处理输入端

39 第二信号处理输入端

40 第一信号处理输出端

41 第二信号处理输出端

42 防爆装置

43 防爆元件

44 多路复用器

45 第一多路复用器输入端

46 第二多路复用器输入端

47 第三多路复用器输入端

48 第一多路复用器输出端

49 第二多路复用器输出端

50 线圈

51 磁铁

52 第一方法步骤

53 第二方法步骤

54 第三方法步骤

55 第四方法步骤

56 第五方法步骤

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1