具有磁场探测器的科里奥利质量流量计的制作方法
本发明涉及一种科里奥利质量流量计，该科里奥利质量流量计用于测量流体待测物的质量通量。
背景技术：
在工业测量技术中，(尤其是还根据对自动化方法技术上的过程进行调节和监控地)为了极为精确地获知在诸如管线路那样的过程线路中流动的诸如液体、气体或分散体那样的待测物的诸如质量通量和/或密度那样的一个或多个测量变量，通常分别使用到科里奥利质量流量计，该科里奥利质量流量计借助(大多借助至少一个微处理器形成的)变换器电路以及振动型测量转换器形成，该振动型测量转换器与变换器电路电连接并且在运行中被待测量的待测物流过。这种例如也被构造为密度和/或粘度计的科里奥利质量流量计的示例尤其是在ep-a564682、ep-a816807、us-a2002/0033043、us-a2006/0096390、us-a2007/0062309、us-a2007/0119264、us-a2008/0011101、us-a2008/0047362、us-a2008/0190195、us-a2008/0250871、us-a2010/0005887、us-a2010/0011882、us-a2010/0257943、us-a2011/0161017、us-a2011/0178738、us-a2011/0219872、us-a2011/0265580、us-a2011/0271756、us-a2012/0123705、us-a2013/0042700、us-a2016/0071639、us-a2016/0313162、us-a2016/0187176、us-a2017/0003156、us-a2017/0261474、us-a4491009、us-a4756198、us-a4777833、us-a4801897、us-a4876898、us-a4996871、us-a5009109、us-a5287754、us-a5291792、us-a5349872、us-a5705754、us-a5796010、us-a5796011、us-a5804742、us-a5831178、us-a5945609、us-a5965824、us-a6006609、us-a6092429、us-b6223605、us-b6311136、us-b6477901、us-b6505518、us-b6513393、us-b6651513、us-b6666098、us-b6711958、us-b6840109、us-b6883387、us-b6920798、us-b7017424、us-b7040181、us-b7077014、us-b7143655、us-b7200503、us-b7216549、us-b7296484、us-b7325462、us-b7360451、us-b7665369、us-b7792646、us-b7954388、us-b8201460、us-b8333120、us-b8695436、wo-a00/19175、wo-a00/34748、wo-a01/02812、wo-a01/02816、wo-a01/71291、wo-a02/060805、wo-a2005/050145、wo-a2005/093381、wo-a2007/043996、wo-a2008/013545、wo-a2008/059262，wo-a2009/148451、wo-a2010/099276、wo-a2013/092104、wo-a2014/151829、wo-a2016/058745、wo-a2017/069749、wo-a2017/123214、wo-a2017/137347、wo-a2017/143579、wo-a2018/160382、wo-a2018/174841、wo-a85/05677、wo-a88/02853、wo-a88/03642、wo-a89/00679、wo-a94/21999、wo-a95/03528、wo-a95/16897、wo-a95/29385、wo-a95/29386、wo-a98/02725、wo-a99/40394、wo-a2018/028932、wo-a2018/007176、wo-a2018/007185或尚未在先公开的德国专利申请de102018102831.8中被描述。
其中所示的每个科里奥利质量流量计的测量转换器包括至少一个振动元件，该振动元件典型地被构造为至少区段式笔直地和/或至少区段式弯曲地、例如呈u、v、s、z或ω成形的测量管，该测量管具有被管壁包围的管腔用于引导待测物，或者该振动元件(尤其是也在wo-a2018/160382、us-a2016/0187176或上述专利申请de102018102831.8中示出的那样)例如也可以被构造为移位元件，该移位元件被放置在被待测物流过的管的管腔内部。至少一个振动元件被设立成与待测物接触，也就是例如被待测物流过和/或被待测物绕流而过，并且在此期间允许进行振动，尤其是使得该振动元件以有效频率实施有效振荡，即在静止位置周围的机械振荡，该有效频率也由介质的密度共同确定，因此能被用作针对密度的量度。在传统的尤其是具有被构造为测量管的振动元件的科里奥利质量流量计中，典型地使用到在自然共振频率上的弯曲振荡作为有效振荡，例如使用到那些与测量转换器固有的自然弯曲振荡基本模式相应的弯曲振荡，在其中，振动元件的振荡是恰好具有振荡波腹的那些谐振。此外，在至少区段式弯曲的测量管作为振动元件的情况下，有效振荡典型地被构成为使得该测量管在将测量管的入口侧的和出口侧的端部想象性地连接起来的假想的振荡轴线周围按照在一个端部处被夹紧的悬臂的方式进行摆动，而相反地，在具有笔直的测量管作为振动元件的测量转换器的情况下，有效振荡主要是在唯一的假想振荡平面内发生弯曲振荡。
此外所公知的是，例如为了在测量计运行期间进行对测量转换器的重复测试，偶尔也激励至少一个振动元件进行共振之外的在时间上持续的强制振荡，或偶尔也能够实现使至少一个振动元件进行自由阻尼的振荡，并分别对这些振荡进行评估，例如以便也如前述的ep-a816807、us-a2011/0178738或us-a2012/0123705中所述那样尽可能早地探测到至少一个振动元件的可能的损坏，这些可能的损坏会导致各自的测量计的测量精度和/或运行可靠性的不期望的降低。
在具有两个分别被构造为测量管的振动元件的测量转换器中，这些测量转换器大多经由在测量管与入口侧联接法兰之间延伸的入口侧的分配器件以及经由在测量管与出口侧的联接法兰之间延伸的出口侧的分配器件接入到各自的过程线路中。在具有唯一的测量管作为振动元件的测量转换器中，测量转换器大多经由入口侧通入的联接管以及经由出口侧通入的连接管与过程线路连通。此外，具有唯一的测量管作为振动元件的测量转换器分别包括至少一个另外的振动元件，该另外的振动元件例如被构造为呈管形、箱形或板形的反振动器，但是其不与待测物接触，该另外的振动元件在入口侧与测量管耦合以形成第一耦合区，并且在出口侧与测量管耦合以形成第二耦合区，并且在运行中基本上静止或相对测量管反向摆动。测量转换器的在此借助测量管和反振动器形成的内部件大多仅借助两个连接管保持在提供保护的接收器壳体中，经由这两个连接管使测量管尤其是以能使内部件相对于接收器壳体振动的方式在运行中与过程线路连通。例如，在us-a5291792、us-a5796010、us-a5945609、us-b7077014、us-a2007/0119264、wo-a01/02816或wo-a99/40394中所示的具有唯一基本上笔直的测量管的测量转换器中，该测量转换器和反振动器如在传统的测量转换器很常见的那样通过如下方式相互间基本上同轴地取向，即，反振动器被构造为基本上笔直的空心柱体并且被布置在测量转换器中，使得测量管至少部分地被反振动器包套。用于这样的反振动器的材料，尤其是即使当测量管使用钛、钽或锆时也大多使用相对便宜的钢种，例如结构钢或切削钢。
为了主动激发或维持至少一个振动元件的振荡，尤其上述有效振荡，振动型测量转换器还具有在运行中作用到至少一个振动元件上的至少一个机电式、典型地也是电动力式激振器。借助例如形式为联接线和/或形式为柔性电路板的导体迹线的一对电联接线路与前述的变换器电路电连接的激振器尤其被用于以由设置在变换器电路中的驱动电子器件生成的并相应地进行预处理的电驱动器信号(即至少与至少一个振动元件的本身变化的振荡特性相匹配的电驱动器信号)驱控的方式，将借助该驱动器信号馈入的电激励功率转换成驱动力，该驱动力在由激振器形成的作用点处作用到至少一个振动元件上。驱动电子器件尤其也被设立成用于借助内部调节来调整驱动器信号，使得该驱动器信号具有相当于待激励的偶尔也会随时间而变化的有效频率的信号频率，必要时作为通过激励电流、即驱动器信号的电流预先给定的振幅。例如，在测量计运行期间，驱动器信号偶尔也会被切断，例如目的是能够实现至少一个振动元件的上述自由阻尼的振荡，或者例如如上述wo-a2017143579中所提出的那样，以便保护驱动电子器件免于过载。
市场上常见的振动型测量转换器的激振器典型地以根据电动力的原理工作的音圈的方式构建，即按照空心线圈磁铁装置的方式构建，其借助(在具有形成测量管和与测量管耦合的反振动器的振动元件的测量转换器中大多固定在反振动器上的)空心线圈(即没有磁芯的而是包围空气的线圈)以及与至少一个空心线圈交互作用地被用作衔铁的(例如相应地固定在前述的测量管上的)永磁体形成，并且在其中，各自的空心线圈至少部分地被定位在永磁体的引导磁通量的气隙中。永磁体和空心线圈在此通常如下这样地取向，即，使得它们相互间基本上同轴延伸，并且还被设立成用于彼此相对或相反地运动，使得当激励电流流过空心线圈时，永磁体和位于其气隙中的空心线圈基本上平移地来回运动。另外，在传统的测量转换器中，激振器大多如下这样地构造和放置，即，使得其基本上居中地作用到至少一个测量管上。作为确切地说在中间且直接作用到至少一个振动元件上的激振器的替选地，如尤其是在上述的us-a6092429中那样，例如也可以借助两个不是在至少一个振动元件的中心处而是更确切地说在入口侧或出口侧固定在该振动元件上的激振器用于主动激励至少一个振动元件的机械振荡，或者如尤其是在us-b6223605或us-a5531126中所建议的那样，例如也可以使用借助在至少一个振动元件与接收器壳体之间起作用的激振器形成的激励器装置。
基于至少一个振动元件的有效振荡，(尤其是即使在至少一个振动元件的有效振荡是横向于流动方向作用到流动的待测物上的弯曲振荡的情况下)在待测物中众所周知地也引发与当前的质量通量相关的科里奥利力。这些科里奥利力又会导致振动元件同样以有效频率进行与质量通量相关的、与有效振荡叠加的科里奥利振荡，使得可以在实施有效振荡的且同时被介质流过的至少一个测量管的在入口侧与出口侧发生的振荡运动之间探测到也与质量通量相关的、因此也能被用作针对质量流量测量的度量的传输时间差或相位差。在至少区段式弯曲的测量管作为振动元件的情况下，在其中，为有效振荡选择一种振荡形式，在该振荡形式中，该测量管允许按照在一个端部处被夹紧的悬臂的形式进行摆动，所产生的科里奥利振荡例如相应于那个(有时也被称为扭曲(twist)模式的弯曲振荡模式，在其中，测量管实施围绕垂直于上述假想的振荡轴线取向的假想的扭转振荡轴线的扭转振荡，而在将笔直的测量管作为振动元件的情况下，其有效振荡构造为在唯一的假想的振荡平面中进行的弯曲振荡，科里奥利振荡例如为基本上与有效振荡共面的弯曲振荡。
为了检测至少一个振动元件的入口侧和出口侧的振荡运动，尤其是也与有效振荡相应的振荡运动，并且为了产生至少两个受待测量的质量通量影响的电的振荡测量信号，所述类型的测量转换器还具有两个或更多个振荡传感器，这些振荡传感器沿着至少一个振动元件彼此间隔开，并且例如分别借助一对自己的电联接线路与前述的变换器电路电连接。其中每个振荡传感器被设立成在各自的测量点处检测上述振荡运动，并将其分别转换成代表该振荡运动的电的振荡测量信号，该电的振荡测量信号包含有效分量，即(频谱)信号分量或者说交变电压分量，其具有相当于有效频率的(信号)频率和与有效频率和在各自的振荡传感器中建立的磁通量相关的(信号)幅度，并且该振荡测量信号分别提供给变换器电路，例如也就是变换器电路的借助至少一个微处理器形成的测量和控制电子器件，用以进一步的且必要时也是数字式的处理。此外，至少两个振荡传感器以如下方式设计和布置，即，使得由其生成的振荡测量信号的上述有效分量还分别具有与质量通量相关的相位角，以此能在两个振荡测量信号的有效分量之间测量到与质量通量相关的传输时间差或相位差。基于所述相位差，变换器电路或其测量和控制电子器件将反复获知代表质量通量的质量通量测量值。作为测量质量通量的补充，还可以(例如基于有效频率和/或基于激励或维持有效振荡所需的电激励功率或者根据其所获知的有效频率的阻尼)附加地也测量介质的密度和/或粘度，并且将之从变换器电路与所测得的质量通量一起以合格的测量值形式输出。典型地，两个振荡传感器被构造为电动力式振荡传感器，尤其地其就像至少一个激振器那样分别借助(在此能用作活动线圈的)空心线圈磁铁装置形成，其中，空心线圈同样分别至少部分地定位(沉入)在所属的永磁体的引导磁通量的气隙中，并且在其中，空心线圈和永磁体被设立成为了生成感应电压而相对彼此运动，使得空心线圈在气隙中基本上平移地来回运动。永磁体和空心线圈在此通常如下这样地取向，即，使得它们相互间基本上同轴地延伸。
公知的是，在使用电动力式振荡传感器时，尽管质量通量恒定，但其中每个振荡测量信号的有效分量的上述相位角仍会随时间变化，或者说，在有效分量之间建立的相位差偶尔会具有与质量通量无关的干扰分量，使得必须注意到明显的相位误差，即要注意相位差的不再是可以忽略不计的附加变化。对常规的科里奥利质量流量计的进一步研究表明，这种相位误差尤其是在如下情况下也可能会出现，即，各自的科里奥利质量流量计被安放在一个或多个电动马达、变压器、(电)磁体、逆变器或其他的引导高电流、尤其是也引导直流电的设备部件附近，因此被暴露于偶尔非常强的外部的、即由在科里奥利质量流量计之外所引起的、也可能会传播到科里奥利质量流量计内部的附加的磁场之下。
如尤其是也在开头提到的wo-a01/02812或us-b7665369中所讨论地，用于减小上述的归因于外部磁场的相位误差的可行方案例如在于，通过使用具有相对较低的磁导率的材料(例如切削钢或结构钢)来构成接收器壳体，使其有效的磁阻明显减少。如同样在us-b7665369中提出地，用于避免由外部磁场所引起的测量误差的另一种可行方案也在于，在振荡传感器的各自的磁杯中设置有抑制由外部磁场所招致的涡电流的缝隙。然而，研究表明，上述措施虽然确实削弱了侵入到接收器壳体中的磁场并由此也可以有助于减小上述干扰分量，但是即使通过将这两种措施结合起来，利用合理的技术上的耗费，相位误差也并非总是可以减小到可以容忍的程度。结果是，在传统的科里奥利质量流量计中，相应地仍无法轻易地排除的是，由于未知的外部的、可能还只是临时建立的和/或发生波动的磁场而无法辨认地以明显提高的测量误差来测量质量通量，或者输出了具有明显减少的测量精度的相应的质量通量测量值。
技术实现要素：
基于上述现有技术，本发明的任务在于，对科里奥利质量流量计进行改进，使得利用该科里奥利质量流量计至少也可以探测到外部磁场的存在或其对测量精度的影响，例如也相应地迅速进行报告。
为了解决该任务，本发明涉及一种用于测量流体待测物(例如气体、液体或分散体)的质量通量的科里奥利质量流量计，例如科里奥利质量流量/密度计，该科里奥利质量流量计包括测量转换器，该测量转换器具有至少一个振动元件、激励器装置以及传感器装置，并且该测量转换器被设立成引导待测物，即至少临时被待测物流过，并且该科里奥利质量流量计还包括电子的变换器电路，其与测量转换器电耦合，即既与测量变换器的激励器装置也与测量变换器的传感器装置电耦合，该变换器电路例如借助至少一个微处理器形成。至少一个振动元件被设立成与流动的待测物接触，并且在此期间允许进行振动，并且激励器装置被设立成将馈入到那里的电能转换成引起振动元件强制机械振荡的机械功率。变换器电路又被设立成生成电驱动器信号，并且因此将电功率馈入到激励器装置中，使得振动元件至少局部地实施具有至少一个有效频率的有效振荡、即强制机械振荡，该有效频率也就是通过电驱动器信号预先给定的、例如相当于测量转换器的谐振频率的振荡频率，该振荡频率适合于在流动的待测物中引起与质量通量相关的科里奥利力。传感器装置具有电动力式第一振荡传感器和例如与第一振荡传感器结构相同的至少一个电动力式第二振荡传感器，用以检测至少一个振动元件的机械振荡，例如检测其有效振荡。第一振荡传感器被设立成将至少一个振动元件在第一测量点处的振荡运动转换成传感器装置的电的第一振荡测量信号，使得该第一振荡测量信号具有至少一个第一有效分量、即具有如下组成的交变电压分量：相当于有效频率的频率并且具有与有效频率和第一磁通量(即通过第一振荡传感器的磁通量)相关的幅度，并且第二振荡传感器被设立成将至少一个振动元件在离开第一测量点的第二测量点处的振荡运动转换成传感器装置的电的第二振荡测量信号，使得该第二振荡测量信号具有至少一个第二有效分量，即具有如下组成的交流电压分量：相当于有效频率的频率和与有效频率和第二磁通量(即通过第二振荡传感器的磁通量)相关的幅度。传感器装置具有至少一个例如借助霍尔传感器和/或簧片开关形成的第一磁场探测器，用以还检测至少局部地也建立在第一和第二振荡传感器之外的磁场。该第一磁场探测器被设立成将磁场在离开第一测量点且离开第二测量点的第三测量点处的变化转换成传感器装置的例如评价这些变化的和/或量化这些变化的和/或电的第一磁场信号，该第一磁场信号具有与第三磁通量(即通过第一磁场探测器的磁通量)和/或与该磁通量的面密度相关的幅度，使得第一磁场信号至少随着第三磁通量的变化和/或其面密度的变化而伴有幅度变化。此外，变换器电路还设立成接收和评估第一和第二振荡测量信号以及第一磁场信号，即根据第一和第二振荡测量信号获知代表质量通量的例如数字式的质量通量测量值，以及根据第一磁场信号至少定性地获知在质量转换器内部是否建立了外部磁场，该外部磁场例如通过科里奥利质量流量计之外产生的电场和/或通过被定位在科里奥利质量流量计之外的磁体所引起，也就是例如获知：是否存在该外部磁场对测量转换器的干扰，该干扰减低传感器装置的功能性和/或导致传感器装置发生故障和/或降低第一和第二传感器及质量通量测量值中至少一者的完整性。
根据本发明的第一设计方案还设置的是，第一磁场探测器被安置在第一振荡传感器上或定位在其附近，例如相距小于5cm。
根据本发明的第二设计方案还设置的是，第一磁场探测器固定在至少一个振动元件上。
根据本发明的第三设计方案还设置的是，激励器装置具有例如电动力式和/或唯一的激振器，用以激励至少一个测量管的振荡。
根据本发明的第四设计方案还设置的是，至少一个振动元件借助至少一个管、例如至少区段式笔直和/或至少区段式圆弧形的管形成，该管以例如是金属的管壁和被管壁包围的管腔形成，并且该管被设立成被待测物流过并在此期间允许进行振动。
根据本发明的第五设计方案还设置的是，第一振荡传感器借助第一活动线圈形成，并且第二振荡传感器借助第二活动线圈形成。
根据本发明的第六设计方案还设置的是，变换器电路具有非易失性电子数据存储器，该非易失性电子数据存储器被设立成例如即使没有施加工作电压也保持数字式数据。
根据本发明的第七设计方案还设置的是，第一磁场信号是例如在值和时间上连续的模拟信号，其例如具有与第三磁通量和/或其面密度相关的电压。对本发明的该设计方案的改进是，变换器电路还被设立成根据第一磁场信号来计算针对至少一个磁场特征数的特征数值，该磁场特征数例如表征了传感器装置受到外部磁场的影响和/或表征了对第一和第二磁通量中至少一者的影响，例如使得该磁场特征数与第一磁通量和第二磁通量间的偏差相关并且/或者对该偏差进行评价和/或进行量化，或者使得该磁场特征数与第一磁通量和事先获知的参考值间的偏差相关并且/或者对该偏差进行评价和/或量化。例如，变换器电路还可以设立成将一个或多个针对磁场特征数的特征数值分别与一个或多个针对磁场特征数所获知的、例如通过科里奥利质量流量计的制造商和/或在制造科里奥利质量流量计时所获知的参考值进行比较，例如与一个或多个代表减低传感器装置的功能性的参考值和/或一个或多个代表传感器装置发生故障的参考值和/或一个或多个代表科里奥利质量流量计不再完好的参考值进行比较，或者获知：一个或多个针对磁场特征数的特征数值是否大于至少一个针对磁场特征数的参考值，即例如如果一个或多个针对磁场特征数的特征数值大于一个或多个代表减低传感器装置的功能性的参考值和/或大于一个或多个代表传感器装置发生故障的参考值和/或大于一个或多个代表科里奥利质量流量计不再完好的参考值，则输出将之信号化的报告。
根据本发明的第八设计方案还设置的是，变换器电路具有非易失性电子数据存储器，该非易失性电子数据存储器被设立成例如即使没有施加工作电压也保持数字式数据，例如存储事先获知的一个或多个针对磁场特征数的参考值，并且第一磁场信号是例如在值和时间上连续的模拟信号，其例如具有与第三磁通量和/或其面密度相关的电压。对本发明的该设计方案的改进是，变换器电路还被设立成根据第一磁场信号来计算针对至少一个磁场特征数的特征数值，该磁场特征例如表征了传感器装置受到外部磁场的影响和/或表征了对第一和第二磁通量中至少一者的影响，例如使得该磁场特征数与第一磁通量和第二磁通量间的偏差相关并且/或者对该偏差进行评价和/或进行量化，或者使得该磁场特征数与第一磁通量和事先获知的参考值间的偏差相关并且/或者对该偏差进行评价和/或量化，并且还设置的是，在电子数据存储器中存储有例如通过科里奥利质量流量计的制造商和/或在制造科里奥利时和/或在科里奥利质量流量计运行期间事先获知的针对磁场特征数的参考值，例如也就是一个或多个代表减低传感器装置的功能性的参考值和/或一个或多个代表传感器装置发生故障的参考值。此外，变换器电路还可以被设立成以将一个或多个针对磁场特征数的特征数值分别与存储在数据存储器中的一个或多个针对磁场特征数的参考值进行比较。
根据本发明的第九设计方案还设置的是，第一振荡传感器具有第一永磁体和第一空心线圈，第一永磁体与至少一个振动元件机械连接例如以形成第一测量点，并且第二振荡传感器具有第二永磁体和第二空心线圈，第二永磁体与至少一个振动元件机械连接例如以形成第二测量点，使得第一永磁体形成引导第一磁通量的第一气隙并且第一空心线圈至少部分地定位在该第一气隙之内，并且第一永磁体和第一空心线圈被设立成通过至少一个振动元件的振荡运动而相对于彼此运动并且生成能用作第一振荡测量信号的第一感应电压，并且使得第二永磁体形成引导第二磁通量的第二气隙并且第二空心线圈至少部分地定位在该第二气隙之内，并且第二永磁体和第二空心线圈被设立成通过至少一个振动元件的振动运动而相对于彼此运动并且生成能用作第二振荡测量信号的第二感应电压。
根据本发明的第十设计方案还设置的是，第一磁场探测器借助固定在至少一个振动元件上的、例如固定在第一振荡传感器上的至少一个空心线圈形成。
根据本发明的第十一设计方案还设置的是，第一磁场探测器借助至少一个霍尔传感器形成。
根据本发明的第十二设计方案还设置的是，第一磁场探测器借助至少一个簧片开关形成。
根据本发明的第十三设计方案还设置的是，传感器装置还具有例如与第一磁场探测器结构相同的至少一个第二磁场探测器，用以检测磁场，该第二磁场探测器被设立成将磁场在离开第三测量点的、例如也离开第一测量点和/或离开第二测量点的第四测量点处的变化转换成传感器装置的例如评价这些变化的和/或量化这些变化的和/或电的磁场信号，该磁场信号具有与第四磁通量(即通过第二磁场探测器的磁通量)相关的和/或与该磁通量的面密度相关的幅度，使得第二磁场信号至少随着第四磁通量的变化和/或其面密度的变化而伴有幅度变化，并且变换器电路还设立成也接收和评估第二磁场信号，即根据第二磁场信号获知是否存在外部磁场。对本发明的该设计方案的改进是，第二磁场探测器安置在第二振荡传感器上或定位在其附近，例如相距小于5cm，并且/或者第二磁场信号是模拟信号，其例如具有与第四磁通量和/或其面密度相关的电压。
根据本发明的第十四设计方案还设置的是，测量和控制电子器件具有针对第一振荡测量信号的第一模数转换器和针对第二振荡测量信号的第二模数转换器。
根据本发明的第十五设计方案还设置的是，变换器电路被设立成以如下更新速率获知质量通量测量值，该更新速率不小于、例如也就是大于变换器电路获知针对传感器特征数的特征数值的更新速率。
根据本发明的第十六设计方案还设置的是，第一和第二有效分量中的每个有效分量分别具有与质量通量相关的相位角。对本发明的该设计方案的改进是，变换器电路还被设立成根据第一和第二有效分量之间的相位差，也就是第一有效分量的相位角与第二有效分量的相位角之间的差来计算质量通量测量值。
根据本发明的第十七设计方案还设置的是，第一振荡传感器借助第一活动线圈形成，并且第二振荡传感器通过第二活动线圈形成。
根据本发明的第一改进方案，科里奥利质量流量计还包括：接收器壳体，其中，至少一个振动元件、激励器装置以及至少部分的传感器装置被安装在接收器壳体内，使得至少一个振动元件被固定在接收器壳体上并且/或者使得第一磁场探测器被安装在接收器壳体之内并固定在其上。
根据本发明的第二改进方案，科里奥利质量流量计还包括：电子器件壳体，其中，变换器电路，例如也就是变换器电路和第一磁场探测器都被安置在电子器件壳体之内。
本发明的基本思路在于，借助至少一个附加的磁场探测器来决定性地检测偶尔由于外部磁场所引起的对科里奥利质量流量计的传感器装置的影响并在必要时相应地发报告。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明及其有利的设计方案。在所有附图中，相同或作用相同或功能相同的部分设有相同的附图标记。当为了清楚起见有必要或以其他方式看起来有效时，则在后续的附图中省略已经提到的附图标记。此外还从附图和/或权利要求书本身也得出另外的有利的设计方案或改进方案，尤其是最初仅单独阐述的本发明的部分方面的组合。
其中详细地：
图1示出在此被构造为紧凑型测量计的科里奥利质量流量计；
图2以框图的形式示意性地示出变换器电路，该变换器电路尤其也适用于根据图1的科里奥利质量流量计，该变换器电路具有与之联接的振动型测量转换器或根据图1的科里奥利质量流量计；
图3示出借助根据图1的科里奥利质量流量计的或者借助与振动型测量转换器联接的根据图2的变换器电路生成的振荡测量信号的信号分量的相量图(具有固定指针的矢量图表)；
图4a、4b以剖开的侧视图示意性地示出适用于根据图2的测量转换器或适用于根据图1的科里奥利质量流量计的传感器装置的部件，即振荡传感器以及磁场传感器以及穿透传感器装置的磁场的磁力线；
图5a、5b以剖开的侧视图示意性地示出用于根据图4a或4b的传感器装置的设计变型方案以及穿透传感器装置的磁场的磁力线；
图6a、6b以剖开的侧视图示意性地示出用于根据图4a或4b的传感器装置的另外的设计变型方案以及穿透传感器装置的磁场的磁力线；并且
图7a、7b以剖开的侧视图示意性地示出用于根据图4a或4b的传感器装置的另外的振荡传感器以及穿透该振荡传感器的磁场的磁力线。
具体实施方式
图1或2中示出了能被接入到(在此未示出的)的过程线路(例如工业设施的管线路、例如灌装设备或加燃料设备)中的科里奥利质量流量计，其用于可流动的介质、尤其是流体的或可倾倒的介质，例如也就是至少暂时是2相或多相或非均质的待测物。科里奥利质量流量计尤其用于测量和/或监控质量通量m，或获知代表了在上述过程线路中引导的或至少暂时允许在其中流动的流体待测物(例如气体、液体或分散体)的质量通量的质量通量测量值。此外，科里奥利质量流量计还可以被用于附加地也测量待测物的密度ρ和/或粘度η，例如获知并输出代表密度的密度测量值和/或代表粘度的粘度测量值。根据本发明的设计方案设置的是，科里奥利质量流量计用于获知例如以预定或能预定的量从供应商运送给客户的被测物的质量通量测量值，被测物例如是液化气体，诸如含有甲烷和/或乙烷和/或丙烷和/或丁烷的液化气，或液化天然气(lng)或借助液态的碳氢化合物形成的物质混合物，例如石油或液态燃料。因此，科里奥利质量流量计还例如可以被用作合法货物运输的交接点(例如加燃料设备)的组成部分，和/或作为例如根据在wo-a02/060805、wo-a2008/013545、wo-a2010/099276、wo-a2014/151829、wo-a2016/058745中提到的转移点的类型的转移点的组成部分。
(例如也作为附加的测量密度的科里奥利质量流量/密度计和/或作为附加的测量粘度的科里奥利质量流量/粘度计的)科里奥利质量流量计包括经由入口端#111以及出口端#112与过程线路联接的物理-电测量转换器mw，其被设立成在运行中被待测物流过，以及包括与之电耦合的(尤其是借助至少一个微处理器形成的和/或在运行中借助内部储能器和/或由外部的凭借联接线缆供能的)电子变换器电路us。测量转换器mw与变换器电路us的电耦合或联接可以借助相应的电联接线路和相应的线缆贯通部进行。联接线路在此可以至少区段式被构造为至少区段式地被电绝缘部包围的线路线材，例如以“双绞”线路、扁平带状线缆和/或同轴线缆的形式。替选地或对此补充地，联接线路也可以至少区段式地借助尤其是柔性的、可选地被上漆的电路板的导体迹线形成。
以有利的方式，例如也可编程的和/或可远程参数化的变换器电路us还可以被设计为使得在科里奥利质量流量计运行时，它可以借助数据传输系统(例如现场总线系统)和/或凭借无线电无线地与上级(在此未示出的)电子数据处理系统，例如可编程逻辑控制器(sps)、个人计算机和/或工作站交换测量数据和/或其他运行数据，例如状态消息，例如当前测量值或被用于控制测量系统的调整和/或诊断值。相应地，变换器电路us例如可以具有如下这样的发送和接收电子器件com，其在运行中由设置在前面提到的数据处理系统中的并且离开测量系统的(中央)评估和供能单元来馈电。例如，变换器电路us(或其前面提到的发送和接收电子器件com)可以被构造成使得它能经由可能也被作为4-20ma电流回路的双导体连接部2l与前面提到的外部电子数据处理系统电连接，并且由此可以从上述数据处理系统的评估和供能单元获得运行科里奥利质量流量计所需的电功率，并且还可以将测量值转发到数据处理系统，例如通过由评估和供能单元馈送的直流供电电流的(负载)调制。另外，变换器电路us也可以被构造成使得其可以标称上地以1w或更小的最大功率运行并且/或者是本质安全的。根据本发明的科里奥利质量流量计的变换器电路us也可以模块化地构建，使得变换器电路us的各种电子部件，例如用于驱控测量转换器的控制电子器件exc、用于处理由测量转换器提供的测量信号并用于根据来自测量转换器的测量信号获知测量值的测量和控制电子器件dsv、用于提供一个或多个内部工作电压的内部供能电路vs和/或上述的被用于与上级的测量数据处理系统或外部现场总线进行通信的发送和接收电子器件com，它们分别布置在自己的印刷电路板上并且/或者分别借助自己的微处理器形成。为了可视化由测量计内部产生的测量值和/或由测量计内部生成的状态消息(例如错误消息或警报)，科里奥利质量流量计可以在现场还具有至少暂时地也与变换器电路us，例如其前述的测量和控制电子器件dsv，进行通信的显示和操作元件hmi，例如在前述电子器件壳体200中被放置在相应设置在其中的窗口之后的lcd、oled或tft显示器以及相应的输入按键和/或触摸屏。此外，(从图1和图2的总览图中也可以容易地看出)变换器电路us还例如被安装在相应的尤其是抗冲击和/或防爆和/或密封地构成的自己的电子器件壳体200中。
测量转换器mw是振动型测量转换器，其具有至少一个振动元件10、激励器装置41和传感器装置51、52，其中，激励器装置41和传感器装置与变换器电路us电耦合，并且其中，至少一个振动元件10被设立成与流动的待测物接触，例如也就是被待测物流过和/或绕流过，并且在此期间允许例如以振动元件或与之形成的测量转换器固有的至少一个共振频率进行振动。测量转换器mw的激励器装置41又被设立成将馈入到那里的电功率转换成机械功率，该机械功率引起至少一个振动元件10的强制机械振荡。因此，测量转换器也可以是常规的测量转换器，例如其也由开头提到的ep-a816807、us-a2002/0033043、us-a2006/0096390、us-a2007/0062309、us-a2007/0119264、us-a2008/0011101、us-a2008/0047362、us-a2008/0190195、us-a2008/0250871、us-a2010/0005887、us-a2010/0011882、us-a2010/0257943、us-a2011/0161017、us-a2011/0178738、us-a2011/0219872、us-a2011/0265580、us-a2011/0271756、us-a2012/0123705、us-a2013/0042700、us-a2016/0313162、us-a2017/0261474、us-a4491009、us-a4756198、us-a4777833、us-a4801897、us-a4876898、us-a4996871、us-a5009109、us-a5287754、us-a5291792、us-a5349872、us-a5705754、us-a5796010、us-a5796011、us-a5804742、us-a5831178、us-a5945609、us-a5965824、us-a6006609、us-a6092429、us-b6223605、us-b6311136、us-b6477901、us-b6505518、us-b6513393、us-b6651513、us-b6666098、us-b6711958、us-b6840109、us-b6920798、us-b7017424、us-b7040181、us-b7077014、us-b7200503、us-b7216549、us-b7296484、us-b7325462、us-b7360451、us-b7792646、us-b7954388、us-b8333120、us-b8695436、wo-a00/19175、wo-a00/34748、wo-a01/02816、wo-a01/71291、wo-a02/060805、wo-a2005/093381、wo-a2007/043996、wo-a2008/013545、wo-a2008/059262、wo-a2010/099276、wo-a2013/092104、wo-a2014/151829、wo-a2016/058745、wo-a2017/069749、wo-a2017/123214、wo-a2017/143579、wo-a85/05677、wo-a88/02853、wo-a89/00679、wo-a94/21999、wo-a95/03528、wo-a95/16897、wo-a95/29385、wo-a98/02725、wo-a99/40394或pct/ep2017/067826所公知。在所述类型的测量转换器或与以其形成的科里奥利质量流量计的情况下常见地，振动元件10例如可以借助一个或多个、尤其是至少区段式笔直的和/或至少区段式圆弧形的管来形成，该管具有尤其是金属的管壁和被管壁包围的管腔，其中，管或其中每个管还被分别设立成用于引导至少暂时流动的流体待测物(或被该待测物流过)，并在此期间相应地允许进行振动。振动元件例如也可以借助放置在测量转换器的被待测物流过的管腔之内的一个或多个移位元件形成，其中，移位元件或其中每个移位元件分别被设立成用于被待测物绕流，并在此期间相应地允许进行振动。至少一个振动元件10还可以(如图2中指明地或从图1和2的总览图容易看出)与激励器装置41和传感器装置以及测量转换器的可能的另外的部件一起被安装在接收器壳体100之内。此外，还如图1和图2所示地，上述电子器件壳体200可以以紧凑的结构形式装配在该接收器壳体100上以形成科里奥利质量流量计。
根据本发明的另外的设计方案，如在振动型测量转换器中是相当常见地，激励器装置借助至少一个机电式(例如电动力式、电磁式或压电式)激振器41形成，如图2中所示，其例如也可以定位成使得由此生成的力在延伸穿过至少一个振动元件的质心的假想的力作用线的方向上作用到振动元件上，并且/或者同样如图2所示，其可以是激励器装置的或与其一起形成的测量转换器的例如也引起振动元件10的唯一的振荡的激振器。
根据本发明的科里奥利质量流量计的变换器电路us还尤其被设置且相应地被设立成用于生成例如双极性和/或至少暂时周期性的、可能为谐波的电驱动器信号e1，并以此将电功率馈入到测量转换器mw的激励器装置中，使得至少一个振动元件10至少局部地实施有效振荡，即实施具有有效频率fn的强制机械振荡，其适用于产生在流动的待测物中与质量流量相关的、但是仍然对振动元件10起反作用的科里奥利力，使得将上述有效振荡与科里奥利振荡(即通过科里奥利力附加地强制的与待测物的质量通量相关的具有有效频率fn的机械振荡)叠加。有效频率fn是振动元件的强制机械振荡的振荡频率，该振荡频率由电驱动器信号e1预定，例如与上述测量转换器的共振频率fr相应(fn＝fr)。因此，驱动器信号e1可以是上述的形成确定有效频率fn的信号分量e1n的谐波的电信号，或者例如是由多个(频谱)信号分量组成的但仍包含确定有效频率fn的频谱有效分量e1n的多频电信号。此外，与科里奥利质量流量计相当常见的那样，借助激励器装置41和与之联接的变换器电路us激励的有效振荡例如是至少一个振动元件10在所属的静止位置周围的弯曲振荡，其中，作为有效频率fn，例如选择至少一个振动元件10的仅具有唯一振荡波腹的弯曲振荡模式的也与在测量转换器中引导的或与其振动元件10接触的待测物的密度和/或粘度相关的当前的共振频率和/或至少一个振动元件10的最低当前共振频率，其可以借助驱动器信号e1来调整。为了产生驱动器信号e1或为了调整有效频率fn，变换器电路us可以像在科里奥利质量流量计普遍常见的那样例如具有相应的驱动电子器件exc，该驱动电子器件尤其借助一个或多个用于获知和调整有效频率fn的相位调节回路(pll，phaselockedloop，锁相环)形成。根据本发明的另外的设计方案，驱动电子器件exc具有数字式频率输出端。此外，电子驱动器件exc还被设立成用于在该频率输出端处输出频率序列、即为驱动器信号e1所调整的信号频率的序列，例如当前设置的有效频率(或其信号分量en1的信号频率)的、进行量化的数字式频率值的序列。
测量转换器的传感器装置又被设立成用于检测至少一个振动元件10的机械振荡，尤其还检测至少一个振动元件10的强制机械振荡，并提供分别至少局部地代表至少一个振动元件10的振荡运动的振荡测量信号(s1、s2)。为了检测至少一个振动元件的机械振荡，根据本发明的科里奥利质量流量计的传感器装置具有例如借助第一活动线圈形成的电动力式第一振荡传感器51和至少一个电动力式第二振荡传感器52，该电动力式第二振荡传感器例如借助第二活动线圈形成和/或与第一振荡传感器51结构相同。尤其地，振荡传感器51被设立成将至少一个振动元件10在第一测量点处的振荡运动转换成传感器装置的电的第一振荡测量信号s1，使得(也如在图3中所示)该第一振荡测量信号s1具有至少一个(与时间t相关的)第一有效分量s1n，即具有相当于有效频率fn的频率的交流电压分量，并且振荡传感器52被设立成将至少一个振动元件在离开第一测量点的第二测量点处的振荡运动转换成传感器装置的电的第二振荡测量信号s2，使得(也如在图3所示)，该振荡测量信号s2具有至少一个(与时间t相关的)第二有效分量s2n，即具有相当于有效频率fn的频率的交流电压分量。由于两个振荡传感器51、52中的每一个都是电动力式振荡传感器，因此，有效分量s1n具有与有效频率fn相关的且与第一磁通量φ1(即通过振荡传感器51的磁通量)相关的幅度u1n(或者说相关的电压水平)幅度u1n，并且有效分量s2n具有与有效频率fn相关的且与第二磁通量φ2(即通过振荡传感器52的磁通量)相关的幅度u2n(或者说相关的电压电平)。两个振荡传感器中的每一个都可以(如对于所讨论的类型的测量转换器来说是普遍常见地)例如分别借助活动线圈形成。因此，根据本发明的另外的设计方案设置的是，第一振荡传感器具有第一永磁体和第一空心线圈，该第一永磁体例如与至少一个振动元件机械连接例如以形成第一测量点，第一空心线圈例如与至少一个振动元件和/或前述的接收器壳体机械连接，并且第二振荡传感器具有第二永磁体和第二空心线圈，该第二永磁体例如与至少一个振动元件机械连接例如以形成第二测量点，第二空心线圈例如与至少一个振动元件和/或前述的接收器壳体机械连接。第一永磁体形成引导磁通量φ1的第一气隙，第一空心线圈至少部分地定位在该第一气隙中，并且第二永磁体形成引导磁通量φ2的第二气隙，第二空心线圈至少部分地定位在该第二气隙中。此外，第一永磁体和第一空心线圈被设立成通过至少一个振动元件的振荡运动而相对于彼此运动，并产生能用作振荡测量信号s1的第一感应电压(ui1)，并且第二永磁体和第二空心线圈被设立成通过至少一个振动元件的振荡运动而相对于彼此运动，并生成能用作振荡测量信号s2的第二感应电压(ui2)，其中，根据(用于运动感应的)感应定律：
或
前述的第一和第二感应电压分别与各自的交链磁通或感应磁通(ψ1＝n1·φ1或ψ2＝n2·φ2)，即各自的第一或第二空心线圈之内的总磁通量相关，因此与各自的磁通量φ1或φ2和分别所配属的匝数(n1或n2)相关。
由测量转换器mw生成的振荡测量信号s1、s2在进一步进程中例如经由电连接线路被输送给变换器电路us，以便在那里例如借助数字信号处理(dsv)被相应地处理，例如将其预先放大、滤波和数字化，然后进行相应地评估。
振荡传感器51、52还根据本发明的另外的设计方案被布置成使得在激励至少一个振动元件10发生上述科里奥利振荡的情况下，振荡测量信号s1或s2的其每个有效分量s1n、s2n也分别具有与流过测量转换器mw的待测物的质量通量m相关的、例如相对于驱动器信号e1或其有效分量e1n可测得的相位角；这尤其是以如下方式：也如图3所示，在振荡信号s1的有效分量s1n与振动信号s2的有效分量s2n之间存在与该质量通量m相关的相位差
如已经提及地，变换器电路us除了被设置或设立成用于产生驱动器信号e1之外，还被设置或设立成用于接收和评估振荡测量信号s1、s2，即根据振荡测量信号s1、s2，例如根据上述第一和第二有效分量之间的相位差
根据本发明的另外的设计方案，变换器电路us还被设立成根据振荡测量信号s1来生成第一有效分量序列，即一系列对第一有效分量s1n的幅度u1n1进行量化的数字式幅度值u1n1[m](m∈n-自然数)，并且变换器电路还被设立成根据振荡测量信号s2生成第二有效分量序列，即一系列对第二有效分量s2n的幅度u2n进行量化的数字式幅度值u2n1[n](n∈n)，例如以这样的方式来进行，即，在等距相继的时间点tm＝m·ts1时，因此以更新速率fs1＝1/(tm+1-tm)＝1/ts1获知幅度值u1n1[m]，或者在等距相继的时间点tn＝n·ts2时，因此以更新速率fs2＝1/(tn+1-tn)＝1/ts2获知幅度值u2n[n]，使得第一有效分量序列至少近似地相应于第一有效分量s1n的幅度u1n的时间变化曲线，并且使得第二有效分量序列至少近似地相应于第二有效分量s2n的幅度u2n1的时间变化曲线。前述的更新速率fs1、fs2例如可以如下这样地选择，使得它们大小相同(fs1＝fs2)，并且/或者分别基本上在时间上与幅度值u2n1[n]相对应地来获知幅度值u1n1[m](tm＝tn)。此外，变换器电路us还可以设立成根据振荡测量信号s1生成第一谐波分量序列，即一系列对第一谐波分量s1n2的幅度u1n2进行量化的数字式幅度值u1n2[m/2](m∈n，m>1)，并且变换器电路还被设立成根据振荡测量信号s2生成第二谐波分量序列，即一系列对第二谐波分量s2n2的幅度u2n2进行量化的数字式幅度值u2n2[n/2](n∈n，n>1)，例如以如下方式进行，即，在等距相继的时间点0.5·tm＝0.5·m·ts1时，因此以更新速率2fs1＝2/(tm+1-tm)＝2/ts1获知幅度值u1n2[m/2]，或者在等距相继的时间点0.5·tn＝0.5·n·ts2时，因此以更新速率2fs2＝2/(tn+1-tn)＝2/ts2获知幅度值u2n2[n/2]，使得第一谐波分量序列至少近似相应于第一谐波分量s1n2的幅度的时间变化曲线，并且使得第二谐波分量序列至少近似地相应于第二谐波分量s2n2的幅度的时间变化曲线。获知谐波分量s1n、s2n或生成上述的第一和第二谐波分量序列也可以例如同样借助各自的振荡测量信号s1或s2的正交解调(q/i解调)来进行，在此即其具有相应多倍的、例如具有两倍的具有有效频率的第四谐波参考信号(q2)和与之相移了90°的第四谐波参考信号(i2)。替选地或补充地，例如也可以分别借助于在变换器电路us中执行的对振荡测量信号s1、s2的傅里叶分析、例如借助在振荡测量信号s1、s2上施加的离散的傅里叶变换(dft)来获知有效和/或谐波分量或它们各自的幅度u1n1、u2n1、u1n2或u2n2。
如已经指出地，为了处理由测量转换器提供的振荡测量信号s1、s2，必要时还处理上述的温度和/或应变测量信号，例如也为了获知质量通量测量值并且必要时还为了获知密度测量值和/或粘度测量值，变换器电路us还具有相应的测量和控制电子器件dsv，其如图2中示意性所示地例如与测量转换器mw或其传感器装置51、52电连接，使得由测量和控制电子器件dsv形成了变换器电路us的针对振荡测量信号s1的第一测量信号输入端以及变换器电路us的针对振荡测量信号s2的第二测量信号输入端。测量和控制电子器件dsv可以有利地被设立成用于数字式地处理所输送的振荡测量信号s1、s2以及可能的温度和/或应变测量信号，例如借助至少一个微处理器和/或至少一个数字信号处理器(dsp)和/或借助可编程逻辑模块(fpga)和/或借助客户特定的可编程逻辑模块(asic)形成。在科里奥利质量流量计运行时，在变换器电路us的一个或多个上述微处理器或数字信号处理器中执行的程序代码可以分别例如持久存储在一个或多个非易失性数据存储器(eeprom)中，并且在其启动时被加载到设置在变换器电路us中或测量和控制电子器件dsv中的例如集成在微处理器中的易失性数据存储器(ram)中。振荡测量信号s1、s2为了借助相应的模数转换器(a/d)在微处理器或数字信号处理器中进行处理当然必须首先通过如下方式转换为相应的数字信号，即，将振荡测量信号s1、s2的各自的信号电压数字化，例如参阅开头提到的us-b6311136或us-a2011/0271756。因此，根据本发明的另外的设计方案，在变换器电路us中，例如在前述的测量和控制电子器件dsv中设置有针对振荡测量信号s1的第一模数转换器以及针对振荡测量信号s2的第二模数转换器，并且/或者在变换器电路us中设置有至少一个非易失性电子数据存储器eeprom，其被设立成用于例如即使没有施加工作电压也保持数字式数据。前述的相位序列和/或前述的频率序列也可以借助测量和控制电子器件dsv来生成，例如也在相应的数字式相位输出端或相应的数字式频率输出端输出，并且因此被提供用于在变换器电路us中进行进一步处理。对于借助上述的驱动电子器件exc以及借助上述的测量和控制电子器件dsv形成变换器电路us的情况来说，它们的相位输出端可以与在驱动电子器件exc中设置的例如也形成上述的相位调节回路(pll)的相位比较器的相位输入端电连接，并且该相位比较器还可以被设立成根据相位序列来确定驱动器信号e1的上述信号分量e1n与有效分量s1n，s2n中的至少一个之间的相位差，并且/或者确定该相位差的尺度。根据本发明的另外的设计方案，测量和控制电子器件dsv还被设立成用于产生上述的第一和第二有效分量序列，并且在数字式幅度输出端输出其中至少一个有效分量序列。测量和控制电子器件dsv的上述幅度输出端还可以例如也与驱动电子器件exc的检测至少一个振动元件10的振荡的幅度的幅度输入端电连接，并且驱动电子器件exc还可以被设立成用于基于幅度序列来生成驱动器信号e1，使得至少一个振动元件的振荡或其有效振荡达到或者说不永久地超过或低于为此所预先给定的振幅。
如已经提到地，由于受到两个电动力式振荡传感器的工作原理的限制，两个振荡测量信号s1、s2的有效分量或它们的幅度与振荡传感器之内的各自的磁通量(在将活动线圈作为振荡传感器的情况下，即各自的空心线圈之内的交链磁通或感应磁通)的时间上的变化相关；这尤其也以这样的方式发生，即，在科里奥利质量流量计测量运行期间从其外部引起的、对已知的内部磁场h0的附加影响或者随之而来的、对已知的、也就是通过上述校准获知的在第一和/或第二振荡传感器中的磁通量的变化特性(δφ1/δt、δφ2/δt)的影响，特别是由于虽然是外部的(即从科里奥利质量流量计之外所招致的)但仍然也传播到科里奥利质量流量计内部的外部磁场h1所引起的、在有效振荡的每个振荡周期发生的磁通量φ1或φ2的变化特性(δφ1、δφ2)，可能会引起对第一和/或第二有效分量产生不期望的、例如导致在测量质量通量时误差提高的影响，因此妨碍了传感器装置的功能性。产生这种外部磁场h1的原因例如可能是在各自的科里奥利质量流量计附近产生的电场，例如由于电动马达、变压器、逆变器或引导高(直流)电流的设备部件，例如汇流排，和/或可能是(如图4b中指明的)位于各自的科里奥利质量流量计之外的或定位在其附近的磁体，例如电磁体或永磁体。在将活动线圈用作振荡传感器的情况下，上述内部磁场h0原则上分别通过它们各自的永磁体来确定，或者上述的磁通量的变化特性原则上通过各自的永磁体在所属的气隙中的与至少一个振动元件的振荡运动相应的运动来确定，而外部磁场h1会导致，各自的磁通量φ1或φ2的与内部磁场h0相应的上述的通量密度(b1或b2)中的至少一个通量密度发生变化(b1→b1‘＝b1+δb1，b1→b2‘＝b2+δb2)。外部磁场h1对第一和/或第二有效分量s1n、s2n的这种不希望的影响或对传感器装置的功能性的妨碍也可能例如在于，(如图3中指明)使得有效分量中的至少一个含有附加的频率相同的干扰分量(s1n,err、s2n,err)，因此上述相位差
为了能够实现对(可能会妨碍传感器装置的功能性或挑动起超出科里奥利质量流量计的技术条件的提高的测量误差的)外部磁场h1的尽可能迅速但仍精确的探测，根据本发明的测量系统的传感器装置(如也在图4a和图4b示意性地示出地)还具有至少一个第一磁场探测器61，该第一磁场探测器用于检测(在此尤其是通过叠加内部磁场h0和外部磁场h1而得的)至少局部地也建立在振荡传感器51、52之外的磁场h0+h1。磁场探测器61尤其被设立成将磁场h0+h1在离开上述第一测量点且离开上述第二测量点的第三测量点处的变化例如转换成传感器装置的第一电磁场信号φ1，该第一电磁场信号具有(不仅建立在振荡传感器51的外部而且建立在振荡传感器52的外部的)第三磁通量φ3(即通过磁场探测器61的磁通量)和/或与该磁通量φ3的面密度b3相关的幅度u3，使得磁场信号φ1至少随着磁通量φ3的变化和/或其面密度b3的变化而伴有幅度u3的变化。磁场探测器61例如可以借助至少一个霍尔传感器和/或借助至少一个簧片开关和/或(如图5a、5b、6a和6b分别指明地)借助空心线圈形成。在根据本发明的测量系统中，变换器电路us还被设立成用于根据磁场信号φ1至少定性地获知在测量转换器之内(除了上述内部磁场h0之外)是否还建立有上述的外部磁场h1，例如获知：是否存在由该外部磁场h1所引起的对测量转换器的干扰，该干扰尤其是减低传感器装置的功能性和/或引起传感器装置发生故障和/或降低第一和第二振荡测量信号及质量通量测量值中至少一者的完整性。因此，磁场信号φ1例如可以是仅定性地评价上述磁场h0+h1的信号或仅定性地评价内部磁场h0的变化的信号或仅在有限的程度上接纳离散值的信号，例如其也是标称上仅具有两个状态的二进制开关信号。但是，磁场信号φ1也可以例如是在值和时间上连续地量化磁场h0+h1或其变化的模拟信号，例如是具有与磁通量φ3和/或与其面密度b3相关的电压的模拟电信号。
尤其是对于上述借助至少一个空心线圈形成磁场探测器61的情况来说，磁场探测器61可以有利地固定在至少一个振动元件上，使得磁场探测器61也被设立成跟随着振动元件10的振荡运动，例如其有效振荡的振荡运动，并生成能用作磁场信号φ1的感应电压(ui3)，根据如下(针对运动感应的)感应定律：
该感应电压与相应的交链磁通或感应磁通(ψ3＝n3·φ3)相关，即与空心线圈之内的总磁通量相关，因此与磁通量φ3和所属的匝数(n3)相关。
磁场探测器61例如可以安装在电子器件壳体100之内；但是替选地，磁场探测器61也可以(如图2中也示意性地示出地)安装在接收器壳体100之内，例如也可以直接固定在接收器壳体上。因此，根据本发明的另外的设计方案还设置的是，磁场探测器61定位在振荡传感器51附近，例如相距小于5cm，并且/或者(也如图5a、5b、6a和6b中示意性地分别示出地或从其总览图容易可见地)直接安置在振荡传感器51上。对于上述的振荡传感器51借助活动线圈形成的情况来说，磁场探测器61也可以(如从图5a和5b或6a和6b中容易可见地)有利地也被安置在振荡传感器51的相应的永磁体51a上或也可以安置在其空心线圈51b上；尤其是在磁场探测器61也借助空心线圈形成的情况时尤其如此，例如使得磁场探测器61的空心线圈与振荡传感器51的空心线圈51b或与永磁体51a同轴地取向。
尤其是对于上述磁场信号φ1被构造为模拟信号的情况来说，变换器电路根据本发明的另外的设计方案还被设立成用于根据至少一个磁场信号至少偶尔也计算一个或多个针对至少一个磁场特征数mk1的特征数值，该磁场特征数例如表征了外部磁场对传感器装置的影响和/或对磁通量φ1、φ2中至少一者的影响，尤其是使得该磁场特征数mk1与磁通量φ1和磁通量φ2间的偏差相关并且/或者对该偏差进行评价和/或量化；替选地，该磁场特征数mk1也如下这样地选择或可以如下这样地计算，即，使得磁场特征数mk1与磁通量φ3的偏差与事先获知的参考值相关并且/或者对该偏差进行评价和/或量化，例如适用于传感器特征数mk1的是：
mk1＝f(u3)＝f(φ3(φ1))＝f(h0,h1)(1)
磁场特征数mk1可以在科里奥利质量流量计运行期间借助变换器电路us反复获知，例如根据为磁场信号φ1的幅度u3所获知的数字式幅度值来获知。对于所提及在变换器电路us中设置至少一个非易失性电子数据存储器eeprom的情况来说，变换器电路us还可以被设立成用于将一个或多个上述针对幅度u3的数字式幅度值存储在该数据存储器eeprom中，例如还分别与用于与获知各自特征数值相应的各自的时间点相应的时间值(时间戳)的数值一起存储。
为了探测到是否存在妨碍传感器装置的功能性进而是科里奥利质量流量计的测量精度的外部磁场，根据本发明的另外的设计方案，变换器电路us还被设立成对一个或多个针对至少一个磁场特征数mk1的特征数值进行评估，例如将其分别与一个或多个针对磁场特征数mk1事先获知的、例如存储在上述非易失性电子数据存储器eeprom中的参考值bk11(bk11、bk12、……bk1i……)进行比较。相应地，变换器电路us也被设立成用于获知一个或多个磁场特征数mk1的特征数值是否大于一个或多个这种例如代表科里奥利质量流量计不再完好的针对磁场特征数mk1的参考值，并且在必要时例如还输出(故障)报告，例如现场显示和/或将状态消息转发给上述电子数据处理系统。上述的针对磁场特征数mk1的参考值例如可以是代表传感器装置的功能性的减低(归因于外部磁场)或传感器装置发生故障(归因于外部磁场)的参考值。这些参考值例如可以事先例如由科里奥利质量流量计的制造商或者在科里奥利质量流量计的制造期间和/或现场调试期间和/或在科里奥利质量流量计运行期间获知；例如这以如下方式进行，即，首先获知针对已制成的、因此完好的科里奥利质量流量计的各自的磁场特征数mk1，并以仍然是可容忍地影响的相应的公差值将其相应地换算成参考值bk11，并且/或者通过如下方式进行，即，借助定位在基准磁场的磁体附近的但仍是完好的科里奥利质量流量计来直接获知磁场特征数mk1，并将其作为参考值bk11存储在数据存储器eeprom中。
获知特征数值mk1或获知外部磁场的存在例如可以以自动化方式，例如以时间控制的方式和/或也依赖于其他诊断值的变化地，启动或再次中止。替选地或补充地，获知特征数值也可以从科里奥利质量流量计之外启动和/或中止，例如基于上述电子数据处理系统经由上述发送和接收电子器件com和/或基于现场的操作人员经由上述显示和操作元件hmi来进行。因此，变换器电路还被设立成接收至少是发动对至少是针对磁场特征数mk1的特征数值的获知以及必要时发动进行上述评估的开始命令，并进行评估，即探测开始命令的输入并且然后开始获知针对第一磁场特征数mk1的特征数值，并且/或者转换电路被设立成接收至少暂时阻止获知针对磁场特征数mk1的特征数值的停止命令，并进行评估，即探测停止命令的输入，并且然后至少暂时中断对针对第一磁场特征数mk1的特征数值的获知。
为了进一步提高可以明确外部磁场存在的准确性或可靠性，根据本发明的另外的设计方案设置的是，为了检测磁场，传感器装置(如在附图7a和7b中分别指明地或由其总览图容易可见地)具有至少一个例如也与磁场探测器61结构相同的第二磁场探测器62，该第二磁场探测器被设立成将磁场h0或h0+h1在离开上述第三测量点的、例如也离开第一测量点和/或离开第二测量点的第四测量点处的变化转换成传感器装置的尤其评价这些磁场变化和/或量化这些变化和/或电的第二磁场信号φ2，该第二磁场信号具有与第四磁通量φ4(即通过磁场探测器62的磁通量相关)和/或与该磁通量φ4的面密度b4相关的幅度u4，使得磁场信号φ2至少随着第四磁通量φ4的变化和/或其面密度b4的变化而伴有幅度u4的变化。此外，变换器电路还被设立成也接收和评估磁场信号φ2，即也根据磁场信号φ2获知是否存在外部磁场h1。磁场探测器62例如可以被安置在振荡传感器52上或被定位在其附近，尤其是相距小于5cm。替选地或补充地，磁场信号φ2也可以被构造为模拟信号，其例如具有与磁通量φ4和/或其面密度b4相关的电压。
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