具有被并行流過的兩個測量管的管組件的測量系統以及監測該組件的方法

專利名稱：具有被并行流過的兩個測量管的管組件的測量系統以及監測該組件的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于監測管組件的方法，該管組件通過連接用于并行流的至少 兩個測量管而形成。而且，本發明涉及可流動(特別是流體)介質；適合于實施所述方法 的測量系統，該測量系統特別被實現為包括測量換能器的緊湊測量裝置和/或科里奧利 (Coriolis)質量流量測量裝置，該測量換能器在操作期間至少間或被介質流過，并且該測 量換能器產生測量信號，該測量信號受表征流動介質的至少ー個被測變量的影響，該至少 一個被測變量特別是質量流量、密度、粘度等；以及發射器電子裝置，其與該測量換能器電 耦合，用于將由測量換能器遞送的測量信號處理為測量值。
背景技術：
在用于確定在過程線(例如，管線)中的流動介質(例如，液體和/或氣體)的特 征被測變量的エ業測量技術——特別是與自動化制造過程的控制和監測相關的——中， 經常使用這樣的測量系統，該測量系統借助振動型測量換能器并且借助與該振動型測量 換能器連接并且很多時被容納在分開的電子裝置外殼中的發射器電子裝置而在流動的介 質中引發反作用力(例如，科里奧利力)，并且循環產生從這些導出的測量值，該測量值對 應地表示至少ー個測量的變量，例如，質量流量、密度、粘度或另ー個過程參數。這樣的測 量系統——經常借助具有諸如科里奧利質量流量計的集成的測量換能器的緊湊構造的在 線測量裝置而形成——是早已已知的，并且已經在エ業用途上證明了它們本身。例如，在 US-A 4，680，974、US-A 4，738，144、US-A 4，768，384、US-A 4，801，897、US-A 4，823，614、 US-A 4，879，911、US-A 5,009，109、US-A 5，050，439、US-A 5，359，881、US-A 5,602,345、 US-A 5, 734, 112,US-A 5，796，011、US_A5, 926，096、US_A5, 969，264、US_B 7, 127, 952,US-A 6，092，429、US-B 6，311，136、US-B 6，883，387、US-B 7，325，461、US-B 7，392，709、US-B 7，421，350、WO-A 96/08697或WO-A 2007/040468中描述了具有振動型的測量換能器的這 樣的測量系統或其獨立部件的示例。其中示出的測量換能器包括在測量換能器外殼中容納 的至少兩個實質上直線或彎曲(例如，U或V形的)的測量管，用于輸送介質(在給定的情況 下，也輸送非均勻(inhomogeneous)、極熱或很粘的介質),其中，形成具有彼此并行連接的 流路的管組件的該至少兩個測量管經由在測量管和入口側連接法蘭之間的延伸的入口側 分流器以及經由在測量管和出ロ側連接法蘭之間延伸的出ロ側分流器而被集成到過程線 內。在測量操作中，使得被并行地流過的測量管振動，以用于產生被流過的介質影響的振蕩 形式的目的。在具有彎曲的測量管的測量換能器的情況下，通常被選擇為激勵的振蕩形式——
所謂的期望模式(wanted mode)-的是固有振蕩形式(eigenoscillation),在該情況
下，測量管中的每ー個以在一端夾著懸臂的方式，關于測量換能器的虛擬縱軸以最低的自 然諧振頻率以鐘擺狀方式至少部分地運動，由此，在流過的介質中引發依賴于質量流量的 科里奧利力。這些科里奧利カ繼而具有疊加在期望模式的激勵振蕩上的影響，在彎曲的測量管的情況下，因此，鐘擺狀懸臂振蕩是根據至少一個同樣自然的第二振蕩形式，即所謂的 科里奧利模式的、與其頻率相等的彎曲振蕩。在具有彎曲測量管的測量換能器的情況下，在 通過科里奧利力驅動的科里奧利模式中的這些懸臂振蕩通常對應于固有振蕩形式，在該情 況下，測量管也關于與縱軸垂直地對準的虛擬垂直軸執行旋轉振蕩。相反，在具有直線測 量管的測量換能器的情況下，為了產生依賴于質量流量的科里奧利力的目的，經常選擇這 樣的期望模式在該情況下，測量管中的每ー個至少部分地實質上在單個虛擬振蕩平面中 執行彎曲振蕩，使得在科里奧利模式中的振蕩因此被實現為與期望模式振蕩共面并且具有 相等的振蕩頻率的彎曲振蕩。為了激勵該至少兩個測量管的振蕩，振動型的測量換能器另 外具有在操作期間被電驅動器信號(例如，受控的電流)驅動的激勵器機構，該電驅動器信 號由所述的驅動器電子裝置產生和對應地調節；其中，激勵器結構借助至少ー個機電—— 特別是電動——振蕩激勵器來將在期望模式中的測量管激勵到彎曲振蕩，特別是相向相 等彎曲振蕩，該機電振蕩激勵器在操作期間流過電流，并且實際上直接地、特別是差動地 (differentially)作用于該至少兩個測量管。而且，這樣的測量換能器包括傳感器組件，該 傳感器組件具有振蕩傳感器，特別是電動的振蕩傳感器，用于至少一個測量管的入口側和 出口側振蕩，特別是在科里奧利模式中的測量管的相向相等彎曲振蕩的至少點記錄，并且 用于產生電傳感器信號，該電傳感器信號被要記錄的過程參數(諸如，質量流量或粘度)影 響，并且該電傳感器信號用作測量換能器的振動信號。如例如在US-B 73 25 461，中所述， 在所討論類型的測量換能器的情況下，在給定的情況下，振蕩激勵器可以至少偶爾也被用 作振蕩傳感器，和/或振蕩傳感器可以至少偶爾被用作振蕩激勵器。所討論類型的測量換 能器的激勵器機構通常包括至少ー個振蕩激勵器，該至少一個振蕩激勵器是電動的和/或 差動地作用于測量管，而傳感器組件包括入口側振蕩傳感器以及至少ー個出口側振蕩傳感 器，該入口側振蕩傳感器經常同樣是電動的，該至少ー個出口側振蕩傳感器實質上被與入 ロ側振蕩傳感器同樣地構造。在市場上可獲得的振動型的測量換能器的這種電動和/或差 動振蕩激勵器借助磁線圈并且借助相當細長的、特別是桿形狀的永久磁體形成，電流至少 間或流過該磁線圈，并且該磁線圈被固定到測量管中的ー個，，該永久磁體與至少ー個磁線 圈交互(特別是插入其中)，并且作為電樞，該永久磁體對應地固定到要以相向相等方式運 動的另一測量管。該永久磁體和作為激勵器線圈的磁線圈在該情況下通常以使得它們實質 上彼此同軸地延伸的方式定位。另外，在傳統測量換能器的情況下，激勵器機構通常以使得 它在各種情況下實質上中央地作用于測量管的方式而被實現和布置在測量換能器中。在該 情況下，振蕩激勵器和在這種意義上的激勵器結構——如例如在所建議的測量換能器的情 況下所示——從外部沿著每ー個測量管的虛擬中心周線至少逐點地固定到測量管。除了其 他之外，如在US-A 6，092，429或US-A 4，823，614中所述，作為對于借助相當中央地和直接 地作用于測量管的振蕩激勵器而形成的激勵器結構的替代，也可以例如使用借助兩個振蕩 激勵器形成的激勵器結構，該兩個振蕩激勵器在各種情況下不固定在測量管的半長處，而 是固定在其入口側或出口側上。在大多數市場上可獲得的振動型的測量換能器的情況下， 傳感器組件的振蕩傳感器被實現為使得實質上具有與至少ー個振蕩激勵器相同的結構，至 少只要它們根據相同的行為原理工作。因此，這樣的傳感器組件的振蕩傳感器也在各種情 況下經常借助固定到測量管中的一個的至少ー個線圈以及借助永久磁體電樞形成，該至少 一個線圈至少偶爾被可變磁場通過，并且與其相關聯地，至少偶爾被供應感應的測量電壓，該永久磁體電樞被固定到測量管中的另一個，與至少一個線圈交互，并遞送磁場。上述線圈 中的每一個另外借助至少一對電連接線而與在線測量裝置的上述發射器電子裝置連接，該 至少一對電連接線在經常沿著盡可能短的路徑從線圈至測量換能器外殼延伸。因為期望模 式和科里奧利模式的疊加，借助在入口側和在出口側上的傳感器組件而記錄的振動測量管 的振蕩也具有依賴于質量流量的可測量的相差。通常，這種(例如，在科里奧利質量流量計 中應用的)的測量換能器的測量管在操作期間被激勵到對于例如在恒定受控振蕩幅度下的 期望模式而選擇的振蕩形式的瞬時自然諧振頻率。因為該諧振頻率也特別依賴于介質的瞬 時密度，所以除了質量流量之外，流動的介質的密度也可以另外借助在市場上可獲得的科 里奧利質量流量計而被測量。另外，如在US-B 6，651，513或者”-8 7，080，564中所示，也 可能直接地借助振動型的測量換能器而例如基于用于保持振蕩所需的激勵器能量或激勵 功率和/或基于由振蕩能量的損耗造成的至少一個測量管的振蕩(特別是在上述期望模式 中的振蕩)的阻尼來測量流過的介質的粘度。而且，可以確定從質量流量、密度和粘度的上 述初步測量值得出的其他被測變量，諸如根據US-B 6，513，393的雷諾數。特別是在用于測量高粘度(例如，糊狀物、粘團或懸浮液狀)介質或也用于測量輸 送具有測量管的口徑的數量級的直徑的固體，諸如含石頭的泥漿、混凝土、果實沙司(諸如 蘋果醬)等的介質的上述類型的測量系統的應用的情況下，存在下述增加的風險例如由于 固體在測量管中的一個中卡住，該測量管變得部分或完全堵塞，而測量管的另一個仍然流 過介質。由于管組件的這種部分堵塞，測量換能器在未識別該狀況的情況下現在僅被非對 稱地流過；在給定的情況下，也以這種方式，即介質僅在測量管中的一個中流動，或測量管 中的一個不再被流過。然而，對于所討論類型的傳統測量系統，通過測量換能器的非對稱流 動或引起這一點的管組件的部分堵塞在測量操作中——在此因此在介質流過測量換能器 并且測量管以期望模式振蕩的情況下——目前不可檢測，也根本沒有做出檢測該狀況的任 何嘗試。在前述的US-B 7，421，350中，已經提供了用于在測量換能器清空后檢測在其中剩 余的介質殘余物的方法，該方法也可以對應地用于檢測堵塞，其中，基于超過所設置的界限 值，在清空的測量系統的情況下，對于對振動信號中的一個得出的振蕩參數(例如，期望模 式的諧振頻率)，該方法檢測在認為已經清空測量系統后介質是否仍然在測量換能器中；然 而，所述方法對于被流過的測量系統的應用不是直接可能的，因為超過上述界限值也可以 僅歸因于諸如密度和/或粘度的介質屬性的顯著改變。而且，在通常在上述類型的測量系 統中測量的振動信號之間的相移不是用于測量換能器部分堵塞的可靠指標，因為至少一個 仍然進一步被流過的測量管也在科里奧利模式中振蕩，并且因此，借助傳感器組件產生的 振動信號仍然相對于彼此相移。

發明內容
然而，因為——至少在例如制藥業或食品業中的應用的情況下，尤其為了衛生的 原因——非常期望也能夠既可靠地也盡可能早地(例如，在發生后直接地)在運行測量操作 期間檢測并且相應地信號通知部分堵塞，所以本發明的目的是提供一種用于監測具有在操 作期間被介質并行流過的至少兩個測量管的管組件的方法，特別是一種用于檢測甚至所述 管組件的測量管中的僅一個的堵塞的方法以及用于該方法的測量組件。為了實現該目的，本發明在于一種用于監測借助第一測量管和至少一個第二測量管形成的管組件的方法，該第二測量管與該第一測量管連接以用于并行流，其中，該方法包 括步驟如下-允許介質流經過該管組件；-確定在該第一測量管和該第二測量管之間存在的溫差；并且-如果所確定的溫差偏離了表示未堵塞管組件的溫差的預定界限值，則信號通知 該管組件的部分堵塞，例如，確切一個測量管的堵塞和/或在同時未堵塞的第二測量管的 情況下的該第一測量管的堵塞。而且，本發明在于一種測量系統(例如，被實現為緊湊測量裝置和/或科里奧利質 量流量測量裝置)，用于流過管線的介質一例如，水性液體、懸浮液、糊狀物或其他可流動 材料，其中，該測量系統(其例如被實現為緊湊測量裝置和/或科里奧利質量流量測量裝置) 包括測量換能器(介質在操作期間流過該測量換能器)，用于產生與該流動的介質的參數 對應的振動信號，該參數例如是質量流量、密度和/或粘度；以及發射器電子裝置，其與該 測量換能器電耦合，用于啟動該測量換能器，并且用于評估由該測量換能器遞送的測量信 號。其中，該測量換能器具有具有彼此隔開的至少兩個流開口的入口側第一分流器；具有 彼此隔開的至少兩個流開口的出口側第二分流器；與所述分流器一特別是同樣構造的分 流器一連接的至少兩個測量管，該至少兩個測量管用于形成管組件，該管組件具有連接 的至少兩個流路來用于以并行流輸送流動的介質，其中的第一測量管以入口側第一測量管 端開放到該第一分流器的第一流開口內并且以出口側第二測量管端開放到該第二分流器 的第一流開口內；并且，第二測量管以入口側第二測量管端開放到該第一分流器的第二流 開口內并且以出口側第二測量管端開放到該第二分流器的第二流開口內；其中，用于監測 該管組件的該測量系統也具有連接到該發射器電子裝置的溫度測量組件，其中，該溫度測 量組件具有依賴于該第一測量管的溫度來產生溫度信號的第一溫度傳感器，特別是直接地 固定到該第一測量管和/或形成為電阻溫度計的第一溫度傳感器，并且，該溫度測量組件 具有依賴于該第二測量管的溫度來產生溫度信號的至少第二溫度傳感器，特別是直接地固 定到該第二測量管和/或形成為電阻溫度計的第二溫度傳感器。另外，提供了通過應用借 助該第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助該第二溫度傳感器產生的溫度信號，該發射器 電子裝置至少間或產生報警以信號通知該管組件的部分堵塞、特別是信號通知確切一個測 量管的堵塞和/或在同時未堵塞的第二測量管的情況下的該第一測量管的堵塞，該第二溫 度傳感器例如是實質上與該第一溫度傳感器被相同地構造。根據本發明的測量系統的第一實施例，進一步提供了 如果借助該第一溫度傳感 器產生的溫度信號和借助該第二溫度傳感器(其例如實質上與該第一溫度傳感器被相同地 構造)產生的溫度信號關于在每種情況下由此得出的至少一個信號參數彼此偏離超過對應 地預定的界限值，則利用借助該第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助該第二溫度傳感器 產生的溫度信號的該發射器電子裝置至少間或產生報警以信號通知該管組件的部分堵塞， 該至少一個信號參數特別是該兩個溫度信號中的每一個的信號幅度的時間平均值、該兩個 溫度信號中的每一個的信號幅度的變化或該兩個溫度信號的交叉相關等。根據本發明的測量系統的第二實施例，進一步提供了 如果由溫差信號表示的溫 差偏離了表示未堵塞管組件的預定的界限值，則利用該溫差信號的該發射器電子裝置產生 報警以信號通知該管組件的部分堵塞，該溫差信號經由借助該第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助該第二溫度傳感器產生的溫度信號而形成，并且，表示在該第一測量管和該第 二測量管之間存在的溫差。根據本發明的測量系統的第三實施例，進一步提供了 該第一溫度傳感器和該第 二溫度傳感器被實現和置于該測量換能器中，使得較之例如與該第二溫度傳感器對于在該 第二測量管的溫度上的改變作出反應而使其溫度信號改變，該第一溫度傳感器一樣迅速地 對于在該第一測量管的溫度上的改變作出反應而使其溫度信號改變。根據本發明的測量系統的第四實施例，進一步提供了 該第一溫度傳感器和該第 二溫度傳感器被實現和置于該測量換能器中，使得借助該第一溫度傳感器產生的該溫度信 號主要依賴于該第一測量管的溫度，并且借助該第二溫度傳感器產生的該溫度信號主要依 賴于該第二測量管的溫度。根據本發明的測量系統的第五實施例，進一步提供了 該第一溫度傳感器和該第 二溫度傳感器被實現和置于該測量換能器中，使得借助該第一溫度傳感器產生的該溫度信 號比借助該第二溫度傳感器產生的該溫度信號與該第一測量管的溫度更相關。根據本發明的測量系統的第六實施例，進一步提供了 該第一溫度傳感器和該第 二溫度傳感器被實現和置于該測量換能器中，使得借助該第二溫度傳感器產生的該溫度信 號比借助該第一溫度傳感器產生的該溫度信號與該第二測量管的溫度更相關。根據本發明的測量系統的第七實施例，進一步提供了 特別是當該發射器電子裝 置未檢測到該管組件的部分堵塞時，利用借助該第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助該 第二溫度傳感器(其例如實質上與該第一溫度傳感器被相同地構造)產生的溫度信號的該 發射器電子裝置至少間或產生溫度測量值，該溫度測量值表示在該管組件中流動的該介質 的溫度。根據本發明的測量系統的第八實施例，進一步提供了 該第一溫度傳感器固定到 該第一測量管，和/或，該第二溫度傳感器固定到該第二測量管。進一步改進本發明的這 個實施例，進一步提供了 除了該第一溫度傳感器之外，沒有另外的溫度傳感器固定到該第 一測量管，和/或，除了該第二溫度傳感器之外，沒有另外的溫度傳感器固定到該第二測量管。根據本發明的測量系統的第九實施例，進一步提供了 該測量換能器具有用于輸 送該流動的介質的四個測量管，該四個測量管形成具有四個流路的管組件，該四個流路連 接為用于并行流動，該四個測量管連接到特別是等同地構造的分流器。進一步改進本發明 的這個實施例，進一步提供了 該溫度測量組件具有第三溫度傳感器，用于依賴于該測量 換能器的第三測量管的溫度來產生溫度信號；以及，至少一個第四溫度傳感器，用于依賴于 該測量換能器的第四測量管的溫度來產生溫度信號。根據本發明的測量系統的第十實施例，進一步提供了 該測量換能器進一步包括 測量換能器外殼，該測量換能器外殼具有入口側第一外殼端，特別是具有用于將該介質輸 送到該測量換能器的線路段的連接法蘭的第一外殼端和/或借助該第一分流器形成的第 一外殼端；以及，出口側第二外殼端，特別是具有用于將該介質從該測量換能器輸送離開的 線路段的連接法蘭的第二外殼端和/或借助該第二分流器形成的第二外殼端。進一步改進 本發明的這個實施例，進一步提供了 該溫度測量組件具有用于依賴于該測量換能器外殼 的溫度來產生溫度信號的至少一個第三溫度傳感器，該至少一個第三溫度傳感器特別直接地固定到該測量換能器外殼和/或被實現為電阻溫度計。利用由該第一溫度傳感器產生的 溫度信號以及由該第三溫度傳感器產生的溫度信號，該發射器電子裝置可以然后例如產生 報告，該報告信號通知，因為在該測量換能器中的該介質的溫度偏離該測量換能器外殼的 溫度的范圍內，由該溫度測量組件遞送的該溫度信號用于監測該管組件的部分堵塞的是適 合的；和/或，該發射器電子裝置可以然后例如產生報告，該報告信號通知，因為在該測量 換能器中的該介質的溫度不偏離或僅不足地偏離該測量換能器外殼的溫度的范圍內，由該 溫度測量組件遞送的該溫度信號用于監測該管組件的部分堵塞即刻不是適合的。根據本發明的該測量系統的第十一實施例，進一步提供了 該測量換能器進一步 包括至少一個機電的、特別是電動的振蕩激勵器，用于以該測量換能器的自然諧振頻率來 激勵和/或保持該至少兩個測量管的振動一特別是該至少兩個測量管中的每一個關于虛 擬振蕩軸的相向相等彎曲振蕩的振動，該虛擬振蕩軸在各種情況下虛擬地連接該特定測量 管的入口側第一測量管端和該特定測量管的出口側第二測量管端。根據本發明的該測量系統的第十二實施例，進一步提供了 該測量換能器進一步 包括一第一振蕩傳感器，特別是電動振蕩傳感器，用于記錄該至少兩個測量管的入口 側振動，并且用于產生表示該測量管中的至少一個的振動，特別是表示該第一測量管相對 于該第二測量管的入口側振動的該測量換能器的第一振動信號；以及-第二振蕩傳感器，特別是電動振蕩傳感器，用于記錄該至少兩個測量管的出口 側振動，并且用于產生表示該測量管的至少一個的振動，特別是表示該第一測量管相對于 該第二測量管的出口側振動的該測量換能器的第二振動信號。進一步改進本發明的這個實 施例，進一步提供了 如果該振動信號在關于在每種情況下由此得出的至少一個信號參數 偏離對應地預定的界限值，則利用該振動信號中的至少一個的該發射器電子裝置產生報警 以信號通知該管組件的部分堵塞，該至少一個信號參數特別是信號幅度的時間平均值、信 號幅度的變化或信號頻率等。而且，然而，該發射器電子裝置也可以借助該第一振動信號 和借助該第二振動信號來產生相差測量值，該相差測量值表示在該第一振動信號和該第二 振動信號之間存在的相差，特別是依賴于在該測量換能器中流動的該介質的質量流量的相 差，和/或，該發射器電子裝置產生用于表示在該測量換能器中流動的介質的質量流量的 質量流量測量值。本發明的基本思想是使用由于在堵塞的不再被流經的管和未堵塞的仍然被流經 的測量管之間的所討論類型的管組件的部分堵塞而規則地產生的熱通量——或從其導致 的溫度梯度——來作為用于監測該管組件的指標變量。本發明除了別的之外基于下述認 識一方面，通常，在工業測量和自動化技術中的應用中，要測量具有顯著地偏離測量系統 的周圍溫度的溫度的介質，尤其也在借助熱水或蒸氣在安裝狀態中定期指定的這樣的溫度 傳感器的清潔期間；并且，另一方面，在具有在未干擾操作中被并行地流過的測量管的管組 件的情況下，在測量管中的一個的堵塞的情況下，在較短時間后，可以已經檢測到相對于另 一個仍然被流過的測量管的顯著的、很容易檢測的溫差或在部分堵塞的管組件的測量管之 間的對應的熱通量。現在基于附圖更詳細地描述本發明以及其他有利實施例和其效用。在所有附圖 中，相同的部分以相同的附圖標記；當為了清楚的原因而需要時或當這樣更明智時，在隨后的附圖中省略已經描述的附圖標記。根據附圖中各圖以及根據從屬權利要求本身，其他有 利實施例或另外的改進，以及特別是僅單獨地首先解釋的本發明的方面的組合將變得更清楚


附圖的圖示出如下圖1、2 :以不同的側視圖示出，用于在管線中流動的介質的、被實現為緊湊測量裝 置的測量系統；圖3 :以框圖的方式示意地示出，具有連接的部分堵塞的管組件的發射器電子裝 置——特別是適合于根據圖1、2的測量系統的發射器電子裝置，該部分堵塞的管組件具有 兩個測量管，該兩個測量管在不被干擾的操作中被并行地流過；圖4、5 :以部分截面或透視圖示出，特別適合于根據圖1、2的測量系統的振動類型 的測量換能器。
具體實施例方式圖1、2示意地示出了用于可流動的、特別是流體的介質的測量系統的實施例的示 例。測量系統可插入到例如工廠管線的過程線(在此未示出)中，測量系統被實現為例如科 里奧利質量流量測量裝置、密度測量裝置或粘度測量裝置等，并且特別用于測量和/或監 測介質的至少一個物理參數，諸如質量流量、密度或粘度等。測量系統——在此被實施為在 緊湊結構中的在線測量裝置一為此包括測量換能器MT，測量換能器MT經由入口端#111 以及出口端#112連接到過程線，并且用于記錄表示至少一個參數和該至少一個參數對代 表該參數的測量信號的轉換；其中，測量換能器在操作期間對應地由被測介質(諸如低粘度 液體和/或高粘度糊狀物)流過，并且連接到測量系統的發射器電子裝置TE，發射器電子裝 置TE與測量換能器電耦合，并且用于啟動測量換能器，以及用于評估由測量換能器遞送的 測量信號。為了記錄所述至少一個參數，測量換能器包括在測量換能器外殼100中布置并且 在操作期間被發射器電子裝置TE啟動的內部部分，該內部部分進行要測量的至少一個參 數的物理-電子轉換。為了輸送流動的介質，內部部分和在該范圍內的測量換能器包括 入口側第一分流器20:，其具有至少兩個相互隔開的流開口 201A、201B，并且用于將內部流動 的介質劃分為兩個流動部分；出口側第二分流器202，其具有至少兩個相互隔開的流開口 202A、202B，并且用于將流部分引導回一起；以及，至少兩個測量管IS1US2，其連接到分流器 2(V202，特別是相同構造的分流器ZO1JO2，用于形成具有連接的至少兩個流路來用于并行 流的管組件。在該情況下，第一測量管IS1以入口側第一測量管端開放到第一分流器20i的 第一流開口 201A，并且以出口側第二測量管端開放到第二分流器202的第一流開口 202A內， 并且第二測量管IS2以入口側第一測量管端開放到第一分流器20:的第二流開口 201B，并且 以出口側第二測量管端開放到第二分流器202的第一流開口 202B內，使得因此介質在測量 系統的操作不受干擾而同時和并行地流過兩個測量管。在此描述的實施例的示例中，分流器是測量換能器外殼的集成部件借助第一分 流器來形成用于限定測量換能器的入口端#111的入口側第一外殼端，并且借助第二分流器來形成用于限定測量換能器的出口端#112的出口側第二外殼端。對于通常測量換能器 MT被與例如形成為金屬管線的過程線可釋放裝配的情況，在測量換能器的入口側上設置第 一連接法蘭13，用于連接到向測量換能器供應介質的過程線的線路段，并且在出口側上設 置了第二連接法蘭14，用于從測量換能器去除介質的過程線的線路段。連接法蘭13、14可 以在該情況下如在所述類型的測量換能器的情況下非常通常那樣地也被焊接在外殼端上， 并且因此終端集成在測量換能器外殼100中。發射器電子裝置，特別是在操作期間被經由連接線纜從外部和/或借助內部能量 存儲器供應電能的發射器電子裝置，繼而如以框圖方式示意地在圖3中所示包括驅動器 電路Exc，用于啟動例如形成為振動型測量換能器的測量換能器，并且用于例如借助形成的 微計算機和/或在操作期間與驅動器電路Exc進行通信來處理測量換能器MT的測量信號； 測量系統的測量和評估電路U C，其在操作期間遞送測量值，該測量值表示至少一個被測變 量，例如瞬時或合計的質量流量，即，瞬時質量流量或積分質量流量。而且，在對應的電子裝 置外殼200中，特別是在防沖擊和/或爆炸的和/或密封的電子裝置外殼200中容納驅動 器電路Exc和評估電路UC以及服務于測量系統的操作的發射器電子裝置的其他電子部 件，該其他電子部件例如是提供內部電源電壓UN的內部能量供應電路ESC ;和/或，連接 到上級測量數據處理系統和/或現場總線的通信電路COM。在線測量裝置的電子裝置外殼 200可以例如直接地安裝在測量換能器外殼100上，以形成具有緊湊結構的測量裝置。為了 現場可視化在測量系統中內部產生的測量值和/或在給定的情況下的在測量系統中內部 產生的狀態報告，諸如錯誤報告或報警，測量系統而且可以具有至少間或與發射器電子裝 置進行通信的顯示和操作元件HMI，諸如放置在電子裝置外殼中對應地設置的窗口之后的 IXD、0LED或TFT顯示器以及對應的輸入鍵盤和/或觸摸屏。以有利的方式，發射器電子裝 置TE，特別是可編程和/或遠程可參數化的發射器電子裝置TE，可以另外被設計使得它可 以在在線測量裝置的操作期間經由例如現場總線系統的數據傳輸系統和/或利用無線電 無線地與其上級的電子數據處理系統交換測量和/或其他操作數據，該電子數據處理系統 例如是可編程邏輯控制器控制(PLC)、個人計算機和/或工作站，該測量和/或其他操作數 據例如是當前測量值或用于控制在線測量裝置的調諧和/或診斷值。在該情況下，發射器 電子裝置TE可以例如具有內部能量供應電路ESC，其在操作期間經由上述的現場總線系統 從設置在數據處理系統中的外部能量供應而被饋送。在本發明的一個實施例中，將發射器 電子裝置另外實現為使得它借助雙線連接2L(被配置為例如4-20mA的電流回路)與外部電 子數據處理系統電可連接，借助該連接，發射器電子裝置可以被供應電能并且向數據處理 系統發射測量值。對于其中要配備測量系統以耦合到現場總線或另一個通信系統的情況， 發射器電子裝置TE可以具有用于根據相關的工業標準中的一種的數據通信的對應的通信 接口 COM。測量換能器與所述發射器電子裝置的電連接可以借助對應的連接線發生，該連 接線例如經由線纜通孔從電子裝置外殼200延伸，并且至少部分地在測量換能器外殼內延 伸。連接線可以在該情況下至少部分地實現為例如以“雙絞(twisted pair)”線、扁帶線纜 和/或同軸電纜的形式的至少部分地被封裝在電絕緣體中的電導線。作為其替代或補充， 連接線可以至少部分地也借助電路板的導電軌跡形成，該電路板特別是柔性的、在給定的 情況下涂漆的電路板；對于這一點，也比較初始描述的US-B 6，711，958或US-A5，349，872。在圖4和圖5中示意地提供了適合于實施測量系統的測量換能器MT的實施例的示例。在此所示的測量換能器MT被實現為振動型的測量換能器，并且通常用于在流過的例 如氣體和/或液體的介質中產生機械反作用力，例如，依賴于質量流量的科里奧利力、依賴 于密度的慣性力和/或依賴于粘度的摩擦力，這些力由傳感器可記錄地并且在該范圍內也 可測量地反作用于測量換能器上。基于這些反作用力，因此例如可以測量介質的質量流量 m、密度p和/或粘度n。在圖4和圖5中圖示的實施例的示例中，在各種情況下在其入口 側第一測量管端11#和其出口側第二測量管端12#之間以振蕩長度延伸的兩個測量管10、 10’的每一個至少部分地彎曲。為了產生上述的反作用力，使得兩個測量管的每一個在操作 期間至少在其振蕩長度上振動——例如，在各種情況下以與另一個測量管相等的振蕩頻率 然而以與其相反的相位來振動——并且在該情況下重復地彈性變形，使得它關于靜態休息 位置振蕩。特定振蕩長度在該情況下對應于在內腔內延伸的虛擬中心或質心軸(通過特定 測量管的所有截面區域的重心的虛擬連接線)的長度(在彎曲測量管的情況下，因此是各個 測量管10或10’的伸直長度)。根據本發明的另一個實施例，在操作期間使得測量管中的 每一個以如下方式振動使得它關于振蕩軸特別是在彎曲振蕩模式中振蕩，該振蕩軸與虛 擬地連接兩個測量管端11#、12#或者11#'、12#,的虛擬連接軸平行或重合，根據情況而 定。在操作期間例如實質上以相對于彼此相反的相位振蕩的測量管在此處說明的一個實施 例的示例中借助第一耦合元件和借助第二耦合元件彼此機械的連接，該第一耦合元件例如 是用于在入口側上形成第一耦合區域的板形第一耦合元件，該第二耦合元件例如是用于在 出口側上形成第二耦合區域的板形第二耦合元件和/或與第一耦合元件相同地構造的第 二耦合元件。因此，第一耦合區域在此在各種情況下限定了兩個測量管10、10’的每一個的 入口側第一測量管端11#、11' #，并且，第二耦合區域在各種情況下限定了相應測量管10 或10’的出口側第二測量管端12#、12' #。測量管中的每一個另外地在測量換能器中被形 成和布置為，使得上述的連接軸與測量換能器的虛擬縱軸L實質上平行并且在給定情況下 甚至與其重合，該虛擬縱軸L虛擬地連接測量換能器的入口和出口端。測量換能器的測量 管(例如，從不銹鋼、鈦、鉭或鋯或其合金制造的測量管)中的每一個，并且因此以及在內腔 內延伸的相應測量管的虛擬中心線，可以被實現為例如實質上U形或如圖4和圖5中所示 的實質上V形。從圖4和圖5的組合直接地顯然，至少兩個測量管10中的每一個在各種情 況下在此另外被形成為，使得上述中心線如在所討論類型的測量換能器的情況下非常通常 地位于測量換能器的虛擬管平面中。因為測量換能器應當適合于大量的最為不同的應用， 特別是在工業測量和自動化技術的領域中，所以進一步使得測量管中的每一個根據測量換 能器的應用而具有處于在例如1_和例如100mm之間的范圍內的直徑。另外在此注意，雖然 在圖4和圖5中圖示的實施例的示例中的測量換能器具有兩個彎曲的測量管，并且在該范 圍內至少在其機械結構以及其行為原理上類似于在US-B 6，920，798或者US-A 5，796，011 中提出的測量換能器或在型號名稱“PROMASS E”或者“PROMASS F”下從受讓方可獲得的測 量換能器，但是本發明當然也可以應用到具有直的和/或超過2個的測量管，例如，4個并行 測量管的測量換能器，例如這可與在初始所述的US-A 5，602，345或W0-A 96/08697中說明 的測量換能器或在型號名稱“PROMASS M”下從受讓方可獲得的測量換能器比較。 為了將至少兩個——特別是相互平行的和/或在形狀和材料上同樣構造的——測 量管的機械振蕩有源激勵到其特別是依賴其中在各種情況下的瞬時引導的介質的密度的 自然固有頻率中的一個或多個，測量換能器另外具有機電激勵器機構40，特別是電動激勵器機構40，因此是借助插入電樞線圈或螺線管形成的激勵器機構40。這個——被激勵器信 號操作，該激勵器信號例如是具有由發射器電子裝置的驅動器電路遞送的受控的電流和/ 或受控的電壓的、并且在給定的情況下在與測量和評估電路的交互中被對應地調節的激勵 器信號——在各種情況下用于將電激勵器能量或借助驅動器電路饋送的功率Eex。轉換為激 勵器力Fex。，該激勵器力Fex。例如以脈沖形狀或諧波地作用于至少兩個測量管上，并且以上 述方式偏轉該至少兩個測量管。激勵器力Fex。可以如在這樣的測量換能器的情況下通常的 那樣是雙向或單向的，并且以本領域內的技術人員已知的方式被設定，例如關于其幅度而 借助電流和/或電壓控制電路，以及例如關于其匹配到管組件的瞬時機械固有頻率的頻率 而借助相位控制環(PLL)。例如在US-A 4，801，897中詳細描述了用于將激勵器信號的激勵 器頻率f；x。與所需的期望模式的瞬時固有頻率對齊的這樣的相位控制環的結構和應用。當 然，也可以例如根據初始所述的US-A 4，879，911、US-A 5，009，109、US-A 5，050，439或者 US-B 6，311，136來使用本身已被本領域內的技術人員所知的適合于調諧激勵器能量Eex。 的其他驅動器電路。另外，關于用于振動型的測量換能器的這樣的驅動器電路的應用，可以 參考如從受讓方可獲得的、提供有“PROMASS 83”系列的測量發射器的發射器電子裝置，例 如結合“PROMASS E”、“PROMASS F”、“PROMASS M”系列的測量換能器。它們的驅動器電路例 如在各種情況下被執行以使得在所要的模式中的橫向彎曲振蕩被控制為恒定幅度，因此在 很大程度上也獨立于密度P。 根據本發明的另一個實施例，至少兩個測量管10在操作期間借助激勵器機構在 期望模式中至少間或被有源地激勵，在該模式中，兩個測量管10尤其是主要地或排他地執 行關于所述虛擬振蕩軸的彎曲振蕩，例如主要以管組件的確切的一個自然固有頻率(諧振 頻率)、例如，該自然固有頻率對應于彎曲振蕩基本模式，在彎曲振蕩基本模式中，測量管中 的每一個具有確切的一個振蕩波腹。特別地，在該情況下，進一步提供了 測量管中的每一 個如在具有彎曲的測量管的這樣的測量換能器的情況下通常的那樣借助激勵器機構而被 激勵為在激勵器頻率f 。下的彎曲振蕩，使得測量管中的每一個至少部分地根據其自然彎 曲振蕩形式中的一個——例如，以單邊夾住的懸臂的方式——而在期望模式中振蕩地關于 所述的虛擬振蕩軸彎出。借助激勵器機構而被有源地激勵的測量管的彎曲振蕩在這樣的情 況下在各種情況下在限定特定入口側測量管端的入口側耦合區的區域中具有入口側振蕩 節點，并且在限定特定出口側測量管端的出口側耦合區的區域中具有出口側振蕩節點，使 得因此特定測量管在實質上自由地振蕩地在這兩個振蕩節點之間以其振蕩長度延伸。如 在具有所討論類型的管組件的測量換能器的情況下通常的那樣，測量換能器借助例如在兩 個測量管之間差動地作用的激勵器機構而在該情況下特別地被激勵為，使得它們在操作期 間至少偶爾并且至少部分地執行關于縱軸L的相向相等彎曲振蕩。換句話說，兩個測量管 10、10’然后在各種情況下以調諧相對于彼此振蕩的音叉齒的方式移動。對于這種情況，根 據本發明的另一個實施例，激勵器結構被設計來激勵或保持第一測量管和第二測量管的相 向相等的振動，特別是測量管中的每一個關于虛擬振蕩軸的彎曲振蕩，該虛擬振蕩軸虛擬 地連接特定第一測量管端和特定第二測量管端。在該情況下作為激勵器結構40可以例如 是借助電動振蕩激勵器41——例如，單電動振蕩激勵器41——以傳統方式形成的激勵器結 構40，該電動振蕩激勵器41被中央地布置在至少兩個測量管之間，因此被布置在半振蕩長 度的區域中，并且差動地作用于測量管。振蕩激勵器41可以如圖4中所示例如借助緊固在第一測量管上的柱形激勵器線圈形成，在操作期間，對應的激勵器電流流過該柱形激勵器 線圈，并且振蕩激勵器41與此相關聯地被對應的磁場以及永久磁體電樞滲透，該永久磁體 電樞至少部分地插入激勵器線圈內，并且從外部地、特別是在中央地固定在第二測量管上。 在例如初始描述的 US-A 4，680，974、US-A4, 738，144、US-A 4，768，384、US-A 4，801，897、 US-A 4，823，614、US-A4, 879，911、US-A 5，009，109、US-A 5，050，439、US-A 5,359,881、 US-A5, 602，345、US-A 5, 734, 112,US-A 5, 796, Oil,US-A 5，926，096、US_A5, 969，264、US_B 7，127，952、US-A 6，092，429、US-A 6，311，136、US-B6, 883，387、US-B 7，325，461、US-B 7，392，709或者US-B 7，421，350中示出用于產生至少兩個測量管的振蕩并且也很適合于 本發明的測量系統的其他激勵器結構。為了使得測量換能器的至少兩個測量管振動，激勵器結構40如所述地借助同樣 的振蕩而被饋送可調整激勵器頻率f；x。的激勵器信號，使得在其幅度上對應地被控制的激 勵器電流iex。在操作期間流過振蕩激勵器——在此，作用于測量管10上的單個振蕩激勵 器——的激勵器線圈，由此，產生用于移動測量管所需的磁場。驅動器或激勵器信號或其激 勵器電流i6X。可以例如借助諧波地、多頻地或矩形地形成。用于保持測量管的有源激勵的振 動所需的激勵器電流的激勵器頻率f6X。可以在實施例的示例中圖示的測量換能器的情況下 以有利的方式被選擇和設定為使得測量管如上所述地主要在具有單振蕩波腹的彎曲振蕩 基板模式中振蕩。根據這一點，根據本發明的另一個實施例，將激勵器或期望模式頻率f 。 設定為使得其盡可能精確地對應于測量管10中的至少一個的彎曲振蕩的瞬時固有頻率， 特別是彎曲振蕩基本模式的瞬時固有頻率。對于其中介質在過程線中流動并且因此在管組 件中的質量流量m不同于0的在操作上所提供的情況，也借助以上述方式振動的測量管而 在流過的介質中引發科里奧利力。這些繼而反作用于介質流過的測量管，并且因此影響由 傳感器可記錄的并且事實上根據比期望模式更高模態級(modal order)的另外的自然固有 振蕩形式的其另外的變形。這個以相等的頻率疊加在激勵的期望模式上的所謂的科里奧利 模式的瞬時值在該情況下特別地關于其幅度也依賴于瞬時質量流量m。因為科里奧利模式 可以如在具有彎曲的測量管的測量換能器的情況下通常的那樣用于例如非對稱扭曲模式 的固有振蕩形式，因此在該情況下，在各種情況下介質流過的測量管如上所述也執行關于 虛擬旋轉振蕩軸的旋轉振蕩，該虛擬旋轉振蕩軸垂直于彎曲的振蕩軸定向。這個旋轉振蕩 軸虛擬地在振蕩長度的一半的區域中切割各個測量管的中心線。為了記錄測量管的振動，特別是在科里奧利模式中的振蕩，測量換能器另外包括 對應的傳感器組件50。也如圖4和圖5中示意地所示，這包括至少一個第一振蕩傳感器51， 例如電動的第一振蕩傳感器51和/或與至少一個振蕩激勵器隔開并且被布置在至少兩個 測量管10之間的第一振蕩傳感器51。第一振蕩傳感器51遞送表不該兩個測量管的至少一 個的振動的測量換能器的第一振動測量信號Sl，例如，也表示該至少兩個測量管的相向相 等振動的信號。例如，該信號可以是對應于振蕩的電壓或對應于振蕩的電流。另外，根據本 發明的進一步的改進，使得傳感器組件具有至少第二振蕩傳感器52，例如，與第一振蕩傳感 器51隔開并且布置在該至少兩個測量管10之間的第二振蕩傳感器52和/或電動第二振 蕩傳感器52。第二振蕩傳感器52遞送表示該兩個測量管的至少一個的振動的測量換能器 的第二振動測量信號s2，例如，也表示該至少兩個測量管的相向相等振動的信號。傳感器組 件的振蕩傳感器可以以有利的方式被另外實現為使得它們遞送相同類型的振動測量信號，例如，在各種情況下的信號電壓或信號電流。在在此所示的實施例的示例中，第一振蕩傳感 器51被布置在該至少兩個測量管10之間的入口側上，并且第二振蕩傳感器52被布置在該 至少兩個測量管10之間的出口側上，第二振蕩傳感器52特別相對于至少一個振蕩激勵器 或相對于測量管10的中心與第一振蕩傳感器相等地或以兩個測量管的相向相等振動被不 同地記錄的方式隔開。然而，傳感器組件的振蕩傳感器也可以例如被實現和布置在測量換 能器中，使得它們如除了別的之外也在US-A 5，602，345中所提供的那樣記錄相對于測量 換能器外殼的振蕩。在這樣的該情況下，測量換能器MT的——通常為寬帶的——振動信號Sl、s2中的 每一個在每種情況具有與期望模式對應的信號分量，該信號分量具有與在有源激勵的期 望模式中振蕩的測量管的瞬時振蕩頻率f 。的信號頻率；以及，相對于激勵器信號i 。的、 依賴于在管組件中流動的介質的當前質量流量的相移，該激勵器信號。例如借助PLL電 路根據在振動信號Sl、s2的至少一個和在激勵器機構中的激勵器電流之間存在的相差而產 生。即使在相當大寬帶的激勵器信號i6X。的應用的情況下，由于測量換能器MT的經常很高 的振蕩質量因子，也可以假定與期望模式對應的振動信號中的每一個的信號分量對于其他 信號分量占主導，特別是對應于可能的外部干擾和/或被分類為噪聲的信號分量占主導， 并且也至少在對應于期望模式的帶寬的頻率范圍中占主導。由測量換能器遞送的、并且在各種情況下有具有與在有源激勵的期望模式中振蕩 的至少兩個測量管中的瞬時振蕩頻率f；x。對應的信號頻率的信號分量的振動測量信號Sl、 s2也如圖3中所示被饋送到發射器電子裝置TE，并且然后從那里被饋送到其中設置的測量 和評估電路U C，其中，借助對應的輸入電路1C，振動測量信號Sl、s2被首先預處理，特別是 被預放大、濾波和數字化，以便然后能夠被適當地評估。作為輸入電路1C以及作為測量和 評估電路U C，在該情況下，可以應用在用于轉換振動信號的目的或用于確定質量流量和/ 或總計的質量流量等的傳統科里奧利質量流量測量裝置中已經應用和建立的電路技術，諸 如，在初始描述的現有技術中公開的電路技術。根據本發明的另一個實施例，因此借助在 發射器電子裝置TE中中設置的微計算機來實施測量和評估電路U C，例如借助數字信號處 理器(DSP)并且借助對應地實施并且在其中運行的程序代碼來實現測量和評估電路U C。 該程序代碼可以永久地存儲在例如微計算機的非易失性數據存儲器EEPR0M中，并且在其 開始的情況下被安裝到易失性數據存儲器RAM內，例如在微計算機中集成的易失性數據存 儲器RAM內。可獲得用于這樣的應用的適當的處理器，諸如Texas Instruments公司的 TMS320VC33型。當然，振動信號Sl、s2如上所述要借助發射器電子裝置TE的對應的模數轉 換器A/D轉換為對應的數字信號以在微計算機中處理；對于這一點，比較例如初始所述的 US-B 6，311，136或US-A 6，073，495或上述的“PR0MASS 83”系列的測量發射器。根據本發明的另一個實施例，發射器電子裝置TE或其中包含的測量和評估電路 U C在這樣的情況下，利用由傳感器組件50遞送的振動測量信號Sl、s2的應用，例如基于在 期望模式或科里奧利模式中部分振蕩的測量管10的情況下產生的在第一和第二振蕩傳感 器51、52的振動信號81、82之間檢測的相差，用于重復地確定質量流量測量值Xm，該質量流 量測量值Xm表示在測量換能器中流動的介質的質量流量。為了這樣的目的，根據本發明的 另一個實施例，發射器電子裝置在操作期間重復地產生相差測量值夂~，該相差測量值XA(p 瞬時地表示在第一振動信號Sl和第二振動信號s2之間存在的相差Aq>。替代地或補充地，為了確定質量流量測量值Xm，測量系統的發射器電子裝置TE也可以用于產生從基于振動測量 信號或激勵器信號、特別是基于有源激勵的期望模式的頻率而確定的瞬時振蕩頻率得出的 密度測量值，該密度測量值表示在測量換能器中流動的介質的密度。另外，發射器電子裝置 TE可以如在所討論類型的在線測量裝置的情況下非常通常的那樣，在給定的情況下也用于 確定用于確定在測量換能器流動介質中的粘度的粘度測量值Xn ;為此也比較初始描述的 US-B 7，284，449、US-B7, 017，424、US-B 6，910，366、US-B 6，840，109、US-A 5，576，500 或 US-B6, 651，513。為了確定激勵器能量或激勵器功率或用于確定粘度所需的阻尼，在該情況 下適合的是例如由發射器電子裝置的驅動器電路遞送的激勵器信號，特別是驅動期望模式 的其電流分量的幅度和頻率或在給定情況下在基于振動信號的至少一個確定的振蕩幅度 上歸一化的合計的激勵器電流的幅度。然而，對其替代地或補充地，用于調諧驅動器信號或 激勵器電流的內部控制信號，或例如在使用固定地預定的激勵器電流或被控制為不變的幅 度激勵至少一個測量管的振動的情況下的振動信號的至少一個、特別是其幅度可以作為激 勵器能量或激勵器功率或用于確定粘度所需的阻尼的測量值的度量。如上多次所述，在具有至少兩個平行連接的流路的所討論類型的管組件的情況 下，存在例如由于在測量管中的一個中卡住的固體而導致的未識別的、在給定情況下也突 然的部分堵塞B的增大的風險。在本發明的測量系統的情況下，發射器電子裝置因此特別 用于特別是在介質流過管組件的情況下，借助由測量換能器遞送的測量信號來監測管組件 可能的部分堵塞B，特別是基于在第一測量管和第二測量管之間存在的溫差被確定的情況 而監測，并且，在所確定的溫差偏離用于表示管組件未堵塞的溫差的預定界限值的情況下， 對應地信號通知管組件的部分堵塞B (在圖3中在第二測量管的入口區域中以示例方式示 出)。為了這樣的目的，本發明的測量系統的測量換能器另外包括連接到發射器電子裝置的 溫度測量組件，該溫度測量組件具有第一溫度傳感器，用于依賴第一測量管的溫度91來產 生溫度信號T1 ;以及，至少一個第二溫度傳感器62，例如，與第一溫度傳感器61相同構造的 第二溫度傳感器62，用于依賴第二測量管的溫度&2來產生溫度信號T2。溫度傳感器中的每 一個，特別是相同構造的溫度傳感器可以例如被實現為電阻溫度計或熱偶。基于由溫度測 量組件遞送的至少兩個溫度測量信號，發射器電子裝置因此例如通過比較兩個溫度信號是 否由于測量管的堵塞B而彼此偏離以及在何種程度上彼此偏離，和/或通過比較兩個溫度 信號中的每一個是否由于測量管的堵塞B而偏離預定參考溫度或在操作期間測量的參考 溫度以及在何種程度上偏離該參考溫度，來確定管組件是否被部分堵塞。在應用借助第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助第二溫度傳感器產生的溫度 信號的情況下，發射器電子裝置可以最后當溫度信號滿足對應于這個狀態的標準時至少間 或例如通過所述顯示和操作元件HMI現場地在顯示器上和/或借助被測量系統控制的信 號喇叭可聽地觸發報警XEra，以信號通知管組件的部分堵塞。因此，根據本發明的另一個實 施例，使得在應用借助第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助第二溫度傳感器產生的溫度 信號的情況下，當借助第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助第二溫度傳感器產生的溫度 信號在在各種情況下從其得出的至少一個信號參數上由此彼此偏離超過對應地預定的界 限值時，發射器電子裝置產生上述報警Xect，該至少一個信號參數即諸如兩個溫度信號中的 每一個的信號幅度的時間平均值、兩個溫度信號的每一個的信號幅度的變化或兩個溫度信 號的交叉相關等的信號參數。然而，替代地或補充地，在應用經由借助第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助第二溫度傳感器產生的溫度信號形成的、并且表示在第一測量管和第二 測量管之間的信號通知管組件的上述的部分堵塞的溫差的溫差信號的情況下，當由溫差信 號表示的溫差偏離用于表示未堵塞管組件的預定界限值時，發射器電子裝置也可以產生報 警XEra。可以例如通過模擬較早在特定的對應地準備的測量換能器上或在具有對應的溫度 測量組件的對應的或至少可比較的管組件上執行的未干擾的或部分堵塞的管組件的實驗 來確定在各種情況下用于產生報警Xta的所需的界限值，并且可以將該界限值對應地存儲 在相關聯的發射器電子裝置中。對于借助精確地被并行流過的兩個測量管而形成管組件 的情況，發射器電子裝置或界限值可以以有利的方式來形成而使得以此產生的報警XE 信 號通知僅兩個測量管中的一個的堵塞或使得以此產生的報警Xta信號通知介質流過兩個測 量管中的ー個——在圖3中所示的示例中為第一測量管——并且同時在該兩個測量管的另 ー個——在圖3中所示的示例中因此是第二測量管——中介質不再流動。對于借助超過兩 個——例如四個——被并行流過的測量管形成管組件的另ー種描述的情況，發射器電子裝 置可以以有利的方式來被實現為使得報警Xta信號通知測量管中的至少ー個由于堵塞而不 再有介質流過，然而，同時介質仍然流過測量管中的至少ー個。在本發明的另ー個實施例中，用于監測管組件的溫度傳感器被這樣放置在測量換 能器中，或以此提供的溫度測量組件被這樣實現，使得借助第一溫度傳感器產生的溫度信 號主要依賴于第一測量管的溫度，并且借助第二溫度傳感器產生的溫度信號主要依賴于第 ニ測量管的溫度，和/或，第一溫度傳感器例如與第二溫度傳感器對于第二測量管的溫度 的改變作出反應而使其溫度信號改變一祥快地對于第一測量管的溫度的改變作出反應而 使其溫度信號改變。在本發明的另ー個實施例中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器另外 被實現和放置在測量換能器中，使得借助第一溫度傳感器產生的溫度信號比由第二溫度傳 感器產生的溫度信號更與第一測量管的溫度或時間溫度曲線相關，或者由第二溫度傳感器 產生的溫度信號比由第一溫度傳感器產生的溫度信號更與第二測量管的溫度或時間溫度 曲線相關。為了產生盡可能快地對于管組件的可能部分堵塞作出反應或有可能強地在各種 情況下與記錄的測量管溫度相關聯的溫度信號的目的，可以另外非常有利的是，如在圖3 中示意地所示例如在各種情況下借助熱良好地傳導的焊料或粘結劑或結合劑將第一溫度 傳感器直接地固定在第一測量管并且將第二溫度傳感器直接地固定在第二測量管上。為了 最小化用于實施本發明的測量系統所需的安裝和布線努力，根據本發明的一個實施例，進 一歩提供了 除了第一溫度傳感器之外，不將另外的溫度傳感器固定到第一測量管或—— 替代地或補充地——除了第二溫度傳感器之外不將另外的溫度傳感器固定到第二測量管； 然而，在需要的情況下——例如為了提高管組件的部分堵塞的檢測的可靠性的原因或為了 冗余的產生的原因——也可以借助在測量管中的每ー個上相互間隔的兩個或更多的振蕩 傳感器形成溫度測量組件。為了另外簡化安裝或布線工作的目的，另外也可以很有利的是， 也如圖3中示意地所示，將兩個溫度傳感器的每ー個在各種情況下放置在第一耦合區域 #11的區域中。然而，對其替代地，也可以將溫度傳感器的至少ー個固定在兩個分流器中的 ー個上。例如，第一溫度傳感器可以固定到第一分流器比所述分流器的第二流開ロ在一定 程度上更接近第一流開ロ，和/或，第二溫度傳感器可以固定到第二分流器比所述分流器 的第一流開ロ在一定程度上更接近第二流開ロ。
為了改善借助發射器電子裝置實施的管組件的監測的精度或信息內容，特別是為了防止誤報警，或者為了驗證由溫度測量組件遞送的溫度測量信號，根據本發明的另一個實施例，溫度測量組件至少包括第三溫度傳感器63，例如直接地固定到測量換能器外殼和/或再一次形成為電阻溫度計的第三溫度傳感器63，用于依賴于測量換能器外殼的溫度■&3來產生溫度信號T3，測量換能器外殼的溫度公3例如作為用于借助發射器電子裝置實施的監測的參考溫度。在應用由第一溫度傳感器產生的溫度信號以及由第三溫度傳感器產生的溫度信號的情況下，發射器電子裝置可以例如產生報告，該報告信號通知，因為在測量換能器中的介質的溫度偏離測量換能器外殼的溫度，例如對于基于溫度信號確定的在測量換能器外殼和介質之間的溫差至少對于大約5分鐘的預定時間段在時間平均上達到超過5開氏度的情況，因而由溫度測量組件遞送的溫度信號用于監測管組件的部分堵塞是適合的。然而，替代地或補充地，在應用由第一溫度傳感器產生的溫度信號和由第三溫度傳感器產生的溫、度信號的情況下，發射器電子裝置可以也產生報告，該報告信號通知，因為在測量換能器中的介質的溫度未偏離或僅不足地偏離測量換能器外殼的溫度，例如對于其中基于溫度信號確定的在測量換能器外殼和介質之間的溫差至少對于大約5分鐘的預定時間段在時間平均上達到小于5開氏度的情況，因而由溫度測量組件遞送的溫度信號用于監測管組件的部分堵塞不是即刻適合的。為了產生盡可能快地對于在測量換能器的環境和流過測量換能器的介質之間存在的溫差的可能改變作出反應的溫度信號，在該情況下可以有利的是，將第三溫度傳感器放置得接近兩個分流器中的一個。對于測量換能器具有用于輸送流動的介質的、連接到分流器的四個測量管以形成具有連接用于并行流動的四個流路——替代地或補充地用于測量測量換能器外殼的溫度——的初始描述的情況，用于監測管組件的溫度測量組件可以另外具有第三溫度傳感器，用于依賴于測量換能器的第三測量管的溫度來產生溫度信號；以及，至少一個第四溫度傳感器，用于依賴于測量換能器的第四測量管的溫度來產生溫度信號。在該情況下，第三溫度傳感器可以直接地固定在第三測量管上，并且第四溫度傳感器直接地固定在第四測量管上，例如在各種情況下，固定在入口側耦合區的區域中。為了改善監測借助發射器電子裝置實施的管組件的精度或信息內容，特別是為了防止錯誤地信號通知管組件的堵塞的誤報警，或者為了驗證由溫度測量組件遞送的溫度測量信號，進一步提供了 發射器電子裝置也在應用表示測量管的振蕩的至少一個振動測量信號的情況下和/或在應用至少一個激勵器信號的情況下來產生報警以信號通知管組件的部分堵塞。基于以下認識，即在管組件的部分堵塞的情況下，管組件的例如有源激勵的期望模式的固有頻率或關于其振蕩形式的有源激勵的期望模式的振蕩行為顯著改變——例如，以如下方式使得由于在測量換能器中的潛在不平衡，對于在有源激勵的期望模式中的相向相等彎曲振蕩補充地也激勵測量管的并行振蕩，并且因此與未干擾的操作作比較需要提高的激勵功率來保持相向相等的彎曲操作——通過從振動信號或從激勵器信號得出的例如信號幅度的時間平均值、信號幅度的變化或信號頻率等的信號參數與與其對應的例如實驗確定的預定的界限值的簡單比較，可以補充地獲得關于管組件的可能堵塞的信息，并且在產生報警時相應地考慮該信息。根據這一點，根據本發明的另一個實施例，在也應用表示測量管的振蕩的至少一個振動測量信號的情況下和/或在應用至少一個激勵器信號的情況下，如果所述振動測量信號或所述激勵器信號關于在各種情況下從其得出的至少一個信號參數由此偏離對應地預定的界限值，則發射器電子裝置產生報警以信號通知管組件的部分堵塞，該至少一個信號參數特別是信號幅度的時間平均值、信號幅度的變化或信號頻率等。通過應用所述類型的溫度測量組件，借助本發明的測量系統，另外可能以比例如使用所討論類型的傳統測量系統更高精度或更高可靠性確定介質本身的溫度S，該所討論類型的傳統測量系統例如根據初始描述的US-A 4，768，384僅具有用于記錄各個介質的溫度的單個溫度傳感器。因此，根據本發明的另一個實施例，在應用借助第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助第二溫度傳感器產生的溫度信號兩者——在給定的情況下也應用用于記錄測量管溫度而在溫度測量組件中可能設置的其他溫度傳感器——的情況下，發射器電子裝置例如僅當發射器電子裝置未檢測到管組件的部分堵塞時至少間或產生溫度測量值
該溫度測量值Xs表示在管組件中流動的介質的溫度。上述計算函數，特別是在各種情況下用于產生報警Xekk的計算函數或其他上述測量值可以例如借助評估電路U C的上述微計算機或例如其中對應地設置的數字信號處理器DSP很簡單地實施。與上述公式對應或例如也模擬用于激勵器機構的控制電路的所述幅度或頻率的操作的對應算法的建立和實施以及它們轉換為在發射器電子裝置中對應地可執行的程序代碼本身是本領域內的技術人員已知的，并且因此不需要——在各種情況下在了解本發明的情況下一詳細說明。當然，也可以借助在發射器電子裝置TE中的對應的離散構造和/或混和的、因此混和模數的計算電路完全或部分地直接實施所述公式或使用發 射器電子裝置實施的測量系統的其他功能。
權利要求
1.一種用于監測管組件的方法，該管組件用第一測量管和至少一個第二測量管形成，所述第二測量管與所述第一測量管連接用于并行流，其中，所述方法包括如下步驟 允許介質流經過所述管組件； 確定在所述第一測量管和所述第二測量管之間存在的溫差；并且 當所確定的溫差偏離了表示未堵塞管組件的溫差的預定界限值，則信號通知所述管組件的部分堵塞，特別是確切一個測量管的堵塞和/或在同時未堵塞的第二測量管的情況下的所述第一測量管的堵塞。
2.一種用于流過管線的介質的測量系統，特別適于簡化以實施根據權利要求I所述的方法，所述介質特別是水性液體、懸浮液、糊狀物或其他可流動材料，所述測量系統特別是被實現為緊湊測量裝置和/或科里奧利質量流量測量裝置的測量系統，所述測量系統包括 測量換能器(在操作期間所述介質流過所述測量換能器)，所述測量換能器用于產生與流動的介質的參數對應的振動信號，所述參數特別是質量流量、密度和/或粘度；以及 發射器電子裝置，所述發射器電子裝置與所述測量換能器電耦合，用于啟動所述測量換能器，并且用于評估由所述測量換能器遞送的測量信號， 其中，所述測量換能器包括 入口側第一分流器(20J，具有至少兩個相互隔開的流開口(201A、201B、20ie、201D)； 出口側第二分流器(202)，具有至少兩個相互隔開的流開口(202A、202B、202e、202D)； 至少兩個測量管(l8l、182、183、184)，與所述分流器GOyO2)連接，特別是與同樣構造的分流器(20:，202)連接，所述至少兩個測量管用于形成管組件，所述管組件具有連接的至少兩個流路用于以并行流來輸送流動的介質，其中的第一測量管(IS1)以入口側第一測量管端開放到所述第一分流器GO1)的第一流開口(201A)內并且以出口側第二測量管端開放到所述第二分流器(202)的第一流開口(202A)內，并且，第二測量管(IS2)以入口側第二測量管端開放到所述第一分流器GO1)的第二流開口(201B)內并且以出口側第二測量管端開放到所述第二分流器(202)的第二流開口(202B)內；以及 溫度測量組件，所述溫度測量組件連接到所述發射器電子裝置，用于監測所述管組件，其中，所述溫度測量組件具有第一溫度傳感器，用于依賴于所述第一測量管的溫度來產生溫度信號，特別是直接固定到所述第一測量管和/或形成為電阻溫度計的第一溫度傳感器，并且，所述溫度測量組件具有至少第二溫度傳感器，用于依賴于所述第二測量管的溫度來產生溫度信號，特別是直接固定到所述第二測量管和/或形成為電阻溫度計的第二溫度傳感器，以及 其中，通過應用借助所述第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助所述第二溫度傳感器產生的溫度信號，所述發射器電子裝置至少間或產生報警以信號通知所述管組件的部分堵塞，特別是信號通知確切一個測量管的堵塞和/或在同時未堵塞的第二測量管的情況下的所述第一測量管的堵塞，所述第二溫度傳感器例如實質上與所述第一溫度傳感器被相同地構造。
3.根據權利要求2所述的測量系統，其中，當借助所述第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助所述第二溫度傳感器產生的溫度信號關于在每種情況下由此得出的至少一個信號參數彼此偏離超過對應地預定的界限值時，通過應用借助由所述第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助由所述第二溫度傳感器產生的溫度信號，所述發射器電子裝置產生報警以信號通知所述管組件的部分堵塞，所述至少一個信號參數特別是所述兩個溫度信號中的每一個的信號幅度的時間平均值、所述兩個溫度信號中的每一個的信號幅度的變化或所述兩個溫度信號的交叉相關等，所述第二溫度傳感器例如實質上與所述第一溫度傳感器被相同地構造。
4.根據權利要求2或3所述的測量系統，其中，當由溫差信號表示的所述溫差偏離了表示未堵塞管組件的預定的界限值，則通過應用所述溫差信號，所述發射器電子裝置產生報警以信號通知所述管組件的部分堵塞，所述溫差信號用所述第一溫度傳感器產生的溫度信號和所述第二溫度傳感器產生的溫度信號形成，并且表示在所述第一測量管和所述第二測量管之間存在溫差。
5.根據權利要求2至4中的一項所述的測量系統，其中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器被實現和置于所述測量換能器，使得較之所述第二溫度傳感器對于所述第二測量管的溫度改變作出反應而使所述第二溫度傳感器的溫度信號改變，所述第一溫度傳感器一樣迅速地對于在所述第一測量管的溫度改變作出反應而使所述第一溫度傳感器的溫度信號的改變。
6.根據權利要求2至5中的一項所述的測量系統，其中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器被實現和置于所述測量換能器，使得借助所述第一溫度傳感器產生的所述溫度信號主要依賴于所述第一測量管的溫度，并且借助所述第二溫度傳感器產生的所述溫度信號主要依賴于所述第二測量管的溫度。
7.根據權利要求2至6中的一項所述的測量系統，其中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器被實現和置于所述測量換能器，使得較之借助所述第二溫度傳感器產生的所述溫度信號，借助所述第一溫度傳感器產生的所述溫度信號與所述第一測量管的溫度更相關。
8.根據權利要求2至7中的一項所述的測量系統，其中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器被實現和置于所述測量換能器，使得較之借助所述第一溫度傳感器產生的所述溫度信號，借助所述第二溫度傳感器產生的所述溫度信號與所述第二測量管的溫度更相關。
9.根據權利要求2至8中的一項所述的測量系統， 其中，所述第一溫度傳感器被固定到第一測量管，和/或 其中，所述第二溫度傳感器被固定到所述第二測量管。
10.根據前一項權利要求所述的測量系統， 其中，除了所述第一溫度傳感器之外，沒有其他的溫度傳感器被固定到所述第一測量管；和/或 其中，除了所述第二溫度傳感器之外，沒有其他的溫度傳感器被固定到所述第二測量管。
11.根據權利要求2至10中的一項所述的測量系統，其中，特別是當所述發射器電子裝置未檢測到所述管組件的部分堵塞時，通過應用借助所述第一溫度傳感器產生的溫度信號和借助所述第二溫度傳感器產生的溫度信號，所述發射器電子裝置至少間或產生溫度測量值(X ),所述溫度測量值(Xs)表示在所述管組件中流動的所述介質的溫度，所述第二溫度傳感器例如實質上與所述第一溫度傳感器被相同地構造。
12.根據權利要求2至11中的一項所述的測量系統，其中，所述測量換能器具有四個測量管(181、182、183、184)，所述四個測量管連接到所述分流器(201、202)，特別是連接到等同地構造的分流器(20i、202)，用于形成具有四個流路的管組件，使得以并行流來輸送流動的介質。
13.根據前一項權利要求所述的測量系統，其中，所述溫度測量組件具有第三溫度傳感器，用于依賴于所述測量換能器的第三測量管的溫度來產生溫度信號；以及，至少一個第四溫度傳感器，用于依賴于所述測量換能器的第四測量管的溫度來產生溫度信號。
14.根據權利要求2至12中的一項所述的測量系統，其中，所述測量換能器進一步包括測量換能器外殼(7:)，所述測量換能器外殼具有入口側第一外殼端，特別是具有用于將所述介質供應到所述測量換能器的線路段的連接法蘭的第一外殼端和/或借助所述第一分流器GO1)形成的入口側第一外殼端；以及出口側第二外殼端，特別是具有用于將所述介質從所述測量換能器移除的線路段的連接法蘭的第二外殼端和/或借助所述第二分流器(202)形成的出口側第二外殼端。
15.根據前一項權利要求所述的測量系統，其中，所述溫度測量組件具有至少一個第三溫度傳感器，特別是直接固定到所述測量換能器外殼(7:)的第三溫度傳感器和/或形成為電阻溫度計的第三溫度傳感器，用于根據所述測量換能器外殼(7:)的溫度來產生溫度信號。
16.根據前一項權利要求所述的測量系統，其中，通過應用由所述第一溫度傳感器產生的溫度信號以及由所述第三溫度傳感器產生的溫度信號，所述發射器電子裝置產生報告，所述報告信號通知，由于在所述測量換能器中的所述介質的溫度偏離所述測量換能器外殼的溫度，由所述溫度測量組件遞送的所述溫度信號適合于監測所述管組件的部分堵塞。
17.根據權利要求15或16所述的測量系統，其中，通過應用由所述第一溫度傳感器產生的溫度信號以及由所述第三溫度傳感器產生的溫度信號，所述發射器電子裝置產生報告，所述報告信號通知，由于在所述測量換能器中的所述介質的溫度不偏離或僅不足地偏離所述測量換能器外殼的溫度，由所述溫度測量組件遞送的所述溫度信號即刻不適合于監測所述管組件的部分堵塞。
18.根據權利要求2至17中的一項所述的測量系統，其中所述測量換能器進一步包括至少一個機電的——特別是電動的——振蕩激勵器，用于以所述測量換能器的自然諧振頻率來激勵和/或保持所述至少兩個測量管的振動，特別是在每種情況下所述至少兩個測量管中的每一個關于虛擬振蕩軸的相向相等彎曲振蕩的振動，所述虛擬振蕩軸虛擬地連接所述各個測量管的入口側第一測量管端和所述各個測量管的出口側第二測量管端。
19.根據權利要求2至18中的一項所述的測量系統，其中，所述測量換能器進一步包括 第一振蕩傳感器，特別是電動的第一振蕩傳感器，用于記錄所述至少兩個測量管的入口側振動，并且用于產生表示所述測量管的至少一個的振動——特別是表示所述第一測量管相對于所述第二測量管的入口側振動——的所述測量換能器的第一振動信號；以及 第二振蕩傳感器，特別是電動的第二振蕩傳感器，用于記錄所述至少兩個測量管的出口側振動，并且用于產生至少表示所述測量管的一個的振動——特別是表示所述第一測量管相對于所述第二測量管的出口側振動一的所述測量換能器的第二振動信號。
20.根據權利要求19所述的測量系統，其中，當在每種情況下所述振動信號關于從所述振動信號得出的至少一個信號參數偏離對應預定的界限值時，所述發射器電子裝置通過應用所述振動信號中的至少一個產生報警以信號通知所述管組件的部分堵塞，所述至少一個信號參數特別是信號幅度的時間平均值、 信號幅度的變化或信號頻率等。
21.根據權利要求19或20所述的測量系統，其中，所述發射器電子裝置借助所述第一振動信號和借助所述第二振動信號來產生相差測量值(XA(p)，所述相差測量值(XA(p)表示在所述第一振動信號(S1)和所述第二振動信號(S2)之間存在的——特別是依賴于在所述測量換能器中流動的所述介質的質量流量^的——相差Acp1，和/或，其中，所述發射器電子裝置借助所述第一振動信號和借助所述第二振動信號來產生質量流量測量值(Xm)，所述質量流量測量值(Xm)表示在所述測量換能器中流動的介質的質量流量士。
全文摘要
本發明涉及一種用于監測具有連接到發射器電子裝置的溫度測量組件的管組件的測量系統，該發射器電子裝置具有用于依賴于管組件的第一測量管的溫度來產生溫度信號的第一溫度傳感器和用于依賴于管組件的第二測量管的溫度來產生溫度信號的至少一個第二溫度傳感器。在根據本發明的方法中，確定由于在至少兩個測量管之間的堵塞而在流過管組件的介質中存在的溫差，并且如果所確定的溫差偏離了表示未堵塞的管組件的溫差的預定閾值則信號通知管組件的部分堵塞，特別是確切一個測量管的堵塞。
文檔編號G01F1/84GK102667420SQ201080052306
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月11日 優先權日2009年11月18日
發明者克里斯托夫·休伯, 朱浩, 沃爾夫岡·德拉赫姆, 維韋·庫馬爾, 阿爾弗雷德·里德 申請人:恩德斯+豪斯流量技術股份有限公司