[发明专利]用于测量质量流率的电子振动测量系统

权利要求书

1.一种用于测量流体(FL1)的质量流率m的振动测量系统，所述测量系统包括：

-借助于微处理器和/或数字信号处理器形成的测量和操作电子单元(ME)；

-以及，换能器设备，所述换能器设备电耦合到所述测量和操作电子单元(ME)，

-其中，所述换能器设备(MW)包括：

--第一管(11)，所述第一管(11)包括由壁围绕的内腔(11')，并且从入口侧第一端(11a)延伸到出口侧第二端(11b)，并且被设置或设计成至少由所述流体(FL1)的部分体积从所述入口侧第一端朝向所述出口侧第二端流过，并在此过程中被使得振动；

--第二管(12)，所述第二管(12)包括由壁围绕的内腔，并且从入口侧第一端(12a)延伸到出口侧第二端(12b)，并且/或者与所述第一管(11)平行布置，并且被设计成由流体从所述入口侧第一端(12a)朝向所述出口侧第二端(12b)流过，并且在此过程中被使得振动；

--第一温度传感器(71)，所述第一温度传感器(71)与所述第一管的所述壁导热地耦合，并且

---位于与距所述第一管(11)的所述第二端(11b)相比距所述第一管(11)的所述第一端(11a)更近的位置

---并且被设置或设计成感测第一测量点温度并且将所述第一测量点温度转换为第一温度测量信号(θ1)；

--第二温度传感器(72)，所述第二温度传感器(72)导热地耦合到所述第二管(12)的所述壁，以及

---位于与距所述第二管(12)的所述第一端(12a)相比距所述第二管(12)的所述第二端(12b)更近的位置

---并且被设置或设计用于感测第二测量点温度并将所述第二测量点温度转换成第二温度测量信号(θ2)；

--至少一个振动激励器(41)，用于激励和保持所述第一管和所述第二管两者围绕相关的静态静止位置的机械振动；

--第一振动传感器(51)，用于感测至少所述第一管(11)的机械振动，并且

---位于与距所述第一管(11)的所述第二端(11b)相比距所述第一管(11)的所述第一端(11a)更近的位置

---并且被设置或设计成感测至少借助于所述振动传感器(51)形成的入口侧第一振动测量点处的所述第一管的振动运动，并产生表示至少所述振动运动的第一振动信号(s1)；

--以及，至少一个第二振动传感器(52)，用于感测至少所述第一管(11)的机械振动，并且

---位于与距所述第一管(11)的所述第一端(11a)相比距所述第一管(11)的所述第二端(11b)更近的位置

---被设置或设计成感测至少借助于所述振动传感器(52)形成的出口侧第二振动测量点处的所述第一管的振动运动，并产生表示至少所述振动运动的第二振动信号(s2)，使得在所述第一振动信号(s1)和所述第二振动信号(s2)之间存在相位差所述相位差取决于质量流率m和温度差两者，所述温度差是在所述第一振动传感器(51)的温度和所述第二振动传感器(52)的温度之间建立的，并且随时间变化，

-其中，所述测量和操作电子单元(ME)电连接到所述第一振动传感器和所述第二振动传感器(51、52)中的每一个以及所述第一温度传感器和所述第二温度传感器(71、72)中的每一个，并且还电连接到至少一个振动激励器(41)；

-其中，所述测量和操作电子单元(ME)被设计成将电能馈送到所述至少一个振动激励器(41)中，以便借助于电激励信号(e1)实现所述第一管(11)和所述第二管(12)两者的机械振动；

-并且其中，所述测量和操作电子单元(ME)被设计成使用所述第一振动信号和所述第二振动信号(s1，s2)中的每一个以及所述第一温度测量信号和所述第二温度测量信号(θ1，θ2)中的每一个来产生质量流量序列(X_m)，使得

--至少针对参考流体的参考质量流率(m_ref)的所述质量流量测量值(x_m,i→x_m,ref)与所述温度差无关，所述参考流体流过所述换能器设备并且也层流地和/或以小于1000的雷诺数地流过所述第一管和/或所述第二管，并且/或者具有大于1kJ·kg^-1·K^-1和/或小于4.2kJ·kg^-1·K^-1的比热容(c_p,ref)。