具有振動型測量變送器的測量系統的制作方法
【專利摘要】一種測量系統，包括：振動型測量變送器(MW)，用于產生對應于流動介質的介質參數，特別是質量流率、密度和/或粘度的振蕩信號；與測量變送器電耦合的發送器電子器件(ME)，用于啟動測量變送器和評估從測量變送器遞送的振蕩信號。測量變送器(MV)包括至少一個測量管(10;10’)，至少一個測量管在入口側第一測量管端部與出口側第二測量管端部之間以所期望的振蕩長度延伸。至少一個測量管具有多個自然振蕩波型并且用于輸送流動介質。測量變送器還包括：至少一個振蕩激勵器(41)，用于將電激勵功率轉換為至少一個測量管的振動；以及，至少一個振蕩傳感器(51，52)，用于記錄至少一個測量管的振動并且產生表示至少一個測量管的至少振動的振蕩信號(Ssens1)。發送器電子器件(ME)在操作期間遞送用于至少一個振蕩激勵器（41）的驅動信號（Sdrv）。驅動信號用于將電激勵功率饋送到至少一個振蕩激勵器(41)，因此實現了至少一個測量管的振動，并且實際上以如下方式：驅動信號（Sdrv）至少有時具有第一類型的正弦信號分量(Sdrv,I)，其具有對應于至少一個測量管的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率(f1)的信號頻率(fdrv,I)，并且其中至少一個測量管能繞靜止位置執行本征振蕩。本征振蕩在每種情況下在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹。驅動信號（Sdrv）至少有時具有第二類型的正弦信號分量(Sdrv,II)，其具有在每種情況下偏離至少一個測量管的每個自然振蕩波型的每個瞬時本征頻率超過1Hz和/或超過所述本征頻率1%的信號頻率(fdrv,II)。
【專利說明】具有振動型測量變送器的測量系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于可流動的介質，特別地流體介質的測量系統，特別地實現為緊湊型測量裝置和/或科里奧利質量流量測量裝置的測量系統，該測量系統包括:振動型測量變送器，在操作期間，至少有時，介質通過振動型測量變送器流動，并且其生成受表征流動介質的至少一個測量變量，特別地質量流量、密度、粘度等影響的振蕩信號；以及，發送器電子器件，與測量變送器電耦合并且處理由測量變送器遞送的測量值振蕩信號。
【背景技術】
[0002]在特別地也關于自動化制造過程或過程設施的控制和監視的工業測量技術中，為了確定在例如管道的過程管線中流動的介質的特征性測量變量，例如，諸如液體和/或氣體、漿糊或粉末或其它可流動的測量物質等介質，常常使用這樣的測量系統，其利用振動型測量變送器和其所連接的，最通常在單獨電子器件殼體中容納的發送器電子器件，在流動介質中引起反作用力，例如科里奧利力，并且從這些力產生相對應地表示介質參數并且重復地從相對應地表征介質的至少一個測量變量，例如質量流率、密度、粘度等導出的測量值。
[0003]這樣的測量系統常常由集成的測量變送器，例如科里奧利質量流量計的緊湊構造的在線測量裝置形成，這樣的測量系統是長久以來已知的并且在工業使用中得到證明。具有振動型測量變送器的這樣的測量系統或其個別部件，描述于例如EP-A 317 340、EP-A 816 807、JP-A8-136311、JP-A 9-015015、US A 2006/0112774、US-A 2007/0062308、US-A 2007/0113678、US A 2007/0119264、US-A 2007/0119265、US-A2007/0151370、US A 2007/0151371、US-A 2007/0186685、US-A2008/0034893、US A 2008/0041168、US-A 2008/0141789、US-A2010/0050783、US A 2010/0139416、US-A 2010/0139417、US-A2010/0236338、US-A 2010/0242623、US-A 2010/0242624、US-A2010/0011882、US-A2010/0251830、US-A 4，680，974、US-A 47 38 144、US-A 4，777，833、US-A 4,801,897、US-A 4，823，614、US-A 4，879，911、US-A 5，009，109、US-A 5，024，104、US-A 5050439、US-A 5，291，792、US-A 5359881、US-A 5，398，554、US-A 5，476，013、US-A 5,531,126、US-A 5，602，345、US-A 5，691，485、US-A 5，734，112、US-A 57 96 010、US-A 5,796,011、US-A 5，796，012、US-A 58 04 741、US-A 5，861，561、US-A 5，869，770、US-A 5,945,609、US-A 5，979，246、US-A 6，047，457、US-A 6092429、US-A 6，073，495、US-A 63 111 36、US-B 6，223，605、US-B 6，330，832、US-B 6，397，685、US-B 6，513，393、US-B 65 57422、US-B 6，651，513、US-B 6，666，098、US-B 6，691，583、US-B 6，840，109、US-B6，868，740、US-B 6，883，387、US-B 7，017，424、US-B 7，040，179、US-B 7，073，396、US-B7，077，014、US-B 7，080，564、US-B 7，134，348、US-B 7，216，550、US-B 7，299，699、US-B7，305，892、US-B 7，360，451、US-B 7，392，709、US-B 7，406，878、US-B 7，562，586、W0-A00/14485、WO-A 01/02816、W0-A 03/021205、W0-A 2004/072588、W0-A2005/040734、WO-A 2005/050145, WO-A 2007/097760, W0-A2008/013545, WO-A 2008/077574, WO-A95/29386、WO-A 95/16897、WO-A 96/05484、WO-A 99/40394 或非預先公開的德國專利申請DE102009055069. O或受讓人的DE 102010039627.3。其中示出的測量變送器中的每一個包括容納于測量變送器殼體中的至少一個，基本上直的或彎曲的測量管，用于輸送在給定情況下極快或極慢流動的介質。在入口側第一測量管端部與相應過程管線連通并且在出口側第二測量管端部同樣地與過程管線連通的至少一個測量管，在與測量變送器殼體機械耦合并且其在具有基本上自由的所期望的振蕩長度的兩個測量管端部之間延伸的情況下，在操作期間以本領域技術人員本身已知的方式被主動激勵，以在適合于特定測量的振蕩波型，即所謂的所期望的模式，繞靜止位置執行振動，以便生成受到流過的介質，因此在每種情況下待測量的介質參數影響的振蕩，或者以便生成與之相對應的振蕩信號。
[0004]在具有兩個或更多個測量管的測量變送器的情況下，它們最通常地經由在入口側上在測量管與入口側連接法蘭之間延伸的分流器以及經由在出口側上在測量管與出口側連接法蘭之間延伸的分流器集成到過程管線內。在具有單個測量管的測量變送器的情況下，這種與過程管線的連通最通常地是經由在入口側上基本上直的連接管件開口以及經由在出口側上基本上直的連接管件開口。此外，所公開的具有單個測量管的測量變送器中的每一個包括至少一個反振蕩器，該反振蕩器可為單件或者由多個部分制成并且例如成形為管、盒或板的形式。反振蕩器在入口側上耦合到測量管以形成第一耦合區并且在出口側上耦合到測量管以形成第二耦合區。在操作期間，反振蕩器基本上靜止，或者其相對于測量管相反-相等地振蕩，因此具有相等的頻率和相反的相位。由測量管和反振蕩器形成的測量變送器的內部分最通常地僅由在保護性測量變送器殼體中的兩個連接管件(經由這兩個連接管件，在操作期間，測量管與過程管線連通）保持，特別地以允許內部分振蕩的方式保持。在例如 US-A 5，291，792、US-A 5，796，010、US-A5, 945，609、US-B 7，077，014、US-A2007/0119264,WO-A 01 02 816或WO-A 99 40 394所示的測量變送器的情況下，其中變送器具有單個基本上直的測量管，測量管和反振蕩器，如在常規測量變送器中很常見的情況，相對于彼此基本上同軸定向。在上文所提到的類型的通常商業化的測量變送器的情況下，最通常地，反振蕩器基本上為管狀的并且實現為基本上直的中空圓筒，反振蕩器布置于測量變送器中使得測量管至少部分地由反振蕩器套裝。這樣的反振蕩器的材料，特別地也在將鈦、鉭或鋯用于測量管的情況下，最通常地，包括相對地具有成本效益類型的鋼，例如，結構鋼或易切削鋼。
[0005]在上文所討論類型的測量系統的情況下，通常測量管固有的多個自然振蕩波型之一用作所期望的模式，即，至少一個測量管被主動地主要激勵為共振振蕩，使得其以所期望的模式主要執行本征振蕩,具有其瞬時本征頻率之一。至少一個測量管的一階自然振蕩波型，即，所謂的基本模式最常用作自然振蕩波型，其中至少一個測量管繞其靜止位置執行本征振蕩，該本征振蕩在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中在每種情況下具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹。特別地，在具有一個或多個彎曲的，例如U形、V形或Ω形測量管的測量變送器的情況下，通常選擇的所期望的模式為本征振蕩波型，也被稱作彎曲振蕩基本模式，在此情況下，特定測量管至少部分地以類似鐘擺的方式，以僅在端部夾持的懸臂形式，繞測量變送器的虛構縱向軸線移動，其中，在流動介質中引起取決于質量流量的科里奧利力。而這將導致在所期望的模式的激勵振蕩，在彎曲測量管的情況下，因此類似鐘擺的懸臂振蕩，存在根據較高階的，即所謂的科里奧利模式的自然振蕩波型的相等頻率的疊加的彎曲振蕩。在具有彎曲測量管的測量變送器的情況下，由科里奧利力強制進行的科里奧利模式的這些懸臂振蕩通常對應于其中至少一個測量管也繞垂直于縱向軸線導向的虛構豎直軸線執行旋轉振蕩的振蕩波型。在具有直測量管的測量變送器的情況下，相反，為了產生取決于質量流量的科里奧利力，常常，將這樣的自然振蕩波型選擇為所期望的模式，在此情況下，測量管至少部分地，基本上在單個虛構振蕩平面中執行彎曲振蕩，例如，彎曲振蕩基本模式具有單個振蕩波腹，使得以科里奧利模式的振蕩相對應地實現為頻率與所期望的模式振蕩的頻率相等的共面彎曲振蕩。以科里奧利模式的這些振蕩在振蕩形式方面基本上對應于二階彎曲振蕩波型。由于所期望的模式與科里奧利模式疊加，由在入口側和出口側上的傳感器裝置記錄的振動測量管的振蕩具有也取決于質量流量的可測量的相位差。
[0006]通常，這樣的測量變送器，例如在科里奧利質量流量計中采用的測量變送器的測量管在操作期間，排他性地或至少主要地被激勵為被選擇用于所期望模式的振蕩波型的瞬時本征頻率，例如，由此最低本征頻率，因此造成共振振動，這最通常也是將振蕩幅值控制為恒定的情況。除了質量流量之外，由于至少一個測量管的每個自然振蕩波型的本征頻率特別地也取決于介質的瞬時密度，流動介質的密度也由市場上常見的科里奧利質量流量計來測量。此外，例如，如在US-B6，651，513或US-B 7，080, 564中所公開的那樣，也能利用振動型測量變送器來直接測量流動介質的粘度，例如是基于激勵器能量，或者維持振蕩所需的激勵功率和/或基于由于振蕩能量耗散所造成的至少一個測量管振蕩(特別地在上述所期望的模式的振蕩)的衰減。此外，也能確定從上述的參數，即質量流率、密度和粘度導出的其它測量變量(例如，雷諾數，根據US-B 6，513，393)，用作介質的主要測量值。
[0007]為了主動激勵至少一個測量管的振蕩，振動型測量變送器額外地具有激勵器機構，激勵器機構在操作期間由設置于所提到的發送器電子器件中的驅動器電路生成的并且利用例如，在頻率、相位關系和幅值方面受到控制的電流相對應地調節的電驅動信號驅動。激勵器機構激勵測量管以所期望的模式來執行振蕩，因此是共振振蕩，這是借助于至少一個機電振蕩激勵器，特別是電動振蕩激勵器，在操作期間電流通過所述振蕩激勵器流動并且所述振蕩激勵器基本上直接作用于測量管上。而且，這樣的測量變送器包括傳感器裝置，傳感器裝置具有振蕩傳感器，特別地電動振蕩傳感器，用于至少點記錄至少一個測量管的入口側和/或出口側振蕩，特別地以科里奧利模式的振蕩，并且用于產生受到介質參數(例如，質量流量或密度)影響并且用作測量變送器的振蕩信號的電壓。例如，如在US-B7，216，550中所描述，在所討論類型的測量變送器的情況下，在給定情況下，至少有時，也可將振蕩激勵器用作振蕩傳感器和/或至少有時將振蕩傳感器用作振蕩激勵器。為了以最初提到的方式驅動所提到的所期望的模式，在所討論的大部分常規(特別地也通常商業化的)測量系統的情況下，由發送器電子器件所遞送的驅動信號至少有時具有對應于至少一個測量管的所提到的一階自然振蕩波型，例如因此彎曲振蕩基本模式的瞬時本征頻率的單個信號頻率或信號頻率的至少主要信號分量。因此，由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地，最通常地也主要地執行共振振蕩，即具有振蕩頻率對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的共振振蕩，并且至少一個振蕩信號因此至少有時具有與驅動信號的信號分量的信號頻率，因此一階激勵振蕩波型的瞬時本征頻率相對應的信號頻率的信號分量。[0008]所討論類型的測量變送器的激勵器機構通常包括至少一個電動振蕩激勵器，和/或對于至少一個測量管和在給定情況下存在的反振蕩器或在給定情況下存在的其它測量管不同地作用以將電激勵功率轉換為至少一個測量管的振動的振蕩激勵器，而傳感器裝置包括至少一個，更通常地同樣為電動的振蕩傳感器，用于記錄至少一個測量管的振動，例如因此入口側或出口側彎曲振蕩，并且用于產生表示例如至少一個測量管的至少所述入口側或出口側振動的振蕩信號。主要地(但特別地，對于所提到的情況，其中測量系統實現為科里奧利質量流量測量裝置，用于記錄質量流率或質量流量)，作為所述一個入口側振蕩傳感器的補充，傳感器裝置包括與入口側傳感器的構造基本上相同的至少一個出口側振蕩傳感器。振動型測量變送器的這樣的電動和/或不同的振蕩激勵器，相應地所討論的通常商業化的測量系統由包括下列的部件形成:勵磁線圈，交流電流至少有時通過該勵磁線圈流動并且在具有一個測量管和與測量管耦合的反振蕩器的測量變送器的情況下，其最通常地固著于后者上；以及，相當細長的、特別地桿形永磁體，相對應地固著到測量管上以使之運動并且用作與至少一個勵磁線圈相互作用的電樞，特別地為插入于線圈中的永磁體。永磁體和用作激勵器線圈的勵磁線圈在此情況下通常也定向為它們相對于彼此基本上同軸。此夕卜，在常規測量變送器的情況下，激勵器機構通常實現為和放置于測量變送器中使得其能基本上在中央作用于至少一個測量管上。在此情況下，振蕩激勵器(和因此激勵器機構)例如也公開于在 US-A5, 796，010、US-B 6,840，109、US-B 7，077，014 或 US-B 7，017，424 中提出的測量變送器的情況下，最通常地，沿著測量管的虛構中心外圍線在上面向外至少逐點固著。作為由在中央并且直接地作用于測量管上的振蕩激勵器機構形成的激勵器機構的替代，如(除了其它方面之外)在 US-B 6, 557, 422,US-A 6，092，429 或 US-A 4，823，614 中所提供，可使用由并非固著在測量管的半長度上，而是固著在其入口側或出口側上的兩個振蕩激勵器形成的激勵器機構，或者(除其它方面外)，如在US-B 6，223，605或US-A 5，531，126中所提供，由在給定情況下存在的反振蕩器與測量變送器殼體之間起作用的振蕩激勵器形成的激勵器機構。在振動型的大部分通常商業化的測量變送器的情況下，傳感器裝置的振蕩傳感器，如已經指示的那樣，至少在這情況下，由于它們根據相同的作用原理工作，基本上實現為與至少一個振蕩激勵器相同的構造。因此，這樣的傳感器裝置的至少一個或多個振蕩傳感器最通常地在每種情況下有以下部件形成:至少一個線圈，其通常固著于在給定情況下存在的反振蕩器上，至少有時穿過可變的磁場并且與之相關聯地至少有時具有感應的測量電壓；以及，永磁電樞，固著于測量管上并且與至少一個線圈相互作用，用于遞送磁場。上述線圈中的每一個額外地由至少一對電連接線與在線測量裝置的所提到的發送器電子器件電連接，其中，這些線最通常地被在盡可能短的路徑上從線圈經由反振蕩器引導到測量變送器殼體。
[0009]除了其它方面之外，如在最初提到的US-B 7，392，709、US-B7，562，586、US-A2007/0113678、WO-A 99/39164或WO-A 03/021205中所討論，振動型測量變送器，因此，與
之一起形成的測量系統，能在其壽命延續期間，最通常地在數年的時間，經受大量載荷，這造成測量系統與在之前，例如在制造商工廠校準時和/或起動測量時為測量系統所確定的參考狀態有顯著偏差。因此，能顯著地降低用來將介質的記錄參數最終映射為相對應的測量值的測量系統的測量精確度。這樣的載荷的示例，包括最終不可逆地改變至少一個測量管的振蕩行為的磨損，為一次或多次重復出現，或持久地出現或僅在較短時段出現的任何載荷，可以舉例說明的方式提到至少一個測量管的過高溫度、高溫沖擊或其它熱相關的超載，在介質中的高壓浪涌、由過程管線在測量變送器上施加的過量應力和/或震動力，和在至少一個測量管中與之相關聯的裂縫形成和/或塑性變形、由在測量變送器中引導的介質引起的磨損、例如由腐蝕和/或研磨引起的至少一個測量管的內部腐蝕，因此測量管壁厚的減小，在至少一個測量管的接觸介質的內側上形成沉積，材料疲勞或影響至少一個測量管的其它磨損現象。此外，在測量系統的壽命期間，至少一個振蕩激勵器以及振蕩傳感器中的每一個可例如由于熱相關的超載或老化而經受與測量精確度相關的變化，例如，以這樣的方式，使得因此也改變測量變送器的電阻抗。由于這樣的載荷，由至少一個驅動信號啟動的測量變送器根據其最終在每種情況下將待記錄的介質參數轉換為相應振蕩信號的測量變送器傳遞函數，首先以不可直接檢測或預見、但有時關于測量的所期望的高測量精確度不再被忽視的方式變化和并且由此作為總體的測量系統不再可靠地工作。此外，由于這種超載的結果，特別地也由于影響到測量變送器的總體結構完整性的超載的結果，必須關注測量系統起作用的能力的劣化或者甚至測量變送器導致泄漏或爆炸危險的損壞情況。，這些影響所討論類型的操作系統的操作安全性的、相對于參考狀態是這樣的變化特別是在有毒和/或易燃介質的情況下或者在高壓氣體的情況下也可給整個過程設施或者位于其中的個人帶來災難性后果。考慮到這點，所討論類型的測量系統通常循環地進行相對應的審查，例如，在與預測性維護有關的測量過程中，并且當例如在診斷出測量精確度較低的情況下，有時，需要相對應地進行再校準或替換。
[0010]出于盡可能早地檢測測量系統的偏差與先前為其確定的參考狀態相比超過預定誤差量度，因此，源于測量變送器的測量系統的錯誤診斷和與之相關聯的即將發生的所討論類型的測量系統的測量精確度的嚴重降低或者操作安全性的降低的目的，例如，如在 US-A2010/0011882、US-A 2007/0062308、US-A 2007/0113678、TO-A96/05484、W0-A99/39164、WO-A 03/021205或EP-A 816 807中所陳述，提供一種測量系統，其中通過比較測量變送器的選定部件的當前(即，在操作期間確定的)振蕩響應或者表示所述振蕩響應(例如，測量管剛度、阻尼因數的數量，在給定情況下也可為頻率選擇性記錄的阻尼因數、至少一個測量管的機械本征頻率之比、或描述測量變送器傳遞函數的其它預定系統參數，因此在選定寬帶或頻率選擇性振蕩激勵表征測量系統等的系統參數，例如，至少測量管的本征頻率的一個或多個的突然或連續，在給定情況下，也為多模的振蕩激勵)的系統參數與在測量系統的參考狀態為測量系統先前適當地確定的測量變送器傳遞函數，或者與表示這樣的參考傳遞函數的參考系統參數進行比較，來檢測這樣的測量系統的前文提到的變化，以便例如在超過表示仍可接收的誤差量度的相對應預定閾值的情況下，和因此診斷出缺陷的情況下生成系統狀況報告，例如相對應地信號發送這種系統狀況的警報。
[0011]作為在每種情況下最終總是基于至少一個測量管的共振振蕩d測量，因此在相當大尺度上取決于介質參數，特別地密度和粘度的這樣的診斷方法的替代，此外，在US-A2007/0113678中額外地提供了，測量系統，例如測量變送器殼體的部件(未更詳細地規定)利用強制振蕩，即精確地非所述部件共振頻率的振蕩頻率被激勵，以便確定測量系統原本即經由觀察本征頻率只能很難地得到的特定(但同樣，并未更詳細地規定)的特征。但完全未公開是否或在某種程度上或者基于哪些因素最終檢測到測量系統與參考狀態的偏差，但特別地在操作期間實際上診斷的缺陷狀態。[0012]因此，本發明的目的在于改進由振動型測量變送器形成的測量系統，以傾向于達成以下目標:能盡可能早地并且可靠地檢測到降低測量精確度和/或操作安全性的測量變送器的磨損發生或老化現象，并且在給定情況下，還用信號進行發送，但這個目的也特別地利用所討論類型的已經常規的因此確立的測量系統來實現，這樣的測量系統包括“機載”振蕩激勵器和傳感器，并且優選地也不需要實際測量操作明顯地受到影響或甚至中斷；這特別地也在很大程度上與在測量變送器中流動的介質無關以及通過通常在給定情況下這樣的測量系統的被證明的設計的排他的應用，特別地也利用到目前為止在其中使用的測量變送器，以及同時也在很大程度上維持已經確立的發送器電子器件的被證明的技術和架構。
【發明內容】
[0013]為了實現這個目的，本發明涉及一種用于例如在管道中流動的介質的測量系統，該測量系統包括:振動型測量變送器，在操作期間，介質，特別是氣體和/或液體、漿糊或粉末或某些其它可流動的材料通過該振動型測量變送器流動，并且該測量變送器用于產生對應于流動介質的介質參數，例如質量流率、密度和/或粘度的振蕩信號；以及，與所述測量變送器電耦合的發送器電子器件，用于啟動該測量變送器并且用于評估從該測量變送器遞送的振蕩信號。該測量變送器包括:至少一個測量管，例如V形、U形或直測量管，其在入口側第一測量管端部與出口側第二測量管端部之間以所期望的振蕩長度延伸，其具有多個自然振蕩波型并且其用于輸送流動介質；至少一個振蕩激勵器，例如電動振蕩激勵器，用于將電激勵功率轉換為至少一個測量管的振動，例如以這樣的方式，使得至少一個測量管至少部分地和/或至少有時以測量管的自然振蕩波型的瞬時本征頻率繞靜止位置執行振蕩；以及，至少一個振蕩傳感器，例如電動振蕩傳感器，用于記錄至少一個測量管的振動，例如入口側或出口側振動，并且用于產生表示至少一個測量管的至少振動，例如入口側振動或出口側振動的測量變送器的振蕩信號。發送器電子器件為至少一個振蕩激勵器遞送驅動信號。驅動信號用于將電激勵功率饋送到至少一個振蕩激勵器，因此，用于實現至少一個測量管的振動，以這樣的方式，使得驅動信號至少有時具有第一類型的正弦信號分量，例如具有多個振蕩周期的第一類型的正弦信號分量，正弦信號分量具有對應于至少一個測量管的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率其中，至少一個測量管能繞靜止位置執行本征振蕩，該本征振蕩在每種情況下在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹，其中由至少一個振蕩激勵器激勵的至少一個測量管至少部分地，例如主要地執行共振振蕩，即具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率的振蕩；以及，至少一個振蕩信號至少有時具有第一類型的正弦信號分量，例如具有多個振蕩周期的第一類型的正弦信號分量，正弦信號分量具有對應于驅動信號的第一類型信號分量的信號頻率因此一階振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率f;.」，并且以這樣的方式，使得驅動信號至少有時具有第二類型的正弦信號分量，例如在信號功率方面瞬時占主導的第二類型的正弦信號分量和/或具有多個振蕩周期的第二類型的正弦信號分量，具有在每種情況下偏離至少一個測量管的每個自然振蕩波型的每個瞬時本征頻率超過1Hz，例如也超過IOHz和/或超過所述本征頻率1%，特別地超過10%的信號頻率f&v，n，其中由至少一個振蕩激勵器激勵的至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，以及至少一個振蕩信號，至少有時，具有第二類型的正弦信號分量，例如具有多個振蕩周期的第二類型的正弦信號分量，正弦信號分量具有對應于驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率?·&ν，π，因此并非至少一個測量管的某些自然振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率
[0014]根據本發明的第一實施例，額外地被設置為發送器電子器件根據驅動信號的第一類型的信號分量和/或根據振蕩信號的第一類型的信號分量來設置驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件將驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率設置為與一階振蕩波型的瞬時本征頻率或者與驅動信號的第一類型的信號分量的瞬時信號頻率成預定頻率比(例如，由制造商已經固定地預定的頻率比）。本發明的此實施例的發展還額外地設置為發送器電子器件將驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率設置為與一階振蕩波型的瞬時本征頻率或者與驅動信號的第一類型的信號分量的瞬時信號頻率成預定頻率比(例如，頻率比存儲于用于測量值的非易失性數據存儲器中，用作表示測量系統的參考狀態的參考值)。
[0015]根據本發明的第二實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，系統狀況報告例如在視覺上和/或聽覺上用信號告知以預定誤差量度超過在先前，例如在測量系統校準和/或起動時為測量系統確定的參考狀態的偏差，例如與測量系統老化有關和/或與測量變送器不可逆地改變至少一個測量管的振蕩行為的載荷有關和/或與測量變送器改變至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數的熱載荷有關和/或與測量變送器改變至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數有關的偏差。
[0016]根據本發明的第三實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其例如在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知測量管超過預定誤差量度的磨損。本發明的此實施例的進一步發展，額外地設置 為系統狀況報告所信號發送的偏差是由于以下事實造成：形成沉積物，沉積物形成于并且依附到在操作期間待由介質接觸的測量管的內表面上；和/或不再保證至少一個測量管的結構完整性，例如由于材料移除和/由于超載和/或由于裂縫形成和/或由于材料疲勞。
[0017]根據本發明的第四實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其例如在視覺上和/或在聽覺上可察覺地用信號告知不再保證至少一個測量管的結構完整性，例如由于材料移除和/或由于超載和/或由于裂縫形成和/或由于材料疲勞。
[0018]根據本發明的第五實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，例如在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知形成沉積物。沉積物依附到在操作期間待由介質所接觸的測量管的內表面上。
[0019]根據本發明的第六實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其例如在視覺上和/或在聽覺上可察覺地用信號告知測量管的材料移除超過了預定誤差量度。
[0020]根據本發明的第七實施例，額外地設置為發送器電子器件利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其例如在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知在至少一個測量管中形成裂縫。
[0021]根據本發明的第八實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其用信號告知至少一個測量管超過預定誤差量度的振蕩特征變化，例如由于變形和/或由于材料移除和/或由于形成裂縫和/或由于材料疲勞。
[0022]根據本發明的第九實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其用信號告知測量變送器超過預定誤差量度的電阻抗變化。
[0023]根據本發明的第十實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其例如在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數和/或至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數超過預定誤差量度的變化。[0024]根據本發明的第十一實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用驅動信號的第二類型的信號分量，例如基于在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流，或者基于驅動至少一個振蕩激勵器的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓，和利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，例如基于借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓和/或基于振蕩信號的第二類型的信號分量相對于驅動信號的第二類型的信號分量的相位差來檢測測量系統與先前，例如在校準和/或起動測量系統時為測量系統確定的參考狀態相比，是否和/或在什么程度上變化，例如由于老化和/或由于測量變送器的載荷，例如以這樣的方式，使得表征所述測量系統并且在所述測量系統操作期間基于驅動信號的第二類型的信號分量和/或基于至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量確定的至少一個系統參數的系統參數測量值偏離在測量系統的參考狀態中為所述系統參數確定的系統參數參考值超過預定誤差量度，例如超過所述參考值的0.1%。
[0025]根據本發明的第十二實施例，額外地設置為驅動信號同時包含第一類型的信號分量和第二類型的信號分量，其中由至少一個振蕩激勵器激勵的至少一個測量管同時執行部分共振振蕩，即具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率4^=4和部分強制非共振振蕩兩者。
[0026]根據本發明的第十三實施例，額外地設置為驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率大于5Hz，例如大于IOHzjP /或驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率fdrv,?大于一階振蕩波型的瞬時本征頻率O. I倍。
[0027]根據本發明的第十四實施例，額外地設置為驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的超過I. 01倍，例如超過I. 15倍，并且小于2. 7倍，例如小于2. 4倍，其中由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，其中振蕩頻率在頻率范圍11. 01 · f^fdrv,π<2. 7 · f! I,即一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，例如大于I. 15倍，和小于2. 7倍，例如小于2. 4倍；以及振蕩信號的第二信號分量的信號頻率為一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，例如大于I. 15倍和小于2. 7倍，例如小于2. 4倍。進一步發展本發明的此實施例，額外地設置為發送器電子器件在頻率范圍11.01 · ^<^,?<2. 7 · |，即一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，例如大于I. 15倍，和小于2. 7倍，例如小于2. 4倍，逐步改變驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件在所述頻率范圍內以可預定的量值逐步增加，或者以可預定的量值逐步減小所述信號頻率，?*ν，π，始于在所述頻率范圍11. 01 · ^<^?；11<2. 7 · I內其所預定的起始值，直到到達為信號頻率預定的最終值；和/或，發送器電子器件在頻率范圍11. 017 -fj,即一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，例如大于I. 15倍，并且小于2. 7倍，例如小于2. 4倍，持續地改變驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，例如，以這樣的方式，使得發送器電子器件線性增加或線性減小所述信號頻率，始于在頻率范圍內為其確定的初始值，并且繼續到所述頻率范圍內為信號頻率預定的最終值，或者發送器電子器件交替地線性增加或線性減小所述信號頻率。
[0028]根據本發明的第十五實施例，額外地設置為驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率小于至少一個測量管的二階振蕩波型的瞬時本征頻率f2，其中，至少一個振動測量管能繞靜止位置執行振蕩，振蕩在每種情況下在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有額外振蕩波節以及準確地兩個振蕩波腹，其中由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，即在頻率范圍I fd?，n〈f21，該頻率范圍低于二階振蕩波型的瞬時本征頻率；以及至少一個振蕩信號至少有時具有具有信號頻率的第二類型的信號分量，信號頻率小于二階振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率，例如，以這樣的方式，由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，即在頻率范圍11，該頻率范圍大于一階振蕩波型的瞬時本征頻率fi并且小于二階振蕩波型的瞬時本征頻率f2;以及至少一個振蕩信號至少有時具有具有信號頻率的第二類型的信號分量，信號頻率大于一階振蕩波型的瞬時本征頻率和小于二階振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率。進一步發展本發明的此實施例，額外地設置為驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率小于二階振蕩波型的瞬時本征頻率的O. 95倍。
[0029]根據本發明的第十六實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量和/或利用驅動信號的第一類型的信號分量，確定，例如循環地確定，介質參數測量值，表示流動介質待測量的參數，例如質量流率、密度和/或粘度。
[0030]根據本發明的第十七實施例，額外地設置為驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于自然彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率，其中，至少一個振動測量管執行圍繞其靜止位置的彎曲振蕩，其中彎曲振蕩在每種情況下具有在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中的振蕩波節并且在期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹（因此為彎曲振蕩基本模式)，其中由至少一個振蕩激勵器激勵的至少一個測量管至少部分地，例如主要地執行共振彎曲振蕩，即振蕩頻率對應于所述彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩；以及至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于所述彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率。
[0031]根據本發明的第十八實施例，額外地設置為至少一個測量管為直的。
[0032]根據本發明的第十九實施例，額外地設置為至少一個測量管為直的；以及驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于自然扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率，其中至少一個振動測量管繞其靜止位置執行扭曲振蕩，即繞虛構地連接入口側第一測量管端部與出口側第二測量管端部的虛構振蕩軸線的扭曲振蕩，該扭曲振蕩在每種情況下在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹（因此,為扭曲振蕩基本模式),其中由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地，例如主要地，執行扭曲共振振蕩，即，具有對應于所述扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率的振蕩；以及至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于所述扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率。
[0033]根據本發明的第二十實施例，額外地設置為為了輸送流動介質，測量變送器具有彼此機械耦合的至少兩個測量管，例如兩個相同構造的測量管和/或至少分段地相對于彼此平行的測量管；其中每一個以所期望的振蕩長度在相應的入口側第一測量管端部與相應的出口側第二測量管端部之間延伸；以及，其中的每一個在每種情況下具有一階自然振蕩波型，其中，其能繞相應靜止位置執行本征振蕩；本征振蕩在每種情況下在相應第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹；以及，在每種情況下，本征振蕩具有等于在每種情況下另一測量管的一階自然振蕩波型的本征頻率的本征頻率，f\。進一步發展本發明的此實施例，額外地設置為在至少兩個測量管之間例如不同地作用的至少一個振蕩激勵器用于將電激勵功率轉換成至少兩個測量管中每一個的振動，例如以這樣的方式，使得至少兩個測量管中的每一個至少部分地同時以其所固有的自然振蕩波型的瞬時本征頻率執行繞靜止位置的振蕩；以及驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于至少兩個測量管中每一個的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率，f工，其中由至少一個振蕩激勵器激勵的至少兩個測量管中的每一個至少部分地，例如主要地，執行共振振蕩，g卩，具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率i=fi的振蕩，例如以這樣的方式，使得至少兩個測量管的振蕩相對于彼此相反相等。
[0034]根據本發明的第二十一實施例，額外地設置為，為了輸送流動介質，測量變送器具有彼此機械耦合的四個測量管，例如相同構造的測量管和/或至少逐對分段地相對于彼此平行的測量管。
[0035]根據本發明的第一進一步發展，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號，以及利用驅動信號的第二類型的信號分量確定，例如循環地確定，表征測量變送器固有的測量變送器傳遞函數并且因此也表征測量系統的系統參數的系統參數測量值，根據該測量變送器傳遞函數，將驅動信號或者其個別信號分量，例如在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流，或者驅動至少一個振蕩激勵器并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓，轉換為至少一個振蕩信號或其個別信號分量，例如由借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓。
[0036]根據本發明的第一進一步發展的第一實施例，額外地設置為所述系統參數對應于借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流的比(例如，具有實部和虛部的復數比)。
[0037]根據本發明的第一進一步發展的第二實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與在至少一個激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流的比。
[0038]根據本發明的第一進一步發展的第三實施例，額外地設置為所述系統參數對應于借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與驅動在至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的比(例如，具有實部和虛部的復數比)。
[0039]根據本發明的第一進一步發展的第四實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與驅動在至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的比，或者由發送器電子器件基于所述幅值比來確定。
[0040]根據本發明的第一進一步發展的第五實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示在借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流之間的相位差。
[0041]根據本發明的第一進一步發展的第六實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示在借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與另一方面驅動在至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓之間的相位差。
[0042]根據本發明的第一進一步發展的第七實施例，額外地設置為發送器電子器件基于驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率之比來確定所述系統參數的系統參數測量值。
[0043]根據本發明的第一進一步發展的第八實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與驅動至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值之比，或者由發送器電子器件基于所述比來確定。
[0044]根據本發明的第一進一步發展的第九實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與驅動在至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值之比乘以表示有效用于驅動信號的第二類型的信號分量的至少一個振蕩激勵器的電阻抗Ζ&ν，π的參數測量值，或者由發送器電子器件基于所述比來確定。
[0045]根據本發明的第一進一步發展的第十實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流的幅值之比，或者由發送器電子器件基于所述比來確定。
[0046]根據本發明的第一進一步發展的第十一實施例，額外地設置為發送器電子器件基于驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率之比，以及基于借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與驅動在至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值之比來確定所述系統參數的系統參數測量值。
[0047]根據本發明的第一進一步發展的第十二實施例，額外地設置為發送器電子器件基于驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率之比，以及基于借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流的幅值之比來確定系統參數的系統參數測量值。
[0048]根據本發明的第一進一步發展的第十三實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用表征測量變送器傳遞函數的所述系統參數，檢測測量系統與先前例如在校準和/或起動測量系統時為測量系統確定的參考狀態相比是否和/或在什么程度上變化，例如由于老化和/或由于測量變送器的載荷，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件利用表征測量變送器傳遞函數的所述系統參數在給定情況下生成系統狀況報告，例如呈警報形式的系統狀況報告，其用信號告知測量系統與先前為測量系統確定的參考狀態相比超過預定誤差量度的偏差。
[0049]根據本發明的第一進一步發展的第十四實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量和/或利用驅動信號的第一類型的信號分量，確定，例如循環地確定，介質參數測量值，表示流動介質待測量的參數，例如質量流率、密度和/或粘度。
[0050]根據本發明的第一進一步發展的第十五實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，以及利用驅動信號的第二類型的信號分量確定，例如循環地確定，表征測量變送器固有的測量變送器傳遞函數，并且因此也表征測量系統的系統參數的系統參數測量值，根據測量變送器傳遞函數，將驅動信號或者其個別信號分量，進入在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流，或者驅動至少一個振蕩激勵器的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓，轉換為至少一個振蕩信號或其個別信號分量，例如借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓，并且發送器電子器件也通過采用系統參數測量值來確定至少一個介質參數測量值，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件補償測量系統與之前為測量系統所確定的參考狀態的偏差(通過采用系統參數測量值來確定)對于確定介質參數測量值的測量系統的測量精確度的影響，利用發送器電子器件確定介質參數測量值。
[0051]根據本發明的第二進一步發展，額外地設置為發送器電子器件具有用于借助于測量系統所產生的測量值的數據存儲器，例如易失性數據存儲器，其中數據存儲器保持借助于在測量系統的操作期間產生的并且例如暫時地表示測量系統的操作狀態的測量值形成的至少一個測量數據集合，測量數據集合包括用于表征測量系統的不同系統參數并且基于驅動信號的第二類型的信號分量和/或基于至少一個傳感器信號的第二類型的信號分量而產生的系統參數測量值。
[0052]根據本發明的第二進一步發展的第一實施例，額外地設置為測量數據集合包括用于在測量系統操作期間供應到至少一個振蕩激勵器的驅動信號的第二類型的信號分量的系統參數測量值和/或在測量系統操作期間由測量變送器遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量的系統參數測量值和/或在測量系統操作期間從供應到激勵器機構的驅動信號的第二類型的信號分量導出的和在測量系統操作期間從測量變送器遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量導出的系統參數測量值。
[0053]根據本發明的第二進一步發展的第二實施例，額外地設置為在用于借助于測量系統所產生的測量值的數據存儲器中，保持借助于在測量系統操作期間產生并且表示在測量變送器中輸送的介質的測量值形成測量數據集合，其中對于表征流動介質的不同參數，例如質量流率、密度和/或粘度，數據集合包括基于驅動信號的第一類型的信號分量和/或基于至少一個傳感器信號的第一類型的信號分量產生的介質參數的測量值。
[0054]根據本發明的第三進一步發展，額外地設置為發送器電子器件具有用作表示測量系統的參考狀態的參考值的測量值的數據存儲器，例如非易失性數據存儲器，在數據存儲器中保持表示測量系統，例如已經安裝于管道中的測量系統的參考狀態的至少一個參考數據集合；并且至少一個參考數據集合包括例如不同系統參數，即表征測量系統的，借助于測量系統在制造商的工廠中校準測量系統的過程中和/或在測量系統起動期間產生的系統參數的系統參數參考值，例如以這樣的方式，使得所述系統參數參考值為借助于處于參考狀態的測量系統本身和/或借助于輸送已知溫度的介質的測量變送器產生的測量值。
[0055]根據本發明的第三進一步發展的第一實施例，額外地設置為參考數據集合包括當測量系統處于參考狀態時供應到至少一個振蕩激勵器的驅動信號的第二類型的信號分量的系統參數參考值和/或當測量系統處于參考狀態時由測量變送器所遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量的系統參數參考值和/或從當測量系統處于參考狀態時供應到激勵器機構的驅動信號的第二類型的信號分量導出的和從當測量系統處于參考狀態時由測量變送器遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量導出的系統參數參考值。
[0056]根據本發明的第三進一步發展的第二實施例，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，以及利用驅動信號的第二類型的信號分量確定，如循環地確定，表征測量變送器固有的測量變送器傳遞函數，并且因此也表征測量系統的系統參數的系統參數測量值，根據該測量變送器傳遞函數，將驅動信號或者其個別信號分量，例如在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號(Stev)的第二類型的信號分量的電流，或者驅動至少一個振蕩激勵器的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓，轉換為至少一個振蕩信號或其個別信號分量，例如借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓并且參考數據集合包括表征測量變送器傳遞函數的系統參數的系統參數參考值，其中例如利用處于參考狀態的測量系統本身和/或利用輸送已知溫度的介質的測量變送器來確定系統參數參考值并且表示處于參考狀態的測量系統的測量變送器傳遞函數。
[0057]根據本發明的第三進一步發展的第三實施例，額外地設置為參考數據集合包括表示當測量系統處于參考狀態時一階振蕩波型的本征頻率的系統參數參考值以及表示當測量系統處于參考狀態時供應到至少一個振蕩激勵器的驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率的系統參數參考值。
[0058]根據本發明的第三進一步發展的第四實施例，額外地設置為參考數據集合包括表示當測量系統處于參考狀態時供應到至少一個振蕩激勵器的驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與當測量系統處于參考狀態時一階振蕩波型的本征頻率之比的系統參數參考值。
[0059]根據本發明的第四進一步發展，額外地設置為發送器電子器件，利用至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，以及利用驅動信號的第二類型的信號分量確定，例如循環地確定，表征所述測量變送器固有的測量變送器傳遞函數，并且因此也表征所述測量系統的系統參數的系統參數測量值，根據測量變送器傳遞函數，將驅動信號或者其個別信號分量，例如在至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電流，或者驅動至少一個振蕩激勵器并且用作驅動信號(SdJ的第二類型的信號分量的電壓，轉換為至少一個振蕩信號或其個別信號分量，例如借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓，并且參考數據集合包括表征測量變送器傳遞函數的系統參數的系統參數參考值，例如借助于處于參考狀態的測量系統本身和/或借助于輸送已知溫度的介質的測量變送器所確定并且表示處于參考狀態的測量變送器的測量變送器的傳遞函數的系統參數參考值。
[0060]根據本發明的第四進一步發展的第一實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數參考值表示當測量系統處于參考狀態時借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與當測量系統處于參考狀態時驅動至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓之比。
[0061]根據本發明的第四進一步發展的第二實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示當測量系統處于參考狀態時借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與當測量系統處于參考狀態時驅動至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓之比。
[0062]根據本發明的第四進一步發展的第三實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示當測量系統處于參考狀態時借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓與當測量系統處于參考狀態時驅動至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量之間的電壓的相位差。
[0063]根據本發明的第四進一步發展的第四實施例，額外地設置為所述系統參數的系統參數測量值表示當測量系統處于參考狀態時借助于至少一個振蕩傳感器生成的并且用作振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值與當測量系統處于參考狀態時驅動至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號的第二類型的信號分量的電壓的幅值之比。
[0064]根據本發明的第五進一步發展，額外地設置為發送器電子器件具有用于借助于測量系統所產生的測量值的數據存儲器，例如易失性數據存儲器，其中數據存儲器保持借助于在測量系統的操作期間產生的測量值形成的至少一個測量數據集合，用于例如暫時地表示測量系統的操作狀態，其中，數據集合包括用于表征測量系統的不同系統參數，基于驅動信號的第二類型的信號分量和/或基于至少一個傳感器信號的第二類型的信號分量而產生的系統參數測量值，并且發送器電子器件具有用作表示測量系統的參考狀態的參考值的測量值的數據存儲器，例如非易失性數據存儲器，在數據存儲器中保持表示測量系統，例如已經安裝于管道中的測量系統的參考狀態的至少一個參考數據集合，并且其中數據集合包括用于不同系統參數，即表征測量系統的系統參數的系統參數參考值，例如借助于測量系統在制造商的工廠中校準測量系統的過程中和/或在測量系統起動期間產生的系統參數參考值，例如以這樣的方式，使得所述系統參數參考值為借助于處于參考狀態的測量系統本身和/或借助于輸送已知溫度的介質的測量變送器產生的測量值。[0065]根據本發明的第五進一步發展的第一實施例，額外地設置為發送器電子器件，基于參考數據集合和測量數據集合，例如基于在參考數據集合與測量數據集合之間確定的偏差Λ Gme來檢測與之前為測量系統所確定的參考狀態相比，測量系統是否和/或在什么程度上變化，和/或發送器電子器件，基于在參考數據集合與測量數據集合之間確定的偏差Λ Gme來檢測與之前為測量系統確定的參考狀態相比，測量系統是否和/或在什么程度上變化，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件比較，例如循環地比較，參考數據集合與測量數據集合。
[0066]根據本發明的第五進一步發展的第二實施例，額外地設置為發送器電子器件通過確定形成測量數據集合的系統參數測量值中至少一個與相對應的系統參數參考值，即表示相同系統參數的系統參數參考值的偏差AGme來比較，例如循環地比較，參考數據集合與測量數據集合，例如以這樣的方式，使得發送器電子器件確定在所述系統參數測量值與相對應的系統參數參考值之間的差，和/或發送器電子器件確定所述系統參數測量值與相對應的系統參數參考值之比。
[0067]根據本發明的第五進一步發展的第三實施例，額外地設置為發送器電子器件基于參考數據集合與測量數據集合的比較生成系統狀況報告，例如呈警報形式發布的系統狀況報告，其用信號告知測量系統與先前例如在測量系統校準和/或起動期間對測量系統確定的參考狀態的偏差，例如與測量系統老化有關和/或與不可逆地改變所述至少一個測量管的振蕩行為的測量變送器的載荷有關的偏差。
[0068]根據本發明的第五進一步發展的第四實施例，額外地設置為發送器電子器件基于在至少一個系統參數測量值與相對應的系統參數參考值之間所確定的偏差AGme來生成系統狀況報告，例如呈警報形式發布的系統狀況報告，其用信號告知測量系統與先前為測量系統確定的參考狀態的偏差為超過了預定誤差量度的量，例如與測量系統老化有關和/或與不可逆地改變至少一個測量管的振蕩行為的測量變送器的載荷有關和/或與改變至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數的測量變送器的熱載荷有關和/或與改變至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數的測量變送器的熱載荷有關的偏差。
[0069]根據本發明的第五進一步發展的第五實施例，額外地設置為發送器電子器件基于在至少一個系統參數測量值與相對應的系統參數參考值之間所確定的偏差AGme來生成系統狀況報告，例如呈警報形式發布的系統狀況報告，在這個意義上，所確定的偏差△6_超過表示為測量系統預定的誤差量度的閾值，例如以這樣的方式，使得所確定的偏差AGme為相關聯的系統參數參考值的超過O. 1%，其中狀況報告例如在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知測量系統與先前為測量系統確定的參考狀態的偏差超過了預定誤差量度，例如與測量系統老化有關和/或與不可逆地改變至少一個測量管的振蕩行為的測量變送器的載荷有關和/或與改變至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數的測量變送器的熱載荷有關和/或與改變至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數的測量變送器的熱載荷有關的偏差。
[0070]本發明的基本構思在于基于至少一個測量管被主動激勵的非共振的振蕩，在這情況下，因此強制振蕩，其為在所討論類型的測量系統的情況下在以所期望的模式共振的任何情形下激勵的至少一個測量管的振蕩的補充，并且分別基于從振蕩激勵，即從驅動信號和/或振蕩響應，即，至少一個振蕩信號易于導出的某幾個系統參數，諸如信號頻率、信號幅值、至少一個振蕩信號相對于驅動信號的相位差(相位角)或者從其導出的復合因數等系統參數來執行測量系統在其實際測量精確度或操作安全性方面的審查和在早期檢測即將發生的或者可能存在的缺陷并且盡可能精確地診斷這種情況。在此情況下，本發明是基于以下令人意外的發現:實際上也在主動激勵至少一個測量管在選定頻率范圍，即不再受到振蕩品質因數的變化或阻尼質量明顯影響的頻率范圍，因此，在至少一個測量管的非共振頻率的頻率范圍振蕩的情況下，在很大程度上獨立于在測量變送器中引導的介質和其將要記錄的介質參數的測量系統的審查或診斷能僅基于顯著存在于所討論類型的測量系統中的驅動器或振蕩信號來發生，并且與常規系統相比較，這樣的信號需要能很容易地被修改并且也同樣很容易地生成；這是可提供足量的電力用于以充分的尺度激勵和甚至也同時用于實際測量操作的情況。
[0071]在此情況下，本發明的優點在于，特別地也為了實施本發明的振蕩測量，或者最終基于它的測量系統的審查或診斷，能使用在操作上得到證明的常規的測量變送器，特別地通常安裝于其中的電動振蕩激勵器或傳感器，以及在操作上也得到證明的常規發送器電子器件兩者，當然，相對應地由審查或診斷所需的軟件相對應地擴展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0072]現將基于在附圖中所展示的實施例的示例來更詳細地解釋本發明以及其它有利實施例。相同的部分在所有附圖中具有相同的附圖標記；當明確地需要或者當在其它方面看起來合理時，在后面的附圖中省略已經提到的附圖標記。其它有利實施例或進一步發展，特別地以及本發明的第一僅單獨地解釋的方面的組合，通過附圖以及也僅通過所附權利要求將變得更加顯然。附圖中的圖示出了下列:
[0073]圖la、圖1b示出了實現為用于在管道中流動的介質的緊湊型測量裝置的測量系統的變型的不同側視圖；
[0074]圖2a、圖2b示出了實現為用于在管道中流動的介質的緊湊型測量裝置的測量系統的另一變型的不同側視圖；
[0075]圖3以框圖的方式示意性地示出了發送器電子器件，特別地適合于根據圖la、圖lb、圖2a、圖2b的測量系統的發送器電子器件，其中振動型測量變送器連接到其上；
[0076]圖4、圖5以局部截面和透視圖示出了振動型測量變送器的變型，特別地為適合于根據圖la、圖1b的測量系統的振動型測量變送器，其中在操作期間測量管振動；
[0077]圖6、圖7以局部截面和透視圖示出了振動型測量變送器的另一變型，特別地為適合于根據圖2a、圖2b的測量系統的振動型測量變送器，其中在操作期間測量管振動；
[0078]圖8示意性地示出了在測量變送器中所包含的測量管的(本征)振蕩的根據圖4、圖5或圖6、圖7的測量變送器中可檢測的頻譜；以及
[0079]圖9示出了結合本發明所執行的實驗研究的結果，特別地也為通過采用基于計算機的模擬程序和/或利用實驗室中的實際測量系統所執行的實驗研究，并且從實驗研究所得到的結果用于確定根據圖la、圖1b或圖2a、圖2b的測量系統的操作狀態，或者測量系統與之前為測量系統所確定的參考狀態的偏差。【具體實施方式】
[0080]圖la、圖Ib和相應的圖2a、圖2b在每種情況下分別示出可插入于過程管線，例如工業設施管道的測量系統的變型，例如，由科里奧利質量流量測量裝置、密度測量裝置、粘度測量裝置等形成的用于可流動的，特別是流體介質的測量系統。測量系統特別地用于測量和/或監視例如質量流率、密度、粘度等的參數，表征在過程管線中流動的介質。因此，此處由緊湊構造的在線測量裝置所實施的測量系統包括經由入口端#111以及出口端#112連接到過程管線的振動型測量變送器MT。在操作期間，待測量的介質，例如，低粘度液體和/或高粘度漿糊和/或氣體，通過測量變送器流動。測量系統額外地包括用于啟動測量變送器和用于評估從測量變送器遞送的振蕩信號的發送器電子器件ME，發送器電子器件ME連接到測量變送器，特別地在操作期間經由連接電纜和/或通過內部儲能器被供應電能。如在圖3中以框圖的方式示意性地示出，發送器電子器件包括：用于啟動測量變送器的驅動器電路Exc ；以及用于處理測量變送器MT的振蕩信號和由例如微計算機形成和/或在操作期間與驅動器電路Exc通信的測量和評估電路μ C，測量和評估電路μ C在操作期間遞送表示至少一個測量變量，例如瞬時或總質量流量的測量值。驅動電路Exc和評估電路μ C以及用于測量系統操作的發送器電子器件的其它電子部件，例如提供內部供電電壓U1的內部能量供應電路ESC和/或用于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額外地容納于相對應的電子器件殼體200中，特別地為抗沖擊和/或也防爆的和/或氣密地密封的電子器件殼體。
[0081]為了使得測量系統內部產生的測量值和/或在給定情況下測量系統內部生成的系統狀況報告，例如現場錯誤報告或警報的可視化，測量系統還可具有至少有時與發送器電子器件通信的顯示和操作元件HMI，顯示和操作元件HMI，例如為放置于電子器件殼體中設置于電子器件殼體中視窗后的LCD、0LED或TFT顯示器以及輸入鍵盤和/或觸摸屏。以有利的方式，發送器電子器件ME，特別地可編程和/或可遠程傳輸參數的發送器電子器件，可額外地被設計成使得在測量系統操作期間，其能經由數據傳送系統，例如現場總線系統和/或無線地經由無線電與其上級的電子數據處理系統(例如，可編程的邏輯控制器（PLC)、個人計算機和/或工作站）交換測量和/或其它操作數據(例如電流測量和/或系統診斷值或用于控制測量系統的調諧值)。對于測量系統要耦合到現場總線或其它通信系統的情況，發送器電子器件ME包括用于進行數據通信和根據相關行業標準之一實現的通信接口 COM。此外，發送器電子器件ME可具有例如內部能量供應電路ESC，其在操作期間從設置于前述數據處理系統中的外部能量供應經由前述現場總線系統進行饋送。在本發明的實施例中，發送器電子器件被額外地實現為其由雙線連接2L(例如，被配置為4至20mA電流環路的雙線連接）與外部電子數據處理系統電連接并且由此可被供應電能以及將測量值傳送到數據處理系統；但測量系統也可實現為例如所謂的四導體測量裝置，在此情況下，發送器電子器件ME的內部能量供應電路ESC由第一對線路與外部能量供應連接并且發送器電子器件ME的內部通信電路COM由第二對線路與外部數據處理電路或外部數據傳送系統連接。
[0082]測量變送器與發送器電子器件的電連接可借助于相對應的連接線路發生，相對應的連接線路從電子器件殼體200例如經由電纜饋通引導出來并且至少分段地在測量變送器殼體內伸展。在此情況下，連接線路可至少部分地實現為至少分段地包敷在電絕緣體中的電線，例如呈“雙絞”線，扁平帶狀電纜和/或同軸電纜的形式。作為其替代或作為其補充，連接線路可至少分段地也由電路板，特別地柔性電路板的導電跡線形成，其在給定情況下被涂漆；對此，也對照最初提到的US-B6，711，958或US-A 5，349，872。
[0083]在圖4和圖5、或圖6和圖7中，分別示意性地展示了用于實施測量系統的振動型測量變送器MT的實施例的第一示例和第二示例，用于額外地解釋本發明。測量變送器MT通常用于在通過它流動的介質，例如氣體和/或液體中產生的機械反作用力，例如取決于質量流量的科里奧利力、取決于密度的慣性力和/或取決于粘度的摩擦力，這些力在測量變送器上可測量地反作用，特別地可由傳感器記錄。可測量從這些反作用力導出的例如介質的質量流量m，密度P和/或粘度η。所以，在每種情況下，測量變送器中的每一個包括布置于測量變送器殼體100中并且實際上實現待測量的至少一個參數的物理到電轉換的內部分，因此用作測量設備。此外，為了容納該內部分，測量變送器殼體100還額外地用于保持在線測量裝置和其中所容納的驅動器和評估電路的電子器件殼體200。
[0084]為了輸送流動介質，測量變送器的內部分大體上包括至少第一(在實施例的圖4和圖5中示出的示例中）單個至少分段地彎曲的測量管10，其以所期望的振蕩長度在入口偵牝第一測量管端部11#與出口側，第二測量管端部12#之間延伸，并且用于在操作期間產生上述反作用力，測量管10至少有時利用其所期望的振蕩長度激勵的機械振蕩來振動，并且在此情況下，繞靜態靜止位置重復振蕩地彈性地變形。所期望的振蕩長度在此情況下，對應于在管腔內延伸的虛構中心或重心軸線（穿過測量管的所有截面區域的重心的虛構連接線）的長度，因此在彎曲測量管的情況下，測量管10的伸展長度。在這里應當指出的是盡管在圖4和圖5所示的實施例的示例中測量變送器具有僅單個，大致V形的彎曲測量管并且在此情況下，至少在其機械構造以及在其作用原理上類似于在US-B 7，360，451或US-B6，666，098中提出以及可以以商標“PROMASS H，，、“PR0MASS P”或“PROMASS S”購自受讓人的測量變送器，為了實施本發明，當然，也可采用具有直和/或多于一個測量管（因此，例如兩個或四個測量管）的測量變送器，例如可參照在最初提到的US-A 2010/0236338、US-A2010/0242624、US-A2010/0242623、US-A 6，006，609、US-B 6，513，393、US-B 7，017，424、US-B6, 840，109、US-B 6，920，798、US-A 5，796，011、US-A 5，731，527 或 US-A5, 602，345 中的那些,或者,例如可以商標“PROMASS I”、“PR0MASS Μ” 或“PROMASS Ε” 或“PROMASS F” 購自受讓人的那些，在每種情況下，具有兩個平行的測量管。因此，測量變送器也可具有單個直測量管或至少兩個測量管，例如由入口側分流器和出口側分流器（在給定情況下，也補充以入口側耦合元件和出口側耦合元件）彼此機械耦合的測量管，和/或彼此相同構造的測量管和/或彎曲的測量管和/或彼此平行的測量管，其用于輸送待測量的介質并且在例如為了產生振蕩信號，在操作期間其至少有時例如以共享的振蕩頻率的相等頻率但以彼此相反的相位振動。在本發明的進一步發展中，測量變送器因此包括例如在圖6和圖7中示意性地展示的，因此作為第一測量管的補充的第二測量管10’，第二測量管10’為了形成第一耦合區，借助于第一耦合元件(例如，板形第一耦合元件）與入口側上的第一測量管10機械地連接，并且為了形成第二耦合區，借助于第二耦合元件與在出口側上的第一測量管10機械地連接。而且，在此情況下，因此，第一耦合區在每種情況下限定兩個測量管10、10’中每一個的入口側第一測量管端部11#、11’#并且第二耦合區在每種情況下限定兩個測量管
10、10’中每一個的出口側第二測量管端部12#、12’#。因為，對于其中內部分由兩個測量管形成，兩個測量管10、10’中每一個在操作期間相對于彼此以基本上相反相位振蕩和/或彼此平行的測量管和/或在形狀和材料方面構造相同的測量管用于輸送待測量的介質的情況下，所以在本發明的測量變送器的這個第二變型的額外實施例中，這兩個測量管中的每一個在每種情況下在入口側上向用于將流入介質流動分成兩個流動部分的第一分流器15的兩個相互間隔開的流動開口之一內開放，并且在每種情況下在出口側上向用于引導流動部分回到一起的第二分流器16的兩個相互間隔開的流動開口之一開放，使得因此在測量系統操作期間，介質同時并且并行地通過兩個測量管流動。在圖6和圖7所示的實施例的示例中，因此，分流器為測量變送器的殼體的集成部件，借助于第一分流器形成為限定測量變送器的入口端#111的入口側第一殼體端部，并且借助于第二分流器形成為限定測量變送器的出口端#112的出口側第二殼體端部。
[0085]如從圖4和圖5，或者圖6和圖7的組合直接明顯地，在每種情況下，至少一個測量管10也被形成為使得上述中心線，如在所討論類型的測量變送器的情況中通常那樣，位于測量變送器的虛構管平面中。根據本發明的實施例，在此情況下，在操作期間，使至少一個測量管10以這樣的方式振動，即，其特別地以繞與虛構地連接兩個測量管端部11#、12#的虛構連接軸線重合或平行的振蕩軸線的彎曲振蕩波型來振蕩。至少一個測量管10額外地被形成和布置于測量變送器中使得上述連接軸線基本上平行于，在給定情況下也重合于虛構地連接測量變送器的入口端和出口端的測量變送器的虛構縱向軸線L延伸。
[0086]測量變送器的至少一個測量管10 (例如，由不銹鋼、鈦、鉭或鋯或其合金制成的測量管)和在這情況下，在測量管10的管腔內延伸的虛構中心線可例如基本上為U形或以及也如圖4和圖5，或圖6和圖7，或者也如圖8所示基本上為V形。因為測量變送器應適用于大量很多種應用，特別是在工業測量和自動化【技術領域】中，所以測量管被額外地設置為，取決于測量變送器的具體應用，具有在約Imm與約IOOmm之間范圍的直徑。
[0087]為了最小化借助于單個測量管形成的作用于內部分上的干擾影響，以及也為了減小可能從測量變送器釋放到連接的過程管線的振蕩能量，根據圖4和圖5所示的實施例的示例，測量變送器的內部分還包括，與此處單個彎曲測量管10機械地耦合的反振蕩器20，例如與測量管類似地實現為U形或V形的反振蕩器20。反振蕩器20也如圖2所示，被布置成與測量變送器中的測量管10在側向間隔開并且分別在入口側上固著到測量管10，以形成最終限定上述第一測量管端部11#的第一耦合區，和在出口側固著到測量管10，以形成最終限定上述第二測量管端部12#的第二耦合區。此處基本上平行于測量管10延伸(在給定情況下，也相對于測量管10同軸布置)的反振蕩器20，由金屬，例如鋼，鈦或鋯等制成，可與測量管在熱膨脹行為方面兼容并且在此情況下，也例如實現為管狀或也基本上為盒形。如圖2所示或者除了其它方面之外，如在US-B 7，360，451中所設置，反振蕩器20可例如借助于布置于測量管10的左側和右側上的板或者也借助于布置于測量管10的左側和右側上的阻塞管形成。作為其替代，反振蕩器20可如在US-B 6，666，098中所設置，也借助于在測量管的側向和平行于測量管延伸的單個阻塞管形成。如從圖2和圖3的組合明顯地，在此處所示的實施例的示例中，反振蕩器20借助于至少一個入口側第一耦合器31保持到第一測量管端部11#和借助于特別地與第一耦合器31基本上相同的至少一個出口側第二耦合器32耦合到第二測量管端部12#。在此情況下，例如簡單節點板用作耦合器31、32，簡單節點板在每種情況下以適當方式在入口側和出口側上固著到測量管10和反振蕩器20。此外，如在圖2和圖3所示的實施例的示例的情況下所設置，借助于在測量變送器的虛構縱向軸線L的方向相互間隔開的節點板形成的完全閉合的盒或在給定情況下也部分打開的框架，與在入口側和出口側上的反振蕩器20的突出端一起分別用作耦合器31和耦合器32。如在圖2和圖3中示意性地展示，測量管10額外地連接到過程管線(未圖示)，經由在第一耦合區的區域中入口側上開口的直的第一連接管件11和經由在第二耦合區的區域中的出口側上開口的與第一連接管件11基本上相同的直的第二連接管件12分別供應和排放介質，其中連接管件11的入口側的入口端基本上形成測量變送器的入口端并且連接管件12的出口側的出口端形成測量變送器的出口端。以有利方式，測量管10和兩個連接管件11、12可實現為單件，使得例如通常用于這樣的測量變送器的材料的單個管狀庫存或半成品部件，例如不銹鋼、鈦、鋯、鉭或其相對應合金，能用于其制造。作為在每種情況下由單個單件式管的區段形成測量管10、入口管件11和出口管件12的替代，但在需要的情況下，它們也可借助于個別，隨后接合在一起，例如焊接在一起的庫存或半成品部件制成。在圖2和圖3所示的實施例的示例中，額外地設置為兩個連接管件11、12也相對于彼此定向以及相對于虛構地連接兩個耦合區11#、12#的測量變送器的虛構縱向軸線L定向成此處借助于反振蕩器和測量管形成的內部分以及兩個連接管件11、12的扭曲能像鐘擺那樣繞縱向軸線L移動。為此目的，兩個連接管件11、12相對于彼此定向成使得基本上直管區段基本上平行于虛構縱向軸線L或測量管的彎曲振蕩的虛構振蕩軸線延伸，使得管區段與縱向軸線L以及也相對于彼此基本上對準。由于在此處圖示的實施例的示例中，兩個連接管件11、12在其整個長度上基本上是直的，它們因此總體上相對于彼此以及相對于虛構縱向軸線L基本上彼此對準。而且，如從圖2和圖3進一步明顯地，測量變送器殼體100特別地與測量管10相比，抗彎曲和抗扭曲地，特別地剛性地，固著到相對于第一耦合區遠端的入口側連接管件11的入口端以及相對于第一耦合區遠端的出口側連接管件12的出口端。在這情況下，因此，此處借助于測量管10和反振蕩器20形成的整個內部分不僅完全包敷于測量變送器殼體100中，而是，由于其本征質量和兩個連接管件11、12的彈簧作用，也振蕩地保持于測量變送器殼體100中。
[0088]對于其中測量變送器MT能與例如形成為金屬管道的過程管線可釋放地組裝的情況下，在測量變送器的入口側上設置用于連接到向測量變送器供應介質的過程管線的管線區段的第一連接法蘭13和在出口側上設置用于連接到從測量變送器排放介質的過程管線的管線區段的第二連接法蘭14。在此情況下，如在上文所描述類型的測量變送器的情況下很平常的那樣，連接法蘭13、14也在末端集成于測量變送器殼體100中。但在需要的情況下，連接管件11、12還可例如通過焊接或硬釬焊與過程管線直接連接。在圖2和圖3所示的實施例的示例中，第一連接法蘭13形成于入口側連接管件11上其入口端上并且第二連接法蘭14形成于出口側連接管件12的其出口端上，而在圖4和圖5所示的實施例的示例中，連接法蘭與相關聯的分流器相對應地連接。
[0089]如已經多次提到的那樣，在本發明的測量系統的情況下，通過使至少一個測量管以主動激勵的振蕩波型，所謂的所期望的模式進行振蕩來在待測量的相應介質中實現測量所需的反作用力。如在所討論類型的測量變送器的情況下很平常的那樣，在此情況下，至少一個測量管固有的大量自然振蕩波型中的至少一種模式被選擇為所期望的模式，其中，在每種情況下，所述測量管在其測量管端部的區域中具有振蕩波節并且可在振蕩的其振蕩長度區域中執行具有繞靜止位置的共振振蕩的至少一個振蕩波腹，其特定本征振蕩形式以及其特定本征頻率，如已知的那樣，也明確地取決于在測量管中流動的介質的介質參數，特別地其瞬時密度和粘度。特別地，由于這種與通過至少一個測量管(因此，測量變送器)流動的介質的相關性，在操作期間，測量變送器的自然振蕩波型在相當大尺度上是可變的。取決于構造方式、應用和測量范圍，在此情況下，本征頻率可在所期望的頻帶內變化，完全在數百赫茲或甚至數千赫茲的范圍內移動。在將至少一個測量管激勵到其瞬時本征或者共振頻率之一的情況下，因此，一方面，基于瞬時激勵的振蕩頻率，瞬時通過至少一個測量管流動的介質的平均密度能易于確定。而且，在另一方面，可最小化維持激勵振蕩在所期望的模式中的瞬時所需的電功率。但除了至少一個測量管的自然振蕩波型與其中瞬時引導的介質的上述相關性之外，測量管的自然振蕩波型也基本上由其相應大小、形狀、材料和壁厚，以及與測量變送器的其它部件(例如，測量變送器殼體、在給定情況下設置的額外測量管或反振蕩器等)的特定機械耦合，因此也由力或力矩，在給定情況也為在操作期間分別作用于測量管端部和相應地在耦合區的波動力或力矩來確定。
[0090]為了主動激勵至少一個測量管的振動，特別地也以上述所期望的模式的振動，測量變送器額外地包括激勵器機構5，激勵器機構5為借助于與至少一個測量管成交互式連接的至少一個機電振蕩激勵器，例如電動振蕩激勵器形成的激勵器機構，該振蕩激勵器用于分別設置和維持至少一個測量管的振蕩在操作上，至少有時在每種情況下在適合于測量的所期望的模式，例如，以自然彎曲振蕩波型的彎曲振蕩，在每種情況下具有足夠大的振蕩幅值以在介質中產生并且記錄上文所指定的反作用力。至少一個振蕩激勵器，例如電動振蕩激勵器，即由借助于螺線管線圈形成的振蕩激勵器，因此激勵器機構，在此情況下，特別地用于將借助于至少一個電驅動信號Stev從發送器電子器件饋送的電激勵功率轉換為激勵器力Fex。，例如脈動或諧振，因此基本上正弦的激勵器力Fex。，其相對應地作用于至少一個測量管上并且因此實現以所期望的模式的所需的振蕩。例如，至少一個驅動信號能同時也具有彼此間具有不同信號頻率的多個正弦信號分量，其中之一，例如，至少有時在信號功率方面起到主導作用的信號分量具有對應于被選擇為所期望的模式的自然振蕩頻率的本征頻率的信號頻率。通過轉換饋送到激勵器機構內的電激勵功率Prai。而生成的激勵器力Fex。可在此情況下以本領域技術人員本身已知的方式，例如借助于設置于發送器電子器件12中并且最終遞送驅動信號的驅動器電路EXc進行相對應調整，例如，借助于在驅動器電路中實施并且控制驅動信號的電流的幅值(電流水平)的電流控制器和/或借助于在大小方面控制驅動信號的電壓幅值(電壓水平)的電壓控制器和例如借助于同樣設置于操作電路中的，在其瞬時功率方面或者在多頻率激勵的情況下的相位控制環路(PLL);為此，例如也參照US-A 4，801，897或US-B 6，311，136。用于主動激勵測量管以在其機械本征頻率之一振蕩的上述相位控制環路的構造和應用詳細地描述于例如US-A 4，801，897中。當然，可使用本領域技術人員本身已知的用于調諧激勵器能量Erai。的其它驅動器電路，也根據最初提到的現有技術，例如，最初提到的 US-A 4, 777, 833,US-A 4, 801, 897,US-A 4, 879, 91UUS-A5，009，109、US-A 5，024，104、US-A 5，050，439、US-A 5，804，741、US-A 5，869，770、US-A6073495或US-A 63 111 36。此外，關于用于振動型測量變送器的這樣的驅動器電路的應用，參考具備“PR0MASS 83”系列測量發送器的發送器電子器件，其可購自本受讓人，例如，關于“PROMASS E，，、“PR0MASS F，，、“PR0MASS H，，、“PR0MASS I”、“PR0MASS P”或“PROMASS S”系列測量變送器。其驅動器電路，例如在每種情況下，執行為以所期望模式的彎曲振蕩被控制為恒定的，在很大程度上獨立于幅值，因此也在很大程度上獨立于密度P。
[0091]在本發明的測量系統的情況下，在此情況下，特別地設置為，發送器電子器件向振蕩激勵器內，因此與之一起形成的激勵器機構內饋送生成激勵力所需的電激勵功率。發送器電子器件利用電驅動信號sd?來實現這種饋送，電驅動信號sd?，至少有時具有第一類型的正弦信號分量(優選地具有足量振蕩周期的信號分量）St^1，具有如在圖8中示意性地指示的對應于至少一個測量管的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率，fd^，其中，至少一個測量管能繞靜止位置執行本征振蕩，本征振蕩在每種情況下在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節和在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹，使得因此至少一個測量管至少有時由至少一個振蕩激勵器41激勵，至少部分地，特別是在以所期望的模式來施加所述振蕩波型的情況下，主要執行共振振蕩，即具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率4^=4的共振振蕩。
[0092]特別地對于所提到的情況，其中最終借助于測量變送器形成的測量系統用于測量質量流量，可特別有利地在操作期間，借助于激勵器機構，至少有時以所期望的模式主動激勵至少一個測量管10，其中，其執行，特別地主要地或排他性地繞靜止位置的彎曲振蕩，并且實際上,主要地只有一個對應于一階彎曲振蕩基本模式的自然本征頻率(共振頻率),其中，至少一個振蕩測量管在其所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個(彎曲）振蕩波腹。分別激勵一階彎曲振蕩基本模式和作為所期望的模式的應用的目的因此(除了其它方面之外）是為了借助于至少一個振動測量管在流過的流動介質中引起足夠強的科里奧利力，因此，測量管中每一個對應于管布置的額外，因此較高階的振蕩波型，所謂的科里奧利模式的變形能以足以用于測量的振 蕩幅值來實現。對于操作地設置的情況，其中介質在過程管線中流動并且質量流量m為非零，利用以此方式振動的至少一個測量管10，也在流過的介質中引起科里奧利力。而這些作用于測量管10上并且以此方式實現可由傳感器記錄并且實際上基本上根據比所期望的模式較高階的額外自然本征形式的測量管的額外變形。這種在所激勵的期望模式中與相等頻率相疊加的科里奧利模式的瞬時值，在此情況下，特別地在幅值方面，也取決于瞬時質量流量m并且能例如在將測量系統應用為科里奧利質量流量測量裝置的情況下用于確定質量流率或總質量流量。
[0093]因此，在本發明的額外實施例中，驅動信號至少有時也形成為使得第一類型的其信號分量的信號頻率St^1盡可能精確地對應于自然彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率，即，彎曲振蕩基本模式，其中，至少一個振動測量管繞其靜止位置執行彎曲振蕩，其在每種情況下，在第一測量管端部和第二測量管端部的區域中，具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹，因此由至少一個振蕩激勵器所激勵的至少一個測量管至少部分地，特別地主要地執行彎曲共振振蕩，即具有對應于所述彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率的共振振蕩。在應用由不銹鋼，特別是哈氏合金制成，具有29_ 口徑，例如I. 5_的壁厚，例如420mm的所期望的振蕩長度和在兩個測量管端部之間測量的305mm的弦長的測量管的情況下，其與彎曲振蕩基本模式相對應的本征頻率在幾乎為零的密度的情況下，例如在測量管僅被填充空氣的情況下將例如約500Hz。
[0094]在圖4和圖5所示具有借助于測量管和反振蕩器形成的內部分的實施例的示例中，測量管10相對于反振蕩器20主要執行借助于激勵器機構主動激勵的彎曲振蕩,特別地以共享的振蕩頻率相對于彼此以相反的相位振蕩。在同時，例如不同地作用于測量管以及反振蕩器的激勵器機構的情況下，反振蕩器20也必然地被激勵為同時懸臂振蕩，并且實際上，其與以所期望的模式振蕩的測量管10以相等的頻率但至少部分地異相，特別地以相反的相位振蕩。特別地，測量管10和反振蕩器20在此情況下額外地彼此匹配，或者被激勵為它們在操作期間至少有時并且至少部分地繞縱向軸線L執行相反相等的彎曲振蕩，因此具有相等頻率，但基本上相反的相位。彎曲振蕩在此情況下也可被實現為它們具有相等的模階，并且因此至少在靜止流體的情況下，基本上相同地形成；在采用兩個測量管的其它情況下，它們如在所討論類型的測量變送器的情況下通常那樣，借助于在兩個測量管10、10’之間特別地不同地作用的激勵器機構主動激勵為它們在操作期間至少有時繞縱向軸線L相反相等地彎曲振蕩。換言之，兩個測量管10、10’或測量管10和反振蕩器20然后在每種情況下以調諧叉齒的方式彼此相反振蕩。對于這種情況，根據本發明的額外實施例，至少一個機電振蕩激勵器為此被設計成激勵或維持第一測量管和第二測量管的相反相等振動，特別地測量管中每一個繞虛構地連接相應第一測量管端部與相應第二測量管端部的虛構振蕩軸線進行彎曲振蕩。如在具有彎曲測量管的這樣的測量變送器的情況下通常那樣，例如反對稱扭曲模式的本征形式可用作科里奧利模式，因此在該模式的情況下，如已經提到的那樣，測量管10也繞垂直于彎曲振蕩軸線并且在振蕩長度一半的區域中虛構地切割測量管10的中心線定向的虛構旋轉振蕩軸線執行旋轉振蕩。
[0095]對于所提到的至少一個測量管基本上為直的情況，驅動信號Sto的第一類型的信號分量的信號頻率可例如也設置為自然扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率，即，扭曲振蕩基本模式的頻率，其中，至少一個振動測量管繞其靜止位置，即，繞虛構地連接入口側第一測量管端部與出口側第二測量管端部的虛構振蕩軸線執行扭曲振蕩，以這樣的方式，使得所述扭曲振蕩，特別地也以特別地更有利于測量粘度的方式，在每種情況下，在第一測量管端部與第二測量管端部的區域中具有振蕩波節，并且在所期望的振蕩長度的區域中具有正好一個振蕩波腹。因此，然后，由至少一個振蕩激勵器激勵的至少一個測量管在給定情況下至少部分地,也主要地執行扭曲共振振蕩，即具有對應于所述扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率的扭曲共振振蕩。
[0096]為了記錄至少一個測量管10的振蕩，特別地借助于至少一個振蕩激勵器主動激勵的振蕩，測量變送器在每種情況下，額外地包括相對應的傳感器裝置50。這包括，也如在圖4至圖7中示意性地展示，第一振 蕩傳感器51，例如電動第一振蕩傳感器51，此處與至少一個振蕩激勵器間隔開并且布置于至少一個測量管10上，用于遞送表示測量管10的振動并且用作測量變送器的第一振蕩信號Ssmsl的傳感器信號。振蕩信號Ssmsl可例如為對應于該振蕩并且具有取決于至少測量管的振蕩的瞬時幅值的幅值Usmsl (電壓水平）的(交流）電壓usmsl。振蕩信號，Ssmsl，可甚至基本上包含在其信號頻率方面不同的多個信號分量，其特別地也是對應于至少一個測量管的主動激勵的并且在這情況下所需的振蕩。因此，如圖8中示意性地指示的，至少一個振蕩信號，Ssmsl，在本發明的測量系統的情況下，對應于由發送器電子器件遞送的驅動信號或者至少一個測量管被其驅動的振蕩，至少有時，具有對應于驅動信號sd?的第一類型的信號分量St^1的信號頻率的信號頻率?；?。的第一類型的正弦信號分量Ssmslil,因此具有一階振蕩的相應地激勵的模式的瞬時本征頻率，匕例如因此彎曲振蕩基本模式的瞬時本征頻率或所提到的扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率。至少在將彎曲振蕩基本模式用作一階主動激勵振蕩波型的情況下，振蕩信號的第一類型的信號分量Ssmslil相對于驅動信號Stov的第一類型的相等頻率信號分量Ssmslil具有取決于在至少一個測量管10中流動的介質的當前質量流量的相位差。
[0097]根據本發明的進一步發展，傳感器裝置額外地包括在至少一個測量管10上與第一振蕩傳感器52間隔開布置的第二振蕩傳感器52，特別地為電動第二振蕩傳感器52，第二振蕩傳感器52遞送同樣表示測量管10的振動和用作測量變送器的第二振蕩信號Ssms2的傳感器信號。與第一傳感器信號相同的第二振蕩信號，Ssms2，具有信號頻率對應于驅動信號sd?的第一類型的信號分量St^1的信號頻率的信號分量，至少在采用構造得彼此相同的振蕩傳感器的情況下，此外，還具有與第一振蕩信號的頻譜相當的頻譜。在例如相同地構造的兩個振蕩傳感器之間延伸的相關聯的至少一個測量管的區域，特別地基本上自由振動區域的長度在此情況下對應于相應測量變送器的測量長度。在此處示出的實施例示例中，在每種情況下，在入口側上的第一振蕩傳感器51和在出口側上的第二振蕩傳感器52布置于至少一個測量管10上，特別地與至少一個振蕩激勵器和測量管10的半長度中點等寬地間隔開。如在科里奧利質量流量測量裝置的形式的測量系統中所用的這樣的振動型測量變送器的情況下很平常的那樣，第一振蕩傳感器51和第二振蕩傳感器52根據本發明的實施例，額外地，在每種情況下布置于測量變送器中由振蕩激勵器41所占據的測量管的一側上。而且，第二振蕩傳感器52布置于測量變送器中由第一振蕩傳感器51所占據的測量管的一側上。傳感器裝置的振蕩傳感器51、52可以以有利方式額外地實現為它們遞送相同類型的振蕩信號ssmsl、Ssms2，例如因此在每種情況下交流電壓usmsel、Usens20在本發明的額外實施例中，第一振蕩傳感器以及第二振蕩傳感器兩者額外地在每種情況下放置于測量變送器MT中使得振蕩傳感器中的每一個至少主要地記錄至少一個測量管10的振動。對于上文所描述的其中內部分借助于測量管和與之耦合的反振蕩器形成的情況下，在本發明的額外實施例中，第一振蕩傳感器以及第二振蕩傳感器兩者在測量變送器中實現和放置為振蕩傳感器中每一個，例如，不同地，主要地，記錄測量管相對于反振蕩器的振蕩，因此，第一振蕩信號Ssensl以及第二振蕩信號S2兩者表不至少一個測量管10相對于反振蕩器20的振蕩移動，特別地相反相等振蕩移動。對于其中內部分借助于兩個測量管，特別地在操作期間相反相等振蕩的測量管形成的上文描述的情況，在本發明的另一個實施例中，第一振蕩傳感器和第二振蕩傳感器兩者也在測 量變送器中實現和放置為振蕩傳感器中的每一個例如不同地，主要地，記錄第一測量管10相對于第二測量管10’的振蕩，因此第一振蕩信號Ssmsl以及第二振蕩信號Ssms2兩者表示兩個測量管相對于彼此的振蕩移動，特別地相反相等的振蕩移動，特別地以這樣的方式，使得如在常規測量變送器的情況下通常那樣，借助于第一振蕩傳感器所產生的第一振蕩信號表示第一測量管相對于第二測量管的入口側振動，并且借助于第二振蕩傳感器所產生的第二振蕩信號表示第一測量管相對于第二測量管的出口側振動。在本發明的額外實施例中，還設置為傳感器裝置只具有兩個振蕩傳感器，因此，并不存在除第一振蕩傳感器和第二振蕩傳感器之外的額外振蕩傳感器，并且在這情況下，在所用的部件方面，對應于所討論類型的測量變送器的常規傳感器裝置。
[0098]額外地，應當在此指出的是，盡管在實施例示例中示出的傳感器裝置19的振蕩傳感器的情況下涉及電動型傳感器，因此，在每種情況下，固著于測量管之一上的圓柱形勵磁線圈和插入于其中，相對應地固著到相對放置的測量管上的永磁體，當然，此外，本領域技術人員已知的其它振蕩傳感器，例如光電子振蕩傳感器可用于形成傳感器裝置。而且，如在所討論類型的測量變送器的情況下很平常的那樣，作為振蕩傳感器的補充，其它傳感器可設置于測量變送器中，例如，用于記錄由外力造成的總測量系統的移動和/或管布置的不對稱性的加速度傳感器，用于記錄測量管和/或變送器殼體中一個或多個膨脹的應變計，用于記錄變送器殼體中起支配作用的靜壓力的壓力傳感器和/或用于記錄測量管和/或變送器殼體中一個或多個的溫度的溫度傳感器，例如，借助于補充的傳感器可監視和在給定情況下相應地補償測量變送器起作用的能力和/或由于交叉敏感性或外部干擾造成的測量變送器對主要被記錄的測量變量(特別地質量流率和/或密度）的敏感性變化。
[0099]傳感器裝置19額外地，如在測量變送器的情況下通常的那樣，與設置于發送器電子器件中并且例如借助于至少一個微處理器和/或借助于至少一個數字信號處理器形成的測量電路以合適方式耦合，例如經由連接線路硬接線。因此，由傳感器裝置從測量變送器遞送的至少一個振蕩信號，也在圖3中示出，饋送到發送器電子器件ME并且然后饋送到其中設置的測量和評估電路μ C，其中它們首先借助于相對應的輸入電路FE預處理，特別地預放大，濾波和數字化，以便使得它們然后能被合適地評估。測量電路接收傳感器裝置19的振蕩信號并且從振蕩信號生成，特別地也從包含于至少一個或多個振蕩信號中的第一類型的信號分量，生成最初提到的測量值，這表示例如待測量的介質的質量流率、總質量流量和/或密度和/或粘度；這在給定情況下，也考慮借助于至少一個驅動信號，特別地第一類型的信號分量饋送到驅動器機構內并且相應地在其中轉換的電激勵功率。輸入電路FE以及測量和評估電路μ C在此情況下，可為已經應用和確立的電路技術，例如，根據最初提到的現有技術，應用于常規科里奧利質量流量測量裝置中用于轉換振蕩信號或者從振蕩信號確定例如質量流率和/或總質量流量等變量的目的的電路技術。根據本發明的額外實施例，測量和評估電路μ C相應對應地也借助于設置于發送器電子器件ME中的微計算機，例如借助于數字信號處理器（DSP)和借助于其中相對應地實施和執行的程序代碼來實施。程序代碼可持續地存儲于例如，用于在給定情況下在較長時段存儲借助于測量系統生成的測量值的微計算機的非易失性數據存儲器EEPROM中，并且能在起動時加載到易失性數據存儲器RAM中，例如在微計算機中集成的易失性數據存儲器RAM。同樣，借助于發送器電子器件在操作期間生成的測量值能加載到這樣的易失性數據存儲器RAM中，在給定情況下，力口載于相同的易失性數據存儲器RAM中并且相對應地保持在那里用于在后來進一步處理。適合于這種應用的處理器，例如為可購自Texas Instruments Inc公司的TMS320VC33類型的那些。當然，至少一個或多個振蕩信號Ssmsel、Ssmse2，如已經指示的那樣，借助于發送器電子器件ME的模擬至數字轉換器A/D轉換為相對應的數字信號用于在微計算機中處理；為此，參照例如最初提到的US-B 6，311，136或US-A 6，073，495或“PR0MASS 83”系列的上述測量發送器。而且，如已經提到的那樣，測量值可在現場顯示和/或以數字測量數據的形式發送到測量系統上級的數據處理系統并且在那里進一步處理。
[0100]發送器電子器件12，包括在其中實施的測量和操作電路，還可例如容納于遠離測量變送器布置的電子器件殼體72中，或者，如圖I所示，為了形成單個緊湊裝置，被布置成直接固著于測量變送器I上，例如在變送器殼體T1外部上。在此處示出的實施例的示例的情況下，因此，頸狀過渡件額外地放置于變送器殼體Y1上以用于保持電子器件殼體72。在過渡件內，額外地布置例如，借助于玻璃和/或塑料封裝化合物制造的氣密密封和/或耐壓的饋通，通過饋通在測量變送器11，特別地其中布置的振蕩激勵器和傳感器與所提到的發送器電子器件12之間引導電連接線路。
[0101]根據本發明的額外實施例的發送器電子器件,例如,基于在第一振蕩傳感器51與第二振蕩傳感器52的振蕩信號Sl、S2之間的檢測的、在測量管10部分地以所期望的和科里奧利模式振蕩的情況下生成的相位差，額外地提供由傳感器裝置50遞送的振蕩信號Sl、s2,的應用，以循環地確定質量流量測量值Xm，該質量流量測量值Xm盡可能準確地表示穿過測量變送器引導的介質中待測量的質量流率m。為此目的，根據本發明的額外實施例，測量和評估電路在操作期間循環地產生相位差測量值，相位差測量值表示在第一振蕩信號S1的第一類型的信號分量與第二振蕩信號S2的第一類型的信號分量之間存在的瞬時相位差Δφ
。能使用同樣可在發送器電子器件中可用的驅動器或至少一個傳感器信號的第一類型的信號分量的信號頻率來進行質量流量測量值Xm的這種計算，因此，例如基于已知的關系：
[0102]
【權利要求】
1.一種用于流動介質，特別是在管道中流動的介質的測量系統，所述測量系統包括：振動型測量變送器，在操作期間，介質，特別是氣體和/或液體、漿糊或粉末或某些其它可流動的材料流過所述振動型測量變送器，所述測量變送器用于產生對應于所述流動介質的介質參數，特別是質量流率、密度和/或粘度的振蕩信號；以及，與所述測量變送器電耦合的發送器電子器件，用于啟動所述測量變送器并且用于評估從所述測量變送器遞送的振蕩信號； 所述測量變送器包括： 至少一個測量管，特別地V形、U形或直測量管，其在入口側第一測量管端部與出口側第二測量管端部之間以所期望的振蕩長度延伸，其具有多個自然振蕩波型并且其用于輸送流動介質； 至少一個振蕩激勵器，特別是電動振蕩激勵器，用于將電激勵功率轉換為所述至少一個測量管的振動，特別地所述至少一個測量管以如下方式振動：所述至少一個測量管至少部分地和/或至少有時以所述測量管的自然振蕩波型的瞬時本征頻率繞靜止位置執行振蕩；以及 至少一個振蕩傳感器，特別是電動振蕩傳感器，用于記錄所述至少一個測量管的振動，特別是入口側或出口側振動，并且用于產生表示所述至少一個測量管的振動，特別是至少入口側振動或出口側振動的所述測量變送器的振蕩信號；并且 所述發送器電子器件用于向所述至少一個振蕩激勵器遞送驅動信號，所述驅動信號用于以如下的方式將電激勵功率饋送到所述至少一個振蕩激勵器內，因此實現所述至少一個測量管的振動，其中： 所述驅動信號至少有時具有第一類型的正弦信號分量，特別是具有多個振蕩周期的第一類型的正弦信號分量，所 述第一類型的正弦信號分量的信號頻率對應于所述至少一個測量管的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率，在所述至少一個測量管的一階自然振蕩波型中，所述至少一個測量管能繞靜止位置執行本征振蕩，所述本征振蕩在每種情況下在所述第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所述所期望的振蕩長度的區域中正好一個振蕩波腹； 由所述至少一個振蕩激勵器激勵的所述至少一個測量管至少部分地，特別地主要地執行共振振蕩，即具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率的振蕩；并且所述至少一個振蕩信號至少有時具有第一類型的正弦信號分量，特別是具有多個振蕩周期的第一類型的正弦信號分量，所述第一類型的正弦信號分量的信號頻率，f.en,!,對應于驅動信號（SdJ的第一類型的信號分量的信號頻率P因此對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率;并且 所述驅動信號（SdJ至少有時具有第二類型的正弦信號分量（Sd?，?)，特別是在信號功率方面瞬時占主導和/或具有多個振蕩周期的第二類型的正弦信號分量，第二類型的正弦信號分量的信號頻率，fdrv,?,在每種情況下偏離所述至少一個測量管的每個自然振蕩波型的每個瞬時本征頻率超過1Hz，特別地超過IOHz和/或超過所述本征頻率1%，特別地超過10%,由此 由所述至少一個振蕩激勵器激勵的所述至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振湯；并且所述至少一個振蕩信號至少有時具有第二類型的正弦信號分量，特別地具有多個振蕩周期的第二類型的正弦信號分量，所述第二類型的正弦信號分量的信號頻率對應于所述驅動信號（SdJ的第二類型的信號分量的信號頻率，因此并非所述至少一個測量管的某些自然振蕩波型的瞬時本征頻率。
2.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(ssmsl，?)，生成系統狀況報告（Sysfail),特別是呈警報形式的系統狀況報告，所述系統狀況報告特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知與在先前，特別地在測量系統校準和/或起動時為所述測量系統確定的參考狀態的偏差超過所述測量系統的預定誤差量度，特別是與測量系統老化有關和/或與不可逆地改變所述至少一個測量管的振蕩行為的測量變送器的載荷有關和/或與改變所述至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數的測量變送器的熱載荷有關和/或與改變所述至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數的所述測量變送器的熱載荷有關的偏差。
3.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量，生成系統狀況報告（Sysfail)，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知所述測量管的磨損超過預定誤差量度。
4.根據權利要求3所述的測量系統，其中： 所述系統狀況報告用信號告知的偏差是源自以下事實：形成沉積物，所述沉積物依附到在操作期間由待測量介質接觸的所述測量管的內表面上；和/或 不再保證所述至少一個測量管的結構完整性，特別是由于材料移除和/或由于超載和/或由于裂縫形成和/或由于 材料疲勞。
5.根據權利要求1所述的測量系統，其中， 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或在聽覺上可察覺地用信號告知不再保證所述至少一個測量管的結構完整性，特別是由于材料移除和/或由于超載和/或由于裂縫形成和/或由于材料疲勞。
6.根據權利要求1所述的測量系統，其中， 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知形成沉積物，所述沉積物依附到在操作期間由待測量介質接觸的所述測量管的內表面上。
7.根據權利要求1所述的測量系統，其中， 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或在聽覺上可察覺地用信號告知所述測量管的材料移除超過了預定誤差量度。
8.根據權利要求1所述的測量系統，其中， 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知在所述至少一個測量管中形成裂縫。
9.根據權利要求1所述的測量系統,其中， 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(ssmsl，?)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其用信號告知所述至少一個測量管的振蕩特征變化超過預定誤差量度，特別是由于變形和/或由于材料移除和/或由于形成裂縫和/或由于材料疲勞。
10.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知所述測量變送器的電阻抗變化超過預定誤差量度。
11.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(Ssensl,π)，生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知所述至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數和/或所述至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數的變化超過預定誤差量度。
12.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述驅動信號的第二類型的信號分量（Stv，n)，特別地基于在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電流— sd?，?)，或者驅動所述至少一個振蕩激勵器的并且用作所述驅動信號(sdrv)的第二類型的信號分量（Sd?，n)的電壓（u&v，n —stv，n)，并利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量（ssmsl，n)，特別地基于借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量（Ssmslill)的電壓（Usmslill)和/或基于所述振蕩信號的第二類型的信號分量相對于所述驅動信號的第二類型的信號分量的相位差，來檢測所述測量系統與先前，特別地在校準和/或起動所述測量系統時為所述測量系統確定的參考狀態相比，是否和/或在什么程度上變化，特別是由于老化和/或由于所述測量變送器的載荷，特別地以下述方式檢測：表征所述測量系統并且在所述測量系統操作期間基于所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量（Stv，n)和/或基于所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量（ssmsl，?)確定的至少一個系統參數的系統參數測量值與所述系統參數的在所述測量系統的參考狀態中確定的系統參數參考值的偏差超過預定誤差量度，特別地超過所述參考值的O. 1%。
13.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件根據所述驅動信號的第一類型的信號分量和/或根據所述振蕩信號的第一類型的信號分量來設置所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，特別地以如下方式設置：所述發送器電子器件將所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率設置為與所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率或者與所述驅動信號的第一類型的信號分量的瞬時信號頻率成預定頻率比，_ = _ = Ωβ
14.根據權利要求13所述的測量系統，其中：所述發送器電子器件將所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率設置為與所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率或者與所述驅動信號的第一類型的信號分量的瞬時信號頻率成預定頻率比
15.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量(ssmsl，?)，并利用所述驅動信號（sd?)的第二類型的信號分量（Sd?，n)確定，特別地循環地確定，表征所述測量變送器固有的測量變送器傳遞函數，并且因此也表征所述測量系統的系統參數的系統參數測量值，根據所述測量變送器傳遞函數，所述測量變送器將所述驅動信號或者其個別信號分量（Sd?，n)，特別地在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電流—、?)，或者驅動所述至少一個振蕩激勵器的并且用作所述驅動信號的第二類型的信號分量（Stv，n)的電壓(udrv,? — Sdrv,π)，轉換為至少一個振蕩信號或其個別信號分量，特別地借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號的第二類型的信號分量的電壓。
16.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數對應于借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n —ssmsl，n)與在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（SdJ的第二類型的信號分量的電流（id?，n —S&v，n)的比usensl； n/idrv； π，特別是具有實部和虛部的復數比。
17.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，? —ssmsl，?)與在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量(sdrv π)的電流
18.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數Gme對應于借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n —ssmsl，?)與驅動所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓(udrv,π — sdrv,π)的比，特別是具有實部和虛部的復數比。
19.根據權利要求15所述的測量系統，其中 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（Usmsl，n —Ssmsl，n)與驅動在所述至少一個激勵器中流動的電流的并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓（Ud? n-sdrv ?)的比
20.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示在借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（Usmsl，n —Ssmsl，n)與在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電流（id?，n — Sdrv； π)之間的相位差
21.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示在借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n —ssmsl，n)與驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓（Udrv，n — Sdrv ll)之間的相位差,aWiIll =0ME1B -^Sme 0
22.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件基于所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與所述驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率（f&VI)之比
23.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（Usmsl，n —Ssmsl，n)的幅值（Usmsl，n)與驅動所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓(Udrv n - Sdrv π)的幅值(Udrv π)之比=Gmej^0mej 或者由所述發送器電子器件基于所述比來確定。
24.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數的gME的所述系統參數測量值Gmti表示借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n—Ssmsl，n)的幅值（Usmsl，n)與驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓— sd?，n)的幅值（U&v，n)之比乘以表示對于所述至少一個振蕩激勵器的驅動信號的第二類型的信號分量有效的電阻抗Ζ_π的參數測量值
25.根據權利要求24所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示下面的函數方程式的函數值：
26.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti表示借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號(Ssensl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n —ssmsl，n)的幅值（Usmsl，n)與在所述至少一個振蕩激勵器中流動的并且用作所述驅動信號（sd?)的第二類型的信號分量（sd? π)的電流（idrv ? — Sdrv π)的幅值（Idrv ?)之比
27.根據權利要求26所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值GME，ti，表示下面的函數方程式的函數值：
28.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件基于所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率與所述驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率（fd^)之比
29.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件基于所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率（ftvII)與所述驅動信號的第一類型的信號分量的信號頻率(fdrv：)之比
30.根據權利要求15所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用表征所述測量變送器傳遞函數的所述系統參數，檢測：所述測量系統與先前，特別地在校準和/或起動所述測量系統時對于所述測量系統確定的參考狀態相比，是否和/或在什么程度上變化，特別是由于老化和/或由于所述測量變送器的載荷，特別地以如下方式檢測：所述發送器電子器件利用表征所述測量變送器傳遞函數的所述系統參數在給定情況下生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，所述系統狀況報告，特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地，用信號告知所述測量系統與先前為所述測量系統確定的參考狀態的偏差超過預定誤差量度。
31.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，利用所述至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量和/或利用所述驅動信號的第一類型的信號分量，確定，特別地循環地確定，介質參數測量值，所述介質參數測量值表示流動介質待測量的參數，特別是質量流率、密度和/或粘度。
32.根據權利要求31所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件也利用所述系統參數測量值來確定所述至少一個介質參數測量值，特別地以如下方式確定：所述發送器電子器件補償所述測量系統與之前對測量系統所確定的參考狀態的偏差(通過采用系統參數測量值來確定）對于所述測量系統的測量精確度的影響，由此確定介質參數測量值。
33.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述發送器電子器件具有用于借助于所述測量系統所產生的測量值的數據存儲器，特別是易失性數據存儲器，其中所述數據存儲器保持借助于在所述測量系統的操作期間產生的并且特別地暫時表示測量系統的操作狀態的測量值形成的至少一個測量數據集合，其中，所述數據集合包括用于表征測量系統的不同系統參數的系統參數測量值并且基于所述驅動信號的第二類型的信號分量和/或基于所述至少一個傳感器信號的第二類型的信號分量而產生。
34.根據權利要求33所述的測量系統，其中： 所述測量數據集合包括用于在所述測量系統操作期間供應到所述至少一個振蕩激勵器的所述驅動信號的第二類型的信號分量的系統參數測量值和/或在所述測量系統操作期間由所述測量變送器遞送的所述至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量的系統參數測量值和/或由在所述測量系統操作期間供應到所述激勵器機構的所述驅動信號的第二類型的信號分量導出并由在所述測量系統操作期間從所述測量變送器遞送的所述至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量導出的系統參數測量值。
35.根據權利要求33所述的測量系統，其中： 在用于借助于所述測量系統所產生的測量值的所述數據存儲器中，保持借助于在所述測量系統操作期間產生并且表示在所述測量變送器中輸送的介質的測量值形成的測量數據集合；并且 所述數據集合包括對于表征所述流動介質的不同參數，特別是質量流率、密度和/或粘度，并基于所述驅動信號的第一類型的信號分量和/或基于所述至少一個傳感器信號的第一類型的信號分量產生的介質參數測量值。
36.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件具有用作表示所述測量系統的參考狀態的參考值的測量值的數據存儲器，特別是非易失性數據存儲器，其中，在所述數據存儲器中保持表示所述測量系統，特別地已經安裝于管道中的測量系統的參考狀態的至少一個參考數據集合；并且 所述數據集合包括不同系統參數，即表征測量系統的系統參數的系統參數參考值，特別是借助于在制造工廠中校準所述測量系統的過程中和/或在所述測量系統起動期間由所述測量系統產生的系統參數參考值，特別是以如下方式產生：所述系統參數參考值為借助于處于參考狀態的測量系統本身和/或借助于輸送已知溫度的介質的測量變送器產生的測量值。
37.根據權利要求36所述的測量系統，其中： 所述參考數據集合包括當所述測量系統處于參考狀態時供應到所述至少一個振蕩激勵器的所述驅動信號的第二類型的信號分量的系統參數參考值和/或當所述測量系統處于參考狀態時由所述測量變送器遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量的系統參數參考值和/或由當所述測量系統處于參考狀態時供應到所述激勵器機構的驅動信號的第二類型的信號分量導出的并由當所述測量系統處于參考狀態時由所述測量變送器遞送的至少一個振蕩信號的第二類型的信號分量導出的系統參數參考值。
38.根據權利要求36所述的測量系統，其中： 所述參考數據集合包括表征處于所述參考狀態的所述測量系統的測量變送器傳遞函數的系統參數的系統參數參考值，特別是借助于處于所述參考狀態的所述測量系統本身和/或借助于輸送已知溫度的介質的所述測量變送器所確定的系統參數參考值。
39.根據權利要求38所述的測量系統，其中， 所述系統參數gME的所述系統參數參考值Gmitef表示當所述測量系統處于參考狀態時借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n —ssmsl，n)與當所述測量系統處于參考狀態時驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓
40.根據權利要求38所述的測量系統，其中： 所述系統參數gME的所述系統參數參考值Gmitef表示當所述測量系統處于參考狀態時借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量（ssmsl，n)的電壓（usmsl，? —ssensl，n)與當所述測量系統處于參考狀態時驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電
41.根據權利要求38所述的測量系統，其中： 所述系統參數g?E的所述系統參數測量值Gmti表示在所述測量系統處于參考狀態時借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，? —ssmsl，n)與當所述測量系統在所述參考狀態時驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓(Udrv, H — Sdrvj π)之間的相位差
42.根據權利要求38所述的測量系統，其中： 所述系統參數gME的所述系統參數參考值Gmitef表示當所述測量系統處于參考狀態時借助于所述至少一個振蕩傳感器生成的并且用作所述振蕩信號（Ssmsl)的第二類型的信號分量的電壓（usmsl，n — ssmsl，n)的幅值（Usmsl，n)與在所述測量系統處于參考狀態時驅動在所述至少一個振蕩激勵器中流動的電流并且用作所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量的電壓(Udrv π — Sdrv ?)的幅值(Udrv Π)之比
43.根據權利要求36所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，基于所述參考數據集合和測量數據集合，特別地基于在所述參考數據集合與所述測量數據集合之間確定的偏差Λ Gme來檢測與之前為所述測量系統所確定的參考狀態相比，所述測量系統是否和/或在什么程度上變化。
44.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件，基于在所述參考數據集合與測量數據集合之間確定的偏差AGme來檢測與之前為所述測量系統確定的參考狀態相比，所述測量系統是否和/或在什么程度上變化，特別地以如下方式檢測：所述發送器電子器件比較，特別地循環地比較，所述參考數據集合與所述測量數據集合。
45.根據權利要求44所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件通過確定形成所述測量數據集合的所述系統參數測量值中至少一個與相對應的系統參數參考值，即表示相同系統參數的相對應的系統參數參考值的偏差AGme來比較，特別是循環地比較，所述參考數據集合與所述測量數據集合，特別地以如下方式比較：所述發送器電子器件確定在所述系統參數測量值與所述相對應的系統參數參考值之間的差
46.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件通過確定表示下面的函數方程式的函數值：
47.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件通過確定表示下面的函數方程式的函數值：
48.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件通過確定表示下面的函數方程式的函數值：
49.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件通過確定表示下面的函數方程式的函數值：
50.根據權利要求36所述的測量系統，其中： 所述參考數據集合包括表示當所述測量系統處于參考狀態時所述一階振蕩波型的本征頻率的系統參數參考值以及表示當所述測量系統處于參考狀態時供應到所述至少一個振蕩激勵器的所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率（fd?，n)的系統參數參考值；和/或 所述參考數據集合包括表示當所述測量系統處于參考狀態時供應到所述至少一個振蕩激勵器的所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率（fd?，n)與當所述測量系統處于參考狀態時所述一階振蕩波型的本征頻率^之比
51.根據權利要求43所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件基于所述參考數據集合與所述測量數據集合的比較生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知所述測量系統與先前特別是在所述測量系統校準和/或起動期間對所述測量系統確定的參考狀態的偏差(特別地，與所述測量系統老化有關和/或與不可逆地改變所述至少一個測量管的振蕩行為的所述測量變送器的載荷有關的偏差)。
52.根據權利要求44所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件基于在所述至少一個系統參數測量值與所述相對應的系統參數參考值之間所確定的偏差AGme來生成系統狀況報告，特別是呈警報形式的系統狀況報告，其特別地在視覺上和/或聽覺上可察覺地用信號告知所述測量系統與先前，為所述測量系統確定的參考狀態的偏差超過預定誤差量度，特別是與所述系統老化有關和/或與不可逆地改變所述至少一個測量管的振蕩行為的所述測量變送器的載荷有關和/或與改變所述至少一個振蕩激勵器的電阻抗和/或機電變送器常數的所述測量變送器的熱載荷有關和/或與改變所述至少一個振蕩傳感器的電阻抗和/或機電變送器常數的所述測量變送器的熱載荷有關的偏差。
53.根據權利要求52所述的測量系統，其中： 所述發送器電子器件在所述確定的偏差AGme超過表示為所述測量系統預定的誤差量度的閾值時生成所述系統狀況報告，特別地以如下方式超過閾值：所述確定的偏差△G-達到大于所述相關聯的系統參數參考值的O. 1%。
54.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述驅動信號同時包含所述第一類型的信號分量和所述第二類型的信號分量，由此由所述至少一個振蕩激勵器激勵的所述至少一個測量管同時執行部分共振振蕩，即具有對應于所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率4^=4和部分強制非共振振蕩。
55.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述驅動信號（sdJ的第二類型的信號分量（Sd?，n)的信號頻率大于5Hz，特別地大于10Hz，和/或其中所述驅動信號的第二類型的信號分量（St^11)的信號頻率41?大于所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率O. I倍。
56.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述驅動信號（sd?)的第二類型的信號分量（Sd?，n)的信號頻率對應于所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的超過I. 01倍，特別地超過I. 15倍，并且小于2. 7倍，特別地小于2. 4倍，由此： 由所述至少一個振蕩激勵器所激勵的所述至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，其中振蕩頻率在頻率范圍11. 01 · f^fdrv,π<2. 7 · f! I,即所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，特別地大于I. 15倍，并且小于2. 7倍，特別地小于2. 4倍；以及 所述振蕩信號(Ssensl)的第二信號分量（ssmsl，n)的信號頻率為所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，特別地大于I. 15倍并且小于2. 7倍，特別地小于2. 4倍。
57.根據權利要求56所述的測量系統，其中：所述發送器電子器件在所述頻率范圍11. Ol · ^<^?,?<2. 7-fJ,即所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，特別地大于I. 15倍，并且小于2. 7倍，特別地小于2. 4倍內，逐步改變所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，特別地以如下方式改變：所述發送器電子器件以可預定的量值逐步增加，或者以可預定的量值逐步減小所述信號頻率，始于在所述頻率范圍11. 01 · ^<^?；11<2. 7 · fj內其所預定的起始值，并且繼續到所述頻率范圍內的所述頻率信號預定的最終值；和/或 所述發送器電子器件在所述頻率范圍，ll.Ol7 4」，即所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率的大于I. 01倍，特別地大于I. 15倍，并且小于2. 7倍，特別地小于2. 4倍內，連續地改變所述驅動信號的第二類型的信號分量的信號頻率，特別地，以如下方式改變：所述發送器電子器件線性增加或線性減小所述信號頻率，始于在所述頻率范圍內為其確定的初始值，并且繼續到所述頻率范圍內為所述信號頻率預定的最終值，或者所述發送器電子器件交替地線性增加或線性減小所述信號頻率。
58.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述驅動信號的第二類型的信號分量（sd?，n)的信號頻率小于所述至少一個測量管的所述二階振蕩波型的瞬時本征頻率f2，在所述至少一個測量管的所述二階振蕩波型中，所述至少一個振動測量管能繞靜止位置執行振蕩，在每種情況下所述振蕩在所述第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中具有額外振蕩波節以及正好兩個振蕩波腹，由此： 由所述至少一個振蕩激勵器所激勵的所述至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振湯，即在頻率徂圍，fdrv, 中，所述頻率徂圍小于 階振湯波型的瞬時本征頻率；并且 所述至少一個振蕩信號至少有時具有第二類型的信號分量，具有小于二階振蕩波型的瞬時本征頻率的信號頻率，特別地，以如下方式：由所述至少一個振蕩激勵器所激勵的所述至少一個測量管至少部分地執行非共振的強制振蕩，即在頻率范圍，中，所述頻率范圍大于所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率并且小于所述二階振蕩波型的瞬時本征頻率f2 ;并且 所述至少一個振蕩信號至少有時具有第二類型的信號分量，所述第二類型的信號分量的信號頻率大于所述一階振蕩波型的瞬時本征頻率和小于所述二階振蕩波型的瞬時本征頻率。
59.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述驅動信號的第二類型的信號分量（Sd?，n)的信號頻率小于所述二階振蕩波型的瞬時本征頻率的O. 95倍。
60.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 所述驅動信號（sdJ的第一類型的信號分量的信號頻率對應于自然彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率，在自然彎曲振蕩波型中，所述至少一個振動測量管執行圍繞其靜止位置的彎曲振蕩，所述彎曲振蕩在每種情況下在所述第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所述期望的振蕩長度的區域中正好一個振蕩波腹(彎曲振蕩基本模式)，由此： 由所述至少一個振蕩激勵器激勵的所述至少一個測量管至少部分地，特別地主要地執行共振彎曲振蕩，即振蕩頻率對應于所述彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率的彎曲振蕩；并且所述至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于所述彎曲振蕩波型的瞬時本征頻率。
61.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述至少一個測量管為直的。
62.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 所述至少一個測量管為直的；并且 所述驅動信號（sdJ的第一類型的信號分量的信號頻率對應于自然扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率，在自然扭曲振蕩波型中，所述至少一個振動測量管繞其靜止位置執行扭曲振蕩，即繞虛構地連接所述入口側第一測量管端部與所述出口側第二測量管端部的虛構振蕩軸線的扭曲振蕩，所述扭曲振蕩在每種情況下在所述第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中正好一個振蕩波腹(扭曲振蕩基本模式)，由此： 由所述至少一個振蕩激勵器所激勵的所述至少一個測量管至少部分地，特別地主要地，執行共振扭曲振蕩，即，具有對應于所述扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率；并且所述至少一個振蕩信號的第一類型的信號分量的信號頻率對應于所述扭曲振蕩波型的瞬時本征頻率。
63.根據權利要求1所述的測量系統，其中： 為了輸送流動介質，所述測量變送器具有彼此機械耦合的至少兩個測量管，特別是兩個相同構造的測量管和/或至少分段地相對于彼此平行的兩個測量管； 其中，每一個以所期望的振蕩長度在相應的入口側第一測量管端部與相應的出口側第二測量管端部之間延伸；并且 其中，每一個以在每種情況下具有一階自然振蕩波型，在一階自然振蕩波型中，其能繞相應靜止位置執行本征振蕩； 所述本征振蕩在每種情況下在相應的第一測量管端部和第二測量管端部的區域中具有振蕩波節并且在所期望的振蕩長度的區域中正好一個振蕩波腹；并且 所述本征振蕩在每種情況下具有等于在每種情況下另一測量管的一階自然振蕩波型的本征頻率的本征頻率，f\。
64.根據權利要求1所述的測量系統,其中： 在所述至少兩個測量管之間特別地不同地作用的所述至少一個振蕩激勵器用于將電激勵功率轉換成所述至少兩個測量管中每一個的振動，特別地以如下方式振動：所述至少兩個測量管中的每一個至少部分地同時以其所固有的自然振蕩波型的瞬時本征頻率執行繞靜止位置的振蕩；并且 所述驅動信號（sdJ的第一類型的信號分量（Sd^)的信號頻率對應于所述至少兩個測量管中每一個的一階自然振蕩波型的瞬時本征頻率，，其中由所述至少一個振蕩激勵器激勵的所述至少兩個測量管中的每一個至少部分地，特別地主要地，執行共振振蕩，即，具有對應于一階振蕩波型的瞬時本征頻率的振蕩頻率的共振振蕩，特別地以如下方式：所述至少兩個測量管的振蕩相對于彼此相反相等。
65.根據權利要求1所述的測量系統，其中：為了輸送流動介質，所述測量變送器具有彼此機械耦合的四個測量管，特別地相同構造的測量管和/或至 少逐對分段地相對于彼此平行的測量管。
【文檔編號】G01F1/84GK103534558SQ201180064180
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2011年10月20日 優先權日:2010年11月11日
【發明者】沃爾夫岡·德拉赫姆, 朱浩, 阿爾弗雷德·里德, 邁克爾·維斯曼, 帕特里克·烏杜瓦爾 申請人:恩德斯+豪斯流量技術股份有限公司
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