DE102009047728B4 - Apparatus and method for determining at least two process variables of a liquid and / or gaseous medium in a container - Google Patents

Apparatus and method for determining at least two process variables of a liquid and / or gaseous medium in a container Download PDF

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    • G01F23/296—Acoustic waves

Abstract

Vorrichtung zur Bestimmung mindestens zweier Prozessgrößen eines flüssigen Mediums (22) und/oder eines gasförmigen Mediums (21) in einem Behälter (1), wobei eine der Prozessgrößen der Füllstand des Mediums (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Coriolis-Durchflussmessgerät (3) mit mindestens einem schwingfähigen Rohr (4), welches beidseitig offene Endbereiche aufweist, in den Behälter eingebracht ist, sodass das Medium (21, 22) in ein Rohrinneres hinein und wieder heraus gelangt, dass eine Antriebs-/Empfangseinheit (5) auf einer Außenseite des Rohres (4) angeordnet ist und das Rohr (4) zu mechanischen Schwingungen anregt, dass eine Hebe-/Senkvorrichtung (8) oberhalb eines maximalen Füllstandes des Mediums (21, 22) angeordnet ist, dass die Hebe-/Senkvorrichtung (8) das Messgerät (3) entlang einer vertikalen Achse im Behälter (1) bewegt, und dass das Messgerät (3) die Prozessgrößen mit dem Rohr (4) an Hand der von der Antriebs-/Empfangseinheit (5) empfangenen Schwingungen bestimmt.Device for determining at least two process variables of a liquid medium (22) and / or a gaseous medium (21) in a container (1), one of the process variables being the level of the medium (21), characterized in that a Coriolis flow meter ( 3) is introduced into the container with at least one oscillating tube (4), which has end regions open on both sides, so that the medium (21, 22) enters and exits the interior of the tube that a drive / receiver unit (5) an outside of the pipe (4) is arranged and the pipe (4) excites mechanical vibrations, that a lifting / lowering device (8) is arranged above a maximum filling level of the medium (21, 22), that the lifting / lowering device ( 8) the measuring device (3) moves along a vertical axis in the container (1), and that the measuring device (3) determines the process variables with the pipe (4) on the basis of the vibrations received by the drive / receiver unit (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung mindestens zweier Prozessgrößen eines flüssigen Mediums und/oder gasförmigen Mediums in einem Behälter. Bei den Prozessgrößen handelt es sich um die Dichte, die Viskosität, die Temperatur, den Druck und/oder den Füllstand des Mediums. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf den Fall, dass ein Medium in flüssiger und gasförmiger Phase vorliegt oder sich eine Flüssigkeit und ein Gas in dem Behälter befinden.The present invention relates to a device for determining at least two process variables of a liquid medium and / or gaseous medium in a container. The process variables are the density, the viscosity, the temperature, the pressure and / or the level of the medium. In particular, the invention relates to the case in which a medium is in the liquid and gaseous phase or in which a liquid and a gas are in the container.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur gleichzeitigen Bestimmung mehrerer Prozessgrößen eines Mediums in einem Behälter bekannt, welche eine Sonde mit mehreren Sensoren umfassen, die an einem Kabel in den Behälter eingebracht wird. Auf dem Behälter ist eine mechanische Antriebseinheit angebracht, welche die Sonde in dem Behälter auf und ab bewegt. Die Sensoren in der Sonde bestimmen beispielsweise den Füllstand, die Temperatur und die Dichte des Mediums. Eine derartige Sonde wird beispielsweise von Scientific Instruments angeboten. Der Nachteil solcher eine Vielzahl an Sensoren umfassender Systeme ist, dass sie hohe Kosten mit sich bringen.Devices are known from the prior art for the simultaneous determination of a plurality of process variables of a medium in a container, which comprise a probe with a plurality of sensors, which is introduced into the container on a cable. Mounted on the container is a mechanical drive unit which moves the probe up and down in the container. The sensors in the probe determine, for example, the level, the temperature and the density of the medium. Such a probe is offered for example by Scientific Instruments. The disadvantage of such a variety of sensors comprehensive systems is that they bring high costs.

In der DE 689 01 828 T2 ist ein plattenartiger Resonator beschrieben, welcher mittels einer Winde in einem Standrohr in einem Behälter in vertikaler Richtung bewegbar ist und als einzige Prozessgröße die Grenzfläche zwischen zwei Medien detektiert.In the DE 689 01 828 T2 is described a plate-like resonator, which is movable by means of a winch in a standpipe in a container in the vertical direction and detects the only process variable, the interface between two media.

Aus der Patentschrift AT 196646 B ist ein stabförmiges schwingfähiges Element bekannt, welches in einem Behälter in vertikaler Richtung bewegt wird und die Viskosität des Mediums als einzige Prozessgröße bestimmt.From the patent AT 196646 B is a rod-shaped oscillating element is known, which is moved in a container in the vertical direction and determines the viscosity of the medium as a single process variable.

Die Dokumente DE 10 2005 051 793 A1 und DE 694 11 886 T2 beschreiben jeweils ein Coriolis-Durchflussmessgerät. Derartige Messgeräte werden als Zwischenstück in Rohrleitungen eingebracht und bestimmen Prozessgrößen von durch sie hindurch strömenden Medien an Hand des Corioliseffekts.The documents DE 10 2005 051 793 A1 and DE 694 11 886 T2 each describe a Coriolis flowmeter. Such measuring devices are introduced as an intermediate piece in pipelines and determine process variables of media flowing through them by means of the Coriolis effect.

Die Offenlegungsschrift DE 3303641 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Füllstandsmessung in einem Dampfkessel mittels einer Rohrsonde, welche in eine Kesselwandung eingebracht ist.The publication DE 3303641 A1 describes a method and a device for level measurement in a steam boiler by means of a tube probe which is introduced into a boiler wall.

In dem Patent US 5,670,708 ist ein Resonator zur Bestimmung von Prozessgrößen eines Fluids beschrieben, welcher aus zwei stabförmigen Elementen besteht, wobei eines der beiden Elemente innerhalb des anderen Elements angeordnet und mit diesem über eine gemeinsame Basis verbunden ist, wobei die Basis den Resonator verschließt, sodass kein Medium eindringt. Der Resonator wird derart in dem strömenden Medium angeordnet und zu Schwingungen angeregt, dass eine Corioliskraft auftritt.In the patent US 5,670,708 a resonator for determining process variables of a fluid is described, which consists of two rod-shaped elements, wherein one of the two elements is arranged within the other element and connected to it via a common base, wherein the base closes the resonator, so that no medium penetrates. The resonator is arranged in the flowing medium and excited to vibrate such that a Coriolis force occurs.

In der Patentschrift US 4,329,875 ist ein Füllstandssensor für Flüssigkeiten offenbart, welcher einen piezoelektrischen Messumformer zum teilweisen Einbringen in die Flüssigkeit und eine Oszillatorschaltung aufweist, welche den Messumformer zu Schwingungen anregt. An Hand der Schwingfrequenz ist der Füllstand bestimmbar.In the patent US 4,329,875 discloses a liquid level sensor which has a piezoelectric transducer for partial introduction into the liquid and an oscillator circuit which excites the transmitter to vibrate. On the basis of the oscillation frequency of the level can be determined.

Das Patent US 4,841,256 offenbart einen Füllstandssensor mit einer piezoelektrischen Antriebs-/Empfangseinheit, welche auf einen Stab aufgebracht und in einer Phasenregelschleife angeordnet ist.The patent US 4,841,256 discloses a level sensor having a piezoelectric drive / receiver unit mounted on a rod and arranged in a phase locked loop.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kostengünstige Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Bestimmung einer Vielzahl an Prozessgrößen bereit zu stellen.The object of the invention is to provide a cost-effective device and a corresponding method for determining a multiplicity of process variables.

Die Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung gelöst durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1.The object is achieved with respect to the device by a device according to claim 1.

Das vibronische Messgerät ist ein auf dem Coriolisprinzip basierendes Durchflussmessgerät, welches zur Bestimmung des Durchflusses in Rohrleitungen bekannt ist. Coriolis-Durchflussmessgeräte in unterschiedlicher Bauform und mit unterschiedlichen Nennweiten werden von der Endress + Hauser Gruppe angeboten und vertrieben. Die Bauformen umfassen gerade sowie gebogene Rohre. Des Weiteren sind Coriolis-Durchflussmessgeräte mit einem, zwei, drei oder vier Rohren bekannt. Das Rohr bzw. die Rohre sind in der Regel in ein Gehäuse eingebracht. Im Stand der Technik werden Coriolis-Durchflussmessgeräte als Zwischenstück in Rohrleitungen eingebracht, in welchen ein gasförmiges oder flüssiges Medium strömt, und in Schwingung versetzt. Derartige Messgeräte können neben dem Durchfluss auch die Dichte und die Viskosität eines Mediums bestimmen. Die Endress + Hauser Gruppe bietet eine Vielzahl an Coriolis-Durchflussmessgeräten an, welche darüber hinaus die Temperatur bestimmen, sodass hierfür kein separates Temperaturmessgerät notwendig ist.The vibronic measuring device is a Coriolis-based flowmeter, which is known to determine the flow in pipelines. Coriolis flowmeters in different designs and with different nominal diameters are offered and distributed by the Endress + Hauser Group. The designs include straight and curved tubes. Furthermore, Coriolis flowmeters are known with one, two, three or four tubes. The tube or tubes are usually introduced into a housing. In the prior art, Coriolis flowmeters are introduced as an intermediate piece in pipelines, in which a gaseous or liquid medium flows, and vibrated. Such gauges can determine not only the flow but also the density and viscosity of a medium. The Endress + Hauser Group offers a variety of Coriolis flowmeters, which also determine the temperature, so that no separate temperature measuring device is necessary for this purpose.

Erfindungsgemäß ist nun ein solches Messgerät in einen teilweise mit einem flüssigen Medium befüllten Behälter eingebracht und wird in diesem auf und ab bewegt. Das Coriolis-Durchflussmessgerät ist hierbei in der Lage, neben Dichte, Viskosität und Temperatur den Grenzstand einer darin befindlichen Flüssigkeit zu erkennen. Über die Hebe-/Senkvorrichtung ist aus der Länge des abgerollten Seils, an welchem das Messgerät befestigt ist, die zugehörige Höhe im Behälter bestimmbar. Die Messung der Dichte oder Viskosität einer Flüssigkeit im Behälter beruht hierbei nicht auf dem Coriolisprinzip, sondern ist bereits durch das schwingende Rohr bzw. die schwingenden Rohre möglich, wobei das Rohr beispielsweise durch piezoelektrische Elemente zu Schwingungen angeregt wird und durch diese Schwingungen des Rohres empfängt.According to the invention, such a measuring device is now introduced into a container which is partially filled with a liquid medium and is moved up and down in it. The Coriolis flowmeter is able to detect the level of a liquid in it, in addition to density, viscosity and temperature. About the lifting / lowering device of the length of the unrolled rope to which the meter is attached, the associated height in the container can be determined. The Measurement of the density or viscosity of a liquid in the container is not based on the Coriolis principle, but is already possible by the oscillating tube or the vibrating tubes, the tube is excited, for example, by piezoelectric elements to vibrations and receives by these vibrations of the tube.

Die Hebe-/Senkvorrichtung bewegt das Messgerät bevorzugt kontinuierlich im Behälter auf und ab. Die Prozessgrößen werden hierbei kontinuierlich bestimmt, wobei die unterschiedlichen Prozessgrößen simultan oder in einer Abfolge gemessen werden. Weiterhin ist es möglich, dass das Messgerät nicht über die vollständige Hohe des Behälters bewegt wird, sondern innerhalb eines ausgewählten Bereichs, beispielsweise um den Bereich nahe der Mediumsgrenze zu überwachen.The lifting / lowering device preferably moves the measuring device continuously up and down in the container. The process variables are determined continuously, whereby the different process variables are measured simultaneously or in a sequence. Furthermore, it is possible that the meter is not moved over the full height of the container, but within a selected range, for example, to monitor the area near the media boundary.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für Anwendungen vorteilhaft, bei weichen ein Medium sowohl in flüssiger als auch in gasförmiger Phase vorliegt und es zu Umwälzungen kommt, d. h. das Gas unterhalb der Flüssigkeit liegt. In diesem Fall ist die Bestimmung der Dichte in Relation zu dem Füllstand erforderlich, was mit dem vorgeschlagenen Messgerät auf einfache Weise realisierbar ist.The device according to the invention is particularly advantageous for applications in which a medium is present both in liquid and in gaseous phase and it comes to revolutions, d. H. the gas is below the liquid. In this case, the determination of the density in relation to the level is required, which is easily feasible with the proposed meter.

In einer ersten Ausgestaltung ist das Messgerät derart in den Behälter eingebracht, dass eine Längsachse des Rohres im Wesentlichen vertikal verläuft. Ein gerades Rohr steht somit senkrecht zu der Oberfläche eines flüssigen Mediums.In a first embodiment, the measuring device is introduced into the container such that a longitudinal axis of the tube extends substantially vertically. A straight tube is thus perpendicular to the surface of a liquid medium.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Temperatursensor an dem Messgerät angebracht oder in das Messgerät integriert.In a further embodiment of the solution according to the invention, a temperature sensor is attached to the measuring device or integrated into the measuring device.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Drucksensor an dem Messgerät angebracht.According to one embodiment of the invention, a pressure sensor is attached to the measuring device.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Messgerät über eine Zweidrahtleitung mit einer Energiequelle und mit einer Datenauswerteeinheit verbunden und der Energietransfer und der Datentransfer erfolgen über die Zweidrahtleitung.According to a further embodiment, the measuring device is connected via a two-wire line to a power source and to a data evaluation unit and the energy transfer and the data transfer take place via the two-wire line.

In einer alternativen Ausgestaltung ist das Messgerät über ein Bussystem mit einer Energiequelle und mit einer Datenauswerteeinheit verbunden und der Energietransfer und der Datentransfer erfolgen über das Bussystem.In an alternative embodiment, the measuring device is connected via a bus system to an energy source and to a data evaluation unit, and the energy transfer and the data transfer take place via the bus system.

Weitere Ausführungsbeispiele sind denkbar, wo die von dem Füllstand verschiedene Prozessgröße ausgewählt ist aus einer Gruppe gebildet aus Druck, Temperatur, Dichte und/oder Viskosität. Hierbei können auch alle genannten Prozessgrößen ausgewählt sein.Further exemplary embodiments are conceivable, where the process variable other than the filling level is selected from a group formed by pressure, temperature, density and / or viscosity. In this case, all mentioned process variables can be selected.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 8.The object is further achieved by a method according to claim 8.

In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Messgerät derart in den Behälter eingebracht, dass eine Längsachse des Rohres im Wesentlichen vertikal verläuft.In a first embodiment of the method according to the invention, the measuring device is introduced into the container such that a longitudinal axis of the tube extends substantially vertically.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird/werden ein Temperatursensor und/oder ein Drucksensor an dem Messgerät angebracht oder in das Messgerät integriert und die Temperatur und/oder der Druck des Mediums bestimmt.According to one embodiment of the method according to the invention, a temperature sensor and / or a pressure sensor is / are attached to the measuring device or integrated into the measuring device and the temperature and / or the pressure of the medium are determined.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Profil einer oder mehrerer Prozessgrößen entlang der Längsachse des Behälters aufgenommen.In a development of the method according to the invention, a profile of one or more process variables is recorded along the longitudinal axis of the container.

Eine weitere Ausgestaltung beinhaltet, dass eine Position einer Grenzfläche zwischen einem flüssigen Medium und einem gasförmigen Medium bestimmt wird.A further embodiment includes that a position of an interface between a liquid medium and a gaseous medium is determined.

Die Aufgabe wird darüber hinaus gelöst durch die Verwendung eines Coriolisq-Durchflussmessgerätes zur Bestimmung der Dichte und/oder der Temperatur einer Flüssigkeit und/oder eines Gases in einem Behälter und zur Bestimmung der Viskosität und des Füllstands der Flüssigkeit in dem Behälter.The object is further achieved by the use of a Coriolisq flowmeter for determining the density and / or the temperature of a liquid and / or a gas in a container and for determining the viscosity and the level of the liquid in the container.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens werden anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.The inventive method and the corresponding apparatus for carrying out the method will be explained in more detail with reference to the following figure.

1 zeigt schematisch einen Behälter mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 schematically shows a container with a device according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Behälter 1 dargestellt, welcher teilweise mit einer Flüssigkeit 22 gefüllt ist und in welchen ein multifunktionales Messgerät 3, in Form eines Coriolis-Durchflussmessgeräts, wie eine Sonde eingebracht ist.In 1 is schematically a container 1 shown, which partially with a liquid 22 is filled and in which a multifunctional measuring device 3 , in the form of a Coriolis flowmeter, as a probe is inserted.

Das Messgerät 3 umfasst ein Rohr 4, welches beidseitig offene Endbereiche aufweist, sodass die Flüssigkeit 22 oder das Gas 21 in das Rohr 4 ein- und austreten kann. Das Rohr 4 ist mittels einer Antriebs-/Empfangseinheit 5 zu mechanischen Schwingungen anregbar und weist einen in das Rohr 4 integrierten Temperatursensor – auf dessen Darstellung der Übersichtlichkeit halber verzichtet wurde – und eine Druckmesszelle 6 auf. Auf dem Behälterdeckel ist eine Hebe-/Senkvorrichtung 8 angeordnet, mit welcher das Messgerät 3 über ein Seil 7 verbunden ist, und über welche das Messgerät 3 in dem Behälter 1 in vertikaler Richtung bzw. entlang oder parallel zu der Längsachse L des Behälters 1 bewegbar ist. In das Seil 7 sind die Leitungen zur Energie- und Datenübertragung des Messgerätes 3 integriert. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Zweidrahtleiter mit HART, über welche sowohl Energie als auch Daten übertragen werden. Die Daten des Messgerätes 3, welche die Prozessgrößen repräsentieren, werden an eine Steuer-/Auswerteeinheit 9 bzw. ein Leitwarte übertragen, wobei diese wiederum beispielsweise Parametrierdaten an das Messgerät 3 sendet und/oder die Hebe-/Senkvorrichtung 8 steuert. Bevorzugt ist das Messgerät 3 an eine Bustopologie, wie Ethernet, Modbus, Foundation Fielbus oder Profibus angeschlossen. Fakultativ verfügt das Messgerät 3 über einen Energiespeicher, welcher die Sensoren und das Antriebs-/Empfangseinheit 5 des Rohres 4 mit Energie versorgt. Die Datenübertragung kann auch drahtlos erfolgen.The measuring device 3 includes a tube 4 , which has both sides open end areas, so that the liquid 22 or the gas 21 in the pipe 4 can enter and exit. The pipe 4 is by means of a drive / receiving unit 5 can be excited to mechanical vibrations and has one in the pipe 4 integrated temperature sensor - whose presentation has been omitted for clarity - and a pressure measuring cell 6 on. On the container lid is a lifting / lowering device 8th arranged with which the meter 3 over a rope 7 connected, and via which the meter 3 in the container 1 in the vertical direction or along or parallel to the longitudinal axis L of the container 1 is movable. In the rope 7 are the cables for energy and data transmission of the measuring device 3 integrated. For example, these are two-wire conductors with HART, via which both energy and data are transmitted. The data of the measuring device 3 , which represent the process variables, are sent to a control / evaluation unit 9 or transmit a control room, which in turn, for example, parameterization data to the meter 3 sends and / or the lifting / lowering device 8th controls. The measuring device is preferred 3 connected to a bus topology such as Ethernet, Modbus, Foundation Fielbus or Profibus. Optional features the meter 3 via an energy storage, which the sensors and the drive / receiving unit 5 of the pipe 4 energized. The data transmission can also be wireless.

Das Messgerät 3 besteht im Wesentlichen aus einem in ein Gehäuse eingebrachten Rohr 4, kann aber auch mehrere Rohre umfassen. Das Rohr 4 ist beidseitig offen, sodass das Medium 21, 22 in das Rohrinnere hinein und wieder heraus gelangt. Auf der Außenseite des Rohres 4 ist eine Antriebs-/Empfangseinheit 5 angeordnet, wobei es sich auch separate Antriebseinheit und eine Empfangseinheit handeln kann. Die Antriebseinheit 5 regt das Rohr 4 zu mechanischen Schwingungen an und die Empfangseinheit 5 empfängt Schwingungen vom Rohr 4 und wandelt diese in elektrische Signale um. Die Antriebs-/Empfangseinheit 5 wird beispielsweise von piezoelektrischen Antriebselementen gebildet, welche Signale sowohl senden als auch empfangen. Anhand der empfangenen Schwingungen ist erkennbar, ob sich ein Gas 21 oder eine Flüssigkeit 22 in dem Rohr 4 befindet. Darüber hinaus ist die Dichte des Mediums 21, 22 und im Falle einer Flüssigkeit 22 die Viskosität bestimmbar. Ein in das Rohr 4 integrierter Temperatursensor, beispielsweise ein Pt 100, bestimmt die Temperatur des im Rohr 4 befindlichen Mediums 21, 22. Wird das Messgerät 3 mit der Längsachse des Rohres 4 senkrecht zu der Oberfläche der Flüssigkeit 22 bewegt, lässt sich ein Profil dieser Prozessgrößen über die Höhe im Behälter aufnehmen. Die Höheninformation wird hierbei aus der Länge des abgerollten Seils 7, an welchem das Messgerät 3 befestigt ist, gewonnen.The measuring device 3 consists essentially of a tube inserted into a housing 4 but may also include several tubes. The pipe 4 is open on both sides, so the medium 21 . 22 into and out of the inside of the tube. On the outside of the pipe 4 is a drive / receiver unit 5 arranged, which may also be separate drive unit and a receiving unit. The drive unit 5 stirs the tube 4 to mechanical vibrations and the receiving unit 5 receives vibrations from the pipe 4 and converts them into electrical signals. The drive / receiver unit 5 is formed, for example, by piezoelectric drive elements which both transmit and receive signals. On the basis of the received vibrations it can be seen whether there is a gas 21 or a liquid 22 in the tube 4 located. In addition, the density of the medium 21 . 22 and in the case of a liquid 22 the viscosity can be determined. One in the pipe 4 integrated temperature sensor, such as a Pt 100, determines the temperature of the tube 4 located medium 21 . 22 , Will the meter 3 with the longitudinal axis of the tube 4 perpendicular to the surface of the liquid 22 moved, can record a profile of these process variables on the height in the container. The height information here is the length of the unrolled rope 7 on which the meter 3 fixed, won.

Das Messgerät 3 erkennt weiterhin den Füllstand der Flüssigkeit 22 in dem Behälter 1 mittels des von der Antriebs-/Empfangseinheit 5 zu Schwingungen angeregten Rohres 4. Bereits ein nicht mehr vollständig mit der Flüssigkeit 22 gefülltes Rohr 4 führt zu einer Veränderung in der Schwingungscharakteristik des Rohres 4. Mit einem in dem Behälter 1 auf- und ab bewegtem schwingenden Rohr 4 ist somit der Füllstand der Flüssigkeit 22 überwachbar.The measuring device 3 also recognizes the level of the liquid 22 in the container 1 by means of the drive / receiving unit 5 to vibrate excited pipe 4 , Already a not completely with the liquid 22 filled pipe 4 leads to a change in the vibration characteristics of the pipe 4 , With one in the container 1 up and down moving oscillating pipe 4 is thus the level of the liquid 22 monitored.

Weiterhin ist eine Druckmesszelle 6 an dem Messgerät 3 angebracht, sodass neben den Prozessgrößen, die mit dem Rohr 4 gemessen werden, auch der Druck des Mediums 21, 22 bestimmbar bzw. ein Druckprofil aufnehmbar ist.Furthermore, a pressure measuring cell 6 on the meter 3 attached, so in addition to the process variables, with the pipe 4 be measured, even the pressure of the medium 21 . 22 determinable or a pressure profile can be received.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Behältercontainer
22
Flüssiges MediumLiquid medium
33
Messgerätgauge
44
Rohrpipe
55
Antriebs-/EmpfangseinheitDriver / receiver unit
66
DruckmesszellePressure measuring cell
77
Seilrope
88th
Hebe-/SenkvorrichtungLifting / lowering device
99
Steuer-/AuswerteeinheitControl / evaluation
LL
Vertikale Achse/Längsachse des BehältersVertical axis / longitudinal axis of the container

Claims (12)

Vorrichtung zur Bestimmung mindestens zweier Prozessgrößen eines flüssigen Mediums (22) und/oder eines gasförmigen Mediums (21) in einem Behälter (1), wobei eine der Prozessgrößen der Füllstand des Mediums (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Coriolis-Durchflussmessgerät (3) mit mindestens einem schwingfähigen Rohr (4), welches beidseitig offene Endbereiche aufweist, in den Behälter eingebracht ist, sodass das Medium (21, 22) in ein Rohrinneres hinein und wieder heraus gelangt, dass eine Antriebs-/Empfangseinheit (5) auf einer Außenseite des Rohres (4) angeordnet ist und das Rohr (4) zu mechanischen Schwingungen anregt, dass eine Hebe-/Senkvorrichtung (8) oberhalb eines maximalen Füllstandes des Mediums (21, 22) angeordnet ist, dass die Hebe-/Senkvorrichtung (8) das Messgerät (3) entlang einer vertikalen Achse im Behälter (1) bewegt, und dass das Messgerät (3) die Prozessgrößen mit dem Rohr (4) an Hand der von der Antriebs-/Empfangseinheit (5) empfangenen Schwingungen bestimmt.Device for determining at least two process variables of a liquid medium ( 22 ) and / or a gaseous medium ( 21 ) in a container ( 1 ), one of the process variables being the level of the medium ( 21 ), characterized in that a Coriolis flow meter ( 3 ) with at least one oscillatable tube ( 4 ), which has open end portions on both sides, is introduced into the container, so that the medium ( 21 . 22 ) into and out of a tube interior that a drive / receiver unit ( 5 ) on an outside of the tube ( 4 ) is arranged and the pipe ( 4 ) to mechanical vibrations that a lifting / lowering device ( 8th ) above a maximum fill level of the medium ( 21 . 22 ) is arranged that the lifting / lowering device ( 8th ) the measuring device ( 3 ) along a vertical axis in the container ( 1 ), and that the measuring device ( 3 ) the process variables with the pipe ( 4 ) on the basis of that of the drive / receiving unit ( 5 ) received vibrations determined. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) derart in den Behälter (1) eingebracht ist, dass eine Längsachse des Rohres (4) im Wesentlichen vertikal verläuft.Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 3 ) in the container ( 1 ) is introduced, that a longitudinal axis of the tube ( 4 ) is substantially vertical. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor an dem Messgerät (3) angebracht oder in das Messgerät (3) integriert ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a temperature sensor on the measuring device ( 3 ) or into the measuring device ( 3 ) is integrated. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (6) an dem Messgerät (3) angebracht ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure sensor ( 6 ) on the measuring device ( 3 ) is attached. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) über eine Zweidrahtleitung mit einer Energiequelle und mit einer Datenauswerteeinheit (9) verbunden ist und dass der Energietransfer und der Datentransfer über die Zweidrahtleitung erfolgen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Measuring device ( 3 ) via a two-wire line with a power source and with a data evaluation unit ( 9 ) and that the energy transfer and the data transfer take place via the two-wire line. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) über ein Bussystem mit einer Energiequelle und mit einer Datenauswerteeinheit (9) verbunden ist und dass der Energietransfer und der Datentransfer über das Bussystem erfolgen.Device according to one of claims 1-4, characterized in that the measuring device ( 3 ) via a bus system with a power source and with a data evaluation unit ( 9 ) and that the energy transfer and the data transfer take place via the bus system. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine von dem Füllstand verschiedene Prozessgröße ausgewählt ist aus einer Gruppe gebildet aus Druck, Temperatur, Dichte und/oder Viskosität.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one process variable different from the level is selected from a group formed from pressure, temperature, density and / or viscosity. Verfahren zur Bestimmung mindestens zweier Prozessgrößen eines flüssigen Mediums (22) und/oder eines gasförmigen Mediums (21) in einem Behälter (1), wobei eine der Prozessgrößen der Füllstand des Mediums (21) ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Coriolis-Durchflussmessgerät (3) mit mindestens einem schwingfähigen Rohr (4), welches beidseitig offene Endbereiche aufweist, in den Behälter (1) eingebracht wird, sodass das Medium (21, 22) in ein Rohrinneres hinein und wieder heraus gelangt, dass das Rohr (4) von einer Antriebs-/Empfangseinheit (5) zu mechanischen Schwingungen angeregt wird, dass eine Hebe-/Senkvorrichtung (8) oberhalb eines maximalen Füllstandes des Mediums (21, 22) angebracht wird, dass das Messgerät (3) von der Hebe-/Senkvorrichtung (8) entlang einer vertikalen Achse im Behälter (1) bewegt wird, und dass die Prozessgrößen von dem Messgerät (3) mit dem Rohr (4) an Hand der von der Antriebs-/Empfangseinheit (5) empfangenen Schwingungen bestimmt werden.Method for determining at least two process variables of a liquid medium ( 22 ) and / or a gaseous medium ( 21 ) in a container ( 1 ), one of the process variables being the level of the medium ( 21 ), characterized in that a Coriolis flow meter ( 3 ) with at least one oscillatable tube ( 4 ), which has open end portions on both sides, in the container ( 1 ) is introduced so that the medium ( 21 . 22 ) into and out of a tube interior, that the tube ( 4 ) from a drive / receiving unit ( 5 ) is excited to mechanical vibrations that a lifting / lowering device ( 8th ) above a maximum fill level of the medium ( 21 . 22 ), that the measuring device ( 3 ) of the lifting / lowering device ( 8th ) along a vertical axis in the container ( 1 ) and that the process variables from the measuring device ( 3 ) with the pipe ( 4 ) on the basis of that of the drive / receiving unit ( 5 ) vibrations are determined. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) derart in den Behälter (1) eingebracht ist, dass eine Längsachse des Rohres (4) im Wesentlichen vertikal verläuft.Method according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 3 ) in the container ( 1 ) is introduced, that a longitudinal axis of the tube ( 4 ) is substantially vertical. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor und/oder ein Drucksensor (6) an dem Messgerät (3) angebracht oder in das Messgerät (3) integriert werden und die Temperatur und/oder der Druck des Mediums (21, 22) bestimmt werden.Method according to claim 8 or 9, characterized in that a temperature sensor and / or a pressure sensor ( 6 ) on the measuring device ( 3 ) or into the measuring device ( 3 ) and the temperature and / or pressure of the medium ( 21 . 22 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Profil einer oder mehrerer Prozessgrößen des Mediums entlang einer vertikalen Achse aufgenommen wird.Method according to one of claims 8-10, characterized in that a profile of one or more process variables of the medium is taken along a vertical axis. Verfahren nach einem der Ansprüche 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position einer Grenzfläche zwischen dem flüssigen Medium (22) und dem gasförmigen Medium (21) bestimmt wird.Method according to one of claims 8-11, characterized in that a position of an interface between the liquid medium ( 22 ) and the gaseous medium ( 21 ) is determined.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105806445A (en) * 2014-09-30 2016-07-27 罗斯蒙特公司 Multivariable guided wave radar probe
RU2610047C1 (en) * 2015-12-10 2017-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Вибратор-Электроникс-Сервис" Method of measuring boundary of level of liquids with different densities or precipitate in liquid and measurement system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012102658A1 (en) 2011-12-30 2013-07-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Electromechanical level gauge according to the displacement principle or plumb line principle for determining the filling level of a product in a container
DE102015117468A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Endress+Hauser Flowtec Ag A method for determining properties of a hydrocarbon-containing gas mixture and apparatus therefor
DE102016125243A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-21 Endress+Hauser SE+Co. KG Vibronic sensor with temperature compensation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT196646B (en) * 1951-05-22 1958-03-25 Bendix Aviat Corp Device for determining the viscosity of a liquid or a liquid film
US4329875A (en) * 1980-03-31 1982-05-18 Texaco Inc. Ultra sensitive liquid level detector and method
DE3303641A1 (en) * 1983-02-03 1984-08-16 Margarete 2805 Stuhr Schittek Method for recording level limit values in steam boilers during operation and device for implementing the method
US4841256A (en) * 1987-10-20 1989-06-20 Pennwalt Corporation Piezoelectric phase locked loop circuit
DE68901828T2 (en) * 1988-07-20 1992-12-17 Optische Ind De Oude Delft Nv DEVICE FOR DETERMINING THE LEVEL OF A SEPARATING LAYER BETWEEN TWO SUBSTANCES IN A CONTAINER.
US5670709A (en) * 1992-12-12 1997-09-23 Gallagher; John G. Transducer for the measurement of attributes of flowable media
DE69411886T2 (en) * 1993-01-25 1998-12-10 Micro Motion Inc CORIOLIS MASS FLOW METERS ATTACHED IN THE FLOW
DE102005051793A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Endress + Hauser Flowtec Ag Method for determining a process variable of a medium

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009026692B4 (en) 2009-06-03 2023-11-02 Endress+Hauser SE+Co. KG Device for determining and/or monitoring the limit level, the density and/or the viscosity of a medium in a pipeline

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT196646B (en) * 1951-05-22 1958-03-25 Bendix Aviat Corp Device for determining the viscosity of a liquid or a liquid film
US4329875A (en) * 1980-03-31 1982-05-18 Texaco Inc. Ultra sensitive liquid level detector and method
DE3303641A1 (en) * 1983-02-03 1984-08-16 Margarete 2805 Stuhr Schittek Method for recording level limit values in steam boilers during operation and device for implementing the method
US4841256A (en) * 1987-10-20 1989-06-20 Pennwalt Corporation Piezoelectric phase locked loop circuit
DE68901828T2 (en) * 1988-07-20 1992-12-17 Optische Ind De Oude Delft Nv DEVICE FOR DETERMINING THE LEVEL OF A SEPARATING LAYER BETWEEN TWO SUBSTANCES IN A CONTAINER.
US5670709A (en) * 1992-12-12 1997-09-23 Gallagher; John G. Transducer for the measurement of attributes of flowable media
DE69411886T2 (en) * 1993-01-25 1998-12-10 Micro Motion Inc CORIOLIS MASS FLOW METERS ATTACHED IN THE FLOW
DE102005051793A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Endress + Hauser Flowtec Ag Method for determining a process variable of a medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105806445A (en) * 2014-09-30 2016-07-27 罗斯蒙特公司 Multivariable guided wave radar probe
CN105806445B (en) * 2014-09-30 2020-04-21 罗斯蒙特公司 Multivariable guided wave radar probe
RU2610047C1 (en) * 2015-12-10 2017-02-07 Общество с ограниченной ответственностью "Вибратор-Электроникс-Сервис" Method of measuring boundary of level of liquids with different densities or precipitate in liquid and measurement system

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