DE102014019396A1 - Method for measuring a density of a fluid - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Messen einer Dichte eines Fluids mittels wenigstens eines zumindest abschnittsweise gekrümmten Meßrohrs vorgeschlagen. Das Meßrohrs ist dafür eingerichtet, von nämlichem Fluid durchströmt und währenddessen über eine Nutz-Schwinglänge, nämlich eine von einem ersten Rohrende bis zu einem zweiten Rohrende gemessene Rohrlänge, die größer als ein minimaler Abstand nämlichen zweiten Rohrendes von nämlichem ersten Rohrende ist, vibrieren gelassen zu werden. Erfindungsgemäß wird u. a. auch ein eine Neigung des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage relativ zu einer örtlichen Erdbeschleunigung repräsentierender Neigungs-Meßwert ermittelt, derart, daß dieser einen Schnittwinkel zwischen einem Richtungsvektor einer gedachten ersten Bezugsachse (y-Achse) und einem Richtungsvektor einer gedachten zweiten Bezugsachse (g-Achse) repräsentiert. Die ersten Bezugsachse ist so gewählt, daß sie senkrecht auf einer das erste Rohrende und das zweite Rohrende imaginär verbindenden, gedachten dritten Bezugsachse (z-Achse) steht und in Richtung eines am weitesten von nämlicher dritten Bezugsachse entfernten Scheitelpunkts des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage weist, während nämliche zweite Bezugsachse so gewählt ist, daß sie durch einen gemeinsamen Schnittpunkt der ersten und dritten Bezugsachsen verläuft und in Lotrichtung, nämlich in Richtung der örtlichen Erdbeschleunigung weist. Der Neigungs-Meßwert wird zusammen mit einem eine Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden Parameter-Meßwert zum Ermitteln wenigstens eines die Dichte des Fluids repräsentierenden Dichte-Meßwerts verwendet.A method for measuring a density of a fluid by means of at least one at least partially curved measuring tube is proposed. The measuring tube is adapted to flow through and, in the meantime, vibrate over a useful oscillating length, namely a tube length measured from a first tube end to a second tube end which is greater than a minimum distance of the second tube end from the first tube end become. According to the invention u. a. also determines an inclination measured value representing an inclination of the at least one measuring tube in a static rest position relative to a local gravitational acceleration such that it has an intersection angle between a direction vector of an imaginary first reference axis (y axis) and a direction vector of an imaginary second reference axis (g axis). Axis). The first reference axis is selected to be perpendicular to an imaginary third imaginary axis (z-axis) connecting the first pipe end and the second pipe end, and toward a vertex of the at least one measuring pipe in a static rest position farthest from the third reference axis has, while same second reference axis is chosen so that it passes through a common intersection of the first and third reference axes and pointing in the direction of solder, namely in the direction of local acceleration of gravity. The slope measurement value is used together with a parameter measurement value representing an oscillation frequency of the at least one measurement tube for determining at least one density measurement value representing the density of the fluid.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen einer Dichte eines Fluids mittels wenigstens eines zumindest abschnittsweise gekrümmten Meßrohrs, das dafür eingerichtet ist, von nämlichem Fluid durchströmt und währenddessen vibrieren gelassen zu werden.The invention relates to a method for measuring a density of a fluid by means of at least one at least partially curved measuring tube, which is adapted to be flowed through by namely fluid and vibrated during it.

In der US-A 2008/0229846 bzw. der US-A 20140060154 ist jeweils ein Meßsystem zum Messen wenigstens einer Meßgröße eines strömenden Fluid beschrieben, umfassend einen im Betrieb von zu messendem Fluid durchströmten Meßwandler sowie eine mit nämlichem Meßwandler elektrisch gekoppelte Elektronik, beschrieben, bei welchem Meßsystem der Meßwandler im Betrieb wenigstens eine Meßgröße des Fluids erfasst und wenigstens ein mit nämlicher Meßgröße korrespondierendes Meßsignal liefert, und bei welchem Meßsystem die Meßgerät-Elektronik im Betrieb mittels des wenigstens einen Meßsignals wenigstens einen die wenigstens eine Meßgröße quantitativ repräsentierenden Meßwert generiert. Bei der zu erfassenden Meßgröße kann es sich um eine Viskosität, eine Dichte oder eine Massendurchflußrate des Fluids handeln. Zum Führen von zu messendem Fluid umfasst der Meßwandler jeweilis wenigstens ein zumindest abschnittsweise, beispielsweise im wesentlichen U- oder V-förmig, gekrümmtes Messrohr, das im besonderen dafür eingerichtet ist, von zu messendem Fluid durchströmt und währenddessen vibrieren gelassen zu werden, derart, daß das wenigstens eine Meßrohr zumindest anteilig Nutzschwingungen, beispielsweise nämlich Biegeschwingungen, mit einer von der Dichte des Fluids abhängigen Nutz-Schwingfrequenz ausführt. Mittels wenigstens eines Schwingungssensors werden entsprechende Schwingungsbewegungen des wenigstens einen Meßrohrs punktuell erfaßt und in wenigstens ein zumindest Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierendes Schwingungssignal gewandelt, derart, daß das nämliches Schwingungssignal einen mit der Nutz-Schwingfrequenz entsprechend korrespondierenden Signalparameter aufweist. Unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungssignals wird weiters wenigstens ein Parameter-Meßwerts für nämlichen Signalparameter ermittelt, derart, daß nämlicher Parameter-Meßwert die Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert und basierend auf nämlichen Parameter-Meßwert wird wenigstens ein die Meßgröße quantitativ repräsentierender Meßwert ermittelt.In the US-A 2008/0229846 or the US-A 20140060154 in each case a measuring system for measuring at least one measured variable of a flowing fluid is described, comprising a flowed through in the operation of fluid to be measured transducer and electrically coupled with namely Meßemodern electronics described in which measuring system of the transducer during operation detects at least one measured variable of the fluid and at least a measurement signal corresponding to the same measured quantity, and in which measuring system the measuring device electronics generates at least one measured value quantitatively representing the at least one measured variable during operation by means of the at least one measuring signal. The measured quantity to be detected may be a viscosity, a density or a mass flow rate of the fluid. For guiding fluid to be measured, the transducer comprises at least one at least sections, for example, substantially U- or V-shaped, curved measuring tube, which is particularly adapted to be flowed through by the fluid to be measured and vibrated during this, such that the at least one measuring tube at least proportionally utilizes useful vibrations, for example bending vibrations, with a useful oscillation frequency which is dependent on the density of the fluid. By means of at least one vibration sensor, corresponding oscillatory movements of the at least one measuring tube are selectively detected and converted into at least one oscillation signal of the at least one measuring tube, such that the same oscillation signal has a signal parameter corresponding to the useful oscillation frequency. Using the at least one oscillation signal, at least one parameter measured value for the same signal parameter is further determined, such that the same parameter measured value represents the useful oscillation frequency of the at least one measuring tube and based on the same parameter measured value, at least one measured value quantitatively representing the measured variable is determined ,

Das in der US-A 2008/0229846 beschriebene Meßsystem ist zudem dafür eingerichtet, ein Verfahren auszuführen, bei dem zur Kompensation von mit einer durch eine Einbaulage des Meßwandlers einhergehenden Meßfehlern und/oder zur Validierung des wenigstens einen Meßwerts eine Inklination des Meßwandlers, nämlich eine Neigung wenigstens einer, zu einer gedachten Strömungsachse des Meßwandlers beispielsweise auch im wesentlichen senkrechten, Trägheitshauptachse des Meßwandlers gegenüber wenigstens einer gedachten Bezugsachse (g-Achse) ermittelt wird und davon abgeleitet ein Inklinationsmeßwert, der eine Abweichung der ermittelten Inklination vom dafür vorgegebenen Referenzwert quantifiziert, bestimmt wird. Nämlicher Inklinationsmeßwert wird hernach verwendet, um zusammen mit dem vorbezeichneten Parameter-Meßwert in einer nicht näher spezifizierten Weise wenigstens einen Meßwert für eine der vorbezeichneten Meßgrößen zu ermitteln. Zum Erfassen bzw. auch Überwachen der Inklination des Meßwandlers kann das Meßsystem einen Neigungssensor aufweisen. Als Bezugsachse (g-Achse) ist eine in Richtung der Erdbeschleunigung, mithin in Lotrichtung weisende gedachte Fallline gewählt.That in the US-A 2008/0229846 described measuring system is also adapted to carry out a method in which for the compensation of a measurement error associated with an installation position of the transducer and / or for validation of the at least one measured value, an inclination of the transducer, namely an inclination of at least one, to an imaginary flow axis of the Measuring transducer, for example, also substantially vertical, inertial main axis of the transducer with respect to at least one imaginary reference axis (g-axis) is determined and derived therefrom a Inklinationsmeßwert that quantifies a deviation of the determined inclination of the predetermined reference value is determined. The same inclination measurement value is subsequently used in order to determine at least one measured value for one of the aforementioned measured variables together with the aforementioned parameter measured value in an unspecified manner. For detecting or also monitoring the inclination of the transducer, the measuring system may have a tilt sensor. The reference axis (g-axis) is an imaginary fall line pointing in the direction of the gravitational acceleration, thus pointing in the direction of the perpendicular.

Ausgehend vom vorbezeichneten Stand der Technik besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren anzugeben, bei dem speziell auch beim Messen der Dichte von Fluiden mittels eines zumindest abschnittsweise gekrümmten Meßrohrs, insb. U- oder V-förmig gekrümmten, gleichwohl von nämlichem Fluid durchströmt und währenddessen vibrieren gelassen Meßrohrs gelegentlich auftretende, von der Einbaulage des Meßrohrs abhängige Meßfehler weiter verringert bzw. bei dem eine gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weiter verbesserte Meßgenauigkeit beim Messen der Dichte erzielt werden kann.Based on the above-mentioned prior art, it is an object of the invention to provide an improved method in which, in particular, the fluid flows through the fluid even when measuring the density of fluids by means of an at least partially curved measuring tube, in particular a U-shaped or V-shaped curve and during this time vibrate let measuring tube occasionally occurring, depending on the mounting position of the measuring tube further error reduced or in which a comparison with the method known from the prior art further improved accuracy in measuring the density can be achieved.

Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Messen einer Dichte eines – beispielsweise zumindest zeitweise strömenden – Fluids mittels wenigstens eines zumindest abschnittsweise, beispielsweise U- oder V-förmig, gekrümmten Meßrohrs, das dafür eingerichtet ist, von nämlichem Fluid durchströmt und währenddessen über eine Nutz-Schwinglänge, nämlich eine von einem ersten Rohrende bis zu einem zweiten Rohrende gemessene Rohrlänge, die größer als ein minimaler Abstand nämlichen zweiten Rohrendes von nämlichem ersten Rohrende ist, vibrieren gelassen zu werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt u. a. ein Ermitteln eines Neigungs-Meßwerts, nämlich eines Meßwerts für eine Neigung des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage relativ zu einer örtlichen Erdbeschleunigung, derart, daß der Neigungs-Meßwert einen Schnittwinkel zwischen einem Richtungsvektor einer gedachten ersten Bezugsachse (y-Achse) und einem Richtungsvektor einer gedachten zweiten Bezugsachse (g-Achse) repräsentiert, beispielsweise einem auf Winkelgrad bezogenen Zahlenwert für nämlichen Schnittwinkel oder einem Zahlenwert für einen Kosinus nämlichen Schnittwinkels entspricht. Nämliche erste Bezugsachse ist so gewählt, daß sie senkrecht auf einer das erste Rohrende und das zweite Rohrende imaginär verbindenden, gedachten dritten Bezugsachse (z-Achse) steht und in Richtung eines am weitesten von nämlicher dritten Bezugsachse entfernten Scheitelpunkts des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage weist, während nämliche zweite Bezugsachse so gewählt ist, daß sie durch einen gemeinsamen Schnittpunkt der ersten und dritten Bezugsachsen verläuft und in Lotrichtung, nämlich in Richtung der örtlichen Erdbeschleunigung weist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt desweiteren ein Strömenlassen von Fluid durch das wenigstens eine Meßrohr und ein Vibrierenlassen nämlichen Meßrohrs, derart, daß das wenigstens eine Meßrohr zumindest anteilig Nutzschwingungen, beispielsweise Biegeschwingungen, mit einer von der Dichte des Fluids abhängigen Nutz-Schwingfrequenz ausführt sowie ein Erzeugen wenigstens eines zumindest Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden Schwingungssignals, derart, daß das nämliches Schwingungssignal wenigstens einen mit der Nutz-Schwingfrequenz korrespondierenden Signalparameter, beispielsweise nämlich eine der Nutz-Schwingfrequenz entsprechende Signalfrequenz aufweist. Darüberhinaus umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren ein Verwenden des wenigstens einen Schwingungssignals zum Ermitteln wenigstens eines Parameter-Meßwerts für nämlichen Signalparameter, derart, daß nämlicher Parameter-Meßwert die Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert sowie ein Verwenden sowohl des wenigstens einen Parameter-Meßwerts als auch des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln wenigstens eines die Dichte des Fluids repräsentierenden Dichte-Meßwerts.To achieve the object, the invention consists in a method for measuring a density of a - for example, at least temporarily flowing - fluid by means of at least one at least partially, for example U- or V-shaped, curved measuring tube, which is set up, flows through namely namely fluid and meanwhile over a payload swing length, namely, a pipe length measured from a first pipe end to a second pipe end that is greater than a minimum distance of the same second pipe end from the first pipe end, to be vibrated. The method according to the invention comprises, inter alia, determining an inclination measured value, namely a measured value for an inclination of the at least one measuring tube in a static rest position relative to a local gravitational acceleration such that the inclination measured value is an intersection angle between a direction vector of an imaginary first reference axis (y-axis). Axis) and a direction vector of an imaginary second reference axis (g-axis) represents, for example, an angle-related numerical value for the same cutting angle or a Numerical value corresponds to a cosine of the same cutting angle. The same first reference axis is selected to be perpendicular to an imaginary third imaginary axis (z-axis) connecting the first pipe end and the second pipe end and to a vertex point of the at least one measuring pipe which is farthest from the third reference axis in static rest position has, while same second reference axis is chosen so that it passes through a common intersection of the first and third reference axes and pointing in the direction of solder, namely in the direction of local acceleration of gravity. The inventive method further comprises a flow of fluid through the at least one measuring tube and vibrate let same measuring tube, such that the at least one measuring tube at least partially useful vibrations, such as bending vibrations, with a dependent on the density of the fluid useful vibration frequency and generating at least a vibration signal representing at least vibrations of the at least one measuring tube, such that the same vibration signal has at least one signal parameter corresponding to the useful oscillation frequency, for example a signal frequency corresponding to the useful oscillation frequency. Moreover, the method of the invention comprises using the at least one vibration signal to determine at least one parameter measurement value for the same signal parameters, such that the same parameter measurement value represents the useful oscillation frequency, f N , of the at least one measurement tube and using both the at least one parameter Measurement value as well as the slope measurement value for determining at least one density measurement value representing the density of the fluid.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln eines Kosinus des Schnittwinkels umfaßt.According to a first embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the density measurement value comprises determining a cosine of the intersection angle.

Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln einer Zweierpotenz der Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.According to a second embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the density measured value comprises determining a power of two of the useful oscillation frequency of the at least one measuring tube.

Nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Verwenden des wenigstens einen Parameter-Meßwerts zum Ermitteln einer Zweierpotenz der Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.According to a third embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the density measured value comprises using the at least one parameter measured value for determining a power of two of the useful oscillation frequency of the at least one measuring tube.

Nach einer vierten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts ein Messen des Schnittwinkels, beispielsweise in Winkelgrad, umfaßt.According to a fourth embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the inclination measured value comprises measuring the cutting angle, for example in angular degrees.

Nach einer fünften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts ein Ermitteln eines Kosinus des Schnittwinkels umfaßt.According to a fifth embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the inclination measured value comprises determining a cosine of the intersecting angle.

Nach einer sechsten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Neigungs-Meßwert einem, beispielsweise auf Winkelgrad bezogenen, Zahlenwert für den Schnittwinkel entspricht.According to a sixth embodiment of the invention, it is further provided that the inclination measured value corresponds to a numerical value for the cutting angle, for example based on angular degrees.

Nach einer siebenten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Neigungs-Meßwert einem Zahlenwert für einen Kosinus des Schnittwinkels entspricht.According to a seventh embodiment of the invention, it is further provided that the inclination measured value corresponds to a numerical value for a cosine of the intersecting angle.

Nach einer achten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts und das Strömenlassen von Fluid durch das wenigstens eine Meßrohr zeitgleich erfolgen.According to an eighth embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the slope measured value and the flow of fluid through the at least one measuring tube take place at the same time.

Nach einer neunten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts und das Vibrierenlassen des wenigstens einen Meßrohrs zeitgleich erfolgen.According to a ninth embodiment of the invention, it is further provided that the determination of the inclination measured value and the vibrating of the at least one measuring tube take place at the same time.

Nach einer zehnten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß am wenigstens einen Meßrohr eine Komponente, beispielsweise eine Spule oder ein Permanentmagnet, eines einem aktiven Anregen von Schwingungen nämlichen Meßrohrs dienlichen elektro-mechanischen, beispielsweise elektro-dynamischen, Schwingungserregers angebracht ist, derart daß die gedachte erste Bezugsachse bzw. eine Verlängerung davon den Schwingungserreger bzw. nämliche Komponente des Schwingungserregers imaginär schneidet.According to a tenth embodiment of the invention, it is further provided that at least one measuring tube, a component, such as a coil or a permanent magnet, of an active exciting oscillations of the same measuring tube useful electro-mechanical, such as electro-dynamic, vibration exciter is mounted so that the imaginary first reference axis or an extension thereof, the vibration exciter or the same component of the vibration generator imaginary cuts.

Nach einer elften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß dem wenigstens einen Meßrohr ein lediglich zwei Schwingungsknoten, von denen ein erster Schwingungsknoten im ersten Rohrende und ein zweiter Schwingungsknoten im zweiten Rohrende verortet sind, mithin ein einen einzigen Schwingungsbauch aufweisender Biegeschwingungsgrundmode innewohnt. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß die Nutzschwingungen so ausgebildet sind, daß sie Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs in nämlichem Biegeschwingungsgrundmode entsprechen.According to an eleventh embodiment of the invention it is further provided that the at least one measuring tube inherent in a single two vibration nodes, of which a first node in the first end of the tube and a second node in the second end of the tube, thus inherent in a single oscillation belly Bieschwwingungsgrundmode. This embodiment of the invention further provides that the Nutzschwingungen are formed so that they correspond to vibrations of the at least one measuring tube in namely bending bending fundamental mode.

Nach einer zwölften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des wenigstens einen Dichte-Meßwerts das Verwenden sowohl des wenigstens einen Parameter-Meßwerts als auch des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln eines Neigungs-Korrekturwerts umfaßt, derart, daß der Neigungs-Korrekturwert eine Abhängigkeit des Signalparameters sowohl von der Neigung des wenigstens einen Meßrohrs, insb. nämlich von einem Kosinus des Schnittwinkels, als auch einem Gesamt-Gewicht des Meßrohr mit darin befindlichem Fluid repräsentiert. Diese Ausgestaltung der Erfindung weiterbildend ist ferner vorgesehen, daß das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts ein Ermitteln einer Zweierpotenz der Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs, beispielsweise unter Verwendung des wenigstens einen Parameter-Meßwerts, und/oder ein Ermitteln einer vierten Potenz der Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs, beispielsweise unter Verwendung des wenigstens einen Parameter-Meßwerts, umfaßt. Alternativ oder in Ergänzung kann das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts auch ein Ermitteln eines provisorischen Dichte-Meßwerts, der die Dichte des Fluids vorläufig repräsentiert, umfassen, beispielsweise derart, daß der provisorische Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 0° eine Dichte repräsentiert, die kleiner als die Dichte des Fluids ist und/oder daß der provisorische Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 180° eine Dichte repräsentiert, die größer als die Dichte des Fluids ist und/oder daß der provisorische Dichte-Meßwert und der Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 90° gleich sind. Unter Verwendung des Neigungs-Korrekturwerts kann das Ermitteln des Dichte-Meßwerts beispielsweise dadruch erfolgen, indem zunächst eine Zweierpotenz der Nutz-Schwingfrequenz des wenigstens einen Meßrohrs ermittelt und hernach um den Neigungs-Korrekturwert vermindert wird. Desweiteren kann der Neigungs-Korrekturwert in einem, beispielsweise nicht-flüchtigen, Datenspeicher gespeichert werden, etwa um zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts nämlichen Neigungs-Korrekturwert aus dem Datenspeicher wieder auszulesen. In accordance with a twelfth aspect of the invention, it is further contemplated that determining the at least one density measurement comprises using both the at least one parameter measurement and the slope measurement to determine a slope correction value such that the slope correction value is one Dependence of the signal parameter on both the inclination of the at least one measuring tube, esp. Namely of a cosine of the intersection angle, as well as a total weight of the measuring tube with befindlichem fluid therein. This embodiment of the invention further provides that determining the inclination correction value comprises determining a power of two of the useful oscillation frequency of the at least one measuring tube, for example using the at least one parameter measured value, and / or determining a fourth power of the useful Oscillation frequency of the at least one measuring tube, for example, using the at least one parameter measured value comprises. Alternatively or in addition, the determination of the slope correction value may also include determining a provisional density measurement value that provisionally represents the density of the fluid, for example such that the provisional density measurement value represents a density at an intersection angle of 0 ° is smaller than the density of the fluid and / or that the provisional density measurement at a cutting angle of 180 ° represents a density that is greater than the density of the fluid and / or that the provisional density measured value and the density measured value at a Cutting angle of 90 ° are equal. Using the inclination correction value, the determination of the density measured value can be carried out, for example, by first determining a power of two of the useful oscillation frequency of the at least one measuring tube and then reducing it by the inclination correction value. Furthermore, the inclination correction value can be stored in a, for example, non-volatile, data memory, for example, to read out the inclination correction value from the data memory in order to determine the density measured value.

Nach einer ersten Weiterbildung des Verfahrens der Erfindung umfaßt diese weiters ein Verbringen des wenigstens einen Meßrohrs in eine statische Ruhelage, beispielsweise derart, daß der Schnittwinkel größer als 0° und/oder kleiner als 180° ist.According to a first embodiment of the method of the invention, this further comprises a movement of the at least one measuring tube in a static rest position, for example, such that the cutting angle is greater than 0 ° and / or less than 180 °.

Nach einer zweiten Weiterbildung des Verfahrens der Erfindung umfaßt diese weiters ein Speichern des Neigungs-Meßwerts in einem, beispielsweise nicht-flüchtigen, Datenspeicher. Das Verwenden des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts kann dann beispielsweise auch ein Auslesen des Neigungs-Meßwerts aus dem Datenspeicher umfassen.According to a second development of the method of the invention, this further comprises storing the inclination measured value in a, for example non-volatile, data memory. Using the slope reading to determine the density reading may then include, for example, reading the pitch reading from the data memory.

Nach einer dritten Weiterbildung des Verfahrens der Erfindung umfaßt diese weiters ein Verwenden eines, beispielsweise bezüglich des wenigstens einen Meßrohrs, mithin bezüglich der ersten und dritten Bezugsachsen dauerhaft in einer festen Lagebeziehung stationierten und/oder uniaxialen, nämlich genau eine Meßachse aufweisenden, Neigungssensors zum Ermitteln des Neigungs-Meßwerts. Nämlicher Neigungssensor kann beispielsweise so angeordnet sein, daß eine Meßachse parallel zur ersten Bezugsachse (y-Achse) ist bzw. mit der ersten Bezugsachse koinzidert. Desweiteren kann der Neigungssensor auch zwei oder mehr zueinander senkrechte Meßachsen aufweisen.According to a third development of the method of the invention, this further comprises using a, for example with respect to the first and third reference axes permanently stationed in a fixed positional relationship and / or uniaxial, namely exactly one measuring axis inclination sensor for determining the inclination measurement value. The same inclination sensor may for example be arranged so that a measuring axis is parallel to the first reference axis (y-axis) or coincides with the first reference axis. Furthermore, the inclination sensor may also have two or more mutually perpendicular measuring axes.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine aus einer auf das wenigstens einen Meßrohrs wirkenden Schwerkraft resultierende Deformierung des wenigstens einen Meßrohrs bzw. eine damit einhergehende Beeinflussung von dessen Schwingungseigenschaften, nicht zuletzt auch von dessen Resonanzfrequenzen, bei der Ermittlung der Dichte zu berücksichtigen. Wenngleich derartige Deformierungen auch bei gekrümmten Meßrohren eher gering ausfallen, konnte dennoch festgestellt werden, daß die daraus resultierende Meßfehler durchaus nennenswert sein können, mithin zwecks Gewährleistung einer für die Dichtemessung gelegentlich geforderten extrem hohen Meßgenauigkeit von über 99,9% (Meßfehler < 0,1%) entsprechend zu korrigieren sind. Überraschenderweise hat es sich hierbei ferner gezeigt, daß das Ausmaß der Beeinflussung der Schwingungseigenschaften des wenigstens eine Meßrohrs durch die Schwerkraft in Kenntnis der Neigung der vorbezeichneten y-Achse gegen die Lotrichtung (g-Achse) ausreichend genau quantifizierbar ist, mithin der vorbezeichnete Meßfehler durch Ermittlung der Neigung der vorbezeichneten y-Achse gegen die Lotrichtung (g-Achse) bereits bestimmbar und dementsprechend korrigierbar ist.A basic idea of the invention is to consider a deformation of the at least one measuring tube resulting from a gravitational force acting on the at least one measuring tube or a concomitant influencing of its oscillation properties, not least also its resonance frequencies, during the determination of the density. Although such deformations turn out to be rather small even with curved measuring tubes, it could nevertheless be stated that the measurement errors resulting therefrom can definitely be significant, thus ensuring an extremely high measuring accuracy of more than 99.9% (measuring error <0.1), which is occasionally required for the density measurement %) are to be corrected accordingly. Surprisingly, it has also been found here that the extent of the influence of the vibration characteristics of the at least one measuring tube by gravity with knowledge of the inclination of the aforementioned y-axis against the perpendicular direction (g-axis) can be quantified with sufficient accuracy, thus the aforementioned measurement error by determination the inclination of the aforementioned y-axis against the perpendicular direction (g-axis) can already be determined and corrected accordingly.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen davon werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Gleiche bzw. gleichwirkende oder gleichartig fungierende Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen; wenn es die Übersichtlichkeit erfordert oder es anderweitig sinnvoll erscheint, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildungen, insb. auch Kombinationen zunächst nur einzeln erläuterter Teilaspekte der Erfindung, ergeben sich ferner aus den Figuren der Zeichnung und/oder aus den Ansprüchen an sich.The invention and advantageous embodiments thereof are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments, which are illustrated in the figures of the drawing. Identical or equivalent parts or identical parts are provided in all figures with the same reference numerals; if it requires the clarity or it appears otherwise useful, is omitted reference numerals already mentioned in subsequent figures. Further advantageous embodiments or developments, esp. Combinations initially only individually explained aspects of the invention will become apparent from the figures of the drawing and / or from the claims themselves.

Im einzelnen zeigen: In detail show:

1 in einer ebenen Seitenansicht ein für die Messung einer Dichte geeignetes Meßsystem in einer horizontalen Einbaulage; 1 in a planar side view of a suitable for measuring a density measuring system in a horizontal mounting position;

2 ein Meßsystem gemäß 1 mit einem in einer teilweise geschnittenen ebenen Seitenansicht dargestellten Meßwandler; 2 a measuring system according to 1 with a transducer shown in a partially sectioned planar side view;

3 ein Meßsystem gemäß 1 mit einer schematisch nach Art eines Blockschaltbildes dargestellten Elektronik; 3 a measuring system according to 1 with an electronics shown schematically in the manner of a block diagram;

4 schematisch in einer ebenen, teilweise geschnittenen Seitenansicht einen für ein Meßsystem gemäß 1 geeigneten Meßwandler in einer ersten geneigten Einbaulage; 4 schematically in a planar, partially sectioned side view of a measuring system according to 1 suitable transducer in a first inclined mounting position;

5 schematisch in einer ebenen, teilweise geschnittenen Seitenansicht einen für ein Meßsystem gemäß 1 geeigneten Meßwandler in zweiten geneigten Einbaulage; und 5 schematically in a planar, partially sectioned side view of a measuring system according to 1 suitable transducer in the second inclined mounting position; and

6 schematisch in einer ebenen, teilweise geschnittenen Seitenansicht einen für ein Meßsystem gemäß 1 geeigneten Meßwandler in einer dritten geneigten Einbaulage. 6 schematically in a planar, partially sectioned side view of a measuring system according to 1 suitable transducer in a third inclined mounting position.

In den 1, 2 bzw. 3 ist schematisch jeweils ein, insb. für die Verwendung in der industriellen Meß- und Automatisierungstechnik geeignetes, Meßsystem schematisch dargestellt, das dazu dient, eine Dichte ρ eines fließfähigen, mithin in einer Leitung, wie etwa einer Rohrleitung oder einem Gerinne, hindurchführbaren Fluids FL, beispielsweise also einer Flüssigkeit, einem Gas oder einer Dispersion, zu messen, nämlich eine Vielzahl von die Dichte zeitlich aufeinanderfolgend repräsentierenden Dichte-Meßwerten Xρ zu erzeugen. Das Meßsystem ist jeweils als In-Line-Meßgerät, nämlich ein in den Verlauf einer – hier nicht dargestellten – Rohrleitung einsetzbares Meßsystem realisiert. Das Meßsystem kann demnach beispielsweise auch ein zusätzlich zur Dichte ρ auch eine Massendurchflußrate ṁ von strömenden Fluiden messendes Coriolis-Massendurchfluß/Dichte-Meßgerät und/oder ein zusätzlich zur Dichte auch eine Viskosität η messendes Dichte-/Viskositäts-Meßgerät für strömende Fluide sein.In the 1 . 2 respectively. 3 is schematically a respectively, especially for use in industrial measurement and automation technology suitable, measuring system shown schematically, which serves a density ρ of a flowable, thus in a conduit, such as a pipe or a channel, passing through fluid FL, For example, to measure a liquid, a gas or a dispersion, namely, to generate a plurality of the density density values X ρ representing the density temporally successive. The measuring system is implemented in each case as an in-line measuring device, namely a measuring system which can be used in the course of a pipeline (not shown here). Accordingly, the measuring system may, for example, also be a Coriolis mass flow / density meter measuring, in addition to the density ρ, a mass flow rate ṁ of flowing fluids and / or a density / viscosity measuring device for flowing fluids, which density is also a viscosity η.

Zum Erfassen der Dichte umfaßt das Meßsystem einen in den Verlauf einer (hier nicht dargestellten) Rohrleitung einfügbaren, im Betrieb vom zu messenden Fluid durchströmten Meßwandler MW vom Vibrationstyp, der wenigstens ein schwingfähig gehaltertes, zumindest abschnittsweise, beispielsweise nämlich U- oder V-förmig, gekrümmtes Meßrohr 10 aufweist, und der – wie aus einer Zusammenschau der 1, 2 und 3 ohne weiteres ersichtlich – an eine in einem Elektronik-Gehäuse 200 untergebrachte, letztlich die Dichte-Meßwerte Xρ liefernde Elektronik ME elektrisch angeschlossen ist.For detecting the density, the measuring system includes a in the course of a (not shown here) pipeline insertable, in the operation of the fluid to be measured flowed through transducer MW vibration type, the at least one salaried, at least partially, for example, U- or V-shaped, curved measuring tube 10 and, as if from a synopsis of the 1 . 2 and 3 readily apparent - to one in an electronics housing 200 accommodated, ultimately the density measured values X ρ supplying electronics ME is electrically connected.

Wie in den 2 schematisch dargestellt bzw. aus einer Zusammenschau der 1, 2 und 3 ohne weiteres ersichtlich kann das wenigstens eine Meßrohr 10 beispielsweise auch in einem Meßwandler-Gehäuse 100 untergebracht sein. Für den für einen solchen Meßwandler vom Vibrationstyp typischen Fall, daß nämlicher Meßwandler bzw. dessen wenigstens eines Meßrohr lösbar mit der – beispielsweise als metallische Rohrleitung ausgebildeten – Prozeßleitung zu montieren ist, sind, wie in 1, 2 und 3 bzw. auch den 4, 5, und 6 angedeutet bzw. aus deren Zusammenschau ohne weiteres ersichtlich, einlaßseitig (100+) des Meßwandlers einer erster Anschlußflansch 13 für den Anschluß an ein Fluid dem Meßwandler zuführendes Leitungssegment der Prozeßleitung und auslaßseitig (100#) ein zweiter Anschlußflansch 14 für ein Fluid vom Meßwandler abführendes Leitungssegment der Prozeßleitung vorgesehen. Die Anschlußflansche 13, 14 können dabei, wie bei Meßwandlern der beschriebenen Art durchaus üblich auch endseitig in das vorbezeichnete Meßwandlergehäuse 100 integriert sein, mithin ein einlaßseitiges Meßwandlerende 100+ bzw. ein auslaßseitiges Meßwandlerende 100# bilden.As in the 2 shown schematically or from a synopsis of 1 . 2 and 3 without further notice, the at least one measuring tube 10 for example, in a transducer housing 100 be housed. For the typical case of such a transducer of the vibration type that nämlicher transducer or its at least one measuring tube to be mounted detachably with the - formed for example as a metallic pipe - process line, are, as in 1 . 2 and 3 or also the 4 . 5 , and 6 indicated or from their synopsis readily apparent, inlet side (100+) of the transducer of a first flange 13 for connection to a fluid supplying the measuring transducer line segment of the process line and the outlet (100 #) a second flange 14 provided for a fluid from the transducer laxative line segment of the process line. The connection flanges 13 . 14 can thereby, as in the case of transducers of the type described quite usual also end in the aforementioned transducer housing 100 be integrated, thus forming an inlet-side transducer end 100+ and an outlet-side transducer end 100 #.

Das wenigstens eine Meßrohr 10 weist ein von einer, beispielsweise aus Metall bestehende, Rohrwand umgebenes Lumen auf und ist im besonderen dafür eingerichtet, in seinem Lumen ein Teilvolumen des Fluid FL zu führen, insb. vom Fluid FL durchströmt zu werden, und währenddessen über eine Nutz-Schwinglänge, nämlich eine von einem ersten Rohrende 10' bis zu einem zweiten Rohrende 10'' gemessene Rohrlänge, die (wegen der gewählten Rohrform) größer als ein minimaler Abstand nämlichen zweiten Rohrendes von nämlichem ersten Rohrende 10' ist, vibrieren gelassen zu werden, und zwar in der Weise, daß das Fluid führende Meßrohr 10 zumindest anteilig Nutzschwingungen, nämlich mechanische Schwingungen mit einer Nutz-Schwingfrequenz fN, nämlich einer von der Dichte abhängigen, mithin als Maß für nämliche Dichte dienlichen Schwingfrequenz ausführt, insb. derart, daß das wenigstens eine Meßrohr um eine statische Ruhelage oszilliert. Die Nutz-Schwinglänge des wenigstens einen Meßrohrs entspricht hierbei einer gestreckten Länge eines zwischen dem ersten Rohrende 10' und dem zweiten Rohrende 10'' verlaufenden Rohrsegments des wenigstens einen Meßrohrs bzw. einer Länge einer innerhalb von dessen Lumens verlaufenden gedachten Leitkurve (Direktrix) für eine gedachte Kugelschar, die eine das Lumen einhüllende Kanal- bzw. Rohrfläche bildet. Nutz-Schwingfrequenz fN kann beispielsweise eine einer Resonanzfrequenz fr des wenigstens eine Meßrohrs bzw. des damit gebildeten Meßwandlers oder einer von einer solchen Resonanzfrequenz abhängigen Frequenz entsprechende Schwingfrequenz sein.The at least one measuring tube 10 has a lumen surrounded by a, for example made of metal, tube wall and is in particular adapted to lead in its lumen a partial volume of the fluid FL, esp. To be flowed through by the fluid FL, and while a Nutz swing length, namely one from a first pipe end 10 ' up to a second pipe end 10 '' measured pipe length, which (because of the selected pipe shape) larger than a minimum distance of the same second pipe end of the first pipe end 10 ' is to be vibrated, in such a way that the fluid-carrying measuring tube 10 At least a proportion of useful vibrations, namely mechanical oscillations with a useful oscillation frequency f N , namely one of the density-dependent, thus serving as a measure of nämliche density vibration frequency performs, esp. Such that the at least one measuring tube to a static rest position oscillates. The useful oscillation length of the at least one measuring tube in this case corresponds to an extended length of one between the first tube end 10 ' and the second pipe end 10 '' extending tube segment of the at least one measuring tube or a length of an imaginary Leitkurve (Direktrix) extending within its lumen for an imaginary sphere, which forms a channel or tube surface enveloping the lumen. Useful oscillation frequency f N can be, for example, a resonant frequency corresponding to a resonant frequency f r of the at least one measuring tube or of the measuring transducer formed therewith or to a frequency dependent on such a resonant frequency.

Naturgemäß wohnen dem Meßrohr 10 eine Vielzahl von verschiedenen Schwingungsmoden inne, nicht zuletzt auch ein lediglich zwei Schwingungsknoten, von denen ein erster Schwingungsknoten im ersten Rohrende und ein zweiter Schwingungsknoten im zweiten Rohrende verortet sind, mithin ein einen einzigen Schwingungsbauch aufweisender Biegeschwingungsgrundmode, in dem das wenigstens eine Meßrohr 10 um eine die beiden Rohrenden 10', 10'' imaginär miteinander verbindende – hier zu einer gedachten Längsachse L des Meßwandlers zudem im wesentlichen parallele – gedachte Schwingungsachse nach Art eines einseitig eingespannten Auslegers ausgelenkt wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind als Nutzschwingungen Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs in eben diesem Biegeschwingungsgrundmode gewählt bzw. dient als Nutz-Schwingfrequenz fN eine mit einer Eigenfrequenz nämlichen Biegeschwingungsgrundmode korrespondierende Schwingfrequenz.Naturally live the measuring tube 10 a plurality of different vibration modes, not least also only two vibration nodes, of which a first vibration node in the first pipe end and a second vibration node are located in the second pipe end, thus a single oscillation belly exhibiting Bieschwwingungsgrundmode in which the at least one measuring tube 10 around the two pipe ends 10 ' . 10 '' imaginary interconnecting - here to an imaginary longitudinal axis L of the transducer also substantially parallel - imaginary axis of vibration is deflected in the manner of a cantilever cantilevered. According to a further embodiment of the invention, oscillations of the at least one measuring tube in this same basic bending mode are selected as the useful oscillations or serve as the useful oscillation frequency f N corresponding to a natural frequency bending mode fundamental oscillation frequency.

Der Meßwandler ist ferner dafür eingerichtet, basierend auf den mechanischen Schwingungen des Meßrohrs 10 wenigstens ein zumindest Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierendes Schwingungssignals s1 zu generieren, derart, daß nämliches Schwingungssignal s1 im Falle angeregter Nutzschwingungen wenigstens einen mit der Nutz-Schwingfrequenz fN korrespondierenden Signalparameter, beispielsweise nämlich eine der Nutz-Schwingfrequenz fN entsprechende Signalfrequenz f1, aufweist.The transducer is further adapted, based on the mechanical vibrations of the measuring tube 10 at least one oscillation signal s1 representing at least oscillations of the at least one measuring tube, such that the same oscillation signal s1 generates at least one signal parameter corresponding to the useful oscillation frequency f N , for example a signal frequency f 1 corresponding to the useful oscillation frequency f N , having.

Zur Realisierung der Erfindung können neben den in den Ausführungsbeispielen vorgestellten bzw. in den 2, 4, 5 bzw. 6 gezeigten Meßwandlern beispielsweise auch solche Meßwandler dienen, wie sie u. a. auch in der eingangs erwähnten US-A 2010/0236338 , US-A 2010/0242623 , US-A 2010/0242624 , US-A 56 02 345 , US-A 57 96 011 , US-B 65 13 393 , US-B 68 40 109 , US-B 69 20 798 oder US-B 70 17 424 , US-B 73 60 451 oder der US-B 66 66 098 vorgeschlagenen sind bzw. wie sie auch den seitens der Anmelderin unter der Typbezeichnung ”PROMASS E”, ”PROMASS F”, ”PROMASS H”, ”PROMASS P” oder ”PROMASS S” für die Messung von sowohl der Dichte als auch der Massendurchflußrate bzw. des Massendurchflusses strömender Fluide käuflich angeboten werden. Demnach kann der Meßwandler zusätzlich zum Meßrohr 10 beispielsweise wenigstens ein weiteres – insb. baugleiches und/oder zum Meßrohr 10 paralleles – Meßrohr aufweisen, mihin kann der Meßwandler auch mittels zwei oder mehr Meßrohren gebildet sein. Die wenigstens zwei Meßrohre können mittels eines einlaßseitigen Strömungsteilers und eines auslaßseitigen Strömungsteilers, ggf. zusätzlich auch noch mittels ein- und auslaßseitiger Koppelelemente, miteinander mechanisch gekoppelt sein und im Betrieb zum Erzeugen des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals zumindest zeitweise vibrieren gelassen werden, etwa frequenzgleich auf einer gemeinsamen Schwingfrequenz, jedoch zueinander gegengleich.To implement the invention, in addition to the presented in the embodiments or in the 2 . 4 . 5 respectively. 6 shown transducers, for example, also serve as transducers, as, inter alia, in the aforementioned US-A 2010/0236338 . US-A 2010/0242623 . US-A 2010/0242624 . US-A 56 02 345 . US Pat. No. 5,796,011 . US-B 65 13 393 . US-B 68 40 109 . US-B 69 20 798 or US-B 70 17 424 . US-B 73 60 451 or the US-B 66 66 098 or as it has been proposed by the Applicant under the type designation "PROMASS E", "PROMASS F", "PROMASS H", "PROMASS P" or "PROMASS S" for the measurement of both the density and the mass flow rate the mass flow of flowing fluids are commercially available. Accordingly, the transducer in addition to the measuring tube 10 For example, at least one other - esp. Equally identical and / or to the measuring tube 10 parallel measuring tube, mihin the transducer can also be formed by two or more measuring tubes. The at least two measuring tubes can be mechanically coupled to each other by means of an inlet-side flow divider and an outlet-side flow divider, possibly additionally also by means of inlet and outlet coupling elements and be vibrated at least temporarily during operation for generating the at least one Schwingungsmeßsignals, approximately equal frequency on a common Oscillation frequency, but equal to each other.

Zum aktiven Anregen von Vibrationen des wenigstens Meßrohrs 10, insb. auch den für die Messung der Dichte benötigten Nutz-Schwingungen, kann der Meßwandler MW ferner wenigstens einen mit dem wenigstens einen Meßrohr 10 in Wirkverbindung stehenden elektro-mechanischen, beispielsweise elektrodynamischen, nämlich mittels Tauchankerspule gebildeten, Schwingungserreger 41 aufweisen. Nämlicher Schwingungserreger dient hierbei im besonderen dazu, eine mittels wenigstens eines elektrischen Treibersignal e1 eingespeiste elektrische Erregerleistung in, z. B. pulsierende oder harmonische, nämlich im wesentlichen sinusförmige, Erregerkräfte zu konvertieren, die entsprechend auf das Meßrohr 10 wirken und somit die gewünschten Nutzschwingungen aktiv anregen. Der Schwingungserreger kann beispielsweise so ausgebildet und angeordnet sein, daß er – wie auch in 2 dargestellt und bei Meßwandlern der in Rede stehenden Art durchaus üblich – im Bereich eines Scheitelpunkts des wenigstens einen Meßrohrs auf dieses einwirkt bzw. daß die damit erzeugten Erregerkräfte im Bereich nämlichen Scheitelpunkts in das Meßrohr eingeleitet werden. Das vorbezeichnete Treibersignal kann, wie auch in 3 angedeutet, beispielsweise mittels einer in der Elektronik ME vorgesehenen Treiber-Schaltung Exc bereitgestellt sein. Die – durch Konvertierung von in den wenigstens einen Schwingungserreger 41 eingespeister elektrischer Erregerleistung generierten – Erregerkräfte können in dem Fachmann an und für sich bekannter Weise, mittels der vorbezeichneten Treiberschaltung Exc entsprechend eingestellt werden, etwa mittels in der Treiberschaltung implementierten, eine Amplitude (Stromstärke) eines Stromes des Treibersignals regelnder Strom- und/oder eine Amplitude (Spannungshöhe) einer Spannung des Treibersignals Spannungs-Reglern hinsichtlich ihres Betrags und, z. B. mittels einer in der Treiberschaltung Exc realisierten Phasen-Regelschleife (PLL – phase locked loop), hinsichtlich ihrer momentanen Frequenz, vgl. hierzu beispielsweise auch die US-A 48 01 897 oder die US-B 63 11 136 . Der Aufbau und die Verwendung vorgenannter Phasenregel-Schleifen zum aktiven Anregen von Meßrohren auf einer bestimmten Nutzfrequenz ist z. B. in der US-A 48 01 897 ausführlich beschrieben. Selbstverständlich können auch andere für das Einstellen der Erregerenergie geeignete, dem Fachmann an und für sich bekannte Treiberschaltungen verwendet werden, beispielsweise auch gemäß der dem eingangs erwähnten Stand der Technik, etwa den eingangs erwähnten US-A 47 77 833 , US-A 48 01 897 , US-A 48 79 911 , US-A 50 09 109 , US-A 50 24 104 , US-A 50 50 439 , US-A 58 04 741 , US-A 58 69 770 , US-A 60 73 495 bzw. US-A 63 11 136 . Ferner sei hinsichtlich einer Verwendung solcher Treiberschaltungen auf die mit Meßumformern der Serie ”PROMASS 83” bereitgestellte Elektroniken verwiesen, wie sie von der Anmelderin beispielsweise auch in Verbindung mit auch der Messung der Dichte dienenden Meßwandlern der Serien ”PROMASS E”, ”PROMASS F”, ”PROMASS H”, ”PROMASS P” bzw. ”PROMASS S” angeboten werden. Deren Treiberschaltung ist beispielsweise jeweils zudem auch so ausgeführt, daß Nutzschwingungen auf eine konstante, mithin auch von der Dichte ρ bzw. auch der Viskosität η des jeweils zu messenden Fluids weitgehend unabhängige Amplitude geregelt werden können.For actively exciting vibrations of the at least measuring tube 10 , esp. Also required for the measurement of the density Nutz oscillations, the transducer MW may further at least one with the at least one measuring tube 10 in actively connected electro-mechanical, for example, electrodynamic, namely formed by means of plunger coil, vibration exciter 41 exhibit. Namely vibration exciter is used in particular to a by means of at least one electrical drive signal e1 fed electrical excitation power in, for. B. pulsating or harmonic, namely to convert substantially sinusoidal, excitation forces, the corresponding to the measuring tube 10 act and thus actively stimulate the desired Nutzschwingungen. The vibration exciter may for example be designed and arranged so that it - as well as in 2 shown and quite normal in transducers of the type in question - in the region of a vertex of the at least one measuring tube acts on this or that the excitation forces thus generated in the same vertex point are introduced into the measuring tube. The aforementioned driver signal can, as well as in 3 indicated, for example, be provided by means provided in the electronics ME driver circuit Exc. The - by converting into the at least one vibration exciter 41 Excited forces can be adjusted in the person skilled in the art, by means of the aforementioned driver circuit Exc, for example by means of current amplitude and / or amplitude which are implemented in the driver circuit and regulate an amplitude (current intensity) of a current of the driver signal (Voltage level) of a voltage of the drive signal voltage regulator with respect to their amount and, z. B. by means of an implemented in the driver circuit Exc phase-locked loop (PLL - phase locked loop), in terms their current frequency, cf. this, for example, the US-A 48 01 897 or the US-B 63 11 136 , The construction and use of the aforementioned phase-locked loops for actively exciting measuring tubes at a specific useful frequency is z. B. in the US-A 48 01 897 described in detail. Of course, other suitable for setting the excitation energy, known in the art and in itself driver circuits can be used, for example, according to the above-mentioned prior art, such as those mentioned above US-A 47 77 833 . US-A 48 01 897 . US-A 48 79 911 . US-A 50 09 109 . US-A 50 24 104 . US-A 50 50 439 . US-A 58 04 741 . US-A 58 69 770 . US-A 60 73 495 respectively. US-A 63 11 136 , Furthermore, reference should be made to the use of such driver circuits in the electronics provided with "PROMASS 83" series transmitters, as described by the Applicant, for example, in conjunction with "PROMASS E", "PROMASS F" series measuring transducers. "PROMASS H", "PROMASS P" or "PROMASS S" are offered. The driver circuit is, for example, also in each case also designed such that useful oscillations can be regulated to a constant amplitude, thus also independent of the density ρ or of the viscosity η of the respective fluid to be measured.

Zum Erzeugen des Schwingungssignals s1 weist der Meßwandler nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wenigstens einen, beispielsweise elektrodynamischen, Schwingungssensor 51 auf, der dafür eingerichtet ist, Schwingungsbewegungen des wenigstens einen Meßrohrs zur erfassen und in das Schwingungssignal s1 zu wandeln. Als Schwingungssignal s1 kann beispielsweise eine elektrische Wechselspannung dienen. Der Schwingungssensor 51 kann wie Meßwandlern der in Rede stehenden Art durchaus üblich – vom wenigstens einen Schwingungserreger 41 beabstandet – außen am wenigstens einen Meßrohr angeordnet und dafür eingerichtet sein, daß Schwingungsmeßsignal s1 inform einer mit den Schwingungen korrespondierende elektrischen (Wechsel-)Spannung mit einer von einer Geschwindigkeit der Schwingungen des Meßrohrs abhängigen Amplitude (Spannungshöhe) und einer der Nutzfrequenz fN entsprechenden Frequenz zu liefern. Im Falle seiner Verwendung in einem Coriolis-Massedurchfluß-Meßgerät kann der Meßwandler ferner einen vom ersten Schwingungssensor 51 in Strömungsrichtung beabstandeten zweiten Schwingungssensor 52 aufweisen, wobei der erste Schwingungssensor beispielsweise einlaßseitig am wenigstens einen Meßrohr plaziert sein kann, während der zweite Schwingungssensor stromabwärts des ersten Schwingungssensor auslaßseitig am wenigstens einen Meßrohr angeordnet ist. Darüberhinaus kann der Meßwandler beispielsweise auch wenigstens einen mit dem wenigstens einen Meßrohr thermisch gekoppelten, beispielsweise darauf aufgeklebten, Temperatursensor 61 zum Erzeugen eines der Korrektur von Temperatureinflüssen auf die Nutzschwingungen bzw. das wenigstens eine Schwingungssignal s1 dienlichen Temperaturmeßsignals θ1 aufweisen.For generating the oscillation signal s1, the transducer according to a further embodiment of the invention comprises at least one, for example electrodynamic, vibration sensor 51 on, which is adapted to detect oscillatory movements of the at least one measuring tube and to convert it into the oscillation signal s1. For example, an electrical alternating voltage can serve as the vibration signal s1. The vibration sensor 51 may well as transducers of the type in question - from at least one vibration exciter 41 spaced apart - arranged on the outside at least one measuring tube and arranged for that Schwingungsmeßsignal s1 inform a corresponding to the vibrations electrical (alternating) voltage with a dependent of a speed of the vibrations of the measuring tube amplitude (voltage level) and a useful frequency f N corresponding frequency to deliver. Further, when used in a Coriolis mass flowmeter, the transducer may include one from the first vibration sensor 51 spaced in the flow direction second vibration sensor 52 The first vibration sensor may be placed on the at least one measuring tube on the inlet side, for example, while the second vibration sensor is arranged on the outlet side on the at least one measuring tube downstream of the first vibration sensor. In addition, the transducer, for example, at least one thermally coupled to the at least one measuring tube, for example, glued thereto, temperature sensor 61 for generating one of the correction of temperature influences on the useful oscillations or the at least one oscillation signal s1 serving temperature measurement signal θ1.

Das wenigstens eine Schwingungssignal s1 des Meßwandlers ist im weiteren Verlauf der Elektronik ME zugeführt, die u. a. auch dafür eingerichtet ist, unter Verwendung zumindest des wenigstens einen Schwingungssignals s1 wenigstens einen Parameter-Meßwerts Xf für den vorbezeichneten, wenigstens einen mit der Nutz-Schwingfrequenz fN korrespondierenden Signalparameter zu ermitteln, derart, daß nämlicher Parameter-Meßwert die Nutz-Schwingfrequenz fN des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert sowie unter Verwendung des Parameter-Meßwerts auch den die Dichte des Fluids repräsentierenden Dichte-Meßwert Xρ zu ermitteln. Im Falle einer Verwendung in einem Coriolis-Massedurchfluß-Meßgerät kann die Elektronik ME ferner auch dazu dienen, unter Verwendung der vom Meßwandler MW generierten Schwingungsmeßsignale, nämlich anhand einer zwischen den Schwingungsmeßsignalen s1, s2 des ersten und zweiten Schwingungssensors 51, 52 detektierten, durch Corioliskräfte im strömenden Fluid verursachten Phasendifferenz wiederkehrend einen Massendurchfluß-Meßwert Xm zu ermitteln, der eine zu messenden Massendurchflußrate ṁ, des durch den Meßwandler geführten Fluids repräsentiert. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann die Meß- und Auswerteschaltung, wie bei Meßsystemen der in Rede stehenden Art durchaus üblich, ggf. auch dazu verwendet werden, basierend auf der eingespeisten elektrischer Erregerleistung sowie dem wenigstens einen Schwingungsmeßsignal s1 einen eine Viskosität η des Fluids repräsentierenden Viskositäts-Meßwert Xη zu ermitteln, vgl. hierzu auch die eingangs erwähnten US-B 72 84 449 , US-B 70 17 424 , US-B 69 10 366 , US-B 68 40 109 , US-A 55 76 500 oder US-B 66 51 513 . Zur Auswertung der vom Meßwandler gelieferten Signale bzw. zum Generieren der vorbezeichneten Meßwerte (Xf, Xρ, ...) kann die Elektronik ME, wie auch in 3 schematisch dargestellt, ferner eine, beispielsweise mittels wenigstens eines Mikroprozessors und/oder mittels eines digitalen Signalprozessors (DSP) gebildete, Meß- und Auswerte-Schaltung μC aufweisen. Jedes der vom Meßwandler generierten Schwingungsmeßsignale kann dabei auch mittels einer ebenfalls in der Elektronik ME vorgesehenen, der eigentlichen Meß- und Auswerteschaltung μC vorgeschalteten Eingangsschaltung FE zunächst vorverarbeitet, insb. vorverstärkt, gefiltert und digitalisiert, zu werden und hernach inform eines Digitalsignals an die Meß- und Auswerte-Schaltung μC entsprechend weitergegeben werden. Die Programm-Codes für solche der Generierung von Meßwerten, nicht zuletzt auch den Dichte-Meßwerten, dienende Auswerteprogramme bzw. für der Ansteuerung des Meßwandlers dienende Regelungsprogramme können z. B. in einem nicht-flüchtigen Datenspeicher EEPROM der Elektronik ME persistent gespeichert sein und beim Aufstarten der Elektronik in einen, z. B. im Prozessor integrierten, flüchtigen Datenspeicher RAM geladen werden. Gleichermaßen können mittels der Elektronik ME im Betrieb generierte Meßwerte in einen solchen, ggf. auch denselben, flüchtigen bzw. in einen solchen nicht-flüchtigen Datenspeicher geladen und für eine spätere Weiterverarbeitung entsprechend vorgehalten werden.The at least one oscillation signal s1 of the transducer is supplied in the further course of the electronics ME, which is inter alia arranged for using at least the at least one oscillation signal s1 at least one parameter measured value X f for the above-mentioned, at least one of the useful resonant frequency f N corresponding signal parameters to be determined such that the same parameter measured value represents the useful oscillation frequency f N of the at least one measuring tube and to determine the density of the fluid representing the density measured value X ρ using the parameter measured value. Further, in the case of use in a Coriolis mass flowmeter, the electronics ME may also serve by using the vibration measurement signals generated by the transducer MW, namely, one between the vibration measurement signals s1, s2 of the first and second vibration sensors 51 . 52 Detected, caused by Coriolis forces in the flowing fluid phase difference recurring to determine a mass flow value X m , which represents a mass flow rate to be measured repräsentiert, of the guided through the transducer fluid. Alternatively or in addition to this, the measuring and evaluating circuit, as is well customary in measuring systems of the type in question, may also be used, based on the supplied electrical excitation power and the at least one oscillation measuring signal s1, a viscosity representing the viscosity η of the fluid -Measure value X η , cf. this also the aforementioned US-B 72 84 449 . US-B 70 17 424 . US-B 69 10 366 . US-B 68 40 109 . US-A 55 76 500 or US-B 66 51 513 , To evaluate the signals supplied by the transducer or to generate the above measured values (X f , X ρ , ...), the electronics ME, as well as in 3 schematically illustrated, further comprising, for example, by means of at least one microprocessor and / or by means of a digital signal processor (DSP) formed, measuring and evaluation circuit μC. Each of the vibration measurement signals generated by the transducer can also be preprocessed, in particular preamplified, filtered and digitized, by means of a likewise provided in the electronics ME, the actual measurement and evaluation μC upstream input circuit FE, and afterwards inform a digital signal to the measuring and evaluation circuit .mu.C be passed accordingly. The program codes for such generating the measured values, not least also the density measured values, serving evaluation programs or for controlling the transducer serving control programs can z. B. be persistently stored in a non-volatile data memory EEPROM the electronics ME and at startup the electronics in one, z. B. integrated in the processor, volatile data storage RAM. Similarly, measured values generated during operation by the electronics ME can be loaded into such, if appropriate also the same, volatile or into such a non-volatile data memory and held accordingly for subsequent further processing.

Mittels der Elektronik ME generierte Meßwerte, nicht zuletzt mittels der Elektronik ME generierte Dichte-Meßwerte Xρ, aber auch ggf. generierte Massendurchfluß-Meßwerte Xm bzw. Viskositäts-Meßwerte Xη, können beispielsweise auch vor Ort angezeigt werden. Zum Visualisieren nämlicher, Meßsystem intern erzeugter Meßwerte und/oder ggf. Meßsystem intern generierter Systemstatusmeldungen, wie etwa einer Fehlermeldung oder einem Alarm, vor Ort kann das Meßsystem, wie auch 3 angedeutet, ferner ein mit der Elektronik kommunizierendes, ggf. auch portables, Anzeige- und Bedienelement HMI aufweisen, wie etwa ein im Elektronikgehäuse hinter einem darin entsprechend vorgesehenen Fenster plaziertes LCD-, OLED- oder TFT-Display sowie eine entsprechende Eingabetastatur und/oder ein Touchscreen. In vorteilhafter Weise kann die, beispielsweise auch fernparametrierbare, Elektronik ME ferner so ausgelegt sein, daß sie im Betrieb des Meßsystems mit einem diesem übergeordneten elektronischen Datenverarbeitungssystem, beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), einem Personalcomputer und/oder einer Workstation, via Datenübertragungssystem, beispielsweise einem Feldbussystem und/oder drahtlos per Funk, Meß- und/oder andere Betriebsdaten austauschen kann, wie etwa aktuelle Meß- und/oder Systemdiagnosewerte oder der Steuerung des Meßsystems dienende Einstellwerte. Des weiteren kann die Elektronik ME so ausgelegt sein, daß sie von einer externen Energieversorgung, beispielsweise auch über das vorgenannte Feldbussystem, gespeist werden kann. Für den Fall, daß das Meßsystem für eine Ankopplung an ein Feldbus- oder ein anderes Kommunikationssystem vorgesehen ist, kann die, beispielsweise auch vor Ort und/oder via Kommunikationssystem (re-)programmierbare, Elektronik ME zu dem eine entsprechende Kommunikations-Schnittstelle für eine Datenkommunikation aufweisen, z. B. zum Senden von Meß- und/oder Betriebsdaten, mithin die wenigstens eine Meßgröße repräsentierenden Meßwerte, an die bereits erwähnte speicherprogrammierbare Steuerung oder ein übergeordnetes Prozeßleitsystem und/oder zum Empfangen von Einstelldaten für das Meßsystem. Nicht zuletzt für den Fall, daß das Meßsystem für eine Ankopplung an ein Feldbus- oder ein anderes Kommunikationssystem vorgesehen ist, kann die Elektronik ME ferner eine für eine Datenkommunikation gemäß einem der einschlägigen Industriestandards ausgebildete Kommunikations-Schnittstelle COM aufweisen. Darüberhinaus kann die Elektronik ME beispielsweise eine solche interne Energieversorgungsschaltung NRG aufweisen, die im Betrieb von einer im vorgenannten Datenverarbeitungssystem vorgesehen externen Energieversorgung über das vorgenannte Feldbussystem gespeist wird. Hierbei kann die Elektronik ferner z. B. so ausgebildet sein, daß sie mittels einer, beispielsweise als 4–20 mA-Stromschleife konfigurierten, Zweidraht-Verbindung 2L mit dem externer elektronischen Datenverarbeitungssystem elektrisch verbindbar ist und darüber mit elektrischer Energie versorgt werden sowie Meßwerte zum Datenverarbeitungssystem übertragen kann; das Meßsystem kann aber beispielsweise auch als sogenanntes Vierleiter-Meßgerät ausgebildet sein, bei dem die interne Energieversorgungsschaltung NRG der Elektronik ME mittels einem ersten Paars Leitungen mit einer externen Energieversorgung und die interne Kommunikationsschaltung COM der Elektronik ME mittels eines zweiten Paars Leitungen mit einer externen Datenverarbeitungsschaltung oder einem externen Datenübertragungssystem verbunden ist. Die Elektronik ME kann ferner – wie auch schematisch dargestellt – in einem entsprechenden, beispielsweise schlag- und/oder auch explosionsfest und/oder hermetisch dicht ausgebildeten und/oder modular aufgebauten, Elektronik-Gehäuse 200 untergebracht sein. Das Elektronik-Gehäuse 200 kann beispielsweise vom Meßwandler entfernt angeordnet oder, wie in 1 gezeigt, unter Bildung eines einzigen Kompaktgeräts direkt am Meßwandler MW, beispielsweise von außen am Wandler-Gehäuse 100 fixiert sein, beispielsweise unter Verwendung eines am Wandler-Gehäuse 100 angebrachten halsartigen Anschlußstutzen. Innerhalb des Anschlußstutzens kann ferner eine, beispielsweise mittels Glas- und/oder Kunststoffverguß hergestellte, hermetisch dichte und/oder druckfeste Durchführung für elektrische Verbindungsleitungen zwischen elektrischen Komponenten des Meßwandlers MW und der Elektronik ME angeordnet sein.Measured values generated by the electronics ME, not least by means of the electronics ME generated density measured values X ρ , but also possibly generated mass flow measured values X m and viscosity measured values X η , for example, can be displayed on site. For visualizing the same, measuring system internally generated measured values and / or possibly measuring system internally generated system status messages, such as an error message or an alarm, on site, the measuring system, as well 3 indicated, further having a communicating with the electronics, possibly also portable, display and control HMI have, such as a in the electronics housing behind a window provided therein correspondingly LCD, OLED or TFT display and a corresponding input keyboard and / or a touchscreen. Advantageously, the, for example, also remotely parameterizable, electronics ME can also be designed so that they in the operation of the measuring system with a parent electronic data processing system, such as a programmable logic controller (PLC), a personal computer and / or a workstation, via data transmission system, for example a fieldbus system and / or wirelessly, measuring and / or other operating data can exchange, such as current measurement and / or system diagnostic values or the control of the measuring system serving set values. Furthermore, the electronics ME can be designed so that they can be powered by an external power supply, for example via the aforementioned fieldbus system. In the event that the measuring system is provided for coupling to a fieldbus or other communication system, the, for example, on-site and / or via communication system (re-) programmable, electronics ME to a corresponding communication interface for a Have data communication, z. B. for sending measurement and / or operating data, thus the at least one measured value representing measured values, to the aforementioned programmable logic controller or a higher-level process control system and / or for receiving adjustment data for the measuring system. Not least in the event that the measuring system is intended for coupling to a fieldbus or other communication system, the electronics ME may further comprise a communication interface COM designed for data communication according to one of the relevant industry standards. In addition, the electronics ME, for example, have such an internal power supply circuit NRG, which is fed during operation of a provided in the aforementioned data processing system external power supply via the aforementioned fieldbus system. In this case, the electronics can also z. B. be designed so that they are electrically connected by means of a, for example, configured as a 4-20 mA current loop, two-wire connection 2L with the external electronic data processing system and are supplied with electrical energy and can transmit measured values to the data processing system; However, the measuring system can also be configured as a so-called four-wire measuring device, for example, in which the internal power supply circuit NRG of the electronics ME by means of a first pair of lines with an external power supply and the internal communication circuit COM of the electronics ME by means of a second pair of lines with an external data processing circuit or an external data transmission system is connected. The electronics ME can also - as also shown schematically - in a corresponding, for example, impact and / or explosion-proof and / or hermetically sealed and / or modular design, electronics housing 200 be housed. The electronics housing 200 For example, may be located away from the transducer or, as in 1 shown, forming a single compact device directly on the transducer MW, for example from the outside of the converter housing 100 be fixed, for example, using a transducer housing 100 attached neck-like connecting piece. Furthermore, a hermetically sealed and / or pressure-resistant leadthrough for electrical connecting lines between electrical components of the measuring transducer MW and the electronics ME, which is produced, for example, by means of glass and / or plastic casting, can be arranged inside the connection piece.

Das Meßsystem ist erfindungsgemäß ferner dafür eingerichtet, mithin ist das damit realisierte Verfahren zur Messung der Dichte erfindungsgemäß ferner so ausgestaltet, daß zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts Xρ außer dem die Nutzfrequenz des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals s1 repräsentierenden wenigstens einen Parameter-Meßwert zusätzlich auch ein Neigungs-Meßwert Xγ nämlich ein Meßwert für eine Neigung des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage relativ zu einer, beispielsweise 9,8 m·s–2 betragenden bzw. mit 9,8 m·s–2 angesetzten, örtlichen Erdbeschleunigung ermittelt und in die Berechnung des Dichte-Meßwerts einfließen gelassen wird, derart, daß sowohl der wenigstens eine Parameter-Meßwerts als auch der Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln wenigstens eines die Dichte des Fluids repräsentierenden Dichte-Meßwerts Xρ. verwendet werden. Nämlicher Neigungs-Meßwert Xγ ist erfindungsgemäß so bestimmt, daß dieser einen – beispielsweise auch in den 4, 5 und 6 jeweils entsprechend veranschaulichten – Schnittwinkel γ zwischen einem Richtungsvektor ey einer gedachten ersten Bezugsachse y (y-Achse) und einem Richtungsvektor eg einer gedachten zweiten Bezugsachse g (g-Achse) repräsentiert. Die erste Bezugsachse ist hierbei so gewählt, daß sie senkrecht auf einer das erste Röhrende und das zweite Rohrende imaginär verbindenden, gedachten dritten Bezugsachse z (z-Achse) steht und in Richtung eines am weitesten von nämlicher dritten Bezugsachse z entfernten Scheitelpunkts des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage weist. Die vorbezeichnete zweite Bezugsachse g wiederum verläuft durch einen gemeinsamen Schnittpunkt der ersten und dritten Bezugsachsen und weist in Lotrichtung (eg = g/g), nämlich in Richtung der örtlichen Erdbeschleunigung g. Der Schnittwinkel γ kann hierbei in von 0° bis 180° reichenden Meßintervall liegen, mithin größer als 0° bzw. kleiner als 180° sein. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am wenigstens einen Meßrohr eine Komponente, beispielsweis also eine Spule oder ein Permanentmagnet, des vorbezeichneten, dem aktiven Anregen von Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs dienlichen elektro-mechanischen Schwingungserregers so angebracht, daß die gedachte erste Bezugsachse bzw. eine Verlängerung davon den Schwingungserreger bzw. nämliche Komponente des Schwingungserregers imaginär schneidet.According to the invention, the measuring system according to the invention is furthermore set up, and the method for measuring the density realized therewith is additionally designed such that, for determining the density measured value X ρ , at least one parameter measured value additionally represents the useful frequency of the at least one vibration measuring signal s1 Inclination measured value X γ namely a measured value for an inclination of the at least one measuring tube in static rest position relative to, for example, 9.8 m · s -2 amounting or 9.8 m · s -2 scheduled, local acceleration of gravity determined and in the calculation of the density measured value is allowed to flow, such that both the at least one parameter measured value and the inclination measurement value for determining at least one of the density of the fluid representing the density measured value X ρ. be used. The same slope measured value X γ according to the invention is determined so that this one - for example, in the 4 . 5 and 6 each illustrated accordingly - cutting angle γ between a direction vector e y of an imaginary first reference axis y (y axis) and a direction vector e g of an imaginary second reference axis g (g axis). The first reference axis is in this case selected so that it is perpendicular to an imaginary connecting the first tube end and the second pipe imaginary third reference axis z (z-axis) and in the direction of a farthest from the same third reference axis z vertex of the at least one measuring tube in a static rest position. The aforementioned second reference axis g in turn passes through a common point of intersection of the first and third reference axes, and has in the perpendicular direction (e g = g / g) namely in the direction of the local acceleration due to gravity g. The angle of intersection γ can in this case be in the measuring interval ranging from 0 ° to 180 °, ie greater than 0 ° or less than 180 °. According to a further embodiment of the invention, at least one measuring tube, a component, for example, a coil or a permanent magnet, the aforementioned, the active excitation of vibrations of at least one measuring tube useful electro-mechanical vibration exciter mounted so that the imaginary first reference axis or a Extension thereof imaginary cuts the vibration exciter or the same component of the vibration exciter.

Durch die Ermittlung und Verwendung des vorbezeichneten Neigungs-Meßwerts ist es ermöglicht, eine Abhängigkeit des Signalparameters von der vorbezeichneten Neigung des wenigstens einen Meßrohrs wie auch einem Gesamt-Gewicht des Meßrohr mit darin befindlichem Fluid bei der Ermittlung der Dichte, nämlich ein von dieser Neigung bzw. dem vorbezeichneten Schnittwinkel γ abhängige Deformierung des wenigstens einen Meßrohrs unter dem Einfluß der darauf wirkenden Schwerkraft zu berücksichtigen bzw. entsprechend zu korrigieren. Der Neigungs-Meßwert Xγ kann hierfür beispielsweise so ermittelt werden, daß er einem auf Winkelgrad bezogenen Zahlenwert für nämlichen Schnittwinkel entspricht, beispielsweise also eine Berechnungsvorschrift:

Figure DE102014019396A1_0002
erfüllt, bzw. daß der Neigungs-Meßwert Xγ einem Zahlenwert für einen Kosinus nämlichen Schnittwinkels entspricht, beispielsweise also eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0003
erfüllt. Dementsprechend umfaßt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts, mithin das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln eines Kosinus cosγ des Schnittwinkels γ bzw. ein Ermitteln des Schnittwinkels in Winkelgrad.Through the determination and use of the aforementioned slope measurement, it is possible, a dependence of the signal parameter of the aforementioned slope of the at least one measuring tube as well as a total weight of the measuring tube with fluid therein in the determination of the density, namely one of this inclination or to take account of the aforementioned cutting angle γ dependent deformation of the at least one measuring tube under the influence of the gravitational force acting thereon or to correct accordingly. For this purpose, the inclination measured value X γ can be determined, for example, in such a way that it corresponds to a numerical value related to angular degree for the same cutting angle, for example a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0002
fulfilled, or that the inclination measured value X γ a numerical value for a cosine nämlichen cut angle corresponds, for example, a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0003
Fulfills. Accordingly, according to a further embodiment of the invention, determining the inclination measured value, and thus determining the density measured value, comprises determining a cosine cosγ of the cutting angle γ or determining the angle of intersection in angular degrees.

Der Neigungs-Meßwert kann beispielsweise anhand von die vorbezeichnete Einbaulage festlegenden Planungsdokumenten bzw. seitens des Herstellers des Meßsystems ermittelt werden. Alternativ oder in Ergänzung kann das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts aber auch ein Messen des Schnittwinkels umfassen, beispielsweise nämlich ein Einmessen vor Ort nachdem der Meßwandler in die endgültige Einbaulage, mithin das wenigstens eine Meßrohr in dessen statische Ruhelage verbracht worden sind. Das Messen des Schnittwinkels kann beispielsweise mittels eines Neigungsmesser vollzogen werden, etwa indem der – beispielsweise auch elektronische bzw. digitale – Neigungsmesser von außen an das vorbezeichnete Meßwandler-Gehäuse 100 bzw. eine daran vorgesehene, den Verlauf der Bezugsachse y (y-Achse) repräsentierende Bezugsmarkierung entsprechend angelegt oder indem der Neigungsmesser, wie z. B. in der WO-A 2013/092105 vorgeschlagen, vorübergehend am Elektronik-Gehäuse befestigt und zugleich mit der Elektronik verbunden wird, beispielsweise über eine in der Elektronik ggf. vorgesehene Service-Schnittstelle. Ein mittels des Neigungsmesser ermittelter Zahlenwert für die gemessene Neigung kann hernach entsprechend an die Elektronik übermittelt werden, beispielsweise durch manuelle Eingabe via Anzeige- und Bedienelement HMI bzw. durch Datenübertragung via Kommunikationsschaltung COM oder über die vorbezeichnete Service-Schnittstelle. Alternativ oder in Ergänzung kann das Meßsystem aber beispielsweise auch mit einem eigenen Neigungssensor 61 ausgerüstet sein, der im Meßsystem – beispielsweise nämlich innerhalb des Elektronik-Gehäuses 200 oder auch innerhalb des Meßwandler-Gehäuses 100 oder aber beispielsweise auch innerhalb des erwähnten Anschlußstutzens – angeordnet und mit der Elektronik unter Bildung eines „bordeigenen” Neigungsmessers elektrisch gekoppelt ist, und kann dementsprechend die Ermittlung des Neigungs-Meßwerts unter Verwendung nämlichen Neigungssensors 71 erfolgen. Der – beispielsweise auch ein bereits den Kosinus cosγ des Schnittwinkels γ repräsentierendes Sensorsignal bzw. den Kosinus cosγ des Schnittwinkels γ repräsentierende digitale Meßwerte liefernde – Neigungssensor 71 kann dafür in vorteilhafter Weise so befestigt sein, daß er bezüglich des wenigstens einen Meßrohrs 10, mithin bezüglich der ersten und dritten Bezugsachsen dauerhaft in einer festen Lagebeziehung stationiert ist, etwa derart, daß eine Meßachse des Neigungssensor 71 parallel zur ersten Bezugsachse (y-Achse) ist bzw. mit der ersten Bezugsachse (y-Achse) koinzidiert. Bei dem Neigungssensor 71 kann es sich beispielsweise um einen uniaxialen, nämlich genau eine Meßachse aufweisenden, Neigungssensor handeln, gleichwohl kann der Neigungssensor 71 aber auch zwei oder mehr zueinander senkrechte Meßachsen aufweisen. Der – auf welche Weise auch immer ermittelte Neigungs-Meßwert Xγ kann in vorteilhafter Weise desweiteren in einem in der Elektronik ME ggf. vorgesehenen Datenspeicher gespeichert werden, beispielsweise auch dauerhaft in dem vorbezeichneten nicht-flüchtigen Datenspeicher (EEPROM) der Elektronik ME. Dadurch ist es beispielsweise auch ermöglicht, den Neigungs-Meßwert Xγ vorab zu ermitteln, etwa vor Ort im Zuge einer Inbetriebnahme des jeweiligen Meßgräts, und hernach dadurch zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts Xρ zu verwenden, indem der Neigungs-Meßwert aus dem Datenspeicher wieder ausgelesen wird. Das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts Xγ und das Strömenlassen von Fluid durch das wenigstens eine Meßrohr wie auch das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts Xγ und das Vibrierenlassen des wenigstens einen Meßrohrs können hierbei ohne weiteres aber auch jeweils zeitgleich erfolgen, mithin kann der Neigungs-Meßwerts Xγ im Betrieb des Meßsystems auch wiederkehrend ermittelt werden.The inclination measured value can be determined, for example, on the basis of planning documents specifying the above installation position or on the part of the manufacturer of the measuring system. Alternatively or in addition, however, the determination of the inclination measured value may also include measuring the intersection angle, for example a measuring in situ after the measuring transducer has been brought into the final installed position, and consequently the at least one measuring tube has been brought into its static rest position. The measuring of the cutting angle can be accomplished, for example, by means of an inclinometer, such as by the - for example, electronic or digital - inclinometer from the outside to the aforementioned Meßwandler housing 100 or a thereto provided, the course of the reference axis y (y-axis) representing reference mark applied accordingly or by the inclinometer, such as. B. in the WO-A 2013/092105 proposed, temporarily attached to the electronics housing and at the same time connected to the electronics, for example via a possibly provided in the electronics service interface. An ascertained by means of the inclinometer numerical value for the measured inclination can be subsequently transmitted according to the electronics, for example, by manual input via the display and control HMI or by data transmission via communication circuit COM or via the aforementioned service interface. Alternatively or in addition, the measuring system but also, for example, with its own tilt sensor 61 be equipped in the measuring system - for example, within the electronics housing 200 or within the transducer housing 100 or else, for example, also within the aforementioned connection stub - and is electrically coupled to the electronics to form an "onboard" inclinometer and, accordingly, can determine the inclination measurement using the same inclination sensor 71 respectively. The - for example, a already representing the cosine cosγ of the cutting angle γ sensor signal or the cosine cosγ of the cutting angle γ representing digital readings delivering - tilt sensor 71 can be secured in an advantageous manner so that it with respect to the at least one measuring tube 10 , Thus, is permanently stationed in a fixed positional relationship with respect to the first and third reference axes, such that a measuring axis of the tilt sensor 71 parallel to the first reference axis (y-axis) or coincident with the first reference axis (y-axis). In the tilt sensor 71 It may, for example, a uniaxial, namely exactly one measuring axis having, tilt sensor act, however, the tilt sensor 71 but also have two or more mutually perpendicular measuring axes. The - in whatever way determined inclination-measured value X γ can be advantageously further stored in a possibly provided in the electronics ME data storage, for example, permanently in the aforementioned non-volatile data memory (EEPROM) of the electronics ME. As a result, it is also possible, for example, to determine the inclination measured value X γ in advance, for example on site in the course of commissioning of the respective measuring device, and thereafter to use for determining the density measured value X ρ by the inclination measured value from the data memory is read out again. The determination of the inclination measured value X γ and the flow of fluid through the at least one measuring tube as well as the determination of the inclination measured value X γ and the vibrating of the at least one measuring tube can in this case be carried out without further ado, but in each case at the same time. Measured value X γ also be recurrently determined during operation of the measuring system.

Die Ermittlung der Dichte kann beispielsweise in der Weise erfolgen, indem zunächst ein provisorischer Dichte-Meßwerts Xρ_prov ermittelt wird, der die Dichte des Fluids lediglich vorläufig repräsentiert und nämlicher provisorischer Dichte-Meßwerts Xρ_prov hernach unter Verwendung eines basierend auf dem Neigungs-Meßwert Xγ im Betrieb des Meßsystems wiederkehrend ermittelten Neigungs-Korrekturwerts Xkorr in den jeweiligen Dichte-Meßwert Xρ umgerechnet wird, wobei nämlicher Neigungs-Korrekturwert Xkorr eine Abhängigkeit Errf des Signalparameters sowohl von der Neigung des wenigstens einen Meßrohrs, beispielsweise nämlich von einem Kosinus des Schnittwinkels, als auch einem Gesamt-Gewicht des wenigstens einen Meßrohrs mit darin befindlichem Fluid bzw. einen daraus resultierend im provisorischen Dichte-Meßwert Xρ_prov enthaltenen Meßfehler repräsentiert. Der provisorische Dichte-Meßwert Xρ_prov und der Neigungs-Korrekturwerts Xkorr können beispielsweise so berechnet werden, daß unter deren Verwendung der Dichte-Meßwert hernach in einfacher Weise basierend auf einer Berechnungsvorschrift: Xρ = Xρ_prov + Xkorr, (3) mithin einer einen Berechnungsterm:

Figure DE102014019396A1_0004
enthaltenden Berechnungsvorschrift ermittelt werden kann. Der vorbezeichnete provisorische Dichte-Meßwert Xρ_prov wiederum kann beispielsweise einem konventionell ermittelten Dichte-Meßwert, beispielsweise also einem Dichte-Meßwert, der bei einem Schnittwinkel von 0° eine Dichte repräsentiert, die kleiner als die Dichte des Fluids tatsächlich ist bzw. der bei einem Schnittwinkel von 180° eine Dichte repräsentiert, die größer als die Dichte des Fluids ist, entsprechen, beispielsweise also unter Anwendung einer einen Berechnungsterm
Figure DE102014019396A1_0005
enthaltenden Berechnungsvorschrift ermittelt werden. Der provisorische Dichte-Meßwert Xρ_prov kann in vorteilhafter Weise zudem so berechnet bzw. die in der vorbezeichneten Berechnungsvorschrift enthaltenen Meßsystem spezifischen, mithin vorab, etwa im Zuge einer Kalibrierung ermittelbaren Koeffizienten c0, c1 können in vorteilhafter Weise auch so gewählt sein, daß – zumindest bei einer für das Fluid vorgegebenen Referenztemperatur – der provisorische Dichte-Meßwert und der Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 90° gleich sind. Der Zwecks Korrektur des vorbezeichneten provisorischen Dichte-Meßwerts Xρ_prov ermittelte Neigungs-Korrekturwert Xkorr kann, etwa für den erwähnten Fall, daß der Neigungs-Meßwert Xγ einem auf Winkelgrad bezogenen Zahlenwert für den Schnittwinkel γ entspricht, beispielsweise basierend auf einer einen Berechnungsterm:
Figure DE102014019396A1_0006
bzw. einen Berechnungsterm:
Figure DE102014019396A1_0007
enthaltenden Berechnungsvorschrift erfolgen. Für den anderen erwähnten Fall, daß der der Neigungs-Meßwert Xγ einem Kosinus des Schnittwinkels γ entspricht, kann der Neigungs-Korrekturwert Xkorr beispielsweise auch basierend auf einer einen Berechnungsterm:
Figure DE102014019396A1_0008
bzw. einen Berechnungsterm:
Figure DE102014019396A1_0009
enthaltenden Berechnungsvorschrift ermittelt werden, wobei der in der vorbezeichneten Berechnungsvorschrift enthaltene, Meßsystem spezifische Koeffizienten c10,I, bzw. c * / 10,I wiederum vorab, etwa im Zuge einer Kalibrierung, nämlich durch Einmessen des jeweiligen Meßsystems unter Referenzbedingungen ermittelt werden kann.The determination of the density may be made, for example, by first obtaining a provisional density measured value X ρ_prov , which merely provisionally represents the density of the fluid and the provisional density measured value X ρ_prov , using one based on the slope measured value X The inclination correction value X corr , which is recurrently determined during operation of the measuring system, is converted into the respective density measured value X ρ , the same inclination correction value X corr a dependence Err f of the signal parameter both from the inclination of the at least one measuring tube, for example from a cosine of the cutting angle, as also represents a total weight of at least one measuring tube with fluid located therein and a measurement error as a result, in the provisional density measured value X ρ_prov contained. The provisional density measured value X ρ_prov and the inclination correction value X corr can be calculated, for example so that, under the use of the density measured value afterwards in a simple manner based on a calculation rule: X ρ = X ρ_prov + X corr , (3) hence one calculation term:
Figure DE102014019396A1_0004
containing calculation rule can be determined. The aforementioned provisional density measured value X ρ_prov, in turn, may, for example, be a conventionally determined density measured value, for example a density measured value which, at an angle of intersection of 0 °, represents a density which is less than the density of the fluid or that at Cutting angle of 180 ° represents a density that is greater than the density of the fluid, for example, so using a calculation term
Figure DE102014019396A1_0005
calculation rule to be determined. The provisional density measured value X ρ_prov can advantageously also be calculated in such a way or the measuring system specific, and thus in advance, approximately determinable in the course of a calibration c 0 , c 1 can advantageously also be selected such that - At least at a predetermined reference temperature for the fluid - the provisional density measured value and the density measured value at a cutting angle of 90 ° are equal. Can korr the purpose of correcting the aforementioned temporary density measured value X ρ_prov determined tilt correction value X, for example for the mentioned case in which the tilt value X γ a related angle degree value for the cutting angle corresponds to γ, for example based on a calculation expression:
Figure DE102014019396A1_0006
or a calculation term:
Figure DE102014019396A1_0007
calculation rule. For the other case mentioned, that the inclination measurement value X γ corresponds to a cosine of the intersection angle γ, the inclination correction value X corr may also be based on, for example, a calculation term:
Figure DE102014019396A1_0008
or a calculation term:
Figure DE102014019396A1_0009
the calculation rule contained in the aforementioned calculation rule, specific measuring coefficients c 10, I , or c * / 10, I again in advance, for example in the course of a calibration, namely by measuring the respective measuring system can be determined under reference conditions.

Wie aus den erwähnten Berechnungsvorschriften für die ohne weiteres ersichtlich, kann das Ermitteln des Dichte-Meßwerts, beispielsweise auch das Ermitteln des vorbezeichneten Neigungs-Korrekturwerts Xkorr, u. a. auch ein wiederkehrendes Ermitteln einer Zweierpotenz fN 2 der Nutz-Schwingfrequenz fN des wenigstens einen Meßrohrs und/oder ein wiederkehrendes Ermitteln einer vierten Potenz fN 4 der Nutz-Schwingfrequenz fN des wenigstens einen Meßrohrs enthalten. Nämliche Zweierpotenz fN 2 der Nutz-Schwingfrequenz fN bzw. nämliche vierte Potenz fN 4 der Nutz-Schwingfrequenz fN kann beispielsweise jeweils auch unter Verwendung des wenigstens einen Parameter-Meßwerts Xf berechnet werden.As can readily be seen from the above-mentioned calculation rules, determining the density measurement value, for example also determining the aforementioned inclination correction value X corr , may also include recurring determination of a power of two f N 2 of the useful oscillation frequency f N of the at least one Measuring tube and / or a recurrent determination of a fourth power f N 4 of the useful oscillation frequency f N of at least one measuring tube included. The same power of two f N 2 of the useful oscillation frequency f N or the same fourth power f N 4 of the useful oscillation frequency f N can for example also be calculated in each case using the at least one parameter measured value X f .

Alternativ zu der vorbezeichneten Verwendung eines provisorischen, gleichwohl fehlerhaften Dichte-Meßwerts bzw. einer nachträglichen Korrektur nämlichen provisorischen Dichte-Meßwerts kann der Dichte-Meßwert ferner aber beispielsweise auch direkt anhand des Parameter-Meßwerts Xf und des Neigungs-Meßwert Xγ bzw. einem daraus zwischenzeitlich abgeleiteten Neigungs-Korrekturwert Xkorr ermittelt werden, beispielsweise nämlich derart, daß das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln einer Zweierpotenz fN 2 der Nutz-Schwingfrequenz fN des wenigstens einen Meßrohrs, vermindert um den Neigungs-Korrekturwert Xkorr, umfaßt bzw. basierend auf einer einen Berechnungsterm:

Figure DE102014019396A1_0010
enthaltenden Berechnungsvorschrift. Diese Variante birgt u. a. auch den Vorteil, daß der Neigungs-Korrekturwert Xkorr als Funktion des Neigungs-Meßwert Xγ beschreibbar und für das jeweilige Meßsystem bereits durch Kenntnis des Neigungs-Meßwert Xγ festegelegt ist, insb. derart daß, für den Fall, daß der Neigungs-Meßwert Xγ einem auf Winkelgrad bezogenen Zahlenwert für den Schnittwinkel γ entspricht, für den Neigungs-Korrekturwert Xkorr: Xkorr = c10,II·g·cosXγ = c * / 10,II·cosX ~ cosXγ (10) bzw. für den anderen erwähnten Fall, daß der der Neigungs-Meßwert Xγ einem Kosinus des Schnittwinkels γ entspricht, für den Neigungs-Korrekturwert Xkorr: Xkorr = C10,II·g·Xγ = c * / 10,II·Xγ ~ Xγ (11) gilt bzw. daß der Neigungs-Korrekturwert Xkorr dementsprechend berechnet werden kann. Daraus resultierend kann auch der Neigungs-Korrekturwert Xkorr gleichermaßen wie der Neigungs-Meßwert Xγ bereits bei Inbetriebnahme des jeweiligen Meßsystems passend ermittelt und als Festwert in der jeweiligen Elektronik ME vorgehalten, beispielsweise nämlich im vorbezeichneten nicht-flüchtigen Datenspeicher EEPROM abgespeichert werden, um hernach zur Ermittlung des Dichte-Meßwerts entsprechend wieder ausgelesen werden zu können.However, as an alternative to the aforementioned use of a provisional, nonetheless erroneous density measurement or a subsequent correction of the provisional density measurement value, the density measurement value can also be determined directly, for example, directly from the parameter measurement value X f and the slope measurement value X γ From this, in the meantime derived tilt correction value X corr be determined, for example, such that the determination of the density measured value comprises determining a power of two f N 2 of the useful oscillation frequency f N of the at least one measuring tube, reduced by the inclination correction value X corr or based on a calculation term:
Figure DE102014019396A1_0010
containing calculation rule. This variation entails, inter alia, the advantage that the inclination correction value X corr as a function of the tilt value X γ writable and is fixed set for the respective measurement system already having regard to the tilt value X γ, esp. In such a way that, in the event in that the inclination measurement value X γ corresponds to an angle-related numerical value for the intersection angle γ, for the inclination correction value X korr : X corr = c 10, II · g · cosX γ = c * / 10, II · cosX ~ cosX γ (10) or for the other mentioned case in which the γ a cosine of the intersection angle γ corresponds to the tilt value X, X corr for the tilt correction value: X corr = C 10, II · g · X γ = c * / 10, II · X γ ~ X γ (11) or that the inclination correction value X corr can be calculated accordingly. As a result, also the inclination correction value X corr as well as the inclination measured value X γ can already be suitably determined during commissioning of the respective measuring system and stored as a fixed value in the respective electronics ME, namely namely stored in the above-described non-volatile data memory EEPROM, in order thereafter to be read out again to determine the density measured value.

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  • US 5050439 A [0037] US 5050439 A [0037]
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  • US 6651513 B [0039] US 6651513 B [0039]
  • WO 2013/092105 A [0043] WO 2013/092105 A [0043]

Claims (33)

Verfahren zum Messen einer Dichte eines, insb. zumindest zeitweise strömenden, Fluids mittels wenigstens eines zumindest abschnittsweise, insb. U- oder V-förmig, gekrümmten Meßrohrs, welches Meßrohr dafür eingerichtet ist, von nämlichem Fluid durchströmt und währenddessen über eine Nutz-Schwinglänge, nämlich eine von einem ersten Rohrende bis zu einem zweiten Rohrende gemessene Rohrlänge, die größer als ein minimaler Abstand nämlichen zweiten Rohrendes von nämlichem ersten Rohrende ist, vibrieren gelassen zu werden, welches Verfahren umfaßt: – Ermitteln eines Neigungs-Meßwerts, Xγ, nämlich eines Meßwerts für eine Neigung des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage relativ zu einer örtlichen Erdbeschleunigung, derart, daß der Neigungs-Meßwert, Xγ, einen Schnittwinkel, γ, zwischen einem Richtungsvektor, ey, einer gedachten ersten Bezugsachse (y-Achse) und einem Richtungsvektor, eg, einer gedachten zweiten Bezugsachse (g-Achse) repräsentiert, insb. einem auf Winkelgrad bezogenen Zahlenwert für nämlichen Schnittwinkel oder einem Zahlenwert für einen Kosinus nämlichen Schnittwinkels entspricht, – wobei nämliche erste Bezugsachse senkrecht auf einer das erste Rohrende und das zweite Rohrende imaginär verbindenden, gedachten dritten Bezugsachse (z-Achse) steht und in Richtung eines am weitesten von nämlicher dritten Bezugsachse (z-Achse) entfernten Scheitelpunkts des wenigstens einen Meßrohrs in statischer Ruhelage weist, und – wobei nämliche zweite Bezugsachse durch einen gemeinsamen Schnittpunkt der ersten und dritten Bezugsachsen verläuft und in Lotrichtung (eg = g/g), nämlich in Richtung der örtlichen Erdbeschleunigung, g, weist; – Strömenlassen von Fluid durch das wenigstens eine Meßrohr und Vibrierenlassen nämlichen Meßrohrs, derart, daß das wenigstens eine Meßrohr zumindest anteilig Nutzschwingungen, insb. Biegeschwingungen, mit einer von der Dichte des Fluids abhängigen Nutz-Schwingfrequenz, fN, ausführt; – Erzeugen wenigstens eines zumindest Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden Schwingungssignals (s1), derart, daß das nämliches Schwingungssignal wenigstens einen mit der Nutz-Schwingfrequenz, fN, korrespondierenden Signalparameter, insb. nämlich eine der Nutz-Schwingfrequenz, fN, entsprechende Signalfrequenz, f1, aufweist; – Verwenden des wenigstens einen Schwingungssignals (s1) zum Ermitteln wenigstens eines Parameter-Meßwerts, Xf, für nämlichen Signalparameter, derart, daß nämlicher Parameter-Meßwert die Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs repräsentiert; – und Verwenden sowohl des wenigstens einen Parameter-Meßwerts als auch des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln wenigstens eines die Dichte des Fluids repräsentierenden Dichte-Meßwerts, Xρ.Method for measuring a density of, in particular at least temporarily flowing, fluid by means of at least one at least sectionally, in particular U- or V-shaped, curved measuring tube, which measuring tube is adapted to, flows through namely namely fluid and meanwhile over a useful oscillation length, namely, to vibrate a tube length measured from a first tube end to a second tube end that is greater than a minimum distance of the second tube end of the first tube end, which method comprises: determining a slope measurement, X γ , namely a A measured value for an inclination of the at least one measuring tube in a static rest position relative to a local gravitational acceleration, such that the inclination measured value, X γ , a cutting angle, γ, between a direction vector, e y , an imaginary first reference axis (y-axis) and a direction vector, e g, an imaginary second reference axis (g-axis) repräsentier t, esp. An angular degree related numerical value for the same cutting angle or a numerical value for a cosine same cutting angle corresponds, - said first reference axis is perpendicular to an imaginary connecting the first pipe end and the second pipe end, imaginary third reference axis (z-axis) and pointing in the direction of a vertex of the at least one measuring tube in the static rest position which is farthest from the third reference axis (z-axis), and the second reference axis runs through a common intersection of the first and third reference axes and in the perpendicular direction (e g = g / g), namely in the direction of the local gravitational acceleration, g; - Flow of fluid through the at least one measuring tube and vibrating let same measuring tube, such that the at least one measuring tube at least partially useful vibrations, esp. Bending vibrations, with a dependent on the density of the fluid useful vibration frequency, f N , performs; Generating at least one oscillation signal (s1) representing at least oscillations of the at least one measuring tube, such that the same oscillation signal has at least one signal parameter corresponding to the useful oscillation frequency, f N , in particular one of the useful oscillation frequency, f N , corresponding signal frequency , f 1 , has; - using the at least one oscillation signal (s1) to determine at least one parameter measurement value, X f , for the same signal parameters, such that the same parameter measurement value represents the useful oscillation frequency, f N , of the at least one measuring tube; And using both the at least one parameter measurement value and the slope measurement value to determine at least one density measurement value representing the density of the fluid, X ρ . Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend: Verbringen des wenigstens einen Meßrohrs in eine statische Ruhelage, insb. derart, daß der Schnittwinkel, γ, größer als 0° und/oder kleiner als 180° ist.Method according to one of the preceding claims, further comprising: Spend the at least one measuring tube in a static rest position, esp. Such that the cutting angle, γ, greater than 0 ° and / or less than 180 °. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln eines Kosinus, cosγ, des Schnittwinkels, γ, umfaßt.The method of any one of the preceding claims, wherein determining the density measurement comprises detecting a cosine, cosγ, of the intersection angle, γ. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln einer Zweierpotenz, fN 2, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.The method of any one of the preceding claims, wherein determining the density reading comprises determining a power of two, f N 2 , the payload frequency, f N , of the at least one measuring tube. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Verwenden des wenigstens einen Parameter-Meßwerts zum Ermitteln einer Zweierpotenz, fN 2, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.The method of claim 1, wherein determining the density measurement value comprises using the at least one parameter measurement value to determine a power of two, f N 2 , of the useful oscillation frequency, f N , of the at least one measurement tube. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des wenigstens einen Dichte-Meßwerts das Verwenden sowohl des wenigstens einen Parameter-Meßwerts als auch des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln eines Neigungs-Korrekturwerts, Xkorr, umfaßt, insb. derart, daß der Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, eine Abhängigkeit, Errf, des Signalparameters sowohl von der Neigung des wenigstens einen Meßrohrs, insb. nämlich von einem Kosinus des Schnittwinkels, als auch einem Gesamt-Gewicht des Meßrohr mit darin befindlichem Fluid repräsentiert.The method of claim 1, wherein determining the at least one density measurement value comprises using both the at least one parameter measurement value and the slope measurement value to determine a slope correction value, X korr , in particular such that the slope Correction value, X corr , represents a dependence, Err f , of the signal parameter both on the inclination of the at least one measuring tube, in particular on a cosine of the cutting angle, and on a total weight of the measuring tube with fluid therein. Verfahren nach dem Anspruch 6, wobei eine Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des Dichte-Meßwerts einen Berechnungsterm,
Figure DE102014019396A1_0011
enthält.
Method according to claim 6, wherein a calculation rule for determining the density measured value contains a calculation term,
Figure DE102014019396A1_0011
contains.
Verfahren nach dem Anspruch 6 oder 7, wobei das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts, Xkorr, ein Ermitteln einer Zweierpotenz, fN 2, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.Process according to claim 6 or 7, wherein determining the inclination correction value X corr, determining a power of two, f N 2, the useful resonant frequency, f N comprises the at least one measuring tube. Verfahren nach dem Anspruch 6, wobei das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts, Xkorr, ein Verwenden des wenigstens einen Parameter-Meßwerts zum Ermitteln einer Zweierpotenz, fN 2, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.Process according to claim 6, wherein determining the inclination correction value X corr, a use of comprises at least one parameter measured value for determining a power of two, f N 2, the useful resonant frequency, f N, the at least one measuring tube. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts, Xkorr, ein Ermitteln einer vierten Potenz, fN 4, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.A method according to any one of claims 6 to 9, wherein determining the inclination correction value X corr, determining a fourth power, f N 4, of the useful resonant frequency, f N, comprises the at least one measuring tube. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Ermitteln des Neigungs-Korrekturwerts, Xkorr, das Verwenden des wenigstens einen Parameter-Meßwerts zum Ermitteln einer vierten Potenz, fN 4, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs umfaßt.A method according to any one of claims 6 to 9, wherein determining the inclination correction value X corr, using the at least one parameter measured value for determining a fourth power, f N 4, of the useful resonant frequency, f N, the at least one measuring tube includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, – eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0012
bzw. – eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0013
erfüllt.
Method according to one of claims 6 to 11, wherein the tilt correction value, X korr , - a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0012
or - a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0013
Fulfills.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, – eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0014
bzw. – eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0015
erfüllt.
Method according to one of claims 6 to 10, wherein the tilt correction value, X corrc , - a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0014
or - a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0015
Fulfills.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln eines provisorischen Dichte-Meßwerts, Xρ_prov, der die Dichte des Fluids vorläufig repräsentiert, umfaßt, insb. derart, daß der provisorische Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 0° eine Dichte repräsentiert, die kleiner als die Dichte des Fluids ist und/oder daß der provisorische Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 180° eine Dichte repräsentiert, die größer als die Dichte des Fluids ist und/oder daß der provisorische Dichte-Meßwert und der Dichte-Meßwert bei einem Schnittwinkel von 90° gleich sind; und/oder daß eine Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des provisorischen Dichte-Meßwerts einen Berechnungsterm,
Figure DE102014019396A1_0016
enthält; und/oder daß eine Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des Dichte-Meßwerts einen Berechnungsterm, Xρ_prov + Xkorr, enthält.
The method of any one of claims 6 to 13, wherein determining the density reading comprises determining a provisional density reading, X ρ_prov , that provisionally represents the density of the fluid, particularly such that the provisional density reading is at an angle of intersection of 0 ° represents a density which is less than the density of the fluid and / or that the provisional density measured value at a cutting angle of 180 ° represents a density that is greater than the density of the fluid and / or that the provisional density Measured value and the density measured value at a cutting angle of 90 ° are equal; and / or that a calculation rule for determining the provisional density measured value contains a calculation term,
Figure DE102014019396A1_0016
contains; and / or that a calculation rule for determining the density measured value contains a calculation term, X ρ_prov + X corr , contains.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, – eine Berechnungsvorschrift: Xkorr ~ cosXγ, bzw. – eine Berechnungsvorschrift: Xkorr = c10,II·g·cosXγ = C * / 10,II·cosXγ erfüllt.Method according to claim 6, wherein the inclination correction value, X korr , is a calculation rule: X corr ~ cos X γ, or - a calculation rule: X corr = c 10, II · g · cosX γ = C * / 10, II · cosX γ Fulfills. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, – eine Berechnungsvorschrift: Xkorr ~ Xγ bzw. – eine Berechnungsvorschrift: Xkorr = C10,II·g·Xγ = c * / 10,II·Xγ erfüllt.Method according to claim 6, wherein the inclination correction value, X korr , is a calculation rule: X corr ~ X γ or - a calculation rule: X corr = C 10, II · g · X γ = c * / 10, II · X γ Fulfills. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei das Ermitteln des Dichte-Meßwerts ein Ermitteln einer Zweierpotenz, fN 2, der Nutz-Schwingfrequenz, fN, des wenigstens einen Meßrohrs, vermindert um den Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, umfaßt, insb. derart, daß eine Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des Dichte-Meßwerts einen Berechnungsterm,
Figure DE102014019396A1_0017
enthält.
The method of any of claims 15 to 16, wherein determining the density reading comprises determining a power of two, f N 2 , the payload frequency, f N , of the at least one measuring tube less the tilt correction value, X corr , in particular in such a way that a calculation rule for determining the density measured value contains a calculation term,
Figure DE102014019396A1_0017
contains.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Berechnungsvorschrift zur Ermittlung des Dichte-Meßwerts einen Berechnungsterm,
Figure DE102014019396A1_0018
bzw. einen Berechnungsterm,
Figure DE102014019396A1_0019
enthält.
Method according to one of the preceding claims, wherein a calculation rule for determining the density measured value contains a calculation term,
Figure DE102014019396A1_0018
or a calculation term,
Figure DE102014019396A1_0019
contains.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 16, weiters umfassend: Speichern des Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, in einem, insb. nicht-flüchtigen, Datenspeicher.The method of claims 6 to 16, further comprising: storing the tilt correction value, X corr , in one, especially non-volatile, data memory. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Verwenden des Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts, Xρ, ein Auslesen des Neigungs-Korrekturwert, Xkorr, aus dem Datenspeicher umfaßt.Method according to the preceding claim, wherein using the tilt correction value, X corr, for determining the density measured value, X ρ, reading out the inclination correction value X corr comprises from the data memory. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend: Speichern des Neigungs-Meßwerts, Xγ, in einem, insb. nicht-flüchtigen, Datenspeicher (EEPROM). Method according to one of the preceding claims, further comprising: storing the inclination measured value, X γ , in one, in particular non-volatile, data memory (EEPROM). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Verwenden des Neigungs-Meßwerts zum Ermitteln des Dichte-Meßwerts, Xρ, ein Auslesen des Neigungs-Meßwerts aus dem Datenspeicher (EEPROM) umfaßt.The method of the preceding claim, wherein using the slope measurement to determine the density measurement, X ρ , comprises reading the slope measurement from the data memory (EEPROM). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts, Xγ, ein Messen des Schnittwinkels, insb. in Winkelgrad, umfaßt.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the inclination measured value, X γ , comprises measuring the cutting angle, in particular in angular degrees. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts, Xγ, ein Ermitteln eines Kosinus des Schnittwinkels umfaßt.The method of any one of the preceding claims, wherein determining the inclination measurement, X γ , comprises determining a cosine of the intersection angle. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, – wobei der Neigungs-Meßwert, Xγ, einem, insb. auf Winkelgrad bezogenen, Zahlenwert für den Schnittwinkel entspricht; und/oder – wobei der Neigungs-Meßwert, Xγ, eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0020
erfüllt.
Method according to one of the preceding claims, - wherein the inclination measured value, X γ , corresponds to a numerical value for the cutting angle, in particular related to angle degree; and / or - wherein the slope measured value, X γ , a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0020
Fulfills.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, – wobei der Neigungs-Meßwert, Xγ, einem Zahlenwert für einen Kosinus des Schnittwinkels entspricht; und/oder – wobei der Neigungs-Meßwert, Xγ, eine Berechnungsvorschrift:
Figure DE102014019396A1_0021
erfüllt.
A method according to any one of claims 1 to 24, wherein said slope measurement, X γ , corresponds to a numerical value for a cosine of the intersection angle; and / or - wherein the slope measured value, X γ , a calculation rule:
Figure DE102014019396A1_0021
Fulfills.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts, Xγ, und das Strömenlassen von Fluid durch das wenigstens eine Meßrohr zeitgleich erfolgen.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the slope measured value, X γ , and the flow of fluid through the at least one measuring tube take place at the same time. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des Neigungs-Meßwerts, Xγ, und das Vibrierenlassen des wenigstens einen Meßrohrs zeitgleich erfolgen.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the inclination measured value, X γ , and the vibrating of the at least one measuring tube take place at the same time. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiters umfassend: Verwenden eines, insb. bezüglich des wenigstens einen Meßrohrs, mithin bezüglich der ersten und dritten Bezugsachsen dauerhaft in einer festen Lagebeziehung stationierten und/oder uniaxialen, nämlich genau eine Meßachse aufweisenden, Neigungssensors zum Ermitteln des Neigungs-Meßwerts.Method according to one of the preceding claims, further comprising: using one, in particular with respect to the at least one measuring tube, thus permanently with respect to the first and third reference axes in a fixed positional relationship and / or uniaxial, namely exactly one measuring axis inclination sensor for determining the inclination metric in. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, – wobei der Neigungssensor zwei oder mehr zueinander senkrechte Meßachsen aufweist; und/oder – wobei der Neigungssensor so angeordnet ist, daß eine Meßachse parallel zur ersten Bezugsachse (y-Achse) ist, insb. mit der ersten Bezugsachse (y-Achse) koinzidiert.Method according to the previous claim, - wherein the inclination sensor has two or more mutually perpendicular measuring axes; and or - wherein the inclination sensor is arranged so that a measuring axis is parallel to the first reference axis (y-axis), in particular with the first reference axis (y-axis) coincident. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei dem wenigstens einen Meßrohr ein lediglich zwei Schwingungsknoten, von denen ein erster Schwingungsknoten im ersten Rohrende und ein zweiter Schwingungsknoten im zweiten Rohrende verortet sind, mithin ein einen einzigen Schwingungsbauch aufweisender Biegeschwingungsgrundmode innewohnt.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one measuring tube, a single vibration node, of which a first node in the first tube end and a second node in the second tube end are located, thus inherent in a single antinode Bieschwwingungsgrundmode inherent. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Nutzschwingungen Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs im Biegeschwingungsgrundmode entsprechen.Method according to the preceding claim, wherein the useful vibrations correspond to vibrations of the at least one measuring tube in the bending mode of oscillation fundamental mode. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei am wenigstens einen Meßrohr eine Komponente, insb. eine Spule oder ein Permanentmagnet, eines einem aktiven Anregen von Schwingungen nämlichen Meßrohrs dienlichen elektro-mechanischen, insb. elektro-dynamischen, Schwingungserregers angebracht ist, derart, daß die gedachte erste Bezugsachse bzw. eine Verlängerung davon den Schwingungserreger bzw. nämliche Komponente des Schwingungserregers imaginär schneidet.Method according to one of the preceding claims, wherein at least one measuring tube, a component, esp. A coil or a permanent magnet, of an active exciting vibrations of the same measuring tube useful electro-mechanical, esp. Electro-dynamic, vibration exciter is attached, in such a way that the imaginary first reference axis or an extension thereof imaginary intersects the vibration exciter or the same component of the vibration exciter.
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