(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインを流れる媒体のための振動型測定変換器であって、
変換器ハウジングと、
前記変換器ハウジング内に配置された内側部分であって、少なくとも、
前記媒体を搬送し、動作中に少なくとも断続的に振動する役目を持つ湾曲測定管と、
前記測定管の入口側で第一の結合領域を形成し、前記測定管の出口側で第二の結合領域を形成するように前記測定管の外部に取り付けられ、前記測定管を振動させるための励振器装置および少なくとも前記測定管の振動を記録するためのセンサー装置を支持するカウンタオシレータとを含む内側部分、とを含み、
ここで前記内側部分は、二つの接続管部品を少なくとも用いて、前記変換器ハウジング内に振動可能なように取り付けられ、
前記二つの接続管部品を介して前記測定管は動作中に前記パイプラインと連通し、
前記二つの接続管部品は、相互に、かつ前記測定変換器の仮想長手方向軸に対して配向され、前記内側部分が動作中に前記長手方向軸の周囲を振り子状に運動できるようになっており、また、
ここで前記測定管と前記カウンタオシレータは、実装され相互に配向され、
前記仮想長手方向軸から離れた前記測定管の重心と、前記仮想長手方向軸から離れた前記カウンタオシレータの重心の両方が、前記仮想長手方向軸と前記測定管とにさしわたされた前記測定変換器の共通領域内にあるようになっており、
かつ、前記測定管の前記重心が、前記カウンタオシレータの前記重心よりも前記長手方向軸から離れているようになっている、
ことを特徴とする、測定変換器。
【請求項２】
前記重心のそれぞれが、前記測定管と前記仮想長手方向軸との間の最大距離の10%より大きい前記仮想長手方向軸からの距離を持つ構成、
前記重心のそれぞれが、前記測定管と前記仮想長手方向軸との間の最大距離の90%より小さい前記仮想長手方向軸からの距離を持つ構成、
前記重心のそれぞれが、30mmより大きい前記仮想長手方向軸からの距離を持つ構成、
前記測定管の直径が、1mmより大きく100mmより小さい構成、
前記測定変換器の前記長手方向軸が、前記二つの結合領域を仮想的に連結された構成、
前記測定管が基本的にはＵもしくはＶ字型に実装された構成、
前記測定管と前記カウンタオシレータは、前記入口側では少なくとも第一のカプラーを用いて、前記出口側では少なくとも第二のカプラーを用いて、機械的に連結された構成、
前記測定管は、動作中、少なくとも断続的に、前記カウンタオシレータと前記長手方向軸とに対して曲げ振動を行う構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の測定変換器。
【請求項３】
前記測定管の直径に対する前記重心のそれぞれの前記距離の比が、それぞれ1より大きいことを特徴とする、請求項１ないし請求項２のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項４】
前記測定管の直径に対する前記重心のそれぞれの前記距離の比が、それぞれ2より大きく10より小さいことを特徴とする、請求項３に記載の測定変換器。
【請求項５】
前記カウンタオシレータが、前記測定管の質量よりも大きい質量を持つことを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項６】
前記測定管の前記質量に対する前記カウンタオシレータの前記質量の比が2より大きいことを特徴とする、請求項５に記載の測定変換器。
【請求項７】
前記カウンタオシレータが、前記測定管に横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成されることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項８】
前記カウンタオシレータが、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートを用いて形成され、その内の第一のカウンタオシレータプレートは前記測定管の左側に配置され、第二のカウンタオシレータプレートは前記測定管の右側に配置された構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが外側表面を含み、その第一の縁部は、前記長手方向軸に対して遠位の輪郭画定縁部によって形成され、第二の縁部は、前記長手方向軸に対して近位の輪郭画定縁部によって形成された構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記遠位および近位の輪郭画定縁部の両方が、少なくとも前記カウンタオシレータの中間部分領域内において、ゼロとは異なる前記長手方向軸からの距離を示すように、前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが前記測定変換器内に実装され配置された構成、
少なくとも前記カウンタオシレータの中間部分領域内において、プレート局所高が、それぞれ、前記二つの結合領域の範囲内においてよりも小さくなるように、前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが実装され、ここで、前記プレート局所高は、各場合につき、前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記遠位および近位の輪郭画定縁部の間の最小距離に対応した構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、前記カウンタオシレータの前記中間部分の領域内で最小プレート高を示すように実装された構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれのプレート高が、それぞれ、結合領域から始まって前記カウンタオシレータの前記中間部分に向かって、特に単調にもしくは継続的に減少するように、前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが実装された構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、円弧もしくはハンガー型の輪郭を示す構成、
前記カウンタオシレータを形成する前記少なくとも二つのプレートのそれぞれが、前記測定管に基本的に平行に配置される構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項７に記載の測定変換器。
【請求項９】
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、前記各カウンタオシレータプレートの断面領域の重心をむすぶ、曲がった仮想重心線を示すことを特徴とする、請求項７または８に記載の測定変換器。
【請求項１０】
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記重心線が、前記測定変換器の、前記長手方向軸に対して遠位の各カウンタオシレータプレートの輪郭線と、前記長手方向軸に対して近位の各カウンタオシレータプレートの輪郭線との間にのびる構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記重心線が、前記測定変換器の前記長手方向軸に対して、少なくとも中間部分の領域内で凹面の経路を含む構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記重心線が、前記測定変換器の前記長手方向軸に対して、少なくとも結合領域の範囲内で凸面の経路を含む構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記重心線が、少なくとも前記カウンタオシレータの中間部分領域内において、基本的にU字型もしくはV字型を示す構成、
前記少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの前記重心線が、前記測定管の内腔内を仮想的にのびる前記測定管の重心線に対して基本的に平行にのびる構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項９に記載の測定変換器。
【請求項１１】
前記接続管部品が基本的に真っ直ぐな管部分を持つことを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項１２】
前記管部分が前記仮想長手方向軸に対して基本的に平行にのびるように、前記接続管部品が相互に配向される構成、
前記基本的に真っ直ぐな管部分が基本的に相互に一列に並ぶように、前記接続管部品が相互に配向される構成、
前記基本的に真っ直ぐな管部分が前記仮想長手方向軸と基本的に一列に並ぶように、前記接続管部品が相互に配向される構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の測定変換器。
【請求項１３】
前記測定管と前記カウンタオシレータが、少なくとも断続的に、かつ少なくとも部分的に、前記長手方向軸周りを等しい振動数で曲げ振動することを特徴とする、請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項１４】
前記測定管と前記カウンタオシレータが、動作中、少なくとも断続的に、少なくとも部分的に、相互に位相のずれている、特に基本的に逆位相の、前記長手方向軸周りの曲げ振動を行うことを特徴とする、請求項１３に記載の測定変換器。
【請求項１５】
前記変換器ハウジング内に振動可能なように保持された前記内側部分が、固有横振動モードを持ち、このモードにおいて、動作中、前記二つの接続管部品のひずみを伴って、少なくとも断続的に、前記変換器ハウジングに対して、かつ前記長手方向軸の周囲を横方向に振動することを特徴とする、請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項１６】
前記変換器ハウジング内に振動可能なように保持された前記内側部分が、振り子状振動モードを持ち、このモードにおいて、動作中、前記二つの接続管部品のひずみを伴って、少なくとも断続的に、前記仮想長手方向軸周りを振り子状に運動することを特徴とする、請求項１ないし請求項１５のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項１７】
前記振り子状振動モードの少なくとも固有振動数が、前記測定管が瞬間的に振動する最低振動周波数よりも小さい構成、
前記振り子状振動モードの少なくとも一つの瞬間固有振動数が、前記測定管の瞬間最低固有振動数よりも常に小さい構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の測定変換器。
【請求項１８】
前記変換器ハウジング内に振動可能なように保持された前記内側部分が、固有横振動モードを示し、このモードにおいて、動作中、前記二つの接続管部品のひずみを伴って、少なくとも断続的に、前記変換器ハウジングに対して、かつ前記長手方向軸の周囲を横方向に振動し、
前記変換器ハウジング内に振動可能なように保持された前記内側部分が、振り子状振動モードを持ち、このモードにおいて、動作中、前記二つの接続管部品のひずみを伴って、
少なくとも断続的に、前記仮想長手方向軸周りを振り子状に運動し、
前記内側部分の前記横振動モードは、前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数よりも大きい最低固有振動数を持つ
ことを特徴とする、請求項１ないし請求項１７のいずれか一項に記載の測定変換器。
【請求項１９】
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、前記内側部分の前記横振動モードの最低固有振動数の比が、1.2より大きい構成、
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する前記内側部分の前記横振動モードの最低固有振動数の比が、10より小さい構成、
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する前記内側部分の前記横振動モードの最低固有振動数の比が、1.5より大きく5より小さい構成、
前記振り子状振動モードの少なくとも一つの固有振動数が、前記測定管が瞬間的に振動する最低振動周波数よりも小さい構成、
少なくとも、前記内側部分の前記振り子状振動モードの瞬間固有振動数が、前記測定管の瞬間最低固有振動数よりも常に小さい構成、
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、前記測定管の最低固有振動数の比が、3より大きい構成、
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、前記測定管の最低固有振動数の比が、20より小さい構成、
前記内側部分の前記振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、前記測定管の最低固有振動数の比が、5より大きく10より小さい構成、
の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の測定変換器。
【請求項２０】
前記測定管の振動を記録するための前記センサー装置が、少なくとも、前記測定管の前記入口側に配置された第一のセンサーと、前記測定管の前記出口側に配置された第二のセンサーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の測定変換器。
【請求項２１】
前記測定管の振動を記録するための前記センサー装置が、少なくとも、前記測定管の前記入口側に配置された第三のセンサーと、前記測定管の前記出口側に配置された第四のセンサーをさらに含むことを特徴とする、請求項２０に記載の測定変換器。
【請求項２２】
前記第一のセンサーは前記第三のセンサーの反対側にあり、かつ前記第二のセンサーは前記第四のセンサーの反対側にあることを特徴とする、請求項２１に記載の測定変換器。
【請求項２３】
パイプラインを流れる媒体を測定する役目を持つ、インライン測定装置であって、コリオリ質量流量測定装置、密度測定装置、粘度測定装置の少なくとも一つとして使用される、請求項１ないし請求項２２のいずれか一項に記載の測定変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にコリオリ質量流量計で使用するための振動型測定変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイプラインを流れる媒体（特に液体もしくは他の流体）の質量流量を決定するためには、振動型の測定変換器と、それに接続された制御電子機器および評価電子機器を用いて、流体内にコリオリ力を発生させ、さらにこれらの力に由来して、質量流量をあらわす測定信号を発生させるような測定装置がしばしば使用される。
【０００３】
このような測定変換器、特にそのコリオリ質量流量計における使用は、既に長い間知られており、産業利用されてきた。例えばDE-A 10 2004 023 600、US-B 6,666,098、US-B 6,477,902、US-A 5,705,754、US-A 5,549,009、もしくはUS-A 5,287,754は、それぞれ振動型の測定変換器を持つコリオリ質量流量計を記載しており、この測定変換器は、パイプラインを流れる媒体の質量流量に反応し、変換器ハウジングと、変換器ハウジング内に配置された内側部分を含む。内側部分は、動作中に少なくとも断続的に振動する、媒体を運搬する役目を持つ少なくとも一つの湾曲した測定管を含み、さらに、測定管の入口端で第一の結合領域を形成し、測定管の出口端では第二の結合領域を形成するように取り付けられたカウンタオシレータも含む。カウンタオシレータは、動作中は基本的に静止しているか、あるいは測定管と等しく反対に（gegengleich）、つまり等しい振動数および逆位相で振動する。さらに内側部分は、少なくとも、二つの接続管部品を用いて、変換器ハウジング内に振動可能なように保持される。この二つの接続管部品を介して、測定管は動作中にパイプラインと連通する。
【０００４】
湾曲した（例えばＵ、Ｖ、もしくはΩ型の）振動する測定管は、既知のように、第一の固有振動形態に従って曲げ振動を励起し、その中を貫流する媒体内にコリオリ力を発生させる。こうした測定変換器の場合、測定管の第一の固有振動形態として通常選択される固有振動形態とは、測定管が、一端が固定されたカンチレバーのように測定変換器の仮想長手方向軸の周囲を最低固有共鳴振動数で振り子状に運動するというものである。このようにして、その中を貫流する媒体内にコリオリ力が繰り返し発生し、それによって、いわゆる有効モード（Nutzmodes）の励起された振り子状のカンチレバー振動が、等しい振動数の少なくとも一つの第二の固有振動形態に従って曲げ振動に重ね合わせられる。上述の類の測定変換器の場合、コリオリ力によって強制されたこれらのカンチレバー振動は、いわゆるコリオリモードに対応し、通常、このコリオリモードとは、測定管が長手方向軸に垂直な仮想垂直軸の周囲の回転振動も行うような固有振動形態である。有効モードとコリオリモードの重ね合わせにより、入口端と出口端のセンサー装置を用いて記録される測定管の振動は、測定可能な位相差を質量流量の関数としてもあらわす。
【０００５】
このような測定変換器の（例えばコリオリ質量流量計に設置された）測定管は、しばしば動作中において、特に一定レベルに調節もしくは制御された振動振幅で、第一の固有振動形態の瞬間共鳴振動数に励起される。この共鳴振動数は、特に流体の瞬間密度にも依存するので、例えば通常の市販のコリオリ質量流量計の場合、質量流量に加えて、流動流体の密度も測定することができる。
【０００６】
湾曲した管形状の利点は、例えば熱条件的な膨張（延長）が、特に高い熱膨張係数を持つ測定管を使用する場合は、測定管自体、および／または接続されたパイプラインにおいて、機械的応力をほとんど生じない、あるいはごくわずかしか生じないということである。しかし、湾曲した測定管のさらなる利点は、測定管を比較的長くすることができ、その
結果、比較的短い取付長と比較的低い励起エネルギーで測定される質量流量に対して、測定管の検出感度を高くすることができる、という事実に見られる。また、こうした状況は、高い熱膨張係数および／または高い弾性係数の材料、すなわち、例えばステンレス鋼などの材料で測定管を製造することも可能にする。それに比べて、真っ直ぐな測定管を持つ振動型の測定変換器の場合は、軸方向の応力を妨げ、十分な測定感度を得るために、通常、少なくとも低い熱膨張係数を持ち、また必要に応じて、ステンレス鋼よりも低い弾性係数を持つ材料で測定管が作られる。従ってこの場合、測定管はチタンもしくはジルコニウムであることが好ましいが、これらは高い材料費と一般的に高い加工費のために、ステンレス鋼のものよりもはるかに高価である。さらに、単一の測定管を持つ測定変換器は、既知のように、平行に貫流する二つの測定管を持つものに比べて、パイプラインと測定管を接続する役目を持つ分配器部品が必要ないという、さらに大きな利点を持つ。このような分配器部品は、一方では製造するのにコストがかかり、他方では、沈着物を形成したりつまったりしやすい際立った傾向を持つ流体（Stromungskorper）をもたらすことにもなる。
【０００７】
しかし、有効モードにおけるカウンタオシレータのバンド幅は大抵はかなり狭いので、単一の湾曲した測定管を持つ測定変換器は、媒体の密度が広範囲にわたって変動するような用途の場合、特に二つの平行な測定管を持つ測定変換器と比較すると、内側部分の密度変動の不均衡の結果として、測定変換器のゼロ点、従って各インライン測定装置の測定精度もが、同様に著しく変動し、その結果相対的に測定精度が減少し得る、という欠点をしばしば持つ。これはとりわけ、通常、単一のカウンタオシレータを使用すると、横方向力が不完全にしか打ち消されず、そのため、接続されたパイプラインから横方向力を不完全にしか離すことができないためでもある。媒体を運搬する単一の測定管の交互の横方向の運動によって、このような横方向力が測定変換器内に引き起こされ、強く変動する媒体密度の結果として、カウンタオシレータが引き起こし得る（aufbringbaren）反抗力（Gegenkraften）と比べて、この横方向力はかなり広帯域となる。このような残存した横方向の力は、繰り返し上述の事象を引き起こし、全体として測定変換器の長手方向軸の周囲を振り子状に運動している内側部分は、横方向にも振動し始める。これらの内側部分の横振動は、それぞれ、接続管部品のさらなる弾性変形をも生み出し、このようにして、接続されたパイプライン内に好ましくない振動をも生じ得る。さらに、このような内側部分の横振動によって、流体が貫流していない測定管内にもカンチレバー振動が引き起こされる可能性もある。これらは、コリオリモードに極めてよく似ているが、いずれにせよ、等しい振動数であるため、コリオリモードと事実上区別できない。つまり、実際の質量流量をあらわす測定信号を使用できなくしてしまう。
【０００８】
これは、例えばUS-A 5,705,754もしくはUS-A 5,287,754で提案されている原理に従って実装される測定変換器の場合にも起こる。そこに記載されている測定変換器の場合、振動する単一の測定管の側で生じた、やや中周波もしくは高周波の振動する横方向力は、単一のカウンタオシレータを用いてパイプラインから遠ざけようとされる。このカウンタオシレータは、測定管に比べてかなり重く、いずれにせよ、測定管に比べて高い周波数に同調される。また必要に応じて、測定管をパイプラインに比較的ゆるく結合する（weichen Ankopplung）ことによって、従って基本的には機械的ローパス（mechanischen Tiefpasses）を用いて、パイプラインから遠ざけられる。しかしながら、あいにくこの場合、横方向力を十分に確実に減衰させるために必要なカウンタオシレータの質量は、測定管の公称直径に比例して増加する。これは、このような大きい公称直径を持つ測定管の大きな欠点をあらわす。というのも、このような高質量の構成要素の使用は、すなわち、測定装置をパイプラインに設置する場合だけでなく、製造する場合の両方において、組立費を常に増加させるからである。さらに、この場合、質量が増加するにつれて測定変換器の最小固有振動数が必然的に小さくなってゆくので、接続されたパイプラインの同様に小さい固有振動数からかなり離れるようにすることを確実にすることは、非常にコストがかかるだけに過ぎない。その結果、このような測定変換器を、記載した類の産業上利用可能なインライン測定装置（例えばコリオリ質量流量測定装置）で使用することは、最大で約10mmという、比較的小さい測定管の公称直径に、長い間かなり限定されてきた。さらに上述の類の測定変換器は、出願人自身によって、1-4mmの公称直径範囲でシリアルナンバー“PROMASS A”として市販されている。これらは、非常に低い流速および／または高圧での用途の場合に特に見られる。
【０００９】
対照的に、US-B 6,666,098、US-B 6,477,902もしくは5,549,009で示されている測定変換器の場合、二つの基本的にまっすぐな接続管部品は、相互に対して配向され、さらに測定管の仮想長手方向軸に対しても配向され、測定管とカウンタオシレータによって形成された内側部分、さらにそれぞれそれに適用された振動励振器と振動センサーが、動作中に長手方向軸の周囲を振り子状に運動できるようになっている。言い換えれば、内側部分全体が、動作中に長手方向軸Lの周囲で振り子振動を実行できる。特に、不均衡が見えるようなやり方によって、測定管10もしくはカウンタオシレータ20のカンチレバー振動と等しい位相の、測定管10とカウンタオシレータ20間の密度依存的不均衡を必要条件とする。このような場合、接続管部品のねじれ剛性を、相互に、また二つの接続間部品によってつるされた内側部分に同調することで、内側部分が基本的に長手方向軸の周囲を静かに回転するようにつるされることが好ましい。
【００１０】
これは、例えばUS-B 6,666,098の場合、接続管部品のねじれ剛性は、ねじれ振動子の各固有振動数がそれぞれ有効モードで振動する測定管の振動周波数の範囲内にあるように、寸法が取られる。このねじれ振動子は、各接続管部品と、形式上は基本的に剛体で安定しているとみなすことができ、長手方向軸の周囲を回転するように振動している関連する内側部分の末端質量分率とを用いて、本質的に入口端と出口端で形成される。さらに、少なくともUS-B 6,666,098で提案されている測定変換器の場合は、測定管とカウンタオシレータは、ほぼ等しい共鳴振動数で、少なくとも有効モードで振動するように相互に同調される。記載した類の測定変換器は、さらに、出願人自身によって、公称直径範囲8-50mmでシリアルナンバー“PROMASS H”として市販されてもいる。これらは特に、動作中にかなりの程度まで媒体の密度が変動する用途の場合にも適用される。このように、仮想長手方向軸から離れたカウンタオシレータの重心だけでなく、仮想長手方向軸から離れた測定管の重心の両方が、仮想長手方向軸がかかっている測定変換器と測定管の共通領域にあるように、内側部分の振り子状運動を特に展開するか、あるいは少なくともそのようになるよう促すようなものとする。
【００１１】
しかしながら、研究によればその一方で、上述の類の測定変換器のゼロ点が、密度について較正参照密度から大幅に外れている媒体に対しては、非常に小さい質量流量率でかなりの変動を受け得るということが示されている。US-B 6,666,098に従って構成された測定変換器における実験的研究では、提案されているように、比較的重いカウンタオシレータが使用され、ゼロ点の安定性にある程度の改良が見られ、その結果、記載した類のインライン測定装置の測定精度の改良につながるということがわかったが、これではまだ不十分な程度に過ぎない。いずれにせよ、US-B 6,666,098で提示された構成では、測定精度の顕著な改良は、US-A 5,705,754もしくはUS-A 5,287,754を参照して説明した先述の欠点を容認した上でしか基本的に実現可能ではない。
【発明の開示】
【００１２】
従って本発明の目的は、ゼロ点の密度依存性を改良し、その結果として、記載した類の測定変換器のゼロ点の安定性を改良し、一方では、測定センサーが媒体密度の幅広い範囲にわたって動的によく平衡を保ちながら、また他方では、これにも関わらず、US-A 5,705,754もしくはUS-A 5,287,754で提案されている測定変換器と比較して、低質量であるようにすることである。そのような場合、特にUS-B 6,666,098で提示された補正原理は、測定管の所望振動数に基本的に同調された末端の固有ねじれ振動子と、所望振動数に同調されたカウンタオシレータを用いて、依然として効果的に適用され得る。
【００１３】
この目的を実現するために、本発明は、パイプラインを流れる媒体用の振動型の測定変換器に属する。この測定変換器は、変換器ハウジングを含み、さらに変換器ハウジング内に配置された内側部分も含む。内側部分は、媒体を搬送するための少なくとも一つの湾曲測定管を含む。測定管は、動作中に少なくとも断続的に振動する。内側部分はさらにカウンタオシレータを含み、このカウンタオシレータは、入口端で第一の結合領域を形成するように測定管に取り付けられ、出口端で第二の結合領域を形成するように測定管に取り付けられる。内側部分は、少なくとも二つの接続管部品を用いて変換器ハウジング内に振動可能なように保持される。この少なくとも二つの接続管部品を介して、動作中に測定管がパイプラインと連通し、また、これらは相互に、かつ測定変換器の仮想長手方向軸に対して配向され、内側部分が長手方向軸Lの周囲を動作中に振り子状に動くことができるようになっている。測定管とカウンタオシレータは、仮想長手方向軸から離れた測定管の重心と、仮想長手方向軸から離れたカウンタオシレータの重心の両方が、仮想長手方向軸と測定管がかかる測定変換器の共通領域にあるように、実装され相互に配向される。さらに、測定管とカウンタオシレータは、測定管の重心が、カウンタオシレータの重心よりも長手方向軸から離れているように、実装され相互に配向される。
【００１４】
本発明の第１の実施形態では、前述の重心のそれぞれが、測定管と仮想長手方向軸との間の最大距離の10%より大きい、仮想長手方向軸からの距離を有することが規定される。
【００１５】
本発明の第２の実施形態では、前述の重心のそれぞれが、測定管と仮想長手方向軸との間の最大距離の90%より小さい、仮想長手方向軸からの距離を有することが規定される。
【００１６】
本発明の第３の実施形態では、前述の重心のそれぞれが、30mmより大きい仮想長手方向軸からの距離を有することが規定される。
【００１７】
本発明の第４の実施形態では、測定管の直径に対する前述の重心のそれぞれの距離の比が、いずれの場合においても1より大きいことが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、測定管の直径に対する前述の重心のそれぞれの距離の比が、いずれの場合でも2より大きく10より小さいことが規定される。
【００１８】
本発明の第５の実施形態では、測定管の直径が1mmより大きく100mmより小さいことが規定される。
【００１９】
本発明の第６の実施形態では、測定管の長手方向軸が、二つの結合領域を仮想的に連結することが規定される。
【００２０】
本発明の第７の実施形態では、カウンタオシレータが測定管の質量よりも大きい質量を有することが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、測定管の質量に対するカウンタオシレータの質量の比は、2より大きいことが規定される。
【００２１】
本発明の第８の実施形態では、測定管が基本的にUもしくはV字型で提供されることが規定される。
【００２２】
本発明の第９の実施形態では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成されることが規定される。
【００２３】
本発明の第１０の実施形態では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置され
たカウンタオシレータプレートを用いて形成され、かつ、カウンタオシレータは少なくとも二つのカウンタオシレータプレートを用いて形成され、このうちの第一のカウンタオシレータプレートは測定管の左側に配置され、第二のカウンタオシレータプレートは測定管の右側に配置されることが規定される。
【００２４】
本発明の第１１の実施形態では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、また、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、長手方向軸に対して遠位の輪郭線と、長手方向軸に対して近位の輪郭線との間に仮想的にのびる曲がった重心線を有することが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、また、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの重心線が、長手方向軸に対して、少なくとも中間部分領域内では凹面の経路を有することが規定される。本発明のこの実施形態のなおもさらなる発展例では、カウンタオシレータは測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの重心線は、長手方向軸に対して、結合領域の範囲内に凸面の経路を有することが規定される。さらに、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの重心線は、少なくともカウンタオシレータの中間部分の範囲内では、基本的にUもしくはV字型の形状を持ち、かつ／あるいは少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの重心線が、基本的に測定管の内腔内で仮想的にのびる測定管の重心線に平行であることが規定される。
【００２５】
本発明の第１２の実施形態では、カウンタオシレータは、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、外側表面を持ち、そのうちの第一の縁部が長手方向軸に対して遠位の輪郭画定縁部によって形成され、第二の縁部が、長手方向軸に対して近位の輪郭画定縁部によって形成されることが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの遠位輪郭線と近位輪郭線の両方が、少なくともカウンタオシレータの中間部分の範囲内で、ゼロとは異なる長手方向軸からの距離を有するように、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、測定変換器内に実装され配置されることが規定される。このような場合、少なくともカウンタオシレータの中間部分の範囲内では、プレートの局所的な高さがいずれの場合においてもそれぞれ二つの結合領域の範囲内においてよりも小さくなるように、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが実装され得る。プレートの局所的な高さ自体は、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれの遠位と近位の輪郭画定縁部の間の最小距離に対応する。さらに、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれは、カウンタオシレータの中間部分の領域内でプレートの高さが最小になるように実装され、かつ／あるいは、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれのプレート高が、それぞれ、特に結合領域から始まってカウンタオシレータの中間部分に向かって単調に、あるいは連続的に減少していくように実装されることが規定される。
【００２６】
本発明の第１３の実施形態では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、少なくとも二つのカウンタオシレータプレートのそれぞれが、円弧、もしくはハンガー型の輪郭を持つことが規定される。
【００２７】
本発明の第１４の実施形態では、カウンタオシレータが、測定管から横方向に配置されたカウンタオシレータプレートを用いて形成され、カウンタオシレータを形成する少なくとも二つのプレートのそれぞれが、測定管に対して基本的に平行に配置されることが規定される。
【００２８】
本発明の第１５の実施形態では、測定管とカウンタオシレータが、入口側では少なくとも第一のカプラーを用いて、出口側では少なくとも第二のカプラーを用いて相互に接続されることが規定される。
【００２９】
本発明の第１６の実施形態では、接続管部品が基本的に真っ直ぐな管部分を含むことが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、管部分が仮想長手方向軸に基本的に平行にのびるように、接続管部品が相互に配向されることが規定される。この場合、基本的に真っ直ぐな管部分が、相互におよび／または仮想長手方向軸と基本的に一列に並ぶように、接続管部品が相互に方向付けられ得る。
【００３０】
本発明の第１７の実施形態では、測定管が、動作中に少なくとも断続的に、カウンタオシレータと長手方向軸に対して曲げ振動を行うことが規定される。
【００３１】
本発明の第１８の実施形態では、測定管とカウンタオシレータが、動作中に、少なくとも断続的に、また少なくとも部分的に、長手方向軸の周囲を等しい振動数で曲げ振動することが規定される。さらに、本発明のこの実施形態のさらなる発展例に従えば、こうした長手方向軸周りの曲げ振動は、少なくとも部分的に、相互に位相がずれており、特に好ましくは、基本的に逆位相であることが規定される。
【００３２】
本発明の第１９の実施形態では、変換器のハウジング内で振動可能なように保持された内側部分が、固有横振動モードを持ち、そのモードにおいて、内側部分は動作中に、二つの接続管部品のひずみに従って、少なくとも断続的に、変換器ハウジングに対して、かつ長手方向軸周りに横方向に振動することが規定される。
【００３３】
本発明の第２０の実施形態では、変換器ハウジング内で振動可能なように保持された内側部分が、振り子状の振動モードを持ち、そのモードにおいて、内側部分は動作中に、二つの接続間部品のひずみに従って、少なくとも断続的に、振り子状運動で仮想長手方向軸周りを運動することが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例に従えば、振り子状振動モードの少なくとも一つの固有振動数が、測定管が瞬間的に振動する最低振動周波数よりも小さく、かつ／あるいは、少なくとも振り子状の振動モードの瞬間固有振動数が、測定管の瞬間最低固有振動数よりも常に小さいことがさらに規定される。
【００３４】
本発明の第２１の実施形態では、変換器ハウジング内で振動可能なように保持された内側部分が、動作中に二つの接続管部品のひずみに従って少なくとも断続的に仮想長手方向軸周りを振り子状に運動する、振り子状の振動モードと、動作中に二つの接続間部品のひずみに従って少なくとも断続的に長手方向軸周り横方向に変換器ハウジングに対して振動する固有横振動モードの両方を持ち、内側部分の横振動モードは、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数よりも大きい最低固有振動数を持つことが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、内側部分の横振動モードの最低固有振動数の比が、1.2より大きく、かつ／あるいは、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、内側部分の横振動モードの最低固有振動数の比が、10より小さいことがさらに規定される。特に、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、内側部分の横振動モードの最低固有振動数の前述の比は、このような場合、1.5より大きく5より小さく維持され得る。
【００３５】
本発明の第２２の実施形態では、変換器ハウジング内で振動可能なように保持された内側部分は、振り子状振動モードを持ち、そのモードにおいて、内側部分は動作中に、二つの接続管部品のひずみに従って、少なくとも断続的に、仮想長手方向軸周りを振り子状に運動することが規定される。また、内側部分の振り子状振動モードの少なくとも一つの固
有振動数は、測定管が瞬間的に振動する最低振動周波数よりも小さく、かつ／あるいは内側部分の振り子状振動モードの少なくとも一つの瞬間固有振動数は、測定管の瞬間最低固有振動数よりも常に小さいことが規定される。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する測定管の最低固有振動数の比は、3より大きくかつ／あるいは20より小さいものとする。特に、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する測定管の最低固有振動数の比は、このような場合、5より大きく10より小さくなり得る。
【００３６】
本発明の測定変換器の第２３の実施形態では、測定管とカウンタオシレータを振動させるための励振器装置をさらに含む。
【００３７】
本発明の測定変換器の第２４の実施形態では、少なくとも測定管の振動を記録するためのセンサー装置をさらに含む。本発明のこの実施形態のさらなる発展例では、測定管の振動を記録するためのセンサー装置は、少なくとも、測定管の入口側に配置された第一のセンサーと、測定管の出口側に配置された第二のセンサーを含むことが規定される。さらに、測定管の振動を記録するためのセンサー装置が、少なくとも、測定管の入口側に配置された第三のセンサー装置と、測定管の出口側に配置された第四のセンサーをさらに含む場合、有利となり得る。これは特に、第一のセンサーが測定管の第三のセンサーの反対側に配置され、第二のセンサーが測定管の第四のセンサーの反対側に配置される場合に有用である。
【００３８】
本発明の基本理念は、特にUS-B 6,666,098に開示されている測定変換器と対照的に、カウンタオシレータの重心を、測定管の重心と比較して長手方向軸に近づけることである。このようにして、カウンタオシレータは容易に測定管よりも基本的に重く実装され、それでもなお、内側部分と接続管部品によって形成された上述の固有末端ねじれ振動子を、US-B 6,666,098で提案されている同調で容易に作動させられる。この場合さらに、US-B 6,666,098でも論じられているように、測定管とカウンタオシレータの質量分布を、またその結果として重心の位置をも基本的に等しく実装することが、測定変換器の平衡に非常に重要となり得ることがわかっている。なおもさらに重要なことは、動作中に、振動する測定管の運動から生じるモーメントが、いずれの場合においても、同様に振動するカウンタオシレータによって生じるモーメントと可能な限り等しい作用角（Wirkwinkel）で末端結合領域に導入されなければならないということである。これは特に、考え得る横方向の不均衡を、可能な限り完全に、US-B 6,666,098で提案されているようなやり方で、内側部分の影響のない（unkritische）振り子状の運動に変換することに関する。一方で、このようにして、大幅に、あるいは少なくとも著しく効果的に、このような横方向の不均衡を、内側部分の他のより有害な振動形に変換することを妨げることも可能である。前述のやり方で重心を移動することによって、結果として測定変換器の作動範囲が明らかに増加し、特にUS-B 6,666,098で開示されているものに比較してもさらに増加する。そのため、変動する媒体の密度に由来する前述の二つの作用角の間で必然的に生じる角度の補正値は、負の値と正の値の両方になる可能性がある。この結果として、等しい変動幅の場合の角度の補正値は、相対的に言えば、ごくわずかな絶対値にしかならないということが、有利なやり方で実現可能である。従って、測定変換器（特にその内側部分）の振動特性が、動作中に測定される媒体に対して、特にその密度に予想される変動に対して、最適に同調され、その結果、密度依存的なゼロ点干渉（Nullpunktbeeinflusbarkeit）がかなり改善できる。
【００３９】
いずれにせよ、US-B 6,666,098で提案されている補正原理を単に実現するだけにはとどまらず、カウンタオシレータがいくらか重くなるだけでなく、特にいくらか曲げ剛性とねじれ剛性も増すように実装できるように、その趣旨でさらに改良することも可能である。さらに、桁数約10%の比較的わずかな質量の増加で、上述の“PROMASS H”型の測定変換器と比較して、感度を50%より大きく改良することが既に可能であり、その結果として、測
定精度も相対的に改良される。特に、密度依存的なゼロ点干渉の改良に加えて、測定変換器の較正参照密度から大きく外れている場合でさえも、小さな流速の場合のインライン測定装置の測定精度をかなり改良することもできる。
【００４０】
本発明の測定変換器は、相対的に質量の高い前述の種類のカウンタオシレータの使用に際して、基本的に一定で高品質の動的振動デカップリングを維持しながら、容易に二つの接続管部品を相対的に短く維持することができ、従って設置された測定変換器の全長も著しく減少させることができるという点で、さらに卓越している。その上、測定変換器は、その短い設置長にもかかわらず、比較的容易に実装することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１ａ、ｂに示したのは、例えば工場の加工ラインなどのパイプラインに導入可能な、例えばコリオリ質量流量測定装置、密度測定装置、粘度測定装置などとして実装された、インライン測定装置である。インライン測定装置は、例えば質量流量、密度、粘度などの、パイプラインを流れる媒体の少なくとも一つのパラメータの測定および／または監視の役目を持つ。インライン測定装置は、このような目的のため、振動型の測定変換器を含み、これを通して、動作中に測定されるべき媒体が貫流する。図２と図３は、そのような振動型の測定変換器の実施形態の対応する実施例を概略的に示す。基本的な機械的構造とその作動様式は、大部分がUS-B 6,666,098で開示されている測定変換器のものと極めて似ている。測定変換器は、それを貫流する媒体内に、例えば、質量流量依存的コリオリ力、密度依存的慣性力、および／または粘度依存的摩擦力などの、測定可能な、特にセンサーで記録可能な（sensorisch erfasbar）、測定変換器に作用する機械的反力を作り出すはたらきを持つ。これらの反力から算出して、当該技術者には周知の方法で、例えば媒体の質量流量m、密度ρ、および／または粘度ηを測定することができる。測定変換器は、このような目的のために、変換器ハウジング100を含み、さらに、測定すべき少なくとも一つのパラメータを物理的データから電気的データへ実質的に変換するための、変換器ハウジング100内に配置された内側部分も含む。
【００４２】
媒体を運搬するために、内側部分は測定管10（ここでは単一の湾曲測定管10）を含み、この測定管は動作中に振動させられ、その結果、静止位置の周囲で振動するように繰り返し弾性的に変形される。測定管10、またその結果として測定管10の重心線もが、例えば、基本的にはＷもしくはＵ字型に実装され、あるいは図２に示すように、基本的にはＶ字型で実装され得る。この測定管10の重心線は、測定管の断面の質量の中心（重心）を繋ぎ、内腔内を仮想的にのびる。この測定変換器は、特に工業計測や自動化技術の分野で、様々な異なる用途に利用可能なので、測定管が、測定変換器の用途に応じて、約1mmから約100mmの範囲の直径を有することがさらに規定される。
【００４３】
測定管10に作用する妨害作用を最小化するために、また、測定変換器から接続されたパイプラインへ伝達される振動エネルギーを減少させるために、カウンタオシレータ20がさらに測定変換器に提供される。これは、図２にも示されるように、測定変換器内で測定管10から横方向に隔てて配置され、それぞれ入口側で第一の結合領域11#を形成し（基本的に測定管10の入口端を画定する）、かつ出口側で第二の結合領域12#を形成する（基本的に測定管10の出口端を画定する）ように測定管10に取り付けられる。カウンタオシレータ20は、実施形態の図示された実施例では測定管10に基本的に平行にのびるように、また特にそこに同軸上に配置されているが、例えば管状に、あるいは基本的に箱型でも実装することができる。後者の場合、カウンタオシレータ20は、図２にも図示されているように、例えば測定管10の右側と左側に配置されたプレートを用いて形成することができる。
【００４４】
図２、図３の概要から見られるように、カウンタオシレータ20は、測定管10の入口端11#にある少なくとも一つの入口側の第一のカプラー31を用いて、また、測定管10の出口端12#にある出口側の第二のカプラーを用いて取り付けられる。特にカプラー32は基本的にカプラー31と同一である。この際、カプラー31、32は、例えば簡素なノードプレートとして機能でき、適切な方法でそれぞれ測定管10とカウンタオシレータ20の入口側と出口側に取り付けられる。さらに、ここで示した実施形態例の場合のように、カウンタオシレータ20の突出末端と共に、長手方向軸の方向に相互に隔てられたノードプレートを用いて、入口側と出口側でそれぞれ形成された完全な密閉箱を有することができ、あるいは必要に応じて、それぞれカプラー31、32として機能する部分的に開いた骨格を有することができる。
【００４５】
測定すべき媒体を貫流させるために、測定管10は媒体を供給するパイプライン（図示せず）にさらに接続され、その後、第一の結合領域11#の範囲にある入口側で開いている第一の接続管部品11と、第二の結合領域12#の範囲にある出口側で開いている第二の接続管部品12（特に第一の接続管部品11に基本的に同一なもの）とを介して、媒体を搬送する。この二つの接続管部品11、12のそれぞれは、基本的にまっすぐな管部分を有する。さらに、製造に際し例えば単一の管状の半製品（rohrformiges Halbzeug）を使用できるように、測定管10と二つの接続管部品11、12を一つの部品として実装することもできる。測定管10の代わりに、入口管部品11と出口管部品12を、必要に応じて単一の一本管部分から形成することができるが、これらは、別々の、実質的に結合した（例えば溶接した）半製品、もしくは半製品の部品を用いて製造されてもよい。測定管10の製造に際し、このような測定変換器用の通常の材料のいずれかを実質的に使用することがさらに適している（例えば鉄、ハステロイ、チタン、ジルコニウム、タンタルなど）。
【００４６】
さらに図２と図３に示されるように、変換器ハウジング100、特に測定管10に比べて曲げ剛性とねじれ剛性があるものは、第一の結合領域11#に関して遠位にある入口側の接続管部品11の入口端と、第一の結合領域11#に関して遠位にある出口側の接続管部品12の出口端に、特に強固に取り付けられる。従って、その結果として、内側部分の全体が変換器ハウジング100によって完全に包まれるだけでなく、自身の質量と、両方の接続管部品11、12の弾性の結果として、変換器ハウジング100内で振動できるようにも保持される。内側部分の調整に加えて、変換器ハウジング100は、中に測定装置電子機器を調整したインライン測定装置の電子機器ハウジング200を保持する役目も持つことができる。測定変換器がパイプラインに取り外し可能なように取り付けられる場合は、さらに、入口端の入口側の接続管部品11上に第一のフランジ13が形成され、出口端の出口側の接続管部品12上に第二のフランジ14が形成される。このような場合、フランジ13、14は、記載した類の測定変換器にとっては極めて普通なように、変換器ハウジング100内に、少なくとも部分的に、その末端上に一体化することもできる。しかしながら、必要に応じて、例えば溶接もしくはろう着を用いて、接続管部品11、12を直接パイプラインに接続することも可能である。
【００４７】
測定変換器の動作中、測定管10は、このような振動型の測定変換器の場合は普通なように、励起振動数fexcでカンチレバー振動もしくは縦揺れ振動に励起されるので、測定管10は、測定変換器の長手方向軸Lの周囲を振動する、いわゆる有効モードの固有第一振動形態に基本的に偏向する。従ってこの結果として、測定管10は、動作中に少なくとも断続的に、カウンタオシレータ20と長手方向軸Lに対する曲げ振動を行う。同時に、カウンタオシレータ20もカンチレバー振動に励起されるので、少なくとも部分的に位相から外れて振動し、好ましくは、有効モードで振動している測定管10と基本的に逆位相で振動する。特にそのような場合、測定管10とカウンタオシレータ20は、動作中に少なくとも断続的に、また少なくとも部分的に、等しい振動数だが基本的に反対の位相で長手方向軸周りに曲げ振動するように励起される。このような場合、曲げ振動は、等しいモード設定であるように、従って少なくとも静止流体の場合は、基本的に等しい形であるように形成される。言い換えれば、測定管10とカウンタオシレータ20は、その後、相互に反対に振動する音叉線
（Stimmgabelzinken）のように運動する。本発明のさらなる実施形態では、励振器、もしくは有効モード、振動数fexcは、この場合、可能な限り測定管10の固有振動数に正確に対応するように同調され、特に測定管10の最低固有振動数に対応するように同調される。公称直径29mm、壁厚約1.5mm、延伸長約420mm、入口端11#から出口端12#まで測定された橋長約305mmのステンレス鋼から製造された測定管を用いる場合には、その最低共鳴振動数は、例えば実質的に密度ゼロで、例えば測定管が完全に空気で充填されている場合、約490Hzに及ぶ。有利なことに、カウンタオシレータ20の最低固有振動数f20が測定管の最低固有振動数f10とほぼ等しいこと、また、その結果励起振動数fexcにもほぼ等しいことがさらに規定される。
【００４８】
測定管10とカウンタオシレータ20の機械的振動を生み出すために、測定管はさらに励振器装置40（特に電気力学的励振器装置）を含む。これは、例えば上述のコリオリ質量流量計の制御電子回路（図示せず）によって与えられた、電子機器ハウジング200に収容された電気励起エネルギーEexc（例えば制御電流および／または制御電圧を持つもの）を、例えばパルスもしくは調波の形式で測定管10に作用する励起力fexcに変換し、またこれを前述のやり方で偏向させる役目を持つ。励起エネルギーEexcの調節に適した制御は、例えばUS-A 4,777,833、US-A 4,801,897、US-A 4,879,911、US-A 5,009,109で示されている制御電子回路を含む。励起力fexcは、このような種類の測定変換器にとっては普通なように、双方向にもしくは一方向に作り出されてもよく、また、当業者に周知の方法で、例えばその振幅に関する電流および／または電圧制御回路を用いて、また例えばその振動数に関する位相固定ループを用いて、同調されてもよい。励振器装置40は、例えば、カウンタオシレータ20に接続された、動作中に対応する励起電流が貫流する円筒形の励起コイルを持つ単純なソレノイド装置であってもよいし、また、少なくとも部分的に励起コイルに押し込まれている、好ましくは測定管10の中間地点において外部に取り付けられた永久磁気電機子を含むものであってもよい。さらに、例えば電磁石も、励振器装置40として機能することができる。
【００４９】
測定管10の振動を検出するために、測定変換器はセンサー装置50をさらに含む。センサー装置50は、測定管10の運動、特に入口側と出口側での運動を記録するための、またそれを対応するセンサー信号に変換するための、このような測定変換器では普通の、実質的に任意のセンサー装置となり得る。従って、センサー装置50は、例えば当業者に周知の方法で、入口側で測定管10上に配置された第一のセンサー51と、出口側で測定管10上に配置された第二のセンサー52を用いて形成されてもよい。センサーは、例えば相対的に振動を測定する電気力学的速度センサーであってもよいが、電気力学的経路センサーもしくは加速度センサーであってもよい。電気力学的センサー装置の代わりに、あるいはそれに加えて、測定管10の振動を検出するために、抵抗性もしくは圧電性のひずみゲージあるいは光電子センサー装置も使用できる。必要に応じて、さらに、当業者に周知の方法で、測定変換器の測定および／または動作に必要な他のセンサー（例えばカウンタオシレータ20および／または変換器ハウジング100上に配置された追加の振動センサーなど）が提供されてもよく（この点についてUS-A 5,736,653も参照）、あるいは、例えば温度センサーが測定管10、カウンタオシレータ20、および／または変換器ハウジング100上に配置されてもよい（この点についてはUS-A 4,768,384もしくはWO-A 00/102816も参照のこと）。
【００５０】
センサー装置によって伝達されたセンサー信号の信号品質をさらに改良するために、および／またはさらなる振動情報を得るために、本発明のさらなる発展例は、二つの運動もしくは振動センサー51、52に加えて、測定管10に配置された、測定管の運動に反応する二つの追加振動センサー53、54を提供するので、従って、図４にも概略的に示されているように、センサー装置50は、少なくともこのような四つのセンサーで構成される。このような場合、第三のセンサー53は、測定管10の入口側に同様に配置され、第四のセンサー54は測定管10の出口側に同様に配置される。本発明のこのさらなる発展例の実施形態に従って
、第三のセンサー53が第一のセンサー51の領域内に（特に測定管10の反対側にある側面に）配置され、また第四のセンサー54が第二のセンサー52の領域内に（特に測定管10の反対側にある側面に）配置されることがさらに規定される。図４に図示された場合においては、それぞれ、二つの入口側のセンサー51、53および二つの出口側のセンサー52、54が、向かい合わせに配置され、従って相互に正反対にあり、また振動方向に見られるように、相互に一列に並んでいる。このようにして、特にそれぞれ反対側にある二つのセンサー51、53を、それぞれ二つのセンサー52、54に直列接続する場合には、とりわけ、センサー装置50を実装する際に余分な労力を比較的少なくできるとともに、しかもそれによって伝達される振動測定信号の信号対雑音比を著しく有利に改良することが可能になる。センサー装置50の構造と、それによって伝達される振動測定信号の評価の両方を簡略化するために、さらなる実施形態に従って、センサー装置50を形成する振動センサーが基本的に等しい構造であることがさらに規定される。
【００５１】
提供された動作の場合、媒体はパイプラインを流れ、従って質量流量mはゼロとは異なるが、ここで上述の方法で振動する測定管10は、貫流する媒体内にコリオリ力も誘導する。このコリオリ力は、次々に測定管10に作用し、そして、基本的に第二の固有振動形態に従う、センサーで記録可能なさらなる測定管のひずみをもたらす。この、励起された有効モードに等しい振動数で重ね合わせられた、いわゆるコリオリモードの瞬間的な特徴は、この場合、特にその振幅について、瞬間的な質量流量mにも依存している。第二の固有振動形態は、湾曲測定管を持つ測定変換器の場合は通常、例えば反対称であるねじれモードの固有振動形態となり得る。従って、そのモードでは測定管10は、前述のように、長手方向軸Lに垂直な方向で、図示された測定変換器の単一対称面にある仮想垂直軸H周りの回転振動も行う。
【００５２】
非常に標準的な場合において、またその結果期待される場合において、動作中、測定管を流れる媒体の密度と、従ってそれに伴う内側部分の質量分布とは、振動する測定管10とカウンタオシレータ20との間の力平衡を大幅に変化させ、同様に上述の方法の振動が妨害される。測定管10の振動と等しい振動数で内側部分に作用する、そこから生じる横方向力を補正することができないとき、二つの接続管部品11、12につるされた内側部分は、指定の静止設置位置から横方向に偏向される。このようにして、横方向力は、少なくとも部分的に、接続管部品11、12を介して接続されたパイプラインにも作用し、そのようにして測定管10は、上述のように、動作中パイプラインと連通し、測定管10だけでなくインライン測定装置も、必然的に好ましくない方法で振動するようになってしまう。さらに、このような横方向力によって、振動の技術的視点から見ると、例えば実質的に避けられない製造公差に起因する内側部分もしくは測定変換器全体の不均一な懸垂のために、測定管10が、さらに等しい振動数の妨害振動（例えば第二の固有振動形態に従うさらなるカンチレバー振動）に励起されてしまう。そしてその後、特に等しい振動周波数であるために、実際のコリオリモードと、実質的にセンサーで区別できなくなってしまう。
【００５３】
横方向の妨害振動に加えて、変換器ハウジング内につるされている内側部分は、さらに長手方向軸L周りの振り子状振動も行い得る。ここで結合領域は、長手方向軸周りに回転され、接続管部品11、12はねじ曲げられる。それに対応して、二つの結合領域と、従って二つのカプラー31、32とは、長手方向軸L周りの相対的なねじれ回転を受け、すなわち、これらは基本的に反対の位相で相互に振動することにもなる。言い換えれば、変換器ハウジング内に振動可能なように保持された内側部分は、振り子状の振動モードを有し、そのモードにおいて、内側部分は、二つの接続管部品のひずみを伴って、動作中、少なくとも断続的に、仮想長手方向軸Lの周囲を振り子として運動する。この場合、振動する測定管10とカウンタオシレータ20は、さらに、長手方向軸L周りの共通の振り子状運動を行う。カウンタオシレータ20の質量m20が、媒体を搬送する測定管の瞬間全質量よりも小さいならば、この運動は、少なくとも静止媒体では、相互に、またカウンタオシレータ20のカンチレバー振動に対して、基本的に等しい位相である。逆の場合、すなわち媒体を搬送する測定管10の全質量がカウンタオシレータ20の質量よりも小さい場合、内側部分のこれらの振り子状運動は、測定管10のカンチレバー振動と等しい位相で実現できる。
【００５４】
しかし他方で、変換器ハウジング100内に振動可能なようにつるされた内側部分自体は、主に接続管部品11、12の曲がりばね剛性と、その瞬間全質量によって規定される、少なくとも一つの横振動モードを有する。この横振動モードでは、内側部分は、二つの接続管部品11、12の対応する曲げ変形を伴って、動作中、長手方向軸Lの周囲を横方向に、変換器ハウジング100に対して、相対的に励起される程度まで共鳴振動する。同様に、内側部分も少なくとも一つの固有振り子状振動モードを有する。このモードは、主に接続管部品11、12のねじればね剛性と、長手方向軸L周りの瞬間全慣性モーメントによって規定される。このモードにおいて、内側部分は相対的に励起される程度まで、仮想長手方向軸L周りの二つの接続管部品のねじれの形の相対的な変形を伴って、動作中、振り子として共鳴運動する。
【００５５】
幸運な事に、US-B 6,666,098で既に論じられている通り、内側部分の横振動モードに影響を与える残留横方向力を、接続管部品11、12と内側部分の適切な同調もしくは整合によって、大部分を、内側部分全体の長手方向軸L周りのより影響の少ない振り子状振動に変換することもできる。またその結果として、内側部分の有害な横振動を大いに防ぐことができる。このような目的のために、（二つの接続管部品11、12ならびに二つのカプラー31、32の適切な寸法決定によって、）基本的に入口側の結合領域11#を画定する、接続管部品11とカプラー31を用いて入口側に形成された、第一のねじれ振動の唯一つの固有振動数f1と、基本的に出口側の結合領域12#を画定する、接続管部品12とカプラー32を用いて同様に形成された、第二のねじれ振動子の固有振動数f2とを、二つの固有振動数f1、f2が、測定管10が少なくとも大部分は振動するような励起振動数fexcにほぼ等しくなるようなやり方で、調整することが必要である（US-B 6,666,098も参照のこと）。所望の振動数fexcで、考え得る内側部分の振り子状振動の結果として、二つの前述のねじれ振動子は、その後長手方向軸L周りにねじれ振動させられる。固有振動数f1、f2、長手方向軸L周りの入口側質量慣性モーメント（ここでは基本的に入口側のカプラー31と、関連する接続管部品11のねじれ剛性を用いて提供される）、さらに、長手方向軸L周りの出口側質量慣性モーメント（ここでは基本的にカプラー32と、出口側の接続管部品12のねじれ剛性を用いて提供される）が、相対的に相互に同調される。ここで説明された測定変換器の場合、ノードプレートに加え、それぞれ、末端が突出したプレート末端、また、カプラー31、32の二つの各ノードプレート間にのびるこれらの管部分は、入口側のねじれ固有モードの同調のために、質量慣性モーメントのサイジングにおいて、適切に考慮されるべきである。
【００５６】
記載した方法での有効モードとねじれ固有モードの同調に基づいて、励起振動数fexcで振動する測定管10と等しい振動数で動作中に振り子のように運動する内側部分は、実質的に正確に、入口側と出口側の固有モードでのねじれ振動を起こす。この場合、各固有振動数f1、f2で振動し、また内側部分と等しい位相を持たざるを得ない二つのねじれ振動子は、実質的に逆モーメント無しに、あるいはごく小さな逆モーメントのみで、そのねじれ振動に反発する。その結果、内側部分は動作中に軟回転するように（drehweich）保存されるので、二つの接続管部品11、12からの振動に関して、実質的に完全にデカップリングされると見なすことができる。実質的に完全なデカップリングにも関わらず、内側部分が動作中に長手方向軸L周りを振り子として運動し、回転しないという事実に基づいて、内側部分の総回転運動量（Gesamtdrehimpuls）も全く存在し得ない。しかし、それ故横方向の総運動量も、ほとんど直接総回転運動量に依存して、特に測定管10とカウンタオシレータ20で同様の質量分布の場合、またその結果、同様に依存して、内側部分から外側に伝達され得る横方向の運動量も、両方とも同様に実質的にゼロに等しくなる。望ましい場合、つまり、内側部分の振り子運動が動作中に二つのねじれ振動子の各瞬間固有振動数の範囲内で起こる場合、測定管は、実質的に長手方向軸L周りのねじれモーメントと横方向力を伴わずに、カウンタオシレータと共に振り子状運動を行うことができる。その結果、この平衡の場合、もしくはデカップリング機構の場合、密度依存的不均衡は、主に内側部分の振り子状振動のみの振動振幅の変化につながるが、いずれの場合も、内側部分に割り当てられた設置静止位置からの内側部分のごくわずかな横方向の位置ずれにつながる。この結果、測定変換器は、流体の密度ρとはほとんど無関係に、比較的広い作動範囲内で動的に平衡を保つことができ、従って、内部で生じた横方向力に対する感度は著しく減少し得る。
【００５７】
記載した類の測定変換器の場合、特に前述のデカップリング機構を実装する場合においても、内側部分の変換器ハウジングと接続されたパイプラインへの軟回転機械的接続が重要なだけではないことがわかった。驚くべきことに、特に重要なことは、動作中、振動する測定管の運動から生じるモーメントが、いずれの場合も可能な限り、同様に振動するカウンタオシレータによって生じたモーメントと同じ作用角で、末端結合領域に導入されることである。しかしながら、変動する媒体密度のために、かなりの角度不一致が作用角間に生じ得るということもさらにわかっている。
【００５８】
この、実質的に避けられない、変動する角度の不一致を、可能な限り所望の作動範囲として処理できる境界内に保持するために、測定管10とカウンタオシレータ20は、本発明の測定変換器の場合、仮想長手方向軸Lから離れた測定管10の重心M10と、仮想長手方向軸Lから離れたカウンタオシレータ20の重心M20の両方が、図３に概略的に示すように、仮想長手方向軸Lと測定管10が共通に及ぶ測定変換器の範囲内にあるように、実装され相互に配向される。さらに、測定管10とカウンタオシレータ20は、少なくとも静止位置で、測定管10の重心M10がカウンタオシレータの重心M20よりも長手方向軸Lから離れるように、実装され相互に配向される。本発明のさらなる実施形態に従えば、二つの前述の重心M10、M20のそれぞれは、測定管10と仮想長手方向軸Lとの間で測定可能な最大距離の10%より大きいような、長手方向軸からの距離を有することがさらに規定される。通常の設置寸法の測定変換器の実装に当たっては、これは実質的に、重心M10、M20のそれぞれの仮想長手方向軸Lからの距離が30mmより大きいことを意味する。さらに、測定管10の直径に対する重心M10、M20のそれぞれの距離の比は、いずれの場合も1より大きく、特に少なくとも2であることがわかっている。さらに、各重心M10、M20の仮想長手方向軸Lからの距離が、測定管10と仮想長手方向軸L間の最大距離の90%より小さい場合が有利となり得ることがわかる。従って本発明のさらなる実施形態によれば、測定管10の直径に対する各重心M10、M20の距離の比は、いずれの場合も2より大きく10より小さいことがさらに規定される。
【００５９】
前述のように重心を配置することにより、測定変換器の作動範囲は、特にUS-B 6,666,098の開示に比べても、著しく増加し得る。そのため、変動する媒体密度に起因する前述の二つの作用角間の角度補正値は、正の値と負の値の両方にもなり得る。従って、絶対値は約1.5倍にしかならず、結果として角度補正値は比較的小さくなる。その結果、密度依存的なゼロ点干渉性（Nullpunktbeeinflusbarkeit）も著しく減少し得る。
【００６０】
さらに、測定管10による結合の妨害（Storeinkopplungen）からの、測定変換器の内側部分のデカップリングを可能な限り強固に実装するために、また特に、内側部分自体が、可能な限り他の固有共鳴の励起によらずに、デカップリング機構によって可能な限り単独に振り子状に振動し始めるようにするために、本発明のさらなる実施形態は、振り子状振動モードの少なくとも一つの固有振動数が、測定管10が瞬間的に振動させられる最低振動周波数（つまり例えば有効振動数fexc）よりも小さいことを規定する。このため、少なくとも内側部分の振り子状振動モードの最低瞬間固有振動数が、測定管10の瞬間最低固有振動数よりも常に小さいように、内側部分がさらに実装される。
【００６１】
提案されたように実装されたデカップリング機構は、基本的に、前述のねじれ振動と内
側部分のより構造的な同調（動作中に実質的に外側から変更されない同調）に基づくという事実の結果として、当然、上述のデカップリング機構無しに、従来の測定変換器に比べて、媒体の変化する特性に基づいて極めて小さな離調が予想される。同調に関するこれらのパラメータは、密度に加えて、例えば媒体の粘度および／または温度であってもよいし、また、それに伴って、内側部分自体の温度であってもよい。また、そのような場合、可能な限りうまく平衡を保った測定変換器を提供するために、本発明のさらなる実施形態は、振り子状振動モードの固有振動数が、測定管10が瞬間的に振動する最低振動周波数よりも小さいように、あるいは、少なくとも内側部分の振り子状振動モードの瞬間固有振動数が、測定管10の瞬間最低固有振動数よりも常に小さいように、内輪部分の寸法が取られることを規定する。この場合、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、測定管10の最低固有振動数の比は、3より大きいべきであり、また反対に、20より大きい必要はないことがわかっている。さらにこの場合、ほとんどの用途において、内側部分の振り子状振動の最低固有振動数に対する測定管10の最低固有振動数のこの比が、約5〜10の比較的狭い作動範囲内に維持されることがわかっている。
【００６２】
本発明のさらなる実施形態によれば、内側部分と二つの接続管部品11、12は、内側部分の横振動モードが、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数よりも大きい最低固有振動数を示すように、相互に同調される。特にこの場合、内側部分と二つの接続管部品11、12は、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する、内側部分の横振動モードの最低固有振動数の比が1.2より大きいように、相互に一致される。加えて、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数に対する内側部分の横振動モードの最低固有振動数のこの比が、10より小さくなるように同調されるものとする。さらにこの場合、ほとんどの用途において、内側部分の振り子状振動モードの最低固有振動数fPに対する内側部分の横振動モードの最低固有振動数fLのこの比を、約1.5〜5の比較的狭い作動範囲内に維持することが十分となり得ることがわかっている。
【００６３】
本発明のさらなる実施形態によれば、二つの接続管部品11、12は、内側部分が、二つの接続管部品11、12のねじれを伴って、長手方向軸Lまわりを振り子状に運動できるように、二つの結合領域11#、12#を仮想的に接続する長手方向軸に対して、また相互に対して配向されることがさらに規定される。この目的のために、二つの接続管部品11、12は、基本的にまっすぐな管部分が、仮想長手方向軸Lに平行に伸びるように相互に方向付けられ、また、これに対し、かつ相互に基本的に一列に並ぶようになっている。ここで説明された実施形態例における二つの接続管部分11、12は、全長にわたって基本的に真っ直ぐに実装されるので、従って二つの接続管部分は、仮想長手方向軸Lに対してだけでなく、相互に基本的に完全に一列に並ぶように方向付けられる。
【００６４】
本発明の実施形態によれば、測定変換器の最適ばね作用と許容可能な設置寸法の間の折衷として、一方では、各接続管部品11、12の長さが、それぞれ、最大でも二つの結合領域11#、12#間の最短距離の0.5倍に対応することがさらに規定される。測定変換器を可能な限り小型に提供することができるように、二つの接続管部品11、12のそれぞれは、いずれの場合においても、特に二つの結合領域間の最短距離の0.4倍より小さい長さを持つ。
【００６５】
上記のデカップリング機構を改良するために、カウンタオシレータ20は、本発明のさらなる実施形態において、基本的に測定管10よりも重くされる。本発明のさらなる実施形態では、この場合、測定管10の重心M10に対するカウンタオシレータ20の重心M20の比は2より大きいとされる。特に、測定管10とカウンタオシレータ20は、後者が、測定すべき媒体で充填された測定管10の質量よりも大きい質量M20を有するようにさらに実装される。カウンタオシレータ20が、比較的高い質量M20にも関わらず、有効モードで励起される測定管の固有振動数付近にある、あるいは少なくともその範囲内にある固有振動数を持つように、カウンタオシレータ20は、少なくとも本発明のこの実施形態の場合は、相対的に測定
管10よりもさらに曲げ剛性があるように、さらに実装される。
【００６６】
特に、より重く一様でありながらより曲げ剛性のあるカウンタオシレータ20を実装するために、また、記載した方法でカウンタオシレータ20を測定管10および／または末端ねじれ振動子に簡単に同調するために、本発明のさらなる実施形態では、カウンタオシレータ20が、測定管10の側面に配置されたプレート21、22を用いて少なくとも部分的に形成されることがさらに規定される。ここで示された実施形態例の場合、カウンタオシレータは少なくとも二つの湾曲カウンタオシレータプレート21、22を用いて形成され、そのうち第一のカウンタオシレータプレート21は測定管10の左側にあり、第二のカウンタオシレータプレート22は測定管10の右側にある。少なくとも二つの、ここでは基本的に円弧もしくはハンガー型に形成されたカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれは、外側表面を持ち、そのうちの第一の縁部は、長手方向軸に対して遠位の輪郭を与える縁部によって形成され、第二の縁部は、長手方向軸に対して近位の輪郭を与える縁部によって形成される。ここで説明される実施形態例では、さらに、カウンタオシレータ20を形成する少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれは、基本的に測定管10に平行に配置される。本発明のさらなる実施形態では、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれは、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの遠位と近位の輪郭を与える縁部の両方が、少なくともカウンタオシレータ20の中心部分の領域において、ゼロとは異なる長手方向軸からの距離を有するように、測定管10に対して測定変換器内にさらに実装され配置される。
【００６７】
図２と３にも示すように、さらに少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれは、少なくともカウンタオシレータ20の中心部分の領域において、それぞれプレート局所高が、いずれの場合も二つの結合領域の範囲内においてよりも小さくなるように実装される。この場合プレート局所高は、いずれの場合においても、各カウンタオシレータプレートの選択位置において、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの遠位と近位の輪郭を与える縁部の間で測定される、最小距離に対応する。本発明のさらなる発展例によれば、さらに少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれは、カウンタオシレータ20の中央部分の領域内で最小プレート高を有する。さらに、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれのプレート高は、結合領域から始まってカウンタオシレータ20の中心部分に向かって漸減することがさらに規定される。
【００６８】
本発明のさらなる実施形態では、カウンタオシレータ20を形成する少なくとも二つのプレート21、22のそれぞれは、基本的にハンガー型の輪郭かシルエットをとる。それに対応して、長手方向軸Lに対して遠位の輪郭線と、長手方向軸Lに対して近位の輪郭線との間に仮想的にのびる、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの重心線は、同様に湾曲する。測定管に関して説明したように、前記各プレートの仮想重心線は、その各断面領域の重心をむすぶ。カウンタオシレータ20のハンガー型の形状に基づいて、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの重心線は、少なくとも中心部分の範囲内においては、長手方向軸に対して凹面の経路をとり、少なくとも結合領域の範囲内においては、長手方向軸に対して凸面の経路をとる。
【００６９】
測定管10とカウンタオシレータ20は、既に述べたように、必要に応じて、可能な限り同様の外側の空間形態の場合、等しいもしくは少なくとも相互に類似した質量分布を持つように実装される。従って本発明のさらなる実施形態では、カウンタオシレータ20を形成するプレート21、22、また結果としてカウンタオシレータ20自体もが、湾曲測定管と基本的に同程度の、もしくは少なくとも類似した湾曲形状をとるものとされる。同様に、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの重心線は、少なくともカウンタオシレータの中間部分の領域内において、測定管10と基本的に等しく湾曲する。従って
、カウンタオシレータ20を形成するカウンタオシレータプレート21、22と、従ってカウンタオシレータ20と内側部分全体の両方もが、ここで示した実施形態例では、基本的にU字型もしくはV字型の湾曲シルエットをとる。同様に、この実施形態例では、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの重心線も、少なくとも、二つの結合領域の間に置かれたカウンタオシレータ20の中間部分の範囲内において、基本的にUもしくはV字型に形成される。さらなる実施形態では、さらにカウンタオシレータプレート21、22は、少なくとも二つのカウンタオシレータプレート21、22のそれぞれの重心線が、測定管10の内腔の内側に仮想的にのびる測定管10の重心線に基本的に平行にのびるように、測定管10に対して形成され配置される。
【００７０】
一方ではカウンタオシレータ20のハンガー型の輪郭と、一方では中心に向かって漸減するプレート高との組み合わせによって、カウンタオシレータ20と、その結果として内側部分とは、質量分布（特に重心M10、M20の相対位置）について、さらにそれとは大いに無関係に、上述の固有振動数f20、fL、fPの両方について、非常に簡単に調節できる。これに加えて、末端ねじれ振動子を用いて実装されたデカップリング機構も、このようにして、前述の基準とは大いに無関係に同調させることができるので、一方で、カウンタオシレータプレートの突出末端は、利用されたノードプレートと共に、必要な質量慣性モーメントに顕著な寄与をするが、しかしその一方で、その高さは、いずれの場合においても、基本的に前述のカウンタオシレータ20の他の振動特性に影響することなく、広範囲の境界内で適切に選択できる。
【００７１】
カウンタオシレータ20を、可能な限り簡単に、実際の測定管10の場合に効果的な質量もしくは質量分布に一致させることができるように、特に取り外し可能なように、個々の追加質量としてはたらく質量平衡要素21を、さらにカウンタオシレータ20に取り付けることも可能である。その代わりに、あるいはそれに加えて、相対的な質量分布は、縦溝もしくは管状溝の形成によって、カウンタオシレータ20にわたって実現することもできる。内側部分、カウンタオシレータ20のそれぞれの質量および／または質量分布は、最終的に特定の用途に適切に、例えば有限要素法計算を用いて、および／または対応する較正測定を用いて、容易に最初に決定され得る。その後、入口側と出口側の作用角の最適な同調のために、具体的な測定変換器の場合に、パラメータが選択され、その結果、測定変換器10とカウンタオシレータ20の対応する質量、質量分布、および／または質量慣性モーメント、ならびにそれに由来する幾何学的寸法が、例えば、本来当業者に周知の方法で、対応する較正測定と共に、有限要素法もしくは他のコンピューターによるシミュレーション計算を用いて、決定され得る。
【００７２】
本発明の測定変換器は、良好な動的平衡のために、動作中に著しく変動する密度の媒体用に提供される、特にコリオリ質量流量計、コリオリ質量流量／密度計、もしくはコリオリ質量流量／密度／粘度計の用途に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
以下では、本発明およびさらなる利点が、図面の図にあらわされた実施形態例に基づいて説明される。同一の部分は同一の参照文字で図に提供される。全体の概観を容易にするために、既出の参照文字は次の図では省略される。図面の図は以下を示す。
【図１ａ】パイプラインを流れる媒体のためのインライン測定装置を、複数の方向からの側面図で示す。
【図１ｂ】パイプラインを流れる媒体のためのインライン測定装置を、複数の方向からの側面図で示す。
【図２】図１a、１bに記載のインライン測定装置に適した振動型測定変換器を、部分断面斜視図で示す。
【図３】図２の測定変換器の部分断面図を、複数の方向からの側面図で示す。
【図４】図２の測定変換器の部分断面図を、複数の方向からの側面図で示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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