DE102005056164A1

DE102005056164A1 - In-Line-Meßgerät mit einem Meßaufnehmer vom Vibrationstyp

Info

Publication number: DE102005056164A1
Application number: DE200510056164
Authority: DE
Inventors: Gerhard Eckert
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2007-05-24

Abstract

Das In-Line-Meßgerät dient dem Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insbesondere gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums. Es umfaßt dafür einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie eine mit dem Meßaufnehmer elektrisch gekoppelte Meßgerät-Elektronik. Der Meßaufnehmer weist wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes, im Betrieb vibrierendes Meßrohr, eine auf das wenigstens eine Meßrohr einwirkende elektro-mechanische, insbesondere elektro-dynamische, Erregeranordnung zum Erzeugen und Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen des Meßrohrs, eine Sensoranordnung zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals mit wenigstens einem am Meßrohr oder in dessen Nähe angeordnete Schwingungssensor, sowie ein Meßaufnehmer-Gehäuse auf. Beim erfindungsgemäßen In-Line-Meßgerät ist zudem vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik einen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder eine Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs überwacht.

Description

Die Erfindung betrifft ein In-Line-Meßgerät zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insb. gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums.
In der Prozeßmeß- und Automatisierungstechnik werden für die Messung physikalischer Parameter, wie z.B. dem Massedurchfluß, der Dichte und/oder der Viskosität, eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums oftmals solche In-Line-Meßgeräte verwendet, die mittels eines vom Medium durchströmten Meßaufnehmers vom Vibrationstyp und einer daran angeschlossenen Meß- und Betriebsschaltung, im Medium Reaktionskräfte, wie z.B. mit dem Massedurchfluß korrespondierende Corioliskräfte, mit der Dichte des Mediums korrespondierende Trägheitskräfte und/oder mit der Viskosität des Mediums korrespondierende Reibungskräfte etc., bewirken und von diesen abgeleitet ein den jeweiligen Massedurchfluß, die jeweilige Viskosität und/oder ein die jeweilige Dichte des Mediums repräsentierendes Meßsignal erzeugen.

Derartige, insb. als Coriolis-Massedurchflußmesser oder Coriolis-Massedurchfluß-/Dichteaufnehmer ausgebildete, Meßaufnehmer sind z.B. in der WO-A 04/099735, der WO-A 04/038341, WO-A 03/076879, der WO-A 03/027616, der WO-A 03/021202 der WO-A 01/33174, der WO-A 00/57141, der WO-A 98/07 009, der US-B 68 80 410, US-B 68 51 323, der US-B 68 07 866, der US-B 67 11 958, der US-B 66 66 098, der US-B 63 08 580, der US-A 60 92 429, der US-A 57 96 011, der US-A 60 06 609, der US-A 56 02 345, der US-A 53 01 557, der US-A 48 76 898, der US-A 47 93 191, der EP-A 553 939, der EP-A 1 001 254, der EP-A 12 48 084, der EP-A 1 448 956 oder der EP-A 1 421 349 ausführlich und detailliert beschrieben. Zum Führen des zumindest zeitweise strömenden Mediums umfassen die Meßaufnehmer jeweils mindestens ein an einem zumeist eher dickwandigen, insb. rohrförmigen und/oder balkenartigen, Tragzylinder oder in einem Tragrahmen entsprechend schwingfähig gehaltertes Aufnehmer-Rohr. Darüber hinaus weisen die vorgenanten Meßaufnehmer ein mit dem ersten Aufnehmer-Rohr zumindest über zwei, insb. aber vier Koppelelemente – auch Knotenplatten oder Koppler genannt – mechanisch gekoppeltes, ebenfalls zumindest zeitweise vibrierendes zweites Aufnehmer-Rohr auf, wobei wenigstens das erste Aufnehmer-Rohr als ein dem Führen von zu messendem Medium dienendes, mit der Rohrleitung kommunizierendes erstes Meßrohr ausgebildet ist. Zum Erzeugen oben genannter Reaktionskräfte, werden die beiden Aufnehmer-Rohre, angetrieben von einer zumeist elektro-dynamischen Erregeranordnung, im Betrieb vibrieren gelassen wird, wobei die beiden Aufnehmer-Rohre zumindest zeitweise Biegeschwingungen um eine zu einer Längsachse des Meßaufnehmers im wesentlichen parallele gedachte Schwingungsachse ausführen. Zum Erfassen, insb. einlaßseitiger und auslaßseitiger, Vibrationen des Aufnehmer-Rohrs und zum Erzeugen wenigstens eines diese repräsentierenden Schwingungsmeßsignals weisen solche Meßaufnehmer ferner jeweils eine auf Bewegungen und insoweit auch auf mechanische Schwingungen des Aufnehmer-Rohrs reagierende Sensoranordnung auf.

Im Betrieb wird das vorbeschriebene, durch das wenigstens eine als Meßrohr ausgebildet Aufnehmer-Rohr, das zumindest darin momentan geführte Medium sowie zumindest anteilig durch die Erreger- und die Sensoranordnung gebildete innere Schwingungssystems des Meßaufnehmers mittels der elektro-mechanischen Erregeranordnung zumindest zeitweise in einem Nutzschwingungsmode zu mechanischen Schwingungen auf wenigstens einer dominierenden Nutz-Schwingungsfrequenz angeregt. Diese Schwingungen im sogenannten Nutzschwingungsmode sind zumeist, insb. bei Verwendung des Meßaufnehmers als Coriolis-Massedurchfluß- und/oder Dichtemesser, zumindest anteilig als Lateral-Schwingungen ausgebildet. Als Nutz-Schwingungsfrequenz wird dabei üblicherweise eine natürliche momentane Resonanzfrequenz des inneren Schwingungssystems gewählt, die wiederum sowohl von Größe, Form und Material des Aufnehmer-Rohrs als auch von einer momentanen Dichte des Mediums abhängig ist; ggf. kann die Nutz-Schwingungsfrequenz auch von einer momentanen Viskosität des Mediums signifikant beeinflußt sein. Infolge schwankender Dichte des zu messenden Mediums und/oder infolge von im Betrieb vorgenommen Mediumswechseln ist die Nutz-Schwingungsfrequenz im Betrieb des Meßaufnehmers naturgemäß zumindest innerhalb eines kalibrierten und insoweit vorgegebenen Nutz-Frequenzbandes veränderlich, das entsprechend eine vorgegebene untere und eine vorgegebene obere Grenzfrequenz aufweist.

Das von dem wenigstens einen Aufnehmer-Rohr sowie der Erreger- und der Sensoranordnung gemeinsam gebildete innere Schwingungssystem des Meßaufnehmers ist ferner üblicherweise von einem den Tragrahmen bzw. den Tragzylinder als integralen Bestandteil aufweisenden Aufnehmer-Gehäuse eingehaust, wobei letzteres über ein einlaßseitiges Ende und ein auslaßseitiges Ende mit der Rohrleitung mechanisch gekoppelt ist. Für Meßaufnehmer vom Vibrationstyp entsprechend geeignete Aufnehmer-Gehäuse sind beispielsweise in der WO-A 03/076879, der WO-A 03/021202, der WO-A 01/65213, der WO-A 00/57141, der US-B 67 76 052, der US-B 67 11 958, der US-A 60 44 715, der US-A 53 01 557 oder der EP-A 1 001 254 beschrieben. Insbesondere bei Meßaufnehmern mit gebogenen Aufnehmer-Rohren weist das Aufnehmer-Gehäuse eine mit dem Trägerrahmen verbundene, insb. mit diesem verschweißten, Gehäusekappe auf, die die Aufnehmer-Rohre zumindest teilweise umgibt.

Das Meßaufnehmer-Gehäuse dient neben der Halterung des wenigstens einen Meßrohrs insb. auch dazu, dieses, die Erreger- und die Sensoranordnung sowie andere innen liegenden Bauteile vor äußeren Umwelteinflüssen, wie z.B. Staub oder Spritzwasser, zu schützen. Eine entsprechende Gehäusekappe für einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp zum Einhausen von wenigstens einem gebogenen, im Betrieb des Meßaufnehmers vibrierenden Rohrsegments eines fluidführenden Meßrohrs ist z.B. in der WO-A 03/021202, der WO-A 03/021203, der WO-A 00/57 141, der US-A 53 01 557, der EP-A 1 001 254 beschrieben.

Seitens der Anwender wird an derartige Gehäuse für Meßaufnehmer häufig auch die Anforderung gestellt, daß sie im Falle eines undichten oder berstenden Meßrohrs dem dann zumeist deutlich über dem Außendruck liegenden statischen Innendruck zumindest für eine vorgegebene Dauer leckfrei standhalten, vgl. hierzu auch die WO-A 00/57 141, die US-A 60 44 715, die US-A 53 01 557 oder die EP-A 1 001 254. Zumindest für Anwendungen mit toxischen oder leicht entzündbaren Fluiden muß das Meßaufnehmer-Gehäuse ggf. auch die an einen Sicherheitsbehälter zu stellenden Anforderungen erfüllen können. Ein damit einhergehendes Problem besteht, insb. für Anwendungen mit unter hohem statischen Druck von über 100 bar stehenden Medien, jedoch darin, daß es, nachdem das Meßrohr undicht und somit das Meßaufnehmer-Gehäuse ggf. mit einem erhöhten Innendruck beaufschlagt worden ist, zwar verzögert, so doch in der Wirkung gleich verheerend, unvermittelt zur Explosion des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder eines am Meßaufnehmer-Gehäuse entsprechend fixierten Elektronik-Gehäuses für die Meßgerät-Elektronik kommen kann. Dieser Fall kann im besonderen auch dann eintreten, wenn die Mediums führende Rohrleitung mit unvorhersehbaren hohen Drücken und/oder mit einer Folge von Druckschlägen von unvorhersehbar hoher Häufigkeit und/oder Folgefrequenz beaufschlagt werden. Darüber hinaus kann es aufgrund von Materialfehlern und/oder -ermüdungen auch nach längeren Betreibszeiten durchaus auch bei in der Spezifikation liegenden Druckwerten zum Versagen von Meßrohr und Meßaufnehmer-Gehäuses kommen.

Anderseits verbietet sich oftmals, besonders bei umweltgefährdenden Medien, beispielsweise hochtoxischen und/oder hochexplosiven Stoffen, der Einsatz von entsprechenden Sicherheitsauslässe, wie z.B. Berstscheiben und/oder Überdruckventile, zum Abbau allfälliger Überdrücke im Meßaufnehmer, da eine Kontaminierung der Umwelt mit dem Medium zumeist sicher vermieden werden muß.

Ausgehend davon besteht daher eine Aufgabe der Erfindung darin, ein In-Line-Meßgeräte der beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß ein Versagen des Meßrohrs möglichst frühzeitig erkannt und insoweit unvermittelte Explosionen des In-Line-Meßgeräts, insb. des Meßaufnehmer-Gehäuse und/oder des daran fixierten Elektronik-Gehäuses, verhindert werden können.

Zur Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung in einem In-Line-Meßgerät zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insb. gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums, welches In-Line-Meßgerät einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie eine mit dem Meßaufnehmer elektrisch gekoppelte Meßgerät-Elektronik umfaßt. Der Meßaufnehmer weist wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes, im Betrieb vibrierendes Meßrohr, eine auf das wenigstens eine Meßrohr einwirkende elektro-mechanische, insb. elektro-dynamische, Erregeranordnung zum Erzeugen und Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen des Meßrohrs, eine Sensoranordnung zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals mit wenigstens einem am wenigstens einen Meßrohr oder in dessen Nähe angeordnete Schwingungssensor, sowie ein das wenigstens eine Meßrohr zusammen mit der Erreger- und der Sensoranordnung einhausendes Meßaufnehmer-Gehäuse auf. Darüber hinaus überwacht die Meßgerät-Elektronik einen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder eine Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs.

Des weiteren besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Überwachen eines In-Line-Meßgeräts zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insb. gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums, welches In-Line-Meßgerät eine Meßgerät-Elektronik sowie einen mit dieser elektrisch gekoppelten Meßaufnehmer vom Vibrationstyp umfaßt, der wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes und im Betrieb vibrierendes Meßrohr, eine auf das wenigstens eine Meßrohr einwirkende elektro-mechanische, insb. elektro-dynamische, Erregeranordnung zum Erzeugen und Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs, eine Sensoranordnung zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des wenigstens einen Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals mit wenigstens einem am Meßrohr oder in dessen Nähe angeordnete Schwingungssensor, sowie ein das wenigstens eine Meßrohr zusammen mit Erreger- und Sensoranordnung einhausendes Meßaufnehmer-Gehäuse aufweist, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:

– Strömenlassen des zu messenden Mediums durch das wenigstens eine Meßrohr des Meßaufnehmers,
– Fließenlassen eines von der Meßgeräte-Elektronik gelieferten Erregerstroms durch Erregeranordnung und Vibrierenlassen des wenigstens einen Meßrohrs zum Erzeugen von mit wenigstens einer vom Medium zu erfassenden Meßgröße korrespondierenden Reaktionskräften im Medium,
– Erfassen von Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs mittels der Sensoranordnung und Erzeuen wenigstens eines mechanische Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals, sowie
– Ermitteln eines statischen Innendrucks innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder einer Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs wobei die Meßgerät-Elektronik.

Nach einer ersten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik unter Verwendung wenigstens eines während des Betriebs intern ermittelten und/oder intern gemessenen Betriebsparameters wiederholt wenigstens einen Überwachungswert, der in seiner Höhe vom momentanen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder von einem das wenigstens eine Meßrohr momentan umgebenden Medium abhängig ist.

Nach einer zweiten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals.

Nach einer dritten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung erzeugt die Meßgerät-Elektronik wenigstens ein Treibersignal für die Erregeranordnung und generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung des wenigstens einen Treibersignals, insb. anhand des in der Erregeranordnung fließenden Erregerstroms.

Nach einer vierten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung ist die Erregeranordnung zumindest zeitweise von einem von der Meßgerät-Elektronik getriebenen Erregerstrom durchflossen, und generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand des Erregerstroms und/oder anhand einer zeitlichen Änderung des Erregerstroms. Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung ermittelt die Meßgerät-Elektronik einen, insb. digitalen, Erregerstromwert, der eine Stromstärke des Erregerstroms momentan repräsentiert, und generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung wenigstens eines intern ermittelten Erregerstromwerts, insb. anhand einer Folge von Erregerstromwerten. Nach einer anderen Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer Folge von, insb. digital gespeicherten, Erregerstromwerten. Ferner ist vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung der Stromstärke des Erregerstrom und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der Stromstärke des Erregerstrom charakterisierenden Meßgröße generiert.

Nach einer fünften Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung ist das In-Line-Meßgerät weiters dafür vorgesehen und in der Lage, die Dichte des Mediums zu messen. Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung ermittelt die Meßgerät-Elektronik unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals wiederholt einen, insb. digitalen, Dichte-Meßwert, der eine Dichte des Mediums momentan repräsentiert, und generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung wenigstens eines intern ermittelten Dichte-Meßwerts, insb. anhand einer Folge von Dichte-Meßwerten. Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer Folge von, insb. digital gespeicherten, Dichte-Meßwerten. Nach einer anderen Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung der gemessenen Dichte und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der gemessenen Dichte charakterisierenden Meßgröße. Ferner ist vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik den Dichte-Meßwert anhand der wenigstens einen der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz ermittelt.

Nach einer sechsten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung ist die Erregeranordnung zumindest zeitweise von einem von der Meßgerät-Elektronik getriebenen Erregerstrom durchflossen, ermittelt die Meßgerät-Elektronik unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals wiederholt einen, insb. digitalen, Dichte-Meßwert, der eine Dichte des Mediums momentan repräsentiert, und generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand eines Quotienten, der mittels eines intern ermittelten, den Erregerstrom momentan repräsentierenden Erregerstromwerts und eines intern ermittelten Dichte-Meßwerts gebildet ist.

Nach einer siebenten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand wenigstens einer der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr zumindest zeitweise schwingt, und/oder anhand einer zeitlichen Änderung dieser wenigstens einen Schwingungsfrequenz. Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung generierte die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der wenigstens einen der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz charakterisierenden Meßgröße.

Nach einer achten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung vergleicht die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert mit einem vorgegebenen und/oder im Betrieb vorgebbaren Grenzwert, der eine für das Meßrohr im Betrieb maximal zulässige Höhe des Überwachungswerts repräsentiert, und löst die Meßgerät-Elektronik bei detektiertem Erreichen und/oder Überqueren des Grenzwerts einen Alarm aus.

Nach einer neunten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung vergleicht die Meßgerät-Elektronik die zeitliche Änderung des Überwachungswerts mit einem vorgegebenen und/oder im Betrieb vorgebbaren Änderungsgrenzwert, der eine im Betrieb, insb. über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelte, maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit des Überwachungswerts repräsentiert, und löst die Meßgerät-Elektronik bei detektiertem Erreichen und/oder Überqueren des Änderungsgrenzwerts einen Alarm aus.

Nach einer zehnten Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung generiert die Meßgerät-Elektronik mittels des Überwachungswerts intern wenigstens ein Alarmsignal, das einen überhöhten statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder das Vorhandensein eines Lecks im wenigstens einen Meßrohr signalisiert.

Nach einer elften Ausgestaltung des In-Line-Meßgeräts der Erfindung kommuniziert die Meßgerät-Elektronik mittels eines Datenübertragungssystems, insb. einem leitungsgebundenen Feldbussystem, mit einer übergeordneten, Meßwerte verarbeitenden Steuerungseinheit, und sendet die Meßgerät-Elektronik das Alarmsignal an die Steuerungseinheit.

Nach einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Generieren wenigstens eines Überwachungswerts, der in seiner Höhe vom momentanen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder von einem das wenigstens eine Meßrohr momentan umgebenden Medium abhängig ist, mittels der Meßgerät-Elektronik.

Nach einer zweiten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters einen Schritt des Vergleichens des wenigstens einen Überwachungswerts mit einem Grenzwert, der eine für das Meßrohr im Betrieb maximal zulässige Höhe des Überwachungswerts repräsentiert, und/oder mit einem Änderungsgrenzwert, der eine im Betrieb, insb. über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelte, maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit des Überwachungswerts repräsentiert.

Nach einer dritten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, umfaßt dieses weiters Schritte des Detektiertens eines Erreichen und/oder Überquerens des Grenzwerts und/oder des Änderungsgrenzwert sowie Auslösen eines Alarms.

Nach einer vierten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, ermittelt die Meßgerät-Elektronik den wenigstens einen Überwachungswert anhand wenigstens eines während des Betriebs intern ermittelten und/oder intern gemessenen Betriebsparameters, insb. eines Erregerstromwerts, der eine Stromstärke des Erregerstroms momentan repräsentiert, einer der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz oder davon abgeleiteter Betriebsparameter.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, allfällige Lecks im Meßrohr und die damit einhergehende potentielle Gefährdung der Umgebung des In-Line-Meßgeräts dadurch zu erkennen, das die durch den erhöhten statischen Innendruck im Meßaufnehmer-Gehäuse bedingte Veränderungen im Schwingverhalten des wenigstens einen Meßrohrs anhand des Schwingungen bewirkenden Treibersignals und/oder anhand des Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals direkt erkannt werden. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß somit zur Überwachung des Innendrucks des Meßaufnehmer-Gehäuse und/der des Meßrohrs zusätzliche Drucksensoren nicht zwingend erforderlich sind.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Funktionsgleiche Teile sind in den einzelnen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen, die jedoch in nachfolgenden Figuren nur dann wiederholt sind, wenn es sinnvoll erscheint.
1a, b zeigen ein, beispielsweise als Coriolis-Massedurchfluss-/Dichte- und/oder Viskositäts-Messer dienendes, In-Line-Meßgerät mit einem Meßaufnehmer vom Vibrationstyp in verschieden Seitenansichten,
2 bis 5 zeigen Einzelheiten eines für ein In-Line-Meßgerät gemäß den 1a, b geeigneten Meßaufnehmers vom Vibrationstyp in verschiedenen, teilweise geschnitten Seitenansichten,
6 zeigt Verläufe für Abweichungen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp treibender Erregerströme von einem für den zugehörigen Meßaufnehmer vorab jeweils ermittelten nominalen Erregerstrom, die für In-Line-Meßgeräte gemäß den 1a, b bei unterschiedlichen Nennweiten und verschiedenen Innendrücke im Meßaufnehmer-Gehäuse experimentell ermittelt wurden,
7 zeigt Verläufe für Abweichungen von mittels In-Line-Mcßgeräten gemäß den 1a, b gemessenen Dichten von einer vorgegebenen Referenzdichte sind in Abhängigkeit vom innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses gemessenen Innendruck, die für In-Line-Meßgeräte gemäß den 1a, b bei unterschiedlichen Nennweiten und verschiedenen Innendrücke im Meßaufnehmer-Gehäuse experimentell ermittelt wurden, und
8 zeigt Verläufe für auf die gemessenen Dichte-Meßwerte gemäß 7 normierte zugehörige Erregerströme gemäß 6.
In den 1a, b ist ein, insb. als Coriolis-Massedurchfluß- und/oder Dichte-Mcßgerät ausgebildetes, In-Line-Meßgerät 1 dargestellt, das beispielsweise dazu dient, einen Massendurchfluß m eines in einer – hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten – Rohrleitung strömenden Mediums zu erfassen und in einen diesen Massendurchfluß momentan repräsentierenden Massendurchfluß-Meßwert X_m abzubilden. Medium kann hierbei praktisch jeder strömungsfähige Stoff sein, insb. eine Flüssigkeit, ein Gas, ein Dampf oder dergleichen. Alternativ oder in Ergänzung kann das In-Line-Meßgerät 1 ggf. auch dazu verwendet werden, eine Dichte, ρ, und/oder eine Viskosität η des Mediums zu messen.
Zum Messen des Mediums umfaßt das In-Line-Meßgerät 1 einen im Betrieb vom Medium entsprechend durchströmten Meßaufnehmer 10 vom Vibrationstyp sowie eine mit dem Meßaufnehmer 10 elektrisch verbundene – hier nicht im einzelnen, sondern lediglich als schematisch als Schaltungsblock dargestellte – Meßgerät-Elektronik 20. In vorteilhafter Weise ist die Meßgerät-Elektronik 20 so ausgelegt, daß sie im Betrieb des In-Line-Mcßgeräts 1 mit einer diesem übergeordneten Meßwertverarbeitungseinheit, beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), einem Personalcomputer und/oder einer Workstation, via Datenübertragungssystem, beispielsweise einem seriellen Feldbus, Meß- und/oder andere Betriebsdaten austauschen kann. Des weiteren ist die Meßgerät-Elektronik so ausgelegt, daß sie von einer externen Energieversorgung, beispielsweise auch über das vorgenannte Feldbussystem, gespeist werden kann. Für den Fall, daß das In-line- Meßgerät für eine Ankopplung an ein Feldbus- oder ein anderes Kommunikationssystem vorgesehen ist, weist die, insb. programmierbare, Meßgerät-Elektronik 20 zudem eine entsprechende Kommunikations-Schnittstelle für eine Datenkommunikation auf, z.B. zum Senden der Meß- und/oder Betriebsdaten an die bereits erwähnte speicherprogrammierbare Steuerung oder ein übergeordnetes Prozeßleitsystem.
In den 2 bis 5 ist in unterschiedlichen Darstellungsarten ein Ausführungsbeispiel für den, insb. als Coriolis-Massedurchfluß-, als Dichte- und/oder als Viskositäts-Aufnehmer dienenden, Meßaufnehmer 1 vom Vibrationstyp gezeigt. Wie bereits erwähnt, dient der Meßaufnehmer 1 dazu, in einem hindurchströmenden Medium solche mechanischen Reaktionskräfte, insb. vom Massendurchfluß abhängige Corioliskräfte, von der Mediumsdichte abhängige Trägheitskräfte und/oder von der Mediumsviskosität abhängige Reibungskräfte, zu erzeugen, die sensorisch erfaßbar und insoweit meßbar auf den Meßaufnehmer zurückwirken. Abgeleitet von diesen das Medium beschreibenden Reaktionskräften können mittels in der Meßgerät-Elektronik entsprechend implementierten Auswerte-Verfahren in der dem Fachmann bekannten Weise z.B. der Massendurchfluß, die Dichte und/oder die Viskosität des Mediums gemessen werden. Der Meßaufnehmer 1 ist im Betrieb in den Verlauf einer von einem zu messenden, insb. flüssigen, gasförmigen oder dampfförmigen, Medium durchströmten – aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht dargestellten – Rohrleitung über Flansche 2, 3, einzusetzen. Anstatt mittels Flanschen kann der Meßaufnehmer 1 an die erwähnte Rohrleitung auch durch andere bekannte Anschlußmittel angeschlossen werden, wie z.B. mittels Triclamp-Anschlüssen oder Schraubverbindungen.
Zum Führen von zu messendem Medium umfaßt der Meßaufnehmer wenigstens ein in einem Aufnehmer-Gehäuse 10 schwingfähig gehaltertes, als Meßrohr dienendes erstes Aufnehmer-Rohr 4, das im Betrieb mit der Rohrleitung kommuniziert und, angetrieben von einer elektro-mechanischen Erregeranordnung 60, zumindest zeitweise in wenigstens einem für die Ermittlung der physikalischen Meßgröße geeigneten Schwingungsmode vibrieren gelassen wird. Als Materialien für das Aufnehmer-Rohr eignen sich im besonderen Stahl, insb. Edelstahl, Titan, Zirkonium oder Tantal. Darüber hinaus kann als Material für das Aufnehmer-Rohr aber auch praktisch jeder andere dafür üblicherweise verwendete oder zumindest geeignete Werkstoff dienen.
Neben dem Aufnehmer-Gehäuse 10 und dem darin gehalterten wenigstens einen Aufnehmer-Rohr 4 umfaßt der Meßaufnehmer 1 ferner eine auf das wenigstens eine Aufnehmer-Rohr 4 einwirkende elektro-mechanische, insb. elektro-dynamische, Erregeranordnung 60 zum Erzeugen und/oder Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen, im besonderen auch dann, wenn das Aufnehmer-Rohr 4 vom zu messenden Mediums durchströmt ist. Des weiteren ist im Meßaufnehmer eine auf mechanische Schwingungen, beispielsweise Biege-Schwingungen, des Aufnehmer-Rohrs 4 reagierende Sensoranordnung 70 zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des Aufnehmer-Rohrs 4 repräsentierenden Schwingungsmeßsignals s_vb vorgesehen. Zumindest das wenigstens eine Aufnehmer-Rohre 4, 5 sowie daran zusätzlich fixierte Komponenten, wie z.B. Teil der Erregeranordnung 60 und der Sensoranordnung 70 bilden somit ein inneres Schwingungssystem des Meßaufnehmers.
Im Betrieb des Meßaufnehmers 1 führt praktisch das gesamte innere Schwingungssystems des Meßaufnehmers 1, das durch das wenigstens eine als Meßrohr dienende Aufnehmer-Rohr 4, das momentan darin geführte Medium sowie zumindest anteilig durch die Erreger- und die Sensoranordnung 60, 70 gebildet ist, zumindest zeitweise mechanische Schwingungen mit wenigstens einer Nutz-Schwingungsfrequenz F_n aus, wobei die mechanischen Schwingungen zumindest zeitweise und/oder zumindest anteilig als Lateral-Schwingungen, insb. als Biege-Schwingungen, ausgebildet sind. Die momentane Nutz-Schwingungsfrequenz F_n des inneren Schwingungssystems ist dabei in vorteilhafter Weise so geregelt und so eingestellt, daß sie im wesentlichen einer momentanen natürlichen Eigenfrequenz des inneren Schwingungssystems entspricht. Infolgedessen ist die Nutz-Schwingungsfrequenz F_n in dem Fachmann bekannter Weise sowohl von Größe, Form und Material des wenigstens einen Aufnehmer-Rohrs als auch im besonderen von einer momentanen Dichte des Mediums abhängig. Bei schwankender Dichte, beispielsweise aufgrund von sich ändernden Medieneigenschaften oder aufgrund von Mediumswechseln im Rohrleitungssystem, ist die Nutz-Schwingungsfrequenz F_n im Betrieb des Meßaufnehmers somit innerhalb eines vorgegebenen, eine untere und eine obere Grenzfrequenz aufweisenden Nutz-Frequenzbandes ΔF_n veränderlich, wobei die untere Grenzfrequenz mit einer höchstens zu erwartenden Dichte des Mediums korrespondiert, während die obere Grenzfrequenz beispielsweise bei entlüftetem Meßrohr auftritt.
Neben dem, insb. einstückig ausgebildeten, Aufnehmer-Rohr 4 ist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ferner ein zum ersten Aufnehmer-Rohr 4 im wesentlichen identisches, insb. ebenfalls mit der Rohrleitung kommunizierendes und insoweit als zweites Meßrohr des Meßaufnehmers dienendes, zweites Aufnehmer-Rohr 5 im Meßaufnehmer vorgesehen, das im Betrieb ebenfalls mechanische Schwingungen ausführt. Die beiden, insb. zumindest abschnittsweise zueinander parallel verlaufenden, Aufnehmer-Rohre 4, 5 können, wie in den 5 und 6 angedeutet und beispielsweise auch in der US-B 67 11 958, der US-A 57 96 011, der US-A 53 01 557 gezeigt, mittels entsprechender Verteilerstücke 11, 12 jeweils einlaßseitig und auslaßseitig miteinander zu im Betrieb parallel durchströmten Strömungspfaden verbunden sein; sie können aber auch, wie z.B. in der US-A 60 44 715 gezeigt, unter Bildung hintereinander liegender Strömungspfade seriell miteinander verbunden sein. Es ist aber auch möglich, wie beispielsweise auch in der US-B 66 66 098 oder der US-A 55 49 009 vorgeschlagen, lediglich eines der beiden Aufnehmer-Rohre als dem Führen von Medium dienendes Meßrohr und das andere als vom zu messenden Medium nicht durchströmtes, der Verringerung von intrinsischen Imbalancen im Meßaufnehmer dienendes Blindrohr zu verwenden.
Zum Feinabstimmen des mittels der beiden Aufnehmer-Rohre 4, 5 gebildeten inneren Schwingungssystems auf geeignete mechanische Eigenfrequenzen sowie zur Minimierung von durch die vibrierenden Aufnehmer-Rohren einlaßseitig oder auslaßseitig im Aufnehmer-Gehäuse verursachten mechanische Spannungen und/oder Vibrationen können die beiden Aufnehmer-Rohre 4, 5 ferner einlaßseitig mittels wenigstens eines ersten Koppelelements 217a, 217b, 217c sowie auslaßseitig mittels wenigstens eines zweiten Koppelelement 218a, 218b, 218c miteinander mechanisch verbunden sein.
Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist jedes der beiden Aufnehmer-Rohre 4, 5 wenigstens ein in zumindest einer Ebene zumindest abschnittsweise gebogenes zentrales Mittel-Rohrsegment 41, 51 auf. Die Aufnehmer-Rohre 4, 5 können dabei beispielsweise, wie auch in der US-B 67 76 052 gezeigt, eine ausgeprägte U-Form aufweisen oder, wie auch in der US-B 68 02 224 oder der US-B 67 11 958 vorgeschlagen, im wesentlichen V-förmig oder auch trapezförmig ausgebildet sein. Des weiteren können die Aufnehmer-Rohre aber auch, wie z.B. in der US-A 57 96 011 beschrieben, nur sehr geringfügig oder, wie z.B. in der WO-A 01/65213, der US-B 63 08 580, der US-A 60 92 429, der US-A 60 44 715 gezeigt, eher rechteck- oder trapezartig ausgebogen. Als Alternative zu dem als Messrohr dienenden gebogenen Aufnehmer-Rohr kann, wie beispielsweise in der US-A 47 93 191, der US-A 56 02 345, der US-A 60 06 609, der US-B 68 80 410, der US-B 68 51 323 oder der US-B 68 40 109, beschrieben, ferner auch ein gerades Rohr dienen.
Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Meßaufnehmer ist jedes der beiden zentralen Mittel-Rohrsegmente jeweils im wesentlichen V-förmig gebogen. Dabei umfaßt jedes der beiden Aufnehmer-Rohre 4, 5 ferner jeweils einlaßseitig ein gerades, zur der gedachten Schwingungsachse im wesentlichen parallel verlaufendes Einlaß-Rohrsegment, das jeweils über ein einlaßseitiges bogenförmiges Zwischen-Rohrsegment in das jeweilige Mittel-Rohrsegment mündet. Darüber hinaus weist jedes der beiden Aufnehmer- Rohre 4, 5 jeweils auslaßseitig ein gerades, zur der gedachten Schwingungsachse im wesentlichen parallel verlaufendes Auslaß-Rohrsegment auf, das jeweils über ein bogenförmiges auslaßseitiges Zwischen-Rohrsegment in das jeweilige Mittel-Rohrsegment mündet. Ferner weist jedes der Mittel-Rohrsegmente einen Scheitelbogen mit einem Öffnungswinkel auf, der kleiner als 150°, insb. kleiner als 120°, ist. Zumindest die Mittel-Rohrsegmente 41, 51 der beiden Aufnehmer-Rohre 4, 5 werden im Betrieb von der daran zumindest anteilig fixierten elektro-mechanischen Erregeranordnung 60 zu auslegerartigen Vibrationen angeregt, bei denen sie aus der oben erwähnten Ebene lateral ausgelenkt und zueinander im wesentlichen gegenphasig schwingen gelassen werden. Dabei führen das erste Aufnehmer-Rohr und das zweite Aufnehmer-Rohr im Betrieb zumindest zeitweise Biegeschwingungen um eine zu einer Längsachse L des Meßaufnehmers im wesentlichen parallele gedachte Schwingungsachse aus. Anders gesagt, werden zumindest die Mittel-Rohrsegmente 41, 51 in einem Biegeschwingungsmode nach der Art einseitig eingespannter Ausleger oder Zinken einer Stimmgabel schwingen gelassen. Die Erregeranordnung 60 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zumindest einen jeweils im Bereich der Scheitelbögen, insb. etwa jeweils mittig, an den beiden Aufnehmer-Rohren 4, 5 angeordneten Schwingungserreger auf. Bei dem Schwingungserreger kann es sich beispielsweise um einen solchen vom elektro-dynamischen Typ, also einen mittels einer am Aufnehmer-Rohr 5 fixierten Magnetspule 62 und einen darin eintauchenden, am anderen Aufnehmer-Rohr 4 entsprechend fixierten Anker 61 realisierten Schwingungserreger, handeln.
Zum Erfassen von Vibrationen wenigstens des einen Aufnehmer-Rohrs 4 und zum Erzeugen des wenigstens einen Schwingungen des Aufnehmer-Rohrs 4 repräsentierenden Schwingungsmeßsignals s_vb ist, wie bereits erwähnt, eine Sensoranordnung vorgesehen, mittels der in der für derartige Meßaufnehmer üblichen Weise, insb. einlaß- und auslaßseitige, Vibrationen des Rohrsegments 41 signalisiert und einer elektronischen Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Sensoranordnung dafür einen einlaßseitig an den Aufnehmer-Rohren 4, 5 angeordneten ersten Schwingungssensor sowie einen auslaßseitig an den Aufnehmer-Rohren 4, 5 angeordneten, insb. zum ersten Schwingungssensor im wesentlichen identischen oder baugleichen, zweiten Schwingungssensor auf. Bei den Schwingungssensoren kann es sich ebenfalls um solche vom elektro-dynamischen Typ, also jeweils mittels einer am Aufnehmer-Rohr 5 fixierten Magnetspule 72, 82 und einen darin eintauchenden, am anderen Aufnehmer-Rohr 4 entsprechend fixierten Anker 71, 81 realisierten Schwingungssensor, handeln. Darüber hinaus können als Schwingungssensoren auch andere dem Fachmann bekannte, beispielsweise opto-elektronische, Schwingungssensoren verwendet werden.
Zum Ermitteln der wenigstens einen physikalische Meßgröße anhand des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals s_vb sind die Erregeranordnung 60 und die Sensoranordnung 70 ferner, wie bei derartigen Meßaufnehmern üblich, in geeigneter Weise mit einer in der Meßgerät-Elektronik 20 entsprechend vorgesehenen der Meß- und Betriebsschaltung elektrisch verbunden, beispielsweise galvanisch und/oder induktiv und/oder optoelektronisch gekoppelt. Die Meß- und Betriebsschaltung wiederum erzeugt einerseits ein die Erregeranordnung 60 entsprechend treibendes, beispielsweise hinsichtlich eines Erregerstromes und/oder einer Erregerspannung geregeltes, Treibersignal s_xc. Infolgedessen wird ein von der Meßgeräte-Elektronik 20 entsprechend gelieferter Erregerstrom durch Erregeranordnung fließengelassen, der mittels des wenigstens einen Schwingungserregers in das wenigstens eine Meßrohrs vibrierenlassende Erregerkräfte umgewandelt wird. Andererseits empfängt die Meß- und Betriebsschaltung das wenigstens eine Schwingungsmeßsignal s_vb der Sensoranordnung 70 und generiert daraus gewünschte Meßwerte, die beispielsweise einen Massedurchfluß, eine Dichte und/oder eine Viskosität des zu messenden Mediums repräsentieren können und die ggf. vor Ort angezeigt oder auch ggf. übergeordnet weiterverarbeitet werden. Die Meßgerät-Elektronik 20 einschließlich der Meß- und Betriebsschaltung kann beispielsweise in einem separaten Elektronik-Gehäuse 9 untergebracht sein, das vom Meßaufnehmer entfernt angeordnet oder, unter Bildung eines einzigen, kompakten In-Line-Meßgeräts, direkt am Meßaufnehmer 1, beispielsweise von außen am Meßaufnehmer-Gehäuses 10, fixiert sein. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist dafür am Aufnehmer-Gehäuse ferner ein dem Haltern des Elektronik-Gehäuses 9 dienendes halsartiges Übergangsstücks 8 angebracht. In den 4 bis 6 sind das Übergangsstück 8 und das Elektronik-Gehäuse 9 allerdings weggelassen; lediglich in 6 ist eine in eine Wand des Aufnehmer-Gehäuses 10 eingelassene Ansatzfläche 63 für das Übergangsstück 8 zu sehen. In der Ansatzfläche 63 ist eine elektrische Durchführung 64 angeordnet, mittels der elektrische Verbindungen zur Erregeranordnung 60 und zur Sensoranordnung 70 sowie gegebenenfalls weiteren elektrischen Komponenten, wie z.B. im Meßaufnehmer 1 ggf. vorgesehenen Druck- und/oder Temperatursensoren, herstellbar sind.
Die Aufnehmer-Rohre 4, 5 des Meßaufnehmers wie auch die daran jeweils angebrachte Erreger- und Sensoranordnung sind, wie aus der Zusammenschau der 1a, b und 3 ohne weiteres ersichtlich, vom bereits erwähnten Aufnehmer-Gehäuse 10 praktisch vollständig umhüllt. Das Aufnehmer-Gehäuse 10 dient insoweit also nicht nur als Halterung des wenigstens einen Aufnehmer-Rohrs 4 sondern darüber hinaus auch dazu, die innen liegenden Bauteile des Meßaufnehmers 1, wie z.B. die Erreger- und die Sensoranordnung und allfällig darüber hinaus innerhalb des Aufnehmer-Gehäuse plazierte Komponenten des Meßaufnehmers vor äußeren Umwelteinflüssen, wie z.B. Staub oder Spritzwasser, zu schützen. Überdies kann das Aufnehmer-Gehäuse 10 ferner auch so ausgeführt und so bemessen sein, daß es bei allfälligen Schäden am Aufnehmer-Rohr 4, z.B. durch Rißbildung oder Bersten, ausströmendes Medium bis zu einem geforderten maximalen Überdruck im Inneren des Aufnehmer-Gehäuses möglichst vollständig zurückzuhalten kann. Als Material für das Aufnehmer-Gehäuse, insb. auch die Gehäusekappe 7, können z.B. Stähle wie Baustahl oder rostfreier Stahl, oder auch andere geeignete hochfeste Werkstoffe verwendet werden. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Meßaufnehmers bestehen das, insb. zumindest abschnittsweise gebogene, Aufnehmer-Rohr 4 und das Aufnehmer-Gehäuse aus jeweils dem gleichen Material, insb. Stahl oder Edelstahl, oder zumindest aus einander ähnlichen Materialien, insb. verschiedenen Stahlsorten. Ferner ist vorgesehen, die Flansche, wie auch in 3a, b dargestellt und wie bei derartigen Meßaufnehmer durchaus üblich, als integralen Bestandteil des Aufnehmer-Gehäuses auszubilden, um so eine möglichst kurze Einbaulänge bei möglichst hoher Stabilität des Meßaufnehmers zu erreichen; gleichermaßen können auch die ggf. vorgesehenen Verteilerstücke 11, 12 direkt in das Aufnehmer-Gehäuse integriert sein.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt das Aufnehmer-Gehäuse 10 ein – hier als seitlich zumindest teilweise offenen Tragzylinder dargestelltes – Tragelement 6, das, wie in den 4 bis 6 dargestellt, mit dem wenigstens einen Aufnehmer-Rohr einlaßseitig und auslaßseitig mechanisch so verbunden ist, daß das wenigstens eine gebogene Rohrsegment 41 seitlich herausragt. Ferner weist das Aufnehmer-Gehäuse eine von den gebogenen Mittel-Rohrsegmenten der Aufnehmer-Rohre 4, 5 beabstandet angeordnete und am Tragelement 6, insb. dauerhaft und/oder mediumsdicht, fixierte Gehäusekappe 7. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zumindest das Aufnehmer-Rohr 4 im hier rohrförmigen Tragelement 6 einlaß- und auslaßseitig so gehaltert, daß das schwingfähige Mittel-Rohrsegment 41, durch zwei Ausnehmungen 61, 62 des Tragelements 6 verlaufend, seitwärts aus diesem heraus- und somit in die ebenfalls am Tragelement 6 fixierte Gehäusekappe 7 hineinragt. Es sei hierbei noch erwähnt, das anstelle des hier eher rohrförmig dargestellten Tragelements 6 auch ein ggf. massiver Tragzylinder mit einem anderen geeigneten Querschnitt verwendet werden kann, beispielsweise auch ein eher balkenförmig ausgebildetes Tragelement.
Die dem Einhausen des Rohrsegments 41 dienende Gehäusekappe 7 umfaßt, wie in 3a, b schematisch dargestellt, ein rinnenförmiges Kappensegment 10c sowie ein im wesentlichen ebenes erstes seitliches Gehäuse-Segment 10a und ein zu diesem im wesentlichen spiegelsymmetrisches zweites seitliches Gehäuse-Segment 10b. Die Form des Kappensegments 10c entspricht, wie aus der Zusammenschau von 3a und 3b ohne weiteres ersichtlich, im wesentlichen der einer toroidalen Schale. Dementsprechend weist das Kappensegment 10c einen im wesentlichen kreisbogenförmigen, bevorzugt halbkreisförmigen, Querschnitt von vorgebbarem Radius r auf und, zumindest virtuell, einen im wesentlichen kreisbogenförmigen ersten Segmentrand 10c' mit einem im Vergleich zum Radius r wesentlich größeren Radius R sowie einem zum ersten Segmentrand im wesentlichen identisch geformten zweiten Segmentrand 10c''. Falls erforderlich, kann sowohl der Querschnitt als auch der Segmentrand nicht ideal-kreisförmig, also leicht elliptisch geformt sein. Wie aus der Zusammenschau der 3a, b und 4 ohne weiteres ersichtlich, sind die seitlichen Gehäuse-Segmente 10a, 10b jeweils über einen kreisbogenförmigen ersten Segmentrand 10a' bzw. 10b' mit dem ersten bzw. zweiten Segmentrand 10c', 10c'' des Kappensegments 10c verbunden, und zwar so, daß die seitlichen Gehäuse-Segmente 10a, 10b jeweils in einer Tangentialebene des Kappensegments 10c und somit zu einer an den zugehörigen Segmentrand 10ca bzw. 10cb anlegbaren Tangente im wesentlichen fluchtend ausgerichtet sind. Anders gesagt, zwischen dem Kappen- und dem Gehäuse-Segment 10c, 10a bzw. dem Kappen- Gehäuse-Segment 10c, 10b ist jeweils ein weitgehend stetiger, also möglichst glatter Übergang geschaffen, in dem bei zulässigem innerem Überdruck möglichst keine oder nur sehr geringe Biegespannungen erzeugt werden. Außerdem ist die Gehäusekappe 7 über einen dritten Segmentrand 10c⁺ und einen vierten Segmentrand 10c^# des Kappensegments 10c sowie über jeweils einen zweiten Segmentrand 10a'', 10b'' des ersten und zweiten seitlichen Gehäuse-Segments 10a bzw. 10b am Tragelement 6 fixiert, und zwar so, daß das Kappensegment bzw. die Gehäuse-Segmente 10c, 10a, 10b im Betrieb vom wenigstens einen vibrierenden Rohrsegment 41 beabstandet bleiben. Zur Herstellung der Gehäusekappe 7 können die Segmente 10c, 10a, 10b z.B. jeweils einzeln vorgefertigt und nachträglich zusammengefügt, insb. miteinander verschweißt werden. In vorteilhafter Weise kann bei der Herstellung der Gehäusekappe 7 z.B. auch das in der bereits erwähnten WO-A 03/021202 beschriebene Verfahren zum Herstellen einer als Gehäusekappe 7 verwendbaren Metallkappe angewendet werden, bei dem diese durch Verschweißen zweier im wesentlichen identisch geformter, insb. aus einem tellerförmigen Halbzeug ausgeschnittener, Kappenhälften mit einer, insb. viertel-torusförmigen, Randwulst gebildet wird. Ferner kann die Gehäusekappe 7 z.B. auch aus einem Metallblech von entsprechender Dicke tiefgezogen werden.
Wie bereits erwähnt erzeugt, die Meßgerät-Elektronik 20 im Betrieb einerseits das die Erregeranordnung speisende Treibersignal, andererseits empfängt die Meßgerät-Elektronik die Schwingungssignale der Sensoranordnung und generiert daraus gewünschte, den Massedurchfluss, die Dichte, die Viskosität oder die Temperatur des strömenden Fluids repräsentierende Meßwerte. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik im Betrieb einen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder eine Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs überwacht. Dafür ermittelt die Meßgerät-Elektronik gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung anhand wenigstens eines intern der Meßgerät-Elektronik ermittelten bzw. aktualisierten Betriebsparameters wiederholt wenigstens einen Überwachungswert, der in seiner Höhe vom momentanen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder von einem das wenigstens eine Meßrohr momentan umgebenden Medium abhängig ist. Für den oben erwähnten Fall, daß die Meßgerät-Elektronik mittels des Datenübertragungssystems mit einer übergeordneten, Meßwerte verarbeitenden Steuerungseinheit kommuniziert, kann die Meßgerät-Elektronik beispielsweise das Alarmsignal via Datenübertragungssystems auch an die Steuerungseinheit senden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert mit einem Grenzwert vergleicht, der eine für das Meßrohr im Betrieb maximal zulässige Höhe des Überwachungswerts repräsentiert und/oder daß die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert mit einem Änderungsgrenzwert vergleicht, der eine im Betrieb, insb. über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelte, maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit des Überwachungswerts repräsentiert. Für den Fall, daß die Meßgerät-Elektronik ein Erreichen und/oder Überqueren des Grenzwerts oder des Änderungsgrenzwertes detektiert wird von Meßgerät-Elektronik ein entsprechender Alarm ausgelöst. Bei dem Grenzwert bzw. Änderungsgrenzwert kann es sich sowohl um vorab, beispielsweise bei der Kalibrierung und/oder bei der Inbetriebnahme des In-Line-Meßgeräts, ermittelte Datenwerte handeln; falls erforderlich kann der Grenzwert bzw. der Änderungsgrenzwert aber auch im Betrieb des In-Line-Meßgeräts seitens des Anwenders, beispielsweise auch via Datenkommunikationssystem, geändert und somit zeitnah an die tatsächlichen Gegebenheiten, beispielsweise die Art oder Eigenschaften des momentan zu messenden Mediums, angepaßt werden.
Weiterführende Untersuchungen haben gezeigt, daß dabei sowohl das Treibersignal für die Erregeranordnung als auch das wenigstens eine Schwingungsmeßsignal Informationen über den zu überwachenden statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und insoweit auch über die zu überwachende Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs liefern kann. Dementsprechend kann es sich bei dem während des Betriebs intern ermittelten und/oder intern gemessenen Betriebsparameter beispielsweise um den Erregerstrom, die momentan angeregete Nutz-Schwingungsfrequenz, eine momentane Dämpfung des schwingenden Meßrohrs und/oder davon abgeleitete Parameter, wie z.B. die mittels der Meßgerät-Elektronik momentan gemessene Dichte, ρ, und/oder die mittels der Meßgerät-Elektronik gemessene Viskosität, η, des Mediums handeln. So konnte beispielsweise festgestellt werden, daß eine im Betrieb ohne weiteres meßbare Abweichung des Erregerstroms von einem im Normalbetrieb nominal erwarteten Erregerstrom eine sehr starke, nahezu proportionale Abhängigkeit von dem momentanen statischen Innendruck aufweist. Entsprechende Verläufe des Erregerstroms bzw. von dessen Abweichung vom nominalen Erregerstrom, die exemplarisch anhand zweier im wesentlichen baugleicher Meßaufnehmer unterschiedlicher Nennweite (DN 15, DN 25) und für verschiedene Innendrücke im Meßaufnehmer-Gehäuse experimentell ermittelt wurden, sind in 6 dargestellt.
Dementsprechend ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik den Überwwachungswert unter Verwendung des wenigstens einen Treibersignals, insb. anhand des in der Erregeranordnung fließenden Erregerstroms und/oder anhand einer zeitlichen Änderung des Erregerstroms, generiert. Hierzu ermittelt die Meßgerät-Elektronik nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zumindest zeitweise intern einen, insb. digitalen, Erregerstromwert, der eine Stromstärke des Erregerstroms momentan repräsentiert, der dann auch dazu verwendet wird, den Überwachungswert zu generieren. Falls erforderlich, können auch eine Folge und/oder eine zeitliche Mittelung von mehren, insb. digital gespeicherten, Erregerstromwerten der Erzeugung des Überwachungswerts dienen. Alternativ oder in Ergänzung können auch eine zeitlichen Ableitung der Stromstärke des Erregerstrom und/oder eine andere, zeitliche Änderungen der Stromstärke des Erregerstrom charakterisierenden Meßgröße, beispielsweise der Kehrwert der zeitlichen Ableitung und/oder ein zeitlicher Mittelwert, zur Ermittlung des Überwachungswerts herangezogen werden. Darüberhinaus können anstelle absoluter Werte für den Erregerstrom bzw. dessen momentaner Abweichung vom nominalen Erregerstrom auch relative Werte für die Abweichungen und insoweit auch für die Ermittlung des Überwachungswerts herangezogen werden.
Es konnte zudem festgestellt werden, daß neben dem Erregerstrom auch die im Betrieb basierend auf dem Schwingungsmeßsignal, insb. anhand der Nutz-Schwingungsfrequenz, gemessene Dichte, ρ, gleichermaßen signifikant auf eine Erhöhung des statischen Innenrucks im Meßaufnehmer-Gehäuse mit einer korrespondierenden Abweichung von einer nominellen Referenzdichte reagiert. Experimentell ermittelte Verläufe der gemessenen Dichte bzw. von deren Abweichung von einer vorgegebenen Referenzdichte sind in Abhängigkeit vom innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses gemessenen Innendruck in 7 exemplarisch dargestellt. Demgemäß ist die Meßgerät-Elektronik nach einer Weiterbildung der Erfindung ferner dafür vorgesehen, die Dichte, ρ, des Mediums zu messen und zumindest zeitweise einen die die Dichte, ρ, des Mediums repräsentierenden, insb. digitalen, Dichte-Meßwert X_ρ zu liefern. Dabei ist die Meßgerät-Elektronik ferner dafür ausgelegt, den Überwachungswert unter Verwendung des intern ermittelten Dichte-Meßwerts X_ρ, insb. anhand einer Folge von digital gespeicherten Dichte-Meßwerten, zu generieren. Alternativ oder in Ergänzung können auch eine zeitlichen Ableitung der gemessenen Dichte und/oder eine andere, zeitliche Änderungen der gemessenen Dichte charakterisierenden Meßgrößen der Ermittlung des Überwachungswerts dienen. Es ei an dieser Stelle noch erwähnt, daß anstelle der gemessenen Dichte auch die von der Dichte des Mediums abhängige Schwingungsfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr zumindest zeitweise schwingt, zur Generierung des Überwachungswerts herangezogen werden kann, zumal die im Betrieb angeregte Nutz-Schwingungsfrequenz zumindest zur Regelegung des Treibersignals wie auch ggf. zum Zwecke der Dichtemessung ohnehin ermittelt wird. Gleichermaßen können daher auch von der wenigstens einen Schwingungsfrequenz darüber hinaus abgeleitete Meßgrößen zur Generierung des Überwachungswerts verwendet werden, beispielsweise zeitliche Änderungen oder andere, zeitliche Änderungen der wenigstens einen Schwingungsfrequenz charakterisierenden Meßgrößen. Der Grenzwert kann dabei beispielsweise mit der oben erwähnten unteren Grenzfrequenz des Nutz-Frequenzbandes ΔF_n korrespondieren, während der der Änderungsgrenzwert beispielsweise anhand einer maximal zulässigen Änderungsgeschwindigkeit für die Nutz-Schwingungsfrequenz für den Meßaufnehmer vorab bestimmt werden kann. Auch bei der Verwendung der gemessenen Dichte bzw. der gemessenen Schwingungsfrequenz kann der Überwachungswert ebenfalls sowohl basierend auf absoluten als auch basierend auf relativen Werten für die momentanen Abweichungen vom zugehörigen Nominalwert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert sowohl anhand des Erregerstroms als auch anhand des intern ermittelten Dichte-Meßwerts und/oder der wenigstens einen intern gemessenen Schwingungsfrequenz des Meßrohrs ermittelt. Als dafür besonders vorteilhafter Betriebsparameter hat sich beispielsweise ein Quotient erwiesen, der mittels des intern ermittelten Erregerstromwerts und des intern ermittelten Dichte-Meßwerts gebildet ist, wobei sich unter Verwendung der oben erwähnten, experimentell für den Erregerstrom und die Dichte jeweils ermittelten Meßdaten die in 8 gezeigten Verläufe für die jeweils auf die zugehörig gemessenen Dichte-Meßwerte normierten Erregerströme ergeben. Deutlich erkennbar ist der anfänglich sehr steile Abfall des entsprechend normierten Erregerstroms, der dazu führt, daß schon bei sehr geringfügigen und eher unkritischen Druckerhöhungen im Bereich unterhalb von 100 bar ein einfaches und robustes Detektieren des im Meßaufnehmer-Gehäuse herrschenden überhöhten statischen Innendrucks infolge von eindringender Leckage ermöglicht.
Aufgrund der intrinsischen Überwachung auch des statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses wie auch der Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs ist das erfindungsgemäße In-Line-Meßgerät besonders auch für den Einsatz in Rohrleitungssystemen geeignet, die potentiell umweltgefährdende, insb. toxische und/oder explosive, Medien führen. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße In-Line-Meßgerät in vorteilhafter Weise auch in Rohrleitungssystemen eingesetzt werden, die betriebsgemäß unter hohem Druck von weit über 200 bar stehende Fluide führen. Von besonderem Vorteil ist das selbsttätige Überwachen des Innendrucks im Meßaufnehmer-Gehäuse mittels der Meßgerät-Elektronik außerdem für In-Line-Meßgeräte, deren Meßaufnehmer-Gehäuse, wie es beispielsweise beim oben erwähnten Tragzylinder oftmals der Fall ist, vergleichsweise dickwandig und insoweit auch vergleichsweise druckfest ausgebildet ist, da dann einerseits eine Druckerhöhung im Inneren von außen kaum sichtbar wird und andererseits ein allfälliges Bersten des Meßaufnehmer-Gehäuse aufgrund der dann sehr hohen gespeicherten mechanischen Energie katastrophale Zerstörungen innerhalb der betroffenen Anlage verursachen würde.

Claims

In-Line-Meßgerät zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insb. gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums, welches In-Line-Meßgerät einen Meßaufnehmer vom Vibrationstyp sowie eine mit dem Meßaufnehmer elektrisch gekoppelte Meßgerät-Elektronik umfaßt, – wobei der Meßaufnehmer -- wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes, im Betrieb vibrierendes Meßrohr, -- eine auf das wenigstens eine Meßrohr einwirkende elektro-mechanische, insb. elektro-dynamische, Erregeranordnung zum Erzeugen und Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen des Meßrohrs, -- eine Sensoranordnung zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals mit wenigstens einem am Meßrohr oder in dessen Nähe angeordnete Schwingungssensor, sowie -- ein das wenigstens eine Meßrohr zusammen mit der Erreger- und der Sensoranordnung einhausendes Meßaufnehmer-Gehäuse aufweist, – wobei die Meßgerät-Elektronik einen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder eine Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs überwacht.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik anhand wenigstens eines während des Betriebs intern ermittelten und/oder intern gemessenen Betriebsparameters wiederholt wenigstens einen Überwachungswert ermittelt, der in seiner Höhe vom momentanen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder von einem das wenigstens eine Meßrohr momentan umgebenden Medium abhängig ist.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Meßgerät-Elektronik wenigstens ein Treibersignal für die Erregeranordnung erzeugt, und wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung des wenigstens einen Treibersignals, insb. anhand des in der Erregeranordnung fließenden Erregerstroms, generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Erregeranordnung zumindest zeitweise von einem von der Meßgerät-Elektronik getriebenen Erregerstrom durchflossen ist, und wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand des Erregerstroms und/oder anhand einer zeitlichen Änderung des Erregerstroms generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik einen, insb. digitalen, Erregerstromwert ermittelt, der eine Stromstärke des Erregerstroms momentan repräsentiert, und wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung wenigstens eines intern ermittelten Erregerstromwerts, insb. anhand einer Folge von Erregerstromwerten, generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer Folge von, insb. digital gespeicherten, Erregerstromwerten generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung der Stromstärke des Erregerstrom und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der Stromstärke des Erregerstroms charakterisierenden Meßgröße generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, das weiters dafür vorgesehen ist, die Dichte des Mediums zu messen, wobei die Meßgerät-Elektronik unter Verwendung des wenigstens einen Schwingungsmeßsignals wiederholt einen, insb. digitalen, Dichte-Meßwert ermittelt, der eine Dichte des Mediums momentan repräsentiert, und wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert unter Verwendung wenigstens eines intern ermittelten Dichte-Meßwerts, insb. anhand einer Folge von Dichte-Meßwerten, generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer Folge von, insb. digital gespeicherten, Dichte-Meßwerten, generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung der gemessenen Dichte und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der gemessenen Dichte charakterisierenden Meßgröße generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 und einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand eines Quotienten generiert, der mittels eines intern ermittelten Erregerstromwerts und eines intern ermittelten Dichte-Meßwerts gebildet ist.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand wenigstens einer der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz, mit der das wenigstens eine Meßrohr zumindest zeitweise schwingt, und/oder anhand einer zeitlichen Änderung dieser wenigstens einen Schwingungsfrequenz generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert anhand einer zeitlichen Ableitung und/oder einer anderen zeitliche Änderungen der wenigstens einen der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz charakterisierenden Meßgröße generiert.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 und einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die Meßgerät-Elektronik den Dichte-Meßwert anhand der wenigstens einen der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz ermittelt.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei die Meßgerät-Elektronik den Überwachungswert mit einem vorgegebenen und/oder im Betrieb vorgebbaren Grenzwert vergleicht, der eine für das Meßrohr im Betrieb maximal zulässige Höhe des Überwachungswerts repräsentiert, und wobei die Meßgerät-Elektronik bei detektiertem Erreichen und/oder Überqueren des Grenzwerts einen Alarm auslöst.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei die Meßgerät-Elektronik die zeitliche Änderung des Überwachungswerts mit einem vorgegebenen und/oder im Betrieb vorgebbaren Änderungsgrenzwert vergleicht, der eine im Betrieb, insb. über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelte, maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit des Überwachungswerts repräsentiert, und wobei die Meßgerät-Elektronik bei detektiertem Erreichen und/oder Überqueren des Änderungsgrenzwert einen Alarm auslöst.
In-Line-Meßgerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 17, wobei die Meßgerät-Elektronik mittels des Überwachungswerts intern wenigstens ein Alarmsignal generiert, das einen überhöhten statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder das Vorhandensein eines Lecks im wenigstens einen Meßrohr signalisiert.
In-Line-Meßgerät gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Meßgerät-Elektronik mittels eines Datenübertragungssystems, insb. einem leitungsgebundenen Feldbussystem, mit einer übergeordneten, Meßwerte verarbeitenden Steuerungseinheit kommuniziert, und wobei die Meßgerät-Elektronik das Alarmsignal an die Steuerungseinheit sendet.
Verfahren zum Überwachen eines In-Line-Meßgeräts zum Messen eines in einer Rohrleitung strömenden, insb. gasförmigen und/oder flüssigen, Mediums, welches In-Line-Meßgerät eine Meßgerät-Elektronik sowie einen mit dieser elektrisch gekoppelten Meßaufnehmer vom Vibrationstyp umfaßt, der wenigstens ein mit der Rohrleitung kommunizierendes und im Betrieb vibrierendes Meßrohr, eine auf das wenigstens eine Meßrohr einwirkende elektro-mechanische, insb. elektro-dynamische, Erregeranordnung zum Erzeugen und Aufrechterhalten von mechanischen Schwingungen des Meßrohrs, eine Sensoranordnung zum Erzeugen wenigstens eines Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals mit wenigstens einem am Meßrohr oder in dessen Nähe angeordnete Schwingungssensor, sowie ein das wenigstens eine Meßrohr zusammen mit der Erreger- und der Sensoranordnung einhausendes Meßaufnehmer-Gehäuse aufweist, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt: – Strömenlassen des zu messenden Mediums durch das wenigstens eine Meßrohr des Meßaufnehmers, – Fließenlassen eines von der Meßgeräte-Elektronik gelieferten Erregerstroms durch Erregeranordnung und Vibrierenlassen des wenigstens einen Meßrohrs zum Erzeugen von mit wenigstens einer vom Medium zu erfassenden Meßgröße korrespondierenden Reaktionskräften im Medium, – Erfassen von Vibrationen des wenigstens einen Meßrohrs mittels der Sensoranordnung und Erzeuen wenigstens eines mechanische Schwingungen des Meßrohrs repräsentierenden Schwingungsmeßsignals, sowie – Ermitteln eines statischen Innendrucks innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder einer Dichtheit des wenigstens einen Meßrohrs wobei die Meßgerät-Elektronik.
Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, weiters umfassend den Schritt des Generieren wenigstens eines Überwachungswerts, der in seiner Höhe vom momentanen statischen Innendruck innerhalb des Meßaufnehmer-Gehäuses und/oder von einem das wenigstens eine Meßrohr momentan umgebenden Medium abhängig ist, mittels der Meßgerät-Elektronik.
Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, weiters umfassend den Schritt des Vergleichens des wenigstens einen Überwachungswerts mit einem Grenzwert, der eine für das Meßrohr im Betrieb maximal zulässige Höhe des Überwachungswerts repräsentiert, und/oder mit einem Änderungsgrenzwert, der eine im Betrieb, insb. über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelte, maximal zulässige Änderungsgeschwindigkeit des Überwachungswerts repräsentiert.
Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, weiters umfassend Schritte des Detektiertens eines Erreichen und/oder Überqueren des Grenzwerts und/oder des Änderungsgrenzwert sowie Auslösen eines Alarms.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei die Meßgerät-Elektronik den wenigstens einen Überwachungswert anhand wenigstens eines während des Betriebs intern ermittelten und/oder intern gemessenen Betriebsparameters, insb. eines Erregerstromwerts, der eine Stromstärke des Erregerstroms momentan repräsentiert, einer der Überwachung dienenden Schwingungsfrequenz oder davon abgeleiteter Betriebsparameter, ermittelt.