ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СРЕДЫ, ПРОТЕКАЮЩЕЙ В ТРУБОПРОВОДАХ, И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ ВНУТРИ ПРОТЕКАЮЩЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2014 года по МПК G01F1/84 

Изобретение относится к измерительной системе, образованной, в частности в виде компактного измерительного прибора и/или расходомера, использующего эффект Кориолиса, для способных к течению, в частности, жидких сред, которая включает, по меньшей мере, один первичный измерительный преобразователь вибрационного типа, через который при работе, по меньшей мере периодически протекает среда, генерирующий первичные сигналы, находящиеся под воздействием, по меньшей мере, одной характеризирующей протекающую среду измеряемой величины, в частности, массового расхода, плотности, вязкости и т.д., а также преобразующий электронный блок, электрически соединенный с первичным измерительным преобразователем и обрабатывающий первичные сигналы, подаваемые первичным измерительным преобразователем с формированием измеренных значений.

В промышленной технике измерения, в частности, в связи регулированием и контролем за автоматизированными технологическими процессами для определения характеристических измеряемых величин сред, текущих в технологической магистрали, например, трубопроводе, например, жидкостей или газов, часто применяются такие измерительные системы, которые с помощью первичного измерительного преобразователя и присоединенного к нему, в большинстве случаев установленного в отдельном корпусе электронного блока преобразующего электронного блока, индуцируют в протекающей среде силы реакции, например силы Кориолиса, и от них с возвращением в виде производных создают измеренные значения, соответственно представляющие, по меньшей мере, одну измеряемую величину, например, скорость массового расхода, плотность, вязкость или другой технологический параметр. Подобного рода образованные часто с помощью встроенного измерительного прибора в компактную конструкцию с интегрированным первичным измерительным преобразователем, как примерно расходомер, использующий эффект Кориолиса, измерительные системы известны давно и оправдали себя в промышленном применении. Например, такие измерительные системы с первичным измерительным преобразователем вибрационного типа или также отдельными компонентами от него описаны, например, в ЕР-А 317340, JP-A 8-136311, JP-A 9-015015, US-A 2007/0119264, US-A 2007/0119265, US-A 2007/0151370, US-A 2007/151371, US-A 2007/0186685, US-A 2008/0034893, US-A 2008/0141789, US-A 4680974, US-A 4738144, US-A 4777833, US-A 4801897, US-A 4823614, US-A 4879911, US-A 5009109, US-A 5024104, US-A 5050439, US-A 5291792, US-A 5398554, US-A 5476013, US-A 5531126, US-A 5602345, US-A 5691485, US-A 5734112, US-A 5796010, US-A 5796011, US-A 5796012, US-A 5804741, US-A 5861561, US-A 5869770. US-A 5945609, US-A 5979246, US-A 6047457, US-A 6092429, US-A 6073495, US-A 6311136, US-B 6223605, US-B 6330832, US-B 6397685, US-B 6513393, US-B 6557422, US-B 6651513, US-B 6666098, US-B 6691583, US-B 6840109, US-B6868 740, US-B 6883387, US-B 7017424, US-B 7040179, US-B 7073396, US-B 7077014, US-B 7080584, US-B 7134348, US-B 7216550, US-B 7299699, US-B 7305892, US-B 7360451, US-B 7392709, US-B 7406878, WO-A 00/14485, WO-A 01/02816, WO-A 2004/072588, WO-A 2008/013545, WO-A 2008/077574, WO-A 95/29386, WO-A 95/16897, WO-A 9940394. Каждый из показанных в них первичных измерительных преобразователей включает, по меньшей мере, установленную в корпусе первичного измерительного преобразователя в основном прямую или изогнутую измерительную трубу для ведения, при необходимости, экстремально быстро или экстремально медленно протекающей среды. При работе измерительной системы, по меньшей мере, измерительная труба побуждается к вибрации с целью генерирования форм колебаний, на которые оказывается воздействие от протекающей среды.

В первичных измерительных преобразователях с двумя измерительными трубами они с помощью делителя потока со стороны впуска, простирающегося между измерительными трубами и присоединительным фланцем со стороны впуска, а также с помощью делителя потока со стороны выпуска, простирающегося между измерительными трубами и присоединительным фланцем со стороны выпуска, устанавливаются в технологическую магистраль. В первичных измерительных преобразователях с одной единственной трубой последняя соединяется с технологической магистралью, по меньшей мере, с помощью впадающей со стороны впуска в основном прямой трубчатой соединительной детали, а также с помощью впадающей со стороны выпуска в основном прямой трубчатой соединительной детали. Дальше каждый из показанных первичных измерительных преобразователей с одной единственной измерительной трубой включает соответственно, по меньшей мере, один цельный или выполненное из нескольких частей, например, в форме трубы, короба или пластины устройство для создания встречных колебаний, которое при образовании первой зоны соединения со стороны впуска соединено с измерительной трубой и при образовании второй зоны соединения со стороны выпуска соединено с измерительной трубой, которое при работе в основном бездействует или колеблется симметрично, т.е. с равной частотой и противофазно по отношению к измерительной трубе. Внутренняя часть первичного измерительного преобразователя, образованная с помощью измерительной трубы и устройства для встречных колебаний, по меньшей мере, одна с помощью двух соединительных трубчатых деталей, через которые измерительная труба соединена с технологической магистралью, закреплена в защищающем корпусе первичного измерительного преобразователя, в частности, позволяющим колебания внутренней части относительно корпуса первичного измерительного преобразователя способом. Например, в показанных в US-A 5291792, US-A 5796010, US-A 5945609, US-B 7077014, US-A 2007/0119264, WO-A 0102816 или также WO-A 99 40394 первичных измерительных преобразователях с одной единственной в основном прямой измерительной трубой последняя и устройство для встречных колебаний, как принято в существующих первичных измерительных преобразователях, ориентированы к друг другу в основном соосно. В распространенных первичных измерительных преобразователях названного выше вида, по меньшей мере, устройство для встречных колебаний образовано в основном в форме трубы и виде в основном прямого полого цилиндра, которое в первичном измерительном преобразователе расположено так, что измерительная труба, по меньшей мере, частично окружена устройством для встречных колебаний. В качестве материалов для такого устройства встречных колебаний находят применение, в частности, титан или цирконий для измерительной трубы, сравнительно недорогие сорта стали как конструкционная сталь или автоматная сталь.

В качестве формы колебаний - так называемой полезной моды - в первичных измерительных преобразователях с изогнутой измерительной трубой, например, в форме U, V или подобно 'Ω, обычно выбирается та форма собственных колебаний, в которой измерительная труба, по меньшей мере, по частям колеблется при самой низкой естественной резонансной частоте вокруг виртуальной продольной оси наподобие закрепленной одним концом консоли, вследствие чего в протекающей среде индуцируются силы Кориолиса, зависящие от массового расхода. Они ведут опять же к тому, что на возбужденные колебания полезной моды, в случае изогнутых измерительных труб, следовательно, подобных маятнику колебаний, накладываются одинаковые по частоте изгибные колебания согласно, по меньшей мере, точно также естественной второй форме колебаний, так называемой моде Кориолиса. В первичных измерительных преобразователях с изогнутой трубой соответствуют эти вызванные силами Кориолиса колебания консоли в моде Кориолиса обычно той форме собственных колебаний, при которой измерительная труба совершает также вращательные колебания вокруг виртуальной вертикальной оси, ориентированной перпендикулярно к продольной оси. В первичных измерительных преобразователях с прямой измерительной трубой, напротив с целью создания сил Кориолиса, зависящих от массового расхода, часто выбирается такая полезная мода, в которой измерительная труба, по меньшей мере, по частям выполняет изгибные колебания в основном в единственной виртуальной плоскости колебаний, так что колебания в моде Кориолиса соответственно этому образованы в виде компланарных к колебаниям полезной моды изгибных колебаний одинаковой частоты колебаний. По причине наложения полезной моды и моды Кориолиса имеют место колебания вибрирующей измерительной трубы, регистрируемые с помощью системы датчиков со стороны впуска и со стороны выпуска, измеряемую разность фаз, зависящую также от массового расхода. Обычно имеющий измерительные трубы подобного рода, например, применяемые в расходомерах, использующих эффект Кориолиса, первичный измерительный преобразователь при работе возбуждается в мгновенной естественной резонансной частоте, выбранной для полезной моды формы колебаний, в частности, постоянно регулируемой амплитуде колебаний. Так как эта резонансная частота, в частности, зависит также от мгновенной плотности среды, с помощью распространенных расходомеров, использующих эффект Кориолиса, наряду с массовым расходом дополнительно может измеряться также и плотность протекающей среды. Дальше также возможно, как, например, показано в US-B 6651513 или US-B 7080564, с помощью первичных измерительных преобразователей вибрационного типа непосредственное измерение вязкости протекающей среды, например, базирующееся на энергии возбуждения, необходимой для поддержания колебаний соответственно мощности возбуждения и/или базирующееся на глушении колебаний, получающемся в результате рассеяния энергии колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы, в частности, колебаний в названной выше полезной моде. Кроме этого могут определяться также другие, измеряемые величины, выведенные из названных выше первичных измеренных значений скорости массового расхода, плотности и вязкости, как примерно согласно US-B 6513393 число Рейнольдса.

Для возбуждения колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы первичные измерительные преобразователи вибрационного типа имеют далее систему возбуждения, настраиваемую электрическим условным задающим сигналом, например, регулируемым током, генерированным упомянутым задающим электронным блоком, которая с помощью, по меньшей мере, при работе находящегося под действием электрического тока, практически воздействующего прямо на измерительную трубу механического, в частности, электродинамического возбудителя колебаний, заставляет колебаться измерительную трубу с образованием изгибных колебаний в полезной моде. Дальше подобные первичные измерительные преобразователи включают систему датчиков с, в частности, электродинамическими датчиками колебаний для, по меньшей мере, точечной регистрации колебаний со стороны впуска и выпуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы, в частности, в моде Кориолиса, и для формирования электрических сигналов датчиков, находящихся под влиянием подлежащих регистрации параметров процесса, как массовый расход или плотность, служащих в качестве первичных сигналов первичного измерительного преобразователя. Как, например, в описанных в US-B 7216550 первичных измерительных преобразователях рассматриваемого вида, точно так же возбудители колебаний могут, по меньшей мере, периодически применяться в качестве датчиков колебаний и/или датчики колебаний, по меньшей мере, могут применяться периодически в качестве возбудителей колебаний. Система возбуждения первичных измерительных преобразователей, рассматриваемого вида, имеют обычно, по меньшей мере, электродинамический и/или дифференциально действующий на, по меньшей мере, одну измерительную трубу и при необходимости на имеющееся устройство для встречных колебаний и при необходимости имеющуюся другую измерительную трубу возбудитель колебаний, в то время как система датчиков включает со стороны впуска, по меньшей мере, точно также электродинамический датчик колебаний, а также, по меньшей мере, в основном точно также в основном идентичный по конструкции датчик колебаний со стороны выпуска. Такие электродинамические и/или дифференциальные возбудители колебаний распространенных первичных измерительных преобразователей вибрационного типа образованы с помощью, по меньшей мере, периодически находящейся под воздействием проходящего тока - в первичных измерительных преобразователях с измерительной трубой и соединенного с ней устройства для встречных колебаний, по меньшей мере, зафиксированной на последнем - катушки возбуждения, а также взаимодействующим с, по меньшей мере, одной катушкой возбуждения, в частности, погружающегося в нее, служащего в качестве якоря, скорее удлиненного, в частности, образованного в форме стержня постоянного магнита, который соответственно зафиксирован на измерительной трубе, которая подлежит движению. Постоянный магнит и катушка электромагнита, служащая в качестве катушки возбуждения, при этом обычно ориентированы так, что они проходят друг к другу в основном концентрически. К тому же в существующих первичных измерительных преобразователях система возбуждения обычно образована таким способом и расположена в первичном измерительном преобразователе так, что она по центру воздействует на, по меньшей мере, одну измерительную трубу. При этом возбудитель колебаний и в этом отношении система возбуждения, как, например, показано в предлагаемых в US-A 5796010, US-B 6840109, US-B 7077014, US-B 7017424 первичных измерительных преобразователях в большинстве случаев, по меньшей мере, точечно снаружи зафиксирована вдоль виртуальной центральной линии периметра измерительной трубы. В качестве альтернативы системе возбуждения, образованной скорее центрально и непосредственно действующими на измерительную трубу возбудителями колебаний, могут применяться, как предложено, среди прочего, в US-B 6557422, US-A 6092429 или US-A 4823614, системы возбуждения, образованные, например, также с помощью двух зафиксированных не в центре измерительной трубы, а скорее со стороны впуска, соответственно выпуска на ней возбудителей колебаний или, как предлагается, среди прочего, в US-B 6223605 или US-A 5531126, применяются системы возбуждения, образованные, например, также с помощью возбудителя колебаний, действующего между при необходимости имеющимся устройством для встречных колебаний и корпусом первичного измерительного преобразователя. В большинстве распространенных первичных измерительных преобразователях вибрационного типа датчики колебаний системы датчиков, как уже отмечалось, по меньшей мере в этом отношении образованы в основном идентично по конструкции, как, по меньшей мере, один возбудитель колебаний, так как они работают по одинаковому принципу действия. Сообразно с этим также датчики колебаний такой системы датчиков в большинстве случаев образованы соответственно с помощью, по меньшей мере, обычно зафиксированной на при необходимости имеющемся устройстве встречных колебаний, по меньшей мере, периодически находящимся под воздействием изменяющегося магнитного поля и с этим соответственно, по меньшей мере, периодически нагружаемого индуцированным измеряемым напряжением, а также зафиксированным на измерительной трубе, взаимодействующим с, по меньшей мере, одной катушкой, представляющим постоянный магнит якорем, который создает магнитное поле. Каждая из названных выше катушек к тому же с помощью, по меньшей мере, пары электрических присоединяющих проводов соединена с упомянутым преобразующим электронным блоком встроенного измерительного прибора, которые в большинстве случаев возможно коротким путем проведены от катушек через устройство для встречных колебаний к корпусу первичного измерительного преобразователя.

Как, среди прочего, обсуждается в однажды упомянутых US-B 7406878, US-B 7305892, US-B 7134348, US-B 6513393. US-A 5861561, US-A 5359881, соответственно WO-A 2004/072588, другим вполне важным параметром для режима работы измерительной системы как таковой и/или для режима работы установки, в которой применяется измерительная система, может быть падение давления потока, например, спровоцированное первичным измерительным преобразователем и в этом отношении измерительной системой; оно должно приниматься во внимание и соответственно безусловно устраняться, в частности, также для случая, когда среда образована двумя или большим количеством фаз, например, смесью жидкость-газ, и/или когда при работе приходится иметь дело с нежелательной кавитацией вследствие недостаточности минимального статического давления в протекающей среде. В показанных в US-A 5359881 или US-B 7406878 измерительных системах снижающаяся в первичном измерительном преобразователе разность давлений при работе, например, определяется с помощью того, что на первой точке измерения давления в области впуска первичного измерительного преобразователя соответственно непосредственно выше по течению с помощью первого датчика давления измеряется первое статическое давление в протекающей среде и во второй точке измерения в области выпуска первичного измерительного преобразователя соответственно непосредственно ниже по течению с помощью дополнительного второго датчика давления регистрируется второе статическое давление в протекающей среде и с помощью гидравлического измерительного механизма давления и/или с помощью соответствующего преобразующего электронного блока обратно преобразуется в соответствующее измеренное значение разности давлений. В US-В 7305892, соответственно US-B 7134348 дальше описан способ для измерения разности давлений, осуществляемый с помощью первичного измерительного преобразователя вибрационного типа, при котором реакции в виде колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы на мультимодальное возбуждение колебаний, а также заложенной в преобразующем электронный блоке физико-математической модели динамики - здесь измерительной системы, образованной в виде расходомера, использующего эффект Кориолиса, определяется давление, соответственно падение давления в среде, протекающей через первичный измерительный преобразователь.

Недостаток известных из уровня техники решений для измерения давления, в частности, разности давлений с помощью первичного измерительного преобразователя вибрационного типа, правда, следует усматривать в том, что либо нужно применять соответственно модифицированные системы возбуждения и/либо соответственно модифицированный задающий электронный блок, либо следует предусмотреть дополнительные датчики давления. При этом могут повышаться в значительной мере как затраты собственно на конструкцию измерительной системы, так и затраты на опытные работы при тарировании таких измерительных систем, так как лежащие в основе физико-математическая модели для измерения давления, соответственно разности давлений с целью достижения высокой точности измерения очень сложны и при этом соответственно имеют большое число дополнительно требующих тарировки коэффициентов, при необходимости также в ходе «мокрой» тарировки, которая проводится на месте на установленной измерительной системе.

Отсюда задачей изобретения является улучшение измерительной системы, образованной с помощью первичного измерительного преобразователя вибрационного типа, в том отношении, что с ней для целей обнаружения, соответственно подачи тревожного сигнала возможно достаточно точное измерение нежелательно высокого падения давления в протекающей среде, при необходимости также в смысле генерирования признанных измеренных значений более точное измерение разности давлений в протекающей среде; в частности, также при применении в оправдавших себя в таких измерительных системах измерительной техники, как, примерно, приемлемая сенсорная техника и/или исполнительные механизмы или также оправдавшие себя и архитектура приемлемых преобразующих электронных блоков.

Для решения задачи изобретение заключается в измерительной системе, например, компактном измерительном приборе и/или расходомере, использующем эффект Кориолиса, для, например, сред, протекающих в трубопроводах, какова измерительная система включает первичный измерительный преобразователь вибрационного типа, через который при работе протекает среда, например, газ и/или жидкость, паста или порошок или другой способный к течению материал, для формирования первичных сигналов, корреспондирующих с параметрами протекающей среды, например, скоростью массового расхода, плотностью и/или вязкостью, а также электрически соединенный с первичным измерительным преобразователем преобразующий электронный блок (система технического обслуживания, ME) для настройки первичного измерительного преобразователя и для обработки поданных первичным измерительным преобразователем первичных сигналов. Первичный измерительный преобразователь имеет, по меньшей мере, одну измерительную трубу для ведения протекающей среды, по меньшей мере, один электромеханический, например, электродинамический возбудитель колебаний для возбуждения и/или поддержания вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы, в частности, изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей первый конец измерительной трубы со стороны впуска и второй конец измерительной трубы со стороны выпуска, с естественной резонансной частотой первичного измерительного преобразователя, например, первый электродинамический датчик колебаний для регистрации, например, по меньшей мере, вибрации со стороны впуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы и для формирования первого первичного сигнала первичного измерительного преобразователя, представляющего, например, по меньшей мере, вибрацию со стороны впуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и например, второй электродинамический датчик колебаний для регистрации, по меньшей мере, вибрации со стороны выпуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы и для формирования, например, второго первичного сигнала, представляющего, по меньшей мере, вибрацию со стороны выпуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы. Преобразующий электронный блок опять же подает задающий сигнал для возбудителя колебаний, вызывающий вибрацию, например, изгибные колебания, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала, а также при применении, например, предварительно сохраненного внутри в энергозависимом накопителе преобразующего электронного блока и/или сформированного при работе с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере одного из первичных сигналов, числа Рейнольдса, Re, представляющего измеренное значение числа Рейнольдса для протекающей в первичном измерительном преобразователе среды, генерирует измеренное значение разности давлений, которое представляет разность давлений, возникающую между двумя заданными, например, локализированными внутри первичного измерительного преобразователя, опорными точками в протекающем потоке, например, таким образом, что первая из обеих опорных точек со стороны впуска и вторая из обеих опорных точек со стороны выпуска локализированы в первичном измерительном преобразователе.

Кроме этого изобретение заключается в способе измерения разности давлений внутри протекающей среды, каковой способ включает следующие этапы:

- пропуск среды через, по меньшей мере, одну измерительную трубу;

- формирование измеренного значения числа Рейнольдса, представляющего число Рейнольдса, Re, для протекающей среды, а также

- применение измеренного значения числа Рейнольдса для формирования измеренного значения разности давлений, которое представляет разность давлений, возникающую между двумя, например, локализированными внутри первичного измерительного преобразователя опорными точками в протекающей среде.

По первому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса с помощью задающего сигнала.

По второму исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса с помощью первого первичного сигнала и/или с помощью второго первичного сигнала.

По третьему исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение разности давлений при применении предварительно сохраненного в энергозависимом накопителе данных преобразующего электронного блока и/или сформированного при работе с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов измеренного значения вязкости, которое представляет вязкость η протекающей в первичном измерительном измерителе среды. В усовершенствованном варианте этого исполнения изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение вязкости с помощью задающего сигнала и/или что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение вязкости при применении первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала.

По четвертому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок для определения измеренного значения разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала генерирует измеренное значение разности фаз, которое представляет разность фаз Δ_φ1, существующую между первым первичным сигналом и вторым первичным сигналом, зависящую, например, от скорости массового расхода, m, среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По пятому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок для определения измеренного значения разности давлений и/или формирования измеренного значения плотности, представляющего плотность ρ, протекающей в первичном измерительном преобразователе среды, с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов и/или с помощью, по меньшей мере, одного задающего сигнала генерирует измеренное значение частоты, которое представляет частоту f_exe колебаний вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы, например, изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющий первый конец измерительной трубы со стороны впуска и второй конец измерительной трубы со стороны выпуска, с естественной резонансной частотой первичного измерительного преобразователя.

По шестому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок для определения измеренного значения разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала генерирует измеренное значение массового расхода, которое представляет скорость массового расхода m, среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По седьмому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса при применении измеренного значения массового расхода, представляющего скорость массового расхода m, среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По восьмому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса при применении измеренного значения вязкости, представляющего вязкость η среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По девятому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса при применении как измеренного значения массового расхода, представляющего скорость массового расхода m среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, как и измеренное значение вязкости, представляющее вязкость η среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По десятому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение разности давлений при применении, например, предварительно сохраненного в энергозависимом накопителе данных преобразующего электронного блока и/или сформированного при работе с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов измеренного значения плотности, которое представляет плотность ρ среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По одиннадцатому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок для определения измеренного значения разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала генерирует измеренное значение энергии течения, которое представляет кинетическую энергию ρU² среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, зависящую от плотности ρ и скорости потока U среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По двенадцатому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок для определения измеренного значения разности давлений генерирует коэффициент падения давления, который представляет падение давления в первичном измерительном преобразователе, зависимое от мгновенного числа Рейнольдса Re текущей среды, отнесенное к мгновенной кинетической энергии среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

По тринадцатому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давления и с помощью, например, предварительно сохраненного в энергозависимом накопителе данных внутри преобразующего электронного блока первого измеренного значения давления, господствующего, например, выше по течению выпускного конца первичного измерительного преобразователя и/или ниже по течению впускного конца первичного измерительного преобразователя в протекающей среде, например, измеренного с помощью датчика давления, сообщающегося с преобразующим электронным блоком, и/или представляет первое давление, определенное с помощью первого и второго первичного сигнала, генерирует второе измеренное значение давления, которое представляет, например, минимальное и/или классифицируемое как критическое для измерительной системы статическое давление p_krit внутри протекающей среды. В усовершенствованном варианте этого исполнения изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок при применении второго измеренного значения давления генерирует сигнал тревоги, который сигнализирует о недостаточности заранее определенного минимально допустимого статического давления в среде, с возможностью восприятия визуально или акустически, и/или что преобразующий электронный блок при применении второго измеренного значения давления генерирует сигнал тревоги, который сигнализирует с возможностью восприятия, например, визуально или акустически, например о начинающемся возникновении кавитации в среде.

По четырнадцатому исполнению измерительной системы изобретения она включает дальше для формирования измеренного значения давления, представляющего статическое давление, господствующее в протекающей среде, датчик давления, сообщающийся при работе с преобразующим электронным блоком, служащий для регистрации статического давления, господствующего, например, выше по течению впускного конца первичного измерительного преобразователя или ниже по течению выпускного конца первичного измерительного преобразователя в направляющем среду трубопроводе.

По пятнадцатому исполнению измерительной системы изобретения дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давлений генерирует сигнал тревоги, который, с возможностью восприятия, например, визуально или акустически, сигнализирует о превышении предварительно определенного, максимально допустимого снижения статического давления в среде, протекающей через первичный измерительный преобразователь, и/или что преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давлений генерирует сигнал тревоги, который, с возможностью восприятия, например, визуально или акустически, сигнализирует о провоцируемом первичным измерительным преобразователем слишком высоком падении давления.

По шестнадцатому исполнению изобретения дальше предусмотрено, что первичный измерительный преобразователь имеет корпус первичного измерительного преобразователя с первым концом корпуса со стороны впуска, имеющим, в частности, присоединительный фланец для секции трубопровода, подводящей среду к первичному измерительному преобразователю, и вторым концом корпуса, имеющим, в частности, присоединительный фланец для секции трубопровода, отводящей среду от первичного измерительного преобразователя. Это исполнение изобретения в усовершенствованном варианте далее предусматривает, что первый конец корпуса первичного измерительного преобразователя со стороны впуска образован с помощью первого делителя потока со стороны впуска, имеющего два соответственно отстоящие друг от друга отверстия для потока, и второй конец корпуса первичного измерительного преобразователя со стороны выпуска образован с помощью второго делителя потока со стороны выпуска, имеющего два соответственно отстоящие друг от друга отверстия для потока, и что первичный измерительный преобразователь имеет две параллельные друг другу измерительные трубы для ведения протекающей среды, из которых первая измерительная труба с первым концом измерительной трубы со стороны впуска впадает в первое отверстие для потока первого делителя потока и вторым концом измерительной трубы со стороны выпуска впадает в первое отверстие для потока второго делителя потока, и вторая измерительная труба с первым концом измерительной трубы со стороны впуска впадает во второе отверстие для потока первого делителя потока и со вторым концом измерительной трубы со стороны выпуска впадает во второе отверстие для потока второго делителя потока.

По первому исполнению способа изобретения он включает дальше этапы возбуждения по меньшей мере, одной измерительной трубы с образованием вибрации, например, изгибных колебаний вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей первый конец измерительной трубы со стороны впуска и второй конец измерительной трубы со стороны выпуска; а также формирование первого первичного сигнала, представляющего вибрацию со стороны впуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы, а также второго первичного сигнала, представляющего вибрацию со стороны выпуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы. Это исполнение способа согласно изобретению в усовершенствованном варианте включает дальше этап применения первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала для формирования измеренного значения числа Рейнольдса, в частности, также для формирования измеренного значения плотности, представляющего плотность протекающей среды, и/или для формирования измеренного значения массового расхода, представляющего скорость массового расхода протекающей среды.

Основная идея изобретения заключается в том, что при применении нескольких немногих приемлемых для измерения протекающей среды измеряемых значений, как-то скорость массового расхода, плотность, вязкость и/или число Рейнольдса, которые в измерительных системах рассматриваемого вида обычно имеют место, в частности, также определяются внутри и/или с помощью нескольких немногих генерированных внутри с помощью преобразующего электронного блока таких систем рабочих параметров, как первичные сигналы, представляющие разность фаз между колебаниями со стороны впуска и со стороны выпуска, и по частоте и/или амплитуде сигналов или типичным образом выведенную и без этого, в качестве представляющей интерес измеряемой величины определять разность давлений. Изобретение базируется при этом также на замечательных сведениях, что даже только с помощью приведенных выше рабочих параметров, соответственно выведенных из них, определенных обычно и так уже в измерительных системах рассматриваемого вида, а также нескольких немногих прежде всего специально подлежащих определению в ходе и так уже осуществляемой тарировки постоянных свойственных измерительной системе величин могут определяться разности давлений в среде, протекающей в первичном измерительном преобразователе, с достаточно хорошей точностью измерений также для целей подачи сигнала тревоги о критическом рабочем состоянии, как примерно кавитация в протекающей среде; это также при очень высоких диапазонах числа Рейнольдса как при ламинарном, так и турбулентном течении. Преимущество изобретения при этом заключается, в частности, в том, что для реализации предложенного в соответствии с изобретением измерения разности давлений можно прибегнуть как к оправдавшим себя в работе традиционным первичным измерительным преобразователям, так и к оправдавшим себя в работе традиционным - в части программных продуктов, реализованных для обработки, разумеется соответственно подобранных - преобразующим электронным блокам.

Ниже изобретение, а также предпочтительные варианты исполнения поясняются с помощью примеров осуществления, которые представлены на чертежах. Одинаковые части на всех фигурах снабжены теми самыми позициями; если это требует наглядность или это представляется с другим смыслом от уже упомянутых позиций, на следующих фигурах отказываются. Другие предпочтительные варианты исполнения или усовершенствования, в частности, также комбинации, которым предшествуют только отдельно описанные частичные аспекты изобретения, следуют дальше из фигур, как и зависимых пунктов формулы изобретения.

В частности, показывают:

фиг.1a, b вариант измерительной системы, выполненной в виде компактного измерительного прибора, для сред, протекающих в трубопроводах в различных видах сбоку;

фиг.2а, b другой вариант измерительной системы, выполненной в виде компактного измерительного прибора, для сред, протекающих в трубопроводах в различных видах сбоку;

фиг.3 схематически, наподобие блок-схемы преобразующий электронный блок, пригодный, в частности, также для измерительной системы согласно фиг.1a, 1b, 2a, 2b с присоединенным к нему первичным измерительным преобразователем вибрационного типа;

фиг.4, 5 в частичном разрезе, соответственно перспективном виде варианты первичного измерительного преобразователя вибрационного типа, пригодные, в частности, для измерительной системы согласно фиг.1а, 1b;

фиг.6, 7 в частичном разрезе, соответственно перспективном виде варианты первичного измерительного преобразователя вибрационного типа, пригодные, в частности, для измерительной системы согласно фиг.2a, 2b;

фиг.8-11 результаты экспериментальных исследований, проведенных в лаборатории с изобретением, в частности, также при применении базирующихся на компьютере имитационных программ и/или с помощью реальных измерительных систем, соответственно выведенные на этом основании характеристики для определение разности давлений в протекающей среде через первичный измерительный преобразователь вибрационного типа - примерно согласно фиг.4, 5, соответственно 6,7;

фиг.12 экспериментальный, в частности, определенный при применении базирующихся на компьютере имитационных программ профиль падения давления в традиционном первичном измерительном преобразователе вибрационного типа.

На фиг.1а, 1b, соответственно 2a, 2b представлен соответственно вариант устанавливаемой в технологическую магистраль, примерно трубопровод промышленной установки, например, измерительной системы для текучих, в частности, жидких сред, образованной с помощью расходомера с использованием эффекта Кориолиса, плотномера, прибора для измерения вязкости или тому подобного, которая служит, в частности, для измерения и/или контроля разности давлений среды, протекающей в технологическом трубопроводе, при необходимости для измерения и/или контроля, по меньшей мере, других измеряемых величин среды, как примерно скорость массового расхода, плотность, вязкость или тому подобного. Измерительная система - здесь реализованная с помощью встроенного измерительного прибора в компактный тип конструкции - включает для этого первичный измерительный преобразователь вибрационного типа, имеющий впускной конец #111, а также выпускной конец #112, присоединенные к технологическому трубопроводу, причем через первичный измерительный преобразователь при работе протекает соответственно подлежащая измерению среда, как примерно жидкость с низкой вязкостью, и/или паста с высокой вязкостью, и/или газ, и к которому, в частности, при работе снабжаемый электрической энергией извне через присоединительный кабель и/или с помощью внутреннего аккумулятора энергии присоединен преобразующий электронный блок ME измерительной системы. Он имеет, как схематически изображено наподобие блок-схемы на фиг.3, служащую для настройки первичного измерительного преобразователя задающую схему Ехс, а также обрабатывающую первичные сигналы первичного измерительного преобразователя, образованную, например, с помощью микрокомпьютера и/или сообщающуюся при работе с задающей схемой Ехс измерительную и обрабатывающую схему µС измерительной системы, которая при работе подает измеренные значения, представляющие, по меньшей мере, одну измеряемую величину, как, например, мгновенный или суммированный массовый расход. Задающая схема Ехс и обрабатывающая схема µС, а также другие компоненты преобразующего электронного блока, служащие работе измерительной системы, как примерно внутренние схемы снабжения энергией NRG для предоставления напряжения питания UN или схемы коммуникации СОМ, служащие присоединению к вышестоящей системе обработки данных или к полевой шине далее размещены в соответствующем, в частности, прочном удару и/или взрывозащищенном и/или образованном герметичным корпусе 200 электронного блока. Для визуализации сформированных внутри измерительной системы измеренных значений и/или при необходимости генерированных внутри измерительной системы статусных сообщений, как примерно извещение о неисправности или сигнал тревоги измерительная система далее может иметь, по меньшей мере, периодически сообщающийся с преобразующим электронным блоком индикаторный и обслуживающий элемент HMI, как примерно расположенный за соответственно предусмотренным в корпусе электронного блока окном LCD-, OLED- или TFT дисплей, а также соответствующая клавиатура для ввода данных и/или сенсорный экран. Предпочтительным образом, в частности, программируемый или имеющий программное обеспечение удаленного программирования преобразующий электронный блок ME далее сконструирован, что он при работе встроенного измерительного прибора может обмениваться с вышестоящей по отношению к нему электронной системой обработки данных, например, с программным управлением от запоминающего устройства (SPS), персональным компьютером и/или рабочей станцией через систему передачи данных, например, систему полевых шин и/или беспроволочно по радио данными измерения и/или другими эксплуатационными данными, как примерно фактическими измеренными значениями или регулируемыми параметрами и/или данными диагностирования, служащими для управления встроенным измерительным прибором. При этом преобразующий электронный блок может иметь такую схему энергоснабжения NRG, которая питается от внешнего энергоснабжения, предусмотренного в системе обработки данных через названную выше систему полевых шин. Согласно исполнению изобретения преобразующий электронный блок выполнен так, что он с помощью, например, имеющего конфигурацию в виде 4-20 мА петли двухпроводного соединения 2L может электрически соединяться с внешней электронной системой обработки данных и сверх того обеспечиваться электрической энергией, а также может передавать измеренные значения для системы обработки данных. Для случая, что измерительная система предусмотрена для связи с системой полевых шин или другой коммуникационной системой, преобразующий электронный блок может согласно соответствующему промышленному стандарту иметь соответствующий коммуникационный интерфейс СОМ для коммуникации данных. Электрическое присоединение первичного измерительного преобразователя к упомянутому преобразующему электронному блоку может осуществляться с помощью соответствующих соединительных проводов, которые выведены из корпуса 200 электронного блока, например, через кабельный проход и, по меньшей мере, участками проложены внутри корпуса первичного измерительного преобразователя. Соединительные провода при этом, по меньшей мере, по частям могут быть образованы в виде электрических, по меньшей мере, участками покрытых электрической изоляцией проводов, например, в форме "Twistedpair"-проводов, плоских ленточных кабелей и/или коаксиальных кабелей. В качестве альтернативы или в дополнение соединительные провода, по меньшей мере, участками могут быть образованы также с помощью печатных проводников, в частности, гибких при необходимости лакированных печатных плат, сравните при этом также однажды упомянутые US-B 6711958 или US-А 5349872.

На фиг.4 и 5, соответственно 6 и 7 для дальнейшего пояснения изобретения схематически изображены первый, соответственно второй пример осуществления первичного измерительного преобразователя MW вибрационного типа, пригодного для реализации измерительной системы. Первичный измерительный преобразователь VW служит в общем для создания в протекающей среде, например, газе или жидкости, механических сил реакции, например, зависящих от массового расхода сил Кориолиса, зависящих от плотности сил инерции и/или зависящих от вязкости сил трения, которые действуют на первичный измерительный преобразователь и могут измеряться, в частности, регистрироваться датчиками. В виде производных этих сил реакции могут измеряться, например, массовый расход m, плотность ρ и/или вязкость η среды. Каждый из первичных измерительных преобразователей включает к тому же соответственно расположенную в корпусе первичного измерительного преобразователя внутреннюю часть, собственно, способствующую физико-электрическому преобразованию, по меньшей мере, одного подлежащего измерению параметра. Дополнительно к установке внутренней части корпус 100 первичного измерительного преобразователя может служить также тому, чтобы крепить корпус 200 электронного блока встроенного измерительного прибора с установленной в нем задающей и обрабатывающей схемой.

Для ведения протекающей среды внутренняя часть первичного измерительного преобразователя включает в общем, по меньшей мере, первую в показанном на фиг.4 и 5 примере осуществления единственную, по меньшей мере, участками изогнутую измерительную трубу 10, которая с длиной колебания простирается между первым концом 11# измерительной трубы со стороны впуска и вторым концом 12# измерительной трубы со стороны выпуска и для создания названных выше сил реакции при работе по своей длине колебаний побуждается к вибрации и, при этом вибрируя вокруг статического состояния покоя, неоднократно упруго деформируется. Длина колебания соответствует при этом длине виртуальной осевой линии или также оси, проходящей через центр тяжести внутри просвета (виртуальная соединительная линия через центры тяжести всех поверхностей поперечного сечения измерительной трубы) в случае изогнутой трубы, т.е растянутой длине измерительной трубы 10.

В этом месте настоятельно следует обратить внимание на то, что, несмотря на то, что первичный измерительный преобразователь в примере осуществления, показанном на фиг.4 и 5, имеет только единственную изогнутую измерительную трубу и, по меньшей мере, в этом отношении в своей механической конструкции, как и в своем принципе действия подобен со стороны заявителей предложенным под типовым названием в продаже первичным измерительным преобразователям "PROMASS H", PROMASS Р" "PROMASS S", для реализации изобретения, разумеется, также могут применяться первичные измерительные преобразователи с прямой и/или более чем с одной измерительной трубой, сравнимые с показанными в однажды упомянутых US-A 6006609, US-B 6513393, US-B 7017424, US-B 6840109, US-B 6920798, US-A 5796011, US-A 5731527, US-A 5602345 или также со стороны заявителей предложенных для продажи под типовым названием "PROMASS I", "PROMASS М", соответственно "PROMASS Е" или "PROMASS Р" первичных измерительных преобразователей, соответственно с двумя параллельными измерительными трубами. Сообразно с этим первичный измерительный преобразователь может иметь также единственную прямую измерительную трубу или, по меньшей мере, две, например, механически соединенные друг с другом с помощью делителя потока со стороны впуска и делителя потока со стороны выпуска, при необходимости дополнительно также еще и с помощью, по меньшей мере, одного элемента связи со стороны впуска и, по меньшей мере, одного элемента связи со стороны выпуска и/или идентичные по конструкции, и/или изогнутые, и/или параллельные друг другу измерительные трубы для ведения подлежащей измерению среды, которые при работе, по меньшей мере, периодически вибрируют для формирования первичных сигналов, примерно с равной частотой на общей частоте колебаний, однако с противоположной фазой друг другу. Отсюда согласно усовершенствованию изобретения первичный измерительный преобразователь включает, как примерно схематически изображено на фиг.6 и 7, дополнительно к первой измерительной трубе 10 вторую измерительную трубу 10', которая механически соединена с первой измерительной трубой 10 при образовании первой зоны соединения со стороны выпуска с помощью, например, имеющего форму пластины первого элемента связи и при образовании второй зоны соединения со стороны выпуска с помощью, например, имеющего форму пластины и/или идентичного по конструкции первому элементу связи второго элемента связи. Также и в этом случае определяют таким образом первую зону соединения соответственно первый конец 11# измерительной трубы со стороны впуска каждой из двух измерительных труб 10, 10' и вторую зону соединения соответственно второй конец 12# со стороны выпуска каждой из двух измерительных труб 10, 10'. Так как для случая, когда внутренняя часть образована с помощью двух измерительных труб, каждая из обеих, в частности, при работе в основном вибрирующих в противофазе друг другу и/или в части формы и материала, идентичных по конструкции измерительных труб 10, 10' служит для ведения подлежащей измерению среды, по другому исполнению этого второго варианта предложенного в соответствии с изобретением первичного измерительного преобразователя каждая из двух измерительных труб со стороны впуска впадает в соответственно одно из двух отстоящих друг от друга отверстий для потока служащего разделению поступающей среды на два частичных потока первого делителя 15 потока и со стороны выпуска впадает в соответственно одно из двух отстоящих друг от друга отверстий для потока служащего соединению частичных потоков второго делителя 16 потока, так что при работе измерительной системы через обе измерительные трубы одновременно и параллельно протекает среда. В показанном на фиг.6 и 7 примере осуществления делители потока в этом отношении являются интегральной составной частью корпуса первичного измерительного преобразователя, так как с помощью первого делителя потока образованы первый конец корпуса со стороны впуска, определяющий впускной конец 111# первичного измерительного преобразователя, и с помощью второго делителя потока второй конец корпуса со стороны выпуска, определяющий выпускной конец #112 измерительного первичного преобразователя.

Как непосредственно видно из изображений на фиг.4 и 5, соответственно 6 и 7, по меньшей мере, одна измерительная труба сформирована так, что названная выше осевая линия, как принято в первичных измерительных преобразователях рассматриваемого вида, лежит в виртуальной плоскости труб первичного измерительного преобразователя. По исполнению изобретения, по меньшей мере, одна измерительная труба 10 так побуждается к вибрации, что она колеблется вокруг оси колебаний, в частности в моде изгибных колебаний, которая параллельна или коинцидентна к виртуальной соединительной оси, воображаемо соединяющей оба конца 11#, 12# измерительной трубы. По меньшей мере, одна измерительная труба 10 дальше сформирована и расположена в первичном измерительном преобразователе так, что названная выше соединительная ось проходит в основном параллельно к виртуальной продольной оси L первичного измерительного преобразователя, воображаемо соединяющей впускной и выпускной концы первичного измерительного преобразователя, при необходимости также коинцидентно.

По меньшей мере, одна изготовленная, например, из благородной стали, титана, тантала, соответственно циркония или сплава измерительная труба первичного измерительного преобразователя и в этом отношении также проходящая внутри просвета виртуальная осевая линия измерительной трубы 10 может быть образована, например, в форме U или, как также показано на фиг.4 и 5, соответственно 6 и 7, в основном в форме V. Так как первичный измерительный преобразователь должен применяться в разнообразных областях, в частности в промышленной измерительной технике и технике, связанной с автоматизированием, дальше предусмотрено, что измерительная труба в зависимости от применения первичного измерительного преобразователя имеет диаметр, который лежит в диапазоне между 1 и примерно 100 мм.

Для минимизации нарушений, влияющих на внутреннюю часть, образованную одной единственной измерительной трубой, как и для уменьшения энергии колебаний, передаваемой в целом присоединенному трубопроводу со стороны соответствующего первичного измерительного преобразователя, внутренняя часть первичного измерительного преобразователя согласно примеру осуществления, показанному на фиг.4 и 5, включает дальше соединенное механически с - здесь единственной изогнутой - измерительной трубой 10, например, подобной измерительной трубе образованное в форме U, соответственно V, устройство 20 встречных колебаний. Оно, как также показано на фиг.2, расположено в первичном измерительном преобразователе на расстоянии сбоку от измерительной трубы 10 и при образовании первой зоны соединения со стороны впуска - определяющей названный выше последним первый конец 11# измерительной трубы и при образовании второй зоны соединения со стороны выпуска - определяющей названный выше последним второй конец 12# измерительной трубы соответственно зафиксирован на измерительной трубе 10. Здесь проходящее в основном параллельно измерительной трубе 10, при необходимости также расположенное концентрично к ней устройство для встречных колебаний 20 изготовлено из совместимого с условиями теплового расширения металла, как примерно сталь, титан, соответственно цирконий и при этом, например, выполнено в форме трубы или также в основном в форме коробки. Как изображено на фиг.4 или кроме прочего также предложено в US-B 7360451, устройство 20 для встречных колебаний может быть образовано с помощью пластин, расположенных с левой и правой стороны измерительной трубы или также расположенных с левой и правой стороны измерительной трубы 10 глухих труб. Альтернативно этому устройство 20 для встречных колебаний - как это примерно предложено в US-B 6666068 - может быть образовано также с помощью единственной проходящей сбоку измерительной трубы и параллельно к ней глухой трубы. Как видно из изображений на фиг.2 и 3, устройство 20 для встречных колебаний в показанном здесь примере осуществления с помощью, по меньшей мере, первого соединителя 31 закреплен на первом конце 11# со стороны впуска измерительной трубы и с помощью, по меньшей мере, одного со стороны выпуска, в частности, в основном идентичного первому соединителю 31 второго соединителя 32 закреплен на втором конце 12# измерительной трубы. В качестве соединителей могут при этом, например, служить простые узловые фасонки, которые соответствующим способом со стороны впуска и выпуска закреплены соответственно на измерительной трубе и устройстве 20 для встречных колебаний. Дальше, как предложено в показанном на фиг.2 и 3 примере осуществления, полностью закрытая коробка, соответственно со стороны впуска и со стороны выпуска образованная с помощью отстоящих друг от друга в направлении виртуальной продольной оси L узловых фасонок вместе с выступающими концами устройства 20 для встречных колебаний или при необходимости также частично открытая рама может служить в качестве соединителя 31 соответственно в качестве соединителя 32. Как схематично изображено на фиг.2 и 3, измерительная труба 10 дальше через со стороны впуска впадающий в область первой зоны соединения прямой первый соединительный патрубок 11 и через со стороны выпуска через впадающий в область второй зоны соединения, в частности, в основном идентичный первому соединительному патрубку 11, прямой второй соединительный патрубок 12 соответственно присоединен к подводящему, соответственно отводящему среду здесь не изображенному технологическому трубопроводу, причем впускной конец соединительного патрубка 11 со стороны впуска практически образует впускной конец первичного измерительного преобразователя и выпускной конец соединительного патрубка 12 со стороны выпуска образует выпускной конец первичного измерительного преобразователя. Предпочтительным образом измерительная труба вместе с обоими соединительными патрубками 11, 12 может быть выполнена цельной, так что для ее изготовления может служить единственная заготовка в форме трубы из обычного для таких первичных измерительных преобразователей материала, как, например, благородная сталь, титан, цирконий или соответствующие сплавы из них. Вместо того чтобы измерительная труба 10, впускной патрубок 11 и выпускной патрубок 12 были изготовлены соответственно с помощью секций одной единственной цельной трубы, они, если нужно, могут изготавливаться также с помощью отдельных дополнительно состыкованных, например сваренных заготовок. В примере осуществления, показанном на фиг.2 и 3, дальше предусмотрено, что оба соединительных патрубка 11, 12 так ориентированы друг к другу, а также виртуальной продольной оси L первичного измерительного преобразователя, воображаемо соединяющей обе зоны соединения 11#, 12#, что образованная здесь с помощью устройства для встречных колебаний и измерительной трубы внутренняя часть может совершать колебания соответственно со скручиванием обоих соединительных патрубков 11, 12 вокруг продольной оси L. Для этого оба соединительных патрубка 11, 12 так ориентированы друг к другу, что в основном прямые секции трубы проходят в основном параллельно к виртуальной продольной оси L соответственно к виртуальной оси изгибных колебаний измерительной трубы, что секции трубы располагаются в основном по прямой линии как по отношению продольной оси L, так и друг к другу. Так как оба соединительных патрубка 11, 12 в показанном здесь примере осуществления выполнены в основном прямыми практически по всей их длине, соответственно этому они в целом ориентированы в основном соосно друг к другу, а также к воображаемой продольной оси L. Как дальше видно на фиг.2 и 3, в частности, более жесткий на изгиб и кручение в сравнении с измерительной трубой 10 корпус 100 первичного измерительного преобразователя жестко зафиксирован на впускном конце соединительного патрубка 11 со стороны впуска, дистальном относительно зоны соединения, а также на выпускном конце соединительного патрубка 12 со стороны выпуска дистальном относительно первой зоны соединения. В этом отношении, таким образом, вся внутренняя часть, образованная здесь с помощью измерительной трубы и устройства 20 для встречных колебаний, не только полностью заключена в корпусе 100 первичного измерительного преобразователя, а вследствие своей собственной массы и пружинящего действия обоих соединительных патрубков 11, 12 также закреплена в корпусе 100 первичного измерительного преобразователя со способностью колебаться.

Для типичного случая, когда первичный измерительный преобразователь должен устанавливаться разъемным образом на технологическом трубопроводе, образованном в виде металлического трубопровода, предусмотрены первый присоединительный фланец 13 со стороны впуска первичного измерительного преобразователя для присоединения к секции трубопровода, подводящей среду к первичному измерительному преобразователю, и со стороны выпуска второй присоединительный фланец 14 для секции трубопровода, отводящей среду от первичного измерительного преобразователя. При этом присоединительные фланцы 13, 14, как в первичных измерительных преобразователях описываемого вида, вполне обычно могут быть с концевой стороны интегрированы в корпус 100 первичного измерительного преобразователя. Если требуется, соединительные патрубки 11, 12, впрочем, могут также непосредственно соединяться с технологическим трубопроводом, например, с помощью сварки или пайки. В показанном на фиг.2 и 3 примере осуществления первый присоединительный фланец 13 оформлен на соединительном патрубке 11 со стороны впуска на его впускном конце и второй присоединительный фланец 14 оформлен на соединительном патрубке 12 со стороны выпуска на его выпускном конце, в то время как в показанном на фиг.4 и 5 примере осуществления присоединительные фланцы соответственно соединены с предназначенными делителями потока.

Для активного возбуждения механических колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы (соответственно измерительных труб), в частности, на одной или нескольких естественных собственных частотах каждый из показанных на фиг.4-7 первичных измерительных преобразователей включает дальше электромеханическую, в частности, электродинамическую, т.е. образованную с помощью катушки с втяжным якорем систему возбуждения. Она служит, будучи настроенной поданным задающей схемой преобразующего электронного блока и при необходимости с согласованием с измерительной и обрабатывающей схемой соответственно кондиционированным сигналом возбуждения, например, с регламентированным током или регламентированным напряжением - соответственно для того, чтобы поданную с помощью задающей схемы электрическую энергию возбуждения - соответственно мощность Е_ехс преобразовать в действующую на, по меньшей мере, одну измерительную трубу 10, например, в форме пульсаций или гармонически, и отклоняющую ее описанным выше способом силу F_exc возбуждения. Сила F_exc возбуждения, как принято в подобного рода первичных измерительных преобразователях, может быть образована двухсторонней или односторонней и способом, известным специалисту, например, с помощью схемы регулирования тока и/или напряжения регулироваться в части ее амплитуды и, например, с помощью контура регулирования фаз регулироваться в части ее частоты. В качестве системы 40 возбуждения может служить, например, система 40 возбуждения, образованная традиционным способом с помощью, например, единственного воздействующего на соответствующую измерительную трубу по центру, т.е. в области половины длины колебаний электродинамического возбудителя 41 колебаний. Возбудитель 41 колебаний в случае образованной с помощью устройства для встречных колебаний и измерительной трубы внутренней части, как показано на фиг.4, может быть образован с помощью закрепленной на устройстве 20 для встречных колебаний цилиндрической катушки возбуждения, через которую при работе пропускается соответствующий ток возбуждения и при этом она создает соответствующее магнитное поле, а также погружающегося, по меньшей мере, частично в катушку возбуждения якоря, представляющего постоянный магнит, который снаружи, в частности, зафиксирован по центру измерительной трубы 10. Другие также вполне пригодные для предложенной в соответствии с изобретением измерительной системы - системы возбуждения для колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы, показаны, например, в однажды упомянутых US-A 5705754, US-A 5531126, US-B 6223605, US-B 6666098 или US-B 7360451.

По другому исполнению изобретения, по меньшей мере, одна измерительная труба при работе с помощью системы возбуждения, по меньшей мере, периодически активно возбуждается в полезной моде, в которой она, в частности, преобладающим образом или исключительно совершает изгибные колебания вокруг упомянутой виртуальной оси колебаний, например, преобладающим образом с точно естественной собственной частотой (резонансной частотой), соответственно образованной внутренней частью первичного измерительного преобразователя, как примерна та, которая соответствует моде изгибных колебаний, в которой, по меньшей мере, одна измерительная труба имеет точно пучность колебаний. В частности, при этом дальше предусмотрено, что, по меньшей мере, одна измерительная труба 10, как вполне обычно в подобного рода первичных измерительных преобразователях, с помощью системы возбуждения так возбуждается с образованием изгибных колебаний при частоте f_exc возбуждения, что она, колеблясь в полезной моде вокруг упомянутой виртуальной оси колебаний, наподобие закрепленной с одной стороны консоли, изгибается, по меньшей мере, по частям согласно своей естественной форме изгибных колебаний. Изгибные колебания измерительной трубы имеют при этом в области соединительной зоны со стороны впуска, определяющей конец 11# измерительной трубы со стороны впуска, узлы колебаний и со стороны впуска в области зоны соединения, определяющей конец измерительной трубы 12# со стороны выпуска узлы колебаний, так что таким образом измерительная труба, свободно колеблясь, простирается со своей длиной колебаний между этими обоими узлами колебаний. Если требуется, на вибрирующую трубу может, как предложено в US-B 7077014 или JP-A 9-015015, оказываться направленно воздействие в ее колебательных движениях с помощью дополнительно воздействующих упругопружинных и/или электродвижущих элементов связи, Задающая схема может быть образована в виде регулирующего контура фаз (PPL), который известным специалисту образом применяется для того, чтобы частоту f_exc возбуждения сигнала возбуждения корректировать постоянно на мгновенную частоту возбуждения желаемой полезной моды. Конструкция и применение таких регулирующих контуров фаз для активного возбуждения измерительных труб с образованием колебаний на механических собственных частотах подробно описаны, например, в US-A 4801897. Разумеется, могут также применяться и другие пригодные для регулирования энергии возбуждения Е_ехс известные специалисту и сами по себе задающие схемы, например, также согласно уровню техники в однажды упомянутых US-A 4777833, US-A 4801897, US-A 4879911, US-A 5009109, US-A 5024104, US-A 5050439, US-A 5804741, US-A 5869770, US-A 6073495 или US-A 6311136. Дальше следует отослать в части применения таких задающих схем для первичного измерительного преобразователя вибрационного типа к подготовленным с измерительными преобразователями серии "PROMASS 83" преобразующим электронным блокам, как они предлагаются заявителями, например, в сочетании с первичными измерительными преобразователями серии "PROMASS E", "PROMASS F", "PROMASS Н", "PROMASS I", "PROMASS P" или “PROMASS S” Их задающая схема, например, соответственно выполнена так, что латеральные изгибные колебания в полезной моде регулируются на постоянную, т.е. также в значительной степени зависящую от плотности ρ амплитуду.

Для побуждения к вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10 система 40 возбуждения, как уже упомянуто, снабжается с помощью точно также осциллирующего сигнала возбуждения регулируемой частоты f_exc возбуждения, так что через катушку возбуждения - здесь единственного действующего на измерительную трубу 10 возбудителя колебаний - при работе пропускается соответственно отрегулированный в своей амплитуде ток i_exc возбуждения, вследствие чего создается необходимое для движения измерительной трубы магнитное поле. Задающий или также возбуждающий сигнал соответственно его ток i_exc возбуждения может быть, например, гармоническим, учащенным или также прямоугольным. Частота i_exc тока возбуждения, необходимого для поддержания изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10, может быть выбрана и установлена в показанном в примере осуществления первичном измерительном преобразователе предпочтительным образом так, что латерально колеблющаяся измерительная труба 10, по меньшей мере, преобладающим образом осциллирует в основной моде изгибных колебаний с единственной пучностью колебаний. Соответственно по второму исполнению изобретения частота возбуждения или также частота полезной моды f_exc установлена так, что она по возможности точно соответствует собственной частоте изгибных колебаний измерительной трубы, в частности, основной моде изгибных колебаний. При применении измерительной трубы, изготовленной из благородной стали, в частности, хастеллоя, с калибром 29 мм, толщиной стенки s около 1,5 мм, длиной колебания около 420 мм и видимой длиной, измеренной между обоими концами измерительной трубы, 305 мм резонансная частота ее, соответствующая резонансной частоте, например, при плотности среды, равной практически нулю, например, измерительной трубы, заполненной только воздухом, составила бы примерно 490 Гц.

В показанном на фиг.4 и 5 примере осуществления с внутренней частью, образованной с помощью измерительной трубы и устройства для встречных колебаний, измерительная труба 10 совершает активно возбужденные с помощью системы возбуждения изгибные колебания преобладающим образом относительно устройства 20 встречных колебаний, в частности на общей частоте колебаний противофазно друг другу. В случае системы возбуждения, одновременно действующей, например, дифференциально, как на измерительную трубу, так и на устройство для встречных колебаний, в принудительном порядке также возбуждается устройство 20 для встречных колебаний с образованием одновременных консольных колебаний и, именно так, что осциллирует с одинаковой частотой, однако, по меньшей мере, по частям вне фазы, в частности, в основном противофазно к измерительной трубе 10, колеблющейся в полезной моде. В частности, измерительная труба 10 и устройство 20 для встречных колебаний при этом дальше так настроены друг на друга, соответственно возбуждены, что они при работе, по меньшей мере, периодически и, по меньшей мере, по частям совершают симметричные, т.е. с равной частотой, однако в основном противофазные изгибные колебания вокруг продольной оси L. Изгибные колебания могут быть при этом образованы так, что они имеют одинаковый модальный порядок и таким образом, по меньшей мере, при покоящейся жидкости в основном одинаковой формы; в другом случае применения двух измерительных труб они, как первичных измерительных преобразователях рассматриваемого вида, с помощью, в частности, дифференциально действующей между обеими измерительными трубами 10, 10' системой возбуждения активно возбуждаются так, что они при работе, по меньшей мере, периодически совершают синхронные изгибные колебания вокруг продольной оси L. Говоря по-другому, обе измерительные трубы 10, 10', соответственно измерительная труба 10 и устройство 20 для встречных колебаний движутся в этом случае соответственно наподобие колеблющихся друг против друга стоек камертона. Для этого случая согласно другому исполнению изобретения, по меньшей мере, электромеханический возбудитель колебаний рассчитан так, чтобы возбуждать, соответственно поддерживать синхронную вибрацию первой измерительной трубы и второй измерительной трубы, в частности, изгибные колебания каждой из измерительных труб вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей соответствующий первый конец измерительной трубы и соответствующий второй конец измерительной трубы.

Для предусмотренного при эксплуатации случая, когда среда течет в технологическом трубопроводе и таким образом массовый расход m отличается от нуля, с помощью описанного выше способа в вибрирующей измерительной трубе 10 в протекающей среде индуцируются силы Кориолиса. Они опять же действуют на измерительную трубу 10 и вызывают таким образом дополнительные регистрируемые с помощью датчиков деформации, а именно в основном согласно другой естественной форме собственных колебаний более высокого модального порядка, чем полезная мода. Мгновенное проявление этой так называемой наложенной с одинаковой частотой на возбужденную полезную моду моды Кориолиса при этом, в частности, относительно ее амплитуды, также зависит от мгновенного массового расхода. В качестве моды Кориолиса, как обычно в подобного рода первичных измерительных преобразователях с изогнутой измерительной трубой, может служить форма собственных колебаний антисимметричной крутильной моды, т.е. те, при которых измерительная труба 10, как уже упоминалось, совершает также крутильные колебания вокруг ориентированной перпендикулярно к оси изгибных колебаний виртуальной оси крутильных колебаний, которая воображаемо сечет осевую линию измерительной трубы 10 в области половины длины колебаний.

Для регистрации колебаний, в частности, изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10, в частности, также в моде Кориолиса, первичный измерительный преобразователь имеет дальше соответственно соответствующую систему 50 датчиков. Она включает, как также схематично изображено на фиг.4-7, расположенный на, по меньшей мере, одной измерительной трубе 10 на расстоянии от, по меньшей мере, одного возбудителя колебаний, например, электродинамический первый датчик 51 колебаний, который поставляет первый первичный сигнал s₁ первичного измерительного преобразователя, представляющий вибрацию измерительной трубы 10, например, в виде напряжения, корреспондирующего с колебаниями, или тока, корреспондирующего с колебаниями, а также расположенный на, по меньшей мере, одной измерительной трубе 10 на расстоянии от первого датчика 52 колебаний, в частности, электродинамический второй датчик 52 колебаний, который поставляет второй первичный сигнал s2 первичного измерительного преобразователя, представляющий вибрацию измерительной трубы 10. Длина простирающейся между обоими, например, идентичными по конструкции датчиками колебаний, в частности, в основном колеблющей свободно вибрирующей области, относящейся, по меньшей мере, к одной измерительной трубе соответствует при этом измеряемой длине соответствующего первичного измерительного преобразователя. Каждый из - типичным образом широкополосных - первичных сигналов s₁, s₂ первичного измерительного преобразователя MW имеет при этом соответственно сигнальную компоненту, корреспондирующую с полезной модой с сигнальной частотой, соответствующей мгновенной частоте f_exc колебаний? колеблющейся в активно возбужденной полезной моде, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10 и сдвиг фаз, зависящий от фактического массового расхода протекающей в, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10 среды, относительно сигнала i_exc возбуждения, генерированного, например, с помощью PPL-схемы в зависимости от разности фаз, существующей между, по меньшей мере, одним из сигналов колебаний s₁, s₂ и током возбуждения в системе возбуждения. Собственно в случае применения скорее широкополосного сигнала i_exc возбуждения вследствие очень высокой добротности колебаний первичного измерительного преобразователя MW можно отталкиваться от того, что сигнальная компонента каждого из первичных сигналов, корреспондирующая с полезной модой, перевешивает другие, в частности, корреспондирующие с возможными внешними нарушениями и/или подлежащими классификации в качестве шумов сигнальные компоненты и в этом отношении является доминирующей, по меньшей мере, внутри диапазона частот, соответствующего ширине полосы частот полезной моды.

В показанных здесь примерах осуществления соответственно первый датчик 51 колебаний со стороны впуска и второй датчик 52 колебаний со стороны выпуска расположены на, по меньшей мере, одной измерительной трубе 10, в частности, на расстоянии от, по меньшей мере, одного возбудителя колебаний соответственно от центра измерительной трубы 10, как и первый датчик колебаний. Как вполне обычно для подобного рода первичных измерительных преобразователей вибрационного типа, применяемых в измерительных системах, образованных в виде расходомеров, использующих эффект Кориолиса, первый датчик 51 колебаний и второй датчик 52 колебаний согласно исполнению изобретения дальше расположены в первичном измерительном преобразователе соответственно на стороне измерительной трубы, принимающей возбудитель колебаний 41. Дальше второй датчик 52 колебаний может быть расположен также в первичном измерительном преобразователе на стороне измерительной трубы, принимающей первый датчик 51 колебаний. Датчики колебаний системы датчиков могут быть предпочтительным способом образованы так, что они подают первичные сигналы одинакового типа, например, соответственно сигнальное напряжение, соответственно сигнальный ток. Согласно другому исполнению изобретения как первый датчик колебаний, так и второй датчик колебаний дальше так расположены в первичном измерительном преобразователе MW, что каждый из датчиков колебаний регистрирует, по меньшей мере, преобладающим образом вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10. Для описанного выше случая, когда внутренняя часть образована с помощью измерительной трубы и соединенного с ней устройства для встречных колебаний, по другому исполнению изобретения, как первый датчик колебаний, так и второй датчик колебаний образованы так и так расположены в первичном измерительном преобразователе так, что каждый из датчиков колебаний, например, дифференциально регистрирует преобладающим образом колебания измерительной трубы относительно устройства для встречных колебаний, что, следовательно, как первый первичный сигнал s₁, так и второй первичный сигнал s2 представляют, в частности, синхронные колебательные движения, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10 относительно устройства 20 для встречных колебаний. Для другого описываемого случая, когда внутренняя часть образована с помощью двух, в частности, при работе синхронно колеблющихся измерительных труб, по другому исполнению изобретения как первый датчик колебаний, так и второй датчик колебаний так образованы и так расположены в первичном измерительном преобразователе, что каждый из датчиков колебаний, например, дифференциально регистрирует преобладающим образом колебания первой измерительной трубы 10 относительно второй измерительной трубы 10', что, следовательно, как первый первичный сигнал s₁, так и второй первичный сигнал s₂ представляют, в частности, синхронные колебательные движения двух измерительных труб относительно друг друга, в частности, таким образом, что - как обычно в традиционных измерительных преобразователях - первый первичный сигнал, созданный с помощью первого датчика колебаний, представляет вибрацию со стороны впуска первой измерительной трубы относительно второй измерительной трубы и второй первичный сигнал, созданный с помощью второго датчика колебаний, представляет вибрацию со стороны выпуска первой измерительной трубы относительно второй измерительной трубы. Согласно другому исполнению изобретения дальше предусмотрено, что система датчиков имеет точно два датчика колебаний, т.е. дополнительно к первому и второму датчикам колебаний нет никаких других датчиков колебаний, и в этом отношении соответствует в части применяемых компонентов традиционной системе датчиков.

Поданные системой датчиков сигналы s₁, s₂ измерения колебаний, служащие в качестве первичных сигналов первичного измерительного преобразователя, которые имеют частоту сигнала, соответствующую соответственно сигнальной компоненте с мгновенной частотой f_exc колебаний колеблющейся в активно возбужденной полезной моде, по меньшей мере, одной измерительной трубы, как также показано на фиг.3, направляются преобразующему электронному блоку и там же предусмотренной в нем измерительной и обрабатывающей схеме µС, где они с помощью соответствующей входной цепи FE сначала предварительно обрабатываются, в частности, усиливаются, фильтруются и оцифровываются, чтобы затем иметь возможность обрабатываться пригодным способом. В качестве входной цепи, как и измерительной и обрабатывающей схемы µС при этом в существующих расходомерах, использующих эффект Кориолиса, могут применяться уже используемые с целью конвертирования первичных сигналов соответственно уже применяемые для определения скоростей массового потока и/или суммарных массовых расходов и т.д. устраивающие схемы технологии, например, также те, что соответствуют однажды упомянутому уровню техники. По другому исполнению изобретения измерительная и обрабатывающая схема µС соответственно этому реализована с помощью предусмотренного в преобразующем электронном блоке МБ, например, реализованного с помощью цифрового сигнального процессора (DSP) микрокомпьютера и с помощью соответственно реализованного в нем и работающих программных кодов. Программные коды могут, например, быть накоплены в неэнергозависимом накопителе данных микрокомпьютера и при старте его вводиться, например, в интегрированный в микрокомпьютер энергозависимый накопитель данных RAM. Пригодными для подобного применения процессорами являются, например, TMS320VC33, как они предлагаются на рынке фирмой "Texas Instruments Inc." При этом практически подразумевается, что первичные s₁, s₂ сигналы, как уже отмечалось, для обработки в микрокомпьютере с помощью соответствующего аналого-цифрового преобразователя A/D преобразующего электронного блока должны преобразовываться в соответствующие цифровые сигналы, сравните для этого, например, однажды упомянутые US-B 6311136 или US-A 6073495 или названный выше измерительный преобразователь серии "PROMASS 83".

В предложенной в соответствии с изобретением измерительной системе преобразующий электронный блок ME служит, в частности, тому, чтобы с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала, а также с учетом числа Рейнольдса, определенного для протекающей среды, измерить разность давлений, возникающую между двумя заданными, например, также локализированными внутри первичного измерительного преобразователя опорными точками, как, например, падение давления в протекающей среде, спровоцированное со стороны самого первичного измерительного преобразователя. Для этого преобразующий электронный блок генерирует с помощью первого и второго первичных сигналов, а также при применении предварительно сохраненного внутри примерно в энергозависимом накопителе данных RAM измеренного значения X_Re числа Рейнольдса, которое представляет число Рейнольдса, Re, для среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, при работе соответственно периодически представляет измеренное значение Х_Δp разности давлений, например, таким образом, что первая из обеих опорных точек локализирована со стороны впуска и вторая из обеих опорных точек локализирована со стороны выпуска в первичном измерительном преобразователе и в этом отношении определяется общая снижающаяся в первичном измерительном преобразователе разность давлений Δp_tota. Измеренное значение X_Re числа Рейнольдса может генерироваться, например, при работе с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов, например, по одному из описанных в однажды упомянутых US-B 6513393 способов непосредственно в преобразующем электронном блоке. В качестве альтернативы или в дополнение к этому измеренное значение X_Re числа Рейнольдса, например, может передаваться от упомянутой электронной системы переработки данных преобразующему электронному блоку ME.

Согласно другому исполнению изобретения преобразующий электронный блок определяет измеренное значение разности давлений при применении измеренного значения X_Re числа Рейнольдса, а также точно так же предварительно сохраненного внутри измерительной системы, например, опять же в энергозависимом накопителе данных RAM измеренного значения X_Ekin энергии течения, которое представляет кинетическую энергию ρU² среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, зависящую от плотности ρ и скорости течения U.

Для этого в преобразующем электронном блоке дальше реализован соответствующий алгоритм расчета, который генерирует измеренное значение разности давлений, базируясь на примерно изображенном на фиг.8 отношении

$$X_{\Delta p}=\left(K_{\varsigma \mathrm{,1}}+K_{\varsigma \mathrm{,2}}\cdot X_{\mathrm{Re}}{}^{K^{\varsigma \mathrm{,3}}}\right)\cdot X_{Ekin}$$ , где K_ζ1, К_ζ2, K_ζ3, прежде всего, определенные экспериментально, примерно в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, например, с помощью FEM, соответственно CFD, в частности, предварительно сохраненные в преобразующем электронном блоке в качестве постоянных величин параметры измерительной системы, которые в конечном счете также определяют соответствующее место опорных точек, лежащих в основе подлежащей определению разности давлений. Функция, образованная с помощью этих параметров измерительной системы, пример которой, определенный с помощью экспериментальных исследований, показан на фиг.9, представляет в известной степени графическую характеристику падения давления, определяющую зависимость между мгновенным, соответственно актуально значащим числом Рейнольдса Re протекающей среды и зависящим от него удельным падением давления, отнесенного на мгновенную кинетическую энергию ρU² среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, отсюда генерированные внутри преобразующего электронного блока, в дальнейшем обозначаемые как коэффициенты Х_ζ падения давления значения функции $$X_{\zeta }=K_{\varsigma \mathrm{,1}}+K_{\varsigma \mathrm{,2}}\cdot X_{\mathrm{Re}}{}^{K^{\varsigma \mathrm{,3}}}$$ зависят только от мгновенного числа Рейнольдса. Параметры измерительной системы K_ζ1, K_ζ2, К_ζ3, определяющие характеристику падения давления, могут быть, например, выбраны так, что первая из опорных точек локализирована в первом впускном конце #111 первичного измерительного преобразователя, здесь образованном первым концом корпуса первичного измерительного преобразователя, и что вторая из опорных точек локализирована в выпускном конце #112 первичного измерительного преобразователя, здесь образованном вторым концом корпуса первичного измерительного преобразователя, так что измеренное значение Х_Δp разности давлений в результате представляет в целом разность давлений Δp_total, возникающую от впускного конца до выпускного конца в протекающей среде, ср. фиг.9 и 11. Но параметры измерительной системы и в этом отношении опорные точки могут быть выбраны также, что измеренное значение Х_Δp разности давлений, как изображено на фиг.10, представляет максимальное падение давления Δp_max в среде, протекающей внутри первичного измерительного преобразователя. Это максимальное падение давления Δp_max наступает, как видно из изображенных на фиг.12 профилей падения давления примерно для первичного измерительного преобразователя рассматриваемого вида, между впускным концом # 111 первичного измерительного преобразователя, образованным концом корпуса и локализированной областью высокой турбулентности выше по течению выпускного конца # 112 первичного измерительного преобразователя, образованного вторым концом корпуса. С учетом характеристики падения давления, соответственно коэффициента Х_ζ падения давления может упроститься дальше функциональная связь, предлагаемая для определения измеренного значения разности давлений также благодаря этому с образованием отношения: Х_Δp=Х_ζ·X_Ekin.

Измерительная и обрабатывающая схема µС согласно другому исполнению изобретения служит дальше тому, чтобы с целью определения измеренного значения Х_Δp разности давлений, в частности, также для определения необходимого для этого необходимого измеренного значения X_Ekin энергии течения и/или необходимого для этого измеренного значения X_Re при применении первичных сигналов s₁, s₂, поданных от системы 50 датчиков, например, с помощью определенной разности фаз между первичными сигналами s₁, s₂, генерированными при по долям в полезной моде и моде Кориолиса колеблющейся измерительной трубой первого и второго датчиков 51, 52 колебаний, периодически определять измеренное значение X_m массового расхода, которое по возможности точно представляет подлежащую измерению скорость массового расхода m среды, протекающей через первичный измерительный преобразователь. Для этого измерительная и обрабатывающая схема формирует согласно другому исполнению изобретения при работе измеренное значение Х_Δφ разности фаз, которое в данный момент представляет разность фаз Δ_φ, существующую между первым первичным сигналом s₁ и вторым первичным сигналом s₂. Расчет измеренного значения X_m массового расхода может осуществляться при применении измеренного значения X_f частоты, представляющего точно также предварительно сохраненную в преобразующем электронном блоке частоту колебаний вибрации, например, упомянутых выше латеральных изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы 10 в полезной моде, таким образом, например, базируясь на известной зависимости:

$$X_m=K_m\cdot \frac{X_{\Delta \varphi }}{X_f}$$ ,

где K_{m -} прежде всего, экспериментально определенный, например, в ходе тарировки измерительной системы и/или компьютерных расчетов, например, предварительно сохраненный в неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянной величины параметр измерительной системы, который соответственно посредничает между частным, образованным с помощью измеренного значения Х_Δp разности фаз и измеренного значения X_f частоты, и подлежащей измерению скорости массового расхода. Измеренное значение X_f частоты само может определиться простым способом с помощью первичных сигналов, поданных от системы датчиков, или также с помощью, по меньшей мере, одного задающего сигнала, снабжающего систему возбуждения известным специалисту способом.

Согласно другому исполнению дальше предусмотрено, что преобразующий электронный блок, например, в энергозависимом накопителе данных RAM предварительно сохраняет измеренное значение Х_ρ, которое в данный момент представляет подлежащую измерению плотность ρ, и/или измеренное значение Хµ вязкости, которое представляет вязкость среды в данный момент. Базируясь на измеренном значении X_m массового расхода и измеренном значении Х_ρ плотности, таким образом именно с помощью преобразующего электронного блока, внутри может определяться измеренное значение X_Ekin энергии течения, необходимое для определения измеренного значения Х_Δp разности давлений, примерно с помощью переноса отношения $$X_{Ekin}=K_{Ekin}\cdot \frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\rho }}$$ , в то время как при применении измеренного значения X_m массового расхода и измеренного значения Х_ρ вязкости простым способом в преобразующем электронном блоке может определяться измеренное значение X_Re числа Рейнольдса, необходимое для определения измеренного значения Х_Δp разности давлений, примерно, базируясь на отношении $$X_{\mathrm{Re}}=K_{\mathrm{Re}}\cdot \frac{X_m}{X_{\eta }}$$ .

Соответствующие параметры измерительной системы K_Ekin, соответственно KR_e в основном зависимы от эффективного поперечного сечения потока первичного измерительного преобразователя и могут сначала прямо экспериментально определяться, например, опять же в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов и заноситься в преобразующий электронный блок в виде специфических постоянных величин.

С учетом названных выше функциональных зависимостей измеренное значение Х_Δp разности давлений может определяться, также базируясь на одном из следующих отношений:

$$X_{\Delta p}=X_{\zeta }\cdot K_{{}^{Ekin}}\cdot \frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\rho }}$$ ,

$$X_{\Delta p}=\left(K_{\varsigma \mathrm{,1}}+K_{\varsigma \mathrm{,2}}\cdot X_{\mathrm{Re}}{}^{K^{\varsigma \mathrm{,3}}}\right)\cdot X_{Ekin}\cdot \frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_{\rho }}$$ ,

$$X_{\Delta p}=\left[K_{\varsigma \mathrm{,1}}+K_{\varsigma \mathrm{,2}}\cdot {\left(K_{\mathrm{Re}}\cdot \frac{X_m}{X_{\eta }}\right)}^{K_{\zeta \mathrm{,3}}}\right]\cdot K_{Ekin}$$ , или

$$X_{\Delta p}=\left[K_{\varsigma \mathrm{,1}}+K_{\varsigma \mathrm{,2}}\cdot {\left(K_{\mathrm{Re}}\cdot \frac{X_m}{X_{\eta }}\right)}^{K_{\zeta \mathrm{,3}}}\right]\cdot K_{Ekin}\cdot \frac{{\left(X_m\right)}^2}{X_p}$$ .

Названные выше параметры измерительной системы K_ζ1, К_ζ2, К_ζ3, необходимые для определения измеренного значения разности давления K_Ekin или KR_e соответственно требуемых определенных потоков с известными числами Рейнольдса Re, известной кинетической энергии ρU² и известным изменением давления могут без труда реализоваться на соответствующих тарировочных установках, например, с помощью известных в части свойств течения сред для тарировки, как, например, вода, глицерин и т.п., которые с помощью соответственно настроенных насосов подводятся в соответственно к подлежащей тарировке измерительной системе в виде оставляющего «отпечаток» потока. В качестве альтернативы или в дополнение к этому параметры потока, как число Рейнольдса, кинетическая энергия, разность давлений и т.д., необходимые для определения параметров измерительной системы, могут определять с использованием техники измерения с помощью измерительной системы для разности давлений, которая вместе с подлежащей тарировке измерительной системой образует измерительные системы, предложенные в однажды упомянутом US-B 7406878 и которая для целей «мокрой» тарировки нагружается потоками с соответственно изменяющимися скоростями массового расхода, плотностью и вязкостью.

При применении измеренного значения Х_Δр разности давлений теперь возможно в известной мере при работе соответственно корректировать разность давлений между первичными сигналами s₁ и s₂, находящуюся под влиянием соотношений давлений в протекающей среде или также находящуюся под влиянием частоту колебаний с целью повышения точности измерения измеренного значения массового расхода и/или плотности. К тому же возможно контролировать при применении измеренного значения Х_Δp разности давлений измерительную систему, соответственно присоединенную к ней систему трубопроводов в части критического состояния при работе, примерно масштаб неизбежного спровоцированного самим первичным измерительным преобразователем падения давления в протекающей среде и/или сопутствующие этому риски, по меньшей мере, вредную кавитацию в протекающей среде вследствие слишком высокого снижения давления.

Отсюда согласно другому исполнению изобретения преобразующий электронный блок дальше рассчитан для того, чтобы при применении измеренного значения Х_Δp разности давлений генерировать сигнал тревоги, который сигнализирует о превышении заранее определенного, максимально допустимого снижения статического давления в среде, протекающей в первичном измерительном преобразователе, соответственно о слишком высоком падении давления в среде, спровоцированном первичным измерительным преобразователем, и который может восприниматься, например, в окружении измерительной системы визуально или акустически. Сигнал тревоги может, например, с помощью элемента отображения и обслуживания HMI показываться на индикаторном устройстве и/или подаваться сиреной, управляемой с помощью измерительной системы.

В качестве альтернативы или в дополнение этому преобразующий электронный блок согласно другому исполнению изобретения рассчитан на то, чтобы с помощью измеренного значения разности давлений, а также предварительно сохраненного внутри первого измеренного значения X_p1, которое представляет господствующее в протекающей среде, например, созданное с помощью транспортирующего протекающую среду насоса, и/или установленное с помощью клапана, и/или замеренное с помощью дополнительного датчика давления, и/или определенное с помощью преобразующего электронного блока с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов, и/или статическое первое давление, p_Ref генерировать второе измеренное значение X_p2 давления из разности X_p2=X_p1-Х_Δр, которое представляет статическое второе давление p_krit внутри протекающей среды, например, таким образом, давление в месте опорной точки со стороны выхода - т.е. здесь второй из обеих опорных точек, которые определяют разность давлений, представленную через измеренное значение разности давлений. Для упомянутого случая, когда одна из обеих опорных точек, с помощью соответствующего выбора параметров измерительной системы для коэффициентов падения давления, соответственно характеристики падения давления расположена на заранее определенном месте минимального давления (Δp=Δp_max) внутри среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе, базируясь на втором измеренном значении Х_р2 давления, может, например, при работе измерительной системы устанавливаться, следует ли внутри первичного измерительного преобразователя или при необходимости также непосредственно лежащей ниже по течению выпускной области присоединенного трубопровода рассчитывать на недопустимо низкое статическое давление в протекающей среде. Поэтому преобразующий электронный блок по другому исполнению рассчитан на то, чтобы при применении второго измеренного значения Хр2 давления при необходимости генерировать сигнал тревоги, который соответственно сигнализирует о недостаточности заранее определенного, минимально допустимого статического давления в среде и/или о только начинающемся наступлении кавитации в среде, примерно воспринимаемом визуально и/или акустически образом.

Первое измеренное значение X_p1 давления, например, при работе может передаваться от вышестоящей системы обработки данных к преобразующему электронному блоку и/или от присоединенного непосредственно к преобразующему электронному блоку, в этом отношении приданного измерительной системе датчиком давления и там же запоминаться в упомянутом энергозависимом накопителе данных RAM и/или в неэнергозависимом накопителе данных EEPROM. Отсюда измерительная система согласно усовершенствованию включает дальше сообщающийся при работе с преобразующим электронным блоком, например, через непосредственное позиционное соединение и/или беспроволочно по радио, датчик давления для регистрации, например, выше по течению впускного конца первичного измерительного преобразователя или ниже по течению выпускного конца первичного измерительного преобразователя, статического давления, господствующего в трубопроводе, по которому протекает среда. В качестве альтернативы или в дополнение к этому измеренное значение X_p1 давление, например, при применении известных специалисту среди прочего из однажды упомянутых US-B 6868740, US-A 5734112, US-A 5576500, US-A 2008/0034893 или WO-A 95/29386, WO-A 95/16897 способов измерения давления может определяться с помощью преобразующего электронного блока прямо с помощью первичных сигналов. Для случая, когда первое измеренное значение X_p1 не точно представляет то давление в среде, которое соответствует одной из обеих лежащих в основе измеренного значения разности давлений опорных точек, примерно потому что датчик давления, поставляющий измеренное значение X_p1 давления соответственно, потому что насос, обеспечивающий измеренное значение X_p1, все больше удален с увеличением от впускного конца первичного измерительного преобразователя, измеренное значение X_p1 давления, разумеется, на опорной точке следует соответственно пересчитывать, примерно с помощью соответствующего вычета соответственно прибавки известного падения давления, возникающего между местом измерения, корреспондирующим с измеренным значением X_p1 давления, и опорной точкой, определенной при тарировке измерительной системы, соответственно осуществлять подгонку характеристик падения давления, лежащих в основе упомянутого выше коэффициента падения давления, с помощью выбора подходящего параметра измерительной системы.

Измерительная и обрабатывающая схема предложенной в соответствии с изобретением измерительной системы согласно другому исполнению изобретения дальше служит тому, чтобы, исходя из частоты колебаний, мгновенно представленной измеренным значением X_f частоты, известным специалисту и самим по себе способом дополнительно генерировать измеренное значение Х_ρ плотности, необходимое для определения измеренного значения разности давлений, например, базируясь на отношении:

$$X_{\rho }=K_{\rho \mathrm{,1}}+\frac{K_{\rho \mathrm{,2}}}{X_f^2}$$ ,

где K_ρ,1, К_ρ,2 - заранее экспериментально определенные, например, предварительно сохраненные внутри в неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянных величин параметры измерительной системы, которые посредничают между частотой колебаний, представленной измеренным значением X_f частоты и соответственно подлежащей измерению плотности ρ.

В качестве альтернативы или в дополнение к этому обрабатывающая схема, как это вполне обычно во встроенных измерительных приборах рассматриваемого вида, при необходимости может применяться для того, чтобы определять измеренное значение Х_η вязкости, необходимое для определения измеренного значения разности давлений, сравните при этом однажды упомянутые US-B 7284449, US-B 7017424, US-B 6910366, US-B 6840109, US-A 5576500 или US-B 6651513. Для определения требующейся для установления вязкости энергии возбуждения или мощности возбуждения соответственно демпфирования годится при этом, например, сигнал возбуждения, поданный от задающей схемы преобразующего электронного блока, в частности, амплитуда и частота токовой составляющей, задающей им полезной моды, или также амплитуда общего, при необходимости также стандартизированного по амплитуде колебаний, определенной с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов, тока возбуждения. Но в качестве альтернативы и в дополнение к этому внутренний управляющий сигнал, служащий установке задающего сигнала или тока возбуждения, или, например, в случае возбуждения вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы с током возбуждения с жестко заданной соответственно отрегулированной на постоянную величину амплитудой также, по меньшей мере, одного из первичных сигналов, в частности, амплитуды из него, может служить в качестве меры энергии возбуждения или мощности возбуждения соответственно демпфирования, необходимого для определения измеренного значения вязкости.

Приведенные выше, в частности, также соответственно служащие формированию измеренного значения X_Δp разности давлений соответственно других из названных выше измеренных значений вычислительные функции могут быть очень просто реализованы с помощью упомянутого выше микрокомпьютера обрабатывающей схемы µС или также, например, соответственно предусмотренного в нем цифрового сигнального процессора DSP. Установка и реализация соответствующих алгоритмов, которые воспроизводят корреспондирующий с описанными выше формулами или, например, также режим функционирования упомянутых схем регулирования амплитуды соответственно частоты для системы возбуждения, а также их преобразование в программе, выполняемой в преобразующем электронном блоке, известны специалисту и сами по себе и поэтому не требуют - точно так же в сведениях настоящего изобретения никакого детального пояснения. Разумеется, названные выше формулы, соответственно другие реализованные с преобразующим электронным блоком функциональности измерительной системы могут реализоваться также без затруднений полностью или частично с помощью соответствующего непосредственно собранных и/или гибридных, т.е. смешанных аналого-цифровых расчетных схем в преобразующем электронном блоке ME.

Измерительная система включает первичный измерительный преобразователь (MW) вибрационного типа и электрически соединенный с ним преобразующий электрический блок (МБ). Первичный измерительный преобразователь имеет, по меньшей мере, одну измерительную трубу (10, 10'), по меньшей мере, один возбудитель колебаний, первый датчик (51) колебаний для регистрации, по меньшей мере, вибрации со стороны впуска, по меньшей мере, одной трубы и для формирования первого первичного сигнала (s1) первичного измерительного преобразователя и второй датчик (52) колебаний для регистрации, по меньшей мере, вибрации со стороны выпуска, по меньшей мере одной измерительной трубы и для формирования второго первичного сигнала (s2) первичного измерительного преобразователя. Преобразующий электронный блок подает задающий сигнал (iexc) для возбудителя колебаний, вызывающий, по меньшей мере, вибрацию, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и генерирует с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала, также при применении измеренного значения числа Рейнольдса, генерирует измеренное значение (Х_Δp) разности давлений, который представляет разность давлений, возникающую между двумя заданными опорными точками в протекающей среде. Технический результат - улучшение измерительной системы, а также достаточно точное измерение нежелательно высокого падения давления в протекающей среде. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Измерительная система для протекающих сред, содержащая:
- измерительный преобразователь (MW) вибрационного типа, через который при работе протекает среда, в частности газ и/или жидкость, паста или порошок или другое текучее средство, для формирования первичных сигналов, корреспондирующих с параметрами протекающей среды, в частности скоростью массового расхода, плотностью и/или вязкостью, а также электрически соединенный с измерительным преобразователем электронный блок (ME) преобразователя для управления работой измерительного преобразователя и оценки первичных сигналов, вырабатываемых измерительным преобразователем,
причем
- измерительный преобразователь
- содержит, по меньшей мере, одну измерительную трубу (10; 10′) для подачи протекающей среды,
- по меньшей мере, один электромеханический возбудитель колебаний для возбуждения и/или поддержания вибраций, по меньшей мере, одной измерительной трубы,
- один первый датчик (51) колебаний для регистрации вибраций, по меньшей мере, одной измерительной трубы и для выработки первого первичного сигнала (s₁) измерительного преобразователя, представляющего вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и
- один второй датчик (52) колебаний для регистрации вибраций, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и для выработки второго первичного сигнала (S₂) измерительного преобразователя, представляющего вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы; и
- причем электронный блок преобразователя
- вырабатывает обуславливающий вибрацию, по меньшей мере, одной измерительной трубы возбуждающий сигнал (i_exc) для возбудителя колебаний, и
- с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала, а также с использованием представляющего число Рейнольдса, Re, для представляющей для протекающей в измерительном преобразователе среды измеренной величины числа Рейнольдса, генерируется измеренная величина (Х_Δр) разности давлений, которая представляет разность давлений, возникающую между двумя опорными точками отсчета в протекающей среде.

2. Измерительная система по п.1, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения числа Рейнольдса с помощью задающего сигнала.

3. Измерительная система по п.1, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения числа Рейнольдса с помощью первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала.

4. Измерительная система по п.2, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения числа Рейнольдса с помощью первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала.

5. Измерительная система по п.4, в котором преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_Δp) разности давлений при применении, в частности, предварительно сохраненного в энергозависимом накопителе данных, в частности, сформированного с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов измеренного значения (Х_η) вязкости, которое представляет вязкость η среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

6. Измерительная система по п.5, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_η) вязкости с помощью задающего сигнала.

7. Измерительная система по п.6, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_η) вязкости также при применении первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала.

8. Измерительная система по одному из пп.5-7, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения числа Рейнольдса при применении измеренного значения (X_η) вязкости.

9. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок для определения измеренного значения (Х_Δp) разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_Δφ) разности фаз, которое представляет разность фаз Δ_φ1, существующую между первым первичным сигналом (s₁) и вторым первичным сигналом (s₂), в частности, зависящую от скорости m массового потока среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

10. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок для определения измеренного значения (Х_Δp) разности давлений с помощью, по меньшей мере, одного первичного сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, задающего сигнала выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (X_f) частоты, которое представляет частоту f_exc колебаний вибрации, по меньшей мере, одной измерительной трубы, в частности изгибных колебаний, по меньшей мере, одной измерительной трубы вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей первый конец измерительной трубы со стороны впуска и второй конец измерительной трубы со стороны выпуска, с естественно резонансной частотой первичного измерительного преобразователя.

11. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок для определения измеренного значения (Х_Δp) разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (X_m) массового расхода, которое представляет скорость массового расхода m среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

12. Измерительная система по п.9, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (X_m) массового расхода, базируясь на отношении:

причем K_m - параметр измерительной системы, определенный заранее экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненный в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянной величины.

13. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_Δp) разности давлений при применении измеренного значения (Х_ρ) плотности, в частности, предварительно сохраненного в предусмотренном в преобразующем электронном блоке энергозависимом накопителе данных и/или сформированного при работе с помощью задающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов, которое представляет плотность ρ среды, протекающей в первичном измерительной преобразователе.

14. Измерительная система по п.10, в котором преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_ρ) с помощью измеренного значения (X_f) частоты, в частности, базируясь на отношении:
,
причем K_ρ,1, К_ρ,2 - параметры измерительной системы, определенные прежде всего экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненные в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянных величин.

15. Измерительная система по п.13, в котором преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (Х_ρ) с помощью измеренного значения (X_f) частоты, в частности, базируясь на отношении:
,
причем К_ρ,1, К_ρ,2 - параметры измерительной системы, определенные прежде всего экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненные в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянных величин.

16. Измерительная система по одному из пп.1-7, в котором преобразующий электронный блок для определения измеренного значения (X_Δp) разности давлений с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (X_Ekin) энергии течения, которое представляет кинетическую энергию ρU², зависящую от плотности ρ и скорости течения U среды, протекающей в первичном измерительном преобразователе.

17. Измерительная система по п.11, в котором преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения (X_Ekin) энергии течения, базируясь на отношении:

причем K_Ekin - параметр измерительной системы, определенный прежде всего экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненный в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимом накопителе данных в качестве постоянной величины.

18. Измерительная система по п.11, в которой
- преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения разности давлений, базируясь на отношении:

причем K_ζ,1, K_ζ,2, К_ζ,3, K_Ekin - параметры измерительной системы, определенные прежде всего экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненные в предусмотренном в преобразующем электронном блоке не энергозависимом накопителе данных в качестве постоянных величин; и/или
- причем преобразующий электронный блок генерирует измеренное значение числа Рейнольдса при применении как измеренного значения (X_m) массового расхода, так и измеренного значения (Х_ρ) вязкости, в частности, базируясь на отношении:

причем K_Re - параметр измерительной системы, определенный прежде всего экспериментально, в частности, в ходе тарировки измерительной системы и/или с помощью компьютерных расчетов, в частности предварительно сохраненный внутри в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимого накопителя данных в качестве постоянной величины.

19. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок для определения измеренного значения (Х_Δр) разности давлений выполнен с возможностью генерирования коэффициента (X_ζ) падения давления, который представляет падение давления в первичном измерительном преобразователе, отнесенное к мгновенной кинетической энергии среды, протекающей в первичном измерительном показателе, зависящее от мгновенного числа Рейнольдса Re протекающей среды, в частности, базируясь на отношении:

причем K_ζ1, K_ζ2, K_ζ3 - параметры измерительной системы, определенные прежде всего экспериментально, в частности предварительно сохраненные внутри в предусмотренном в преобразующем электронном блоке не энергозависимого накопителя данных в качестве постоянных величин.

20. Измерительная система по п.11, в которой преобразующий электронный блок выполнен с возможностью генерирования измеренного значения разности давлений при применении коэффициента (Х_ζ) падения давления, в частности, базируясь на отношении:

причем K_Ekin - параметр измерительной системы, определенный прежде всего, в частности, сохраненный внутри в предусмотренном в преобразующем электронном блоке неэнергозависимого накопителя данных в качестве постоянной величины.

21. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давлений и с помощью, в частности, предварительно сохраненного внутри в предусмотренном преобразующем электронном блоке энергозависимого накопителя данных первого измеренного значения давления (X_p1), которое представляет, в частности, господствующее выше по течению выпускного конца первичного измерительного конца и/или ниже по течению впускного конца первичного измерительного преобразователя в протекающей среде, в частности, измеренное с помощью сообщающегося с преобразующим электронным блоком датчика давления и/или определенное с помощью первого и второго первичных сигналов первичного измерительного преобразователя и/или статическое первое давление p_Ref, выполнен с возможностью генерирования второго измеренного значения (X_p2), которое представляет, в частности, минимальное или классифицируемое как критическое для измерительной системы, статическое второе давление p_krit внутри протекающей среды.

22. Измерительная система по п.21, в которой
- преобразующий электронный блок при применении второго измеренного значения (X_p2) выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, который сигнализирует о недостаточности определенного сначала, минимально допустимого статического давления в среде, в частности с возможностью восприятия визуально и/или акустически, и/или
- причем преобразующий электронный блок при применении измеренного значения (X_p2) давления выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, который сигнализирует, в частности, с возможностью восприятия визуально и/или акустически, о начинающемся возникновении кавитации в среде.

23. Измерительная система по одному из предыдущих пп.1-7, в которой для формирования измеренного значения (X_p1) давления, представляющего статическое давление, господствующее в протекающей среде, дальше включен датчик давления, сообщающийся при работе с преобразующим электронным блоком, служащим для регистрации статического давления, господствующего в трубопроводе, направляющем среду, в частности, выше по течению впускного конца первичного измерительного преобразователя или ниже по течению выпускного конца первичного измерительного преобразователя.

24. Измерительная система по пп.1-7, в которой
- преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давлений выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, который сигнализирует о превышении сначала определенного, максимально допустимого снижения статического давления в среде, протекающей через первичный измерительный преобразователь, в частности, с возможностью восприятия визуально и/или акустически, и/или
- преобразующий электронный блок при применении измеренного значения разности давлений выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, который сигнализирует о провоцируемом первичным измерительным преобразователем слишком высоком падении давления в среде, в частности с возможностью восприятия визуально или акустически.

25. Измерительная система по одному из пп.1-7, в которой первичный измерительный преобразователь содержит корпус (100) первичного измерительного преобразователя с первым концом корпуса со стороны впуска, имеющим, в частности, присоединительный фланец для секции трубопровода, подводящей среду к первичному измерительному преобразователю, и вторым концом корпуса со стороны выпуска, имеющим, в частности, присоединительный фланец для секции трубопровода, отводящей среду от первичного измерительного преобразователя.

26. Измерительная система по п.25, в которой
- причем первый конец корпуса (100) первичного измерительного преобразователя образован с помощью первого делителя (15) потока со стороны впуска, имеющего два соответственно отстоящих друг от друга отверстия для потока, и второй конец корпуса (100) первичного измерительного преобразователя образован с помощью второго делителя (16) потока со стороны выпуска, имеющего два соответственно отстоящих друг от друга отверстия для потока, и
- первичный измерительный преобразователь имеет две параллельные друг другу измерительные трубы для ведения протекающей среды, из которых
- первая измерительная труба (10) с первым концом измерительной трубы со стороны впуска впадает в первое отверстие для потока первого делителя (15) потока и со вторым концом измерительной трубы со стороны выпуска впадает в первое отверстие для потока второго делителя (16) потока, и
- вторая измерительная труба (10′) с первым концом измерительной трубы со стороны впуска впадает во второе отверстие для потока первого делителя (15) потока и со вторым концом измерительной трубы впадает во второе отверстие для потока второго делителя (16) потока.

27. Измерительная система по п.26, в которой
- по меньшей мере, один электромеханический возбудитель выполнен с возможностью возбуждения и/или поддержания симметричной вибрации первой и второй измерительной трубы, в частности, изгибных колебаний каждой из измерительных труб вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей соответствующий первый конец измерительной трубы и соответствующий второй конец измерительной трубы, с естественной резонансной частотой первичного измерительного преобразователя; и/или
- первый первичный сигнал со стороны впуска, сформированный с помощью первого датчика колебаний, представляет вибрацию со стороны впуска первой измерительной трубы относительно второй измерительной трубы и второй первичный сигнал, сформированный с помощью второго датчика колебаний, представляет вибрацию со стороны выпуска первой измерительной трубы относительно второй измерительной трубы.

28. Измерительная система по п.25, в которой измеренное значение (Х_Δp) разности давлений представляет разность давлений, в целом возникающую в протекающей среде от первого конца корпуса в направлении до второго конца корпуса, в частности, таким образом, что первая опорная точка для разности давлений, представленной измеренным значением (Х_Δp) разности давлений, расположена на первом конце корпуса со стороны впуска корпуса (100) первичного измерительного преобразователя и вторая опорная точка для разности давлений, представленной измеренным значением (Х_Δp), расположена на втором конце корпуса со стороны выпуска корпуса (100) первичного измерительного преобразователя.

29. Измерительная система по п.1 или 2, в которой измеренная величина числа Рейнольдса сохранена в предусмотренном внутри электронного блока преобразователя энергозависимом накопителе данных.

30. Измерительная система по п.1 или 2, в которой измеренная величина числа Рейнольдса вырабатывается в процессе работы с помощью возбуждающего сигнала и/или с помощью, по меньшей мере, одного из первичных сигналов.

31. Измерительная система по одному из пп.1 или 2, в которой измеренная величина (Х_Δp) разности давлений представляет разность давлений, возникающую в протекающей среде между двумя локализованными внутри измерительного преобразователя опорными точками.

32. Измерительная система по п.1 или 2, в которой первая из обеих опорных точек локализована на стороне впуска, а вторая из обеих опорных точек локализована на стороне выпуска в измерительном преобразователе.

33. Способ измерения разности давлений, возникающей внутри протекающей среды, содержащий следующие этапы:
- пропускание среды через, по меньшей мере, одну измерительную трубу;
- формирование измерительного значения числа Рейнольдса, представляющего число Рейнольдса, Re для протекающей среды, а также
- применение измеренного числа Рейнольдса для формирования измеренного значения разности давлений, которое представляет разность давлений, возникающую между двумя, в частности, локализированными внутри первичного измерительного преобразователя опорными точками в протекающей среде.

34. Способ по п.33, содержащий следующие этапы:
- возбуждение, по меньшей мере, одной измерительной трубы с образованием вибрации, в частности, изгибных колебаний вокруг виртуальной оси колебаний, воображаемо соединяющей первый конец измерительной трубы со стороны впуска и второй конец измерительной трубы со стороны выпуска; а также
- формирование первого первичного сигнала, представляющего, по меньшей мере, вибрацию со стороны впуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы, а также второго первичного сигнала, представляющего, по меньшей мере, вибрацию со стороны выпуска, по меньшей мере, одной измерительной трубы.

35. Способ по п.34,
- включающий этап применения первого первичного сигнала и/или второго первичного сигнала для формирования измеренного значения числа Рейнольдса, в частности, также для формирования измеренного значения плотности, представляющего плотность протекающей среды, и/или для формирования измеренного значения массового расхода, представляющего скорость массового расхода протекающей среды; и/или
- дальше включающий этап формирования измеренного значения массового расхода, представляющего скорость массового расхода протекающей среды, в частности, с помощью первого первичного сигнала и/или с помощью второго первичного сигнала; и/или
- дальше включающий этап формирования измеренного значения плотности, представляющего плотность протекающей среды.

36. Способ по п.35, включающий этап применения измеренного значения массового расхода, измеренного значения плотности, а также измеренного значения числа Рейнольдса для формирования измеренного значения разности давлений.