本發(fā)明涉及一種用于確定可流動介質(zhì)的過程變量的模塊化科里奧利流量計。

背景技術(shù)：

1、具有振動型傳感器并且尤其是科里奧利流量計的過程測量技術(shù)現(xiàn)場設(shè)備已經(jīng)被知悉多年。在例如ep?1?807?681?a1中描述了這種測量設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，其中在本發(fā)明的范圍內(nèi)關(guān)于通用現(xiàn)場設(shè)備的結(jié)構(gòu)方面完全參考該公開文獻。

2、通常，科里奧利流量計具有至少一個或多個可振動的測量管，其可以憑借振動激勵器設(shè)定成振動。這些振動沿著管長度傳遞，并且受到位于該測量管中的可流動介質(zhì)的類型及其流速的影響。在測量管中的另一點處，振動傳感器或特別是彼此間隔開的兩個振動傳感器可以以測量信號或多個測量信號的形式記錄變化的振動。然后，評估單元可以從測量信號確定該介質(zhì)的質(zhì)量通流、粘度和/或密度。

3、測量管通常經(jīng)由分配器件連接到殼體。在這種情況下，這三個部件焊接在一起。然而，基于模塊化設(shè)計，具有可互換的一次性測量管布置的科里奧利流量計也是已知的。例如，在wo2011/099989?a1中，因此教導了一種方法，以用于生產(chǎn)具有彎曲測量管的科里奧利流量計的整體形成的測量管布置，其中相應(yīng)的測量管的測量管本體首先形成為由聚合物構(gòu)成的實心體，并且用于傳導可流動介質(zhì)的通道隨后被加工到所述實心體中。wo2011/099989a1，如us?10,209,113?b2一樣，教導了一種連接本體，該連接本體被配置用以接納和支撐包括薄壁塑料管的可替換的測量管模塊。該測量管模塊經(jīng)由該連接本體緊固在配備有必要的激勵器和傳感器的支撐設(shè)備中。

4、從現(xiàn)有技術(shù)中已知科里奧利流量計，在該流量計中，溫度傳感器通過例如焊接連接附接到測量管。然而，這種解決方案對于一次性應(yīng)用是極其不利的，因為在這種情況下，在將測量管模塊布置在凹部中時，必須確保溫度傳感器與測量電路的電接觸。此外，這將意味著在每次使用測量管模塊之后必須丟棄溫度傳感器。光學溫度傳感器原則上是已知的。us?2017/0102257?a1公開了在常規(guī)科里奧利流量計中使用光學溫度傳感器。該溫度傳感器位于殼體內(nèi)側(cè)并且面向該測量管。然而，這種解決方案不適合于測量管模塊不斷更換的一次性應(yīng)用，因為當測量管模塊插入測量管模塊凹部中時，它可能與光學溫度傳感器碰撞，并從而損壞這兩個部件。此外，所公開的溶液是不可清潔的，并因此不適合于大多數(shù)生物制藥應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決上述問題。

2、該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化科里奧利流量計來實現(xiàn)。

3、根據(jù)本發(fā)明的用于確定可流動介質(zhì)的過程變量的模塊化科里奧利流量計包括：

4、-?測量管模塊，包括：

5、-?用于引導介質(zhì)的（特別是金屬的）測量管；

6、-?布置在該測量管上的主激勵器部件，

7、-?布置在該測量管上的主傳感器部件；

8、-?支撐模塊，包括：

9、-?凹部，該測量管模塊能夠通過可拆卸連接布置在該凹部中，

10、-?電子器件腔室，其中布置有用于操作模塊化科里奧利流量計的電子部件，

11、-?（特別是金屬的）支撐模塊壁，

12、-?其中，該支撐模塊壁界定該電子器件腔室和該凹部，

13、-?其中，該支撐模塊壁具有將該凹部連接到該電子器件腔室的貫通開口，

14、其中，保護玻璃布置在該開口中，

15、-?非接觸式溫度傳感器，其布置在該電子器件腔室中并且被定向成使得，當該測量管模塊被布置在該支撐模塊中、特別是被布置該凹部中時，該溫度傳感器被朝向該測量管模塊的表面指向、特別是被朝向該至少一個測量管的測量管表面指向，并且穿過該開口接收從該測量管模塊的表面、特別是從該測量管的測量管表面發(fā)射的光束，

16、-?與該主激勵器部件互補的輔助激勵器部件，

17、-?與該主傳感器部件互補的輔助傳感器部件。

18、通過使用非接觸式溫度傳感器，將該溫度傳感器布置在電子器件腔室中，并且經(jīng)由具有保護玻璃的開口將電子器件腔室和凹部分開，獲得了適合于一次性應(yīng)用的溫度測量的解決方案，并且避免了在安裝測量管模塊時的損壞。

19、本發(fā)明的有利實施例是從屬權(quán)利要求的主題。

20、一個實施例規(guī)定，溫度傳感器被設(shè)計成紅外傳感器，并且光束包括紅外光。

21、通過使用紅外傳感器，待引導的介質(zhì)的溫度保持不受影響，并且非接觸式溫度測量在短距離內(nèi)和在不透光空間中是可能的。

22、一個實施例規(guī)定，該保護玻璃至少部分包含硫化鋅。

23、一個實施例規(guī)定，該保護玻璃至少部分地包括硫?qū)倩铩?/p>

24、所提到的用于保護玻璃的兩種材料特別適合用于紅外傳感器的使用，因為它們對于波長在8和12μm之間的輻射特別透明。

25、一個實施例規(guī)定，該保護玻璃在第一部分中具有第一直徑d1并且在第二部分中具有第二直徑d2，

26、其中，第一直徑d1大于第二直徑d2，

27、其中，第一直徑d1大于該開口的最小直徑doef。

28、一個實施例規(guī)定，在該保護玻璃的第二部分中，密封裝置（特別是密封環(huán)）布置在該保護玻璃上，特別使得其從該凹部開放可見，

29、其中，該密封裝置適于相對于該凹部密封該電子器件腔室。

30、保護玻璃的各個直徑的尺寸與密封裝置相結(jié)合，形成了特別適合于現(xiàn)行的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（cgmp）的解決方案，這允許清潔支撐模塊并將其用于生物制藥應(yīng)用。

31、一個實施例規(guī)定，該保護玻璃具有在縱向方向上的延伸dl,max，該延伸dl,max最大為15mm，特別是10mm，優(yōu)選地是7mm。

32、其中，該延伸dl,min為至少0.5mm，特別是1mm，優(yōu)選地3mm。

33、一個實施例規(guī)定，該支撐模塊包括用于將該保護玻璃固定在該開口中的緊固設(shè)備，

34、其中，該緊固設(shè)備將該保護玻璃從該電子器件腔室的內(nèi)部朝向凹部按壓。

35、在這種情況下，該緊固設(shè)備可以設(shè)計成使得其壓靠在該保護玻璃本身上，或壓靠在布置在該緊固設(shè)備和該保護玻璃之間的密封裝置上。

36、一個實施例規(guī)定，該溫度傳感器具有用于阻擋干擾輻射的、特別是陽極化的孔徑，

37、其中，該孔徑具有與該測量管表面的最小距離daperture,min，該最小距離daperture,min為1mm，特別是2mm，優(yōu)選地是4mm，

38、其中，該孔徑具有與該測量管表面的最大距離daperture,max，該最大距離daperture,max為18mm，特別是12mm，優(yōu)選地是9mm。

39、一個實施例規(guī)定，所述至少一個測量管具有溫度測量點，特別是呈消光部的形式，其具有與測量管表面的其余部分不同的結(jié)構(gòu)化。

40、其中，該溫度傳感器被朝向該溫度測量點指向。

41、一個實施例規(guī)定，該溫度測量點憑借激光工藝來構(gòu)造。

42、一個實施例規(guī)定，該溫度測量點憑借通過噴砂介質(zhì)（特別是砂子）的作用的表面處理來構(gòu)造。

43、一個實施例規(guī)定，該溫度測量點由涂敷到測量管的膜，特別是具有結(jié)構(gòu)化的膜形成。

44、一個實施例規(guī)定，當布置測量管模塊時，凹部以基本上不透光的方式閉合。

45、測量管表面及其結(jié)構(gòu)對測量管的發(fā)射率具有顯著影響。上述實施例的優(yōu)點是所要監(jiān)測的測量管表面或溫度測量點的標準化，從而使得不同測量管模塊的結(jié)果相當。

46、一個實施例規(guī)定，測量管表面和保護玻璃之間的距離dproection小于5且大于0.5mm，特別是小于3且大于0.7mm，優(yōu)選地是小于2且大于1mm。該實施例的優(yōu)點在于，在上述區(qū)域中，該測量管模塊的所述至少一個測量管可以自由振動，并且同時，穿過孔徑的潛在干涉輻射被最小化。同時，存在用于溫度測量的最佳光束強度。

47、一個實施例規(guī)定，測量管模塊具有溫度測量點，該溫度測量點被設(shè)計成附接到所述至少一個測量管的部件，特別是以形狀配合、力配合和/或一體方式。

48、其中，溫度傳感器在溫度測量點處被指向，特別是在部件處被指向，

49、其中，該表面至少部分地位于該部件上。

50、本實施例的優(yōu)點在于，由于測量管上額外布置有該部件，該測量管模塊的表面積不受所述至少一個測量管的標稱直徑的限制，并且因此可以單獨調(diào)節(jié)，其中該溫度傳感器經(jīng)由測量管模塊的表面積來確定介質(zhì)的溫度。這對于測量具有小標稱直徑的管特別有利。

51、該部件可以例如是粘合到測量管的塑料部件?？商娲厥?，該部件還可以由機械聯(lián)接器形成，該機械聯(lián)接器將兩個測量管彼此機械聯(lián)接起來或機械聯(lián)接到連接本體，該連接本體被設(shè)計用以將測量管模塊連接到分配器件和/或過程管線。所述部件以這種方式附接到測量管，并且優(yōu)選地是選擇所述部件的材料，使得在測量管和所述部件之間存在良好的熱傳遞。

52、一個實施例規(guī)定，所述部件對應(yīng)于該主傳感器部件或該主激勵器部件。

53、該主傳感器部件或該主激勵器部件可以各自是永磁體，特別是與永磁體保持器結(jié)合，該永磁體保持器特別是以一體方式連接到該測量管。