WO2018068942A1 - Device for determining a flow rate - Google Patents

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WO2018068942A1 PCT/EP2017/071600 EP2017071600W WO2018068942A1 WO 2018068942 A1 WO2018068942 A1 WO 2018068942A1 EP 2017071600 W EP2017071600 W EP 2017071600W WO 2018068942 A1 WO2018068942 A1 WO 2018068942A1
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tube
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Heinerich Hagenmeyer
Mike Touzin
Wolfgang Drahm
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Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
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Definitions

  • the invention relates to a device for determining a flow, in particular a mass flow, a
  • a disadvantage of such gamma-ray gauges is that the operation is based on radioactive isotopes, and therefore complicated regulations must be met.
  • the invention is therefore based on the object, a device for
  • a device for determining a flow, in particular a mass flow, a solids-laden liquid having at least the following:
  • a measuring tube for guiding the liquid
  • a magnetic inductive flow measuring device which determines a volume flow of the liquid through the measuring tube
  • a weighing device which is a mass in the measuring tube
  • a device which determines a volumetric flow rate of a solids-laden liquid flowing through a measuring tube by means of a magnetically inductive flow measuring device and at the same time determines the mass of the liquid present in the measuring tube via a weighing device so as to be able to determine a mass flow.
  • an advantageous embodiment of the invention provides that the measuring tube has two endmost tube spring sections, so that an inner part of the measuring tube with a feed pipe or with a drain pipe via the Bourdon tube sections is connectable, wherein the Bourdon tube each at least two recesses, preferably in the form of at least a pair of slots, have.
  • the embodiment provides that via a dimensioning of the recesses a Federsteifig is speed of the respective Bourdon tube section adjusted so that the spring stiffness speed of the two Bourdon tube sections has a lower rigidity than a
  • the embodiment can provide that the dimensioning of the recesses is further selected such that the inner part of the measuring tube moves out of a rest position, in which the inner part of the measuring tube is when the measuring tube is not flowed through with the liquid, if the measuring tube is traversed with the liquid and / or that at least the inner part of the measuring tube and the
  • Bourdon tube sections are lined with an elastic, preferably a liner having a rubber and / or the recesses are offset from each other in the axial direction and are formed such that at least two adjacent recesses overlap with an end region in the azimuthal direction.
  • the embodiment can also provide that the tube spring sections and the inner part of the measuring tube are made of a one-piece material or the tube spring sections and the inner part of the measuring tube are joined together.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the weighing device has a force sensor, which is mechanically connected to the measuring tube and determined to determine the mass of a force on the inner part of the measuring tube, so that the weighing device based on the force in the inner part the measuring tube located liquid determined.
  • An alternative embodiment of the invention provides that at least one of the two Bourdon tube sections has a strain gauge, which determines a deformation on the at least one Bourdon tube section, and wherein the weighing device determines the mass of the liquid located in the inner part of the measuring tube based on the deformation.
  • Evaluation unit determines the mass flow of the fluid pressure dependent.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 2 a section of the end-modified pipe sections or
  • FIG. 3 is a sectional view A-A corresponding to that shown in Fig. 2
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the inventive device for determining a mass flow of a flowing solids-laden liquid 12.
  • Such liquids 12 may in principle constitute any flowable electrically conductive liquids, in particular dissolved in water bulk materials.
  • the device according to the invention comprises a measuring tube 2, 3, 4 through which the liquid 12 flows, a weighing device 7 which is mechanically connected to an inner part of the measuring tube 2, a magnetically inductive flow measuring device 1 with a corresponding
  • a magnetically inductive flow measuring device for example, a known from the prior art magneto-inductive flow meter can be used. This includes next to the measuring tube, which
  • preferably comprises metal, a unit for generating a magnetic field, which passes through the measuring tube, at least two on the measuring tube
  • the magnetic field measuring electrodes which are provided for detecting the inductively generated measurement voltage, in order to determine a flow value or a flow signal for the flowing liquid on the basis of the measurement voltage.
  • the weighing device 7 can, for example, comprise a force sensor, which is mechanically connected to the inner part of the measuring tube 2, for example via a connecting piece 6.
  • the weighing device 7 on a rigid support frame 8 for the force sensor.
  • the support frame 8 is
  • the force sensor is also mechanically connected to the support frame and preferably in the direction of gravitational acceleration g
  • the force sensor measures a force which substantially comprises a weight force acting on the inner part of the measuring tube.
  • the force on the measuring tube without liquid is preferably related to the force on the measuring tube with liquid.
  • the weighing device can measure a deflection of the measuring tube 2 due to the mass of the liquid, the measuring tube 2 is movably connected at a first end to an inlet pipe 10 and at a second end to a drain pipe 11.
  • the device can each one
  • the device may instead of the rubber buffer and two tube springs 3, 3 ' have.
  • Bourdon tubes offer the advantage that an unwanted movement of the measuring tube in the axial direction is avoided, but at the same time a movement in the vertical direction is possible with correct dimensioning.
  • the tube springs 3 and 3 ' are arranged for this purpose at a first end of the measuring tube and at a second end of the measuring tube, wherein the tube springs 3, 3 ' and the measuring tube are preferably formed in one piece, ie the tube springs are each end prepared in the measuring tube.
  • the measuring tube preferably has a metal and, for example, a water-jet cutting method for producing the recesses can be used to produce the tube springs. Also conceivable, of course, are other methods known from the prior art for preparing the metallic measuring tube. By means of the method for preparing the coil springs, the
  • Recesses 15 dimensioned so that a spring stiffness c of the respective Bourdon tube section or the Bourdon tube is adjusted so that the spring stiffness of the two Bourdon tube sections have a lower rigidity than a stiffness of the weighing device, so that the inner part of the measuring tube 2 from a rest position, in which is the inner part of the measuring tube 2, when the measuring tube 2, 3, 4 is not flowed through or filled with the liquid 12, moved out when the measuring tube 2, 3, 4 is flowed through or filled with the liquid 12.
  • the evaluation unit 15 determines a mass flow value based on the determined mass and the flow value. In the evaluation unit 15 pressure-dependent characteristics can be stored, so that the
  • Evaluation unit 15 can determine the mass flow of the liquid 12 depending on the pressure.
  • FIG. 2 shows a section of the end-modified pipe sections or pipe springs 3, 3 '
  • FIG. 3 shows a sectional view AA corresponding to the sectional plane shown in FIG.
  • the spring stiffness of the coil springs c can be dimensioned by the dimensions of the pair of slots or the two recesses 15 such that the tube springs 3, 3 'is relatively soft with respect to the rigidity of the load cell 7. In this way, the systematic error due to the force shunt can be kept small.
  • the dimensions of the recesses of the coil springs are selected specifically.

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Abstract

The invention relates to a device for determining a flow rate, in particular a mass flow rate, of a solids-laden liquid (12), comprising at least: - a measuring tube (2,3,4) for guiding the liquid (12); - a magnetically inductive flow measurement device (1) which determines a volume flow rate of the liquid (12) through the measuring tube (2,3,4); - a weighing device (6,7,8,9) which determines a mass of the liquid (12) present in the measuring tube (2,3,4); - an evaluation unit (14) which determines the mass flow rate of the liquid (12) on the basis of the determined volume flow rate and the determined mass.

Description

Vorrichtung zur Bestimmung eines Durchflusses  Device for determining a flow

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Durchflusses, insbesondere eines Massendurchflusses, einer The invention relates to a device for determining a flow, in particular a mass flow, a

feststoffbeladenen Flüssigkeit. solids-laden liquid.

Bekannte Durchflussmesssysteme zur Bestimmung eines Durchflusses einer feststoffbeladenen Flüssigkeit, beispielsweise einer Schlemme, auch "slurry" genannt, verwenden üblicherweise berührungslos arbeitende Messgeräte und keine Geräte oder Geräteteile, die der feststoffbeladenen Flüssigkeit und damit ihrer abrasiven Wirkung ausgesetzt sind. Heutzutage werden überwiegend Gammadichtemessgeräte hierfür eingesetzt, die die Dichte der Schlemme messen. Typischerweise finden derartige Messungen bei Known flow measuring systems for determining a flow rate of a solids-laden liquid, for example a sludge, also known as "slurry", usually use non-contact measuring devices and no devices or device parts that are exposed to the solids-laden liquid and thus their abrasive effect. Nowadays gamma-ray gauges are predominantly used for measuring the density of the slug. Typically, such measurements help

Prozessen in Minen, auf Baggerschiffen und auch in der Chemie und Processes in mines, on dredgers and also in the chemical and

Papierindustrie statt. Paper industry instead.

Nachteilig an solchen Gammadichtemessgeräten ist, dass die Funktionsweise auf radioaktiven Isotopen basiert, und daher aufwendige Regularien erfüllt werden müssen. A disadvantage of such gamma-ray gauges is that the operation is based on radioactive isotopes, and therefore complicated regulations must be met.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur The invention is therefore based on the object, a device for

Bestimmung eines Durchflusses vorzuschlagen, die aufgrund ihres Determination of a flow which, by virtue of its

technischen Aufbaus weniger aufwendigen Regularien genügen muss. technical structure must comply with less complex regulations.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Durchflusses, insbesondere eines Massendurchflusses, einer feststoffbeladenen Flüssigkeit gelöst, wobei die Vorrichtung zumindest folgendes aufweist: The object is achieved by a device for determining a flow, in particular a mass flow, a solids-laden liquid, the device having at least the following:

- ein Messrohr zum Führen der Flüssigkeit;  a measuring tube for guiding the liquid;

- eine magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung, welche einen Volumendurchfluss der Flüssigkeit durch das Messrohr bestimmt; - A magnetic inductive flow measuring device which determines a volume flow of the liquid through the measuring tube;

- eine Wägeeinrichtung, welche eine Masse der in dem Messrohr - A weighing device, which is a mass in the measuring tube

befindlichen Flüssigkeit bestimmt; - eine Auswerteeinheit, welche anhand des bestimmten determined liquid determined; an evaluation unit, which is based on the determined

Volumendurchflusses und der bestimmten Masse den  Volume flow and the particular mass

Massendurchfluss der Flüssigkeit ermittelt.  Mass flow of the liquid determined.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die mittels einer magnetisch induktiven Durchflussmesseinrichtung einen Volumendurchfluss einer durch ein Messrohr strömenden feststoffbeladenen Flüssigkeit bestimmt und gleichzeitig über eine Wägeeinrichtung die Masse der in dem Messrohr befindlichen Flüssigkeit bestimmt, umso einen Massendurchfluss ermitteln zu können. According to the invention, a device is proposed which determines a volumetric flow rate of a solids-laden liquid flowing through a measuring tube by means of a magnetically inductive flow measuring device and at the same time determines the mass of the liquid present in the measuring tube via a weighing device so as to be able to determine a mass flow.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Messrohr zwei endseitig befindliche Rohrfederabschnitte aufweist, so dass ein Innerer Teil des Messrohrs mit einem Zulaufrohr bzw. mit einem Ablaufrohr über die Rohrfederabschnitte verbindbar ist, wobei die Rohrfederabschnitte jeweils wenigstens zwei Ausnehmungen, vorzugsweise in Form wenigstens eines Schlitzpaares, aufweisen. Insbesondere sieht die Ausgestaltung vor, dass über eine Dimensionierung der Ausnehmungen eine Federsteifig keit des jeweiligen Rohrfederabschnittes so eingestellt ist, dass die Federsteifig keit der beiden Rohrfederabschnitte eine geringere Steifigkeit aufweist als eine An advantageous embodiment of the invention provides that the measuring tube has two endmost tube spring sections, so that an inner part of the measuring tube with a feed pipe or with a drain pipe via the Bourdon tube sections is connectable, wherein the Bourdon tube each at least two recesses, preferably in the form of at least a pair of slots, have. In particular, the embodiment provides that via a dimensioning of the recesses a Federsteifig is speed of the respective Bourdon tube section adjusted so that the spring stiffness speed of the two Bourdon tube sections has a lower rigidity than a

Steifigkeit der Wägeeinrichtung. Stiffness of the weighing device.

Ferner kann die Ausgestaltung vorsehen, dass die Dimensionierung der Ausnehmungen ferner derartig gewählt ist, dass sich der Innere Teil des Messrohres aus einer Ruhelage, bei der sich der Innere Teil des Messrohres befindet, wenn das Messrohr nicht mit der Flüssigkeit durchströmt wird, herausbewegt, wenn das Messrohr mit der Flüssigkeit durchströmt wird und/oder dass zumindest der Innere Teil des Messrohrs und die Furthermore, the embodiment can provide that the dimensioning of the recesses is further selected such that the inner part of the measuring tube moves out of a rest position, in which the inner part of the measuring tube is when the measuring tube is not flowed through with the liquid, if the measuring tube is traversed with the liquid and / or that at least the inner part of the measuring tube and the

Rohrfederabschnitte mit einem elastischen, vorzugsweise einem einen Gummi aufweisenden Liner ausgekleidet sind und/oder die Ausnehmungen in axialer Richtung zueinander versetzt sind und derartig ausgebildet sind, dass zumindest zwei benachbarte Ausnehmungen mit einem Endbereich in azimuthaler Richtung überlappen. Ferner kann die Ausgestaltung auch vorsehen, dass die Rohrfederabschnitte und der Innere Teil des Messrohrs aus einem einstückigen Material hergestellt sind oder die Rohrfederabschnitte und der Innere Teil des Messrohres miteinander gefügt sind. Bourdon tube sections are lined with an elastic, preferably a liner having a rubber and / or the recesses are offset from each other in the axial direction and are formed such that at least two adjacent recesses overlap with an end region in the azimuthal direction. Furthermore, the embodiment can also provide that the tube spring sections and the inner part of the measuring tube are made of a one-piece material or the tube spring sections and the inner part of the measuring tube are joined together.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wägeeinrichtung einen Kraftsensor aufweist, welcher mit dem Messrohr mechanisch verbunden ist und zur Bestimmung der Masse eine Kraft auf den Inneren Teil des Messrohres ermittelt, so dass die Wägeeinrichtung anhand der Kraft die in dem Inneren Teil des Messrohres befindlichen Flüssigkeit bestimmt. A further advantageous embodiment of the invention provides that the weighing device has a force sensor, which is mechanically connected to the measuring tube and determined to determine the mass of a force on the inner part of the measuring tube, so that the weighing device based on the force in the inner part the measuring tube located liquid determined.

Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest einer der beiden Rohrfederabschnitte einen Dehnungsmesstreifen aufweist, welcher eine Verformung auf den zumindest einen Rohrfederabschnitt ermittelt, und wobei die Wägeeinrichtung anhand der Verformung die Masse der in dem Inneren Teil des Messrohres befindlichen Flüssigkeit bestimmt. An alternative embodiment of the invention provides that at least one of the two Bourdon tube sections has a strain gauge, which determines a deformation on the at least one Bourdon tube section, and wherein the weighing device determines the mass of the liquid located in the inner part of the measuring tube based on the deformation.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in der Auswerteeinheit druckabhängige Kennlinien hinterlegt sind und die A further advantageous embodiment of the invention provides that in the evaluation pressure-dependent curves are stored and the

Auswerteeinheit den Massendurchfluss der Flüssigkeit druckabhängig ermittelt.  Evaluation unit determines the mass flow of the fluid pressure dependent.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2: einen Ausschnitt der endseitig modifizierten Rohrabschnitte bzw. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention, Fig. 2: a section of the end-modified pipe sections or

Rohrfedern, und Bourdon tubes, and

Fig. 3: eine Schnittansicht A-A entsprechend der in Fig. 2 dargestellten 3 is a sectional view A-A corresponding to that shown in Fig. 2

Schnittebene. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Massendurchflusses einer strömenden feststoffbeladenen Flüssigkeit 12. Derartige Flüssigkeiten 12 können prinzipiell jegliche fließfähige elektrisch leitfähige Flüssigkeiten darstellen, insbesondere auch in Wasser gelöste Schüttgute. Cutting plane. Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the inventive device for determining a mass flow of a flowing solids-laden liquid 12. Such liquids 12 may in principle constitute any flowable electrically conductive liquids, in particular dissolved in water bulk materials.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Messrohr 2, 3, 4 durch welches die Flüssigkeit 12 fliest, eine Wägeeinrichtung 7, die mit einem inneren Teil des Messrohrs 2 mechanisch verbunden ist, eine magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung 1 mit einer entsprechenden The device according to the invention comprises a measuring tube 2, 3, 4 through which the liquid 12 flows, a weighing device 7 which is mechanically connected to an inner part of the measuring tube 2, a magnetically inductive flow measuring device 1 with a corresponding

Auswerteeinheit 4. Evaluation unit 4.

Als magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung 1 kann bspw. ein aus dem Stand der Technik bekannter magnetisch induktiver Durchflussmesser eingesetzt werden. Dieser umfasst neben dem Messrohr, welches As a magnetically inductive flow measuring device 1, for example, a known from the prior art magneto-inductive flow meter can be used. This includes next to the measuring tube, which

vorzugsweise Metall aufweist, eine Einheit zur Erzeugung eines Magnetfelds, welches das Messrohr durchsetzt, zumindest zwei am Messrohr preferably comprises metal, a unit for generating a magnetic field, which passes through the measuring tube, at least two on the measuring tube

gegenüberliegende, quer zum Magnetfeld angeordnete Messelektroden, die zur Erfassung der induktiv erzeugten Messspannung vorgesehen sind, umso anhand der Messspannung ein Durchflusswert bzw. ein Durchflusssignal für die strömende Flüssigkeit zu ermitteln. opposite, arranged transversely to the magnetic field measuring electrodes, which are provided for detecting the inductively generated measurement voltage, in order to determine a flow value or a flow signal for the flowing liquid on the basis of the measurement voltage.

Die Wägeeinrichtung 7, kann bspw. einen Kraftsensor, der mechanisch mit dem inneren Teil des Messrohrs 2, bspw. über ein Verbindungsstück 6 verbunden ist, umfassen. Hierzu weist die Wägeeinrichtung 7 einen starren Trägerrahmen 8 für den Kraftsensor auf. Der Trägerrahmen 8 ist The weighing device 7 can, for example, comprise a force sensor, which is mechanically connected to the inner part of the measuring tube 2, for example via a connecting piece 6. For this purpose, the weighing device 7 on a rigid support frame 8 for the force sensor. The support frame 8 is

beispielsweise mit dem äußeren Teil des Messrohres 4 mechanisch verbunden. Der Kraftsensor ist ebenfalls mechanisch mit dem Trägerrahmen verbunden und vorzugsweise in Richtung der Erdbeschleunigung g For example, mechanically connected to the outer part of the measuring tube 4. The force sensor is also mechanically connected to the support frame and preferably in the direction of gravitational acceleration g

ausgerichtet. Auf diese Weise misst der Kraftsensor eine Kraft, welche im Wesentlichen einer Gewichtskraft, die auf den Inneren Teil des Messrohres wirkt, umfasst. Zur Bestimmung der Masse wird vorzugsweise die Kraft auf das Messrohr ohne Flüssigkeit mit der Kraft auf das Messrohr mit Flüssigkeit in Relation gesetzt. Damit die Wägeeinrichtung eine Auslenkung des Messrohres 2 aufgrund der Masse der Flüssigkeit messen kann, ist das Messrohr 2 beweglich an einem ersten Ende mit einem Zuflussrohr 10 und an einem zweiten Ende mit einem Abflussrohr 1 1 verbunden. Hierzu kann die Vorrichtung jeweils einen aligned. In this way, the force sensor measures a force which substantially comprises a weight force acting on the inner part of the measuring tube. To determine the mass, the force on the measuring tube without liquid is preferably related to the force on the measuring tube with liquid. So that the weighing device can measure a deflection of the measuring tube 2 due to the mass of the liquid, the measuring tube 2 is movably connected at a first end to an inlet pipe 10 and at a second end to a drain pipe 11. For this purpose, the device can each one

Gummipuffer rechts und links des Messrohres aufweisen, die das Messrohr flexibel in einer zur axialen Achse vertikalen Richtung lagern. Ferner können zwei in axialer Richtung steife Platten, vorzugsweise Stahlplatten, vorgesehen sein, von denen jeweils eine parallel zu dem entsprechenden Gummipuffer rechts und links des Messrohres angeordnet ist, und die Stahlplatten derartig ausgebildet sind, dass eine Bewegung des Messrohres 2 in axialer Richtung verhindert bzw. erschwert wird, wohingegen die Auslenkung in vertikaler Richtung weitestgehend ungehindert erfolgen kann. Have rubber buffer right and left of the measuring tube, which store the measuring tube flexible in a direction vertical to the axial axis direction. Furthermore, two plates rigid in the axial direction, preferably steel plates, may be provided, one of which is arranged parallel to the corresponding rubber buffer on the right and left of the measuring tube, and the steel plates are designed such that movement of the measuring tube 2 in the axial direction is prevented or prevented is difficult, whereas the deflection in the vertical direction can be largely unhindered.

Alternativ kann die Vorrichtung statt der Gummipuffer auch zwei Rohrfedern 3, 3' aufweisen. Rohrfedern bieten den Vorteil, dass eine ungewollte Bewegung des Messrohres in axialer Richtung vermieden wird, aber gleichzeitig bei richtiger Dimensionierung eine Bewegung in vertikaler Richtung möglich ist. Alternatively, the device may instead of the rubber buffer and two tube springs 3, 3 ' have. Bourdon tubes offer the advantage that an unwanted movement of the measuring tube in the axial direction is avoided, but at the same time a movement in the vertical direction is possible with correct dimensioning.

Die Rohrfedern 3 und 3' sind hierzu an einem ersten Ende des Messrohrs und an einem zweiten Ende des Messrohres angeordnet, wobei die Rohrfedern 3, 3' und das Messrohr vorzugsweise einstückig ausgebildet sind, d.h. die Rohrfedem sind endseitig jeweils in das Messrohr präpariert. Das Messrohr weist vorzugsweise ein Metall auf und zur Herstellung der Rohrfedern kann bspw. ein Wasserstrahlschneidverfahren zum Erzeugen der Ausnehmungen eingesetzt werden. Denkbar sind natürlich auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zum Präparieren des metallischen Messrohres. Mittels dem Verfahren zum Präparieren der Rohrfedern werden die The tube springs 3 and 3 ' are arranged for this purpose at a first end of the measuring tube and at a second end of the measuring tube, wherein the tube springs 3, 3 ' and the measuring tube are preferably formed in one piece, ie the tube springs are each end prepared in the measuring tube. The measuring tube preferably has a metal and, for example, a water-jet cutting method for producing the recesses can be used to produce the tube springs. Also conceivable, of course, are other methods known from the prior art for preparing the metallic measuring tube. By means of the method for preparing the coil springs, the

Ausnehmungen 15 so dimensioniert, dass eine Federsteifigkeit c des jeweiligen Rohrfederabschnittes bzw. der Rohrfeder so eingestellt ist, dass die Federsteifigkeit der beiden Rohrfederabschnitte eine geringere Steifigkeit aufweisen als eine Steifigkeit der Wägeeinrichtung, so dass sich der Innere Teil des Messrohres 2 aus einer Ruhelage, in der sich der Innere Teil des Messrohres 2 befindet, wenn das Messrohr 2, 3, 4 nicht mit der Flüssigkeit 12 durchströmt bzw. befüllt wird, herausbewegt, wenn das Messrohr 2, 3, 4 mit der Flüssigkeit 12 durchströmt bzw. befüllt wird. Die Auswerteeinheit 15 bestimmt ausgehend von der ermittelten Masse und des Durchflusswertes einen Massendurchflusswert. In der Auswerteeinheit 15 können druckabhängige Kennlinien hinterlegt sein, so dass die Recesses 15 dimensioned so that a spring stiffness c of the respective Bourdon tube section or the Bourdon tube is adjusted so that the spring stiffness of the two Bourdon tube sections have a lower rigidity than a stiffness of the weighing device, so that the inner part of the measuring tube 2 from a rest position, in which is the inner part of the measuring tube 2, when the measuring tube 2, 3, 4 is not flowed through or filled with the liquid 12, moved out when the measuring tube 2, 3, 4 is flowed through or filled with the liquid 12. The evaluation unit 15 determines a mass flow value based on the determined mass and the flow value. In the evaluation unit 15 pressure-dependent characteristics can be stored, so that the

Auswerteeinheit 15 den Massendurchfluss der Flüssigkeit 12 druckabhängig ermitteln kann. Evaluation unit 15 can determine the mass flow of the liquid 12 depending on the pressure.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der endseitig modifizierten Rohrabschnitte bzw. Rohrfedern 3, 3' und Fig. 3 eine Schnittansicht A-A entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Schnittebene. Die Federsteifigkeit der Rohrfedern c kann durch die Abmessungen des Schlitzpaares bzw. der beiden Ausnehmungen 15 derartig dimensioniert werden, dass die Rohrfedem 3, 3' relativ weich in Bezug zur Steifigkeit der Wägezelle 7 ist. Auf diese Weise kann der systematische Fehler aufgrund des Kraftnebenschlusses klein gehalten werden. 2 shows a section of the end-modified pipe sections or pipe springs 3, 3 ', and FIG. 3 shows a sectional view AA corresponding to the sectional plane shown in FIG. The spring stiffness of the coil springs c can be dimensioned by the dimensions of the pair of slots or the two recesses 15 such that the tube springs 3, 3 'is relatively soft with respect to the rigidity of the load cell 7. In this way, the systematic error due to the force shunt can be kept small.

Zur Dimensionierung der Federsteifigkeit der Rohrfedern c = F/H werden die Abmessungen der Ausnehmungen der Rohrfedern gezielt gewählt. For dimensioning the spring stiffness of the coil springs c = F / H, the dimensions of the recesses of the coil springs are selected specifically.

Ausgehend von der Gleichung c = F/H, wobei F der Kraft auf ein Balkenende und H der Verschiebung des Balkenendes aufgrund der Kraft F entspricht, und der Verschiebung des Balkenendes aufgrund der Kraft, welche sich zu H = F U3/(12 E I), ergibt, wobei U der resultierenden Balkenlänge, E dem E-Modul und I dem Flächenmoment entspricht, folgt, dass die Steifigkeit c = (12ΈΊ)/ΙΙ3 ist. Über das Flächenmoment I = (r-W3)/12 ergibt sich somit folgende Starting from the equation c = F / H, where F is the force on a beam end and H is the displacement of the beam end due to the force F, and the shift of the beam end due to the force going to H = FU 3 / (12 EI) , where U is the resultant beam length, E is the modulus of elasticity and I is the moment of area, it follows that the stiffness c = (12ΈΊ) / ΙΙ 3 . The area moment I = (rW 3 ) / 12 results in the following

Dimensionierungsgleichung für die Rohrfeder: c = (E-r-W3)/U3, wobei r der verbleibenden Balkenbreite zwischen den beiden Ausnehmungen entspricht, und W der Wandstärke des Rohres. Bezugszeichenliste Equation equation for the Bourdon tube: c = (ErW 3 ) / U 3 , where r is the remaining beam width between the two recesses, and W is the wall thickness of the tube. LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Magnetisch induktive Durchflussmessein chtung 1 Electromagnetic flowmeter

2 Innerer Teil des Messrohres  2 Inner part of the measuring tube

3, 3' Rohrfederabschnitte 3, 3 ' tubular spring sections

4 Äußerer Teil des Messrohres  4 Outer part of the measuring tube

5 Liner der magnetisch induktiven Durchflussmesseinrichtung 5 Liner of the magnetic inductive flowmeter

6 Verbindungsstück zwischen dem Inneren Teil des Messrohres und der Wäge Zelle 6 Connector between the inner part of the measuring tube and the weighing cell

7 Wäge Zelle  7 weighing cell

8 Starrer Trägerrahmen für Wäge Zelle / äußerer Teil des  8 Rigid support frame for weighing cell / outer part of the

Messrohres  measuring tube

9 Befestigung Trägerrahmen / Umgebung  9 Mounting support frame / environment

10 Zulaufrohr mit Flansch zur Verbindung mit dem äußerem Teil des  10 Inlet pipe with flange for connection to the outer part of the

Messrohrs  measuring tube

1 1 Ablaufrohr mit Flansch zur Verbindung mit dem äußerem Teil des  1 1 Drain pipe with flange for connection to the outer part of the

Messrohrs  measuring tube

12 Feststoffbeladenen Flüssigkeit bzw. Fluid mit unbekanntem  12 Solids laden fluid or fluid with unknown

Feststoffanteil  Solids

13 Erdbeschleunigung  13 acceleration of gravity

14 Auswerteeinheit  14 evaluation unit

5 Ausnehmungen der Rohrfedem  5 recesses of the tube springs

DN Rohraußendurchmesser DN pipe outside diameter

W Wandstärke  W wall thickness

S Abstand Schlitzpaar  S distance slot pair

T Schlitzbreite  T slot width

r verbleibende Balkenbreite r remaining beam width

U resultierende Balkenlänge  U resulting beam length

F Kraft auf ein Balkenende  F force on a beam end

I Flächenmoment  I moment of area

E E-Modul  E modulus

H Verschiebung des Balkenendes aufgrund der Kraft  H Shifting of the end of the beam due to the force

c Federsteifigkeit c spring stiffness

Claims

Patentansprüche claims 1 . Vorrichtung zur Bestimmung eines Durchflusses, insbesondere eines Massendurchflusses, einer feststoffbeladenen Flüssigkeit (12) zumindest aufweisend: 1 . Device for determining a flow rate, in particular a mass flow rate, of a solids-laden liquid (12) at least comprising: - ein Messrohr (2, 3, 4) zum Führen der Flüssigkeit (12);  - A measuring tube (2, 3, 4) for guiding the liquid (12); - eine magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung (1 ), welche einen Volumendurchfluss der Flüssigkeit (12) durch das Messrohr (2, 3, 4) bestimmt;  - A magneto-inductive flow measuring device (1), which determines a volume flow of the liquid (12) through the measuring tube (2, 3, 4); - eine Wägeeinrichtung (6, 7, 8, 9), welche eine Masse der in dem  - A weighing device (6, 7, 8, 9), which is a mass in the Messrohr (2, 3, 4) befindlichen Flüssigkeit ( 2) bestimmt;  Measuring tube (2, 3, 4) located liquid (2) determined; - eine Auswerteeinheit (14), welche anhand des bestimmten  - An evaluation unit (14), which based on the determined Volumendurchflusses und der bestimmten Masse den  Volume flow and the particular mass Massendurchfluss der Flüssigkeit (12) ermittelt.  Mass flow of the liquid (12) determined. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Messrohr (2, 3, 4) zwei endseitig befindliche Rohrfederabschnitte (3, 3') aufweist, so dass ein Innerer Teil des Messrohrs (2) mit einem Zulaufrohr (10) bzw. mit einem Ablaufrohr (1 1 ) über die Rohrfederabschnitte (3, 3') verbindbar ist, wobei die Rohrfederabschnitte (3, 3') jeweils wenigstens zwei Ausnehmungen (15), vorzugsweise in Form wenigstens eines Schlitzpaares, aufweisen. 2. Apparatus according to claim 1, wherein the measuring tube (2, 3, 4) has two end located tube spring sections (3, 3 ' ), so that an inner part of the measuring tube (2) with an inlet pipe (10) or with a drain pipe (1 1) via the tubular spring sections (3, 3 ' ) is connectable, wherein the tubular spring sections (3, 3 ' ) each have at least two recesses (15), preferably in the form of at least one pair of slots. 3. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei über eine 3. Device according to the preceding claim, wherein over a Dimensionierung der Ausnehmungen (15) eine Federsteif ig keit des jeweiligen Rohrfederabschnittes (3, 3') so eingestellt ist, dass die Federsteif ig keit der beiden Rohrfederabschnitte (3, 3') eine geringere Steifigkeit aufweist als eine Steifigkeit der Wägeeinrichtung. Dimensioning of the recesses (15) is a spring stiffness of the respective tube spring section (3, 3 ' ) adjusted so that the spring stiffness of the two tube spring sections (3, 3 ' ) has a lower rigidity than a stiffness of the weighing device. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Dimensionierung der Ausnehmungen (15) ferner derartig gewählt ist, dass sich der Innere Teil des Messrohres (2) aus einer Ruhelage, bei der sich der Innere Teil des 4. Apparatus according to claim 2 or 3, wherein the dimensioning of the recesses (15) is further selected such that the inner part of the measuring tube (2) from a rest position, in which the inner part of the Messrohres (2) befindet, wenn das Messrohr (2, 3, 4) nicht mit der Flüssigkeit (12) durchströmt wird, herausbewegt, wenn das Messrohr (2, 3, 4) mit der Flüssigkeit (12) durchströmt wird. Measuring tube (2) is located when the measuring tube (2, 3, 4) is not flowed through with the liquid (12), moved out when the measuring tube (2, 3, 4) is flowed through with the liquid (12). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zumindest der Innere Teil des Messrohrs (2) und die Rohrfederabschnitte (3, 3') mit einem elastischen, vorzugsweise einem einen Gummi aufweisenden Liner (5) ausgekleidet sind. 5. Device according to one of claims 2 to 4, wherein at least the inner part of the measuring tube (2) and the tube spring portions (3, 3 ' ) are lined with an elastic, preferably a rubber-containing liner (5). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Ausnehmungen (3, 3') in axialer Richtung zueinander versetzt sind und derartig ausgebildet sind, dass zumindest zwei benachbarte Ausnehmungen mit einem Endbereich in azimuthaler Richtung überlappen. 6. Device according to one of claims 2 to 5, wherein the recesses (3, 3 ' ) are offset in the axial direction to each other and are formed such that at least two adjacent recesses overlap with an end portion in the azimuthal direction. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die 7. Device according to one of claims 2 to 6, wherein the Rohrfederabschnitte (3, 3') und der Innere Teil des Messrohrs (2) aus einem einstückigen Material hergestellt sind. Bourdon tube sections (3, 3 ' ) and the inner part of the measuring tube (2) are made of a one-piece material. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die 8. Device according to one of claims 2 to 6, wherein the Rohrfederabschnitte (3, 3') und der Innere Teil des Messrohres (2) Bourdon tube sections (3, 3 ' ) and the inner part of the measuring tube (2) miteinander gefügt sind. are joined together. 9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Wägeeinrichtung (6, 7, 8, 9) einen Kraftsensor aufweist, welcher mit dem9. Device according to at least one of claims 2 to 8, wherein the weighing device (6, 7, 8, 9) has a force sensor, which with the Messrohr mechanisch verbunden ist und zur Bestimmung der Masse eine Kraft auf den Inneren Teil des Messrohres (2) ermittelt, so dass die Measuring tube is mechanically connected and determined to determine the mass of a force on the inner part of the measuring tube (2), so that the Wägeeinrichtung anhand der Kraft die in dem Inneren Teil des Messrohres (2) befindlichen Flüssigkeit (12) bestimmt. Weighing device determined by the force in the inner part of the measuring tube (2) located liquid (12). 10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei zumindest einer der beiden Rohrfederabschnitte (3, 3') einen 10. The device according to at least one of claims 2 to 8, wherein at least one of the two tube spring sections (3, 3 ' ) a Dehnungsmesstreifen aufweist, welcher eine Verformung auf den zumindest einen Rohrfederabschnitt ermittelt, und wobei die Wägeeinrichtung (6, 7, 8, 9) anhand der Verformung die Masse der in dem Inneren Teil des Messrohres (2) befindlichen Flüssigkeit (12) bestimmt. Strain gauge has, which determines a deformation on the at least one Bourdon tube portion, and wherein the weighing device (6, 7, 8, 9) determined by the deformation of the mass of in the inner part of the measuring tube (2) located liquid (12). 1 1 .Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei in der Auswerteeinheit (14) druckabhängige Kennlinien hinterlegt sind und die Auswerteeinheit (14) den Massendurchfluss der Flüssigkeit (12) 1 1 .Vorrichtung according to at least one of claims 2 to 10, wherein in the evaluation unit (14) pressure-dependent characteristics are stored and the evaluation unit (14) the mass flow rate of the liquid (12). druckabhängig ermittelt. determined by pressure.
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