Die Erfindung betrifft einen Coriolis-Messaufnehmer eines Coriolis-Messgeräts zum Erfassen eines Massedurchflusses oder einer Dichte eines durch mindestens ein Messrohr strömenden Mediums sowie ein Coriolis-Messgerät mit einem solchen Coriolis-Messaufnehmer. Coriolis-Messgeräte zum Messen eines Massedurchflusses oder einer Dichte eines durch ein Messrohr des Messgeräts strömenden Mediums sind Stand der Technik. Wie in der

DE102015120087A1 beispielhaft gezeigt, kann ein Sensor zum Erfassen von

Messrohrschwingungen bzw. ein Erreger zum Erzeugen von Messrohrschwingungen eine

Planarspule und ein U-förmiges, magnetfelderzeugendes Element umfassen, welches die

Planarspule umgreift.

Nachteilhaft an einem solchen magnetfelderzeugenden Element ist das Vorliegen eines

Magnetfelds, welches einen unscharfen Übergang zu einem Raumbereich ohne Magnetfeld aufweist. Dies hat bei Sensoren eine geringere Empfindlichkeit zur Folge.

Alternativ können auch Magnete mit räumlich definiertem Magnetfeld verwendet werden, jedoch stellt eine einfache, robuste und genaue Lagerung der Magnete eine Herausforderung dar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Coriolis-Messaufnehmer sowie ein Coriolis-Messgerät vorzuschlagen, bei welchen eine solche Lagerung von Magneten bewerkstelligt ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Coriolis-Messaufnehmer gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein Coriolis-Messgerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 15. Ein erfindungsgemäßer Coriolis-Messaufnehmer eines Coriolis-Messgeräts zum Erfassen eines Massedurchflusses oder einer Dichte eines durch mindestens ein Messrohr strömenden Mediums umfasst: das mindestens eine Messrohr mit einem Einlauf und einem Auslauf, welches dazu eingerichtet ist, das Medium zwischen Einlauf und Auslauf zu führen; einen Trägerkörper, welcher dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Messrohr zu halten, mindestens einen Erreger, welcher dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Messrohr zu Schwingungen anzuregen; mindestens zwei Sensoren, welche dazu eingerichtet sind, jeweils Schwingungen mindestens eines Messrohrs zu erfassen; wobei mindestens ein Erreger und/oder mindestens ein Sensor jeweils eine Spulenvorrichtung mit jeweils mindestens einer Spule, sowie jeweils eine Magnetvorrichtung aufweisen, wobei die Magnetvorrichtung und die Spulenvorrichtung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Magnetvorrichtung eine Halterung und zumindest eine erste Magnetgruppe mit mindestens einem Magnet und zumindest eine zweite Magnetgruppe mit mindestens einem Magnet aufweist, wobei die Halterung einen Körper mit einer Körperlängsachse und einem ersten Ende und mit einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende eine Stirnfläche aufweist, wobei der Körper drei Einschnitte aufweist, welche planparallel zueinander und senkrecht zur Stirnfläche verlaufen, wobei ein zentraler Einschnitt durch jeweils eine Zwischenwandung von jeweils einem äußeren Einschnitt getrennt ist, wobei jede Zwischenwandung eine Öffnung aufweist, wobei die Öffnungen bezüglich des zentralen Einschnitts gegenüberliegend sind, wobei die Spulenvorrichtung zumindest abschnittsweise im zentralen Einschnitt angeordnet ist, und wobei die erste Magnetgruppe in einer ersten Öffnung angeordnet ist, und wobei die zweite Magnetgruppe in einer zweiten Öffnung angeordnet ist.

Eine Halterung wie hier vorgeschlagen lässt sich besonders einfach und kostengünstig mittels Fräsen hersteilen und erlaubt eine präzise und robuste Positionierung der Magnetgruppen in den jeweiligen Öffnungen.

In einer Ausgestaltung gehen die Öffnungen von der Stirnfläche aus.

In einer Ausgestaltung sind die Magnetgruppen jeweils mittels eines Klebers in der jeweiligen Öffnung gehalten, wobei der Kleber insbesondere ein Keramikkleber ist.

In einer Ausgestaltung weist jede Magnetgruppe zwei Magnete und mindestens eine magnetisch leitfähige, insbesondere ferromagnetische Schlussvorrichtung auf, wobei die Magnetfelder der beiden Magnete entgegengesetzt orientiert sind, und wobei die Schlussvorrichtung dazu eingerichtet ist, Feldlinien der Magnetfelder beider Magnete zu leiten und zusammenzuführen, wobei die Magnete mit der Schlussvorrichtung mechanisch kontaktiert sind, wobei Magnetfelder sich gegenüberliegenden Magnete verschiedener Magnetgruppen

gleichgerichtet sind, und wobei die Schlussvorrichtung auf einer der jeweils anderen Magnetgruppe abgewandten Seite der Magnetgruppe angeordnet ist.

In einer Ausgestaltung weist die mindestens eine Spule einen Zentralbereich und einen den Zentralbereich umfassenden Windungsbereich auf, wobei in einem Ruhezustand des mindestens einen Messrohrs eine Grenze zwischen den Magneten einer Magnetgruppe projiziert auf die Querschnittsebene zumindest abschnittsweise im Zentralbereich befindlich ist, und wobei die Magnete einer Magnetgruppe in Schwingungsrichtung hintereinander angeordnet sind.

In einer Ausgestaltung ist die Halterung aus einem nichtmagnetischen Material wie beispielsweise einem Edelstahl wie beispielsweise 316L oder SS420 oder Aluminium, Kupfer, Titan oder einem Kunststoff gefertigt und weist insbesondere eine Massendichte geringer als 8g/cm ^A 3 auf.

In einer Ausgestaltung ist die Halterung an einem Messrohr oder an einer Fixierung befestigbar.

In einer Ausgestaltung sind die äußeren Einschnitte jeweils durch eine Außenwandung begrenzt, wobei die Magnetgruppen jeweils an einer zugehörigen Außenwandung beanschlagt sind.

In einer Ausgestaltung ist die Spule eines Erregers dazu eingerichtet, die zugehörige

Magnetvorrichtung mit einer Kraft zu beaufschlagen, und wobei die Magnetvorrichtung eines Sensors dazu eingerichtet ist, in der Spule der zugehörigen Spulenvorrichtung eine elektrische Spannung zu induzieren.

In einer Ausgestaltung weist der Messaufnehmer zwei Sammler auf, wobei ein erster Sammler auf einer stromaufwärtsgerichteten Seite des Messaufnehmers dazu eingerichtet ist, ein aus einer Rohrleitung in den Messaufnehmer einströmendes Medium aufzunehmen und zum Einlauf des mindestens einen Messrohrs zu führen, wobei ein zweiter Sammler dazu eingerichtet ist, das aus dem Auslauf des mindestens einen Messrohrs austretende Medium aufzunehmen und in die Rohrleitung zu führen.

In einer Ausgestaltung weist der Messaufnehmer zwei Prozessanschlüsse, insbesondere Flansche auf, welche dazu eingerichtet sind, den Messaufnehmer mit einer Rohrleitung zu verbinden.

In einer Ausgestaltung ist die Magnetvorrichtung mechanisch mit dem zugehörigen Messrohr verbunden ist, und wobei die Spulenvorrichtung bzgl. des Einlaufs bzw. Auslaufs translatorisch sowie rotatorisch fixiert ist. In einer Ausgestaltung weist der Messaufnehmer ein Messrohr auf, wobei die Halterung / die Spulenvorrichtung des Sensors bzw. Erregers jeweils am Messrohr befestigt ist, und wobei die Spulenvorrichtung / die Halterung des Sensors bzw. Erregers jeweils am

Trägerkörper befestigt sind, oder wobei der Messaufnehmer ein Messrohrpaar aufweist, wobei die Halterung / die

Spulenvorrichtung des Sensors bzw. Erregers jeweils an einem ersten Messrohr befestigt sind, und die Spulenvorrichtung / die Halterung jeweils an einem zweiten Messrohr befestigt sind.

In einer Ausgestaltung weist der Messaufnehmer zwei Messrohrpaare aufweist. Ein erfindungsgemäßes Coriolis-Messgerät umfasst:

Einen Coriolis-Messaufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche; eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung dazu eingerichtet ist, den Erreger sowie die Sensoren zu betreiben, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung weiter dazu eingerichtet ist, Durchflussmesswerte und/oder Dichtemesswerte zu ermitteln und bereitzustellen, wobei das Messgerät insbesondere ein Elektronikgehäuse zum Behausen der elektronischen Mess- /Betriebsschaltung aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Coriolis-Messgerät 1 mit einem beispielhaften erfindungsgemäßen Coriolis- Messaufnehmer.

Figs. 2 a) bis c) skizzieren eine beispielhafte erfindungsgemäße Halterung einer Magnetvorrichtung.

Fig. 3 skizziert eine Seitenansicht einer Magnetvorrichtung mit einer beispielhaften

erfindungsgemäßen Halterung

Fig. 4 skizziert schematisch eine Anordnung einer Magnetgruppe bzgl. einer Spule im Ruhezustand eines Messrohrs.

Fig. 5 zeigt eine beispielhafte räumliche Darstellung der in Figs. 2 a) bis c) skizzierten Halterung.

Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Coriolis-Messgerät 1 mit einem bespielhaften erfindungsgemäßen Coriolis-Messaufnehmer 10. Der Messaufnehmer umfasst einen Trägerkörper 20 und zwei Messrohren, welche jeweils einen Einlauf 1 1.1 und einen Auslauf 1 1.2 aufweisen. Der Messaufnehmer umfasst des Weiteren einen Erreger 12 zum Erregen von Messrohrschwingungen und zwei Sensoren 13 zum Erfassen von Messrohrschwingungen. Das Coriolis-Messgerät umfasst ein Elektronikgehäuse 80, in welchem eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 77 angeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, den Erreger sowie die Sensoren zu betreiben und Messwerte bezüglich eines durch die Messrohre strömenden Mediums bereitzustellen. Der Erreger sowie die Sensoren sind mittels elektrischer Verbindungen 24 mit der elektronischen Mess-/Betriebsschaltung 77 verbunden.

Der Messaufnehmer kann wie hier dargestellt zwei Sammler 17 aufweisen, wobei ein erster Sammler 17.1 auf einer stromaufwärtsgerichteten Seite des Messaufnehmers dazu eingerichtet ist, ein aus einer Rohrleitung in den Messaufnehmer einströmendes Medium aufzunehmen und zum Einlauf des mindestens einen Messrohrs zu führen, wobei ein zweiter Sammler 17.2 dazu eingerichtet ist, das aus dem Auslauf des mindestens einen Messrohrs austretende Medium aufzunehmen und in die Rohrleitung zu führen.

Messaufnehmer weisen üblicherweise wie hier gezeigt zwei Prozessanschlüsse 18, insbesondere Flansche 18.1 auf, welche dazu eingerichtet sind, den Messaufnehmer mit einer Rohrleitung zu verbinden.

Die hier gezeigte Ausgestaltung ist beispielhaft, so kann der Messaufnehmer beispielsweise auch nur ein Messrohr oder mehr als zwei Messrohre aufweisen.

Fig. 2 a) zeigt eine Seitenansicht einer beispielhaften erfindungsgemäßen Halterung 15.1 einer Magnetvorrichtung 15, wobei die Halterung einen Körper 15.3 mit drei Einschnitten 15.4 umfasst, welche planparallel zueinander und senkrecht zu einer Stirnfläche 15.31 1 verlaufen, wobei ein zentraler Einschnitt 15.41 durch jeweils eine Zwischenwandung 15.51 von jeweils einem äußeren Einschnitt 15.42 getrennt ist.

Die Stirnfläche ist an einem ersten Ende 15.31 des Körpers angeordnet. Der Körper kann mittels eines dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende 15.32 an einem Messrohr oder an einer Fixierung befestigt werden. Beispielsweise eignet sich dafür eine Kleb-, Schweiß- oder

Schraubverbindung (nicht dargestellt).

Fig. 2 b) skizziert einen Längsschnitt durch eine Zwischenwandung 15.51 des Körpers. Die Zwischenwandungen 15.51 weisen jeweils eine Öffnung 15.6 auf, welche insbesondere wie hier dargestellt von der Stirnfläche 15.31 1 ausgehen.

Fig. 2 c) zeigt eine Aufsicht auf die Stirnfläche 15.31 1 des Körpers, von welcher Aufsicht die Öffnungen 15.6 der Zwischenwände sichtbar sind. Hierbei wird ersichtlich, dass die Einschnitte sowie die Öffnungen besonders einfach und präzise durch Fräsen in den Körper eingeschnitten werden können. Somit können Rundungen an Kanten, welche bei Fräsen aufgrund eines endlichen Fräskopfdurchmessers auftreten können vermieden und präzise definierte Kanten gefertigt werden.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht auf eine Magnetvorrichtung umfassend die in Figs. 2 a) bis c) gezeigte Halterung 15.1 , in welche eine erste Magnetgruppe 15.21 und eine zweite Magnetgruppe 15.22 eingesetzt ist. Beide Magnetgruppen weisen jeweils einen ersten Magnet 15.211 / 15.221 und einen zweiten Magnet 15.212 / 15.222 auf, wobei die Magnetfelder der beiden Magnete einer jeweiligen Magnetgruppe entgegengesetzt orientiert sind. Sich gegenüberliegende Magnete verschiedener Magnetgruppen weisen gleiche Magnetfeldorientierung auf. Auf diese Weise entsteht zwischen den ersten Magneten und den zweiten Magneten eine scharfe Magnetfeldkante. Auf der der Außenwandung 15.52 zugewandten Rückseite der Magnete einer Magnetgruppe ist eine magnetische Schlussvorrichtung 15.7, insbesondere eine ferromagnetische Schlussvorrichtung angeordnet, welche dazu eingerichtet ist, die Feldlinien der zur jeweiligen Magnetgruppe gehörenden Magnete zu schließen und somit für einen höheren magnetischen Fluss zu sorgen.

Die Magnetgruppe ist dabei in der Öffnung der zugehörigen Zwischenwandung 15.51 angeordnet. Bevorzugt sind geometrische Abmessungen der Magnetgruppe sowie der Öffnung aufeinander abgestimmt, so dass die Magnetgruppe ohne wesentliches Spiel nach drei Seiten durch eine Umrandung der Öffnung fixiert ist. Die Magnetgruppe beaufschlagt dabei auch die zugehörige Außenwandung 15.52. Auf diese Weise lässt sich die Magnetgruppe sicher und präzise

positionieren. Die Magnetgruppen sind dabei jeweils mittels eines Klebers in der jeweiligen Öffnung gehalten, wobei der Kleber insbesondere ein Keramikkleber ist.

Der Körper ist bevorzugt aus einem nicht oder wenig magnetischen und insbesondere 3D- druckbaren Material hergestellt, wie beispielsweise einem Edelstahl, Aluminium, Keramik,

Kunststoff.

Angedeutet ist die Positionierung einer Spulenvorrichtung 14 sowie eine Richtung einer durch eine Messrohrschwingung verursachten Relativbewegung. Weiteres dazu findet sich in der Beschreibung zu Fig. 4.

Anders als hier gezeigt kann eine Magnetvorrichtung auch Magnetgruppen mit jeweils nur einem Magnet aufweisen.

Fig. 4 skizziert eine relative Positionierung einer ersten Magnetgruppe mit zwei Magneten 15.21 / 15.22 bezüglich einer Spulenvorrichtung 14 mit einer Spule 14.1. Die Spule weist einen

Zentralbereich 14.1 1 und einen den Zentralbereich umgebenden Windungsbereich auf. In einem Ruhezustand des mindestens einen Messrohrs befindet sich eine Grenze zwischen den Magneten einer Magnetgruppe projiziert auf die Querschnittsebene bevorzugt zumindest näherungsweise in einer Mitte des Zentralbereichs.

Bevorzugt weist der Zentralbereich der Spule in Richtung der durch Messrohrschwingungen verursachten Relativbewegungen eine Ausdehnung auf, welche größer ist als für das Messrohr typische Schwingungsamplituden, und welche kleiner ist als ein Zweifaches einer typischen Schwingungsamplitude.

Die Grenze zwischen den Magneten verläuft dabei bevorzugt senkrecht zur Richtung der

Relativbewegung. Relativbewegungen zwischen Spule und Magnetvorrichtung bewirken dadurch eine starke Induktion elektrischer Spannungen in der Spule. Bei einem Einrohr-Coriolis-Messaufnehmer ist die Halterung 15.3 eines Sensors bzw. Erregers bevorzugt am Messrohr angeordnet, und die Spulenvorrichtung eines Sensors bzw. Erregers mittels einer Haltevorrichtung am Trägerkörper 20.

Bei einem Zweirohr-Coriolis-Messaufnehmer ist bevorzugt die Halterung eines Sensors bzw.

Erregers an einem ersten Messrohr und die Spulenvorrichtung eines Sensors bzw. Erregers an einem zweiten Messrohr befestigt.

Fig. 5 zeigt eine räumliche Darstellung des in Figs. 2 a) bis 2 c) skizzierten Körpers 15.3 mit einer Stirnfläche 15.31 1 und Einschnitten 15.4, welche durch die Zwischenwandungen 15.51 voneinander getrennt sind. Die Zwischenwandungen weisen Öffnungen 15.6 auf, in welchen Magnetgruppen wie beschrieben positionierbar sind.

Bezugszeichenliste

1 Coriolis-Messgerät

10 Coriolis-Messaufnehmer

1 1 Messrohr

1 1 .1 Einlauf

1 1 .2 Auslauf

12 Erreger

13 Sensoren

14 Spulenvorrichtung

14.1 Spule

14.1 1 Zentralbereich

14.12 Windungsbereich

15 Magnetvorrichtung

15.1 Halterung

15.21 erste Magnetgruppe

15.21 1 / 15.212 Magnet

15.22 zweite Magnetgruppe

15.221 / 15.222 Magnet

15.3 Körper

15.31 erstes Ende

15.31 1 Stirnfläche

15.32 zweites Ende

15.4 Einschnitte

15.41 zentraler Einschnitt 15.42 äußerer Einschnitt

15.51 Zwischenwandung

15.52 Außenwandung

15.6 Öffnung

15.7 magnetische Schlussvorrichtung

17 Sammler

17.1 erster Sammler

17.2 zweiter Sammler

18 Prozessanschluss

18.1 Flansch

20 Trägerkörper

77 elektronische Mess-/Betriebsschaltung 80 Elektronikgehäuse