本发明专利技术涉及一种装置，该装置具有机械可振动单元（２）、激励／接收单元（３）以及带输入放大器（５）和输出放大器（７）的电子设备单元（４）。本发明专利技术包含如下内容，即输出放大器（７）和输入放大器（５）的放大因数是可以调整的，调节单元（８）在依赖于机械可振动单元（２）的衰减的情况下如此地调整输出放大器（７）的放大因数，使得电输入信号（ＳＥ）的幅度处于幅度带的内部以及输出放大器（７）的放大因数在通过介质的衰减较小时减小，并且在通过介质的衰减较大时增加，以及调节单元（８）如此地调整输出放大器（７）的放大因数和输入放大器（５）的放大因数，使得电子设备单元（４）的总放大因数等于可预定的数值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定和/或监测容器内介质过程变量的装置， 该装置具有至少一个机械可振动单元，其中，机械可振动单元是一种振叉、单杆或者膜片振动器；具有至少一个激励/接收单元，该激励/接 收单元对机械可振动单元进行激励，以产生机械振动以及接收机械可 振动单元的机械振动；还具有至少一个电子设备单元，该电子设备单 元对激励/接收单元施以电输出信号SA，并由激励/接收单元接收电输入 信号SE，其中，电子设备单元内设置有至少一个输入放大器和至少一 个输出放大器，以及其中电子设备单元具有总放大因数。电子设备单 元特别是用于反馈。介质例如是液体或者散装物料。此外，过程变量 例如是介质的填充状态、密度或者粘度。
技术介绍
现有技术中公知了测量装置，在所述测量装置中，所谓的振叉作 为机械可振动单元被激励，以产生振动。因为振动或其特征值，如频 率、幅度以及相位是依赖于与介质的接触或介质的特性(如密度或者 粘度)的，所以由振动的特征值可以推断出测量值。这样利用这种测 量装置可以监测填充状态或者测量介质的密度。问题在于，电子设备单元的输入信号SE (也就是来自机械可振动 单元的接收信号)的幅度差别很大。例如，如果未被介质覆盖的可振 动单元进行振动，那么产生很大的幅度，但如果可振动单元被介质覆 盖，那么幅度可能会明显地降下来。然而，这种动态在电子设备中与 例如依赖于幅度的相移、非线性、信噪比或者饱和度这样的问题相联 系。此外，放大器也被相应地设计，以便覆盖这种动态范围。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，说明一种上述类型的测量装置，在该 测量装置中反馈电子设备的所需的幅度动态处于可预定的范围内。本专利技术的目的以如下方式得以实现，即输出放大器的放大因数是 可以调整的，输入放大器的放大因数是可以调整的，调节单元依赖于 机械可振动单元通过介质衰减地如此地调整输出放大器的放大因数， 即电输入信号SE的幅度基本上处于可预定的幅度带的内部以及输出放 大器的放大因数在通过介质的衰减较小时减小而在通过介质的衰减较 大时增加，以及调节单元如此地调整输出放大器的放大因数和输入放 大器的放大因数，即电子设备单元的总放大因数基本上等于可预定的 数值。本专利技术的主导思想因此在于，对电子设备的放大因数，例如通 过配合地控制输出放大器，进行配合的控制，从而机械可振动单元为 了激励而分别收到具有这种幅度的这种信号，即再此从可振动单元 拾取的信号处于可预定的动态范围内。也就是说，反馈电子设备被如 此地控制，S卩，在注意到由于机械可振动单元与介质相互作用而产生 的衰减情况下，反馈电子设备的输入端仅收到这样的信号，所述信号 的幅度处于所希望的范围内并且这特别是与振叉的覆盖程度无关的或 者说是与由于介质-可振动单元相互作用而产生的幅度衰减无关的。特 别地，在介质以及通过介质的衰减是相同的情况下，瑜入信号Se的幅 度与输出信号Sa的幅度基本上成正比是成立的。在此，特别是输出放 大器的放大因数被相应于等待处理的信号地或者说相应于填充状态地 或者说相应于通过介质的衰减地或者说相应于所需的放大地进行控 制。在此，如此地调整输出放大器的放大，使得通过介质较大的衰减 导致放大因数提高或在衰减较小时也将放大因数调整得较低。在可振 动单元通过介质覆盖而衰减的情况下，更高程度的覆盖(也就是更高 的衰减)同时带来较大的放大因数。因此，电子设备单元放大的调整 的关键在于电子设备单元的元件。在此，重要的是，所有放大的总和 大于或者等于1。这一点此外以如下方式实现，即输入放大器的放大因 数被相应于输出放大器放大因数的调整地调整，从而在整体上通过电子设备单元获得可预定的放大因数。也就是说，输出放大器放大因数 的提高导致输入放大器放大因数的减小。相应情况适用于输出放大器 放大因数的减小。一种构造方案包含如下内容，即，调节单元这样调整电子设备单 元和/或输出放大器的放大因数，使得机械可振动单元未被介质覆盖的 情况下的放大因数小于机械可振动单元被介质覆盖的情况下的放大因 数。相应地，输入放大器的放大因数跟着调整。因此，在这种构造方 案中，整体上调整电子设备单元的放大因数或者专门调整输出放大器 的放大因数。如果可振动单元被介质覆盖，那么由此振动的幅度也相 应地减小或输入信号SE的幅度相应地小。但如果可振动单元在未被介 质覆盖或者仅很少地覆盖的情况下进行振动，那么振动的幅度也不减 小或者仅很少地减小，也就是说，瑜入信号Se可能具有与瑜出信号Sa 相同的幅度。这时依据本专利技术，如果在被覆盖的情况下的放大因数被 调整得大于在自由振动的情况下的放大因数，那么在数值配合的调整 的情况下，输入信号SE的幅度基本上处于可预定的范围内，也就是说， 输入放大器仅还须为很小的动态而设计。在一种构造方案中，对放大 因数的调整在两个极限值(自由振动与全覆盖振动)之间线性地进行。一种构造方案设置为，电子设备单元如此地产生电输出信号SA，使得机械可振动单元实施基波振动。因此，机械可振动单元进行基本 模式的振动。一种构造方案包含如下内容，即电子设备单元如此地产生电输出信号Sa，即电输出信号SA为交流电压。一种构造方案设置为，电子设备单元如此地产生电输出信号SA，即电输出信号SA为正弦形交流电压。一种构造方案包含如下内容，即调节单元为微处理器。可选地，微处理器或微控制器为调节单元的组件。 附图说明借助下面的附图对本专利技术进行详细说明。 其中图1示出使用中的依据本专利技术的测量装置的示意图，以及 图2示出测量装置的电子设备单元的依据本专利技术的构造方案的示 意图。具体实施例方式在图1中示意地示出依据本专利技术的测量装置的应用。介质1处于 容器10内，介质l例如是液体。为了监测介质1的填充状态抑或为了 测量介质1的密度或者也监测介质1的密度，将具有机械可振动单元2的测量装置安装在容器10上。在所示的情况下，机械可振动单元2是振叉，也就是说，两个所谓的叉尖安装在一个共用的膜片上。激励/接收单元3处于膜片的后面，该激励/接收单元3作为机械振动与电信号 之间的转换器行使功能。在这种情况下，例如是压电元件。激励/接收 单元3由电子设备单元4施加激励信号SA—一交流电压。单元3将该 信号转换成机械可振动单元2的机械振动。另一方面，激励/接收单元 3接收可振动单元2的机械振动并由此产生接收信号SE，接收信号SE 被输送给电子设备单元4。于是，由接收信号SE的特征值获知所希望 的过程变量，接收信号SE同样是交流电压。在图2中示出电子设备单元4的依据本专利技术的组件。接收信号SE 由输入放大器5放大并输送给评估单元6。在那里进行例如在填充状态、 密度、粘度方面的评估或者在整体上对需要监测或测量的过程变量进 行评估。例如，如果是涉及填充状态，那么对振动频率的减小例如做 如下解释，即介质已到达可振动单元2。被放大了的信号在评估和可能 所需的进一步处理(例如通过输出放大器7的过滤)之后，又输送给激励/接收单元3，以便由此产生连续的振动。在此，瑜出信号Sa或激 励信号优选为正弦形的交流电压。依据本专利技术地，设置有调节单元8， 调节单元8在这里直接对接收信号SE进行评估，并根据关于覆盖程度的信息对输出放大器7的放大因数进行调整。在可选的构造方案中， 调节单元8为评估单元6本文档来自技高网...
【技术保护点】
装置，用于在容器（１０）内确定和／或监测介质（１）的至少一种过程变量，所述装置具有至少一个机械可振动单元（２），其中，所述机械可振动单元（３）为振叉、单杆或者膜片振动器，所述装置具有至少一个激励／接收单元（３），所述至少一个激励／接收单元（３）激励所述机械可振动单元（２）产生机械振动，并接收所述机械可振动单元（２）的机械振动，以及所述装置具有至少一个电子设备单元（４），所述电子设备单元（４）对所述激励／接收单元（３）施以电输出信号（Ｓ↓［Ａ］），并且所述电子设备单元（４）从所述激励／接收单元（３）接收电输入信号（Ｓ↓［Ｅ］），其中，所述电子设备单元（４）内设置有至少一个输入放大器（５）和至少一个输出放大器（７），以及其中，所述电子设备单元（４）具有总放大因数，其特征在于，所述输出放大器（７）的放大因数是能够调整的；所述输入放大器（５）的放大因数是能够调整的；所述调节单元（８）依赖于所述机械可振动单元（２）的通过介质的衰减如此地调整所述输出放大器（７）的所述放大因数，使得所述电输入信号（Ｓ↓［Ｅ］）的幅度基本上处于能够预定的幅度带的内部，并且所述输出放大器（７）的所述放大因数在通过介质的衰减较小时减小而在通过介质的衰减较大时增加；以及所述调节单元（８）如此地调整所述输出放大器（７）的所述放大因数和所述输入放大器（５）的所述放大因数，使得所述电子设备单元（４）的所述总放大因数基本上等于能够预定的数值。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙德安热利科，亚历山大米勒，沃尔特龙巴赫，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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