專利名稱：用于確定和/或監(jiān)測介質(zhì)的過程變量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定和/或監(jiān)測介質(zhì)的至少一個(gè)過程變量的裝置，所述裝置具有至少一個(gè)可機(jī)械振動(dòng)的單元，所述裝置具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元從激勵(lì)信號(hào)出發(fā)激勵(lì)所述可機(jī)械振動(dòng)的單元發(fā)生機(jī)械振動(dòng)，并且所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元接收所述可機(jī)械振動(dòng)的單元的機(jī)械振動(dòng)并且將所述機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)，其中，所述轉(zhuǎn)換單元具有至少一個(gè)壓電元件，所述裝置具有至少一個(gè)電子單元，所述至少一個(gè)電子單元向所述轉(zhuǎn)換單元施加激勵(lì)信號(hào)，并且所述至少一個(gè)電子單元從轉(zhuǎn)換單元中接收所述接收信號(hào)，所述裝置具有至少一個(gè)補(bǔ)償元件，所述至少一個(gè)補(bǔ)償元件向所述電子單元施加激勵(lì)信號(hào)，并且所述電子單元從所述至少一個(gè)補(bǔ)償元件中接收補(bǔ)償信號(hào)。所述過程變量例如是在容器中介質(zhì)的料位(FUllStand)、密度或者粘度。所述介質(zhì)例如是液體或者散裝物料 (Schiittgut) 。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中公知所謂的振動(dòng)叉，利用該振動(dòng)叉，可以監(jiān)測介質(zhì)在容器中的料位。 在此，通過壓電的轉(zhuǎn)換元件，激勵(lì)振動(dòng)叉形式的可機(jī)械振動(dòng)的單元發(fā)生共振。用于激勵(lì)振動(dòng)或接收振動(dòng)的例如是，帶有各至少一個(gè)發(fā)送和接收壓電(Sende-und Empfangspiezo)的兩件式的壓電驅(qū)動(dòng)裝置(例如DE 39 31 453 Cl)或者僅帶有一個(gè)壓電元件的單件式的壓電驅(qū)動(dòng)裝置(例如DE 197 20 519 Al)。在單壓電技術(shù)中，一個(gè)壓電元件既用作發(fā)射器，又用作接收器，也就是說，如下壓電還接收機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)，通過該壓電激勵(lì)所述機(jī)械系統(tǒng)處在其共振情況下。向壓電所施加的激勵(lì)信號(hào)在此例如是矩形的交流電壓。在矩形信號(hào)的邊沿上使壓電電容換向，由此形成充電和放電電流。此外，在脈沖期間流入的是，相應(yīng)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電流。所產(chǎn)生的電流能夠通過測量電阻轉(zhuǎn)換成電壓并且加以評(píng)估。因?yàn)閴弘婋娙莸某潆姾头烹婋娏鞑话P(guān)于機(jī)械振動(dòng)的信息，所以涉及到不希望的副作用，所述副作用在現(xiàn)有技術(shù)中(參見DE 197 20519 Al)例如借助于參考電容器來抑制。這例如發(fā)生在測量電橋中，其中以如下方式來校正補(bǔ)償電容器，即，使該補(bǔ)償電容器相應(yīng)于壓電電容。如果在運(yùn)行中，也就是在測量中，向轉(zhuǎn)換元件(也就是壓電元件)和補(bǔ)償電容器施加相同的激勵(lì)信號(hào)，那么(在電容相同的情況下)兩者都在再充電過程或者再充電峰值(或者再充電電流)方面通過電容性分量在各自可截取的電壓中顯示出相同的特性?？蓮霓D(zhuǎn)換單元截取的電壓尤其是接收信號(hào)，該接收信號(hào)因此承載著充電/放電曲線和真正的、代表可機(jī)械振動(dòng)的單元的機(jī)械振動(dòng)的有用信號(hào)(Nutzsignal)。如果將兩個(gè)電壓相減(或者即使在前面提及的反向之后進(jìn)行相加的情況下)，那么從接收信號(hào)中僅僅還剩下真正的、承載著關(guān)于可機(jī)械振動(dòng)的單元(這里是振動(dòng)叉)的機(jī)械振動(dòng)的信息的有用信號(hào)。在使用補(bǔ)償電容器時(shí)的問題在于，該補(bǔ)償電容器顯示出與壓電的轉(zhuǎn)換元件不同的老化特性以及還有溫度特性。大多數(shù)情況下，針對(duì)電容器使用具有介電常數(shù)的相對(duì)低的溫度系數(shù)的原料。與之相反，例如基于PZT基底(鋯鈦酸鉛)的壓電原料具有介電常數(shù)的非常高的溫度系數(shù)。因此顯示出相應(yīng)電容的明顯不同的溫度特性。PZT原料的介電特性也隨著時(shí)間變化(老化)。因此，關(guān)于溫度方面并且也關(guān)于時(shí)間方面，按現(xiàn)有技術(shù)可能導(dǎo)致補(bǔ)償失調(diào)(Verstimmung)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，在溫度穩(wěn)定性方面并且優(yōu)選也在壓電原料的老化效應(yīng)方面，改善現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)償。按本發(fā)明，該任務(wù)通過以下方式得以解決，即，補(bǔ)償元件具有至少一個(gè)至少部分地由壓電材料或壓電原料制成的元件。在一種構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件與至少部分地由壓電材料(例如由極化的或者非極化的或者去極化的壓電陶瓷)制成的元件相同。因此，與現(xiàn)有技術(shù)不同，在本發(fā)明中不使用用于補(bǔ)償?shù)碾娙萜?。按本發(fā)明，優(yōu)選至少部分地由與轉(zhuǎn)換單元的壓電元件相同的原料制成的元件用于補(bǔ)償。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即， 介電常數(shù)的溫度系數(shù)幾乎是相同的并且因此關(guān)于溫度的補(bǔ)償保持穩(wěn)定。那就是說，兩個(gè)元件經(jīng)受類似的老化過程。此外，在相應(yīng)地機(jī)械解耦的情況下，將補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件例如集成到轉(zhuǎn)換元件中，從而使得兩個(gè)元件不僅暴露在同一溫度影響下，而且也相同地進(jìn)行接觸。對(duì)于這種情況來說，必要時(shí)還需要特別的構(gòu)造方式，由此，補(bǔ)償元件不記錄可機(jī)械振動(dòng)的單元的運(yùn)動(dòng)，也不產(chǎn)生取決于該運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。一種構(gòu)造方式包括轉(zhuǎn)換單元正好具有一個(gè)壓電元件。因此，轉(zhuǎn)換單元僅由一個(gè)壓電元件組成，該壓電元件不僅用于產(chǎn)生振動(dòng)，而且用于檢測振動(dòng)。一種構(gòu)造方式設(shè)置補(bǔ)償元件正好具有一個(gè)至少部分地由壓電材料制成的元件。 因此，在該構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件例如由壓電原料例如基于PZT基底或者帶有鈦酸鋇的壓電原料制成的極化的或者去極化的或者非極化的陶瓷組成。一種構(gòu)造方式設(shè)置補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件基本上具有與轉(zhuǎn)換單元的壓電元件相同的介電材料特性。在另一構(gòu)造方式中，相應(yīng)地設(shè)置相同的幾何尺寸。在對(duì)此可供選擇的構(gòu)造方式中，也就是在給出了補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件和轉(zhuǎn)換單元的壓電元件的不同的尺寸設(shè)定的情況下，相應(yīng)地不同地對(duì)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)或者放大。此外，兩個(gè)壓電元件尤其優(yōu)選來自相同的生產(chǎn)批次(Fertigungs-Charge)。因此，在該構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件的元件和轉(zhuǎn)換單元的元件基本上具有相同的相關(guān)材料特性， 并且在另一構(gòu)造方式中還具有相同的相關(guān)尺寸設(shè)定，也就是說，其特性和老化基本上相同。一種構(gòu)造方式設(shè)置補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件基本上是去極化的或者非極化的。在該構(gòu)造方式中，向補(bǔ)償元件施加激勵(lì)信號(hào)不會(huì)導(dǎo)致該補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件本身出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)，或者，在補(bǔ)償元件中通過機(jī)械振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)/電壓。通過使用去極化的或者非極化的或者基本上沒有極化的補(bǔ)償元件， 顯示出在老化和溫度依賴性方面幾乎相同的特性，從而對(duì)再充電電流進(jìn)行穩(wěn)定的補(bǔ)償。一種構(gòu)造方式包括補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件和可機(jī)械振動(dòng)的單元彼此基本機(jī)械解耦。在該構(gòu)造方式中，通過取消由于壓電特性原則上在機(jī)械方面對(duì)振動(dòng)敏感的或者還能振動(dòng)的補(bǔ)償元件與可機(jī)械振動(dòng)的單元之間的機(jī)械聯(lián)接/接觸，也就是說通過解耦，可從補(bǔ)償元件中截取的電信號(hào)不承載關(guān)于可振動(dòng)的單元的振動(dòng)的信息，而是基本上僅承載著通過其電容表征的充電/放電曲線。因此，在該構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件的壓電元件可以要么是極化的，要么是非極化的。在另一構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件以如下方式構(gòu)造并且相對(duì)于可機(jī)械振動(dòng)的單元布置，即，使得補(bǔ)償元件的極化的定向引起相對(duì)于可機(jī)械振動(dòng)的單元的解耦。例如，所述極化平行于可機(jī)械振動(dòng)的單元的膜片，在該膜片上固定有補(bǔ)償元件。一種構(gòu)造方式設(shè)置補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件以如下方式構(gòu)造并且與可機(jī)械振動(dòng)的單元機(jī)械地聯(lián)接，即，使得如下電信號(hào)基本上相互補(bǔ)償，所述電信號(hào)由通過可機(jī)械振動(dòng)的單元作用于補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料制成的元件上的機(jī)械力產(chǎn)生。因此，在該構(gòu)造方式中，機(jī)械振動(dòng)在壓電元件中產(chǎn)生電信號(hào)。然而，所述信號(hào)相互補(bǔ)償，使得可從補(bǔ)償元件中截取的總信號(hào)不受機(jī)械振動(dòng)或者機(jī)械力的影響。因此，在該構(gòu)造方式中，尤其重要的是，合適地放置補(bǔ)償元件的至少部分地由壓電材料/原料制成的元件。 在膜片振動(dòng)器(Membran-Sctwinger)中，這一點(diǎn)例如能夠以如下方式來實(shí)現(xiàn)，即，將用于補(bǔ)償?shù)膲弘娫胖迷谧鳛榭蓹C(jī)械振動(dòng)的元件的膜片的內(nèi)側(cè)上，從而使得其外表面在中間被波節(jié)區(qū)域(中線)基本上對(duì)稱地分開。這適用于第二模式的振動(dòng)。由此補(bǔ)償通過振動(dòng)在補(bǔ)償元件的壓電元件中形成的電信號(hào)。因此，僅出現(xiàn)表征壓電電容的充電/放電曲線。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，能夠?qū)⒀a(bǔ)償元件的壓電元件極化或者保持不變，并且該補(bǔ)償元件的壓電元件還暴露在與轉(zhuǎn)換單元的壓電元件相同的載荷下。因此，溫度和老化像作用到轉(zhuǎn)換單元上那樣以相同程度作用到補(bǔ)償元件上。一種構(gòu)造方式包括可機(jī)械振動(dòng)的單元是可振動(dòng)的膜片或者單桿或者振動(dòng)叉。一種構(gòu)造方式設(shè)置過程變量是在容器中介質(zhì)的料位、粘度或密度。


結(jié)合下面的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中圖1示出按本發(fā)明的測量儀的應(yīng)用的示意性的例子，圖2示出按現(xiàn)有技術(shù)的、用于補(bǔ)償充電/放電曲線的電路，圖3示出按本發(fā)明的電路，以及圖如和圖4b示出按本發(fā)明的測量設(shè)備的膜片的俯視圖和剖面。
具體實(shí)施例方式在圖1中示意性地示出借助于按本發(fā)明的測量設(shè)備來監(jiān)測容器11中介質(zhì)10的料位。在這里，可機(jī)械振動(dòng)的單元1構(gòu)造成振動(dòng)叉，其中，兩個(gè)叉尖固定在膜片上。所述可機(jī)械振動(dòng)的單元1的振動(dòng)取決于與介質(zhì)的接觸，并且因此取決于被介質(zhì)遮蓋的程度或者說取決于介質(zhì)的料位，但也取決于介質(zhì)特性例如密度或粘度。這些過程變量可以相應(yīng)地從振動(dòng)的特征量(例如頻率、振幅或相對(duì)于激勵(lì)信號(hào)的相位)中求得，或者能夠由此指明變化。可機(jī)械振動(dòng)的單元1與轉(zhuǎn)換單元機(jī)械地聯(lián)接，該轉(zhuǎn)換單元從電激勵(lì)信號(hào)出發(fā)激勵(lì)可機(jī)械振動(dòng)的單元1發(fā)生機(jī)械振動(dòng)，并且反過來，該轉(zhuǎn)換單元從可機(jī)械振動(dòng)的單元1中接收機(jī)械振動(dòng)并且轉(zhuǎn)換成電接收信號(hào)。所述信號(hào)大多數(shù)情況下是電交流電壓信號(hào)。所述激勵(lì)信號(hào)例如是矩形信號(hào)。在現(xiàn)有技術(shù)中，例如常見的是，轉(zhuǎn)換單元例如由兩個(gè)壓電元件或者由一個(gè)壓電元件組成。在第一種情況下，發(fā)送和接收信號(hào)的任務(wù)交給兩個(gè)單元。在第二種情況下，由一個(gè)
6壓電元件既產(chǎn)生振動(dòng)又檢測振動(dòng)。這使得壓電元件的電容特性在接收信號(hào)中產(chǎn)生影響。在激勵(lì)信號(hào)的邊沿上發(fā)生壓電元件的再充電現(xiàn)象，所述再充電現(xiàn)象在接收信號(hào)中作為充電和放電曲線示出。這些曲線疊加在作為關(guān)于可機(jī)械振動(dòng)的單元的振動(dòng)信息的載體的實(shí)際的有用信號(hào)上，并且這些曲線本身僅僅取決于壓電元件的電特性。因此，有利的是，這些曲線漸漸隱沒(ausblenden)并且僅僅以純粹的振動(dòng)信號(hào)來工作。在圖2中示出現(xiàn)有技術(shù)的電路，在該電路中，充電和放電曲線得以去除。在這里，與轉(zhuǎn)換單元2的壓電元件并行地設(shè)置有電容器作為補(bǔ)償元件4。由電子單元3向轉(zhuǎn)換單元2和補(bǔ)償元件4施加相同的激勵(lì)信號(hào)，例如矩形信號(hào)。除了電阻R之外，在圖2中還示出相應(yīng)的可截取的電壓信號(hào)。如可以很好地看出的那樣，補(bǔ)償元件4的電壓信號(hào)僅示出電容器的典型的充電或者放電特性。在轉(zhuǎn)換單元2 上的電壓分布中示出的是可機(jī)械振動(dòng)的單元的真正的正弦形的振動(dòng)信號(hào)與充電和放電曲線的疊加。如果補(bǔ)償元件4的電容器具有與轉(zhuǎn)換單元2的壓電元件一樣的電容，那么兩者都具有相同的充電和放電曲線。因此，兩個(gè)信號(hào)的差僅僅還具有依賴于可機(jī)械振動(dòng)的單元的振動(dòng)的正弦信號(hào)形式的、真正的有用信號(hào)。所述差也在這里示出。在現(xiàn)有技術(shù)中的可供選擇的構(gòu)造方式中，在使信號(hào)反向之后，將兩個(gè)信號(hào)相加?，F(xiàn)有技術(shù)中的該方法的缺點(diǎn)在于，轉(zhuǎn)換單元2和用于補(bǔ)償?shù)碾娙萜?的電容不總是相同。因此，表現(xiàn)出不同的老化特性并且也表現(xiàn)出對(duì)溫度的依賴性。因此，所述補(bǔ)償僅僅在一定范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。在圖3中示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例子。在這里，補(bǔ)償元件4 (如轉(zhuǎn)換單元2那樣) 僅僅由一個(gè)如下元件組成，該元件由壓電材料或原料制成。尤其是，補(bǔ)償元件4和轉(zhuǎn)換單元 2的兩個(gè)元件由相同的原料制成并且優(yōu)選也來自相同的生產(chǎn)批次。優(yōu)選地，兩個(gè)壓電元件 2、4基本上安置在相同的地方，也就是說它們暴露在相同的環(huán)境溫度和載荷之下。在這里示出的電子單元3中，從兩個(gè)壓電元件2、4截取的電壓信號(hào)到達(dá)差動(dòng)放大器上。因此，在這里將兩個(gè)信號(hào)相減，從而僅剩下正弦形的并且承載著關(guān)于可機(jī)械振動(dòng)的單元的振動(dòng)的信息的有用信號(hào)，轉(zhuǎn)換元件與該可振動(dòng)的單元機(jī)械地聯(lián)接。然后，還將該信號(hào)輸送給(在這里未示出的)評(píng)估裝置。此外，將該信號(hào)放大作為轉(zhuǎn)換單元2的激勵(lì)信號(hào)并且再次輸送給補(bǔ)償元件4。在可供選擇的構(gòu)造方式中，將接收信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)分開地在電子單元3中進(jìn)行評(píng)估和處理。補(bǔ)償元件4在一種構(gòu)造方式中尤其僅由一個(gè)壓電元件構(gòu)成，在該補(bǔ)償元件4的構(gòu)造方式和安置方式方面，應(yīng)該注意的是，可從補(bǔ)償元件4上截取的、用于補(bǔ)償?shù)男盘?hào)本身不受機(jī)械振動(dòng)的影響。也就是說，補(bǔ)償信號(hào)應(yīng)該僅承載著充電或者放電曲線。因此，具有優(yōu)點(diǎn)地，補(bǔ)償元件由于構(gòu)造方式和安置方式而暴露在與轉(zhuǎn)換單元一樣的溫度以及盡可能也相同的機(jī)械載荷之下。然而，補(bǔ)償元件的信號(hào)同時(shí)應(yīng)該與可機(jī)械振動(dòng)的單元的機(jī)械振動(dòng)無關(guān)。因此，在一種構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件4的壓電元件是去極化的或者非極化的。在另一種構(gòu)造方式中，補(bǔ)償元件4與可機(jī)械振動(dòng)的單元機(jī)械解耦，例如通過相應(yīng)的減震元件或者通過基本上無接觸的安置方式來實(shí)現(xiàn)。在圖如和圖4b中示出第三變型方案。圖如示出按本發(fā)明的測量裝置的圓形的膜片5的俯視圖。轉(zhuǎn)換單元2的壓電元件由兩個(gè)相對(duì)于膜片5的中軸線對(duì)稱地構(gòu)造的半圓面組成。兩個(gè)分面各自不僅充當(dāng)機(jī)械振動(dòng)的發(fā)生器，而且充當(dāng)機(jī)械振動(dòng)的接收器。在這些分面之間的中間，布置有構(gòu)造為壓電元件的補(bǔ)償元件4。壓電元件4矩形地構(gòu)造，其中，窄的側(cè)相應(yīng)于膜片5地被倒圓。補(bǔ)償元件4 自身相對(duì)于膜片5的虛線畫出的中軸線對(duì)稱地布置和構(gòu)造。因此，在該結(jié)點(diǎn)狀區(qū)域內(nèi)，補(bǔ)償元件4沿著該中線幾乎“被分成”兩個(gè)大小完全相同的分元件。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，可振動(dòng)的單元的振動(dòng)對(duì)補(bǔ)償元件4的影響在所述可機(jī)械振動(dòng)的單元實(shí)施第二種模式的振動(dòng)的情況下相互補(bǔ)償。補(bǔ)償元件4的構(gòu)造方式和安置方式也取決于哪種振動(dòng)模式被激發(fā)。在圖4b中示出殼體6和膜片5的剖面。以虛線記入的是膜片5的中垂線，該中垂線因此垂直于膜片5的在圖如中畫出的中軸線。此外，膜片5的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)以非?？浯蟮姆绞接锰摼€畫出。如可以很好地看出的那樣，補(bǔ)償元件4的一半經(jīng)歷向內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而另一半經(jīng)歷向外的運(yùn)動(dòng)，也就是說，通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)在補(bǔ)償元件4中產(chǎn)生的應(yīng)力正好相互補(bǔ)償，從而使得可從補(bǔ)償元件4截取的電壓信號(hào)與機(jī)械振動(dòng)無關(guān)。補(bǔ)償元件4的壓電元件和轉(zhuǎn)換單元2的壓電元件處于一個(gè)平面內(nèi)并且兩者通過膜片5與介質(zhì)靠近地接觸。在這里，可機(jī)械振動(dòng)的單元作為例子僅僅是如下的膜片，該膜片安置在殼體6上并且該殼體在一側(cè)封閉，也就是說，示出的是所謂的膜片振動(dòng)器。附圖標(biāo)記列表1可振動(dòng)的單元
2轉(zhuǎn)換單元
3電子單元
4補(bǔ)償元件
5膜片
6殼體
10介質(zhì)
11容器
權(quán)利要求
1.用于確定和/或監(jiān)測介質(zhì)的至少一個(gè)過程變量的裝置， 所述裝置具有至少一個(gè)可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)，所述裝置具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元(2)，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元從激勵(lì)信號(hào)出發(fā)激勵(lì)所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)機(jī)械振動(dòng)，并且所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元接收所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)的機(jī)械振動(dòng)并將該機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)，其中，所述轉(zhuǎn)換單元( 具有至少一個(gè)壓電元件， 所述裝置具有至少一個(gè)電子單元(3)，所述至少一個(gè)電子單元向所述轉(zhuǎn)換單元( 施加所述激勵(lì)信號(hào)，并且所述至少一個(gè)電子單元從轉(zhuǎn)換單元O)中接收所述接收信號(hào)， 并且所述裝置具有至少一個(gè)補(bǔ)償元件(4)，所述至少一個(gè)補(bǔ)償元件向所述電子單元C3)施加所述激勵(lì)信號(hào)，并且所述電子單元 (3)從所述至少一個(gè)補(bǔ)償元件接收補(bǔ)償信號(hào)， 其特征在于，所述補(bǔ)償元件(4)具有至少一個(gè)至少部分地由壓電材料制成的元件。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置， 其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元( 正好具有一個(gè)壓電元件。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝置， 其特征在于，所述補(bǔ)償元件(4)正好具有一個(gè)至少部分地由壓電材料制成的元件。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述補(bǔ)償元件的所述至少部分地由壓電材料制成的元件基本上具有與所述轉(zhuǎn)換單元O)的壓電元件相同的介電材料特性。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述轉(zhuǎn)換單元( 的壓電元件和所述補(bǔ)償元件(4)的所述至少部分地由壓電材料制成的元件基本上由相同的壓電材料制成。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述補(bǔ)償元件(4)的所述至少部分地由壓電材料制成的元件基本上是去極化的或者非極化的。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述補(bǔ)償元件的所述至少部分地由壓電材料制成的元件和所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)彼此基本機(jī)械解耦。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償元件的所述至少部分地由壓電材料制成的元件以如下方式構(gòu)造并且與所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)機(jī)械地聯(lián)接，即，使得由通過所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)作用于所述補(bǔ)償元件的所述至少部分地由壓電材料制成的元件上的機(jī)械力所產(chǎn)生的電信號(hào)基本上相互補(bǔ)償。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)是可振動(dòng)的膜片或者單桿或者振動(dòng)叉。
10.按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述過程變量是在容器中介質(zhì)的料位、粘度或密度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定和/或監(jiān)測介質(zhì)的至少一個(gè)過程變量的裝置，該裝置具有至少一個(gè)可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元(2)，其從激勵(lì)信號(hào)出發(fā)激勵(lì)可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)機(jī)械振動(dòng)，并且接收可機(jī)械振動(dòng)的單元(1)的機(jī)械振動(dòng)并將該機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)，其中，轉(zhuǎn)換單元(2)具有至少一個(gè)壓電元件；至少一個(gè)電子單元(3)，其向轉(zhuǎn)換單元(2)施加激勵(lì)信號(hào)并且從轉(zhuǎn)換單元(2)接收所述接收信號(hào)；和至少一個(gè)補(bǔ)償元件(4)，其向電子單元(3)施加激勵(lì)信號(hào)并且電子單元(3)從至少一個(gè)補(bǔ)償元件中接收補(bǔ)償信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，補(bǔ)償元件(4)具有至少一個(gè)至少部分由壓電材料制成的元件。
文檔編號(hào)G01N29/02GK102177421SQ200980139920
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者奧利弗·施密特, 謝爾蓋·洛帕京, 馬丁·烏爾班 申請(qǐng)人:恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司