一方面，本發(fā)明涉及一種用于在磁感應(yīng)流量測量儀中在整流區(qū)間之內(nèi)調(diào)整磁場的恒定的磁場強(qiáng)度的方法，流量測量儀帶有測量管和用于產(chǎn)生磁場的電磁體。在此，電磁體具有電流調(diào)節(jié)器和線圈組件，電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生線圈電流并且產(chǎn)生的線圈電流在線圈組件中引起磁場。線圈電流在整流區(qū)間的時間間隔中整流，并且當(dāng)為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定恒定的理論電流時，電磁體振蕩地產(chǎn)生恒定的磁場強(qiáng)度。

另一方面，本發(fā)明涉及一種磁感應(yīng)流量測量儀，其帶有測量管、用于產(chǎn)生磁場的電磁體和控制裝置。在此，電磁體具有電流調(diào)節(jié)器和線圈組件，電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生線圈電流并且產(chǎn)生的線圈電流在線圈組件中引起磁場。電磁體使線圈電流在整流區(qū)間的時間間隔中整流，并且當(dāng)控制裝置為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定恒定的理論電流時，電磁體振蕩地產(chǎn)生磁場的恒定的磁場強(qiáng)度。

背景技術(shù)：

這種類型的磁感應(yīng)流量測量儀測量通過測量管的介質(zhì)的流量。為此，電磁體設(shè)定成，由電磁體產(chǎn)生的磁場至少部分地穿過位于測量管中的介質(zhì)并且介質(zhì)在測量管中的流動在介質(zhì)中感應(yīng)出感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓相對于介質(zhì)在測量管中的流動速度成比例，并且例如在使用測量管的內(nèi)橫截面積的情況下從流動速度中確定介質(zhì)通過測量管的體積流量，或在附加地使用介質(zhì)密度的情況下確定介質(zhì)通過測量管的質(zhì)量流量。相應(yīng)地，介質(zhì)通過測量管的流量不僅涉及介質(zhì)通過測量管的質(zhì)量流量還涉及其體積流量。

利用至少一個測量電極截獲感應(yīng)電壓，其中，至少一個測量電極與在測量管中的介質(zhì)電流接觸或電容接觸。如果利用僅僅一個測量電極截獲感應(yīng)電壓，則關(guān)于參考電勢進(jìn)行測量，參考電勢例如為接地電勢。如果利用至少兩個測量電極測量感應(yīng)電壓，通常至少兩個測量電極與測量管中的介質(zhì)電流或電容接觸。

電流調(diào)節(jié)器具有產(chǎn)生線圈電流的唯一的受控的電流源和調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)回路的功能通過參考量、調(diào)節(jié)量和調(diào)整量描述。調(diào)整量控制受控的電流源，調(diào)節(jié)量是由受控的電流源由于調(diào)整量而產(chǎn)生的線圈電流而參考量是為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定的理論電流。電流調(diào)節(jié)器將在理論電流和所產(chǎn)生的線圈電流之間的差假設(shè)成調(diào)節(jié)偏差并且使該調(diào)節(jié)偏差最小化。為了使調(diào)節(jié)偏差最小化，調(diào)節(jié)回路例如具有成比例的或積分的或差分的調(diào)節(jié)特性或者也具有所述調(diào)節(jié)特性的任意組合。例如帶有比例的和積分的調(diào)節(jié)特性的調(diào)節(jié)回路被稱為pi調(diào)節(jié)回路，而帶有比例的、積分的和差分的調(diào)節(jié)特性的調(diào)節(jié)回路被稱為pid調(diào)節(jié)回路。

線圈電流在通過開始時刻和結(jié)束時刻確定的整流區(qū)間的時間間隔中的整流引起通過線圈組件的線圈電流在整流區(qū)間的時間間隔中的方向反轉(zhuǎn)。因此，磁場的方向也在整流區(qū)間的時間間隔中反轉(zhuǎn)。這種類型的磁場也被稱為切換的直流磁場。切換的直流磁場引起感應(yīng)電壓的方向也在整流區(qū)間的時間間隔中反轉(zhuǎn)。由此，消除通過磁感應(yīng)流量測量儀的供電在交變電流源處產(chǎn)生的干擾電壓、尤其地干擾直流電壓和干擾交流電壓。

線圈組件通常具有磁軛和用于產(chǎn)生磁場的線圈，磁軛由帶有比用于引導(dǎo)在磁軛中的磁場的周圍環(huán)境更小的磁阻的材料制成。

由于介質(zhì)通過測量管的流量由介質(zhì)中穿過磁場所感應(yīng)出的感應(yīng)電壓來確定并且感應(yīng)電壓不僅相對于介質(zhì)在測量管中的流動速度成比例而且相對于在介質(zhì)中的磁場強(qiáng)度成比例，在測量感應(yīng)電壓期間在介質(zhì)中的磁場強(qiáng)度必須是恒定的。那么，當(dāng)通過感應(yīng)電壓的波動引起流量的測量精度的損害被視為合理的時，感應(yīng)電壓被視為恒定的。從整流區(qū)間的開始到恒定的磁場強(qiáng)度的持續(xù)時間被稱為振蕩時間。如果在測量感應(yīng)電壓期間磁場強(qiáng)度不恒定，確定的流量是有誤差的。相應(yīng)地，當(dāng)為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定恒定的理論電流并且使電磁體振蕩到恒定的磁場強(qiáng)度上時，那么才進(jìn)行感應(yīng)電壓的測量。整流區(qū)間必須至少與振蕩時間同樣長。

由現(xiàn)有技術(shù)已知這種類型的磁感應(yīng)流量測量儀，在其中，通過在整流區(qū)間中為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定恒定的理論電流來調(diào)整恒定的磁場強(qiáng)度。

流量的測量精度可通過整流區(qū)間的縮短而增大。尤其地，通過整流區(qū)間的縮短，在介質(zhì)流過測量管的情況中可增大測量精度，介質(zhì)的流量與整流區(qū)間相比經(jīng)受短暫的波動。然而，電磁體為產(chǎn)生恒定的磁場強(qiáng)度而振蕩所需的振蕩時間與整流區(qū)間的縮短相反。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明目的在于說明一種用于在磁感應(yīng)流量測量儀中調(diào)整磁場的恒定的磁場強(qiáng)度的方法，以及一種磁感應(yīng)流量測量儀，在其中，與現(xiàn)有技術(shù)相比縮短了振蕩時間。

根據(jù)第一教導(dǎo)，本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整磁場的恒定的磁場強(qiáng)度的方法，在其中，實(shí)現(xiàn)了這里所提出的目的。首先，根據(jù)本發(fā)明的方法的基本特征在于以下方法步驟：

在第一方法步驟中，在整流區(qū)間之內(nèi)設(shè)置帶有開始時刻和結(jié)束時刻的第一區(qū)間和帶有開始時刻和結(jié)束時刻的第二區(qū)間。在此，第一區(qū)間通過第一區(qū)間的開始時刻和結(jié)束時刻確定，而第二區(qū)間通過第二區(qū)間的開始時刻和結(jié)束時刻確定。

第一區(qū)間和第二區(qū)間可不同地布置在整流區(qū)間之內(nèi)。然而，在每種布置方案中，第一區(qū)間在時間上都布置在第二區(qū)間之前并且第一區(qū)間和第二區(qū)間彼此不重疊。在第一區(qū)間和第二區(qū)間在整流區(qū)間之內(nèi)的第一布置方案中，第一區(qū)間的開始時刻與整流區(qū)間的開始時刻重合。在第二布置方案中，第二區(qū)間的結(jié)束時刻與整流區(qū)間的結(jié)束時刻重合。在第三布置方案中，第一區(qū)間的結(jié)束時刻與第二區(qū)間的開始時刻重合。第四布置方案是上述布置方案中的任意組合。

在第二方法步驟中，為第一區(qū)間確定第一理論電流進(jìn)程。在此，第一理論電流進(jìn)程以電流進(jìn)程差與恒定的理論電流偏差成，使得相對于恒定的理論電流的電流進(jìn)程差引起磁場強(qiáng)度朝向恒定磁場強(qiáng)度的更高的變化率。那么，當(dāng)由電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的線圈電流的變化率高于當(dāng)為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定恒定的理論電流時由電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的線圈電流的變化率時，磁場強(qiáng)度朝向恒定磁場強(qiáng)度的變化率通過相對于恒定的理論電流的電流進(jìn)程差變高。由電流調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的線圈電流的更高的變化率由此來實(shí)現(xiàn)，即使得電流進(jìn)程差引起在電流調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)回路中更高的調(diào)節(jié)偏差并且電流調(diào)節(jié)器由于其性能引起所產(chǎn)生的線圈電流的更高的變化率。

在第三方法步驟中，通過為第二理論電流進(jìn)程分配恒定的理論電流來為第二區(qū)間確定第二理論電流進(jìn)程。

在第四方法步驟中，在第一區(qū)間中為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定第一理論電流進(jìn)程并且在第二區(qū)間中為其規(guī)定第二理論電流進(jìn)程。電磁體在第二區(qū)間的時間進(jìn)程中振蕩，從而使電磁體產(chǎn)生恒定的磁場強(qiáng)度。由此，當(dāng)磁場強(qiáng)度恒定時，在第二區(qū)間之內(nèi)測量感應(yīng)電壓，從該感應(yīng)電壓中確定介質(zhì)的流量。

相對于從現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法，根據(jù)本發(fā)明的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，縮短用于調(diào)整磁場的恒定磁場強(qiáng)度的振蕩時間。由此實(shí)現(xiàn)，縮短整流區(qū)間，由此尤其地在介質(zhì)流過測量管的情況中改善測量精度，介質(zhì)的流量經(jīng)受短暫的振蕩。

調(diào)節(jié)器、例如電流調(diào)節(jié)器通過使調(diào)節(jié)偏差最小化使調(diào)節(jié)量跟隨參考量。在此，最高以調(diào)節(jié)量的調(diào)節(jié)器固有最大變化率進(jìn)行調(diào)節(jié)量的跟隨。調(diào)節(jié)量的最大變化率是調(diào)節(jié)器通過其設(shè)計方案、尤其地通過其調(diào)節(jié)性能所固有的。最大變化率在英文中被稱為“slewrate”。如果參考量大于為了達(dá)到調(diào)節(jié)量的最大變化率所需的參考量，則調(diào)節(jié)器過調(diào)。因此，為了進(jìn)一步縮短振蕩時間，在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一設(shè)計方案中設(shè)置成，第一理論電流進(jìn)程確定成，使得在第一區(qū)間的開始時通過第一理論電流進(jìn)程使電流調(diào)節(jié)器過調(diào)。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一設(shè)計方案中設(shè)置成，第一區(qū)間確定成，使得其比磁場的振蕩時間常數(shù)更短。磁場的振蕩時間常數(shù)表示作為對線圈電流的突變式變化的響應(yīng)的磁場強(qiáng)度的在時間上的變化。相應(yīng)地，振蕩時間常數(shù)表示線圈組件的突變回應(yīng)(sprungantwort)。

第一理論電流進(jìn)程在第一區(qū)間的時間內(nèi)基本上可具有任意走向，即時間的函數(shù)。然而，在該方法的可尤其簡單地實(shí)現(xiàn)的設(shè)計方案中設(shè)置成，使第一理論電流進(jìn)程確定成，使得其是恒定的。利用在時間上恒定的第一理論電流進(jìn)程也縮短振蕩時間。

在方法的另一可簡單實(shí)現(xiàn)的設(shè)計方案中，在第一區(qū)間和第二區(qū)間在整流區(qū)間之內(nèi)的布置方案中設(shè)置成，整流區(qū)間的開始時刻假設(shè)為第一區(qū)間的開始時刻，第二區(qū)間的開始時刻假設(shè)為第一區(qū)間的結(jié)束時刻，而整流區(qū)間的結(jié)束時刻假設(shè)為第二區(qū)間的結(jié)束時刻。

在該方法的另一可簡單實(shí)現(xiàn)的設(shè)計方案中，在第一區(qū)間和第二區(qū)間的布置方案中設(shè)置成，測量線圈電流，確定所測得的線圈電流在其中達(dá)到第一理論電流進(jìn)程或第二理論電流進(jìn)程的時刻，并且將所確定的時刻假設(shè)成第一區(qū)間的結(jié)束時刻和第二區(qū)間的開始時刻。在該設(shè)計方案的尤其優(yōu)選的改進(jìn)方案中，該設(shè)計方案與以上說明的設(shè)計方案組合。通過設(shè)計方案的組合，以尤其簡單的方式確定第一區(qū)間和第二區(qū)間。

在該方法的另一設(shè)計方案中設(shè)置成，第一理論電流進(jìn)程確定成，使得電流進(jìn)程差的值最大為恒定的理論電流的值的15%。該設(shè)計方案尤其有利地與恒定的第一理論電流進(jìn)程相結(jié)合，因?yàn)榉椒ǖ膶?shí)現(xiàn)方案通常不需要在電流調(diào)節(jié)器處的改變，但是引起振蕩時間的顯著縮短。

可按照根據(jù)本發(fā)明的方法的不同的基于彼此構(gòu)建的設(shè)計方案實(shí)現(xiàn)對第一區(qū)間和/或第一理論電流進(jìn)程的確定。

在基于彼此構(gòu)建的設(shè)計方案中的第一個中設(shè)置成，測量磁場強(qiáng)度或者通過介質(zhì)在測量管中的流動在介質(zhì)中通過磁場感應(yīng)的感應(yīng)電壓或者線圈電流或者由線圈電流在線圈組件中產(chǎn)生的線圈電壓作為指示量，并且在使用指示量的情況下確定第一區(qū)間和/或第一理論電流進(jìn)程。

在基于第一設(shè)計方案構(gòu)造的第二設(shè)計方案中設(shè)置成，在第二區(qū)間之內(nèi)的第三區(qū)間中測量指示量。該設(shè)計方案所基于的認(rèn)知是，之后電磁體振蕩并且當(dāng)測得的指示量也是恒定的時產(chǎn)生恒定的磁場強(qiáng)度。優(yōu)選地，在第三區(qū)間之內(nèi)也實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)電壓的測量，隨后由該感應(yīng)電壓確定流量。

在基于第一或第二設(shè)計方案構(gòu)造的第三設(shè)計方案中設(shè)置成，通過測量指示量的至少一個第一測量值和第二測量值、形成平均值并且從第一測量值中減去平均值來形成評估量，并且在使用評估量的情況下確定第一區(qū)間和/或第一理論電流進(jìn)程。在此，平均值是至少第一測量值和第二測量值的算術(shù)平均值。指示量的質(zhì)量隨著測量值的數(shù)量而增加，其中，約數(shù)千次的測量值表示在平均值形成和指示量的質(zhì)量之間的良好折中。

在基于第三設(shè)計方案構(gòu)造的第四設(shè)計方案中設(shè)置成，通過在整流區(qū)間的第二區(qū)間中并且在至少一個另外的整流區(qū)間的第二區(qū)間中確定評估量并且確定評估量的變化來確定趨勢量，并且在使用趨勢量的情況下確定第一區(qū)間和/或第一理論電流進(jìn)程。趨勢量可被改進(jìn)，在其中利用趨勢量形成平滑的平均值并且將其用于確定第一區(qū)間和/或第一理論電流進(jìn)程。

已經(jīng)已知的是，在確定第一區(qū)間和/或第一理論電流區(qū)間時考慮磁感應(yīng)流量測量儀的溫度改善了磁感應(yīng)流量測量儀的測量精度。因此，在該方法的另一設(shè)計方案中設(shè)置成，測量在磁感應(yīng)流量測量儀處的溫度并且在確定第一區(qū)間和/或第一理論電流區(qū)間的情況中使用所測得的溫度。在該設(shè)計方案的改進(jìn)方案中設(shè)置成，測量線圈組件和/或介質(zhì)的溫度和/或過程溫度。尤其地，線圈組件的溫度非常重要，因?yàn)榫€圈組件的溫度對線圈組件的電阻和電感有直接影響。

根據(jù)第二教導(dǎo)，本發(fā)明涉及一種磁感應(yīng)流量測量儀，在其中，實(shí)現(xiàn)這里所導(dǎo)出且示出的目的。根據(jù)本發(fā)明的磁感應(yīng)流量測量儀首先且主要特征在于，控制裝置在整流區(qū)間之內(nèi)調(diào)整磁場的恒定的磁場強(qiáng)度。

進(jìn)行這樣的調(diào)整，即在其中控制裝置首先在整流區(qū)間之內(nèi)設(shè)置帶有開始時刻和結(jié)束時刻的第一區(qū)間和帶有開始時刻和結(jié)束時刻的第二區(qū)間。之后，控制裝置為第一區(qū)間確定第一理論電流進(jìn)程，其中，第一理論電流進(jìn)程以電流進(jìn)程差與恒定的理論電流偏差成，使得相對于恒定的理論電流的電流進(jìn)程差引起磁場強(qiáng)度朝向恒定磁場強(qiáng)度的更高變化率。之后，通過控制裝置為第二理論電流進(jìn)程分配恒定的理論電流，控制裝置為第二區(qū)間確定第二理論電流進(jìn)程。此外，控制裝置在第一區(qū)間中為電流調(diào)節(jié)器規(guī)定第一理論電流進(jìn)程，并且在第二區(qū)間中為其規(guī)定第二理論電流進(jìn)程。

在根據(jù)本發(fā)明的磁感應(yīng)流量測量儀的第一設(shè)計方案中設(shè)置成，電磁體具有整流裝置并且整流裝置使線圈電流整流。例如，整流裝置是h橋式電路，在其中如此布置四個開關(guān)，并且如此由電磁體操縱四個開關(guān)，即在整流區(qū)間的時間間隔中，使通過線圈組件的線圈電流的方向反轉(zhuǎn)。在備選的設(shè)計方案中，電流調(diào)節(jié)器自身產(chǎn)生整流的線圈電流，獨(dú)立的整流裝置由此是多余的。

在根據(jù)本發(fā)明的磁感應(yīng)流量測量儀的另一設(shè)計方案中設(shè)置成，控制裝置構(gòu)造成用于實(shí)施以上說明的根據(jù)本發(fā)明的方法中的一個。

根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方案相應(yīng)地也適用于根據(jù)本發(fā)明的芯磁性流量測量儀，且反之亦然。

附圖說明

具體地給出多種設(shè)計和改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的磁感應(yīng)流量測量儀的可能性。為此，不僅參考權(quán)利要求1和13的從屬權(quán)利要求而且參考以下結(jié)合附圖對優(yōu)選的實(shí)施例的說明。其中：

圖1顯示了磁感應(yīng)流量測量儀的實(shí)施例，

圖2a顯示了在時間上示意性示出的理論電流進(jìn)程，

圖2b顯示了在時間上示意性示出的測得的被整流的線圈電流，

圖2c顯示了在時間上示意性示出的測得的線圈電壓，以及

圖2d顯示了在時間上示意性示出的磁場的磁場強(qiáng)度。

附圖標(biāo)記清單

1磁感應(yīng)流量測量儀

2測量管

3電磁體

4磁場

5控制裝置

6電流調(diào)節(jié)器

7線圈組件

8整流裝置

9第一信號路徑

10線圈

11磁軛

12介質(zhì)

13第一測量電極

14第二測量電極

15第二信號路徑

16第三信號路徑

17第四信號路徑

18第五信號路徑

19第六信號路徑

h磁場強(qiáng)度

hkonst恒定的磁場強(qiáng)度

i電流

is線圈電流

is,k整流的線圈電流

isoll,konst恒定的理論電流

isoll,1第一理論電流進(jìn)程

isoll,2第一理論電流進(jìn)程

δisoll電流進(jìn)程差

us線圈電壓

us,konst恒定的線圈電壓

ui感應(yīng)電壓

t時間

δtk,1第一整流區(qū)間

tk,1,a第一整流區(qū)間的開始

tk,1,e第一整流區(qū)間的結(jié)束

δtk,1第二整流區(qū)間

tk,2,a第二整流區(qū)間的開始

tk,2,e第二整流區(qū)間的的結(jié)束

δt1第一區(qū)間

δt1,a第一區(qū)間的開始

t1,a第一區(qū)間的開始時刻

t1,e第一區(qū)間的結(jié)束時刻

δt2第二區(qū)間

t2,a第二區(qū)間的開始時刻

t2,e第二區(qū)間的結(jié)束時刻

δt3第三區(qū)間。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了在運(yùn)行中的磁感應(yīng)流量測量儀1。磁感應(yīng)流量測量儀1具有測量管2、用于產(chǎn)生磁場4的電磁體3和控制裝置5。測量管2以剖切的俯視圖示出。電磁體3又具有電流調(diào)節(jié)器6、線圈組件7和整流裝置8。

在該實(shí)施例中，電流調(diào)節(jié)器6是模擬的電流調(diào)節(jié)器并且具有唯一受控的、產(chǎn)生線圈電流is的電流源和調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)回路的功能通過參考量、調(diào)節(jié)量和調(diào)整量描述。調(diào)整量控制受控的電流源，調(diào)節(jié)量是受控的電流源根據(jù)調(diào)整量產(chǎn)生的線圈電流is，而參考量是為電流調(diào)節(jié)器6規(guī)定的理論電流，見圖2a。由控制裝置5為電流調(diào)節(jié)器6規(guī)定該理論電流。為此，控制裝置5利用微控制器和數(shù)字-模擬-轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生描述理論電流的信號，并且之后將該信號通過第一信號路徑9傳遞到電流調(diào)節(jié)器6處。

電流調(diào)節(jié)器6將在規(guī)定的理論電流與所產(chǎn)生的線圈電流is之間的差假設(shè)為調(diào)節(jié)偏差并且使該調(diào)節(jié)偏差最小化，由此，使調(diào)節(jié)量跟隨參考量。在此，最高以電流調(diào)節(jié)器6固有的最大調(diào)節(jié)量變化率進(jìn)行調(diào)節(jié)量的跟隨。調(diào)節(jié)量的最大變化率是電流調(diào)節(jié)器6通過其調(diào)節(jié)性能所固有的。為了使調(diào)節(jié)偏差最小化，在該實(shí)施例中調(diào)節(jié)回路不僅具有成比例的調(diào)節(jié)性能而且具有積分和微分的調(diào)節(jié)性能。相應(yīng)地，電流調(diào)節(jié)器6是pid電流調(diào)節(jié)器。如果參考量大于為了達(dá)到調(diào)節(jié)量的最大變化率所需的參考量，則電流調(diào)節(jié)器過調(diào)。

在該實(shí)施例中，整流裝置8具有帶有四個開關(guān)的h橋形電路，這些開關(guān)布置且運(yùn)行成，使得在整流區(qū)間δtk的時間間隔之內(nèi)使線圈電流is整流，從而得到經(jīng)整流的線圈電流is,k，見圖2b。經(jīng)整流的線圈電流is,k與線圈電流is的區(qū)別僅僅在于，經(jīng)整流的線圈電流is,k在整流區(qū)間δtk的時間間隔中反轉(zhuǎn)其方向。經(jīng)整流的線圈電流is,k引起線圈電壓us(見圖2c)和磁場強(qiáng)度h(見圖2d)。線圈電壓us以沒有通過線圈10的歐姆電阻引起的電壓份額的方式示給出。在備選的實(shí)施例中，唯一的電流源直接產(chǎn)生經(jīng)整流的線圈電流is,k。

線圈組件7具有線圈10和磁軛11。線圈10在磁軛11的一區(qū)段中圍繞磁軛11卷繞并且磁軛11由帶有低磁阻的材料制成，從而由經(jīng)整流的線圈電流is,k在線圈10中產(chǎn)生的磁場4優(yōu)選地在磁軛11中擴(kuò)散。磁軛11設(shè)計成，使得其形成帶有氣隙的磁路，其中，測量管2布置在氣隙中。在圖1中僅僅示意性地示出了在氣隙中的磁場4。磁場4穿過測量管2并且至少部分地穿過流過測量管2的介質(zhì)12。在此，磁場4的方向垂直于介質(zhì)12的流動方向，由此，在介質(zhì)12中感應(yīng)出電勢進(jìn)程，即該電勢進(jìn)程的方向不僅垂直于磁場4的方向并且也垂直于介質(zhì)12的流動方向取向。

測量管2的壁由對于磁場來說透明(即不影響磁場4)的材料制成。在測量管2的壁中，兩個凹口相對，其中，在一凹口中布置第一測量電極13而在另一凹口中布置第二測量電極14。第一測量電極13和第二測量電極14與介質(zhì)12電流接觸。在第一測量電極13與第二測量電極14之間存在通過在介質(zhì)12中的電勢進(jìn)程引起的感應(yīng)電壓ui。控制裝置5經(jīng)由第二信號路徑15和第三信號路徑16測量該感應(yīng)電壓ui。

除了感應(yīng)電壓ui之外，控制裝置5也還經(jīng)由第四信號路徑17測量經(jīng)整流的線圈電流is,k并且經(jīng)由第五信號路徑18和第六信號路徑19測量線圈電壓us。

當(dāng)控制裝置5經(jīng)由第一信號路徑9為電流調(diào)節(jié)器6規(guī)定恒定的理論電流isoll,konst時，電磁體3振蕩地產(chǎn)生恒定的磁場強(qiáng)度hkonst。磁場的振蕩意味著，在恒定的理論電流isoll,konst流過線圈10起的這樣的時刻中，在介質(zhì)12中還不存在恒定的磁場強(qiáng)度hkonst。磁場4的振蕩主要由于磁軛11的材料性能引起。已經(jīng)已知的是，該材料性能與在鐵磁材料的情況中引起滯后的材料性能相似。

在該實(shí)施例中，控制裝置5通過實(shí)施以下結(jié)合圖2a至2d說明的方法，在帶有開始時刻tk,1,a和結(jié)束時刻tk,1,e的第一整流區(qū)間δtk,1之內(nèi)調(diào)整恒定的磁場強(qiáng)度hkonst，并且在帶有開始時刻tk,2,a和結(jié)束時刻tk,2,e的第二整流區(qū)間δtk,2之內(nèi)調(diào)整恒定的磁場強(qiáng)度-hkonst。

在圖2a至2d中，完整地示出了第一整流區(qū)間δtk,1和第二整流區(qū)間δtk,2，其中，第一整流區(qū)間δtk,1的結(jié)束時刻tk,1,e與第二整流區(qū)間δtk,2的開始時刻tk,2,a重合。第一整流區(qū)間和第二整流區(qū)間彼此的區(qū)別在于，在第一整流區(qū)間δtk,1期間線圈電流is在一方向上流過線圈10而在第二整流區(qū)間δtk,2期間線圈電流is在相反的方向上流過線圈10。線圈電流is的整流通過整流裝置8實(shí)現(xiàn)。以下僅僅參考第一整流區(qū)間δtk,1。用于第一整流區(qū)間δtk,1的實(shí)施方案也適用于第二整流區(qū)間δtk,2并且不僅適用于在第一整流區(qū)間δtk,1之前的整流區(qū)間也適用于在第二整流區(qū)間δtk,2之后的整流區(qū)間。

在該方法的第一步驟中，控制裝置5在第一整流區(qū)間δtk,1之內(nèi)設(shè)置帶有開始時刻t1,a和結(jié)束時刻t1,e的第一區(qū)間δt1和帶有開始時刻t2,a和結(jié)束時刻t2,e的第二區(qū)間δt2。在該實(shí)施例中，第一區(qū)間δt1的開始時刻t1,a與第一整流區(qū)間δtk,1的開始時刻tk,1,a重合，第一區(qū)間δt1的結(jié)束時刻t1,e與第二區(qū)間δt2的開始時刻t2,a重合，而第二區(qū)間δt2的結(jié)束時刻t2,e與第一整流區(qū)間δtk,1的結(jié)束時刻tk,1,e重合。

在方法的第二步驟中，控制裝置5為第一區(qū)間δt1確定第一理論電流進(jìn)程isoll,1，其中，第一理論電流進(jìn)程isoll,1以電流進(jìn)程差δisoll與恒定的理論電流isoll,konst偏差成，使得相對于恒定的理論電流isoll,konst的電流進(jìn)程差δisoll引起磁場強(qiáng)度h朝向恒定的磁場強(qiáng)度hkonst的更高的變化率。在該實(shí)施例中，第一理論電流進(jìn)程isoll,1在整個第一區(qū)間δt1中是恒定的。第一理論電流進(jìn)程isoll,1的值以電流進(jìn)程差δisoll的值大于恒定的理論電流isoll,konst的值。通過第一理論電流進(jìn)程isoll,1相對于恒定的理論電流isoll,konst的值的更大的值，來引起磁場強(qiáng)度h朝向恒定的磁場強(qiáng)度hkonst更高的變化率。第一整流區(qū)間δtk,1的開始時刻tk,1,a到恒定的磁場強(qiáng)度hkonst的持續(xù)時間被稱為振蕩時間。通過磁場強(qiáng)度h更高的變化率，縮短該振蕩時間。此外，第一理論電流進(jìn)程isoll,1在第一區(qū)間δt1開始δt1,a時引起電流調(diào)節(jié)器6過調(diào)，由此進(jìn)一步縮短振蕩時間。

在該實(shí)施例中，通過控制裝置5經(jīng)由第四信號路徑17測量整流的線圈電流is,k來確定第一區(qū)間δt1的結(jié)束時刻t1,a，控制裝置5確定了在其中所測得的整流的線圈電流is,k達(dá)到恒定的理論電流isoll,konst的時刻，并且將該時刻假設(shè)為第一區(qū)間δt1的結(jié)束時刻t1,e。通過一方面第一區(qū)間δt1的開始時刻t1,a與第一整流區(qū)間δtk,1的開始時刻tk,1,a重合并且第二區(qū)間δt2的結(jié)束時刻t2,e與第一整流區(qū)間δtk,1的結(jié)束時刻重合，并且另一方面第一區(qū)間δt1的結(jié)束時刻t1,e和第二區(qū)間δt2的開始時刻t2,a與在其中整流的線圈電流is,k達(dá)到恒定的理論電流isoll,konst的時刻重合，不僅完整地確定了第一區(qū)間δt1而且完整地確定了第二區(qū)間δt2。

在該方法的第三步驟中，通過控制裝置5為第二理論電流進(jìn)程isoll,2分配恒定的理論電流isoll,konst，控制裝置5為第二區(qū)間δt2確定第二理論電流進(jìn)程isoll,2。

在該方法的第四步驟中，控制裝置5在第一區(qū)間δt1中為電流調(diào)節(jié)器6規(guī)定第一理論電流進(jìn)程isoll,1并且在第二區(qū)間δt2中為電流調(diào)節(jié)器6規(guī)定第二理論電流進(jìn)程isoll,2。

附加地，在該實(shí)施例中，控制單元5實(shí)施用于適應(yīng)性地匹配第一理論電流進(jìn)程isoll,1的值的方法。該方法包括，在至少第一整流區(qū)間δtk,1和第二整流區(qū)間δtk,1中確定評估量。評估量的確定對于所有整流區(qū)間來說都是相同的，因此接下來僅僅對于第一整流區(qū)間對其進(jìn)行說明。

控制裝置5首先經(jīng)由第五信號路徑18和第六信號路徑19在設(shè)置第二區(qū)間δt2之內(nèi)的第三區(qū)間δt3中測量通過經(jīng)整流的線圈電流is,k(見圖2b)在線圈10中引起的線圈電壓us(圖2c)，將其作為指示量。將線圈電壓us假設(shè)成指示量所依據(jù)的認(rèn)知是，當(dāng)不僅經(jīng)整流的線圈電流is,k而且磁場強(qiáng)度h(見圖2d)是恒定的，線圈電壓us也是恒定的。如果雖然經(jīng)整流的線圈電流is,k是恒定的但磁場強(qiáng)度h不是恒定的，線圈電壓us也不是恒定的，并且線圈電壓us的在時間上的進(jìn)展包含關(guān)于磁場強(qiáng)度h的在時間上的進(jìn)展的信息。那么，通過在該實(shí)施例中數(shù)千次地測量指示量的測量值，通過數(shù)千次的測量值形成算術(shù)平均值并且由第一測量值減去平均值，控制裝置5從指示量中形成評估量。

之后，通過確定評估量在整流區(qū)間上的變化，控制裝置5從至少第一整流區(qū)間δtk,1和第二整流區(qū)間δtk,2的評估量中確定趨勢量。在使用趨勢量的情況下適宜地匹配第一理論電流進(jìn)程isoll,1的值。