DE2144770C2 - Einrichtung zum Bestimmen physikalischer Eigenschaften von gasförmigen, flüssigen oder pulverförmigen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Schwingungssystem wird durch den Schwingantrieb zu Schwingungen angeregt; die tatsächlich ausgeführten Schwingungen werden vom Detektor aufgenommen und mit den Eingangsschwingungen verglichen. Der Unterschied zwischen den Kennwerten der Eingangsschwingungen zu den vom Detektor festgestellten tatsächlichen Schwingungen ist ein Maß für die Dämpfung des Schwingungssystems und kann zur Bestimmung verschiedener physikalischer Eigenschaften des den Meßfühler umgebenden Mediums, beispielsweise seine Dichte, das spezifische Gewicht, die Viskosität oder die Niveauhöhe, verwendet werden.

Es ist bereits eine Einrichtung der gattungsgemaßen Art bekannt, bei welcher der Meßfühler als paddelartige Fläche ausgebildet ist, welche in einer Richtung senkrecht zur Häuptfläche schwingt (DE-AS 11 71 646). Diese Einrichtung ist in der Lage, nach dem vorne beschriebenen Prinzip verschiedene physikalische Eigenschaften des Jen Meßfühler umgebenden Mediums zu messen, Ein Nachteil der bekannten Einrichtung besteht jedoch darin, daß die als Maß für die Stoffeigenschaften verwendeten Kennwerte der Ausgangsschwingungen auch durch eine Änderung der Materialeigenschaften des Schwingungssystems, an welchem der Meßfühler befestigt ist, verändert werden. So bewirkt z. B. eine Temperaturschwankung des Mediums und damit des in dieses eingetauchten Meßsystems eine Änderung des Elastizitätsmoduls des flexiblen Schwingungssystems und damit auch deren Eigenresonanz sowie deren Schwingungsamplitude, so daß das abgegebene Signal fehlerhaft ist Durch Korrosion, Verschleiß usw. treten

to ebenfalls Änderungen des Ausgangssignals der Einrichtung auf.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß die Meßergebnisse unabhängig sind von den Materialeigenschaften des flexiblen Schwingungssystems bzw. Federelements, an weichem der Meßfühler befestigt ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 2 enthaltenen Merkmale gelöst.

Gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs i wcisi der Meßfühler zwei unterschiedliche, in zwei verschiedenen Schwingungsrichtungen wirksame definierte Widerstandsflächen auf. Er wird in beiden vorgesehenen Schwingungsrichtungen jeweils durch einen gesonderten Schwingantrieb zu Schwingungen angeregt; die Schwingungen in beiden Richtungen werden jeweils durch einen gesonderten Detektor aufgenommen. Es läßt sich zeigen, daß durch eine Kombination der beiden so aufgenommenen Kennwerte ein resultierender Kennwert gebildet werden kann, weicher von den Materialeigenschaften des Schwingungssystems nicht beeinflußt wird.
Gemäß Anspruch 2 weist der Meßfühler wiederum zwei in unterschiedliche Richtungen ausgerichtete Widerstandsflächen auf; dieser Meßfühler kann so gedreht werden, daß jede der Widerstandsflächen rechtwinklig zu der einzigen vorgesehenen Schwingungsrichtung ausgerichtet werden kann. Auf diese V'eise kommt die

■to se Einrichtung mit einem einzigen Schv/inganirieb sowie einem einzigen Detektor aus, wobei denncich zwei unterschiedliche, den verschiedenen Widerstandsflachen zugeordnete Kennwerte ermittelt werden, bei deren Vergleich wiederum der Einfluß der Materialeigen-

-15 schäften des Schwingungssystems fortfällt.

Es ist zwar bereits eine Einrichtung der gati.ungsgernäßen Art bekannt, bei welcher ebenfalls wahlvi-eise die Hauptfläche oder eine senkrecht dazu stehende kleinere Seitenfläche des Meßfühlers für die Messung verwendet werden kann (US-PS 31 45 559). Oabei ist jedoch nicht vorgesehen, bei einer Messung die unterschiedlichen Schwingungskennwerte der unterschiedlichen Meßflächen zu vergleichen, um daraus einen vom Materialwert des Schwingungssystems unabhängigen Kennwert zu bilden. Vielmehr werden die beiden verschiedenen Meßflächen jeweils für verschiedenartige Messungen verwendet beispielsweise die Hauptfläche zur Messung des spezifischen Gewichtes, die kleinere Nebenfläche zur Messung der Viskosität.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und ini folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung schematisch eine Meßeinrichtung mit zwei Schwingungsantrieben und zwei Detektoren,

Fig.2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß Fig. 1.
Fig.3 in perspektivischer Darstellung eine Einrich-

tung, welche nach dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip aufgebaut ist,

F i g. 4 eine elektrische Schaltung zum Betreiben der Einrichtung gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine Einrichtung gemäß F i g. 3 mit einer verbesserten Abstützung des Meßfühlers,

F i g. 6 in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel mit in zwei verschiedene Wirkrichtungen drehbarem Meßfühler und einem Schwingungsantrieb sowie einem Detektor.

In F i g. 1 ist schematisch eine generell mit 10 bezeichnete Vorrichtung dargestellt Diese Vorrichtung 10 umfaßt eine Fühlvorrichtung oder Schaufel 12, die mit einem langen, flexiblen, schwingenden Federelement oder Stab 14 verbunden ist und an diesem abgestützt ist Der Stab 14 ist dabei so angeordnet, daß er zu schwingen imstande ist In F ι g. 1 ist als Beispiel für eine derartige Anordnung gezeigt, daß der Stab 14 an seinem Ende 16 auf einer Unterlage 18 angebracht ist

Ein generell mit 19 bezeichneter Schwingantrieb versetzt das Federelement bzw. den Stab 14 und die Schaufel 12 in Schwingungen. Zur Anzeige der betreffendeii Schwingungen ist eine Anzeigeeinrichtung oder ein Detektor 21 vorgesehen. Der Schwingantrieb 19 umfaßt einen mit dem Federelement 14 verbundenen Arm 20: er ist mit einem Anker 22 einer elektromagnetischen Spule 24 verbunden. Diese Spule 24 betätigt auf ihre Erregung hin den Anker 22, den Arm 20 und das Federelement 14. Damit wird auch die Schaufel 12 betätigt, und zwar mit der Frequenz des der Spule 24 zugeführten Stromes. Der Detektor 21 umfaßt einen mit dem Federelement 14 verbundenen Arm 26 und einen Anker 28, der beim Auftreten von Schwingungen die Abgabe einer Spannung von einer elektromagnetischen Spule 30 bewirkt Diese Spannung entspricht der Schwingung der Schaufel 12. Wird nämlich die Spule 24 erregt, so wird der Anker 22 angezogen bzw. abgestoßen, was zur Folge hat, daß das Federelement 24 mit der Frequenz der an die Spule 24 angelegten Spannung schwingt Die Schwingung v'rd auf die Schaufel 12 übertragen, welche mit dem zu untersuchenden Werkstoff in Verbindung steht Die auch als Detektorspule zu bezeichnende Spule 30 liefert infolge des Schwingens des Ankers 28 eine Spannung, die zur Bestimmung der physikalischen Kenndaten des mit der Schaufel 12 verbundenen Werkstoffes geeignet ist

Die Schwingungen des Detektors bzw. der Schaufel 12 können nun auch durch andere Faktoren beeinflußt werden als durch die Auswirkungen des zu untersuchenden Werkstoffes auf die Schaufel 12. So bewirkt zum Beispiel eine Temperaturschwankung eine Änderung des Elastizitätsmoduls des flexiblen Schwingelements bzw. Federelements 14 und damit auch deren Eigenresonanz und die Schwingungsamplitude, so daß das abgegebene Signal dann fehlerhaft ist Durch Korrosion. Verschleiß usw. treten ebenfalls Änderungen des Ausgangssignals der Vorrichtung 10 auf. Es ist daher wünschenswert, eine Schwingvorrichtung vorzusehen, deren Ausgangssignal von der zu ermittelnden physikalischen Eigenschaft des jeweiligen Werkstoffes abhängt, wobei aber die Auswirkungen von anderen Umgebungsfaktoren verringert oder ausgeschlossen sind, wie zum Beispiel die Auswirkungen von Änderungen im Elastizitätsmodul, Trägheitsmomente des Federelements 14 und dergleichen.

Im Zusammenhang mit den Vorrichtungen nach F i g. I und 2 sei angenommen, daß die Schaufel 12 durch den Arm 20 in Richtung des angegebenen Pfeils mit der

Resonanzfrequenz Fi schwingt. In diesem F;ili gilt für einen schwingenden Körper die Beziehung:

KEI

W_x ■

Hierin bedeuten Fi die Eigenresonanz des schwingenden Systems, K eine Konstante, E der Elastizitätsmodul des Federelements 14, / das Trägheitsmoment des Federelements 14 und W₁ das effektive Gewicht der Schaufel 12 in der Richtung Fi. Außerdem umfaßt das betreffende Gewicht die Auswirkung des untersuchten Werkstoffes auf die gegen den betreffenden Werkstoff schwingende Fläche der Schaufel 12, das heißt, in Richtung der Schwingung (Fi) auf die Seiten 32.

Werden nun mit dem Federelement 14 ein weiterer Schwingantrieb und ein weiterer Detektor zur Schwingungsermittlung verbunden, wie zum Beispiel ein Antrieb 29, der eine elektromagnetische Spule 34 umfaßt, die einen mit Einern Arm 38 verbundenen Anker 36 zu betätigen erlaubt und einen Schwingu^s-Detektor 31 mit einer elektromagnetischen Spule 40, in :;elcher mittels eines mit einem Arm 44 verbundenen Ankers 42 eine Spannung induzierbar ist, so können das Federelement 14 und die Schaufel 12 in einer zweiten, durch den Pfeil F2 ai^edeuteten Richtung betrieben werden, und außerdem kann diese Schwingung gemessen werden. Hierbei gilt für den schwingenden Körper in der zweiten Richtung F2 folgende Beziehung:

KEI

Hierin bedeuten F₂ die Eigenresonanz des schwingenden Systems in der zweiten Richtung und W₂ das effektive Gewicht der Schaufel 12 in der zweiten Richtung. Dieses Gewicht umfaßt auch die Masse des gegen die Seiten 46 der Schaufel 12 wirkenden Werkstoffes. Die Symbole K, E und / haben die oben angegebenen Bedeutungen.

Durch Subtraktion der Gleichung (2) von der Gleichung (1) gelangt man zu:

F] - F] - ΚΕΙ 4γ-4γ

Aus der Gleichung (3) geht hervor, daß die Differenz der Quadrate der Eigenresonanzen der Schwingungen der Schaufel 12 in der ersten und in der zweiten Richtung für die Masse des Werkstoffes charkateristisch ist, der auf die Seiten der Schaufel 12 einwirkt, da K, fund / während der kurzen Meßzeiten praktisch konstant sind. Wenn die Seiten 46 der Schaufel 12 gegenüber den Seiten 32 mn/eichend klein sind, um von der Masse des darauf einwirkenden Werkstoffes bzw. Materials verhältnismäßig unbeeinrlußt zu bleiben, wird durch die Messung ein mehr unmittelbarer Wert geliefert.

Sofern erwünscht, kann eine weitere, genauere Gleichung erhalten werdpi indem Gleichung (1) durch Gleichung (2) dividiert wird, da K, E und / bei den Schwingungen in beiden Richtungen gleich sind. Man gelangt zu:

Aus der vorstehenden Gleichung geht hervor, daß ein Vergleich der Quadrate der Eigenfrequenzen in den bei-

den Richtungen nur vom effektiven Gewicht der Schaufel 12 abhängt, einschließlich der Masse des darauf einwirkenden Materials bzw. Werkstoffes, und von den Federeigenschaften des Federelements 14 und von anderen Umgebungsfaktoren völlig unbeeinflußt bleibt.

Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt, daß zum Messen von Werten, wie der Dichte, des spezifischen Gewichtes, der Grenzfläche des Materials oder der Materialhöhe, die Querschnittsfläche der Schaufel senkrecht zur Achse des Stabes bzw. Federelements 14 unsymmetrisch sein muß. Dies heißt, daß die Fläche der Seiten 46 sich von der Fläche der Seiten 32 unterscheiden muß, damit eine Differenz in der Reaktion auf die Masse des zu prüfenden Materials bzw. Werkstoffes erhalten wird. Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß zwar die schwingende Schaufel 12 einer Viskositätswirkung unterliegt, daß aber diese Wirkung gegenüber der Masse des auf die Schaufel 12 wirkenden Materials bzw. Werk-Siemes vernacniässigbar kicui im. Die VurfiOhiüng küüfi im übrigen aber auch zum Messen der Viskosität benutzt werden, indem die anderen Bedingungen konstant gehalten werden und indem nur die Viskosität Änderungen unterworfen ist. Obwohl vorzugsweise der Antrieb 19 und der Detektor 21 in der ersten Richtung senkrecht stehen, können selbstverständlich die betreffenden Elemente auch in anderen relativen Richtungen zueinander angeordnet sein. Dabei muß aber die Wirkfläche der Schaufel 12 in der einen Richtung sich von jener in der anderen Richtung unterscheiden. Im übrigen sei noch bemerkt, daß der An · neb 19 und der Detektor 21 für die erste Richtung und der Antrieb 29 und der Detektor 31 für die zweite Richtung alternativ betrieben werden können. Es ist dabei auch möglich, die betreffenden Elemente im gewünschten Fall gleichzeitig zu betreiben.

Bei der vorstehenden Untersuchung der Erfindung ist angenommen worden, daß die Antriebe 19 und 29 bei den Eigcnfr?{juenz?n arbeiten und daß die Ausgangsfrequenz der Detektoren gemessen wird. Dieselbe Untersuchung gilt jedoch auch für die Ausführung von Messungen in dem Fall, daß die Antriebe 19 und 29 Schwingungen mit konstanter Frequenz ausführen und daß das Ausgangssignal der Detektorei 21 und 31 gemessen wird, das heißt, die Schwingungsamplitude der Schaufel 12 in zwei Richtungen. Hierbei sind der Elastizitätsmodul Eund das Trägheitsmoment /des Federelements 14 wieder in beiden Richtungen gleich groß, da nämlich die Federkonstante in beiden Richtungen gleich ist und Schwankungen in den Umgebungsbedingungen einen Vergleich zwischen den Anzeigen der beiden Schwingungen nicht beeinflussen.

In F i g. 3 ist ei ie Ausführungsform der in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellten Vorrichtung gezeigt. Die in F i g. 3 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 50, an dem das eine Ende 16 des langen, flexiblen, schwingenden Federelements oder Stabes 14 angebracht ist Die Schwingantriebe 19 und 29 sowie die Detektoren bzw. Schwingungsdetektoren 21 und 31 sind in dem Gehäuse 50 untergebracht Das Gehäuse 50 weist eine Schraubverbindung 52 auf, die eine abgedichtete Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Gefäß herzustellen erlaubt, das für den zu untersuchenden Werkstoff vorgesehen ist An dieses Gefäß kann dann die betreffende Verrichtung 10 angeschlossen werden. Das Gefäß behält dabei seinen normalen Arbeitsdruck und seine normalen Arbeitsbedingungen bei. Der Aufbau der in Fig.3 dargestellten Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Messen der Dichte von Gasen. Zu diesem Zweck werden der Stab 14 und die Schaufel 12 vorzugsweise mit der Eigenfrequenz in Schwingungen versetzt, um maximale Empfindlichkeit zu erzielen. Gemäß F i g. 4 wird zum Betrieb einer einen Antrieb und einen Detektor umfasenden Anordnung bei der Eigenfrequenz eine Steuerschaltung verwendet, bei der der Ausgang einer Detektorspule, wie der Detektorspule 30, mit einer Oszillatorschaltung verbunden ist. Diese Oszillatorschaltung liefert eine gegengekoppelte Schwingung mit der Resonanzfrequenz des Federelements 14, indem der Ausgangskreis des Oszillators mit dem Eingang der Antriebsipule bzw.' Spule 24 verbunden wird. Neben den betrachteten Elementen ist noch ein Frequenzmeßinstrument 58 vorgesehen, welches die Frequenz des Feder- bzw. Schwingungselements 14 mißt.

Wenn es erwünscht ist, einen Antrieb mit konstanter Frequenz zu betreiben, können die Detektoren 21 und 31 ein Voltmeter umfassen, das an die Ausgangsspulc des Detektors angeschlossen ist und das damit eine

Schwingungsamplitude der Schaufel 12 ist.

In F i g. 5 ist eine Modifikation der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Dabei sind die den in Fig 1 bis 3 dargestellten Teilen hier entsprechenden Teile durch entsprechende Bezugszeichen mit einem nachgestellten »a« bezeichnet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist ein langgestreckter federnder Stab 14a von einem rohrförmigen Ansatz 60 des Gehäuses 50a abger.ützt, das eine Abdichtung bewirkt. Der federnde Stab bzw. Federstab 14a ist dabei an seinem Schwingungsknoten abgestützt. Auf diese Weise ist das Innere der Vorrichtung 10 gegen die Umgebung des Werkstoffes abgeschirmt

In F i g. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die den in F i g. 1 bis 3 dargestellten Teilen hier entsprechenden Teile durch entsprechende Bezugszeichen mit nachgestelltem »6« bezeichnet sind. Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 werden nur ein Antrieb 196 und ein Detektor 216 verwendet. Dabei sind geeignete Einrichtungen vorgesehen, um die Schaufel 12 gegenüber dem Antrieb 196 und dem Detektor bzw. Schwingungsdetektor 216 zu drehen, und zwar derart, daß die unterschiedlich großen Flächen 466 und 326 der Schaufel 126 in unterschiedlichen Richtungen in Schwingungen versetzt sind. Hierzu umfaßt das langgestreckte Schwingungselement einen äußeren rohrförmigen Teil 64, mit dem Antriebsarme 206 und Detektorarme 266 verbunden sind. Ferner enthält die betreffende Vorrichtung eine innere Welle 66, die in dem äußeren rohrförmigen Teil 64 drehbar ist, dessen eines Ende mit der Schaufel 126 verbunden ist und dessen anderes Ende 68 aus dem Gehäuse 506 heraustdgt Dieses Ende 68 kann zur drehbaren Einstellung der Schaufel 126 gedreht werden. Auf diese Weise können der Schwingantrieb 196 und der Schwingungsdetektor 216 das rohrförmige Teil bzw. Rohrteil 64 und eine Welle 66 sowie die Schaufel 126 in Schwingungen versetzen, was zur Folge hat daß ein Satz der Oberflächen 326 der Schaufel 126 auf das Material bzw. auf den Werkstoff einwirkt Daraufhin kann dann die Schaufel verdreht werden, zum Beispiel um 90°, und zwar derart, daß nunmehr die Seiten 466 gegen das Material schwingen, wenn der Antrieb 196 und der Schwingungsdetektor 216 betätigt werden.

Mit einer elektromagnetischen Spule 24 eines ersten Satzes des Antriebs 19 und des Detektors 21 ist eine geeignete Stromquelle verbunden, deren abgegebener Strom bewirkt daß der Anker 22 angezogen bzw. abgestoßen wird. Dadurch schwingt der Verbindungsarm 20

mit der Frequenz des von der Stromquelle abgegebenen Stroms. Vorzugsweise ist diese Frequenz die Eigenfrequenz des schwingenden Systems in Richtung des Pfeils Fi gemäß F i g. 1 uiid 2. Dadurch wirkt das zu prüfende Material bzw. der zu prüfende Werkstoff gegen die Seiten 32 der Schaufel 12. Eine in dem Detektor 21 vorgesehene elektromagnetische Fühler-Spule 30 liefert eine durch A^i Schwingung des Ankers 28 erzeugte Spannung, deien Frequenz von einem Frequenzmesser 58 (F i g. 4) angezeigt wird. Die Eigenresonanzfrequenz des schwingenden Systems hängt dabei jedoch ion Umgebungsbedingungen ab. wie zum Beispiel von der Temperatur, dem Verschleiß, der Korrosion und dergleichen, und zwar derart, daß eine Änderung der natürlichen Resonanzfrequenz einen Fehler in dem Anzeigesignal hervorruft.

Die gleichzeitige oder alternative Betätigung eines Antriebs 29 und Detektors 31 mit Hilfe einer Betätigü"gsspü!e 34 zum Beireiben des federnden Stsbes 14 und der Schaufel 12 in Richtung des Pfeils F₂ sowie die Aufnahme der Schwingung in der Spule 40 erlaubt es, die Signale der Spule 40 mit den Signalen der Spule 30 zu vergleichen. Dieser Vergleich setzt die Auswirkungen der Federkonstanten herab oder beseitigt diese Auswirkungen völlig, da nämlich beide Anzeigen von 2s demselben Federeiement bzw. federnden Stab geliefert werden und da der Vergleich nur die Wirkungen der Masse des auf die Seiten bzw. Flächen 32 in einer Schwingungsrichtung und auf die Seiten bzw. Flächen 46 in der anderen Schwingungsrichtung wirkenden Materials jzw. Werkstoffes berücksichtigt.

Da die Erfindung darauf gerichtet ist, eine unsymmetrische Fühlvorrichtung oder Schaufel erst in einer Richtung und dann in einer zweiten Richtung in Schwingungen zu versetzen, wobei die der Schwingung in der zweiten Richtung ausgesetzte Fläche von der djr Schwingung in der ersten Richtung ausgesetzten Fläche verschieden ist, genügt es bei der Vorrichtung nach F i g. 6, nur mit einem Satz von Antrieb 196 und Detektor 21 6 zu arbeiten. Durch eine relative Drehung zwisehen der Schaufel 126 und dem Gehäuse 506 schwingt die Schaufel 126 dann in verschiedenen Richtungen, so daß die Seiten 326 in einer Richtung gegen den Werkstoff schwingen und die Seiten 466 in der anderen Richtung. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ende der WeI-Ie 66 gedreht wird Dadurch dreht sich nämlich auch die Schaufel 126.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Bestimmen physikalischer Eigenschaften von gasförmigen, flüssigen oder pulverförmigen Stoffen, umfassend einen mit einem mechanischen Schwingungssystem verbundenen, in den zu bestimmenden Stoff eintauchenden und mit Wnderstandsflächen versehenen Meßfühler, wenigstens einen mit dem Schwingungssystem verbundenen Schwingantrieb sowie mindestens einen mit dem Meßfühler verbundenen Detektor zur Aufnahme der Kennwerte der tatsächlich ausgeführten Schwingungen des Meßfühlers, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (12) zwei unterschiedliche, in zwei verschiedenen Schwingungsrichtungen wirksame, definierte Widerstandsflächen (32, 46) aufweist, daß für jede Schwingungsrichtung ein Schwingantrieb (19, 29) sowie ein Detektor (21, 31) vorgesehes at, daß das Schwingungssystem (14) in allen vorgesehenen Schwingungsrichtungen frei schwingfähig gelagert ist und daß eine Vergleichseinrichtung (56, 58) vorgesehen ist, weiche einen durch Vergleich der Kennwerte der zwei unterschiedlichen Ausgangsschwingungen gebildeten, den zu bestimmenden Stoff charakterisierenden Kennwert bildet

2. Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (126) zwei irt unterschiedliche Richtungen ausgerichtete Widu siandsflächen (32b, 46b) aufweist, daß der Meßfühler (12b) derart drehbar gelagert ist, daß jede der Widerstaniisflächen (326,46b) rechtwinklig zur Schwingungsrichtung des S^hwingungssystems (64, 66) ausrichtbar ist und daß eine Vergleichseinrichtung (56,58) vorgesehen ist, welche einen durch Vergleich der Kennwerte der den unterschiedlichen Widerstandsflächen (32b. 46b) zugeordneten Ausgangsschwingungen gebildeten, den /u bestimmenden Stoff charakterisierenden Kennwert bildet.