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用于振动流量计量器的压力补偿及相关方法技术

技术编号:19074918 阅读:24 留言:0更新日期:2018-09-29 17:26
提供了一种用于校准流量计量器(5)的方法。确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数之间的关系。然后,确定针对流量计量器(5)的独特的流量校准因子。确定针对流量计量器(5)的独特的压力系数,并且将独特的压力系数应用到流量计量器(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于振动流量计量器的压力补偿及相关方法
本专利技术涉及流量计量器,且更具体地涉及用于确定并应用压力补偿到振动流量计量器的方法和设备。
技术介绍
振动传感器(诸如例如,振动密度计和科里奥利流量计量器)是普遍已知的,并且被用于测量流动穿过所述流量计量器中的导管的物质的质量流和其他信息。在全部属于J.E.Smith等人的美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re.31,450中公开了示例性科里奥利流量计量器。这些流量计量器具有一个或多个直线构型或曲线构型的导管。科里奥利质量流量计量器中的每个导管构型例如具有一组固有的振动模式,其可以是简单弯曲类型的、扭转类型的或耦合类型的。每个导管可以被驱动以在优选的模式下振荡。物质从流量计量器的入口侧上的连接的管线流动到流量计量器中,被引导穿过(一个或多个)导管,并且通过流量计量器的出口侧离开流量计量器。振动系统的固有振动模式部分地由导管和在导管内流动的物质的组合质量来限定。当没有流穿过流量计量器时,施加到(一个或多个)导管的驱动力致使沿(一个或多个)导管的所有点以相同的相位或小的“零点偏移”振荡,所述“零点偏移”是在零流量时测量的时间延迟。当物质开始流动穿过流量计量器时,科里奥利力致使沿(一个或多个)导管的每个点具有不同的相位。例如,在流量计量器的入口端处的相位滞后于在中心式驱动器位置处的相位,而在出口处的相位超前于在中心式驱动器位置处的相位。(一个或多个)导管上的拾取传感器(pickoff)产生表示(一个或多个)导管的运动的正弦信号。从拾取传感器输出的信号被处理以确定拾取传感器之间的时间延迟。两个或更多个拾取传感器之间的时间延迟与流动穿过(一个或多个)导管的物质的质量流率成比例。连接到驱动器的计量器电子设备产生驱动信号以运行驱动器,并且根据从拾取传感器接收的信号来确定物质的质量流率和其他性质。驱动器可包括许多众所周知的布置结构中的一者;然而,磁体和相对的驱动线圈已经在流量计量器行业中取得大的成功。交流电流被传送到驱动线圈,以用于使(一个或多个)导管以期望的流管振幅和频率振动。将拾取传感器提供为与驱动器布置结构非常相似的磁体和线圈布置结构在本领域中也是已知的。然而,虽然驱动器接收诱导运动的电流,但是拾取传感器可以使用由驱动器提供的运动以诱导电压。由拾取传感器测量的时间延迟的量是非常小的;常常以纳秒为单位来测量。因此,使转换器输出非常精确是必要的。一般地,可以初始地校准科里奥利流量计量器,并且可以产生随同零点偏移一起的流量校准因子。在使用中,可以将减去零点偏移(ΔT0)的由拾取传感器测量的时间延迟(ΔT)乘以流量校准因子(FCF),以产生质量流率。此类质量流量校准可由两个校准常数表示,这两个校准常数等同于直线的斜率(FCF)和截距(零点偏移)。利用流量校准因子(FCF)和零点偏移(ΔT0)的质量流率等式的示例由等式(1)来描述:(1)其中:=质量流率FCF=流量校准因子ΔTmeasured=所测量的时间延迟ΔT0=初始零点偏移。在大多数情形中,流量计量器通常由制造者初始地校准,并且被假定提供精确的测量而不需要随后的校准。所测量的科里奥利力的量主要基于(一个或多个)流管的刚度,并且与流动穿过(一个或多个)流管的流体的质量流率成正比。这种关系通过每个流量计量器的FCF反映出来。随着工艺和/或环境条件(诸如,压力和温度)例如变化成偏离工厂校准条件,对科里奥利质量流量计量器的大多数校正然后基于(一个或多个)管刚度变化。另外,可利用压力补偿,以针对从初始工厂校准流体压力的过程流体压力变化来校正科里奥利质量流量计量器。通常,压力系数是针对具体型号的科里奥利质量流量计量器所确定的预限定常数。然而,由制造工艺中的公差和流管结构中的公差造成的变化致使流量计量器具有变化,使得预限定常数可能不是特别精确。因此,本领域中需要一种用于针对具体流量计量器确定并应用精确的且个性化的压力系数的设备和方法。本专利技术克服了以上困难和其他问题,并且实现了本领域中的进展。
技术实现思路
根据实施例,提供了一种用于校准流量计量器的方法。所述方法包括:确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数值(PCV)之间的关系。确定针对流量计量器的独特的流量校准因子,并且利用独特的流量校准因子来计算针对所述流量计量器的独特的压力补偿值。将独特的压力补偿值应用到所述流量计量器。根据实施例,提供一种被构造成测量其内的过程流体的性质的流量计量器。所述流量计量器包括计量器电子设备,所述计算电子设备包括处理系统和存储系统。多个拾取传感器附接到与计量器电子设备通信的流量计量器导管。驱动器附接到与计量器电子设备通信的流量计量器导管。计量器电子设备被构造成测量传感器组件中的过程流体的流体流量以及确定过程流体的至少一个流体特性。计量器电子设备被构造成将独特的流量校准因子和独特的系数值应用到流体特性计算。方面根据一个方面,提供了一种用于校准流量计量器的方法。所述方法包括以下步骤:确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数值(PCV)之间的关系;确定针对流量计量器的独特的流量校准因子;利用独特的流量校准因子来计算针对所述流量计量器的独特的压力补偿值;以及将独特的压力补偿值应用到所述流量计量器。优选地,流量计量器是科里奥利质量流量计量器。优选地,确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力补偿值之间的关系的步骤包括确定初始零点偏移的步骤。优选地,将独特的压力补偿值应用到流量计量器的步骤包括将独特的压力补偿值存储在计量器电子设备中。优选地,所述方法包括测量被引入到流量计量器中的过程流体的步骤,其中,利用独特的压力补偿和独特的流量校准因子来调节所述测量。优选地,测量过程流体的步骤包括测量质量流率。优选地,使用包括:的等式来确定质量流率,其中:是质量流率;FCF是独特的流量校准因子;PCV是独特的压力系数;ΔTmeasured是所测量的时间延迟;ΔT0是初始零点偏移。优选地,使用包括:的等式来确定质量流率,其中:是质量流率;FCF是独特的流量校准因子;PCV是独特的压力系数;ΔTmeasured是所测量的时间延迟;ΔT0是初始零点偏移;PA=流动压力;以及PB=基础压力。优选地,针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数之间的关系是线性的。优选地,独特的压力系数包括与调节因子一起求和的基础压力补偿值。根据一个方面,提供一种被构造成测量其内的过程流体的性质的流量计量器。所述流量计量器包括:计量器电子设备,其包括处理系统和存储系统;多个拾取传感器,其附接到与计量器电子设备通信的流量计量器导管;驱动器,其附接到与计量器电子设备通信的流量计量器导管;其中,计量器电子设备被构造成测量传感器组件中的过程流体的流体流量以及确定过程流体的至少一个流体特性;其中,计量器电子设备被构造成将独特的流量校准因子应用到流体特性计算;并且其中,计量器电子设备被构造成将独特的系数值应用到流体特性计算。优选地,流量计量器包括科里奥利质量流量计量器。优选地,利用独特的压力系数和独特的流量校准因子来计算并调节质量流率。优选地,使用包括:的等式来确定质量流率,其中:是质量流率;FCF是独特的流量校准因子;PCV是独特的压力系数;ΔTmeasured是本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于校准流量计量器的方法,包括:确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数值(PCV)之间的关系;确定针对流量计量器的独特的流量校准因子;利用所述独特的流量校准因子来计算针对所述流量计量器的独特的压力补偿值;以及将所述独特的压力补偿值应用到所述流量计量器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于校准流量计量器的方法,包括:确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力系数值(PCV)之间的关系;确定针对流量计量器的独特的流量校准因子;利用所述独特的流量校准因子来计算针对所述流量计量器的独特的压力补偿值;以及将所述独特的压力补偿值应用到所述流量计量器。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述流量计量器是科里奥利质量流量计量器。3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定针对一类别的流量计量器的流量校准因子与压力补偿值之间的关系的步骤包括确定初始零点偏移的步骤。4.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述独特的压力补偿值应用到所述流量计量器的步骤包括将所述独特的压力补偿值存储在计量器电子设备中。5.根据权利要求1所述的方法,包括测量被引入到所述流量计量器中的过程流体的步骤,其中,利用所述独特的压力补偿和所述独特的流量校准因子来调节所述测量。6.根据权利要求5所述的方法,其中,测量过程流体的步骤包括测量质量流率。7.根据权利要求6所述的方法,其中,使用包括:的等式来确定所述质量流率,其中:是质量流率;FCF是所述独特的流量校准因子;PCV是所述独特的压力系数;ΔTmeasured是所测量的时间延迟;ΔT0是初始零点偏移。8.根据权利要求6所述的方法,其中,使用包括:的等式来确定所述质量流率,其中:是质量流率;FCF是所述独特的流量校准因子;PCV是所述独特的压力系数;ΔTmeasured是所测量的时间延迟;ΔT0是初始零点偏移;PA=流动压力;以及PB=基础压力。9.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所述类别的流量计量器的所述流量校准因子与所述压力系数之间的关系是线性的。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述独特的压力系数包括与调节因子一起求和的基础压力补偿值。11.一种被构造成测...

【专利技术属性】
技术研发人员:AG科尔贝克AR普吕森DM斯坦迪福JA辛特马滕斯迪克
申请(专利权)人:高准公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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