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用于操作流量计的方法以及流量计本身技术

技术编号:3758982 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及根据权利要求1前序部分的一种用于操作流量计的方法以及根据权利要求6前序部分的一种流量计本身。按照本发明专利技术,为了在此利用常规类型的测量管构造以技术简单的方式采集介质的传导率或由于沉积而引起的误差,在测量管中分布式地总共将至少4个电极设置在测量管的圆周上,以及在将信号馈入到一个电极或一个电极对时测量一个电极对之间的电流,同时测量另一电极对之间的电压,以及根据这两个测量值确定阻抗值,根据阻抗值确定介质的传导率和/或通过比较不同传导率或将其与历史值比较而推断电极上的沉积层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于根据权利要求1前序部分的用于操作(Betrieb )流量计的方法、以及一种根据权利要求6前序部分的流量 计本身。
技术介绍
由现有技术已知,流量计、尤其是感应式(induktiv)流量计在 其应用和精度方面由于测量介质的很低的传导率(Leitfaehigkeit)以 及关于取决于操作(betriebsbedingt)的沉积(Ablagerungen )到电 极上而受到限制。由此,在电耦合到测量介质时产生过渡电阻 (Uebergangswiderstand ),该过渡电阻会使测量结果产生误差。由DE10243748A1已知,将交流电信号(Wechselstromsignal) 馈入到流量计的一个电极并相对于接地极测量该交流电信号。其缺点 在于,电压测量受到承载电流的(stromtragend)电极干扰或由于该 承载电流的电极而产生误差。
技术实现思路
在此,本专利技术要解决的技术问题是消除这些缺点,而且仍然利用 常规类型的测量管构造(Messrohrgestaltung )以技术上简单的方式 采集介质的传导率或由于沉积而引起的(ablagerungsbedingt)误差。对于按类型的方法,所提出的技术问题根据本专利技术是通过权利要 求1的特征部分的特征解决。优选的示例性实施方式在从属权利要求2至5中给出。对于流量计,所提出的技术问题按照本专利技术是通过权利要求6 的特征部分的特征解决。其他根据装置的结构在其余的权利要求中给出。本专利技术就方法而言的核心在于,在测量管(Messrohr)中分布式 地在测量管的圆周(Umfang)上总共设置至少4个电极,并且在将 信号馈入到一个电极或一个电极对时测量一个电极对之间的电流,同 时测量另 一 电极对之间的电压,并且根据这两个测量值确定阻抗值,极的值相互比较而推断出至少一个电极上的沉积层(Belagsschicht)。 在进一步的优选实施方式中,必要时(ggfs)在时间上错开的信 号的序列在相应的另一电极或另一电极对处被馈入,并且测量一个电 极对之间的电流和另 一电极对之间的电压,并且通过一种方式调换这 些测量,直到遍历电极对组合的序列并确定阻抗值,并且根据多个阻 抗值确定传导率和/或通过相互比较或与历史值比较而推断出在电极 上形成的沉积层。如果测量也被馈入该信号的相应电极的传导率,则会产生测量误 差,尤其是由于电极-电解质阻抗的非精确已知值。在此排除了这种 测量误差。在进一步的优选实施方式中,与所采用的测量方法结合地给定, 关于测量管的横截面视图分布式地在测量管中将4个电极 (Ei,Ej,Ek,El)设置在测量管的圆周上,使得在测量管制造完毕的 (fertig)装配状态(Einbauzustand )下每两个电极相对地i更置,即 使得连接线相对于地心引力是垂直的和水平的,参见图1。这种格局 (Konstellation )涉及测量计的装配完毕的、即已安装的状态。当由 此产生的上电极、顶电极和下电极、底电极用于进一步的功能、例如 确定完全装满测量介质的测量管时,或者当底电极用于(附加地)将 测量计接地,而两个水平的电极用于真正的流量测量时,该格局发挥 作用。在进一步的优选实施方式中,在测量管中以基本上对称的分布 (Verteilung )设置电极(Ei,Ej,Ek,El)的情况下应用该方法,并且 使用这样 一种测量,即其中电流被馈入在两个关于测量管的横截面圆周线(Querschnittsumfangslinie )相邻的电极之间,并测量另外两个 相邻的电极之间的电压。为此一般必须设置技术装置,该装置将用于 正常流量测量的电极间的电压测量切换为相邻电极间的相应电流馈 入(Stromeinspeisung)和电压观'J量。对于4电极结构,在一种实施情况中还给定,例如,测量电极被 设置在左边和右边,并且顶电极(Top-Elektrode )被用于"空管,,确定, 底电极(Bottom-Elektrode)用作接地极。优选地,顶电极和测量电 极組合为电极对用于上述测量。由此给出,为了测量传导率和/或阻抗值,分别在两个电极之间 测量传导率和/或阻抗值,这两个电极的位于测量管横截面中的虛拟 (gedacht)连接线与垂直线大约成45。,参见图2。此外,有利的是,对于成对的测量,不同电极能够借助于一个或 多个切换开关进行切换而相对于彼此地进行所述测量。此外,在两个电极Ei和Ej之间测量电压Uij,其中先后在两个 电极El和Ej之间测量第 一 电流I,j并且在电极Ek和Ej之间测量第二 电流Ikj,并且由此确定两个阻抗值Za-Uij/I,j和Zb-Ujj/Ikj,参见图4。 通过求差(或通过其它数学换算)形成阻抗值Z-Za-Zb。该阻抗值一 般是纯欧姆的(ohmsch),并且与1/ct成比例,其中a是介质的传导 率。因此,该值可以被用于测量传导率测量或通过与来自校准历史 (Kalibrierhistorie )的值而被比较,并由此确定电极的沉积状态 (Belagzustand )。对于用于执行根据本专利技术的方法的流量计,本专利技术的核心在于, 在电极的控制(Ansteuerung )之间设置进行调换的(permutierend ) 切换开关,利用该切换开关能够自动调换(Permutation )通过相应的 另一电极的信号馈入(Signaleinspeisung),并且能够控制各个不同 电极对之间的同样(ebenfalls)调换的电流和电压测量。在进一步的优选实施方式中,设置分析装置,其中在该分析装置 中,通过调换而获得的电流/电压值能够被确定为阻抗值,而且根据多 个阻抗值能够确定传导率,并通过将这样确定的值相互比较或将其与来自存储装置的历史值进行比较能够推断在电极上产生的沉积层。 附图说明在附图中示出了本专利技术,并在下面详细描述本专利技术。其中图1示出了感应式流量计中电极的几何排列。在上面的简图中是 侧视图,在下面的简图中是正视图。图2示出了测量配置。示出了 4个电极处用于电流和电压的两个 可能的测量配置。图3示出了在4个电极之间的阻抗的等效电路图,包括电极-电 解质阻抗。图4示出了进一步的测量配置,其中根据两个测量的组合确定阻抗值。图5示出根据本专利技术的流量计的功能的示意性概要。 具体实施例方式图1在上面的部分图中示意性示出感应式流量计的测量管、以及 设置在外部的磁系统(Magnetsystem)、以及电极。其中,测量介质 流过测量管,其中确定该测量介质的流量。图1的下面的部分图示意性示出测量管的原理性横截面,并示出 在该实施例中放置的4个电极的位置。上面是顶电极E-top,下面是 接地极(底电极)0。虛拟的连接线在该示例中基本上平行于重力加 速度g向量。两个测量电极El和E2被设置为使得它们的连接线基本 上垂直于E-top和0之间的连接线。上面的测量电极一般用于确定测 量管的填充状态(Fuellzustand ),而底电极一般是接地极。其中, 该底电极也可以替换地通过管子接地(Rohrerdung)而被实施。此外还定义,表达"相邻电极"是指沿着圆周线围绕测量管相邻的 电极。也就是说,在该示例中,E2直接与E-top电极和0电极相邻, 等等。所示出的这个4电极排列对于下面还要描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作流量计、尤其是感应式流量计的方法,其中在所述流量计中,介质流过测量管,并且所述流量计具有与所述介质电连接的电极的布置,其特征在于, 在所述测量管中分布式地在所述测量管的圆周上总共设置至少4个电极;以及 在一个所述电极 或一个电极对处馈入信号时,测量一个电极对之间的电流,同时测量另一电极对之间的电压;以及 根据这两个测量值确定阻抗值,其中根据所述阻抗值确定所述介质的传导率和/或通过与历史值比较或将所述电极的值相互比较而推断至少一个所述电极上的沉积层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K亨肯D施拉格T雷
申请(专利权)人:ABB股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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