磁流量计的输出校验制造技术

磁流量计变送器（１２０）包括流量管（１２４）和测量电路（１５４），所述测量电路提供与通过流量管（１２４）的流量相关的输出。输出电路（１５８），例如模拟和脉冲输出电路，提供与通过流量管（１２４）的流量相关的变送器输出。变送器（１２０）的输出校验电路（１５６）与输出电路（１５８）耦合，并通过分析输出信号，提供输出电路（１５８）正常工作的校验。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁流量计的输出校验
技术介绍
磁流量计用于流体处理装置内的液体流量测量，如化工厂、食品加工 厂和制浆和造纸工厂。磁流量计包括一个安装在管道系统内的流量管组 件。磁流量计还包括一个变送器，所述变送器通过电缆与流量管组件相连， 或者变送器可被集成地安装于流量管组件内。类似于其它基于微处理器或数字信号处理器(DSP)的变送器，磁流 量计包括测量电路和输出电路，所述测量电路用于测量流体的与流量相关 的参数(流速、体积等)，所述输出电路用于将与流量相关的输出传送至 仪器仪表和控制设备。通常，该传送利用模拟电路，例如4-20mA电流环， 所述电流环要求模拟输出电路。此外，流量计通常利用脉冲输出电路传送 与流量相关的信息，以将脉冲传送至计数器，所述计数器对脉冲进行计数 以恢复与流量相关的信息。由于极端温度、振动、化学腐蚀等原因，磁流量计易出现故障。当故 障发生时，需要对故障进行快速诊断，并对系统受损坏的部分进行替换。 确定磁流量计哪部分出现了故障可能非常困难，特别是，当流量管组件安 装在难于接近的地方时。当流量计自身的模拟或脉冲输出被考査时，这种 确定磁流量计的不同部分是否正遇到麻烦的困难是非常具有挑战性的。自 动故障诊断是期望的，这样服务人员能够快速地确定变送器是否需要更换 或者流量管组件和电缆是否需要更换。上述的讨论仅被提供用于普通背景信息，并不是用于帮助确定所要求 的主题的范围。
技术实现思路
磁流量计变送器包括流量管和测量电路，所述测量电路提供与通过流 量管的流量相关的输出。输出电路，例如模拟和脉冲输出电路，提供与通 过流量管的流量相关的变送器输出。变送器的输出校验电路与输出电路耦合，并通过分析输出信号对输出电路的正常操作提供校验。 附图说明图l为磁流量计的部分剖切视图，各实施例特别用于所述流量计中； 图2为磁流量计的简图，各实施例特别用于所述流量计中； 图3为磁流量计的简图，各实施例特别用于所述流量计中； 图4为部分磁流量计的简图，所述部分磁流量计在一个实施例中示出了模拟输出电路和输出校验电路。；图5为图4中输出校验电路的一个实施例的一部分的简图6为图4中输出校验电路的另一个实施例的一部分的简图7为部分电磁流量计的简图，所述部分磁流量计在一个实施例中示出了脉冲输出电路和输出校验电路；图8为图7中输出校验电路的一个实施例的一部分的简图9为图7中输出校验电路的另一个实施例的一部分的简图10为部分磁流量计的简图，所述磁流量计部分示出了一些实施例的可调脉冲触发器特征。以及图11示出了相对于图IO所描述的脉冲波形的图。具体实施例方式被公开的磁流量计提供输出电路校验或诊断。特别是，实施例包括 输出校验电路或功能以校验磁流量计的模拟或脉冲输出。图l为磁流量计的部分剖视图，在所述磁流量计中，本专利技术的实施例 是非常有用的。磁流量计20包括流量管22，所述流量管由低导磁率材料构 成，且具有电绝缘套筒23，电磁铁26由线圈、铁磁芯或屏蔽28和电极30、 32构成。电磁铁26和电极30、 32通过导线连到变送器电路34，如同接地电 极35。在工作屮，变送器电路通过电流驱动电磁铁26，并且电磁铁26在流 量管22内部产生箭头所示的磁场36。过程液体21流过流量管22内的磁场， 并且该流动在液体21内引起电动势(EMF，电压)。绝缘套筒23防止EMF 从液体21内泄漏到金属流量管22。电极30、 32与液体21相接触，并且拾取 或检测EMF，根据法拉第定律，所述EMF与流量管22内的液体21的流速成比例。图2为磁流量计变送器的简图，在所述简图中，本专利技术的实施例是非常有用的。磁流量计120包括流量管124，所述流量管具有适于传送流动液 体128的绝缘套筒126，所述流动液体128与流量管124电耦合，并且通常与 接地电极UU相连。当过程管道与过程流体电耦合时，管道与流量管之间 的电连接为过程流体128和流量管提供所需的电耦合。线圈134被定位以响 应来自驱动电路152的驱动信号对过程流体施加磁场。电极138和140分别 通过放大器150、 148与测量电路154进行耦合。根据已知的技术，测量电 路154提供与流量相关的输出。例如，测量电路154可包括适当编程的或配 置的微处理器或数字信号处理器(DSP)电路。测量电路154的输出被提供至输出电路158，用于传送至远离磁流量 计120的控制或监测电路。在不同实施例中，输出电路158包括单一的模拟 输出电路或脉冲输出电路，或上述两种电路。输出电路158的输出总体用 160显示。例如，如图3所示，输出160可为与4-20mA电流环304相耦合的 两端子输出，模拟和/或脉冲输出通过所述电流环被传送至控制或监测电 路302，所述控制或监测电路通常远离流量计120。输出校验电路156接收输出160,并且对模拟和/或脉冲输出进行诊断 分析以校验输出电路158正常工作。根据诊断分析的结果，输出校验电路 156产生诊断输出157,所述诊断输出157可表示出模拟或脉冲输出是否正 常工作。在一些实施例中，输出校验电路156被包含在作为测量电路154 的相同的DSP内，尽管并不需要如此。为表示在相同的DSP内实现测量电 路和输出校验电路的可选择性实施方式，虚线162被使用以表示DSP。变 送器120的其它功能也可在DSP电路162内实现，即使未显示在所示的虚线 内。图4为在一个特别实施例中一部分磁流量计120的简图。在本实施例 中，输出电路158包括模拟输出电路158-1，所述模拟输出电路用于控制电 流环304上的电流，以将与流量相关的信息传送至控制/监测电路302。在 本实施例中，输出校验电路156与模拟输出160耦合，以校验模拟输出电路 158-1正常工作。利用不同的校验技术，输出校验电路提供诊断输出157-1。图5为一个输出校验电路156的实施例的特征的简图，所述输出校验电路156用于提供诊断输出157-1。在本实施例中，输出校验电路156包括 压频(电压-频率)孤立电路502，所述压频孤立电路接收模拟输出160作 为输入。压频电路502将检测的电压转换为表示频率504。表示频率504然 后被送入频率比较电路508的频率输入端，在所述频率比较电路内表示频 率与参考频率5l)6进行比较。参考频率506表不出对于于贞计模拟输出所期望 的表示频率。根据所述比较，频率比较电路508提供诊断输出157-1，所述 诊断输出表示出模拟输出电路158-1是否正常工作。图6为另一个输出校验电路156的实施例的特征的简图，所述输出校 验电路用于提供诊断输出157-1。在本实施例中，输出校验电路156包括模 数转换器(ADC) 602，所述模数转换器602接收模拟输出160作为输入。 模数转换器602将来自模拟信号的检测电压转换为表示数字电压值604。数 字电压值604然后被送入比较电路608，在所述比较电路中所述数字电压值 与参考数字值606相比较。参考数字值606表示出对于预期的模拟输出所期 望的表示数字电压值604。根据该比较，电路608提供诊断输出157-1，所 述诊断输出表示出模拟输出电路158-1是否正常工作。图7为在另一个特定实施例中一部分磁流量计120的简图。在本实施 例中，输出电路158包括模拟输出电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁流量计变送器，包括：　流量管；　测量电路，所述测量电路被配置以提供与通过流量管的流量相关的输出；　输出电路，所述输出电路与测量电路耦合，并被配置以提供与通过流量管的流量相关的变送器输出；　以及输出校验电路，所述输出校验电路与输 出电路耦合，并被配置以校验输出电路的正常工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RK舒尔兹，SR弗斯，WG托腾哈根，KA亨特，
申请(专利权)人：罗斯蒙德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]