描述了一种自监测流量测量装置，其提供了高度的测量安全性和可靠性，其中，该装置包括介质流动通过的管道系统(1、1’)；在入口侧安装在管道系统(1、1’)中的控制设备(3)，该控制设备根据预先确定的时间相关的周期性变化曲线(R)来改变流入管道系统(1、1’)的全部介质的流量；安装在管道系统(1、1’)中的至少一个流量测量设备(5、5a、5b、5c、5d、5e)，该至少一个流量测量设备位于测量位置处，该测量位置在流动方向上位于控制设备(3)之后，并且全部介质通过其流动通过管道系统(1、1’)，并且该流量测量设备在测量位置处测量介质流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))，以及监测单元(7)，该监测单元(7)基于预先确定的时间相关的变化曲线(R)和在测量位置处测定的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))来监测所测定的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))是否遵循预先确定的时间相关的变化曲线(R)，并且当测定的流量(Q5(t)、Q5a(t)Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))中的至少一个与预先确定的时间相关的变化曲线(R)发生偏差时，输出错误报告。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自监测流量測量装置，该自监测流量測量装置具有介质流过其中的管道系统；以及至少ー个流量測量设备，该流量測量设备被安装在管道系统中的測量位置处，用于测量介质在其測量位置处的流量。
技术介绍
流量測量装置应用于许多エ业エ厂中，也应用于水和污水エ业中，并且应用于其管道系统中，例如，用于测量流量和/或由此得到的测定变量，以供进行过程控制或者检测泄漏。在过程控制的背景下，例如泵或阀的控制设备适用于维持期望的流量或控制期望的流量。基于流量測量设备所測定的流量，这些控制设备被设置为对于特定エ厂而言是最佳的。 关于安全性，在尤其重要的情况下，流量测量设备能够准确无误地运行，在给定情况下发生的错误能够被立即识别并消除。控制设备的操作基于控制參数操作来进行，控制參数对于特定过程是确定的。在EP O 853 775 BI和EP O 845 118 BI中，描述了用于确定这样的控制參数的方法，在该情况下，在激励系统根据斜坡函数主动地改变被测过程变量，并且基于在该过程中測定的过程变量的测定值，来计算控制參数。此外，流量測量装置还用于检测管道系统中的泄漏。在这样的情况下，流量測量在管道系统内的至少两个不同的測量位置处执行，全部介质流动通过该管道系统。基于在两个测量位置中的每ー个处的这些流量測量，确定在预先确定的时间段中流动通过的介质总量，例如其总质量或其总体积，并且基于对两个介质的量的比较来检测在两个测量位置之间介质是否流失。此外，只有当确保了两个流量測量设备在没有问题的情况下运行时才能够确保可靠的泄漏检测。为了确保特别是在安全相关的应用中和/或在长期使用流量測量设备的情况下的安全且可靠的流量測量，通常期望偶尔、经常或按照对測量装置进行功能检查。为此，用户更喜欢自动功能检查，在该情况下，測量装置能够自动检查其功能能力。在这样的情况下，重要的是，尽可能及时地登记在流量測量装置中发生的错误，并且向用户指示这些错误，以使得用户能够以针对エ厂及其雇员的安全的方式迅速且可靠地做出反应。在这样的情况下，特别与检测错误相关，错误导致流量測量设备永久显示与随着时间在各种情况下而改变的实际当前的流量发生偏差的恒定測定的流量值。特别是在与过程控制有关的流量測量情况下，该通常被称为“冻结”的测定值的错误可能导致灾难性的后果。当冻结的测定值在エ厂的常规操作中对于流量的容许范围中或者甚至与预先确定的期望值相对应时，这种错误特别难以被识别，并且在某种程度上只能很晚才能被识别，甚至可能只能基于可能的危险后果来识别。在流量測量设备用于监测在測量位置处的流量的预先确定的期望值的维持的应用的情况下，对这种错误的检测特别具有重要意义。在此，如果测定值可能例如由于测量设备电子件(electronics)故障而冻结在与期望值相对应的值，那么可能在很长的时间内都无法被发现。在US 7, 255,012 B2中，描述了ー种流量測量装置，该流量測量装置具有安装在测量管中的虹膜型隔膜并且具有可调节的隔膜开ロ。该隔膜用作阀，经由该隔膜来设定流动通过测量管的期望流量。在这点上，測量落在隔膜上的压差，并由此确定流量。測定的流量在反馈回路中用于以使得出现期望流量的方式来调整隔膜开ロ。此外，描述了ー种用于该流量測量装置的诊断方法，在该情况下，隔膜的闭合程度在瞬间改变，并且測量与之相关的测定压カ差的改变。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种提供高度測量安全性和可靠性的自监测流量測量装 置及用于其操的作方法。为此，本专利技术在于ー种自监测流量測量装置，具有-管道系统,介质流动通过该管道系统，-控制设备，该控制设备被装在管道系统的入口侧，该控制设备根据预先确定的时间相关的周期性变化曲线(profile)来改变流入管道系统的所有介质的流量，-至少ー个流量測量设备，该至少ー个流量測量设备被安装在管道系统中，-该至少ー个流量測量设备位于测量位置处，该测量位置在流动方向上位于控制设备之后，并且流动通过管道系统的全部介质流动通过该测量位置，并且-该至少ー个流量測量设备测量在測量位置处的介质流量，以及-监测单元，一该监测単元基于预先确定的时间相关的变化曲线以及在測量位置处测定的流量来监测所測定的流量是否遵循预先确定的时间相关的变化曲线，并且-当測定的流量中的至少ー个与预先确定的时间相关的变化曲线发生偏差吋，输出错误报告。在实施例中，控制设备是泵。在另ー个实施例中，变化曲线是斜坡形状的。在另ー个实施例中-流入管道系统的全部介质的流量的期望值是预先确定的，并且-控制设备根据预先确定的时间相关的变化曲线，特别是斜坡变化曲线，来在期望值周围改变流量。此外，本专利技术包括一种用于操作本专利技术的流量測量装置的方法，在该情况下，带宽是预先确定的，在带宽内測定的流量应该遵循预先确定的变化曲线，并且只要測定的流量中的至少ー个在带宽之外，就输出错误报告。作为替代，本专利技术包括一种用于操作本专利技术的流量測量装置的方法，在该情况下，基于测定的流量来监测这些流量是否具有至少ー个由于预先确定的变化曲线而期望的特性，并且当測定的流量的相应的特性不存在或者与期望的特性发生偏差时，确定利用特定流量測量设备所測定的流量与预先确定的变化曲线的偏差。在后ー种方法的实施例中，特性之ー是在測定的流量的连续的最大值和最小值之间的时间间隔。在后ー种方法的一个替代或其他实施例中，特性之一是测定的流量的连续的最大值和最小值的流量測定值之间的差。此外，本专利技术包括一种用于操作本专利技术的流量測量装置的方法，该方法为对上述操作方法的替代或补充，其中-确定測定的流量中的至少ー个的改变速率，并且-当測定的流量中的一个或多个的变化速率与根据变化曲线期望的变化速率发生偏差时，确定相应的測定的流量中与变化曲线的偏差。此外，本专利技术包括一种用于检测本专利技术的流量測量装置的管道系统中的泄漏的方法，该流量測量装置具有至少两个流量測量设备，其中 -基于由安装在管道系统中的两个流量測量设备在一时间段中測定的流量来确定在该时间段中经过两个相关測量位置总共流动通过管道系统的介质量，-检查这两个介质量是否彼此发生偏差，-检查两个流量測量设备在该时间段期间两个測定的流量是否遵循在该时间段期间的预先确定的时间相关的变化曲线，以及-当两个介质量彼此发生偏差并且在该时间段期间两个流量测量设备所测定的两个流量遵循预先确定的时间相关的变化曲线时，诊断出在管道系统中位于两个关联测量位置之间存在泄漏。附图说明现在将基于附图来详细说明本专利技术及其它优点，在附图中呈现了三个实施例，在附图中用相同的附图标记指示相同的元件。附图示出如下图I是具有安装在简单管道系统中的流量測量设备的自监测流量測量装置的示意性表示；图2是具有安装在简单管道系统中的两个流量測量设备的自监测流量測量装置的示意性表示；图3是具有安装在复杂管道系统中的三个流量測量设备的自监测流量測量装置的示意性表示；图4是在期望值周围变化的斜坡变化曲线；图5是在可变输入流量周围变化的斜坡变化曲线；以及图6是利用图4中所示的变化曲线的用图I中所示的装置的流量測量设备来測定的流量的示例。具体实施例方式图I示出了用于测量通过管道系统I的介质的流量的本专利技术的自监测流量測量装置的示意性表示。在这里示出的情况下，管道系统I有单个管，介质在入口侧流入该管，并且该介质在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.17 DE 102009046758.01.ー种自监测流量測量装置，包括 -管道系统(1、1’)，介质流动通过所述管道系统(1、1’)， -控制设备(3)，所述控制设备(3)在入口侧被安装在所述管道系统中，所述控制设备根据预先确定的时间相关的周期性变化曲线(R)来改变流入所述管道系统(1、1’ )的全部介质的流量， -至少ー个流量测量设备(5、5a、5b、5c、5d、5e)，所述至少ー个流量测量设备被安装在管道系统中； 一所述至少ー个流量測量设备位于测量位置，所述测量位置在流动方向上位于所述控制设备(3)之后，并且流动通过所述管道系统(1、1’ )的全部介质通过所述测量位置， 一所述至少ー个流量測量设备在所述测量位置处测量所述介质的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b⑴、Q5c⑴、Q5d⑴、Q5e⑴),以及-监测单元(7)， -所述监测単元(7)基于所述预先确定的时间相关的变化曲线(R)以及在所述测量位置所測定的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))来监测所述测定的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t)、Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))是否遵循所述预先确定的时间相关的变化曲线(R),并且-当所述测定的流量(Q5 (t) > Q5a (t) Q5b (t) >Q5c(t) > Q5d (t) >Q5e(t))中的至少ー个与所述预先确定的时间相关的变化曲线(R)发生偏差时，输出错误报告。2.根据权利要求I所述的流量測量装置，其中， 所述控制设备(3)是泵。3.根据权利要求I所述的流量測量装置，其中， 所述变化曲线(R)是斜坡形状的。4.根据权利要求I所述的流量測量装置，其中， -流入所述管道系统(1、1’ )的全部介质的流量的期望值(S)是预先确定的，并且-控制设备(3)在所述期望值(S)周围，根据所述预先确定的时间相关的特别是斜坡形状的变化曲线(R)，来改变所述流量。5.一种用于操作根据权利要求I至4中的一项所述的流量測量装置的方法，其中， -预先确定带宽(B)，在所述带宽⑶内，所述测定的流量(Q5(t)、Q5a(t)、Q5b(t) >Q5c(t)、Q5d(t)、Q5e(t))遵循所述预先确定的变化曲线(R)，并且 -只要所述测定的流量(Q5⑴、Q5a (t)、Q5b (t)、Q5c (t)、Q5d (t)、Q5e⑴)中的至少ー个位于所述带宽(B)之外，则输出所述错误报告。6.一种用于操作根据权利要求I至4中的一项所述的流量測量装置的方法，其中， -基于所述測定的流量(Q5 (t)、Q5a (t)、Q5b (t)、Q5c (t)、Q5d (t)、Q5Jt))来监测它们是否具有至少ー个由于所述预先确定的变化曲线(R)而期望的特性，并且 -当所述测定的流量(Q5⑴、Q5a...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·海涅，迈克尔·默尔加德，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔过程解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：
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