振动流量计摩擦补偿制造技术

本发明专利技术涉及：提供了用于振动流量计摩擦补偿的仪表电子设备(20)。该仪表电子设备(20)包括接口(201)和处理系统(203)，接口(201)配置为与振动流量计(5)的流量计组件(10)通信并接收振动响应，处理系统(203)耦合到接口(201)并配置为使用振动响应测量流体的质量流率。处理系统(203)配置为使用质量流率、流体密度(ρ)和截面流通面积(A)确定流体速度(V)，使用流体速度(V)和压降(△P)确定摩擦因子(f)，并且使用摩擦因子(f)确定补偿因子。本发明专利技术还涉及一种振动流量计补偿方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种振动流量计，且更具体地讲，涉及一种振动流量计摩擦补偿!,vibratory flowmeter friction compensationノ。
技术介绍
振动管道传感器(诸如，Coriolis质量流量计和振动密度计)通常通过检测包含流动材料的振动管道的运动而工作。通过处理从与管道关联的运动换能器接收的测量信 号，能够确定与管道中的材料关联的性质，诸如质量流量、密度等。填充了振动材料的系统的振动模式通常受包含管道和管道中包含的材料的组合的质量、刚度和阻尼特性影响。典型的Coriolis质量流量计包括一个或多个管道，所述ー个或多个管道在管线或其它运输系统中成线连接并在该系统中传送材料，例如流体、泥浆、乳胶等。每个管道可视为具有ー组固有振动模式，包括例如单纯弯曲、扭转、径向和耦合模式。在典型Coriolis质量流量测量应用中，当材料流经管道时管道在一种或多种振动模式下被激励，并且在沿着管道分隔的点測量管道的运动。通常由以周期性方式扰动管道的致动器(例如，机电装置，诸如音圈型驱动器)提供激励。通过测量在换能器位置的运动之间的时间延迟或相差可确定质量流率。通常应用两个这种换能器(或拾取传感器(Pickoff sensor))以便测量一个或多个流动管道(flow conduit)的振动响应,并且这两个换能器通常定位在处于致动器的上游和下游的位置。该两个拾取传感器连接到电子仪器。仪器从该两个拾取传感器接收信号并处理信号以便尤其获得质量流率測量結果。振动流量计(包括Coriolis质量流量计和密度计)因此应用振动的ー个或多个流动管道以便测量流体。振动流量计的准确性和性能能够受各种因素影响，该各种因素诸如流体流量的变化、流体成分的改变、温度和其它因素。现有技术中经常忽略的一个因素是流动流体和ー个或多个流量计管道的壁之间的摩擦。摩擦效应(包括边界层流效应)能够产生瑞流。摩擦效应和所导致的湍流能够不利地影响流量測量結果。
技术实现思路
在本专利技术的ー个方面中，ー种用于振动流量计摩擦补偿的仪表电子设备包括 接ロ，配置为与振动流量计的流量计组件通信并接收振动响应；以及 处理系统，耦合到接ロ并配置为使用振动响应测量流体的质量流率(I !),其中处理系统的特征在于处理系统配置为使用质量流率(lil)、流体密度レ)和截面流通面积⑷确定流体速度(K)，使用流体速度(K)和压降确定摩擦因子(/)，并且使用摩擦因子(/)确定补偿因子。优选地，仪表电子设备接收流体密度{P )。优选地,振动流量计测量流体密度O)。优选地，仪表电子设备接收压降(Zl P)。优选地，振动流量计测量压降{ΛΡ、。优选地，其中处理系统还配置为产生补偿了摩擦的质量流率()。优选地，其中处理系统还配置为产生补偿了摩擦的体积流率(Viwiv )。优选地，确定补偿因子包括使摩擦因子if)与以经验方式获得的数据相关联。在本专利技术的ー个方面中，一种振动流量计摩擦补偿方法包括 使用振动流量计测量流体的质量流率( )； 使用质量流率(// )、流体密度レ)和截面流通 面积O)确定流体速度(の; 使用流体速度(K)和压降{ΛΡ、确定摩擦因子if);以及 使用摩擦因子(/)确定补偿因子。优选地，振动流量计的仪表电子设备接收流体密度{P )。优选地,振动流量计测量流体密度O )。优选地，振动流量计的仪表电子设备接收压降。优选地，振动流量计测量压降(Zl巧。优选地，还包括产生补偿了摩擦的质量流率(W _,胃)。优选地，还包括产生补偿了摩擦的体积流率(Vcomp )。优选地，确定补偿因子包括使摩擦因子if)与以经验方式获得的数据相关联。在本专利技术的ー个方面中，一种振动流量计摩擦补偿方法包括 使用振动流量计测量流体的质量流率( )； 使用振动流量计测量流体密度{P )； 使用质量流率(!h )、流体密度レ)和截面流通面积O)确定流体速度(の； 使用流体速度(K)和压降{ΛΡ、确定摩擦因子if);以及 使用摩擦因子(/)确定补偿因子。优选地，振动流量计的仪表电子设备接收压降。优选地，振动流量计测量压降(Zl巧。优选地，还包括产生补偿了摩擦的质量流率(み,、-)。优选地，还包括产生补偿了摩擦的体积流率(令 mp )。优选地，确定补偿因子包括使摩擦因子if)与以经验方式获得的数据相关联。附图说明图I显示根据本专利技术的振动流量计。图2显示针对一系列碳氢化合物流体的确定的体积误差(体积流率误差)相对于摩擦因子⑴的图表。图3显示相同的图表，但具有能够用于从获得的流量计摩擦因子(/)产生体积误差因子的拟合曲线。图4显示在补偿之后获得的流量误差的图表。图5是根据本专利技术的振动流量计的仪表电子设备的方框图。图6是根据本专利技术用于测量流体流率的摩擦补偿方法的流程图。具体实施例方式图1-6和下面的描述描述特定例子以教导本领域技术人员如何进行和使用本专利技术的最佳模式。出于教导本专利技术的原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将会理解落在本专利技术的范围内的这些例子的变型。本领域技术人员将会理解，以下描述的特征能够以各种方法组合以形成本专利技术的多种变型。结果，本专利技术不限于以下描述的特定例子，而是仅由权利要求及其等同物限制。图I显示根据本专利技术的振动流量计5。振动流量计5包括流量计组件10和仪表电子设备20。仪表电子设备20经引线100连接到仪表组件10，并配置为在通信路径26上提供密度、质量流率、体积流率、总质量流量、温度中的一项或多项的测量结果或者其它测量结果或信息。对于本领域技术人员而言应该清楚的是，振动流量计能够包括任何方式的振动流量计，而不管驱动器、拾取传感器、流动管道的数量或者振动的工作模式如何。振动流 量计5能够包括Coriolis流量计。另外，应该意识到，振动流量计5能够包括振动密度计。流量计组件10包括一对法兰101和101’、歧管102和102’、驱动器104、拾取传感器105和105’以及流动管道103A和103B。驱动器104和拾取传感器105和105’连接到流动管道103A和103B。法兰101和101，固定到歧管102和102，。在一些实施例中，歧管102和102，能够固定到分隔件(spacer) 106的相反端。分隔件106保持歧管102和102，之间的间隔以便防止管线カ传递到流动管道103A和103B。当流量计组件10被插入在载送正被测量的流动流体的管线(未示出)中时，流动流体通过法兰101进入流量计组件10，经过入口歧管102，在入口歧管102，全部量的流动流体被引导进入流动管道103A和103B，流动流体流经流动管道103A和103B并回到出口歧管102’，在出口歧管102’，流动流体通过法兰101’离开仪表组件10。流动流体能够包括液体。流动流体能够包括气体。流动流体能够包括多相流体，诸如包括夹带气体和/或夹带固体的液体。选择流动管道103A和103B并把它们合适地安装到入口歧管102和出口歧管102’，以分别关于弯曲轴线W— W和W’ -Ψ具有基本上相同的质量分布、惯性矩和弹性模量。流动管道103A和103B以基本上平行的方式从歧管102和102’向外延伸。流动管道103A和103B以振动流量计5的所谓第一异相弯曲模式、关于各弯曲轴线W和W’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】

【专利技术属性】
技术研发人员：AW潘克拉茨，J魏因施泰因，
申请(专利权)人：微动公司，
类型：发明
国别省市：