今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——用于確定振動(dòng)流量計(jì)中的零點(diǎn)偏移的方法和裝置。該專利由微動(dòng)公司申請(qǐng)，并于2016年12月28日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及振動(dòng)流量計(jì)，并且更特別地，涉及用于確定振動(dòng)流量計(jì)的零點(diǎn)偏移中的變化的方法和裝置。

發(fā)明背景

振動(dòng)傳感器(諸如例如振動(dòng)密度計(jì)和科里奧利( Coriolis )流量計(jì))是普遍已知的，并且被用于測(cè)量流過所述流量計(jì)中的導(dǎo)管的物質(zhì)的質(zhì)量流和其它信息。

物質(zhì)從所述流量計(jì)的入口側(cè)上的連接的管道流進(jìn)所述流量計(jì)，被引導(dǎo)通過所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管，并且經(jīng)過所述流量計(jì)的出口側(cè)流出所述流量計(jì)。所述振動(dòng)的、物質(zhì)填充的系統(tǒng)的固有振動(dòng)模式部分地被所述導(dǎo)管和在所述導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)的物質(zhì)的組合質(zhì)量所確定。當(dāng)沒有流通過所述流量計(jì)時(shí)，被施加給所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管的驅(qū)動(dòng)力使得沿所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管的所有點(diǎn)以一致的相位或小的“零點(diǎn)偏移”振動(dòng)，其是在零流量測(cè)量的時(shí)間延遲。當(dāng)物質(zhì)開始流過所述流量計(jì)時(shí)，科里奧利( Coriolis )力使得沿所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管的每個(gè)點(diǎn)具有不同的相位。例如，在所述流量計(jì)的入口端處的相位滯后于在集中的驅(qū)動(dòng)器( centralized driver )位置處的相位，而在所述出口處的相位超前于在所述集中的驅(qū)動(dòng)器位置處的相位。所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管上的拾取傳感器( pick-off sensor )產(chǎn)生表示所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)的正弦信號(hào)。從所述拾取傳感器輸出的信號(hào)被處理以確定所述拾取傳感器之間的時(shí)間延遲。所述兩個(gè)或者更多拾取傳感器之間的所述時(shí)間延遲與流過所述(一個(gè)或多個(gè))導(dǎo)管的物質(zhì)的質(zhì)量流率成比例。

在許多振動(dòng)傳感器(包括科里奧利流量計(jì))中，零點(diǎn)偏移可能是存在的，現(xiàn)有技術(shù)方法初始地對(duì)其進(jìn)行校正。雖然該初始確定的零點(diǎn)偏移可以在有限的情況中充分地校正所述測(cè)量，由于各種操作條件(主要是溫度)中的變化，所述零點(diǎn)偏移可能隨時(shí)間而變化，導(dǎo)致僅僅部分的校正。然而，其它操作條件也可能影響所述零點(diǎn)偏移，包括壓力、流體密度、傳感器安裝情況等等。此外，所述零點(diǎn)偏移可能從一個(gè)流量計(jì)到另一個(gè)流量計(jì)以不同的速率變化。這可能在如下情形中是特別重要的：多于一個(gè)流量計(jì)被串聯(lián)連接，以致于如果同樣的流體流正被測(cè)量，則所述流量計(jì)中的每個(gè)應(yīng)讀出相同的。因此，在本領(lǐng)域中存在對(duì)用以確定和補(bǔ)償振動(dòng)傳感器的所述零點(diǎn)偏移中的變化的方法的需要。本發(fā)明克服了該問題和其它問題，并且實(shí)現(xiàn)了本領(lǐng)域中的前進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了用于操作具有預(yù)先建立的零點(diǎn)偏移和一個(gè)或者多個(gè)操作條件之間的偏移相互關(guān)系的振動(dòng)流量計(jì)的方法。所述方法包括從所述振動(dòng)流量計(jì)接收傳感器信號(hào)和基于所述接收的傳感器信號(hào)確定用于所述振動(dòng)流量計(jì)的當(dāng)前零點(diǎn)偏移的步驟。所述方法也包括確定一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件和將所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件與所述偏移相互關(guān)系的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)先的操作條件進(jìn)行比較的步驟。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如果所述偏移相互關(guān)系包括對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前的操作條件的預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移，則所述方法基于所述當(dāng)前的和預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移產(chǎn)生平均零點(diǎn)偏移。

本發(fā)明提供了用于振動(dòng)流量計(jì)的計(jì)量電子設(shè)備。所述計(jì)量電子設(shè)備包括被配置為從所述振動(dòng)流量計(jì)接收傳感器信號(hào)的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)也可以被配置為基于所述接收的傳感器信號(hào)確定用于所述振動(dòng)流量計(jì)的當(dāng)前零點(diǎn)偏移以及確定一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述計(jì)量電子設(shè)備也可以被配置為將所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件與所述偏移相互關(guān)系的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)先的操作條件進(jìn)行比較，并且如果所述偏移相互關(guān)系包括對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件的預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移，則基于所述當(dāng)前的和預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移產(chǎn)生平均零點(diǎn)偏移。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于操作具有預(yù)先建立的零點(diǎn)偏移和一個(gè)或者多個(gè)操作條件之間的偏移相互關(guān)系的振動(dòng)流量計(jì)的方法包括下列步驟：從所述振動(dòng)流量計(jì)接收傳感器信號(hào);基于所述接收到的傳感器信號(hào)確定用于所述振動(dòng)流量計(jì)的當(dāng)前零點(diǎn)偏移;確定一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件;將所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件與所述偏移相互關(guān)系的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)先的操作條件相比較;以及如果所述偏移相互關(guān)系包括對(duì)應(yīng)于所述當(dāng)前的操作條件的預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移，則基于所述當(dāng)前的和預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移產(chǎn)生平均零點(diǎn)偏移。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于振動(dòng)流量計(jì)的計(jì)量電子設(shè)備包括處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)被配置為：從所述振動(dòng)流量計(jì)接收傳感器信號(hào);基于所述接收的傳感器信號(hào)確定用于所述振動(dòng)流量計(jì)的當(dāng)前零點(diǎn)偏移;確定一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件;將所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件與所述偏移相互關(guān)系的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)先的操作條件相比較;以及如果所述偏移相互關(guān)系包括對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)或者多個(gè)當(dāng)前的操作條件的預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移，則基于所述當(dāng)前的和預(yù)先確定的零點(diǎn)偏移產(chǎn)生平均零點(diǎn)偏移。