[发明专利]利用密度信息测量流体压力的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及流体计领域，特别地是涉及科里奥利流量计。

背景技术

科里奥利流量计通过感测振动管道里的科里奥利力来测量质量流量。所述管道包括一个或多个歧管，并被驱动以谐振频率进行振动。所述歧管的谐振频率与流管里的流体的密度成比例。位于歧管入口和出口处的传感器测量歧管端部之间的相应振动。在流动期间，振动歧管和流动质量由于科里奥利力偶联在一起，在歧管的端部之间的振动产生一个相位移动，所述相位移动与质量流量成正比。

存在影响科里奥利传感器的流管的第二压力。压力的变化，质量流量不变，将改变在歧管上的弯曲压力的影响。当压力增加时，流管将变硬，由于不变质量流量的同样大小的科里奥利压力，将会使歧管产生微小的弯曲。当压力减小时，流管将变柔软，由于不变质量流量的同样大小的科里奥利压力，将会使歧管产生较大的弯曲。所述流动压力效应是线性的，代表性地表示了压力的每单位变化的流速的百分比。修正压力效应需要使用平均压力值或者测量实际压力。当在所述系统中操作压力存在较大的变化时，使用平均压力值会引起不能接受的误差，测量实际压力一般地需要压力感应端口，压力传感器，设计用来监视所述压力传感器的电子线路，和传输测得的压力到科里奥利流量计的一些装置。

因此需要一种更好的系统和方法来测量科里奥利流量计中的压力。

日本专利JP7083721，名称是“振动类型的测量装置”，公开了下述内容。所述装置由在其中流过流体的传感器管2和3，振动所述传感器管2和3的振动器5和6，和连接到振动器5和6激励线圈上的控制器14组成。所述控制器14由时间差分检波电路17，流苏计算部分18，显示部分19频率测量电路20，密度计算部分21，密度-压力转换电路22和压力修正电路23组成。所述密度计算部分21确定流体的密度从传感器管2和3的振动频率来测量，流体的压力从它们的密度来测量。然后，所述压力修正电路23基于密度-压力转换电路22的压力值，从流量计算部分18的测得的流速值，执行零点修正。

美国专利US5497665，名称是“具有可调压力和密度敏感度的科里奥利质量流量计”，公开了下述内容。介绍了几种对压力或密度变化敏感得放射型科里奥利质量流量计得几何构造和电子电路。在一个实施例中，所述流量计包括：(1)容纳具有一定物理特性流体的流动导管，所述流体适合以未知的速度在导管中流动，(2)在流动导管里产生振动的驱动电路，所述流体作为物理特性和流速的参数来改变所述振动，(3)在工作点测量所述改变的振动的探测电路，产生一个代表流体的未补偿质量流速的信号和(4)计算流体的补偿了的质量流量的计算电路，所述补偿了的质量流量以1/OMEGA.1.sup.n与所述未补偿流速成比例，其中.OMEGA.1是流动导管的驱动固有频率，n是选取作为工作点参数的数字，所述补偿了的流速因此去除了物理特性的影响。还公开了一种特别的数学算法，在保持对压力或者密度不敏感的同时，允许大范围的多种设计几何机构，而不需要为它们进行测量或补偿。另外，还介绍了一种可以精确测量和补偿压力和密度的方法。

美国专利US5734112，名称是“测量科里奥利质量流量计中压力的方法和装置”，公开了下述内容。在工作中的科里奥利效应质量流量计中测量压力的方法。所述科里奥利流量计的流动导管以弯曲模式(在测量质量流量中是常见的)和扭曲模式进行振动。流动导管在两种振动模式下的固有频率的比率与流动导管里的压力成比例。在优选实施例中，一种和/差方法最初分离表示所述两种振动模式的固有频率的重叠正弦波。然后用快速共轭梯度(FCG)数字滤波器快速估算两种振动模式的固有频率。估算的频率随后用于包括数字陷波滤波器和带通滤波器以及递推最大拟然法(RML)数字滤波器技术的的滤波器链，以提高弯曲模式和扭曲模式的固有频率的估算。所述提高了的弯曲模式和扭曲模式的固有频率的估算被用来确定流动导管里的压力，作为两个频率的比率的参数，以及定位陷波滤波器和带通滤波器链的中心，以为质量流量计算提高两个振动传感器通道的弯曲模式频率。这样确定的压力然后用于修正质量流量计算或者为其它的压力测量用途。

发明内容

公开一种方法和装置，测量流经科里奥利流量计的物料的密度。所述密度用来推断流动物料的压力。推断的压力可以用来修正在科里奥利流量计中的第二压力效应，或者报告给外部装置。

发明的几个方面

本发明的一个方面包括，一种方法，包括：

测量流经科里奥利流量计的物料的密度；

从测得的密度确定流动物料的压力。

其特征是下列步骤：