[发明专利]具有内置仿真器的磁流量计

说明书

技术领域

本发明涉及磁流量计的诊断。

背景技术

磁流量计用于流体处理装置中的液体流量测量，所述流体处理装置的例子有：化工厂、食品加工厂和纸浆造纸厂。磁流量计包括安装在管道系统中的流量管(flowtube)配件。磁流量计还包括通过电缆与流量管配件相连的变送器(transmitter)，或者所述变送器可以集成地安装到流量管配件。

由于过度的温度、振动、化学侵蚀等，磁流量计会发生故障。当故障发生时，需要快速诊断该故障并更换系统中损坏的部件。探知磁流量计中哪个部分发生故障是困难的，尤其是当流量管配件安装在不可访问的位置时。期望使故障诊断能够自动化，从而服务人员能够快速地确定变送器是否需要更换或流量管配件和电缆线路是否需要更换。

发明内容

公开了一种磁流量计变送器。所述磁流量计变送器包括微分放大器，所述微分放大器对实际磁流量计电极输出与仿真电极输出的加性组合进行检测。所述微分放大器提供加性放大器输出。仿真器提供仿真电极输出。所述仿真器检测所述加性放大器输出，并当所述加性放大器输出位于正常范围之外时提供错误指示。

附图说明

图1示出了磁流量计的流量管配件。

图2A示出了第一磁流量计变送器。

图2B示出了第二磁流量计变送器。

图3示出了第三磁流量计变送器。

图4示出了提供仿真流量信号以测试磁流量计变送器的方法的典型流程图。

图5示出了进行流量测量的正常流量测量的时序图。

图6示出了进行仿真测量的仿真测量周期的时序图。

具体实施方式

在下文所述的实施例中，磁流量计设置有内置于磁流量计变送器内的仿真器。所述仿真器提供了仿真电极输出，用于测试磁流量计变送器中的有效电子器件，并用于在有效电子器件发生故障时提供错误指示。这个错误指示使服务人员能够快速探知磁流量计是否由于变送器问题或流量管和电缆线路问题而发生故障。仿真器可以自动地操作，或可以由服务人员键入的命令而激活。

图1示出了磁流量计流量管配件100。流量管配件100承载着经过导管104的流动液体102。磁线圈106、108承载着在液体102中产生磁场B的电流110。随着液体102流过磁场B，根据法拉第磁感应定律，液体102中产生了电势差。这个电势差由流量管电极112、114来检测，并与经过导管104的液体102的流速直接成比例。

流量管电极112通过导线116连接到负电极端子118。流量管电极114通过导线120连接到正电极端子122。地电极124提供过程流体的地连接。地电极124通过导线126(可以包括所示的电缆屏蔽)连接到信号地端子128。地电极124可以是导管104中的金属引脚，或可选择地是地环或与液体102接触的金属管道。线圈端子130、132通过导线134、136、138连接到磁线圈106、108，以提供电流110。典型地，电流110是斜方波，其幅度典型地为大约0.5至0.075安培，而其基频典型地为3至75赫兹。

流量管配件100上的端子118、122、128、130、132通过电缆配件140连接到磁流量计变送器，例如下文结合图2A、2B、3所述的磁流量计变送器之一。典型地，所述电缆配件包括用于电极导线的静电屏蔽电缆以及用于线圈导线的双绞线或屏蔽电缆。典型地，流量管配件100安装在过程管道系统中，并通过电缆配件140与磁流量计变送器相连。磁流量计变送器可以安装在流量管配件100上，或可以安装在远端位置并通过长电缆配件140而连接。流量管100和连接电缆经常遭受环境中的振动极限、温度极限、恶劣的化学环境、腐蚀性流体、撞击等以及损坏。当发生损坏时，流量管配件100可能位于加工厂的管道系统中，服务人员发现并解决故障变得困难且耗时。

图2A示出了磁流量计变送器200的一个实施例。当图2A与图1在电缆配件140处相结合以形成单一的完整磁流量计的示意图时，图2A可以得到最好的理解。