[发明专利]确定含气液体的物理参数的方法

说明书

本发明涉及使用包括引导介质的测量管的感测元件来确定含有悬浮气泡形式气体的液体的物理参数的方法，该测量管能够被激发，以不同共振频率的弯曲振荡模式进行振荡。该方法包括以下步骤：确定f1模式和f3模式的共振频率(110)；基于f1模式和f3模式的共振频率来确定含有气体并且在测量管中被引导的液体的先前密度值(120)；并且对于基于模式的共振频率确定的先前密度值，确定含有气体并且在测量管中被引导的液体的声速值和/或取决于声速和模式的共振频率的至少一个校正项和/或密度误差(130)，使得定义校正的密度测量值(140)；或者确定用于先前的质量流速值的校正项，使得基于第一先前密度值、第二先前密度值、f1模式的共振频率和f3模式的共振频率来定义校正的质量流速测量值。

技术领域

本发明涉及利用具有用于引导含气液体的至少一个测量管的测量换能器来确定含气液体的物理参数的方法，其中该测量管具有入口侧端部和出口侧端部，其中测量换能器具有至少一个入口侧固定装置和一个出口侧固定装置，测量管利用这些固定装置分别固定到端部中的不同一个，其中测量管在两个固定装置之间可激发以执行振荡，其中含气液体的质量流量和密度可由测量管的振荡行为来确定。然而，针对质量流量和密度的测量值对于含气液体的声速和可压缩性具有随气体负载的增加而增加的交叉敏感性。因此，期望补偿这些交叉敏感性。

背景技术

WO 01/01086 A1公开了一种用于在科里奥利(Coriolis)质量流量计中进行质量流量测量的情况下对可压缩性补偿的方法。在这种情况下，质量流量测量以两种不同的模式进行，其中一种模式是弯曲振荡模式，且另一种模式是径向振荡模式。利用这两种模式确定的质量流量值的对比被使用。然而，由于径向模式振荡对于流动剖面和静态压力具有相当大的依赖性，因此这是一种有问题的方法。另外，为了能够记录弯曲振荡和径向模式振荡，需要比通常的两个换能器更多的换能器。同样，需要更加复杂的激发器结构。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种测量方法，该方法能够更加鲁棒且同时更加简单地补偿对于可压缩性和声速的交叉敏感性。本发明的目的利用要求保护的方法来实现。

本发明的方法是利用具有引导含气液体的至少一个测量管的测量换能器来确定含气液体的物理参数的方法，其中，气体尤其是以在液体中悬浮的气泡的形式存在，其中测量管具有入口侧端部和出口侧端部，其中测量换能器具有至少一个入口侧固定装置和一个出口侧固定装置，测量管利用固定装置分别固定到这些端部的不同一个，其中测量管在两个固定装置之间可激发以执行具有不同本征频率的各种模式的弯曲振荡，其中f1模式在固定装置之间没有振荡节点，并且其中，f3模式在固定装置之间具有两个振荡节点，其中，所述方法包括以下步骤：确定f1模式和f3模式的本征频率；基于f1模式的本征频率对测量管中引导的含气液体确定第一初始密度值；基于f3模式的本征频率对测量管中引导的含气液体确定第二初始密度值；确定测量管中引导的含气液体的声速值，和/或根据声速和模式的本征频率确定至少一个校正项和/或基于模式的本征频率确定的用于初始密度值的密度误差以使得确定校正的密度测量值；和/或基于第一初始密度值、第二初始密度值、f1模式的本征频率、和f3模式的本征频率确定用于初始质量流量值的校正项，以使得确定校正的质量流量测量值。

悬浮的气泡尤其是尺寸不大于三倍的穿透深度的气泡，这取决于液体的运动粘度和f1模式的本征频率。

对于首次近似，根据fi模式的本征频率f_i而定的含气液体的初始密度值ρ_i的公式可以具有以下形式：

其中c_0i、c_1i、和c_2i是与模式相关系数。