[发明专利]电磁流量计空管检测系统

说明书

本发明涉及电磁流量计空管检测系统。一种磁流量计包括导管和用于产生延伸穿过所述导管的磁场的电线圈。线圈驱动器被配置成激励所述线圈且产生周期性反转的磁场。电极被布置成检测由于传导性流体流过所述磁场而产生的电压。测量系统使用由所述电极检测的电压来测量流体流动速率。空导管检测器从所述电极接收信号，且通过分析来自所述电极的所述信号而确定所述电极是否浸没在所述传导性流体中。所述流量计任选地包括低流量检验系统，以便通过评估是否可以检测到由于磁通量变化而感应出的EMF而将真实的低或零流动速率测量与由于所述电极暴露在所述导管中的液位上方而导致的测量区分开来。

技术领域

本发明大体上涉及电磁流量计，且更具体来说，涉及用于确定在电磁流量计中是否存在充分流体来用于准确测量的系统和方法。

背景技术

电磁流量计通常用于各种行业中来测量流过管道或其他导管的传导性流体的流动速率。原则上，电磁流量计在延伸穿过流量计的导管中产生磁场。在传导性流体流过导管时，磁场在流体中的在与流体流和磁场横向的方向上间隔开的两个位置之间感应电压差。此电压差的量值与流动速率相关。因此，可以通过检测和确定电压差的量来测量流体流动速率。针对导管中的流体速度来校准所述电压差。所述流体速度可以与横截面流动面积组合使用以便获得体积流动速率测量。如果流体的密度是已知的，那么可以将体积流动速率转换为质量流动速率。

有时导管可能未完全被流体填充。如果液位下降到用于测量电压差的电极的水平以下，那么磁流量计无法提供对流体流动速率的有用的测量。一些常规的电磁流量计包括所谓的空管检测系统，其通常检测电极是否浸没在流体中。然而，本发明人已经作出某些改进，将在下文对其详细描述。

发明内容

本发明的一个方面是一种磁流量计，其包括用于将导电流体输送通过所述流量计的导管。电线圈布置在所述导管上以便产生延伸穿过所述导管的磁场。线圈驱动器被配置成将交流电流施加到所述电线圈，以便激励所述线圈并且周期性地反转磁场的极性。一对电极位于所述导管上，其被布置成检测由于传导性流体流过所述磁场而产生的电压。测量系统被配置成使用由所述电极检测的电压来测量穿过所述导管的所述流体的流动速率。空导管检测器被布置成从所述电极接收信号，且确定所述电极是否浸没在所述传导性流体中。空导管检测器被配置成通过分析来自所述电极的信号而确定所述电极是否浸没在所述传导性流体中。

本发明的另一方面是一种磁流量计，其包括用于将导电流体输送通过所述流量计的导管。电线圈布置在所述导管上以便产生延伸穿过所述导管的磁场。线圈驱动器被配置成将交流电流施加到所述电线圈，以便激励所述线圈并且周期性地反转磁场的极性。一对电极位于所述导管上，其被布置成检测由于传导性流体流过所述磁场而产生的电压。测量系统被配置成使用由所述电极检测的电压来测量穿过所述导管的所述流体的流动速率。低流量检验系统被配置成将其中低或零流动速率测量是由穿过所述导管的流体流的低速率导致的状况与其中低或零流动速率测量是由于电极定位在导管中的液位上方导致的状况区分开来。低流量检验系统被配置成评估是否可以检测到由于磁通量变化而感应出的EMF，且在检测到由于磁通量变化而感应出的EMF时检验所述低或零流动速率测量。

本发明的又另一方面是一种检测以下类型的磁流量计中的空导管状况的方法，所述磁流量计包括：导管，其用于将导电流体输送通过所述流量计；电线圈，其位于所述导管上且被布置成产生延伸穿过所述导管的磁场；线圈驱动器，其被配置成将交流电流施加到电线圈，以便激励所述线圈且周期性地反转磁场的极性；一对电极，其位于所述导管上，其被布置成检测由于传导性流体流过磁场而产生的电压；以及测量系统，其被配置成使用由所述电极检测到的电压来测量穿过所述导管的流体的流动速率。所述方法包括使用以下各者中的至少一者来确定电极是否浸没在流体中：电极的饱和水平；来自电极的信号中的线路噪声的水平；来自电极的信号中的流感应电压电平；来自电极的信号中的磁通量感应的EMF的水平；及其组合。

将在下文部分明白且部分指出其他对象和特征。

附图说明