[实用新型]用于测量过程流体的流速的漩涡流量计

说明书

一种用于测量过程流体的流速的漩涡流量计，包括：漩涡发生器，被布置成在过程流体的流动中产生漩涡；漩涡传感器，被布置成感测过程流体的流动中的漩涡并且响应地提供与过程流体的流速相关的传感器输出；测量电路，被配置为接收传感器输出并提供数字输出；存储器，被配置为基于数字输出存储测量结果；诊断电路，耦合到存储器，被布置成基于存储在存储器中的测量结果来检测过程流体的流动中的不稳定性。

技术领域

本实用新型涉及流量计，例如响应于流体流动的漩涡脱落计或漩涡计。更具体地，本实用新型涉及通过这种流量计检测流动不稳定性。

背景技术

流量计感测管道中的液体或气体的流动并产生指示流动的信号。在流动管道中存在障碍物(可替代地称为脱落杆、阻流体或漩涡发生器)在流动中引起周期性漩涡。这些漩涡的频率与流量计中的流速成正比。脱落的漩涡在阻流体上产生交替的压差。该压差通过压电晶体或其他差压设备转换成电信号。差压或电信号的大小与ρV²成正比，其中ρ是流体密度，V是流体速度。漩涡流量计产生具有与流速成比例的频率的脉冲。

漩涡流量计是测量变送器，其通常安装在过程控制工业设施的场地中，其中功耗是一个问题。漩涡流量计可以提供代表流速的电流输出，其中在电流回路上电流的大小在4-20mA之间变化。还希望漩涡流量计完全由电流回路供电，从而不需要使用额外的电源。

已知将微处理器结合到漩涡流量计中。微处理器接收来自漩涡传感器的输出信号的数字表示，并基于数字表示的参数计算所需的输出量。

过程流体流过流量计的某些状况可能导致流量计的流速测量中的误差。期望检测这样的状况和/或校正由这些状况引起的误差。

实用新型内容

一种用于测量过程流体的流速的漩涡流量计，包括：漩涡发生器，被布置成在过程流体的流动中产生漩涡。漩涡传感器被布置成感测过程流体的流动中的漩涡，并且响应地提供与过程流体的流速相关的传感器输出。测量电路用于接收传感器输出并提供数字输出。存储器被配置为基于数字输出存储测量结果。耦合到存储器的诊断电路基于存储在存储器中的测量结果来检测过程流体的流动中的不稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种配置的漩涡流量计的框图。

图2是漩涡传感器的输出与时间的关系曲线图。

图3是图2中所示信号的频谱图。

图4是漩涡传感器的幅度与时间的关系曲线图。

图5是如图4所示的稳态漩涡流动信号的幅度与频率的关系曲线图。

图6是计算的流速与时间的关系曲线图。

图7是示出使用如图2所示的信号的脱落循环的数量与每个脱落循环的频率的关系直方图。

图8示出示出了漩涡流量计中识别流动不稳定性的步骤的简化框图。

具体实施方式

本实用新型涉及一种检测不稳定的过程流体的流动的漩涡计诊断。特别地，足够不稳定的流动导致可以检测到的错误测量。大多数流动技术需要稳定或缓慢变化的流速。通过确定每个脱落循环的周期的变化，当流速在周期上变化太快而不能获得准确的流动测量时，设备可以警告操作员。

图1示出了本实用新型的漩涡流量计10的实施例。通常，漩涡流量计10包括漩涡传感器11，所述漩涡传感器11感测流过管道16 的流体14中的漩涡15。漩涡传感器11可操作地耦合到电子回路，该电子回路在电流回路17上产生指示流动的4-20mA电流以及具有与流体流动成比例的频率的可选方波输出F_out(未示出)。