[发明专利]用于流量计的验证诊断的计量器电子设备和方法

说明书

提供了一种用于验证流量计(5)的准确操作的方法。该方法需要接收来自流量计(5)的振动响应，其中，该振动响应包括对流量计(5)以基本共振频率振动的响应。测量至少一个增益衰减变量。然后确定增益衰减变量是否在预定范围之外。如果增益衰减变量在预定范围之外，则调整在刚度计算中使用的滤波器。

背景技术

本公开涉及用于流量计的验证诊断的计量器电子设备和方法。

振动导管传感器、比如科里奥利质量流量计或振动管密度计通常通过检测容纳流动材料的振动导管的运动来操作。可以通过处理从与导管相关联的运动换能器接收的测量信号来确定与导管中的材料相关联的性质，例如质量流量、密度等。填充有振动材料的系统的振动模式通常受到容纳导管和容纳在容纳导管中的材料的组合质量、刚度和阻尼特性的影响。

振动流量计的导管可以包括一个或更多个流动管。流动管被迫以共振频率振动，其中，管的共振频率与流动管中流体的密度成正比。位于管的入口部分和出口部分上的传感器测量管的端部之间的相对振动。在流动期间，由于科里奥利力，振动管和流动质量耦合在一起，导致管的端部之间的振动的相移。相移与质量流量成正比。

典型的科里奥利质量流量计包括一个或更多个导管，所述一个或更多个导管在管道或其他输送系统中串联连接，并且在系统中传送材料，例如流体、浆液等。每个导管均可以被视为具有一组固有振动模式，包括例如简单弯曲模式、扭转模式、径向模式和耦合模式。在典型的科里奥利质量流量测量应用中，当材料流动穿过导管时，导管被以一个或更多个振动模式激励，并且导管的运动被在沿着导管间隔开的点处测量。激励通常由致动器提供，致动器例如为以周期性方式扰动导管的机电装置、比如音圈型驱动器。质量流量可以通过测量在换能器位置处的运动之间的时间延迟或相位差来确定。通常采用两个这种换能器(或拾取传感器)来测量流动管的振动响应，并且这两个换能器通常位于致动器的上游和下游的位置处。这两个拾取传感器通过电缆连接至电子仪器。仪器接收来自这两个拾取传感器的信号并处理该信号以便得出质量流量测量值。

这两个传感器信号之间的相位差与流动穿过流动管的材料的质量流量有关。材料的质量流量与这两个传感器信号之间的时间延迟成正比，并且质量流量可以因此通过将时间延迟乘以流量校准因子(FCF)来确定，其中，时间延迟包括相位差除以频率。FCF反映了流动管的材料属性和横截面属性。在现有技术中，在将流量计安装到管道或其他导管中之前，通过校准过程来确定FCF。在校准过程中，流体以给定的流量穿过流动管，并且计算相位差与流量之间的比例。

科里奥利流量计的一个优点是测量的质量流量的准确性不受流量计中的运动部件的磨损的影响。流量是通过将流动管的两点之间的相位差与流量校准因子相乘来确定的。唯一的输入是来自传感器的正弦信号，指示流动管上的两点的振荡。根据这些正弦信号计算相位差。振动流动管中不存在运动部件。因此，相位差和流量校准因子的测量不受流量计中的运动部件的磨损的影响。

FCF可以与计量器组件的刚度特性相关。如果计量器组件的刚度特性变化，则FCF也将变化。变化因此将影响由流量计产生的流量测量值的准确性。例如，流动管的材料属性和横截面属性方面的变化可能是由磨损或腐蚀造成的。因此，非常理想的是能够检测和/或量化计量器组件的刚度的任何变化，以便在流量计中保持高水平的准确性。

发明内容

根据实施方式，提供了一种用于验证流量计的准确操作的方法。该方法包括以下步骤：接收来自流量计的振动响应，其中，该振动响应包括对流量计以基本共振频率振动的响应。测量至少一个增益衰减变量。另外，确定增益衰减变量是否在预定范围之外，并且如果增益衰减变量在预定范围之外，则调整在刚度计算中使用的滤波器。

根据实施方式，提供了一种用于验证流量计的准确操作的计量器电子设备。该计量器电子设备包括：用于接收来自流量计的振动响应的接口，其中，该振动响应包括对流量计以基本共振频率振动的响应；以及与该接口通信的处理系统。该处理系统配置成：测量至少一个增益衰减变量；确定增益衰减变量是否在预定范围之外；以及如果增益衰减变量在预定范围之外，则调整在刚度计算中使用的滤波。