[发明专利]用于调试磁感应流量计的方法和磁感应流量计

说明书

本发明涉及一种用于调试磁感应流量计的方法，该磁感应流量计具有：用于生成磁场的部件，电压被施加给该部件以生成磁场；和至少一对测量电极，用于感测介质中的电势差，其特征在于，在用于稳定磁场的瞬时恢复时间期间的该部件的瞬时状态，直到(公式(I))成立，其中，Δ小于0.25％；B_ist对应于磁场的当前实际状态的最终磁场值；B_soll对应于磁场的恢复状态的最终磁场值，其中，对于任何B^*(t)：(公式(II))成立；k是大于或等于1000的自然数；在瞬时恢复时间期间，第一电压曲线A被施加于该部件；在瞬时恢复时间之后，测量时间开始；在测量时间期间，第二电压曲线M被施加于该部件；瞬时恢复时间被分成N个第一时间间隔，其中每个持续第一间隔持续时间；测量时间被分成第二时间间隔，其中每个持续第二间隔持续时间；所有第一间隔持续时间的平均值始终小于所有第二间隔持续时间的平均值。

背景技术

磁感应流量测量设备被应用于确定测量管中的介质的流速和体积流量。磁感应流量测量设备包括磁场产生装置，磁场产生装置形成垂直于测量管轴线延伸的磁场B。通常用于此目的的是一个或多个线圈。为了实现主要是均匀的磁场，作为补充，形成并施加极靴，使得磁场线在整个管横截面上基本上垂直于测量管轴线延伸。在测量管的壁中的测量电极对在垂直于测量管轴线并且垂直于磁场线的方向上感测电势差。当导电介质在存在所施加的磁场的情况下沿测量管轴线的方向流动时，会出现电势差。由于根据法拉第感应定律，所感测的电势差取决于流动介质的速度、流速以及提供已知的管横截面，因此可以从电势差确定介质的体积流量。下面将把测量电极之间存在的电势差也称为测量电压。

为了最小化在馈电阶段期间发生的干扰效应，通常将具有变化极性的电压施加至磁场产生装置，即，施加至用于产生磁场的组件。例如在DE 102016124976 A1中公开了用于最小化干扰效应的另一种建议。其中提出了一种在极性变化之间具有静止阶段的磁感应流量测量设备，在该静止阶段中，没有电压被施加到磁场产生装置。测量在静止阶段出现的干扰效应的特性，并将其用于补偿后续的干扰效应。以这种方式，可以在早期适配测量阶段的磁场终止值。然而，由于磁场终止值在多个周期内变化，所以必须针对每个静止阶段和馈电阶段重新执行这种适配。

EP 0969268 A1公开了一种用于控制在线圈装置中流动的线圈电流的方法，使得通过在电压终止值之前施加电压起始值——其中，电压起始值大于电压终止值，补偿产生的涡电流，这相对于线圈电流延迟了磁场的上升沿。以这种方式，每个半周期中的磁场都更快地达到磁场终止值。

然而，这些系统中的缺点在于，尽管在半周期内更快地达到或确定了磁场终止值，但是随着周期数的增加，终止值可能会发生变化，直到终止值达到全局稳态条件值为止。尤其是在流量测量设备调试之后，即可直接观察到这种现象。为了实现小于0.2％的测量误差，磁感应流量测量设备必须运行数天。这对于在调试后直接进行调节的磁感应式流量测量设备尤其成问题，因为随后会在调节时引入测量误差。

发明内容

本发明的目标在于提供一种用于调试磁感应流量测量设备的方法，该方法减少了用于达到稳态的平定时间(settling time)，并提供了一种执行该方法的磁感应流量测量设备。

本发明的目标通过根据权利要求1限定的方法和根据权利要求14限定的磁感应流量测量设备实现。