[發(fā)明專利]測定在測量管中的介質(zhì)的流率的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00136611.4
• 申請日: 2000-12-15
• 公開（公告）號: CN1299961A
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 托馬斯·巴蒂邁格
• 申請（專利權(quán)）人: 安德雷斯和霍瑟·弗羅泰克有限公司
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李德山

本發(fā)明涉及一種測定在測量管中的介質(zhì)的流率的方法，該介質(zhì)基本在測量管的軸線方向流過測量管，磁場基本垂直于測量管的軸線地穿過測量管，在基本垂直于測量管軸線上設(shè)置的至少一個測量電極上感應(yīng)測量電壓，所感應(yīng)的測量電壓產(chǎn)生在測量管中的介質(zhì)的體積流量的信息。此外，本發(fā)明涉及一種測定在測量管中的介質(zhì)的流率的裝置。

電磁流量計利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行體積流量的測量：相對于磁場垂直地運(yùn)動的介質(zhì)的電荷載流子在測量電極上產(chǎn)生電壓，該測量電極同樣地基本垂直于介質(zhì)的流動方向設(shè)置。這種在測量電極上所感應(yīng)的電壓與介質(zhì)在測量管的整個截面中的平均流速成比例；因此與體積流量成比例。

測量電極電或電容地連接到介質(zhì)。如果測量電極與介質(zhì)相接觸，則最后在測量電極的表面上形成覆層。形成覆層導(dǎo)致了流量計的故障。如果覆層是非導(dǎo)電材料形成的，則流量計根本不能再產(chǎn)生任何測量值。

雖然在下文中總是將在測量電極上形成覆層描述為流量計產(chǎn)生故障或喪失功能的原因，但是本發(fā)明還是可以普遍地用于識別在電磁流量計上產(chǎn)生的其它的故障。

為消除測量電極上的導(dǎo)電材料形成的不希望的覆層，EP0337292提供了應(yīng)用直流或交流電壓在預(yù)定的時間間隔清理測量電極。盡管自動清理測量電極比用手動清理具有很大的優(yōu)點，但是公知的測量電極自動清理仍然具有如下的缺點：第一，它不能普遍地用于由任何材料構(gòu)成的覆層-它只是在除去導(dǎo)電覆層時起作用。此外，只能在預(yù)先確定的時間間隔上實施預(yù)防性的自動清理；因此，不能保證在非常需要的時間點上進(jìn)行清理。

測量電極的防預(yù)性的清理是斷續(xù)的并且由于許多原因是不理想的：由于測量電壓必須首先在整個測量電極上再次建立，因此在清理過程之后的一定的時間周期中不能進(jìn)行體積流量測量。此外，由于在清理的時間中覆層形成的程度是完全未知的，所以為清理測量電極需要在固定的預(yù)定持續(xù)時間中提供功率。因此至于在自動清理之后是否實際實現(xiàn)了測量電極的所需的最佳狀態(tài)要求操作員憑經(jīng)驗判斷。通常，可以認(rèn)為在自動清理之后在測量電極上仍然存在覆層或由于施加的清理電壓時間太長造成測量電極已經(jīng)損壞。

作為一種預(yù)防措施如果必須清除測量電極的非導(dǎo)電覆層則中斷測量過程將造成更嚴(yán)重的差值。由于非導(dǎo)電覆層僅能夠機(jī)械地除去，因此在這種情況下流量計的不能工作的時間將更長。這就是說，必須拆卸流量計，手動清理測量電極。

本發(fā)明基于這樣的目的：提供一種能夠自動地識別在電磁流量計中產(chǎn)生的故障的方法和裝置。

關(guān)于本方法，通過如下的方案實現(xiàn)該目的，將所定義的測試信號傳遞到測量電極，應(yīng)用對所定義的測試信號的響應(yīng)信號和/或應(yīng)用從對所定義的信號的響應(yīng)信號中所確定的基準(zhǔn)變量，確定測量電極是否產(chǎn)生了正確的測量值。為簡潔起見，對所定義的測試信號的響應(yīng)信號和/或從對所定義的信號的響應(yīng)信號中所確定的基準(zhǔn)變量在下文中都稱為實際值。通過依據(jù)本發(fā)明的方法，可以提前識別隱伏的流量計故障，以便隨后能夠以預(yù)定的方式來消除。

依據(jù)本發(fā)明的方法一種有利的進(jìn)一步方案是相應(yīng)的實際值與預(yù)定的理想值進(jìn)行比較，如果實際值偏離理想值，指示和/或輸出和/或存儲故障。

依據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的實施例僅在實際值落在理想值的預(yù)定的容差范圍之外才指示和/或輸出故障。在流量計的測量操作的過程中干擾的發(fā)生通常是隱伏的，因此僅在測量值超過預(yù)定的容差時才出現(xiàn)實際的故障。在一個或多個測量電極上形成覆層被認(rèn)為是以這種隱伏的方式發(fā)生故障的一個實例。

還發(fā)現(xiàn)如果將理想值作為相應(yīng)的測量過程和/或系統(tǒng)條件的函數(shù)來測定和存儲是很有利的。結(jié)果，例如在一個測量電極上形成的覆層極大地取決于通常的流速和介質(zhì)特性。如果參考相應(yīng)的系統(tǒng)和處理過程的情況選擇理想的值，在適當(dāng)?shù)臅r候最佳地識別并消除在流量計上的將發(fā)生的故障是可能的。

順便提及的是，在測量電極上非導(dǎo)電覆層的形成使流量計不能再工作。如果包含導(dǎo)電覆層，則流量計產(chǎn)生錯誤的測量值。

在測量電極上形成導(dǎo)電覆層的情況下，特別有利的是只要指示和/或輸出故障就啟動自動清理測量電極的電路結(jié)構(gòu)。如果能夠自動地清理測量電極，則依據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例能夠通過應(yīng)用直流或交流實施自動地清理測量電極。相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)已經(jīng)公開在EP0337292B1中。

為確保清理的過程造成測量電極損壞的可能性盡可能地小，依據(jù)本發(fā)明的方法的一個有利的方案是這樣選擇自動清理測量電極的時間：使覆層基本上完全從測量電極上清除。

在由于在測量電極上形成的導(dǎo)電或非導(dǎo)電覆層引起產(chǎn)生故障的情況下，依據(jù)本發(fā)明的方法的有利的實施例提供指示和/或輸出必須清理測量電極的結(jié)果。