[發明專利]具有內置仿真器的磁流量計

有效

• 申請號: 200580037703.0
• 申請日: 2005-10-27
• 公開（公告）號: CN101095034A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 托馬斯·P·庫爾索勒
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00;G01F1/58
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 陳瑞豐

技術領域

本發明涉及磁流量計的診斷。

背景技術

磁流量計用于流體處理裝置中的液體流量測量，所述流體處理裝置的例子有：化工廠、食品加工廠和紙漿造紙廠。磁流量計包括安裝在管道系統中的流量管(flowtube)配件。磁流量計還包括通過電纜與流量管配件相連的變送器(transmitter)，或者所述變送器可以集成地安裝到流量管配件。

由于過度的溫度、振動、化學侵蝕等，磁流量計會發生故障。當故障發生時，需要快速診斷該故障并更換系統中損壞的部件。探知磁流量計中哪個部分發生故障是困難的，尤其是當流量管配件安裝在不可訪問的位置時。期望使故障診斷能夠自動化，從而服務人員能夠快速地確定變送器是否需要更換或流量管配件和電纜線路是否需要更換。

發明內容

公開了一種磁流量計變送器。所述磁流量計變送器包括微分放大器，所述微分放大器對實際磁流量計電極輸出與仿真電極輸出的加性組合進行檢測。所述微分放大器提供加性放大器輸出。仿真器提供仿真電極輸出。所述仿真器檢測所述加性放大器輸出，并當所述加性放大器輸出位于正常范圍之外時提供錯誤指示。

附圖說明

圖1示出了磁流量計的流量管配件。

圖2A示出了第一磁流量計變送器。

圖2B示出了第二磁流量計變送器。

圖3示出了第三磁流量計變送器。

圖4示出了提供仿真流量信號以測試磁流量計變送器的方法的典型流程圖。

圖5示出了進行流量測量的正常流量測量的時序圖。

圖6示出了進行仿真測量的仿真測量周期的時序圖。

具體實施方式

在下文所述的實施例中，磁流量計設置有內置于磁流量計變送器內的仿真器。所述仿真器提供了仿真電極輸出，用于測試磁流量計變送器中的有效電子器件，并用于在有效電子器件發生故障時提供錯誤指示。這個錯誤指示使服務人員能夠快速探知磁流量計是否由于變送器問題或流量管和電纜線路問題而發生故障。仿真器可以自動地操作，或可以由服務人員鍵入的命令而激活。

圖1示出了磁流量計流量管配件100。流量管配件100承載著經過導管104的流動液體102。磁線圈106、108承載著在液體102中產生磁場B的電流110。隨著液體102流過磁場B，根據法拉第磁感應定律，液體102中產生了電勢差。這個電勢差由流量管電極112、114來檢測，并與經過導管104的液體102的流速直接成比例。

流量管電極112通過導線116連接到負電極端子118。流量管電極114通過導線120連接到正電極端子122。地電極124提供過程流體的地連接。地電極124通過導線126(可以包括所示的電纜屏蔽)連接到信號地端子128。地電極124可以是導管104中的金屬引腳，或可選擇地是地環或與液體102接觸的金屬管道。線圈端子130、132通過導線134、136、138連接到磁線圈106、108，以提供電流110。典型地，電流110是斜方波，其幅度典型地為大約0.5至0.075安培，而其基頻典型地為3至75赫茲。

流量管配件100上的端子118、122、128、130、132通過電纜配件140連接到磁流量計變送器，例如下文結合圖2A、2B、3所述的磁流量計變送器之一。典型地，所述電纜配件包括用于電極導線的靜電屏蔽電纜以及用于線圈導線的雙絞線或屏蔽電纜。典型地，流量管配件100安裝在過程管道系統中，并通過電纜配件140與磁流量計變送器相連。磁流量計變送器可以安裝在流量管配件100上，或可以安裝在遠端位置并通過長電纜配件140而連接。流量管100和連接電纜經常遭受環境中的振動極限、溫度極限、惡劣的化學環境、腐蝕性流體、撞擊等以及損壞。當發生損壞時，流量管配件100可能位于加工廠的管道系統中，服務人員發現并解決故障變得困難且耗時。

圖2A示出了磁流量計變送器200的一個實施例。當圖2A與圖1在電纜配件140處相結合以形成單一的完整磁流量計的示意圖時，圖2A可以得到最好的理解。