[發明專利]用于使多個相鄰的磁感應流量計工作的方法

在審

• 申請號: 201210328954.6
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103148901A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: H.布羅克豪斯;W.弗洛林
• 申請（專利權）人: 克洛納測量技術有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周志明;楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于使多個相鄰的磁感應流量計工作的方法，其中每個流量計都包括被導電的介質流過的測量管、用于利用具有垂直于測量管縱軸線的分量的磁場來貫穿所述介質的磁場產生機構、用于測量在所述介質中感應出的電壓并用于由所感應出的電壓來確定流量的測量機構。此外，本發明還涉及多個相鄰的磁感應流量計的裝置，其中每個相鄰的流量計都具有控制機構，這些控制機構實施前述方法。

背景技術

磁感應流量計數年來已在現有技術中廣為公知。對此例如參見教授、博士工程師K.W.Bonfig的文章“Technische?Durchflussmessung（工程流量測量）”，第3版，Vulkan出版社，埃森，2002年，第123-167頁，以及參見KROHNE測量技術股份有限&合資公司的出版物，博士工程師Friedrich?Hoffmann的文章“Grundlagen?Magnetisch-Induktive?Durchflussmessung（磁感應流量測量基礎）”，第3版，2003年。

用于流動介質的流量測量的磁感應流量計的基本原理出自于Michael?Faraday，他已于1832年提出利用電磁感應原理來測量導電介質的流速。根據法拉第定律，在這種被電磁場貫穿的流動介質中產生垂直于介質流向且垂直于磁場的電場強度。法拉第感應定律在磁感應的流量計中的應用方式為，借助通常具有兩個磁場線圈的磁場產生機構，產生在測量過程期間隨時間變化的磁場，該磁場至少部分地貫穿流經測量管的導電介質，所產生的磁場具有垂直于介質流向的分量，且測量管的接觸所述介質的部分是電絕緣的。通常感應在介質中產生的電場強度例如可以作為電壓利用與所述介質電接觸的電極測得，或者可以由不與所述介質電接觸的電極電容性地探測到。然后由測量信號推導出流經測量管的介質流量。現有技術中已知的磁感應流量計的測量誤差小于0.2%。

對于本發明所基于的作為現有技術的磁感應流量計，例如參見德國公開文獻197?08?857、10?2004?063?617、10?2008?057?755和10?2008?057?756。在此也將這些公開出版物的公開內容明確地援引加入到本專利申請的公開內容中。

在眾多的應用中，多個磁感應流量計必須彼此相鄰地布置和工作。為了后續觀察，在至少由第一流量計的磁場產生機構產生的磁場至少部分地貫穿第二流量計的測量管時，第一和第二磁感應流量計相鄰。不言而喻，相鄰的裝置并不局限于兩個流量計。往往無法例如在空間有限的情況下將多個磁感應流量計的空間間距選得如此之大，以至于它們不相鄰。屏蔽多個流量計要牽涉到額外的成本和代價。

如果第一流量計與第二流量計在工作中進行測量過程，則一方面并不知道兩個相鄰的流量計的測量過程在時間上是否有交疊，另一方面在有時間交疊的情況下并不知道通常不恒定的時間交疊有多大。

如果假定兩個相鄰的流量計的測量過程有時間交疊，則由第二流量計的磁場產生機構產生的磁場和由第一流量計的磁場產生機構產生的延伸至第二流量計的測量管的磁場在第二流量計的測量管中交疊。兩個磁場交疊引起感應出按未知的方式變化的電壓，并對流量測量造成相應的影響，這意味著測量質量減小。因而例如在流經流量計測量管的流量恒定時，流量計卻可能顯示出變化的流量。不言而喻，第二流量計的測量過程影響第一流量計的流量測量值。

發明內容

本發明的目的是，介紹一種用于在多個磁感應流量計相鄰地布置情況下改善測量質量的方法，并介紹多個相鄰的磁感應流量計的相應改善的裝置。

前述目的在多個相鄰磁感應流量計的按照本發明的工作方法中得以實現，該方法的首要特征在于，為了避免因相鄰流量計的磁場致使流量測量相互間的影響有所變化，使相鄰的各流量計的測量過程同步。相鄰流量計的同步的測量過程稱為同步測量過程。采用本發明的方法使得流量測量相互間的影響在執行同步測量過程期間始終都相同。

據本發明的方法的一種優選設計所規定，在測量過程期間，相鄰的流量計中的至少一個流量計的磁場產生機構并不產生磁場。如果并非相鄰流量計的全部磁場產生機構在測量過程期間都產生磁場，流量測量相互間的影響就會減小，測量質量就會改善。如果相鄰流量計中只有一個流量計的磁場產生機構在測量過程期間產生磁場，流量測量就不會受到影響。相反的情況是，也僅測量一次流量。若相鄰流量計中只有一個流量計的磁場產生機構產生磁場，則這種測量過程稱為單獨測量過程。