[發明專利]一種控制形成為雙線現場設備的流量測量裝置的線圈布置中激勵能量的方法

有效

• 申請號: 201380031360.1
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN104395701B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 安德烈·施帕林格;托馬斯·孔;馬庫斯·魯費納赫特
• 申請（專利權）人: 恩德斯+豪斯流量技術股份有限公司
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 張煥生,謝麗娜

技術領域

本發明涉及一種控制實施成雙線現場設備的流量測量裝置的線圈布置中激勵能量的方法。

背景技術

磁感應流量測量裝置利用電動感應原理進行體積流量測量：介質的電荷載流子垂直于磁場移動，使得在實質上既垂直于介質流動方向又垂直于磁場方向上同樣設置的電極中感應出電壓。該感應的測量電壓與測量管橫截面中的平均介質流動速度成比例，并且因此與體積流量成比例。如果已知介質密度，就可以確定管道，尤其是測量管中的質量流量。測量電壓通常經過電極對分接，電極對設置在測量管中磁場強度最大的區域，并且因此期望得到最大的測量電壓。電極通常與介質通電地連接；但是，具有非接觸、電容性地連接的電極的磁感應流量測量裝置也是已知的。

測量管可以由導電材料，例如不銹鋼，或者由電絕緣材料制造。如果測量管由導電材料制造，那么它就必須布線在具有電絕緣材料襯套的與介質相接觸的區域。該電絕緣材料襯套例如由取決于溫度和介質的熱塑性、熱硬化性或彈性的合成材料組成。但是，具有陶瓷襯套的磁感應流量測量裝置也是已知的。

在歷史上，這種雙線現場設備主要這樣設計，將形成為電流回路的單對導線中瞬時流動的供給電流的瞬時電流電平被設置為4mA到20mA之間的值，并且該瞬時電流電平還同時表示現場設備瞬時產生的測量值，尤其是瞬時發送到現場設備的激勵值。因此，這種雙線現場設備的特別問題在于，至少名義上可用的或由現場設備電子器件使用的功率-接下來簡稱為“可用功率”-在操作中可能以實際上不可預測的方式在很大范圍內波動。考慮到這些，因此，現在的雙線現場設備(2L現場設備)，尤其是現在的具有(4mA到20mA)電流回路的雙線測量設備(2L測量設備)，通常被設計為，利用在評估和操作電路中提供的微計算機來執行的設備功能是可變的，并且因此，操作和評估電路，通常在任意情況下都僅使用少量功率，因此，可以匹配于瞬時可用功率。

在磁感應流量測量裝置的所有部件中，產生穿過測量材料的磁場B的線圈布置所需要的能量最大。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種方法，用于盡可能有效管理流量測量裝置形式的雙線現場設備的可用功率。

本發明通過下述方法來完成該目的。

根據本發明，提供一種控制流量測量裝置中線圈布置的激勵能量的方法，用于根據激勵能量產生穿過介質的磁場B，流量測量裝置具有存儲能量的能量緩沖系統并且被實施成雙線現場設備，其中，流量測量裝置具有多個操作狀態，流量測量裝置在這些操作狀態之間轉換，并且操作狀態描述按時間間隔脈沖產生的激勵電流，其中至少第一操作狀態以第一功率操作，在該第一操作狀態下在第一周期內利用第一最大電流電平的激勵電流激勵線圈布置，其中該周期還具有第一脈沖暫停，其中該方法特征在于以下步驟：

A)存儲饋入超量能量，其超出了操作裝置的最小功率，用于根據能量緩沖系統中供給的功率，在周期期間操作線圈布置；

其中在第一脈沖暫停中發生能量緩沖系統的至少部分充電，以及在電流電平的激勵期間發生能量緩沖系統的至少部分放電；以及

B)改變到第二操作狀態，在該第二操作狀態下在第二周期內用激勵電流來激勵線圈布置，其中第二周期具有第二脈沖暫停，第二脈沖暫停短于第一脈沖暫停。

在這種情形中，線圈布置被認為是消耗組，其以至少最小功率持續操作。在這種情形中，線圈布置優選包括線圈和電路。通過本發明的方法，可以有效利用超量能量，用于減少暫停脈沖比率，以促進持續操作，或者增加激勵電流電平的幅度。

本發明的有利實施例如下所述。

有利地，采用電容器，即節省成本的部件，作為能量緩沖系統。

此外有利地是，對激勵能量的控制獨立于流量測量裝置的終端電壓和/或終端電流。根據這種構造，終端電壓和/或終端電流僅時間離散地可分接。

特別的優選操作狀態是，產生第二脈沖暫停為零的持續脈沖產生的激勵電流。

本發明既可應用于磁感應流量測量裝置，也可應用于科里奧利流量測量裝置。

附圖說明

現在，參照附圖，將更詳細地論述根據磁感應流量測量裝置的本發明的方法，其中唯一的附圖，圖1示出了三種操作狀態的波形。

具體實施方式

在不知道關于終端電壓和終端電流即施加到電源的電流電平和電壓的信息的程度情況下，流量測量裝置采用最小功率工作直到其它信息變為可用。另一方面，電壓不依賴于流量-其僅僅取決于外部因素。由此產生的功率是流比例、電流電平和外部影響電壓的組合。