[發(fā)明專利]差示流量計工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480081722.2
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN106662478B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: P.J.齊默;S.M.瓊斯
• 申請（專利權）人: 高準公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84;G01F15/02
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳俊;傅永霄

提供了一種用于確定系統(tǒng)準確性的方法。該方法包括以下步驟：將關于供應流量計的硬件規(guī)格輸入到計算裝置中，以及將關于返回流量計的硬件規(guī)格輸入到計算裝置中。此外，該方法包括將系統(tǒng)參數(shù)輸入到計算裝置中。系統(tǒng)準確性以系統(tǒng)邏輯計算，其中系統(tǒng)邏輯接收基于關于供應流量計的硬件規(guī)格、關于返回流量計的硬件規(guī)格以及系統(tǒng)參數(shù)的輸入。計算的系統(tǒng)準確性儲存在計算機可讀儲存介質中，并且輸出計算的系統(tǒng)準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及流量計，并且更具體地涉及用于確定用于差示流量計系統(tǒng)的最佳操作參數(shù)的工具。

背景技術

振動傳感器(如例如，振動密度計和科里奧利流量計)為眾所周知的，并且用于測量流動穿過流量計中的導管的材料的質量流和其它信息。示例性科里奧利流量計在全都授予J.E. Smith等人的美國專利4,109,524、美國專利4,491,025和Re31,450中公開。這些流量計具有直或彎曲構造的一個或更多個導管。例如，科里奧利質量流量計中的各個導管構造具有一組自然振動模式，其可為簡單彎曲、扭轉或聯(lián)接的類型。各個導管可驅動成在優(yōu)選模式下振蕩。

一些類型的質量流量計，尤其是科里奧利流量計能夠以執(zhí)行密度的直接測量的方式操作，以通過質量對密度的商來提供體積信息。見例如授予Ruesch的針對凈油計算機的美國專利第4,872,351號，其使用科里奧利流量計來測量未知多相流體的密度。授予Buttler等人的美國專利第5,687,100號教導了一種科里奧利效應密度計，其針對作為振動管密度計操作的質量流量計中的質量流率效果來校正密度讀數(shù)。

材料從流量計的入口側上的連接的管線流動到流量計中，引導穿過(多個)導管，并且通過流量計的出口側離開流量計。振動系統(tǒng)的自然振動模式部分地由導管和在導管內流動的材料的組合質量限定。

當不存在穿過流量計的流動時，施加于(多個)導管的驅動力引起沿(多個)導管的所有點以同樣的相位或小零點偏移(其為零流動下測得的時間延遲)振蕩。在材料開始流動穿過流量計時，科里奧利力引起沿(多個)導管的各個點具有不同的相位。例如，流量計的入口端處的相位滯后于集中驅動器位置處的相位，而出口處的相位先于集中驅動器位置處的相位。(多個)導管上的敏感元件產(chǎn)生代表(多個)導管的運動的正弦信號。來自敏感元件的信號輸出處理成確定敏感元件之間的時間延遲。兩個或更多個敏感元件之間的時間延遲與流動穿過(多個)導管的材料的質量流率成比例。

連接于驅動器的計量電子設備生成驅動信號來操作驅動器，并且由從敏感元件接收的信號確定材料的質量流率和其它性質。驅動器可包括許多公知的布置中的一個；然而，磁體和相對的驅動線圈在流量計行業(yè)中取得了極大的成功。交變電流經(jīng)過至驅動線圈用于使(多個)導管在期望的導管幅度和頻率下振動。本領域中還已知的是將敏感元件提供為非常類似于驅動器布置的磁體和線圈布置。然而，盡管驅動器接收引起運動的電流，但敏感元件可使用由驅動器提供的運動來引起電壓。由敏感元件測得的時間延遲的大小為非常小的；通常以納秒計。因此，必要的是使變換器輸出非常準確。

在某些情形中，合乎需要的是將多個流量計并入在單個系統(tǒng)中。在一個此類多流量計實例中，兩個流量計可用于大型發(fā)動機燃料系統(tǒng)中。此類系統(tǒng)通常在大型航海船舶中發(fā)現(xiàn)。對于此類船舶，適當?shù)娜剂瞎芾韺τ谟行Оl(fā)動機系統(tǒng)操作而言為關鍵的。為了準確地測量燃料消耗，流量計置于發(fā)動機上游，并且另一個流量計置于發(fā)動機下游。兩個流量計之間的差異讀數(shù)用于計算消耗的燃料的質量。

給定尺寸的流量計需要一定流體流范圍來保持準確性。另一方面，給定系統(tǒng)可具有一定范圍的流體流要求，因此需要不會不適當?shù)丶s束系統(tǒng)的操作的流量計。因此，用于特別系統(tǒng)的最佳流量計是準確地測量流動和相關參數(shù)但不約束流動或引入難于負擔的壓降的流量計。當兩個流量計在單個系統(tǒng)中時，流動約束和準確性問題擴大。例如，具有0.1%準確性誤差的一對流量計在串聯(lián)放置時可并非簡單地添加高達0.2%的誤差，而是可為大得多的。兩個或更多個流量計之間的溫差和零點穩(wěn)定性差異也有助于降低系統(tǒng)準確性。