[發明專利]質量流量測量方法和質量流量計

有效

• 申請號: 201610686680.6
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107764350B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 趙恒
• 申請（專利權）人: 高準有限公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;江河清

本發明涉及一種質量流量測量方法和質量流量計，一種質量流量測量方法包括：測量質量流量計的變送器和傳感器之間的線纜芯線電阻；基于測量的線纜芯線電阻和初始線纜芯線電阻以及線纜溫度補償系數對預定的初始零點時延進行補償；測量流過傳感器中的流量管的流體時延和流量管的溫度來計算質量流量；以及基于補償的初始零點時延對所計算的質量流量進行補償，得到補償的質量流量。根據本發明的質量流量測量方法和質量流量計，可以對質量流量計的零點漂移進行補償，減小線纜溫度變化導致的質量流量計的零點漂移，從而提高測量精度。

技術領域

本發明涉及工業測量領域，更具體地，涉及一種能夠對零點漂移進行補償的質量流量測量方法和質量流量計。

背景技術

流體在旋轉的管內流動時會對管壁產生一個力，它是科里奧利在1832年研究輪機時發現的，簡稱科氏力。質量流量計是以科氏力為基礎測量管道內質量流量的流量測量儀表，其可以直接測量通過流量計的介質的質量流量。

質量流量計包括傳感器和變送器，在傳感器內部有兩根平行的流量管，中部裝有驅動線圈，兩端裝有檢測線圈，當變送器向驅動線圈提供激勵電壓時，流量管做往復周期振動，工業過程的流體介質流經傳感器的流量管，就會在流量管上產生科氏力效應，使兩根流量管扭轉振動，安裝在流量管兩端的檢測線圈將產生相位不同的兩組信號，這兩個信號的相位差與流經傳感器的流體質量流量成比例關系，從而可以計算出流經流量管的質量流量。

隨著自動化水平的提高，許多生產過程都對流量測量提出了新的要求。化學反應過程是受原料的質量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應也是與質量流量成比例的。產品質量的嚴格控制、精確的成本核算、飛機和導彈的燃料量控制，也都需要精確的質量流量測量結果。

由于傳感器和變送器之間要通過線纜來連接，而線纜的溫度變化會引起流量計的零點漂移，因此需要一種能夠對零點漂移進行補償的流量計和流量測量方法。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的一個主要目的在于，提供一種質量流量測量方法，包括：測量質量流量計的變送器和傳感器之間的線纜芯線電阻；基于測量的線纜芯線電阻和初始線纜芯線電阻以及線纜溫度補償系數對預定的初始零點時延進行補償；測量流過傳感器中的流量管的流體時延和流量管的溫度來計算質量流量；以及基于補償的初始零點時延對所計算的質量流量進行補償，得到補償的質量流量。

根據一個實施例，基于實際零點時延和初始零點時延的差與測量的線纜芯線電阻和初始線纜芯線電阻的差之間的線性關系或者多階非線性關系，通過多個溫度點的標定來得到線纜溫度補償系數。

根據另一個實施例，變送器和傳感器之間的線纜芯線電阻由變送器測量。

根據另一個實施例，變送器和傳感器遠程安裝。

根據本發明另一個方面，提供一種質量流量計900，其特征在于，包括：變送器902、傳感器904、將變送器902和傳感器904進行連接的線纜906、零點時延補償電路908以及質量流量補償電路910，變送器902測量變送器902和傳感器904之間的線纜906的線纜芯線電阻；傳感器904中包括流量管，傳感器904測量流過流量管的流體時延和流量管的溫度，并將測量結果傳送給變送器902來計算質量流量；零點時延補償電路908基于由變送器902測量的線纜芯線電阻和初始線纜芯線電阻以及線纜溫度補償系數對預定的初始零點時延進行補償；以及質量流量補償電路910基于補償的初始零點時延對變送器902所計算的質量流量進行補償，得到補償的質量流量。