[發(fā)明專(zhuān)利]電磁流量計(jì)空管檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710084822.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107091664B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·Y·謝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 施耐德電子系統(tǒng)美國(guó)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/58
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/58;G01F15/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 高文靜

本發(fā)明涉及電磁流量計(jì)空管檢測(cè)系統(tǒng)。一種磁流量計(jì)包括導(dǎo)管和用于產(chǎn)生延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管的磁場(chǎng)的電線(xiàn)圈。線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器被配置成激勵(lì)所述線(xiàn)圈且產(chǎn)生周期性反轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。電極被布置成檢測(cè)由于傳導(dǎo)性流體流過(guò)所述磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電壓。測(cè)量系統(tǒng)使用由所述電極檢測(cè)的電壓來(lái)測(cè)量流體流動(dòng)速率。空導(dǎo)管檢測(cè)器從所述電極接收信號(hào)，且通過(guò)分析來(lái)自所述電極的所述信號(hào)而確定所述電極是否浸沒(méi)在所述傳導(dǎo)性流體中。所述流量計(jì)任選地包括低流量檢驗(yàn)系統(tǒng)，以便通過(guò)評(píng)估是否可以檢測(cè)到由于磁通量變化而感應(yīng)出的EMF而將真實(shí)的低或零流動(dòng)速率測(cè)量與由于所述電極暴露在所述導(dǎo)管中的液位上方而導(dǎo)致的測(cè)量區(qū)分開(kāi)來(lái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及電磁流量計(jì)，且更具體來(lái)說(shuō)，涉及用于確定在電磁流量計(jì)中是否存在充分流體來(lái)用于準(zhǔn)確測(cè)量的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電磁流量計(jì)通常用于各種行業(yè)中來(lái)測(cè)量流過(guò)管道或其他導(dǎo)管的傳導(dǎo)性流體的流動(dòng)速率。原則上，電磁流量計(jì)在延伸穿過(guò)流量計(jì)的導(dǎo)管中產(chǎn)生磁場(chǎng)。在傳導(dǎo)性流體流過(guò)導(dǎo)管時(shí)，磁場(chǎng)在流體中的在與流體流和磁場(chǎng)橫向的方向上間隔開(kāi)的兩個(gè)位置之間感應(yīng)電壓差。此電壓差的量值與流動(dòng)速率相關(guān)。因此，可以通過(guò)檢測(cè)和確定電壓差的量來(lái)測(cè)量流體流動(dòng)速率。針對(duì)導(dǎo)管中的流體速度來(lái)校準(zhǔn)所述電壓差。所述流體速度可以與橫截面流動(dòng)面積組合使用以便獲得體積流動(dòng)速率測(cè)量。如果流體的密度是已知的，那么可以將體積流動(dòng)速率轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流動(dòng)速率。

有時(shí)導(dǎo)管可能未完全被流體填充。如果液位下降到用于測(cè)量電壓差的電極的水平以下，那么磁流量計(jì)無(wú)法提供對(duì)流體流動(dòng)速率的有用的測(cè)量。一些常規(guī)的電磁流量計(jì)包括所謂的空管檢測(cè)系統(tǒng)，其通常檢測(cè)電極是否浸沒(méi)在流體中。然而，本發(fā)明人已經(jīng)作出某些改進(jìn)，將在下文對(duì)其詳細(xì)描述。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面是一種磁流量計(jì)，其包括用于將導(dǎo)電流體輸送通過(guò)所述流量計(jì)的導(dǎo)管。電線(xiàn)圈布置在所述導(dǎo)管上以便產(chǎn)生延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管的磁場(chǎng)。線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器被配置成將交流電流施加到所述電線(xiàn)圈，以便激勵(lì)所述線(xiàn)圈并且周期性地反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極性。一對(duì)電極位于所述導(dǎo)管上，其被布置成檢測(cè)由于傳導(dǎo)性流體流過(guò)所述磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電壓。測(cè)量系統(tǒng)被配置成使用由所述電極檢測(cè)的電壓來(lái)測(cè)量穿過(guò)所述導(dǎo)管的所述流體的流動(dòng)速率。空導(dǎo)管檢測(cè)器被布置成從所述電極接收信號(hào)，且確定所述電極是否浸沒(méi)在所述傳導(dǎo)性流體中。空導(dǎo)管檢測(cè)器被配置成通過(guò)分析來(lái)自所述電極的信號(hào)而確定所述電極是否浸沒(méi)在所述傳導(dǎo)性流體中。

本發(fā)明的另一方面是一種磁流量計(jì)，其包括用于將導(dǎo)電流體輸送通過(guò)所述流量計(jì)的導(dǎo)管。電線(xiàn)圈布置在所述導(dǎo)管上以便產(chǎn)生延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管的磁場(chǎng)。線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器被配置成將交流電流施加到所述電線(xiàn)圈，以便激勵(lì)所述線(xiàn)圈并且周期性地反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極性。一對(duì)電極位于所述導(dǎo)管上，其被布置成檢測(cè)由于傳導(dǎo)性流體流過(guò)所述磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電壓。測(cè)量系統(tǒng)被配置成使用由所述電極檢測(cè)的電壓來(lái)測(cè)量穿過(guò)所述導(dǎo)管的所述流體的流動(dòng)速率。低流量檢驗(yàn)系統(tǒng)被配置成將其中低或零流動(dòng)速率測(cè)量是由穿過(guò)所述導(dǎo)管的流體流的低速率導(dǎo)致的狀況與其中低或零流動(dòng)速率測(cè)量是由于電極定位在導(dǎo)管中的液位上方導(dǎo)致的狀況區(qū)分開(kāi)來(lái)。低流量檢驗(yàn)系統(tǒng)被配置成評(píng)估是否可以檢測(cè)到由于磁通量變化而感應(yīng)出的EMF，且在檢測(cè)到由于磁通量變化而感應(yīng)出的EMF時(shí)檢驗(yàn)所述低或零流動(dòng)速率測(cè)量。

本發(fā)明的又另一方面是一種檢測(cè)以下類(lèi)型的磁流量計(jì)中的空導(dǎo)管狀況的方法，所述磁流量計(jì)包括：導(dǎo)管，其用于將導(dǎo)電流體輸送通過(guò)所述流量計(jì)；電線(xiàn)圈，其位于所述導(dǎo)管上且被布置成產(chǎn)生延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管的磁場(chǎng)；線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)器，其被配置成將交流電流施加到電線(xiàn)圈，以便激勵(lì)所述線(xiàn)圈且周期性地反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極性；一對(duì)電極，其位于所述導(dǎo)管上，其被布置成檢測(cè)由于傳導(dǎo)性流體流過(guò)磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電壓；以及測(cè)量系統(tǒng)，其被配置成使用由所述電極檢測(cè)到的電壓來(lái)測(cè)量穿過(guò)所述導(dǎo)管的流體的流動(dòng)速率。所述方法包括使用以下各者中的至少一者來(lái)確定電極是否浸沒(méi)在流體中：電極的飽和水平；來(lái)自電極的信號(hào)中的線(xiàn)路噪聲的水平；來(lái)自電極的信號(hào)中的流感應(yīng)電壓電平；來(lái)自電極的信號(hào)中的磁通量感應(yīng)的EMF的水平；及其組合。

將在下文部分明白且部分指出其他對(duì)象和特征。

附圖說(shuō)明