[發(fā)明專利]自動調(diào)零估計不依賴于流量的磁性流量計

在審

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• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112504363A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 斯科特·R·福斯;安德魯·T·克萊恩
• 申請（專利權(quán)）人: 微動公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58;G01F15/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王璐璐

一種磁性流量計包括至少一個線圈，至少一個線圈被配置成在過程流體流內(nèi)產(chǎn)生磁場。一對電極配置成檢測響應于磁場而在過程流體流內(nèi)產(chǎn)生的電動勢。線圈驅(qū)動電路耦接至至少一個線圈并配置成使至少一個線圈產(chǎn)生磁場。測量電路可操作地耦接至一對電極并且配置成提供所檢測到的電動勢的指示。處理器耦接至測量電路和線圈驅(qū)動電路。處理器配置成使線圈驅(qū)動電路在多個線圈驅(qū)動頻率中的一個線圈驅(qū)動頻率下操作。處理器還配置成當過程流體正在流動且當線圈驅(qū)動電路正在第一頻率下操作時獲得多個測量樣本。處理器配置成產(chǎn)生用于在高于第一線圈驅(qū)動頻率的第二線圈驅(qū)動頻率下操作的自動調(diào)零估計值，并保存自動調(diào)零估計值以供在第二線圈驅(qū)動頻率下操作期間使用。

背景技術(shù)

磁性流量計(或磁性測量計)通過應用法拉第定律(電磁效應)來測量流量。通過使勵磁電流穿過磁場繞組，磁性流量計激勵一個或更多個線圈，從而橫跨電隔絕的導電過程流體流產(chǎn)生磁場。由流動的過程流體穿過磁場而產(chǎn)生電動勢(EMF)?？梢酝ㄟ^與流動的過程流體接觸的一個或更多個導電電極而容易地測量橫跨所述流體以及相對于過程流體的其余部分所感生的電壓(電勢)。體積流量與流速和流管的橫截面積成比例。流速與電極電壓電勢(EV)成正比，所述電極電壓電勢與所感生的磁場強度(B)成正比。所感生的磁場強度被假定為與所施加的磁場(H)成比例，所施加的磁場與勵磁電流的幅值直接相關(guān)。因而，在所測量的電極電壓電勢與所指示的體積流量之間提供直接相關(guān)性。

磁性流量計用于各種導電和半導電的流體流量測量環(huán)境。特別地，水基流體、離子溶液和其它導電流體的流量全部可以使用磁性流量計來測量。因而，可以在水處理設施、飲料和衛(wèi)生食物生產(chǎn)、化學處理、高純度藥物制造、以及危險的強制性處理設施中發(fā)現(xiàn)磁性流量計。然而，一些環(huán)境對信號噪聲更敏感。提供對信號噪聲響應更好的磁性流量計將改良在這樣的噪聲環(huán)境中使用時流量輸出的準確度。

發(fā)明內(nèi)容

一種磁性流量計包括至少一個線圈，所述至少一個線圈被配置成在過程流體流內(nèi)產(chǎn)生磁場。一對電極被配置成檢測響應于所述磁場而在所述過程流體流內(nèi)產(chǎn)生的電動勢。線圈驅(qū)動電路被耦接至所述至少一個線圈并被配置成使至少一個線圈產(chǎn)生所述磁場。測量電路被可操作地耦接至所述一對電極并且被配置成提供所檢測到的電動勢的指示。處理器被耦接至所述測量電路和所述線圈驅(qū)動電路。所述處理器被配置成使所述線圈驅(qū)動電路在多個線圈驅(qū)動頻率中的一個線圈驅(qū)動頻率下操作。所述處理器還被配置成當過程流體正在流動且當所述線圈驅(qū)動電路正在第一頻率下操作時獲得多個測量樣本。所述處理器被配置成產(chǎn)生用于在高于第一線圈驅(qū)動頻率的第二線圈驅(qū)動頻率下操作的自動調(diào)零估計值，并保存所述自動調(diào)零估計值以供在第二線圈驅(qū)動頻率下操作期間使用。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁性流量計可用于其中的環(huán)境的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁性流量計的框圖。

圖3是圖示出當驅(qū)動磁性流量計的線圈時典型地在何時出現(xiàn)測量的信號圖。

圖4是圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例在何時出現(xiàn)低頻測量和高頻測量的信號圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例操作磁性流量計的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1圖示了用于磁性流量計102的典型環(huán)境100。磁性流量計102被耦接至過程管線，所述過程管線被示意性地圖示在線104處且還被耦接至控制閥112。磁性流量計102被配置成提供關(guān)于在過程中通過管線104的過程流體流的流量輸出。這種流體的示例包括在化學品處理廠、紙漿處理廠、藥物處理廠和其它流體處理廠中的漿液和液體。