RU2377503C1 - Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors - Google Patents

Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors Download PDF

Info

Publication number
RU2377503C1
RU2377503C1 RU2008117418/28A RU2008117418A RU2377503C1 RU 2377503 C1 RU2377503 C1 RU 2377503C1 RU 2008117418/28 A RU2008117418/28 A RU 2008117418/28A RU 2008117418 A RU2008117418 A RU 2008117418A RU 2377503 C1 RU2377503 C1 RU 2377503C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coefficient
tube
mass
stiffness
fluid material
Prior art date
Application number
RU2008117418/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008117418A (en
Inventor
Чарлз Пол СТАК (US)
Чарлз Пол СТАК
Original Assignee
Майкро Моушн, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Майкро Моушн, Инк. filed Critical Майкро Моушн, Инк.
Priority to RU2008117418/28A priority Critical patent/RU2377503C1/en
Publication of RU2008117418A publication Critical patent/RU2008117418A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377503C1 publication Critical patent/RU2377503C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: here is disclosed electronic gauge (20) for mass flow metres of Koryolis consisting of interface (201) for reception of vibration response and of system (203) of processing. System (203) of processing receives a vibration response, creates vibration of at least one flow metre pipe of the vibration flow metre and generates the first period τm1,t1 of the pipe for the first fluid material m1, creates vibration of at least one flow metre pipe and generates the second period τm2,t1 of the pipe for the second fluid material m2 and determines factor C1 of stiffness factor or mass factor C2 on base of the first period τm1,t1 of the pipe, the first density ρm1,t1, the second period τm2,t1 of the pipe and the second density ρm2,t1.
EFFECT: facilitating upgraded accuracy of measurement due to detection and/or quantitative representation of any changes of stiffness of measuring unit.
30 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к электронному измерителю и способам измерения расхода, а более конкретно, к электронному измерителю и способам определения одного или нескольких коэффициентов жесткости или массовых коэффициентов для расходомера.The present invention relates to an electronic meter and methods for measuring flow, and more specifically, to an electronic meter and methods for determining one or more stiffness factors or mass coefficients for a flow meter.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Датчики с вибрирующей трубкой, такие как массовые расходомеры Кориолиса, обычно работают благодаря обнаружению перемещения вибрирующей трубки, которая содержит текучий материал. Свойства, относящиеся к материалу в трубке, такие как массовый поток, плотность и т.п., могут быть определены путем обработки измеренных сигналов, принимаемых от измерительных преобразователей перемещения, связанных с трубкой. Режимы вибрации вибрирующей, заполненной материалом системы обычно зависят от совокупных характеристик массы, жесткости и демпфирования принимающей трубки и материала, содержащегося в ней.Vibrating tube sensors, such as Coriolis mass flowmeters, typically work by detecting movement of a vibrating tube that contains fluid material. Properties related to the material in the tube, such as mass flow, density, etc., can be determined by processing the measured signals received from the displacement transducers associated with the tube. The vibration modes of a vibrating material-filled system usually depend on the combined characteristics of the mass, stiffness and damping of the receiving tube and the material contained therein.

Типичный массовый расходомер Кориолиса содержит одну или несколько трубок, которые включены в трубопровод или другую систему транспортировки, и по ним осуществляется передача материала, например текучей среды, суспензии и т.п., имеющегося в системе. Каждая трубка может рассматриваться как имеющая набор собственных мод вибраций, например простых изгибных, крутильных, радиальных и связанных мод. В случае использования для измерений типичного массового расходомера Кориолиса трубку возбуждают на одной или нескольких модах вибраций, когда по трубке протекает материал, и измеряют перемещение трубки в точках, разнесенных вдоль трубки. Обычно возбуждение осуществляют посредством приводного механизма, например электромеханического устройства, такого как возбудитель с катушкой линейного электропривода, который периодически отклоняет трубку. Массовый расход может быть определен путем измерения временной задержки или разности фаз между перемещениями в местах расположения измерительных преобразователей. Чтобы измерить вибрационный отклик расходомерной трубки или трубок, обычно используют два таких измерительных преобразователя (или два датчика для измерения механических перемещений), и обычно их располагают в местах выше по потоку и ниже по потоку относительно приводного механизма. Два датчика для измерения механических перемещений соединяют кабелем с электронной измерительной аппаратурой. Электронная измерительная аппаратура принимает сигналы от двух датчиков для измерения механических перемещений и обрабатывает сигналы для получения результата измерения массового расхода.A typical Coriolis mass flowmeter contains one or more tubes that are included in a pipeline or other conveying system and transfer material, such as a fluid, suspension, or the like, that is present in the system. Each tube can be considered as having a set of eigenmodes of vibration, for example, simple bending, torsional, radial, and coupled modes. In the case of using a typical Coriolis mass flowmeter for measurements, the tube is excited in one or more vibration modes when material flows through the tube, and the movement of the tube is measured at points spaced along the tube. Typically, the excitation is carried out by means of a drive mechanism, for example an electromechanical device, such as a pathogen with a coil of a linear electric drive, which periodically rejects the tube. Mass flow can be determined by measuring the time delay or the phase difference between the movements at the locations of the transducers. To measure the vibrational response of a flow tube or tubes, usually two such transducers (or two sensors for measuring mechanical displacements) are used, and they are usually located upstream and downstream of the drive mechanism. Two sensors for measuring mechanical displacements are connected by cable with electronic measuring equipment. Electronic measuring equipment receives signals from two sensors to measure mechanical displacements and processes the signals to obtain the result of the mass flow measurement.

Разность фаз между сигналами двух датчиков пропорциональна массовому расходу материала, протекающего по расходомерной трубке или расходомерным трубкам. Массовый расход материала пропорционален временной задержке между сигналами двух датчиков и поэтому определяется путем умножения временной задержки на калибровочный коэффициент расхода, при этом временная задержка представляет собой разность фаз, деленную на частоту. Калибровочный коэффициент расхода отражает свойства материала и характеристики поперечного сечения расходомерной трубки. В предшествующем уровне техники калибровочный коэффициент расхода определяют с помощью процесса калибровки до установки расходомера в трубопровод или другую трубу. В процессе калибровки текучую среду пропускают по расходомерной трубке с определенной скоростью потока и находят расчетным путем зависимость между разностью фаз и расходом.The phase difference between the signals of the two sensors is proportional to the mass flow rate of the material flowing through the flow tube or flow tubes. The mass flow rate of the material is proportional to the time delay between the signals of the two sensors and is therefore determined by multiplying the time delay by the calibration flow coefficient, while the time delay is the phase difference divided by the frequency. The calibration flow coefficient reflects the material properties and the cross-sectional characteristics of the flow tube. In the prior art, a calibration flow coefficient is determined using a calibration process prior to installing the flow meter in a pipeline or other pipe. During the calibration process, the fluid is passed through the flow tube at a certain flow rate and the calculated relationship between the phase difference and flow rate is found.

Одно преимущество расходомера Кориолиса заключается в том, что на точность измеряемого массового расхода не влияет износ движущихся компонентов в расходомере. Расход определяют путем умножения разности фаз сигналов из двух точек расходомерной трубки и калибровочного коэффициента расхода. Входными данными являются только синусоидальные сигналы от датчиков, отражающие колебание двух точек на расходомерной трубке. По этим синусоидальным сигналам вычисляют разность фаз. В вибрирующей расходомерной трубке отсутствуют движущиеся элементы. Поэтому на результаты измерения разности фаз и определения калибровочного коэффициента расхода не влияет износ движущихся компонентов в расходомере.One advantage of a Coriolis flowmeter is that the accuracy of the measured mass flow rate is not affected by the wear of moving components in the flowmeter. The flow rate is determined by multiplying the phase difference of the signals from two points of the flow tube and the calibration flow coefficient. The input data are only sinusoidal signals from the sensors, reflecting the oscillation of two points on the flow tube. The phase difference is calculated from these sinusoidal signals. There are no moving elements in the vibrating flow tube. Therefore, the results of measuring the phase difference and determining the calibration coefficient of flow is not affected by the wear of moving components in the flow meter.

Калибровочный коэффициент расхода может быть соотнесен с характеристикой жесткости измерительного узла. Если характеристика жесткости измерительного узла изменяется, то калибровочный коэффициент расхода также изменяется. Поэтому изменения будут влиять на точность измерений расхода, осуществляемых расходомером. Изменения материала и характеристик поперечного сечения расходомерной трубки могут быть вызваны, например, эрозией или коррозией. Следовательно, для сохранения высокой точности расходомера весьма желательно иметь возможность обнаружения и/или количественного представления любых изменений жесткости измерительного узла.The calibration flow coefficient can be correlated with the stiffness characteristic of the measuring unit. If the stiffness characteristic of the measuring unit changes, then the calibration flow coefficient also changes. Therefore, changes will affect the accuracy of flow measurements made by the flow meter. Changes in the material and cross-sectional characteristics of the flow tube can be caused, for example, by erosion or corrosion. Therefore, in order to maintain the high accuracy of the flowmeter, it is highly desirable to be able to detect and / or quantify any changes in the rigidity of the measuring unit.

Другим источником неточности расходомера является отложение или образование покровного слоя текучего материала внутри расходомерной трубки или трубок расходомера. Отложение может изменить массу измерительного узла и, следовательно, может повлиять на результаты измерений массового расхода и может повлиять на результат измерения других характеристик потока. Для сохранения высокого уровня точности расходомера весьма желательно иметь возможность обнаружения и/или количественного представления любого текучего материала, который налипает на внутреннюю сторону расходомерной трубки или трубок.Another source of inaccuracy of the flow meter is the deposition or formation of a coating layer of fluid material within the flow tube or tubes of the flow meter. Deposition can change the mass of the measuring unit and, therefore, can affect the measurement results of the mass flow and can affect the measurement result of other flow characteristics. In order to maintain a high level of accuracy of the flowmeter, it is highly desirable to be able to detect and / or quantify any fluid material that adheres to the inside of the flow tube or tubes.

Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention

Согласно изобретению предложен электронный измеритель для расходомера. Электронный измеритель содержит интерфейс для приема сигнала вибрационного отклика и систему обработки, связанную с интерфейсом. Система обработки предназначена для приема сигнала вибрационного отклика от интерфейса, создания вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерирования первого периода τm1 трубки в случае первого текучего материала m1, создания вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерирования второго периода τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определения одного или нескольких коэффициентов С1 жесткости или массовых коэффициентов С2 на основании первого периода τm1 трубки, первой плотности ρm1, второго периода τm2 трубки и второй плотности ρm2.According to the invention, an electronic meter for a flow meter is provided. The electronic meter comprises an interface for receiving a vibration response signal and a processing system associated with the interface. The processing system is designed to receive a vibration response signal from the interface, create a vibration of at least one flow tube of the vibration flow meter and generate a first period τ m1 of a tube in the case of the first fluid material m1, create a vibration of at least one flow tube of a vibration flow meter and generate a second period τ tube m2 in case of the second flowable material m2, and determine one or more coefficients C 1 stiffness or mass coefficient C2 from the first th period τ m1 tube, the first density ρ m1, τ m2 of the second period of the second tube and the density ρ m2.

Согласно изобретению предложен способ определения коэффициента С1 жесткости вибрационного расходомера. Способ заключается в создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерировании первого периода τm1 трубки в случае первого материала m1, создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерировании второго периода τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определении коэффициента С1 жесткости на основании первого периода τm1 трубки, первой плотности ρm1, второго периода τm2 трубки и второй плотности ρm2.According to the invention, a method for determining the stiffness coefficient C 1 of a vibratory flow meter is provided. The method consists in creating a vibration of at least one flow tube of a vibrating flow meter and generating a first tube period τ m1 in the case of a first material m1, creating a vibration of at least one flow tube of a vibrating flow meter and generating a second period τ m2 of a tube in the case of a second flowing material m2, and determining a stiffness coefficient C 1 based on the first tube period τ m1 , the first density ρ m1 , the second tube period τ m2 and the second density ρ m2 .

Согласно изобретению предложен способ определения массового коэффициента С2 вибрационного расходомера. Способ заключается в создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерировании первого периода τm1 трубки в случае первого текучего материала m1, создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерировании второго периода τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определении массового коэффициента С2 на основании по меньшей мере второго периода τm2 трубки и второй плотности ρm2.According to the invention, a method for determining the mass coefficient C 2 of a vibratory flow meter. The method consists in creating vibration of at least one flow tube of the vibrating flow meter and generating a first tube period τ m1 in the case of the first fluid material m1, creating vibration of at least one flow tube of the vibrating flow meter and generating a second period τ m2 of the tube in the case of the second flowing material m2 and determining a mass coefficient C 2 based on at least a second tube period τ m2 and a second density ρ m2 .

Согласно изобретению предложен способ определения изменения коэффициента жесткости в вибрационном расходомере. Способ заключается в создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера в первый момент t1 времени и генерировании первого периода τm1,t1 трубки в случае первого текучего материала m1, создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки в по существу первый момент t1 времени и генерировании второго периода τm2,t1 трубки в случае второго текучего материала m2, и определении первого коэффициента C1,t1 жесткости в первый момент t1 времени на основании первого периода τm1,t1 трубки, первой плотности ρm1,t1, второго периода τm2,t1 трубки и второй плотности ρm1,t1. Способ дополнительно содержит создание вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки во второй момент t2 времени и генерирование третьего периода τm3,t2 трубки в случае третьего текучего материала m3, создание вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки в по существу второй момент t2 времени и генерирование четвертого периода τm4,t2 трубки в случае четвертого текучего материала m4, и определение второго коэффициента C1,t2 жесткости во второй момент t2 времени на основании третьего периода τm3,t2 трубки, третьей плотности ρm3,t2, четвертого периода τm4,t2 трубки и четвертой плотности ρm4,t2. Способ дополнительно содержит сравнение первого коэффициента C1,t1 жесткости и второго коэффициента C1,t2 жесткости, чтобы определить, изменилась ли жесткость вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.According to the invention, a method for determining changes in stiffness coefficient in a vibratory flow meter is provided. The method comprises vibrating at least one flow tube of a vibratory flow meter at a first time t1 and generating a first tube period τ m1, t1 in the case of a first flowing material m1, vibrating at least one flow tube at a substantially first time t1 and generating a second tube period τ m2, t1 in the case of a second fluid material m2, and determining a first stiffness coefficient C 1, t1 at a first time t1 based on a first tube period τ m1, t1 , a first density ρ m1, t1 , in the second period τ m2, t1 of the tube and the second density ρ m1, t1 . The method further comprises creating a vibration of at least one flow tube at a second time t2 and generating a third tube period τ m3, t2 in the case of a third flowing material m3, vibrating at least one flow tube at a substantially second time t2 and generating a fourth the period τ m4, t2 of the tube in the case of the fourth fluid material m4, and determining the second stiffness coefficient C 1, t2 at the second time t2 based on the third period τ m3, t2 of the tube, third density ρ m3, t2 , four the second period τ m4, t2 of the tube and the fourth density ρ m4, t2 . The method further comprises comparing the first stiffness coefficient C 1, t1 and the second stiffness coefficient C 1, t2 to determine whether the stiffness of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2.

Согласно изобретению предложен способ определения изменения массового коэффициента в вибрационном расходомере. Способ заключается в создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера в первый момент t1 времени и генерировании первого периода τm1,t1 трубки в случае первого текучего материала m1, создании вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки в по существу первый момент t1 времени и генерировании второго периода τm2,t1 трубки в случае второго текучего материала m2, и определении первого массового коэффициента C2,t1 в первый момент t1 времени на основании первого периода τm1,t1 трубки, первой плотности ρm1,t1, второго периода τm2,t1 трубки и второй плотности ρm2,t1. Способ дополнительно содержит создание вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки во второй момент t2 времени и генерирование третьего периода τm3,t2 трубки в случае третьего текучего материала m3, создание вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки в по существу второй момент t2 времени и генерирование четвертого периода τm4,t2 трубки в случае четвертого текучего материала m4, и определение второго массового коэффициента C2,t2 во второй момент t2 времени на основании третьего периода τm3,t2 трубки, третьей плотности ρm3,t2, четвертого периода τm4,t2 трубки и четвертой плотности ρm4,t2. Способ дополнительно содержит сравнение первого массового коэффициента C2,t1 и второго массового коэффициента C2,t2, чтобы определить, изменилась ли масса вибрационного измерителя расхода между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.According to the invention, a method for determining the change in mass coefficient in a vibratory flow meter. The method comprises vibrating at least one flow tube of a vibratory flow meter at a first time t1 and generating a first tube period τ m1, t1 in the case of a first flowing material m1, vibrating at least one flow tube at a substantially first time t1 and generating a second tube period τ m2, t1 in the case of a second fluid material m2, and determining a first mass coefficient C 2, t1 at a first time t1 based on a first tube period τ m1, t1 , a first density ρ m1, t1 , in the second period τ m2, t1 of the tube and the second density ρ m2, t1 . The method further comprises creating a vibration of at least one flow tube at a second time t2 and generating a third tube period τ m3, t2 in the case of a third flowing material m3, vibrating at least one flow tube at a substantially second time t2 and generating a fourth period τ m4, t2 of the tube in the case of the fourth fluid material m4, and determining the second mass coefficient C 2, t2 at the second time t2 based on the third period τ m3, t2 of the tube, third density ρ m3, t2 , four the second period τ m4, t2 of the tube and the fourth density ρ m4, t2 . The method further comprises comparing the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient C 2, t2 to determine if the mass of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2.

Согласно одному аспекту электронного измерителя первый текучий материал m1 представляет собой газ и второй текучий материал m2 представляет собой жидкость.According to one aspect of the electronic meter, the first fluid material m1 is gas and the second fluid material m2 is liquid.

Согласно другому аспекту электронного измерителя первый текучий материал m1 представляет собой воздух и второй текучий материал m2 представляет собой воду.According to another aspect of the electronic meter, the first fluid material m1 is air and the second fluid material m2 is water.

Согласно еще одному аспекту электронного измерителя коэффициент С1 жесткости имеет вид C1=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).According to another aspect of the electronic meter, the stiffness coefficient C 1 has the form C 1 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ).

Согласно еще одному аспекту электронного измерителя массовый коэффициент С2 имеет вид C2=C1(τm2)2-ρm2.According to another aspect of the electronic meter, the mass coefficient C 2 has the form C 2 = C 1 (τ m2 ) 2 -ρ m2 .

Согласно еще одному аспекту электронного измерителя массовый коэффициент С2 имеет вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.According to another aspect of the electronic meter, the mass coefficient C 2 has the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 .

Согласно еще одному аспекту электронного измерителя система обработки дополнительно предназначена для генерирования второго коэффициента C1,t2 жесткости во второй момент времени, сравнения второго коэффициента C1,t2 жесткости с коэффициентом С1 жесткости и генерирования состояния возникновения погрешности, если второй коэффициент C1,t2 жесткости отличается от коэффициента С1 жесткости больше, чем на заданное допустимое отклонение жесткости.According to another aspect of the electronic meter, the processing system is further provided for generating a second stiffness coefficient C 1, t2 at a second time, comparing a second stiffness coefficient C 1, t2 with a stiffness coefficient C 1 and generating an error occurrence state if the second coefficient C 1, t2 stiffness differs from the coefficient C 1 stiffness more than a given permissible deviation of stiffness.

Согласно еще одному аспекту электронного измерителя система обработки дополнительно предназначена для генерирования второго массового коэффициента C2,t2 во второй момент времени, сравнения второго массового коэффициента C2,t2 с массовым коэффициентом С2 и генерирования состояния возникновения погрешности, если второй массовый коэффициент C2,t2 отличается от массового коэффициента С2 больше, чем на заданное допустимое отклонение массы.According to another aspect of the electronic meter, the processing system is further provided for generating a second mass coefficient C 2, t2 at a second time, comparing the second mass coefficient C 2, t2 with a mass coefficient C 2 and generating an error occurrence state if the second mass coefficient C 2, t2 differs from the mass coefficient C 2 by more than the specified permissible mass deviation.

Согласно одному аспекту способа первый текучий материал m1 представляет собой газ и второй текучий материал m2 представляет собой жидкость.According to one aspect of the method, the first fluid material m1 is gas and the second fluid material m2 is liquid.

Согласно другому аспекту способа первый текучий материал m1 представляет собой воздух и второй текучий материал m2 представляет собой воду.According to another aspect of the method, the first fluid material m1 is air and the second fluid material m2 is water.

Согласно еще одному аспекту способа коэффициент С1 жесткости имеет вид C1=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).According to another aspect of the method, the stiffness coefficient C 1 has the form C 1 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ).

Согласно еще одному аспекту способ дополнительно содержит генерирование второго коэффициента C1,t2 жесткости во второй момент времени, сравнение второго коэффициента C1,t2 жесткости с коэффициентом С1 жесткости и генерирование состояния возникновения погрешности, если второй коэффициент C1,t2 жесткости отличается от коэффициента С1 жесткости больше, чем на заданное допустимое отклонение жесткости.According to another aspect, the method further comprises generating a second stiffness coefficient C 1, t2 at a second point in time, comparing the second stiffness coefficient C 1, t2 with a stiffness coefficient C 1 and generating an error occurrence state if the second stiffness coefficient C 1, t2 is different from the coefficient With 1 stiffness is greater than the specified permissible deviation of stiffness.

Согласно еще одному аспекту способа массовый коэффициент С2 имеет вид C2=C1(τm2)2-ρm2.According to another aspect of the method, the mass coefficient C 2 has the form C 2 = C 1 (τ m2 ) 2 -ρ m2 .

Согласно еще одному аспекту способа массовый коэффициент С2 имеет вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.According to another aspect of the method, the mass coefficient C 2 has the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 .

Согласно еще одному аспекту способ дополнительно содержит генерирование второго массового коэффициента C2,t2 во второй момент времени, сравнение второго массового коэффициента C2,t2 с массовым коэффициентом С2 и генерирование состояния возникновения погрешности, если второй массовый коэффициент C2,t2 отличается от массового коэффициента С2 больше, чем на заданное допустимое отклонение массы.According to another aspect, the method further comprises generating a second mass coefficient C 2, t2 at a second time, comparing the second mass coefficient C 2, t2 with a mass coefficient C 2, and generating an error occurrence state if the second mass coefficient C 2, t2 is different from the mass coefficient C 2 more than a given permissible mass deviation.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает общий вид расходомера, содержащего измерительный узел и электронный измеритель, согласно изобретению;figure 1 depicts a General view of a flow meter containing a measuring unit and an electronic meter, according to the invention;

фиг.2 - схему электронного измерителя согласно изобретению;figure 2 - diagram of an electronic meter according to the invention;

фиг.3 - диаграмму зависимости калибровочного коэффициента расхода (ККР) от коэффициента С1 жесткости согласно изобретению;figure 3 is a graph of the calibration of the flow coefficient (KKR) from the coefficient C 1 stiffness according to the invention;

фиг.4 - блок-схему последовательности операций способа определения коэффициента С1 жесткости вибрационного расходомера согласно изобретению;4 is a flowchart of a method for determining a stiffness coefficient C 1 of a vibratory flow meter according to the invention;

фиг.5 - блок-схему последовательности операций способа определения массового коэффициента С2 вибрационного расходомера согласно изобретению;5 is a flowchart of a method for determining a mass coefficient C 2 of a vibratory flow meter according to the invention;

фиг.6 - блок-схему последовательности операций способа определения изменения коэффициента жесткости и/или изменения массового коэффициента согласно изобретению.6 is a flowchart of a method for determining a change in stiffness coefficient and / or change in mass coefficient according to the invention.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

В нижеследующем описании представлены конкретные примеры воплощения изобретения, чтобы показать специалистам в данной области техники, каким образом можно осуществить и использовать предпочтительный вариант осуществления изобретения. При показе принципов изобретения некоторые известные аспекты упрощены или опущены. Изобретение не ограничивается конкретными примерами, описываемыми ниже, а только формулой изобретения и ее эквивалентами.The following description provides specific examples of embodiments of the invention to show those skilled in the art how a preferred embodiment of the invention can be implemented and used. In showing the principles of the invention, some known aspects are simplified or omitted. The invention is not limited to the specific examples described below, but only by the claims and their equivalents.

На фиг.1 показан расходомер 5, содержащий измерительный узел 10 и электронный измеритель 20. Измерительный узел 10 формирует сигнал в ответ на массовый расход и плотность технологического материала. Электронный измеритель 20 подключен к измерительному узлу 10 через выводы 100 для передачи по каналу 26 информации о плотности, массовом расходе и температуре, а также другой информации, не относящейся к настоящему изобретению. Описывается конструкция расходомера Кориолиса, хотя для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть применено на практике в качестве плотномера с вибрирующими трубками без получения дополнительных измерительных возможностей, обеспечиваемых массовым расходомером Кориолиса.1 shows a flow meter 5 comprising a measuring unit 10 and an electronic meter 20. The measuring unit 10 generates a signal in response to the mass flow rate and density of the process material. The electronic meter 20 is connected to the measuring unit 10 through the terminals 100 for transmitting through the channel 26 information on density, mass flow and temperature, as well as other information not related to the present invention. The construction of a Coriolis flowmeter is described, although it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be practiced as a densitometer with vibrating tubes without the additional measurement capabilities provided by a Coriolis mass flowmeter.

Измерительный узел 10 содержит пару разветвленных патрубков 150 и 150', фланцы 103 и 103', имеющие шейки 110 и 110' фланцев, пару параллельных расходомерных трубок 130 и 130', механизм 180 возбуждения, датчик 190 температуры и пару датчиков 170L и 170R скорости. Расходомерные трубки 130 и 130' имеют два по существу прямолинейных впускных колена 131 и 131' и выпускных колена 134 и 134', которые сходятся друг к другу в монтажных блоках 120 и 120' расходомерных труб. Расходомерные трубки 130 и 130' изогнуты в двух симметричных местах вдоль их длины и являются по существу параллельными на протяжении всей длины. Скрепляющие пластины 140 и 140' служат для задания осей W и W', относительно которых колеблется каждая расходомерная трубка.The measuring unit 10 comprises a pair of branch pipes 150 and 150 ', flanges 103 and 103' having flange necks 110 and 110 ', a pair of parallel flow tubes 130 and 130', an excitation mechanism 180, a temperature sensor 190, and a pair of speed sensors 170L and 170R. The flow tubes 130 and 130 'have two substantially straight inlet bends 131 and 131' and the outlet bends 134 and 134 'that converge to each other in the flow tube mounting blocks 120 and 120'. The flow tubes 130 and 130 'are bent at two symmetrical locations along their length and are substantially parallel throughout their length. The fastening plates 140 and 140 'serve to define the axes W and W', with respect to which each flow tube oscillates.

Боковые колена 131, 131' и 134, 134' расходомерных трубок 130 и 130' прочно прикреплены к монтажным блокам 120 и 120' расходомерных трубок, и эти блоки, в свою очередь, прочно прикреплены к разветвленным патрубкам 150 и 150'. Этим обеспечивается непрерывный замкнутый путь материала через измерительный узел 10 расходомера Кориолиса.The side elbows 131, 131 'and 134, 134' of the flow tubes 130 and 130 'are firmly attached to the mounting blocks 120 and 120' of the flow tubes, and these blocks, in turn, are firmly attached to the branched nozzles 150 and 150 '. This ensures a continuous closed path of the material through the measuring unit 10 of the Coriolis flowmeter.

Когда фланцы 103 и 103', имеющие отверстия 102 и 102', включены через выпускную концевую часть 104 и выпускную концевую часть 104' в технологическую линию (не показана), по которой переносится технологический материал, подлежащий измерению, то материал, вошедший в концевую часть 104 через проход 101 во фланце 103, пропускается через разветвленный патрубок 150 в монтажный блок 120 расходомерных трубок, имеющий поверхность 121. Внутри разветвленного патрубка 150 материал разделяется и направляется по расходомерным трубкам 130 и 131. После выхода из расходомерных трубок 130 и 130' технологический материал объединяется в один поток внутри разветвленного патрубка 150' и затем направляется к выходной концевой части 104', присоединенной посредством фланца 103', имеющего болтовые отверстия 102', к технологической линии (не показана).When flanges 103 and 103 'having openings 102 and 102' are connected through the outlet end portion 104 and the outlet end portion 104 'into a production line (not shown) along which the process material to be measured is transferred, then the material included in the end part 104 through passage 101 in the flange 103, is passed through a branch pipe 150 to a flow tube mounting unit 120 having a surface 121. Inside the branch pipe 150, material is separated and routed through the flow tubes 130 and 131. After exiting the flow tubes The flange 130 and 130 'of the process material is combined into one stream inside the branch pipe 150' and then directed to the output end portion 104 ', connected via a flange 103' having bolt holes 102 ', to a production line (not shown).

Расходомерные трубки 130 и 130' выбирают и соответствующим образом прикрепляют к монтажным блокам 120 и 120' расходомерных трубок таким образом, чтобы они имели по существу одинаковые распределения масс, моменты инерции и модули Юнга относительно осей изгиба, W-W и W'-W', соответственно. Эти оси изгиба проходят через скрепляющие пластины 140 и 140'. Поскольку модули Юнга расходомерных трубок изменяются в зависимости от температуры, и это изменение влияет на результаты вычислений расхода и плотности, то для непрерывного измерения температуры расходомерной трубки резистивный датчик 190 температуры (РДТ) прикреплен к расходомерной трубке 130'. На температуру расходомерной трубки и, следовательно, напряжение, возникающее на выводах резистивного датчика температуры при определенном токе, проходящем через него, влияет температура материала, проходящего по расходомерной трубке. Зависящее от температуры напряжение, возникающее на выводах резистивного датчика температуры, используется в электронном измерителе 20 для компенсации хорошо известным способом изменения модуля упругости расходомерных трубок 130 и 130', обусловленного любыми изменениями температуры расходомерных трубок. Резистивный датчик температуры подключен к электронному измерителю 20 с помощью вывода 195.The flow tubes 130 and 130 'are selected and appropriately attached to the mounting blocks 120 and 120' of the flow tubes so that they have substantially the same mass distributions, moments of inertia and Young's moduli with respect to the bending axes, WW and W'-W ', respectively . These bending axes extend through the fastening plates 140 and 140 '. Since the Young's moduli of the flow tubes vary with temperature, and this change affects the flow and density calculation results, a resistive temperature sensor 190 (RTD) is attached to the flow tube 130 'to continuously measure the temperature of the flow tube. The temperature of the flow tube and, consequently, the voltage occurring at the terminals of the resistive temperature sensor at a certain current passing through it, is affected by the temperature of the material passing through the flow tube. The temperature-dependent voltage arising at the terminals of the resistive temperature sensor is used in the electronic meter 20 to compensate for the well-known method of changing the elastic modulus of the flow tubes 130 and 130 'due to any temperature changes in the flow tubes. The resistive temperature sensor is connected to the electronic meter 20 via terminal 195.

Обе расходомерные трубки 130 и 130' приводятся в движение в противоположных направлениях относительно их соответствующих осей W и W' изгиба возбудителем 180, и это называется первым несинфазным изгибным режимом расходомера. Возбуждающий механизм 180 может представлять собой любое из хорошо известных устройств, например электромагнит, прикрепленный к расходомерной трубке 130', и находящуюся на противоположной стороне катушку, прикрепленную к трубке 130, через которую пропускают переменный ток для создания вибрации обеих расходомерных трубок. На возбуждающий механизм 180 соответствующий сигнал возбуждения подается с электронного измерителя 20 через вывод 185.Both flow tubes 130 and 130 'are driven in opposite directions relative to their respective bending axes W and W' by the pathogen 180, and this is called the first non-phase bending mode of the flow meter. The drive mechanism 180 may be any of a well-known device, such as an electromagnet attached to a flow tube 130 ', and an opposite coil attached to a tube 130 through which an alternating current is passed to vibrate both flow tubes. To the excitation mechanism 180, a corresponding excitation signal is supplied from the electronic meter 20 through terminal 185.

Электронный измеритель 20 принимает сигнал температуры от резистивного датчика температуры (РДТ) на выводе 195, и при этом левый и правый сигналы скорости появляются на выводах 165L и 165R, соответственно. Электронный измеритель 20 формирует сигнал возбуждения на выводе 185 для возбуждения элемента 180 и создания вибрации трубок 130 и 130'. В электронном измерителе 20 обрабатываются левый и правый сигналы скорости и сигнал резистивного датчика температуры для вычисления массового расхода и плотности материала, проходящего через измерительный узел 10. Эта информация вместе с другой информацией подается с электронного измерителя 20 по каналу 26 в средство 29 использования.The electronic meter 20 receives a temperature signal from a resistive temperature sensor (RTD) at terminal 195, and the left and right speed signals appear at terminals 165L and 165R, respectively. The electronic meter 20 generates an excitation signal at terminal 185 to excite the element 180 and create vibration tubes 130 and 130 '. In the electronic meter 20, the left and right speed signals and the signal of the resistive temperature sensor are processed to calculate the mass flow rate and density of the material passing through the measuring unit 10. This information, together with other information, is transmitted from the electronic meter 20 through channel 26 to the utilization means 29.

На фиг.2 показан электронный измеритель 20 согласно варианту осуществления изобретения. Электронный измеритель 20 может включать в себя интерфейс 201 и систему 203 обработки. Электронный измеритель 20 принимает вибрационный отклик 211, например, с измерительного узла 10. В электронном измерителе 20 вибрационный отклик 211 обрабатывается для получения характеристик потока текучего материала, протекающего через измерительный узел 10. В дополнение к этому в электронном измерителе 20 согласно изобретению также обрабатывается вибрационный отклик 211 для определения коэффициентов измерителя. В частности, вибрационный отклик 211 может быть обработан для определения, помимо всего прочего, коэффициента С1 жесткости и массового коэффициента С2.2 shows an electronic meter 20 according to an embodiment of the invention. Electronic meter 20 may include an interface 201 and a processing system 203. The electronic meter 20 receives a vibration response 211, for example, from the measuring unit 10. In the electronic meter 20, the vibration response 211 is processed to characterize the flow of fluid material flowing through the measuring unit 10. In addition, the vibration meter 21 is also processed in the electronic meter 20 according to the invention. 211 for determining meter coefficients. In particular, the vibration response 211 may be processed to determine, among other things, the stiffness coefficient C 1 and the mass coefficient C 2 .

В процессе работы электронный измеритель 20 принимает вибрационный отклик 211 и обрабатывает два или большее количество таких вибрационных откликов 211 для определения коэффициента С1 (213) жесткости и массового коэффициента С2 (214) для измерительного узла 10. Два любых различных текучих материала могут быть помещены в измерительный узел 10, и для получения измеряемого вибрационного отклика может быть создана вибрация измерительного узла 10. Два текучих материала должны значительно различаться по величине плотности. Двумя эффективными текучими материалами для этого процесса являются газ и жидкость, например воздух и вода. Однако могут быть использованы другие текучие материалы.In operation, the electronic meter 20 receives a vibration response 211 and processes two or more of these vibration responses 211 to determine a stiffness coefficient C 1 (213) and a mass coefficient C 2 (214) for the measurement assembly 10. Any two different flowing materials can be placed into the measuring unit 10, and to obtain a measurable vibrational response, vibration of the measuring unit 10 can be created. Two fluid materials should vary significantly in density. Two effective fluid materials for this process are gas and liquid, such as air and water. However, other flowing materials may be used.

Новый аспект заключается в том, что для калибровки по плотности используют две текучие среды, при этом согласно изобретению можно получать оценки жесткости и массы датчика. Результат измерения жесткости может быть использован для определения изменений калибровочного коэффициента расхода (ККР). Массовая составляющая может быть использована для обнаружения отложения продукта.A new aspect is that two fluids are used for density calibration, and according to the invention, stiffness and mass estimates of the sensor can be obtained. The result of the stiffness measurement can be used to determine the changes in the calibration flow coefficient (RRC). The mass component can be used to detect product deposits.

Изобретение обеспечивает значительный эффект, поскольку оно позволяет осуществлять определение калибровочного коэффициента расхода в электронном измерителе 20 без выполнения калибровки по расходу в реальных условиях эксплуатации. Оно позволяет определять калибровочный коэффициент расхода без калибровочного испытательного стенда или другого специального оборудования или специальных текучих сред. Это желательно, поскольку осуществление способа калибровки по расходу не всегда возможно в условиях эксплуатации, но обычно легко использовать две текучие среды для калибровки по плотности.The invention provides a significant effect, since it allows the determination of a calibration flow coefficient in the electronic meter 20 without performing calibration on the flow in real operating conditions. It allows you to determine a calibration flow coefficient without a calibration test bench or other special equipment or special fluids. This is desirable since the implementation of a flow calibration method is not always possible under operating conditions, but it is usually easy to use two fluids for density calibration.

Для иллюстрации изобретения может быть использована простая модель. Собственная (или резонансная) частота f системы с одной степенью свободы может быть выражена в виде:A simple model can be used to illustrate the invention. The natural (or resonant) frequency f of a system with one degree of freedom can be expressed as:

Figure 00000001
Figure 00000001

где K является жесткостью измерителя, Мтрубки представляет собой массу расходомерной трубки и Мматериала представляет собой массу текучего материала в расходомерной трубке. Из уравнения (1) можно видеть, что в случае, если жесткость K измерителя изменяется, измеряемый частотный отклик f будет изменяться, приводя к погрешности. Поэтому изменения жесткости K измерителя могут приводить к пониженной точности расходомера 5. Любые другие характеристики потока, получаемые на основании частоты и/или плотности, также будут иметь пониженную точность.where K is the stiffness of the meter, M tube represents the mass of the flow tube and M material represents the mass of flowing material in the flow tube. From equation (1) it can be seen that if the stiffness K of the meter changes, the measured frequency response f will change, leading to an error. Therefore, changes in the stiffness K of the meter can lead to reduced accuracy of the flowmeter 5. Any other flow characteristics obtained on the basis of frequency and / or density will also have reduced accuracy.

Масса Мматериала текучего материала равна плотности ρматериала текучего материала, умноженной на объем V текучего материала. Подстановка этого в уравнение (1) дает:The mass M of the material of the flowable material is a flowable material density ρ of the material multiplied by the volume V of the flowable material. Substituting this into equation (1) gives:

Figure 00000002
Figure 00000002

Уравнение (2) может быть решено относительно плотности текучей среды с получением:Equation (2) can be solved with respect to the density of the fluid to obtain:

Figure 00000003
Figure 00000003

где: τ - период трубки (то есть обратная величина частоты трубки, τ=1/f). Из уравнения (3) можно видеть, что плотность связана с квадратом периода трубки с помощью двух коэффициентов. Это уравнение также может быть записано в виде:where: τ is the tube period (i.e., the reciprocal of the tube frequency, τ = 1 / f). From equation (3) it can be seen that the density is related to the squared period of the tube using two coefficients. This equation can also be written as:

Figure 00000004
Figure 00000004

Из уравнения (4) можно видеть, что изменение коэффициента С1 жесткости будет приводить к погрешности в измеряемой плотности, если первоначальные значения коэффициента С1 жесткости (и массового коэффициента С2) используют при вычислении значения плотности для текущего вибрационного отклика.From equation (4) it can be seen that a change in the stiffness coefficient C 1 will lead to an error in the measured density if the initial values of the stiffness coefficient C 1 (and mass coefficient C 2 ) are used in calculating the density value for the current vibration response.

Первый коэффициент С1 непосредственно связан с характеристикой жесткости расходомера и имеет вид:The first coefficient C 1 is directly related to the stiffness characteristic of the flow meter and has the form:

Figure 00000005
Figure 00000005

Поэтому, поскольку калибровочный коэффициент расхода непосредственно связан с жесткостью, коэффициент С1 жесткости может быть использован для определения, изменился ли со временем калибровочный коэффициент расхода.Therefore, since the calibration flow coefficient is directly related to stiffness, stiffness coefficient C 1 can be used to determine whether the calibration flow coefficient has changed over time.

Второй коэффициент С2 непосредственно связан с массой измерительного узла 10. Второй коэффициент С2 имеет вид:The second coefficient C 2 is directly related to the mass of the measuring unit 10. The second coefficient C 2 has the form:

Figure 00000006
Figure 00000006

Массовый коэффициент С2 может быть использован для обнаружения и определения изменений массы измерительного узла 10. Например, изменение второго коэффициента С2 с течением времени может быть использовано для определения, покрыта ли расходомерная трубка текучим материалом, поскольку покрытие из текучего материала будет изменять массу измерительного узла 10. Покрытие (или любая другая удерживаемая масса) будет ограничивать течение в расходомере 5 и может снижать точность всех результатов измерений расхода.The mass coefficient C 2 can be used to detect and determine changes in the mass of the measuring unit 10. For example, the change in the second coefficient C 2 over time can be used to determine whether the flow tube is covered with fluid material, since a coating of fluid material will change the mass of the measuring unit 10. The coating (or any other retained mass) will limit the flow in the flowmeter 5 and may reduce the accuracy of all flow measurement results.

Первый и второй коэффициенты С1 и С2 могут быть определены с учетом периодов трубки в случае текучих материалов m1 и m2 с двумя известными, значительно различающимися плотностями. Решение проблемы может заключаться в нахождении решения двух уравнений с двумя неизвестными. Коэффициент С1 жесткости может быть определен как:The first and second coefficients C 1 and C 2 can be determined taking into account the tube periods in the case of fluid materials m1 and m2 with two known, significantly different densities. The solution to the problem may consist in finding a solution to two equations with two unknowns. The stiffness coefficient C 1 can be defined as:

Figure 00000007
Figure 00000007

где ρm1 является плотностью первого текучего материала m1; τm1 представляет собой соответствующий период трубки в случае первого текучего материала m1; ρm2 является плотностью второго текучего материала m2; τm2 представляет собой соответствующий период трубки в случае второго текучего материала m2. Должно быть понятно, что m1 и m2 могут быть двумя любыми текучими материалами, имеющими значительно различающиеся плотности. Например, в случае, если плотности различаются на по меньшей мере 0,1 г/см3, коэффициенты С1 и С2 могут быть точно и удовлетворительно определены. Например, первый текучий материал m1 может представлять собой газ, а второй текучий материал m2 может представлять собой жидкость (или наоборот). Согласно другому примеру первый текучий материал m1 может представлять собой воздух, а второй текучий материал m2 может представлять собой воду. Должно быть понятно, что упомянутые выше текучие материалы приведены в качестве примеров и не являются ограничивающими.where ρ m1 is the density of the first fluid material m1; τ m1 represents the corresponding period of the tube in the case of the first fluid material m1; ρ m2 is the density of the second fluid material m2; τ m2 represents the corresponding period of the tube in the case of a second fluid material m2. It should be understood that m1 and m2 may be any two flowable materials having significantly different densities. For example, if the densities differ by at least 0.1 g / cm 3 , the coefficients C 1 and C 2 can be accurately and satisfactorily determined. For example, the first fluid material m1 may be a gas, and the second fluid material m2 may be a liquid (or vice versa). According to another example, the first fluid material m1 may be air, and the second fluid material m2 may be water. It should be understood that the aforementioned flow materials are given as examples and are not limiting.

Выражение для массового коэффициента С2 может быть дополнительно упрощено до видаThe expression for the mass coefficient C 2 can be further simplified to the form

Figure 00000008
Figure 00000008

Следовательно, коэффициент С1 (213) жесткости и массовый коэффициент С2 (214) могут быть определены путем генерирования периодов τ трубок и получения плотностей ρ текучих материалов в случае по меньшей мере двух текучих материалов m1 и m2. Как рассматривалось ранее, чтобы решить два уравнения с двумя неизвестными, необходимы два или большее количество текучих материалов. Кроме того, чтобы обнаруживать состояния возникновения погрешностей жесткости и/или массы, коэффициенты могут определяться периодически и/или многократно.Therefore, the stiffness coefficient C 1 (213) and the mass coefficient C 2 (214) can be determined by generating periods τ of the tubes and obtaining densities ρ of flowing materials in the case of at least two flowing materials m1 and m2. As discussed earlier, to solve two equations with two unknowns, two or more flowing materials are needed. In addition, in order to detect states of occurrence of stiffness and / or mass errors, the coefficients can be determined periodically and / or repeatedly.

В процессе использования коэффициент С1 жесткости может быть прослежен с течением времени. Например, статистические методы могут быть использованы для определения любых изменений коэффициента С1 жесткости с течением времени. Статистическое изменение С1 может указывать на то, что калибровочный коэффициент расхода для конкретного расходомера изменился.In use, the stiffness coefficient C 1 can be tracked over time. For example, statistical methods can be used to determine any changes in stiffness coefficient C 1 over time. Statistical change C 1 may indicate that the calibration flow coefficient for a particular flow meter has changed.

Согласно изобретению можно определить коэффициент С1 жесткости, который не основан на запомненных или вызываемых калибровочных значениях плотности. В этом заключается отличие от предшествующего уровня техники, где известный текучий материал используют при заводской калибровке для получения стандарта плотности, который может быть использован при всех будущих калибровочных работах. Согласно изобретению можно получить коэффициент С1 жесткости, который получают на основании вибрационных откликов расходомера и известных плотностей текучих материалов. Согласно изобретению предложен процесс обнаружения/калибровки жесткости без необходимости в заводской калибровке.According to the invention, a stiffness coefficient C 1 can be determined which is not based on stored or called up density calibration values. This is in contrast to the prior art, where known fluid material is used in factory calibration to obtain a density standard that can be used in all future calibration work. According to the invention, a stiffness coefficient C 1 can be obtained which is obtained on the basis of the vibration responses of the flow meter and known densities of flowing materials. The invention provides a process for detecting / calibrating stiffness without the need for factory calibration.

Интерфейс 201 принимает вибрационный отклик 211 от одного из датчиков 170L и 170R скорости через выводы 100 (фиг.1). Интерфейс 201 может осуществлять любое необходимое или желаемое предварительное преобразование сигнала, например форматирование любым способом, усиление, запоминание в буфере и т.д. В качестве альтернативы часть или все предварительное преобразование сигнала может быть выполнено в системе 203 обработки.The interface 201 receives a vibrational response 211 from one of the speed sensors 170L and 170R through the terminals 100 (FIG. 1). Interface 201 may perform any necessary or desired preliminary signal conversion, for example, formatting in any way, amplification, buffering, etc. Alternatively, part or all of the preliminary signal conversion may be performed in processing system 203.

Вместе с тем интерфейс 201 может обеспечивать передачу информации между электронным измерителем 20 и внешними устройствами. Интерфейс 201 может обеспечивать любой способ из электронной, оптической или беспроводной связи.However, the interface 201 can provide information transfer between the electronic meter 20 and external devices. Interface 201 may provide any method of electronic, optical, or wireless communications.

Согласно одному варианту осуществления интерфейс 201 соединен с цифровым преобразователем (не показан), при этом сигнал датчика представляет собой аналоговый сигнал датчика. Цифровой преобразователь осуществляет взятие отсчетов и преобразует в цифровую форму аналоговый вибрационный отклик и формирует цифровой вибрационный отклик 211.According to one embodiment, the interface 201 is connected to a digital converter (not shown), wherein the sensor signal is an analog sensor signal. The digital Converter takes the samples and digitizes the analog vibrational response and generates a digital vibrational response 211.

Система 203 обработки выполняет операции электронного измерителя 20 и обрабатывает результаты измерений потока, поступающие с расходомерного измерительного узла 10. Система 203 обработки выполняет одну или несколько программ обработки и тем самым обрабатывает результаты измерений потока, чтобы получать одну или несколько характеристик потока.The processing system 203 performs the operations of the electronic meter 20 and processes the results of the flow measurements received from the flow meter measuring unit 10. The processing system 203 executes one or more processing programs and thereby processes the results of the flow measurements to obtain one or more flow characteristics.

Система 203 обработки может содержать компьютер общего назначения, микропроцессорную систему, логические схемы или другое устройство обработки, специализированное или общего назначения. Система 203 обработки может быть распределена по нескольким устройствам обработки. Система обработки 203 может включать в себя любым образом встроенную или независимую электронную запоминающую среду, такую как система 204 хранения данных.The processing system 203 may comprise a general purpose computer, microprocessor system, logic circuits, or other processing device, specialized or general purpose. Processing system 203 may be distributed across multiple processing devices. The processing system 203 may include in any way an integrated or independent electronic storage medium, such as a data storage system 204.

В системе 204 хранения данных могут сохраняться параметры и данные расходомера, системная программа, значения постоянных и значения переменных. Согласно варианту осуществления система 204 хранения данных включает в себя программы, которые выполняются системой 203 обработки, такие как программа 210 вычисления коэффициентов, в соответствии с которой определяются один или несколько коэффициентов для расходомера 5.In the data storage system 204, parameters and data of the flowmeter, system program, constant values and variable values can be stored. According to an embodiment, the data storage system 204 includes programs that are executed by the processing system 203, such as a coefficient calculation program 210, in accordance with which one or more coefficients for a flowmeter 5 are determined.

Согласно варианту осуществления в системе 204 хранения данных сохраняются переменные, используемые для обеспечения работы расходомера 5. В системе 204 хранения данных сохраняются такие переменные как вибрационный отклик 211, который может быть принят, например, от датчиков 170L и 170R скорости/механического перемещения.According to an embodiment, variables stored in the data storage system 204 are stored in the data storage system 204 to control the operation of the flowmeter 5. Such data as the vibration response 211, which can be received, for example, from speed / mechanical displacement sensors 170L and 170R, are stored in the data storage system 204.

В системе 204 хранения данных сохраняются постоянные коэффициенты и рабочие переменные. Например, в системе 204 сохранения данных могут сохраняться найденный коэффициент С1 (213) жесткости и найденный массовый коэффициент С2 (214). В системе 204 сохранения данных также может сохраняться пара таких же коэффициентов, которые определяются в более позднее время, таких как второй коэффициент C1,t2 (216) жесткости и второй массовый коэффициент C2,t2 (217). В системе 204 сохранения данных могут сохраняться рабочие значения, такие как первый период τ1 (220) трубки, второй период τ2 (221) трубки, первая плотность ρ1 (222) и вторая плотность ρ2 (223). В дополнение, в системе 204 сохранения данных могут сохраняться постоянные пороговые значения или диапазоны, такие как допустимое отклонение 230 жесткости и допустимое отклонение 232 массы.Constant coefficients and operating variables are stored in the data storage system 204. For example, in the data storage system 204, the found stiffness coefficient C 1 (213) and the found mass coefficient C 2 (214) can be stored. A pair of the same coefficients that are determined at a later time, such as a second stiffness coefficient C 1, t2 (216) and a second mass coefficient C 2, t2 (217), can also be stored in the data storage system 204. In the data storage system 204, operating values such as a first tube period τ 1 (220), a second tube period τ 2 (221), a first density ρ 1 (222) and a second density ρ 2 (223) can be stored. In addition, constant threshold values or ranges, such as stiffness tolerance 230 and mass tolerance 232, can be stored in data storage system 204.

На фиг.3 представлена диаграмма зависимости калибровочного коэффициента расхода (ККР) от коэффициента С1 жесткости. Данные были получены эмпирически для типичного расходомера. На диаграмме заметна сильная корреляция между С1 и калибровочным коэффициентом расхода, и о ней также свидетельствует соответствующий коэффициент корреляции, составляющий 97,8%. Поэтому диаграмма служит доказательством того, что коэффициент С1 жесткости может быть использован для контроля значения калибровочного коэффициента расхода, а коэффициент С1 жесткости может быть использован для обнаружения изменений калибровочного коэффициента расхода.Figure 3 presents a diagram of the dependence of the calibration flow coefficient (KKR) from coefficient C 1 stiffness. The data were obtained empirically for a typical flowmeter. A strong correlation between C 1 and the calibration flow coefficient is noticeable in the diagram, and the corresponding correlation coefficient of 97.8% also indicates this. Therefore, the diagram serves as a proof that the stiffness coefficient C 1 can be used to control the value of the calibration flow coefficient, and the stiffness coefficient C 1 can be used to detect changes in the calibration flow coefficient.

На фиг.4 представлена блок-схема 400 последовательности операций способа определения коэффициента С1 жесткости вибрационного расходомера согласно изобретению. На этапе 401 создают вибрацию измерительного узла 10, при этом измерительный узел 10 содержит первый текучий материал m1. Текучий материал может быть неподвижным или может протекать через измерительный узел 10. Измеряют вибрационный отклик и используют вибрационный отклик для генерирования первого периода τm1 трубки в случае первого текучего материала m1. Период τ трубки представляет собой обратную величину частоты (то есть τ=1/f). Согласно варианту осуществления вибрационный отклик представляет собой частотный отклик.4 is a flowchart 400 of a method for determining a stiffness coefficient C 1 of a vibratory flow meter according to the invention. At step 401, the vibration of the measuring unit 10 is created, while the measuring unit 10 comprises a first fluid material m1. The fluid material may be stationary or may flow through the measuring unit 10. Measure the vibration response and use the vibration response to generate a first tube period τ m1 in the case of the first fluid material m1. The period τ of the tube is the reciprocal of the frequency (i.e., τ = 1 / f). According to an embodiment, the vibrational response is a frequency response.

На этапе 402 получают первую плотность ρm1. Например, первая плотность ρm1 может быть введена оператором или может быть выбрана и запрошена из запоминающего устройства.At step 402, a first density ρ m1 is obtained. For example, the first density ρ m1 may be entered by an operator or may be selected and requested from a storage device.

На этапе 403 создают вибрацию измерительного узла 10 в присутствии второго текучего материала m2. Второй текучий материал m2 отличается от первого текучего материала m1, например имеет значительно отличающуюся плотность. Принимают второй вибрационный отклик и определяют второй период τm2 трубки.At step 403, the vibration of the measuring unit 10 is created in the presence of a second fluid material m2. The second fluid material m2 is different from the first fluid material m1, for example, has a significantly different density. A second vibrational response is received and a second period τ m2 of the tube is determined.

На этапе 404 получают вторую плотность ρm2 аналогично получению первой плотности ρm1. Как рассматривалось ранее, вторая плотность ρm2 значительно отличается от первой плотности ρm1.At 404, a second density ρ m2 is obtained in the same way as the first density ρ m1 . As previously considered, the second density ρ m2 differs significantly from the first density ρ m1 .

На этапе 405 на основании первой плотности ρm1, первого периода τm1 трубки, второй плотности ρm2 и второго периода τm2 трубки определяют (см. уравнение (7)) коэффициент С1 жесткости.In step 405, the stiffness coefficient C 1 is determined based on the first density ρ m1 , the first tube period τ m1 , the second tube density ρ m2 and the second tube period τ m2 (see equation (7)).

На этапе 406 генерируют второй коэффициент C1,t2 жесткости во второй момент t2 времени. Второй коэффициент жесткости C1,t2 генерируют таким же образом, как и коэффициент С1 жесткости, упомянутый выше. Второй коэффициент C1,t2 жесткости может быть сгенерирован с использованием первого и второго текучих материалов m1 и m2, или может быть сгенерирован с использованием третьего текучего материала m3 и четвертого текучего материала m4.At step 406, a second stiffness coefficient C 1, t2 is generated at a second time t2. The second stiffness coefficient C 1, t2 is generated in the same manner as the stiffness coefficient C 1 mentioned above. The second stiffness coefficient C 1, t2 can be generated using the first and second fluid materials m1 and m2, or can be generated using the third fluid material m3 and the fourth fluid material m4.

На этапе 407 второй коэффициент C1,t2 жесткости сравнивают с коэффициентом С1 жесткости. Сравнение может быть выполнено, чтобы определить, изменилась ли значительно жесткость измерительного узла 10. Сравнение может дополнительно включать в себя сравнение изменения коэффициента жесткости с допустимым отклонением 230 жесткости. Если изменение коэффициента жесткости превышает допустимое отклонение 230 жесткости, то способ переходит к этапу 408; в ином случае способ завершается.At step 407, the second stiffness coefficient C 1, t2 is compared with the stiffness coefficient C 1 . A comparison can be performed to determine whether the stiffness of the measuring unit 10 has changed significantly. The comparison may further include comparing the stiffness coefficient change with a stiffness tolerance 230. If the change in stiffness coefficient exceeds the stiffness tolerance 230, then the method proceeds to step 408; otherwise, the method ends.

На этапе 408 вследствие того, что изменение коэффициента жесткости превышает допустимое отклонение 230 жесткости, формируют состояние возникновения погрешности. Состояние возникновения погрешности может включать в себя любое средство из флага ошибки, количественного признака, указателя или порядка действий.At 408, due to the fact that the stiffness coefficient change exceeds the stiffness tolerance 230, an error condition is generated. The error occurrence state may include any means of an error flag, a quantitative attribute, a pointer, or an order of actions.

На фиг.5 представлена блок-схема 500 последовательности операций способа определения массового коэффициента С2 вибрационного расходомера согласно осуществлению изобретения. На этапе 501 создают вибрацию измерительного узла 10, чтобы в соответствии с предшествующим рассмотрением сгенерировать первый период τm1 трубки.5 is a flowchart 500 of a method for determining a mass coefficient C 2 of a vibratory flow meter according to an embodiment of the invention. At step 501, the vibration of the measuring unit 10 is generated in order to generate a first tube period τ m1 in accordance with the previous discussion.

На этапе 502 в соответствии с предшествующим рассмотрением получают первую плотность ρm1.At 502, in accordance with the foregoing discussion, a first density ρ m1 is obtained.

На этапе 503 в соответствии с предшествующим рассмотрением создают вибрацию измерительного узла 10 со вторым текучим материалом m2, чтобы получить второй период τm2 трубки. Как рассматривалось выше, второй текучий материал m2 отличается от первого текучего материала m1.At step 503, in accordance with the preceding discussion, the measuring assembly 10 is vibrated with the second fluid material m2 to obtain a second tube period τ m2 . As discussed above, the second fluid material m2 is different from the first fluid material m1.

На этапе 504 получают вторую плотность ρm2.At step 504, a second density ρ m2 is obtained.

На этапе 505 определяют массовый коэффициент С2 на основании по меньшей мере второго периода τm2 трубки и второй плотности ρm2. При определении могут использоваться (см. уравнение (8)) коэффициент С1 жесткости и второй период τm2 трубки, и вторая плотность ρm2. В качестве альтернативы в соответствии с нижеследующим уравнением могут использоваться все четыре найденные переменные:At step 505, a mass coefficient C 2 is determined based on at least a second tube period τ m2 and a second density ρ m2 . In the determination, the stiffness coefficient C 1 and the second period τ m2 of the tube and the second density ρ m2 can be used (see equation (8)). Alternatively, in accordance with the following equation, all four variables found can be used:

Figure 00000009
Figure 00000009

На этапе 506 генерируют второй массовый коэффициент C2,t2 во второй момент t2 времени. Второй массовый коэффициент C2,t2 генерируют таким же образом, как и массовый коэффициент С2, упомянутый выше. Второй массовый коэффициент C2,t2 может быть сгенерирован с использованием первого и второго текучих материалов m1 и m2 или может быть сгенерирован с использованием третьего текучего материала m3 и четвертого текучего материала m4.At step 506, a second mass coefficient C 2, t2 is generated at the second time t2. The second mass coefficient C 2, t2 is generated in the same manner as the mass coefficient C 2 mentioned above. The second mass coefficient C 2, t2 can be generated using the first and second fluid materials m1 and m2, or can be generated using the third fluid material m3 and the fourth fluid material m4.

На этапе 507 второй массовый коэффициент C2,t2 сравнивают с массовым коэффициентом С1. Сравнение может быть выполнено для определения, изменилась ли значительно масса измерительного узла 10. Сравнение может дополнительно включать в себя сравнение изменения массового коэффициента с допустимым отклонением 232 массы. Если изменение массового коэффициента превышает допустимое отклонение 232 массы, то способ переходит к этапу 508; в ином случае способ завершается.At step 507, the second mass coefficient C 2, t2 is compared with the mass coefficient C 1 . A comparison can be made to determine if the mass of the measuring unit 10 has changed significantly. The comparison may further include comparing the change in mass coefficient with a tolerance of 232 mass. If the change in mass coefficient exceeds the permissible deviation 232 of the mass, the method proceeds to step 508; otherwise, the method ends.

На этапе 508 вследствие того, что изменение массового коэффициента превышает допустимое отклонение 232 массы, формируют состояние возникновения погрешности. Состояние возникновения погрешности может включать любое средство из флага ошибки, количественного признака, указателя или порядка действий.At step 508, due to the fact that the change in mass coefficient exceeds the permissible deviation 232 of the mass, an error occurrence state is generated. The error occurrence state may include any means of an error flag, a quantitative attribute, a pointer, or an order of actions.

На фиг.6 представлена блок-схема 600 последовательности операций способа определения изменения коэффициента жесткости и/или изменения массового коэффициента согласно осуществлению изобретения. На этапе 601 первый коэффициент C1,t1 жесткости определяют для первого текучего материала m1 в первый момент t1 времени. Как ранее описывалось, первый коэффициент C1,t1 жесткости определяют на основании первой плотности ρm1, первого периода τm1 трубки, второй плотности ρm2 и второго периода τm2 трубки.6 is a flowchart 600 of a method for determining a change in stiffness coefficient and / or a change in mass coefficient according to an embodiment of the invention. At step 601, a first stiffness coefficient C 1, t1 is determined for the first fluid material m1 at the first time t1. As previously described, the first stiffness coefficient C 1, t1 is determined based on the first density ρ m1 , the first period τ m1 of the tube, the second density ρ m2 and the second period τ m2 of the tube.

На этапе 602 для первого текучего материала m1 определяют первый массовый коэффициент C2,t1 также для первого момента t1 времени. Первый массовый коэффициент C2,t1 также определяют на основании периодов трубки и плотностей в первый момент времени.At 602, a first mass coefficient C 2, t1 is also determined for the first fluid material m1 for the first time t1. The first mass coefficient C 2, t1 is also determined based on the tube periods and densities at the first time.

На этапе 603 второй коэффициент C1,t2 жесткости определяют во второй момент t2 времени. Второй момент t2 времени отличается от первого момента t1 времени. Любое время может пройти между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени. Следует отметить, что текучие материалы, используемые для генерирования второго коэффициента C1,t2 жесткости, могут быть такими же, как текучие материалы, используемые для генерирования первого коэффициента C1,t1 жесткости, или отличными от них. То же самое применимо и к массовому коэффициенту С2.At step 603, the second stiffness factor C 1, t2 is determined at the second time t2. The second time t2 is different from the first time t1. Any time can elapse between the first time t1 and the second time t2. It should be noted that the fluid materials used to generate the second coefficient of rigidity C 1, t2 may be the same as or different from the fluid materials used to generate the first coefficient of rigidity C 1, t1 . The same applies to the mass coefficient C 2 .

На этапе 604 второй массовый коэффициент C2,t2 определяют во второй момент t2 времени.At step 604, the second mass coefficient C 2, t2 is determined at the second time t2.

На этапе 605 первый коэффициент C1,t1 жесткости сравнивают со вторым коэффициентом С1,t2 жесткости. Сравнение может быть выполнено для определения, изменилась ли значительно жесткость расходомера 5. Сравнение может дополнительно включать в себя сравнение изменения коэффициента жесткости с допустимым отклонением 230 жесткости. Допустимое отклонение 230 жесткости может содержать любое средство из порогового значения допустимого отклонения или пределы допустимого отклонения. Если изменение коэффициента жесткости превышает допустимое отклонение 230 жесткости, то способ переходит к этапу 606; в ином случае способ продолжается на этапе 607.At step 605, the first stiffness coefficient C 1, t1 is compared with the second stiffness coefficient C 1, t2 . A comparison can be made to determine if the stiffness of the flowmeter 5 has changed significantly. The comparison may further include comparing the stiffness coefficient change with a stiffness tolerance 230. The stiffness tolerance 230 may comprise any means from a tolerance threshold value or tolerance limits. If the change in stiffness coefficient exceeds the permissible deviation 230 of stiffness, the method proceeds to step 606; otherwise, the method continues at step 607.

На этапе 606 вследствие того, что изменение коэффициента жесткости превышает допустимое отклонение 230 жесткости, формируют состояние возникновения погрешности. Состояние возникновения погрешности может включать любое средство из флага ошибки, количественного признака, указателя или порядка действий.At 606, due to the fact that the stiffness coefficient change exceeds the stiffness tolerance 230, an error condition is generated. The error occurrence state may include any means of an error flag, a quantitative attribute, a pointer, or an order of actions.

На этапе 607 первый массовый коэффициент C2,t1 сравнивают со вторым массовым коэффициентом С2,t2. Сравнение может быть выполнено для определения, изменилась ли значительно масса расходомера 5. Сравнение может дополнительно включать в себя сравнение изменения массового коэффициента с допустимым отклонением 232 массы. Если изменение массового коэффициента превышает допустимое отклонение 232 массы, то способ ответвляется к этапу 608; в ином случае способ завершается.At step 607, the first mass coefficient C 2, t1 is compared with the second mass coefficient C 2, t2 . A comparison can be made to determine if the mass of the flow meter 5 has changed significantly. The comparison may further include comparing the change in mass coefficient with a tolerance of 232 mass. If the change in mass coefficient exceeds the permissible mass deviation 232, then the method branches to step 608; otherwise, the method ends.

На этапе 608 вследствие того, что изменение массового коэффициента превышает допустимое отклонение 232 массы, формируют состояние возникновения ошибки. Состояние возникновения погрешности может включать любое средство из флага, количественного признака, указателя, предупредительного сигнала или порядка действий, рассмотренных ранее.At step 608, due to the fact that the change in mass coefficient exceeds the permissible mass deviation 232, an error occurrence state is generated. The error occurrence state may include any means of a flag, a quantitative sign, a pointer, a warning signal, or the procedure described previously.

Способ 600 может быть выполнен итерационно, периодически или случайным образом. Должно быть понятно, что способ 600 может быть выполнен многократно для одного или обоих коэффициентов С1 и С2. Способ 600 может быть выполнен в заданные, имеющие заметное значение моменты, например в заданные часы работы, при замене текучего материала и т.д.Method 600 may be performed iteratively, periodically, or randomly. It should be understood that method 600 can be performed multiple times for one or both of the coefficients C 1 and C 2 . The method 600 can be performed at predetermined, significant moments, for example, at predetermined hours of operation, when replacing a fluid material, etc.

При желании электронный измеритель и способы согласно изобретению могут быть использованы в соответствии с любым из вариантов осуществления для получения нескольких преимуществ. Согласно изобретению можно получить коэффициент С1 жесткости, который по существу связан с жесткостью расходомерной трубки расходомера. Согласно изобретению можно получить массовый коэффициент С2, который по существу связан с массой расходомера. Согласно изобретению можно получить коэффициенты, которые не основаны на запомненных или вызванных калибровочных значениях плотности. Согласно изобретению можно получить коэффициенты, которые получают на основании вибрационных откликов расходомера.If desired, the electronic meter and methods of the invention can be used in accordance with any of the embodiments to provide several advantages. According to the invention, a stiffness coefficient C 1 can be obtained which is essentially related to the stiffness of the flow tube of the flow meter. According to the invention, it is possible to obtain a mass coefficient C 2 , which is essentially related to the mass of the flow meter. According to the invention, coefficients that are not based on stored or recalled calibration density values can be obtained. According to the invention, it is possible to obtain coefficients that are obtained based on the vibrational responses of the flowmeter.

Согласно изобретению предложен процесс определения/калибровки без необходимости заводской калибровки. Изобретение позволяет осуществлять процесс калибровки в условиях эксплуатации. Изобретение позволяет осуществлять процесс калибровки в любое время. Изобретение позволяет осуществлять процесс калибровки без необходимости в калибровочном стенде и без необходимости в специфической калибровке текучих материалов.According to the invention, a determination / calibration process is proposed without the need for factory calibration. The invention allows for the calibration process in the field. The invention allows the calibration process to be carried out at any time. The invention allows the calibration process to be carried out without the need for a calibration bench and without the need for specific calibration of fluid materials.

Согласно изобретению процесс калибровки можно осуществлять, используя два или большее количество текучих материалов. Изобретение позволяет осуществлять процессы калибровки, посредством которых определяются изменения жесткости расходомера с течением времени. Изобретение позволяет осуществлять процессы калибровки, посредством которых определяются изменения массы расходомера с течением времени.According to the invention, the calibration process can be carried out using two or more flowing materials. The invention allows calibration processes to be carried out, by means of which the stiffness of a flowmeter is determined over time. The invention allows calibration processes to be carried out, through which the mass changes of the flowmeter over time are determined.

Claims (30)

1. Электронный измеритель (20) для расходомера (5), содержащий интерфейс (201) для приема вибрационного отклика и систему (203) обработки, связанную с интерфейсом (201), отличающийся тем, что система (203) обработки предназначена для приема вибрационного отклика от интерфейса (201), создания вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки (130) вибрационного расходомера (5) и генерирования первого периода колебаний τm1 трубки в случае первого текучего материала m1, создания вибрации по меньшей мере одной расходомерной трубки (130) вибрационного расходомера (5) и генерирования второго периода колебаний τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определения одного или нескольких коэффициентов C1 жесткости или массовых коэффициентов С2 на основании первого периода колебаний τm1 трубки, первой плотности ρm1, второго периода колебаний τm2 трубки и второй плотности ρm2.1. An electronic meter (20) for a flow meter (5) comprising an interface (201) for receiving a vibration response and a processing system (203) associated with the interface (201), characterized in that the processing system (203) is designed to receive a vibration response from the interface (201), vibrate at least one flowtube (130) of the vibratory flow meter (5) and generating a first oscillation period τ m1 tube in the case of the first fluid m1 material, vibrating at least one flowtube (130) of the vibratory flow pa (5) and generating a second oscillation period τ m2 pipe for the second fluid material m2, and determine one or more coefficients C 1 stiffness or mass coefficient C2 from the first oscillation period τm 1 tube, the first density ρ m1, the second oscillation period τ m2 of the tube and the second density ρ m2 . 2. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что первый текучий материал m1 представляет собой газ и второй текучий материал m2 представляет собой жидкость.2. An electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that the first fluid material m1 is a gas and the second fluid material m2 is a liquid. 3. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что первый текучий материал m1 представляет собой воздух и второй текучий материал m2 представляет собой воду.3. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that the first fluid material m1 is air and the second fluid material m2 is water. 4. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что коэффициент C1 жесткости имеет вид C1=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).4. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that the stiffness coefficient C 1 has the form C 1 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ). 5. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что массовый коэффициент С2 имеет вид C2=C1(τm2)2-ρm2.5. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that the mass coefficient C 2 has the form C 2 = C 1 (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 6. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что массовый коэффициент С2 имеет вид C2=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.6. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that the mass coefficient C 2 has the form C 2 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 7. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что дополнительно выполнен с возможностью
генерирования второго коэффициента C1,t2 жесткости во второй момент времени,
сравнения второго коэффициента C1,t2 жесткости с коэффициентом C1 жесткости, и
генерирования состояния возникновения погрешности, если второй коэффициент
C1,t2 жесткости отличается от коэффициента жесткости C1 больше, чем на заданное допустимое отклонение жесткости.7. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that it is further configured to
generating a second stiffness coefficient C 1, t2 at a second point in time,
comparing the second stiffness coefficient C 1, t2 with the stiffness coefficient C 1 , and
generating an error occurrence state if the second coefficient
The stiffness C 1, t2 differs from the stiffness coefficient C 1 by more than the specified permissible stiffness deviation. 8. Электронный измеритель (20) по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью
генерирования второго массового коэффициента С2,t2 во второй момент времени,
сравнения второго массового коэффициента C2,t2 с массовым коэффициентом C2, и генерирования состояния возникновения погрешности, если второй
массовый коэффициент С2,t2 отличается от массового коэффициента C2 больше, чем на заданное допустимое отклонение массы.8. The electronic meter (20) according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility
generating a second mass coefficient C 2, t2 at a second point in time,
comparing the second mass coefficient C 2, t2 with the mass coefficient C 2 , and generating an error occurrence state if the second
the mass coefficient C 2, t2 differs from the mass coefficient C 2 more than by a given permissible mass deviation. 9. Способ определения коэффициента C1 жесткости вибрационного расходомера, заключающийся в том, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерируют первый период колебаний τm1 трубки в случае первого текучего материала m1, отличающийся тем, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерируют второй период колебаний τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определяют коэффициент C1 жесткости на основании первого периода колебаний τm1 трубки, первой плотности ρm1, второго периода колебаний τm2 трубки и второй плотности ρm2.9. A method for determining the stiffness coefficient C 1 of a vibratory flow meter, the method comprising: vibrating at least one flow tube of a vibratory flow meter and generating a first oscillation period τ m1 of the tube in the case of the first fluid material m1, characterized in that at least vibration one flow tube of the vibratory flow meter and a second oscillation period τ m2 of the tube is generated in the case of the second fluid material m2, and a stiffness coefficient C 1 is determined based on the first the oscillation iod of the tube m τ1, the first density ρ m1 , the second oscillation period τ m2 of the tube and the second density ρ m2 . 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве первого текучего материала m1 используют газ и в качестве второго текучего материала m2 используют жидкость.10. The method according to claim 9, characterized in that gas is used as the first fluid material m1 and a liquid is used as the second fluid material m2. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве первого текучего материала m1 используют воздух и в качестве второго текучего материала m2 используют воду.11. The method according to claim 9, characterized in that air is used as the first fluid material m1 and water is used as the second fluid material m2. 12. Способ по п.9, отличающийся тем, что определяют коэффициент C1 жесткости, который имеет вид C1=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).12. The method according to claim 9, characterized in that they determine the coefficient of C 1 stiffness, which has the form C 1 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ). 13. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно определяют массовый коэффициент С2, имеющий вид C2=C1(τm2)2-ρm2.13. The method according to claim 9, characterized in that it further determines the mass coefficient C 2 having the form C 2 = C 1 (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 14. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно определяют массовый коэффициент С2, имеющий вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.14. The method according to claim 9, characterized in that it further determines the mass coefficient C 2 having the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 15. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно
генерируют второй коэффициент C1,t2 жесткости во второй момент времени,
сравнивают второй коэффициент C1,t2 жесткости с коэффициентом C1 жесткости, и
генерируют состояние возникновения погрешности, если второй коэффициент C1,t2 жесткости отличается от коэффициента жесткости C1 больше, чем на заданное допустимое отклонение жесткости.15. The method according to claim 9, characterized in that it further
a second stiffness coefficient C 1, t2 is generated at a second time,
comparing the second stiffness coefficient C 1, t2 with the stiffness coefficient C 1 , and
generate an error occurrence state if the second stiffness coefficient C 1, t2 differs from the stiffness coefficient C 1 by more than a predetermined allowable stiffness deviation. 16. Способ определения массового коэффициента С2 вибрационного расходомера, заключающийся в том, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерируют первый период колебаний τm1 трубки в случае первого текучего материала m1, отличающийся тем, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера и генерируют второй период колебаний τm2 трубки в случае второго текучего материала m2, и определяют массовый коэффициент С2 на основании по меньшей мере второго периода колебаний τm2 трубки и второй плотности ρm2.16. A method for determining the mass coefficient C 2 of a vibratory flow meter, which consists in vibrating at least one flow tube of a vibrating flow meter and generating a first oscillation period τ m1 of the tube in the case of the first fluid material m1, characterized in that it vibrates at least one flow tube of the vibratory flow meter and generate a second period of oscillation τ m2 of the tube in the case of the second fluid material m2, and determine the mass coefficient C 2 based on at least as the second oscillation period τ m2 of the tube and the second density ρ m2 . 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве первого текучего материала m1 используют газ и в качестве второго текучего материала m2 используют жидкость.17. The method according to clause 16, characterized in that gas is used as the first fluid material m1 and a liquid is used as the second fluid material m2. 18. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве первого текучего материала m1 используют воздух и в качестве второго текучего материала m2 используют воду.18. The method according to clause 16, wherein air is used as the first fluid material m1 and water is used as the second fluid material m2. 19. Способ по п.16, отличающийся тем, что определяют массовый коэффициент С2, который имеет вид C2=C1(τm2)2-ρm2.19. The method according to clause 16, characterized in that determine the mass coefficient C 2 , which has the form C 2 = C 1 (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 20. Способ по п.16, отличающийся тем, что определяют массовый коэффициент С2, который имеет вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.20. The method according to clause 16, characterized in that determine the mass coefficient C 2 , which has the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 21. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно определяют коэффициент C1 жесткости, имеющий вид C1=(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).21. The method according to clause 16, characterized in that it further determines the coefficient of C 1 stiffness, having the form C 1 = (ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ). 22. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно
генерируют второй массовый коэффициент C2,t2 во второй момент времени,
сравнивают второй массовый коэффициент С2,t2, с массовым коэффициентом С2, и
генерируют состояние возникновения погрешности, если второй массовый коэффициент C2,t2 отличается от массового коэффициента C2 больше, чем на заданное допустимое отклонение массы.22. The method according to clause 16, characterized in that it further
generate a second mass coefficient C 2, t2 at the second time,
comparing the second mass coefficient C 2, t2 , with the mass coefficient C 2 , and
generate an error occurrence state if the second mass coefficient C 2, t2 differs from the mass coefficient C 2 by more than a predetermined permissible mass deviation. 23. Способ определения изменения коэффициента жесткости в вибрационном расходомере, заключающийся в том, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера в первый момент t1 времени и генерируют первый период колебаний τm1,t1 трубки в случае первого текучего материала m1, отличающийся тем, что
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки в, по существу, первый момент t1 времени и генерируют второй период колебаний τm2,t1 трубки в случае второго текучего материала m2,
определяют первый коэффициент C1,t1 жесткости в первый момент t1 времени на основании первого периода колебаний τm1,t1 трубки, первой плотности ρm1,t1, второго периода колебаний τm2,t1 трубки и второй плотности ρm2,t1,
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки во второй момент t2 времени и генерируют третий период колебаний τm3,t2 трубки в случае третьего текучего материала m3,
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки в, по существу, второй момент t2 времени и генерируют четвертый период колебаний τm4,t2 в случае четвертого текучего материала m4,
определяют второй коэффициент C1,t2 жесткости во второй момент t2 времени на основании третьего периода колебаний τm3,t2 трубки, третьей плотности ρm3,t2, четвертого периода колебаний τm4,t2 трубки и четвертой плотности ρm4,t2, и
сравнивают первый коэффициент C1,t1 жесткости и второй коэффициент C1,t2 жесткости, чтобы определить, изменилась ли жесткость вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.23. A method for determining a change in the stiffness coefficient in a vibratory flowmeter, the method comprising vibrating at least one flowmeter tube of the vibrating flowmeter at a first time t1 and generating a first oscillation period τ m1, t1 of the tube in the case of the first fluid material m1, characterized in , what
vibrating at least one flow tube at a substantially first time instant t1 and generating a second oscillation period τ m2, t1 of the tube in the case of a second fluid material m2,
determining the first stiffness coefficient C 1, t1 at the first time t1 based on the first oscillation period τ m1, t1 of the tube, the first density ρ m1, t1 , the second oscillation period τ m2, t1 of the tube and the second density ρ m2, t1 ,
vibrating at least one flow tube at a second time t2 and generating a third oscillation period τ m3, t2 of the tube in the case of a third fluid material m3,
vibrating at least one flow tube at a substantially second time point t2 and generating a fourth oscillation period τ m4, t2 in the case of a fourth fluid material m4,
determining a second stiffness coefficient C 1, t2 at a second time point t2 based on a third oscillation period τ m3, t2 of a tube, a third density oscillation ρ m3, t2 , a fourth oscillation period τ m4, t2 of a tube and a fourth density ρ m4, t2 , and
comparing the first stiffness coefficient C 1, t1 and the second stiffness coefficient C 1, t2 to determine whether the stiffness of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что определяют первый коэффициент C1,t1 жесткости и второй коэффициент C1,t2 жесткости, которые имеют вид C1=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2).24. The method according to item 23, wherein the first stiffness coefficient C 1, t1 and the second stiffness coefficient C 1, t2 are determined, which are of the form C 1 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ). 25. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно
определяют первый массовый коэффициент С2,t1 и второй массовый коэффициент
C2,t2, имеющие вид C2=C1(τm2)2-ρm2, и
сравнивают первый массовый коэффициент С2,t1 и второй массовый коэффициент
C2,t2, чтобы определить, изменилась ли масса вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.25. The method according to item 23, wherein
determine the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient
C 2, t2 having the form C 2 = C 1 (τm 2 ) 2 -ρ m2 , and
comparing the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient
C 2, t2 , to determine if the mass of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2. 26. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно
определяют первый массовый коэффициент C2,t1 и второй массовый коэффициент C2,t2, имеющие вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2, и
сравнивают первый массовый коэффициент C2,t1 и второй массовый коэффициент C2,t2, чтобы определить, изменилась ли масса вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.26. The method according to item 23, wherein
determine the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient C 2, t2 , having the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 , and
comparing the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient C 2, t2 to determine whether the mass of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2. 27. Способ определения изменения массового коэффициента в вибрационном расходомере, заключающийся в том, что осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки вибрационного расходомера в первый момент t1 времени и генерируют первый период колебаний τm1,t1 трубки в случае первого текучего материала m1, отличающийся тем, что
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки в, по существу, первый момент t1 времени и генерируют второй период колебаний τm2,t1 трубки в случае второго текучего материала m2,
определяют первый массовый коэффициент С2,t1 в первый момент t1 времени на основании первого периода колебаний τm1,t1 трубки, первой плотности ρm1,t1, второго периода колебаний τm2,t1 трубки и второй плотности ρm2,t1,
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки во второй момент t2 времени и генерируют третий период колебаний τm3,t2 трубки в случае третьего текучего материала m3,
осуществляют вибрацию по меньшей мере одной расходомерной трубки в, по существу, второй момент t2 времени и генерируют четвертый период колебаний τm4,t2 трубки в случае четвертого текучего материала m4,
определяют второй массовый коэффициент C2,t2 во второй момент t2 времени на основании третьего периода колебаний τm3,t2 трубки, третьей плотности ρm3,t2, четвертого периода колебаний τm4,t2 трубки и четвертой плотности ρm4,t2, и
сравнивают первый массовый коэффициент C2,t1 и второй массовый коэффициент C2,t2, чтобы определить, изменилась ли масса вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени.27. A method for determining a change in the mass coefficient in a vibratory flowmeter, the method comprising vibrating at least one flowmeter tube of the vibrating flowmeter at a first time t1 and generating a first oscillation period τ m1, t1 of the tube in the case of the first fluid material m1, characterized in , what
vibrating at least one flow tube at a substantially first time instant t1 and generating a second oscillation period τ m2, t1 of the tube in the case of a second fluid material m2,
determine the first mass coefficient C 2, t1 at the first time t1 based on the first oscillation period τ m1, t1 of the tube, the first density ρ m1, t1 , the second oscillation period τ m2, t1 of the tube and the second density ρ m2, t1 ,
vibrating at least one flow tube at a second time t2 and generating a third oscillation period τ m3, t2 of the tube in the case of a third fluid material m3,
vibrating at least one flow tube at a substantially second time point t2 and generating a fourth oscillation period τ m4, t2 of the tube in the case of a fourth fluid material m4,
determining a second mass coefficient C 2, t2 at a second time t2 based on a third oscillation period τ m3, t2 of the tube, a third density ρ m3, t2 , a fourth oscillation period τ m4, t2 of the tube and a fourth density ρ m4, t2 , and
comparing the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient C 2, t2 to determine whether the mass of the vibratory flow meter has changed between the first time t1 and the second time t2. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что определяют первый массовый коэффициент С2,t1 и второй массовый коэффициент, которые имеют вид
C2=C1(τm2)-ρm2.28. The method according to item 27, wherein the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient, which are of the form
C 2 = C 1 (τ m2 ) -ρ m2 . 29. Способ по п.27, отличающийся тем, что определяют первый массовый коэффициент C2,t1 и второй массовый коэффициент С2,t2, которые имеют вид C2=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2)](τm2)2-ρm2.29. The method according to item 27, wherein the first mass coefficient C 2, t1 and the second mass coefficient C 2, t2 , which are of the form C 2 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2, are determined - (τ m2 ) 2 )] (τ m2 ) 2 -ρ m2 . 30. Способ по п.27, отличающийся тем, что дополнительно
определяют первый коэффициент C1,t1 жесткости и второй коэффициент C1,t2 жесткости, имеющие вид C1=[(ρm1-ρm2)/((τm1)2-(τm2)2), и
сравнивают первый коэффициент C1,t1 жесткости и второй коэффициент C1,t2 жесткости, чтобы определить, изменилась ли жесткость
вибрационного расходомера между первым моментом t1 времени и вторым моментом t2 времени. 30. The method according to item 27, wherein
determining a first stiffness coefficient C 1, t1 and a second stiffness coefficient C 1, t2 having the form C 1 = [(ρ m1 -ρ m2 ) / ((τ m1 ) 2 - (τ m2 ) 2 ), and
comparing the first stiffness coefficient C 1, t1 and the second stiffness coefficient C 1, t2 to determine whether the stiffness has changed
a vibration flow meter between the first time t1 and the second time t 2 .
RU2008117418/28A 2005-10-03 2005-10-03 Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors RU2377503C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117418/28A RU2377503C1 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008117418/28A RU2377503C1 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008117418A RU2008117418A (en) 2009-11-10
RU2377503C1 true RU2377503C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41354357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008117418/28A RU2377503C1 (en) 2005-10-03 2005-10-03 Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377503C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008117418A (en) 2009-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7040179B2 (en) Process meter
KR101484074B1 (en) Coriolis flow meter and method for determining flow characteristics
JP5851601B2 (en) Vibration type flow meter and zero check method
KR101201392B1 (en) Vibratory flow meter and method for determining a fluid temperature of a flow material
JP4866423B2 (en) Flowmeter electronics and method for determining one or more of stiffness coefficient or mass coefficient
RU2398192C2 (en) Method of calculating flow rate using flow metre which uses multiple oscillation modes
JP2014522972A5 (en)
JP2010505114A (en) Instrument electronics and method for geometric thermal compensation in flow meters
RU2377503C1 (en) Electronic gauge and methods of determination of one or several stiffness factors or mass factors
KR102624106B1 (en) Determination of Attenuation Characteristics of Instrument Assemblies
CA3109268C (en) Method to determine when to verify a stiffness coefficient of a flowmeter
KR20070114837A (en) Coriolis flow meter and method for determining flow characteristics
JP5149263B2 (en) Diagnostic method and apparatus for Coriolis flowmeter
RU2323419C2 (en) System and mode of diagnostics of coriolis's flowmeter