BR112012002328B1

BR112012002328B1 - Método para operar um sistema de medidor de fluxo vibratório, e, eletrônica de medidor

Info

Publication number: BR112012002328B1
Application number: BR112012002328-4A
Authority: BR
Inventors: Paul J. Hays; Joel Weinstein; Goldinho Alves
Original assignee: Micro Motion, Inc.
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2019-07-16
Also published as: CN102549398B; US8695440B2; KR20120047291A; EP2464947A2; JP2013501933A; JP5613766B2; EP2464947B1; KR101554937B1; BR112012002328A2; AR077825A1; RU2500991C2; SG177731A1; RU2012108723A; MX2012001688A; US20120125123A1; CN102549398A; HK1172678A1; AU2009351105B2; CA2769485A1; CA2769485C

Abstract

método para operar um sistema de medidor de fluxo vibra tório, e, eletrônica de medidor um método para operar um sistema de medidor de fluxo vibratório é provido. o método inclui a etapa de receber um primeiro sinal de sensor a partir de um primeiro medidor de fluxo vibratório. um segundo sinal de sensor é recebido a partir de um segundo medidor de fluxo vibratório. uma primeira taxa de fluxo é gerada a partir do primeiro sinal de sensor e uma segunda taxa de fluxo é gerada a partir do segundo sinal de sensor. o método ainda inclui a etapa de determinar um desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e na segunda taxas de fluxo.

Description

“MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA DE MEDIDOR DE FLUXO VIBRATÓRIO, E, ELETRÔNICA DE MEDIDOR”

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a medidores de fluxo vibratório e, mais particularmente, a um método e aparelho para determinar e compensar para uma mudança em um desvio de zero diferencial de um medidor de fluxo vibratório.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Sensores vibratórios, tal como, por exemplo, densitômetros vibratórios e medidores de fluxo Coriolis são geralmente conhecidos e são usados para medir fluxo de massa e outra informação para materiais fluindo através de um conduto no medidor de fluxo. Medidores de fluxo Coriolis exemplares estão descritos em Patente US 4.109.524, Patente US 4.491.025, e Re. 31.450, todas para J.E. Smith et al. Esses medidores de fluxo têm um ou mais condutos de configuração reta ou encurvada. Cada configuração de conduto em um medidor de fluxo de massa Coriolis tem um conjunto de modos de vibração naturais, que podem ser de tipo de flexão simples, torcional ou acoplado. Cada conduto pode ser acionado para oscilar em um modo preferido.

Material flui no medidor de fluxo a partir de uma tubulação conectada no lado de entrada do medidor de fluxo, é direcionado através do(s) conduto(s), e sai do medidor de fluxo através do lado de saída do medidor de fluxo. Os modos de vibração naturais do sistema vibratório cheio com material são definidos em parte pela massa combinada dos condutos e do material fluindo dentro dos condutos.

Quando não há fluxo através do medidor de fluxo, uma força de acionamento aplicada ao(s) conduto(s) leva todos os pontos ao longo do(s) conduto(s) a oscilar com fase idêntica ou um pequeno “desvio de zero”, que é um atraso de tempo medido em fluxo zero. À medida que o material começa a fluir através do medidor de fluxo, forças de Coriolis levam cada ponto ao longo do(s) conduto(s) a ter uma fase diferente. Por exemplo, a fase na extremidade de entrada do medidor de fluxo retarda a fase na posição de acionador centralizada, enquanto a fase na saída conduz a fase na posição de acionador centralizada. Sensores de desvio no(s) conduto(s) produzem sinais senoidais representativos do movimento do(s) conduto(s). Saídas de sinais dos sensores de desvio são processados para determinar o atraso de tempo entre os sensores de desvio. O atraso de tempo entre os dois ou mais sensores de desvio é proporcional à taxa de fluxo de massa de material fluindo através do(s) conduto(s).

Eletrônica de medidor conectada ao acionador gera um sinal de acionamento para operar o acionador e determina uma taxa de fluxo de massa e outras propriedades de um material a partir de sinais recebidos dos sensores de desvio. O acionador pode compreender uma dentre muitas disposições bem conhecidas; no entanto, um magneto e uma bobina de acionamento oposta alcançaram grande sucesso na indústria de medidores de fluxo. Uma corrente alternada é passada para a bobina de acionamento para vibrar o(s) conduto(s) em uma amplitude e frequência de tubo de fluxo desejadas. É também conhecido na técnica prover os sensores de desvio como um magneto e uma disposição de bobina muito similar à disposição de acionador. No entanto, enquanto o acionador recebe uma corrente que induz um movimento, os sensores de desvio podem usar o movimento provido pelo acionador para induzir uma voltagem. A magnitude do atraso de tempo medido pelos sensores de desvio é muito pequena; com freqüência medida em nanosegundos. Portanto, é necessário que a saída do transdutor seja muito precisa.

Geralmente, um medidor de fluxo Coriolis pode ser inicialmente calibrado e um fator de calibração de fluxo junto com um desvio de zero pode ser gerado. Em uso, o fator de calibração de fluxo pode ser multiplicado pelo atraso de tempo medido pelos sensores de desvio menos o desvio de zero para gerar uma taxa de fluxo de massa. Na maioria das situações, o medidor de fluxo Coriolis é inicialmente calibrado, tipicamente pelo fabricante, e assumido para prover medições precisas sem calibrações subsequentes requeridas. Além disso, 5 uma abordagem de técnica anterior envolve uma calibração zero pelo usuário do medidor de fluxo após instalação parando o fluxo, fechando as válvulas e, assim, provendo o medidor em uma referência de taxa de fluxo zero em condições de processo.

Como mencionado acima, em muitos sensores vibratórios, 10 incluindo medidores de fluxo Coriolis, um desvio de zero pode estar presente, cujas abordagens da técnica anterior inicialmente corrigiam. Embora esse desvio de zero inicialmente determinado possa adequadamente corrigir as medições em circunstâncias limitadas, o desvio de zero pode mudar com o tempo devido a uma mudança em uma variedade de condições de operação, 15 principalmente temperatura, resultando em correções apenas parciais. No entanto, outras condições de operação podem também afetar o desvio de zero, incluindo pressão, densidade de fluido, condições de montagem de sensor, etc. Além disso, o desvio de zero pode mudar em uma taxa diferente de um medidor para outro. Isso pode ser de particular interesse em situações onde 20 mais do que um medidor é conectado em série tal que cada um dos medidores deve ler o mesmo se o mesmo fluxo de fluido está sendo medido.

Portanto, há uma necessidade na técnica para um método para determinar e compensar para uma mudança no desvio de zero de um sensor vibratório. A presente invenção supera esse e outros problemas e um avanço na 25 técnica é alcançado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um método para operar um sistema de medidor de fluxo vibratório é provido de acordo com uma forma de realização da invenção. O método compreende as etapas de receber um primeiro sinal de sensor a partir de um primeiro medidor de fluxo vibratório e um segundo sinal de sensor a partir de um segundo medidor de fluxo vibratório. O método ainda compreende a etapa de gerar uma primeira taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e gerar uma segunda taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor. De acordo com uma forma de realização da invenção, o método também compreende determinar um desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e na segunda taxas de fluxo.

Um método de operar um sistema de medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada é provido de acordo com outra forma de realização da invenção. O método compreende a etapa de receber um primeiro sinal de sensor a partir de um primeiro medidor de fluxo vibratório. O método também inclui a etapa de determinar uma ou mais condições de operação correntes do medidor de fluxo vibratório. O método também compreende a etapa de comparar uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio. Um desvio de zero diferencial corrente é então determinado para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na uma ou mais condições de operação correntes e a correlação de desvio previamente determinada.

Uma eletrônica de medidor para um sistema de medidor de fluxo vibratório incluindo um primeiro medidor de fluxo vibratório, um segundo medidor de fluxo vibratório, e um sistema de processamento é provida de acordo com uma forma de realização da invenção. O sistema de processamento pode ser configurado para receber um primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório e receber um segundo sinal de sensor a partir do segundo medidor de fluxo vibratório. De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de processamento pode também ser configurado para gerar uma primeira taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e gerar uma segunda taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor. O sistema de processamento pode também ser configurado para determinar um desvio de zero diferencial para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e na segunda taxas de fluxo.

Uma eletrônica de medidor para um sistema de medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada entre um desvio de zero diferencial e uma ou mais condições de operação, incluindo um primeiro medidor de fluxo vibratório, um segundo medidor de fluxo vibratório, e um sistema de processamento é provida de acordo com uma forma de 10 realização da invenção. O sistema de processamento pode ser configurado para receber um primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório. O sistema de processamento pode também ser configurado para determinar uma ou mais condições de operação correntes do medidor de fluxo vibratório. De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de 15 processamento pode também ser configurado para comparar a uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio. O sistema de processamento pode ainda ser configurado para determinar um desvio de zero diferencial corrente do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na uma ou mais condições de operação 20 correntes e a correlação de desvio previamente determinada.

ASPECTOS

De acordo com um aspecto da invenção, um método para operar um sistema de medidor de fluxo vibratório compreende as etapas de:

receber um primeiro sinal de sensor a partir de um primeiro 25 medidor de fluxo vibratório e pelo menos um segundo sinal de sensor a partir de um segundo medidor de fluxo vibratório;

gerar uma primeira taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e gerar uma segunda taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor; e determinar um desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e na segunda taxas de fluxo.

Preferivelmente, o método ainda compreende as etapas de:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma taxa de fluxo compensada usando o primeiro sinal de sensor subsequentemente recebido e o desvio de zero diferencial determinado.

Preferivelmente, o método ainda compreende as etapas de: determinar uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório.

Preferivelmente, o método ainda compreende as etapas de:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório; e determinar uma terceira taxa de fluxo usando a correlação gerada entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação.

Preferivelmente, a etapa de receber o primeiro e segundo sinais de sensores compreende receber o primeiro e segundo sinais de sensores a partir do primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório em uma primeira taxa de fluxo, e em que o método ainda compreende as etapas de:

determinar um primeiro atraso de tempo baseado no primeiro sinal de sensor recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na primeira taxa de fluxo;

receber subsequentes primeiro e segundo sinais de sensores a partir do primeiro e segundo medidor de fluxo vibratório em uma segunda taxa de fluxo;

determinar um segundo atraso de tempo baseado no subsequente primeiro sinal de sensor recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na segunda taxa de fluxo;

determinar a primeira e a segunda taxa de fluxo baseado no segundo e subsequentes segundos sinais de sensores recebidos a partir do 5 segundo medidor de fluxo vibratório; e determinar um fator de calibração de fluxo para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e segunda taxas de fluxo determinadas, o primeiro e o segundo atrasos de tempo, e o desvio de zero diferencial.

Preferivelmente, o método ainda compreende as etapas de:

determinar uma densidade de fluido; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial, uma ou mais condições de operação, e a densidade de fluido.

De acordo com outro aspecto da invenção, um método de operar um sistema de medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada entre um desvio de zero diferencial e uma ou mais condições de operação compreende as etapas de:

receber um primeiro sinal de sensor a partir de pelo menos um primeiro medidor de fluxo vibratório;

determinar uma ou mais condições de operação correntes do primeiro medidor de fluxo vibratório;

comparar uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio; e determinar um desvio de zero diferencial corrente para o primeiro 25 medidor de fluxo vibratório baseado na uma ou mais condições de operação correntes e a correlação de desvio previamente determinada.

Preferivelmente, o método ainda compreende a etapa de:

determinar uma taxa de fluxo compensada baseada no primeiro sinal de sensor e no desvio de zero diferencial corrente.

Preferivelmente, a correlação previamente determinada compreende uma correlação entre o desvio de zero e uma ou mais condições de operação for uma ou mais densidades de fluido.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma eletrônica de medidor para um sistema de medidor de fluxo vibratório inclui um primeiro medidor de fluxo vibratório, um segundo medidor de fluxo vibratório, e um sistema de processamento configurado para:

receber um primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório e um segundo sinal de sensor a partir do segundo medidor de fluxo vibratório;

gerar uma primeira taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e gerar uma segunda taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor; e determinar um desvio de zero diferencial para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e na segunda taxas de fluxo.

Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para:

determinar uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório.

Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para:

Preferivelmente, o primeiro e segundo sinais de sensores são recebidos em uma primeira taxa de fluxo e em que o sistema de processamento é ainda configurado para:

determinar um primeiro atraso de tempo baseado no primeiro sinais de sensores recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na primeira taxa de fluxo;

receber subsequentes primeiro e segundo sinais de sensores a partir do primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório em uma segunda taxa de fluxo;

determinar um segundo atraso de tempo baseado nos primeiros sinais de sensor subsequentemente recebidos, recebidos a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na segunda taxa de fluxo;

determinar a primeira e a segunda taxa de fluxos baseadas no segundo e nos segundos sinais de sensores subsequentemente recebidos, recebidos a partir do segundo medidor de fluxo vibratório; e determinar um fator de calibração de fluxo para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e segunda taxas de fluxo determinadas, o primeiro e o segundo atrasos de tempo, e o desvio de zero diferencial.

Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para:

De acordo com outro aspecto da invenção, uma eletrônica de medidor para um sistema de medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada entre um desvio de zero diferencial e uma ou mais condições de operação, o sistema vibratório incluindo um primeiro medidor de fluxo vibratório, um segundo medidor de fluxo vibratório, e um sistema de processamento configurado para:

receber um primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório;

comparar a uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio; e determinar um desvio de zero diferencial corrente para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na uma ou mais condições de operação correntes e a correlação de desvio previamente determinada.

Preferivelmente, o sistema de processamento é ainda configurado para:

Preferivelmente, a correlação previamente determinada compreende uma correlação entre o desvio de zero e uma ou mais condições de operação para uma ou mais densidades de fluido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 mostra um conjunto de sensor vibratório de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 2 mostra uma eletrônica de medidor para um sensor vibratório de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 3 mostra um diagrama de bloco de um sistema de medidor de fluxo de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 4 mostra uma rotina de determinação de desvio diferencial de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 5 mostra um gráfico de uma correlação de desvio diferencial de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 6 mostra uma rotina de determinação de zero diferencial de acordo com uma forma de realização da invenção.

Figura 7 mostra uma rotina de determinação de desvio de zero de acordo com outra forma de realização da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Figuras 1 - 7 e a descrição seguinte descrevem exemplos específicos para ensinar aos versados na técnica como fazer e usar o melhor modo da invenção. Para o propósito de ensinar princípios inventivos, alguns aspectos convencionais foram simplificados ou omitidos. Os versados na técnica apreciarão variações desses exemplos que estão dentro do escopo da invenção. Os versados na técnica apreciarão que as características descritas abaixo podem ser combinadas de vários modos para formar múltiplas variações da invenção. Como um resultado, a invenção não é limitada pelos exemplos específicos descritos abaixo, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes.

Figura 1 ilustra um exemplo de um conjunto de sensor vibratório 5 na forma de um medidor de fluxo Coriolis compreendendo um medidor de fluxo 10 e uma ou mais eletrônica de medidor 20. Uma ou mais eletrônicas de medidor 20 são conectadas a um medidor de fluxo 10 para medir uma característica de um material fluente, tal como, por exemplo, densidade, taxa de fluxo de massa, taxa de fluxo de volume, fluxo de massa totalizado, temperatura, e outra informação.

O medidor de fluxo 10 inclui um par de flanges 101 e 101’, coletores ‘manifold’ 102 e 102’, e condutos 103A e 103B. Coletores ‘manifold’ 102, 102’ são fixados a extremidades opostas dos condutos 103A, 103B. Flanges 101 e 101’ do presente exemplo são fixados a coletores ‘manifold’102 e 102’. Coletores ‘manifold’ 102 e 102’ do presente exemplo são fixados a extremidades opostas de espaçador 106. Espaçador 106 mantém o espaçamento entre os coletores ‘manifold’102 e 102’ no presente exemplo para prevenir vibrações indesejadas em condutos 103A e 103B. Os condutos 103A e 103B estendem-se para fora dos coletores ‘manifold’ em uma maneira essencialmente paralela. Quando o medidor de fluxo 10 é inserido em um sistema de tubulação (não mostrado) que carrega o material fluente, o material entra no medidor de fluxo 10 através de flange 101, passa através de tubo de vários coletores ‘manifold’ de entrada 102 onde a quantidade total de material é direcionada para entrar em condutos 103A e 103B, fluir através de condutos 103A e 103B e voltar em coletores ‘manifold’ de saída 102’ onde ele sai do medidor de fluxo 10 através do flange 10Γ.

O medidor de fluxo 10 inclui um acionador 104. O acionador 104 é fixado a condutos 103 A e 103B em uma posição onde o acionador 104 pode vibrar os condutos 103 A, 103B no modo de acionamento. Mais particularmente, o acionador 104 inclui um primeiro componente de acionador (não mostrado) fixado ao conduto 103A e um segundo componente de acionador (não mostrado) fixado a conduto 103B. O acionador 104 pode compreender uma dentre várias disposições bem conhecidas, tais como um magneto montado no conduto 103 A e uma bobina oposta montada no conduto 103B.

No presente exemplo, o modo de acionamento é o primeiro modo de flexão fora de fase e os condutos 103A e 103B são preferivelmente selecionados e apropriadamente montados em coletor ‘manifold’ de entrada

102 e coletor ‘manifold’ de saída 102’ assim como para prover um sistema equilibrado tendo substancialmente a mesma distribuição de massa, momentos de inércia, e módulos elásticos em tomo de eixos de flexão W-W e W’-W’, respectivamente. No presente exemplo, onde o modo de acionamento é o primeiro modo de flexão fora de fase, os condutos 103 A e 103B são acionados pelo acionador 104 em direções opostas sobre seus respectivos eixos de flexão W-W e W’-W’. Um sinal de acionamento na forma de uma corrente alternada pode ser provido por uma ou mais eletrônica de medidor 20, tal como, por exemplo, via trajeto 110, e passado através da bobina para levar ambos os condutos 103A, 103B oscilar. Os versados na técnica apreciarão que outro modo de acionamentos pode ser usado dentro do escopo da presente invenção.

O medidor de fluxo 10 mostrado inclui um par de desvios 105, 105’ que são fixados a condutos 103A, 103B. Mais particularmente, um primeiro componente de desvio (não mostrado) está localizado em conduto 103A e um segundo componente de desvio (não mostrado) está localizado em conduto 103B. Na forma de realização descrita, os desvios 105, 105’ podem ser detectores eletromagnéticos, por exemplo, magnetos de desvio e bobinas de desvio que produzem sinais de desvio que representam a velocidade e a posição dos condutos 103A, 103B. Por exemplo, os desvios 105, 105’ podem fornecer sinais de desvio a uma ou mais eletrônica de medidor via trajetos 111, 11Γ. Os versados na técnica apreciarão que o movimento dos condutos 103 A, 103B é proporcional a algumas características do material fluente, por exemplo, a taxa de fluxo de massa e a densidade do material fluindo através dos condutos

103 A, 103B.

Deve ser apreciado que enquanto o medidor de fluxo 10 descrito acima compreende um medidor de fluxo de conduto de fluxo duplo, está bem dentro do escopo da presente invenção implementar um medidor de fluxo de conduto único. Além disso, enquanto os condutos de fluxo 103A, 103B são mostrados como compreendendo uma configuração de conduto de fluxo curvado, a presente invenção pode ser implementada com um medidor de fluxo compreendendo uma configuração de conduto de fluxo reta. Portanto, a forma de realização particular do medidor de fluxo 10 descrito acima é meramente um exemplo e não deve de forma alguma limitar o escopo da presente invenção.

No exemplo mostrado em Figura 1, a uma ou mais eletrônica de medidor 20 recebe os sinais de desvio dos desvios 105, 105’. Trajeto 26 provê um meio de entrada e um de saída que permite a uma ou mais eletrônica de medidor 20 interfacear com um operador. A uma ou mais eletrônicas de medidor 20 medem uma característica de um material fluente, tal como, por exemplo, uma diferença de fase, uma frequência, um atraso de tempo, uma densidade, uma taxa de fluxo de massa, uma taxa de fluxo de volume, um fluxo de massa totalizado, uma temperatura, uma verificação de medidor, e outra informação. Mais particularmente, a uma ou mais eletrônica de medidor 20 recebe um ou mais sinais, por exemplo, de desvios 105, 105’ e um ou mais sensores de temperatura (não mostrado), e usa essa informação para medir uma característica de um material fluente.

As técnicas pelas quais conjuntos de sensor vibratório, tais como, por exemplo, medidores de fluxo Coriolis ou densitômetros medem uma característica de um material fluente são bem entendidas; portanto, uma discussão detalhada é omitida para brevidade dessa descrição.

Como discutido brevemente acima, um problema associado com conjuntos de sensor vibratório, tais como medidores de fluxo Coriolis, é a presença de um desvio de zero, que é o atraso de tempo medido dos desvios 105, 105’ em fluxo de fluido zero. Se o desvio de zero não é considerado no cálculo da taxa de fluxo e várias outras medições de fluxo, as medições de fluxo tipicamente incluirão um erro na medição. A abordagem de técnica típica anterior para compensar para o desvio de zero é medir um desvio de zero inicial (Δίο) durante um processo de calibração inicial, que geralmente envolve válvulas de fechamento e prover uma condição de referência de fluxo de zero. Tais processos de calibração são geralmente conhecidos na técnica e uma discussão detalhada é omitida para brevidade da descrição. Uma vez que um desvio de zero inicial é determinado, durante operação, medições de fluxo são corrigidas subtraindo o desvio de zero inicial da diferença de tempo medida de acordo com a equação (1).

m = FCF(At_medido - Δί₀) (1) onde:

• m = taxa de fluxo de massa

FCF = Fator de calibração de fluxo

Atmedido ⁼ atraso de tempo medido

Δΐ₀ = desvio de zero inicial

Deve ser apreciado que equação (1) é meramente provida como um exemplo e não deve de forma alguma limitar o escopo da presente invenção. Embora equação (1) seja provida para calcular a taxa de fluxo de massa, deve também ser apreciado que várias outras medições de fluxo podem ser afetadas pelo desvio de zero e, portanto, podem também ser corrigidas.

Enquanto essa abordagem possa proporcionar resultados satisfatórios em situações onde as condições de operação são substancialmente as mesmas como aquelas presentes durante a calibração inicial e a determinação do desvio de zero, Ato, em muitas circunstâncias, as condições de operação durante uso são substancialmente diferentes das condições de operação presentes durante calibração. Como um resultado da mudança em condições, o medidor de fluxo vibratório pode experimentar uma alteração no desvio de zero. Em outras palavras, o desvio de zero pode mudar do desvio de zero inicialmente calculado, Δΐ₀. A alteração no desvio de zero pode seriamente afetar o desempenho do sensor resultando em medições imprecisas. Isso é porque, na técnica anterior, o desvio de zero usado para compensar a diferença de tempo medida durante operação simplesmente compreendeu o desvio de zero inicialmente calculado sem levar em conta uma mudança no desvio de zero. Outras abordagens da técnica anterior requerem re-calibrar manualmente o sensor. Tipicamente, a re-calibração requer fluxo através do sensor para zerar novamente o sensor. Isso pode ser caro porque o sistema completo deve ser desligado. Também, quando fluxo é parado para efetuar uma calibração de zero de técnica anterior, a temperatura do medidor pode mudar rapidamente se a temperatura ambiente for diferente daquela da temperatura de fluido. Isso pode ocasionar uma calibração de zero não confiável.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode ser configurada para gerar uma correlação entre um desvio de zero e uma ou mais condições de operação. De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode ser configurada para compensar para uma alteração no desvio de zero. De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode compensar para uma alteração no desvio de zero baseado na correlação entre um desvio de zero e uma ou mais condições de operação mensuráveis. De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero compreende um desvio de zero absoluto. De acordo com outra forma de realização da invenção, o desvio de zero compreende um desvio de zero diferencial. O desvio de zero diferencial compreende um desvio de zero inicial de um sensor combinado com um erro diferencial entre dois ou mais sensores. O desvio de zero diferencial pode ser requerido a fim de gerar taxas de fluxo substancialmente iguais através do sensor de interesse e um sensor de referência. Em outras palavras, referindo-se à equação (1) acima, se a mesma taxa de fluxo de fluido flui através de um sensor sendo calibrado e um sensor de referência, os dois sensores podem gerar duas taxas de fluxo de massa usando equação (1) para cada sensor. Se se assumir que a taxa de fluxo de massa do sensor de referência é igual à taxa de fluxo de massa do medidor sendo calibrado, então o desvio de zero diferencial do sensor sendo calibrado pode ser calculado. Esse método encontra um novo desvio de zero para o sensor sendo calibrado para refletir a taxa de fluxo de referência. Esse novo desvio de zero é essencialmente um desvio diferencial.

Isso é mostrado em equações (2 e 3).

= ^mc = FCF_c [áí_c - (áí_Oc + àt_E)] (2)

20.

onde:

(3) m_R= taxa de fluxo de referência de massa

At_Oc = desvio de zero inicial do sensor sendo calibrado

At_E = erro diferencial

At_c = atraso de tempo medido do sensor sendo calibrado

FCF_c = fator de calibração de fluxo do sensor sendo calibrado

Equação (3) pode ainda ser reduzida combinando o desvio de zero do sensor sendo calibrado e o erro diferencial. O resultado é uma equação que define o desvio de zero diferencial, que é mostrado em equação (4).

onde (4)

At_D = desvio de zero diferencial

Portanto, o desvio de zero diferencial do sensor de interesse não é um desvio de zero absoluto no sentido que é referenciado a uma taxa de fluxo zero, mas sim, o desvio de zero compreende um desvio de zero diferencial em que isso conta para uma diferença entre os dois sensores. Quando esse desvio 25 diferencial é caracterizado e eliminado, o desempenho de medição diferencial do par de sensores é muito melhorado. Pode ser necessário caracterizar o desvio diferencial com uma mudança em condições de operação. Deve ser apreciado que equação (4) poderia ser ainda reduzida em qualquer número de modos desde que alguns valores permaneçam constantes, tal como os fatores de calibração de fluxo ou os valores de desvio de zero inicial. Portanto, a forma particular de equação (4) não deve limitar o escopo da presente invenção.

Em qualquer forma de realização, a presente invenção pode compensar para uma alteração no desvio de zero sem parar fluxo através do sensor. Com vantagem, a presente invenção pode determinar e compensar para uma alteração no desvio de zero enquanto operando o sensor durante uso normal.

Figura 2 mostra a eletrônica de medidor 20 de acordo com uma forma de realização da invenção. A eletrônica de medidor 20 pode incluir uma interface 201 e um sistema de processamento 203. O sistema de processamento 203 pode incluir um sistema de armazenamento 204. O sistema de armazenamento 204 pode compreender uma memória interna como mostrado, ou altemativamente, pode compreender uma memória externa. A eletrônica de medidor 20 pode gerar um sinal de acionamento 211 e fornecer o sinal de acionamento 211 ao acionador 104. Além disso, a eletrônica de medidor 20 pode receber sinais de sensores 210 do medidor de fluxo 10 e/ou o medidor de fluxo 305 mostrado abaixo, tais como sinais de sensores de desvio/velocidade. Em algumas formas de realização, os sinais de sensores 210 podem ser recebidos do acionador 104. A eletrônica de medidor 20 pode operar como um densitômetro ou pode operar como um medidor de fluxo de massa, incluindo operar como um medidor de fluxo Coriolis. Deve ser apreciado que a eletrônica de medidor 20 pode também operar como algum outro tipo de conjunto de sensor vibratório e os exemplos particulares providos não devem limitar o escopo da presente invenção. A eletrônica de medidor 20 pode processar os sinais de sensores 210 a fim de obter características de fluxo do material fluindo através dos condutos de fluxo 103 A, 103B. Em algumas formas de realização, a eletrônica de medidor 20 pode receber um sinal de temperatura 212 de um ou mais sensores RTD ou outros dispositivos de medição de temperatura, por exemplo.

A interface 201 pode receber os sinais de sensores 210 do acionador 104 ou sensores de desvio 105, 105’, via fios 110, 111, 111’. A interface 201 pode efetuar qualquer condicionamento necessário ou de sinal desejado, tal como qualquer modo de formatar, amplificar, armazenar temporariamente, etc. Altemativamente, um pouco ou todo o condicionamento de sinal pode ser efetuado no sistema de processamento 203. Além disso, a interface 201 pode possibilitar comunicações entre a eletrônica de medidor 20 e dispositivos externos. A interface 201 pode ser capaz de qualquer maneira de comunicação eletrônica, óptica, ou sem fio.

A interface 201 em uma forma de realização pode incluir um digitalizador (não mostrado), em que o sinal de sensor compreende um sinal de sensor analógico. O digitalizador pode amostrar e digitalizar o sinal de sensor analógico e produzir um sinal de sensor digital. O digitalizador pode também efetuar qualquer dizimação necessária, em que o sinal de sensor digital é dizimado a fim de reduzir a quantidade de processamento de sinal necessário e reduzir o tempo de processamento.

O sistema de processamento 203 pode conduzir operações da eletrônica de medidor 20 e processar medições de fluxo do medidor de fluxo

10. O sistema de processamento 203 pode executar uma ou mais rotinas de processamento, tal como a rotina de determinação de desvio diferencial 213, a rotina de determinação de zero diferencial 215, e a rotina de determinação de desvio de zero 216, e assim processar as medições de fluxo a fim de produzir uma ou mais características de fluxo que são compensadas para uma alteração no desvio de zero do sensor.

O sistema de processamento 203 pode compreender um computador de uso geral, um sistema de microprocessamento, um circuito lógico, ou algum outro dispositivo de uso geral ou de processamento personalizado. O sistema de processamento 203 pode ser distribuído entre dispositivos de processamento múltiplos. O sistema de processamento 203 pode incluir qualquer modo de meio de armazenamento eletrônico integrante ou independente, tal como o sistema de armazenamento 204.

O sistema de processamento 203 processa o sinal de sensor 210 a fim de gerar o sinal de acionamento 211, entre outras coisas. O sinal de acionamento 211 é fornecido ao acionador 104 a fim de vibrar o(s) tubo(s) de fluxo associado(s), tal como os tubos de fluxo 103A, 103B de Figura 1.

Deve ser entendido que a eletrônica de medidor 20 pode incluir vários outros componentes e funções que são geralmente conhecidos na técnica. Esses aspectos adicionais são omitidos da descrição e das figuras para o propósito de brevidade. Portanto, a presente invenção não deve ser limitada às formas de realização específicas mostradas e discutidas.

Como o sistema de processamento 203 gera as várias características de fluxo, tal como, por exemplo, a taxa de fluxo de massa ou taxa de fluxo de volume, um erro pode ser associado com a taxa de fluxo gerada devido ao desvio de zero do medidor de fluxo vibratório, e mais particularmente, uma mudança ou uma alteração em desvio de zero do medidor de fluxo vibratório. Embora o desvio de zero seja tipicamente inicialmente calculado como descrito acima, o desvio de zero pode ser alterado distante desse valor inicialmente calculado devido a um número de fatores incluindo uma mudança em uma ou mais condições de operação, tais como a temperatura do medidor de fluxo vibratório. A mudança em temperatura pode ser devido a uma mudança na temperatura de fluido, a temperatura ambiente, ou ambas. A mudança em temperatura pode ser uma mudança de uma referência ou temperatura de calibração T_o do sensor durante a determinação do desvio de zero inicial. A mudança em temperatura pode ser atribuível a uma mudança na temperatura de sensor, uma mudança na eletrônica de medidor temperatura, ou ambas. De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode implementar uma rotina de determinação de desvio diferencial 213, como ainda descrito abaixo.

Embora a presente invenção tenha sido descrito acima em relação a um medidor de fluxo vibratório simples, existem muitas aplicações que utilizam medidores de fluxo vibratório múltiplos em série. Em muitas dessas aplicações, a taxa de fluxo absoluta medida por cada medidor de fluxo individual não é de interesse, mas sim a diferença nas taxas de fluxo medidas pelos vários medidores de fluxo é de interesse. Dois exemplos comuns de tal situação estão na aplicação de medições de eficiência de combustível e medições de detecção de vazamento. Uma aplicação de eficiência de combustível é mostrada em Figura 3; no entanto, a figura é igualmente aplicável a outras situações, tais como sistemas de detecção de vazamento, onde múltiplos medidores de fluxo estão implementados em série e a diferença em medições entre pelo menos dois medidores de fluxo é de interesse.

Figura 3 mostra um diagrama de bloco de um sistema de medidor de fluxo 300 de acordo com uma forma de realização da invenção. Embora o sistema de medidor de fluxo 300 seja mostrado como um sistema de eficiência de combustível típico, deve ser apreciado que combustível é meramente um exemplo e o sistema 300 é igualmente aplicado a outros fluidos. Portanto, o uso de combustível não deve limitar o escopo da presente invenção. O sistema de medidor de fluxo 300 inclui uma alimentação de combustível 301, um conduto de alimentação de combustível 302, um primeiro medidor de fluxo vibratório 10 posicionado no conduto de alimentação de combustível 302, uma saída de combustível 304, um conduto de retomo de combustível 306, e um segundo medidor de fluxo vibratório 305 posicionado no conduto de retomo de combustível 306. Tipicamente, um motor ou outro dispositivo de consumo de combustível seria posicionado entre o primeiro e segundo medidores de fluxo 5 10, 305; no entanto o dispositivo foi omitido da figura para reduzir a complexidade do desenho. Embora não mostrado, deve ser apreciado que os medidores de fluxo 10, 305 tipicamente serão conectados a uma ou mais eletrônicas de medidor, como discutido acima. Em algumas formas de realização, o primeiro e segundo medidores de fluxo 10, 305 podem ser 10 conectados à mesma eletrônica de medidor. De acordo com uma forma de realização da invenção, o primeiro e segundo medidores de fluxo 10, 305 compreendem medidores de fluxo Coriolis. No entanto, os medidores de fluxo podem compreender outros tipos de sensores vibratórios que necessitam as capacidades de medição de medidores de fluxo Coriolis. Portanto, a presente 15 invenção não deve ser limitada a medidores de fluxo Coriolis.

Em uso, um fluido, tal como combustível, pode ser fornecido ao primeiro medidor de fluxo 10 através do conduto de fornecimento de fluido 302. O primeiro medidor de fluxo 10 pode calcular vários parâmetros de fluido, incluindo uma taxa de fluxo de fluido, como discutido acima. O combustível 20 então sai do primeiro medidor de fluxo 10 e flui através do dispositivo de consumo de combustível e para quer a saída de combustível 304 ou o segundo medidor de fluxo 305. Se combustível está sendo retirado da saída de combustível 304, tal como, por exemplo, se um motor está funcionando e consumindo combustível, então apenas uma porção do combustível saindo do 25 primeiro medidor de fluxo vibratório 10 fluirá para o segundo medidor de fluxo vibratório 305. Portanto, as taxas de fluxo medidas pelo primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório 10, 305 serão diferentes. O combustível não usado flui através do segundo medidor de fluxo vibratório 305 e pode retomar para o fornecimento de combustível 301, como mostrado. Deve ser apreciado que enquanto a sistema de eficiência de combustível 300 apenas mostra uma saída de combustível 304 e dois medidores de fluxo vibratório 10, 305, em algumas formas de realização, haverá múltiplas saídas de combustível e, portanto, mais do que dois medidores de fluxo vibratórios.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a diferença em taxas de fluxo medidas pelo primeiro e segundo medidores de fluxo 10, 305 é substancialmente igual à taxa de fluxo do combustível saindo da saída do fluido 304, isto é, sendo consumido pelo motor. Portanto, a diferença na taxas de fluxo medidas entre os dois medidores de fluxo 10, 305 é o valor de interesse na maioria das aplicações similares à configuração mostrada em Figura 3. Como um resultado, um medidor pode ser configurado como um medidor de referência e o outro medidor pode ser calibrado para corresponder ao medidor de referência quando a taxa de fluxo é suposta como sendo a mesma, isto é, nenhum fluido está saindo da saída de combustível 304. Na maioria das formas de realizações não será importante que medidor seja configurado como medidor de referência.

A taxa de fluxo do combustível saindo da saída de combustível 304 (consumo de fluido) é tipicamente muito menor do que a taxa de fluxo nos condutos de alimentação e de retomo 302, 306, conduzindo a sensores superdimensionados. Há também um desejo nessas configurações para dimensionar os medidores de fluxo tal que a queda de pressão seja muito pequena, o que significa taxas de fluxo relativamente baixas para o tamanho do medidor. Com tais taxas de fluxo baixas para o tamanho do medidor, o atraso de tempo entre os desvios também será relativamente pequeno. Com o atraso de tempo medido tão próximo ao desvio de zero, o desvio de zero do medidor de fluxo pode seriamente afetar a precisão do medidor. Pode ser facilmente apreciado que devido à sensibilidade aumentada ao desvio de zero no sistema

300, que mesmo uma pequena alteração no desvio de zero pode afetar de modo adverso o sistema. No entanto, porque a diferença nas medições é o valor de interesse, o desvio de zero absoluto dos medidores de fluxo individuais 10, 305 não é necessário para corrigir a medição. Ao contrário, o desvio de zero inicialmente calibrado de um medidor pode ser usado e um desvio de zero diferencial, como definido acima, pode ser calculado para o segundo medidor. A título de exemplo, o segundo medidor de fluxo 305 pode ser referenciado contra o primeiro medidor de fluxo 10. Portanto, em formas de realização onde o desvio de zero compreende um desvio de zero diferencial, um dos medidores de fluxo é considerado um medidor de fluxo de referência com o desvio de zero do outro medidor de fluxo calibrado para corresponder ao medidor de referência. Portanto, o desvio de zero diferencial pode ser calculado usando equação (4).

Com vantagem, compensar para um desvio de zero diferencial entre dois ou mais medidores não apenas compensa para operar diferenças de zero baseadas em condição, mas também remove as diferenças de desvio de zero absoluto entre os medidores devido a efeitos de instalação, por exemplo. Além disso, o desvio de zero diferencial não precisa necessariamente ser determinado quando a taxa de fluxo através do medidor de fluxo é zero desde que o fluido fluindo através do medidor de fluxo de interesse e o medidor de fluxo de referência tenham substancialmente a mesma taxa de fluxo de fluido. Portanto, o desvio de zero diferencial pode ser determinado sempre que o motor está desligado, por exemplo. Isso assume, no entanto, que qualquer diferença entre as taxas de fluxo medidas é devido a uma mudança no desvio de zero e não atribuível a outros fatores, tais como uma mudança no fator de calibração de fluxo. Em muitas aplicações, é relativamente fácil determinar se o motor está funcionando, porque o consumo de combustível é tipicamente mais do que 5 vezes maior que o desvio de zero diferencial. Portanto, é provável que a diferença entre medições do primeiro e segundo medidores de fluxo 10, 305 devido a consumo de combustível seria equivocado para um desvio de zero diferencial. De acordo com uma forma de realização da invenção, a rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser implementada para determinar uma correlação de desvio zero 214. Enquanto a discussão abaixo se refere ao desvio de zero correlação 214 como compreendendo uma correlação para um desvio de zero diferencial, deve ser apreciado que uma rotina similar seria efetuada para gerar uma correlação de desvio de zero absoluto. No entanto, tal correlação iria requerer uma taxa de fluxo através do medidor de fluxo vibratório zero a fim de gerar vários valores de desvio de zero.

Figura 4 mostra a rotina de determinação de desvio diferencial 213 de acordo com uma forma de realização da invenção. De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode ser configurada para efetuar a rotina de determinação de desvio diferencial 213, por exemplo. A rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser efetuada pelo fabricante ou por um usuário depois que o sensor foi instalado.

De acordo com formas de realização quando a rotina de determinação de desvio diferencial 213 é implementada com múltiplos medidores de fluxo tal como mostrado em Figura 3, a rotina 213 pode ser implementada quando a taxa de fluxo através dos dois ou mais medidores de fluxo é substancialmente a mesma, incluindo uma taxa de fluxo de fluido de zero. A rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser efetuada para calibrar um desvio de zero diferencial entre dois ou mais medidores de fluxo. Portanto, a rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode não necessariamente calibrar os medidores de fluxo para ler uma taxa de fluxo absoluta de massa precisa; mas ao contrário, os medidores de fluxo podem ser calibrados tal que a leitura diferencial entre os dois é precisa. A título de exemplo, se a taxa de fluxo verdadeira através do primeiro medidor de fluxo

10, como determinado por um provedor ou dispositivo similar, é 2000 kg/hora e a taxa de fluxo do fluido saindo através da saída 304 compreende 1000 kg/hora, então é desejável ter a diferença entre o segundo medidor de fluxo 305 e o primeiro medidor de fluxo 10 igual 1000 kg/hora. No entanto, em muitas formas de realização pode ser aceitável se o primeiro medidor de fluxo 10 mede uma taxa de fluxo de 2020 kg/hora, desde que o segundo medidor de fluxo 305 seja calibrado para receber 1020 kg/hora. Portanto, enquanto a taxa de fluxo absoluta através de cada medidor pode não ser precisa, a leitura diferencial é precisa ou pelo menos dentro de uma faixa de erro aceitável. Deve ser apreciado que os valores mencionados acima são meramente exemplos e não devem de forma alguma limitar o escopo da presente invenção.

A rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser efetuada quando o dispositivo de consumo de fluido, tal como um motor, está desligado. Em outras formas de realização, a rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser efetuada quando as taxas de fluxo medidas pelo primeiro medidor de fluxo 10 e o segundo medidor de fluxo 305 são esperadas como compreendendo a mesma medição, tal como se é determinado que o sistema de detecção de vazamento não tem um vazamento. Portanto, deve ser apreciado que o fluxo através dos medidores de fluxo 10, 305 não necessariamente compreende fluxo zero e em muitas formas de realização não compreenderá fluxo zero durante a rotina de determinação de desvio diferencial 213.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser realizada após uma calibração inicial do medidor de fluxo vibratório ou pode compreender parte da calibração inicial do medidor de fluxo vibratório. A rotina de determinação de desvio diferencial 213 pode ser usada para gerar uma correlação entre um desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório e uma ou mais condições de operação do medidor de fluxo vibratório. O desvio de zero pode compreender um desvio de zero absoluto ou um desvio de zero diferencial como descrito acima.

A rotina de determinação de desvio diferencial 213 começa em etapa 401 onde um ou mais sinais de sensores pode ser recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório 10 e o segundo medidor de fluxo vibratório 305. Os sinais de sensores podem ser recebidos por sensores de desvio, tal como os sensores de desvio 105, 105’ do primeiro medidor de fluxo vibratório 10, por exemplo. Devido a haver múltiplos medidores de fluxo vibratório, tal como em Figura 3, os sinais de sensores podem ser recebidos de ambos medidores de fluxo quando há fluido fluindo através dos medidores de fluxo.

Em etapa 402, os sinais de sensores recebidos podem ser processados para determinar uma primeira taxa de fluxo como determinado pelo primeiro medidor de fluxo vibratório 10 e uma segunda taxa de fluxo como determinado pelo segundo medidor de fluxo vibratório 305. A primeira e a segunda taxas de fluxo podem ser determinadas usando equação (1), por exemplo.

Em etapa 403, um desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório 10 pode ser determinado. De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero diferencial pode ser determinado usando equação (4), por exemplo. De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero determinado pode compreender o desvio de zero inicialmente determinado. Isso pode ser o caso se a rotina de determinação de desvio de zero 213 for implementada como parte da calibração inicial do medidor de fluxo vibratório, por exemplo. De acordo com outra forma de realização da invenção, o desvio de zero determinado pode compreender um desvio de zero subsequentemente determinado. O desvio de zero subsequentemente determinado pode ser diferente do desvio de zero inicialmente determinado. Isso pode ser o caso especialmente em situações onde as condições de operação são diferentes das condições de operação quando o desvio de zero inicial foi determinado, por exemplo. Em algumas formas de realização, a rotina 213 pode terminar após etapa 403. De acordo com outra forma de realização, a rotina 213 pode continuar para quer etapa 404 ou etapa 406.

Em etapa 404, uma ou mais condições de operação correntes pode ser determinada. A uma ou mais condições de operação correntes pode ser determinada processando os sinais de sensores recebidos em etapa 401. Altemativamente, a uma ou mais condições de operação pode ser determinada a partir de entradas externas tais como sensores externos de temperatura, viscômetro, etc. As condições de operação podem compreender uma ou mais dentre uma temperatura, uma pressão, uma densidade de fluido, uma condição de conjunto de sensor, um ganho de acionamento, etc. De acordo com uma forma de realização, o ganho de acionamento pode ser comparado a um valor limiar e se o ganho de acionamento exceder o valor limiar, o desvio de zero determinado em etapa 402 pode ser considerado um erro e não armazenado. O erro pode ser atribuível a gás arrastado, por exemplo. Se uma das condições de operação compreende uma temperatura, a temperatura pode ser determinada usando um RTD, por exemplo. A temperatura pode corresponder a uma temperatura de medidor de fluxo ou uma temperatura de eletrônica de medidor, por exemplo. De acordo com uma forma de realização da invenção, a temperatura é assumida como sendo substancialmente a mesma entre o primeiro medidor de fluxo 10 e o segundo medidor de fluxo 305. De acordo com outra forma de realização da invenção, é assumido que a diferença em temperatura entre o primeiro medidor de fluxo 10 e o segundo medidor de fluxo 305 permanece substancialmente constante.

Em etapa 405, uma correlação de desvio 214 pode ser gerada entre o desvio de zero diferencial e uma ou mais condições de operação. Deve ser apreciado que enquanto a correlação pode ser melhorada repetindo a rotina de determinação de desvio diferencial 213 múltiplas vezes em várias condições de operação, uma correlação 214 pode ser gerada de um desvio de zero diferencial simples determinado junto com as condições de operação correspondentes. Isso é especialmente verdadeiro em situações onde um desvio de zero inicialmente calculado está disponível a partir de uma calibração inicial, por exemplo. No entanto, pode ser facilmente apreciado que à medida que mais desvios de zero são determinados em várias condições de operação adicionais, a correlação de desvio 214 toma-se mais abrangente. A título de exemplo, a temperatura pode ser ajustada a uma nova temperatura, que é diferente da temperatura medida em etapa 403 e outro desvio de zero pode ser determinado. Altemativamente, a rotina de determinação de desvio de zero 213 pode ser efetuada sempre que a taxa de fluxo através do medidor de fluxo vibratório for substancialmente zero ou quando a taxa de fluxo através do primeiro medidor de fluxo 10 e o segundo medidor de fluxo 305 forem substancialmente iguais. O novo desvio de zero pode ser armazenado juntamente com a nova temperatura a fim de adicionar valores adicionais à correlação de desvio 214. A correlação de desvio 214 pode ser armazenada para recuperação futura pela eletrônica de medidor 20. A correlação de desvio 214 pode ser armazenada em uma variedade de formatos incluindo, por exemplo, tabelas de consulta, gráficos, equações, etc. Embora a discussão acima seja limitada a temperatura como compreendendo condição de operação, outras condições de operação podem ser consideradas que não a temperatura. De acordo com outra forma de realização da invenção, a correlação de desvio 214 pode compreender uma correlação multi-dimensional. Por exemplo, a correlação de desvio 214 pode considerar não apenas temperatura, mas também densidade de fluido. Portanto, o desvio de zero poderia mudar com ambas, temperatura e densidade de fluido resultando em uma correlação tridimensional. De acordo com outra forma de realização da invenção, separar correlações de desvio de zero pode ser gerado para cada densidade de fluido. Por exemplo, se é esperado que dois fluidos possam fluir através do sistema, então uma correlação separada pode ser gerada para cada um dos dois fluidos. Se um terceiro fluido tendo uma diferente densidade é subsequentemente medido, então o desvio de zero corrigido pode ser obtido interpolando ou extrapolando a partir de correlações disponíveis.

Uma vez que uma correlação de desvio 214 entre um desvio de zero diferencial e uma ou mais condições de operação é determinada, uma condição de operação medida pode ser comparada a uma condição de operação armazenada anterior na correlação 214 a fim de determinar um desvio de zero associado na particular condição de operação. De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero corrigido pode prover uma determinação mais precisa das várias características de fluxo. Por exemplo, uma taxa de fluxo compensada pode ser gerada baseada no desvio de zero diferencial. A taxa de fluxo compensada pode considerar variações no desvio de zero devido a mudanças em uma ou mais condições de operação, tais como temperatura. Como mencionado acima, a correlação de desvio 214 pode ser armazenada em uma variedade de formatos. Um exemplo de uma tabela de consulta é mostrado abaixo em tabela 1 com um gráfico correspondente mostrado em Figura 5.

TABELA 1

Temperatura (°C)	Desvio de zero diferencial (nanosegundo)
0	0
10	20
20	80
30	144

De acordo com a forma de realização da invenção usada em tabela 1, a calibração inicial foi efetuada a 0°C. Portanto, não há desvio de zero diferencial entre o primeiro e segundo medidores de fluxo 10, 305 a 0°C. No entanto, à medida que a temperatura aumenta, o desvio de zero diferencial entre o desvio de zero inicialmente calculado e o desvio de zero determinado na nova condição de operação aumenta também. A tabela de consulta 1 pode ser armazenada no sistema de armazenamento 204 do eletrônica de medidor 20 ou algum outro sistema de armazenamento para recuperação posterior.

Figura 5 mostra um gráfico de uma correlação de desvio de zero diferencial de acordo com uma forma de realização da invenção. Portanto, temperatura compreende a condição de operação medida; no entanto, deve ser apreciado que qualquer número de outras condições de operação pode ser usado para gerar plotagens similares. Como pode ser visto em Figura 5, a correlação de desvio de zero diferencial é aproximadamente linear. Deve ser apreciado que esse nem sempre pode ser o caso. A particular correlação pode depender do medidor de fluxo em questão bem como a densidade de fluido, juntamente com outros fatores. Além disso, deve ser apreciado que os valores particulares mostrados em Figura 5 são meramente exemplos e não devem de forma alguma limitar o escopo da presente invenção.

De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero correlação 214 determinado por rotina 213 pode ser usado durante operações normais para determinar um desvio de zero diferencial. Mais particularmente, o desvio de zero correlação 214 pode ser usado para determinar um desvio de zero diferencial entre um primeiro medidor de fluxo 10 e pelo menos um segundo medidor de fluxo 305 baseado em uma ou mais condições de operação medidas. Esta determinação é mostrada em rotina de determinação de zero diferencial 215 mostrada em Figura 6.

Figura 6 mostra uma rotina de determinação de zero diferencial

215 de acordo com uma forma de realização da invenção. A rotina de determinação de zero diferencial 215 pode ser efetuada durante operações normais. A rotina de determinação de zero diferencial 215 pode ser efetuada pela eletrônica de medidor 20, por exemplo. A rotina de determinação de zero diferencial 215 pode ser implementada com um sistema de medidor de fluxo vibratório como mostrado em Figura 3. A rotina de determinação de zero diferencial 215 pode ser usada a fim de compensar para uma mudança em um desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório. A rotina de determinação de zero diferencial 215 inicia em etapa 601 onde sinais de sensores são recebidos de um medidor de fluxo vibratório, tal como o medidor de fluxo vibratório 10. O medidor de fluxo vibratório do qual os sinais de sensores são recebidos compreende um medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada, tal como a correlação de desvio 214, por exemplo. Os sinais de sensores recebido em etapa 601 podem ser recebidos durante operação normal, por exemplo, enquanto fluido está fluindo através do medidor de fluxo vibratório. Os sinais de sensores podem compreender um atraso de tempo, uma diferença de fase, uma frequência, uma temperatura, etc. Os sinais de sensores podem ser processados para determinar uma ou mais condições de operação em etapa 602. A uma ou mais condições de operação correntes pode compreender uma temperatura, uma densidade de fluido, uma pressão, um ganho de acionamento, etc.

Em etapa 603, a uma ou mais condições de operação pode ser comparada a condições de operação previamente determinadas da correlação de desvio. As condições de operação previamente determinadas podem compreender as mesmas condições de operação como as condições de operação correntes. De acordo com outra forma de realização da invenção, as condições de operação correntes podem ser comparadas a duas ou mais condições de operação previamente determinadas.

Em etapa 604, um desvio de zero diferencial pode ser determinado baseado na correlação de desvio, por exemplo. O desvio de zero diferencial compreende um desvio de zero que conta para uma mudança no desvio de zero longe de um desvio de zero inicialmente determinado devido a uma variação em uma ou mais condições de operação das condições de operação quando um desvio de zero inicial foi determinado. O desvio de zero diferencial pode então ser usado para gerar uma taxa de fluxo compensada resolvendo equação (1) usando o desvio de zero diferencial ao invés de usar o desvio de zero absoluto.

Deve ser apreciado que em muitas situações, a exata condição de operação medida pode não ser armazenada como um valor correlacionado. No entanto, o desvio de zero apropriado pode ser interpolado ou extrapolado a partir dos valores conhecidos na correlação de desvio 214. Por exemplo, se a condição de operação medida compreende uma temperatura de 20°C e a correlação de desvio 214 armazenada teve valores de desvio de zero correspondentes para temperaturas de 10°C e 30°C, o valor de desvio de zero diferencial apropriado poderia ser interpolado das duas temperaturas disponíveis. Com vantagem, um desvio de zero diferencial pode ser gerado usando a correlação de desvio 214 e as condições de operação medidas. O desvio de zero diferencial pode ser determinado sem precisar zerar novamente o medidor de fluxo vibratório. O desvio de zero diferencial pode ser determinado sem precisar parar o fluxo de fluido. Preferencialmente, o desvio de zero diferencial pode ser determinado simplesmente comparando as condições de operação medidas à correlação de desvio 214. Portanto, o desvio de zero diferencial compreende um desvio de zero que conta para uma alteração no desvio de zero devido a mudanças em uma ou mais condições de operação.

Em algumas formas de realização, as condições de operação determinadas pode igual ou dentro de uma diferença limiar das condições de operação que estiveram presentes durante a calibração inicial. Portanto, em algumas formas de realização, as condições de operação medidas podem ser comparadas às condições de operação de calibração inicial. Se a diferença for menor que a diferença de limiar, então a rotina de determinação de zero diferencial 215 pode não tentar recuperar um desvio de zero diferencial, mas, ao contrário, pode usar o desvio de zero inicialmente calibrado.

De acordo com outra forma de realização da invenção, pode ser desejável compensar para uma mudança no desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório sem precisar gerar uma correlação de desvio ou armazenar uma correlação de desvio previamente gerada. Além disso, em algumas formas de realização, enquanto o desvio de zero dos medidores de fluxo vibratório 10, 305 pode mudar significantemente do valor inicialmente calibrado, os desvios de zero podem não mudar significantemente entre períodos de consumo de combustível. Nessas formas de realização, em vez de gerar uma correlação para corrigir para as mudanças no desvio de zero dos medidores de fluxo vibratório, um novo desvio diferencial pode ser determinado cada vez que a taxa de fluxo através do primeiro e segundo medidor de fluxo vibratório 10, 305 for substancialmente igual. O desvio diferencial recentemente determinado pode ser usado até outro desvio diferencial ser determinado. Isso é mostrado retomando à rotina de determinação de desvio diferencial 213 que prossegue da etapa 403 à etapa 406 em vez da etapa 404.

Em etapa 406, subsequentes primeiros sinais de sensores são recebidos a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório 10. Os subsequentes primeiros sinais de sensores podem ser recebidos após os primeiro e segundo sinais de sensores iniciais. Por exemplo, o primeiro e segundo sinais de sensores podem ser recebidos quando a taxa de fluxo através do primeiro e do segundo medidor de fluxo vibratório 10, 305 é substancialmente igual e os subsequentes primeiros sinais de sensores podem ser recebidos quando a taxa de fluxo através do primeiro e segundo sinais de sensores não são iguais, tal como quando um motor está funcionando e consumindo combustível.

Em etapa 407, uma taxa de fluxo compensada pode ser determinada baseada nos primeiros sinais de sensor subsequentemente recebidos e no desvio de zero diferencial determinado em etapa 403. Deve ser apreciado que o desvio de zero diferencial determinado em etapa 403 pode ser usado até a taxa de fluxo através do primeiro e do segundo medidor de fluxo vibratório 10, 304 ser uma vez mais de novo substancialmente igual e um novo desvio de zero diferencial pode ser determinado.

A rotina de determinação de desvio diferencial 213 com vantagem não precisa determinar as condições de operação e comparar as condições de operação com as condições de operação anteriores de uma correlação de desvio. Ao contrário, a rotina de determinação de zero diferencial 216 assume que as condições de operação são substancialmente iguais como as condições de operação quando o desvio de zero diferencial foi determinado por último.

A discussão acima foi limitada a uma discussão de vários métodos para determinar e corrigir para uma mudança no desvio de zero ou de uma ou mais medidores de fluxo vibratório. Tipicamente, em aplicações de fluxo baixo, tal como em aplicações de eficiência de combustível onde os sensores são super-dimensionados, uma mudança no desvio de zero devido a uma mudança nas condições de operação leva em conta um dos maiores erros potenciais na medição. No entanto, de acordo com uma forma de realização da invenção, uma mudança ou diferença no fator de calibração de fluxo do medidor de fluxo vibratório pode também ser considerada. Enquanto o fator de calibração de fluxo é geralmente mais estável com mudança das condições de operação do que o desvio de zero, é ainda vantajoso remover qualquer inclinação entre os dois medidores de fluxo para otimizar medições diferenciais. Geralmente, em situações da técnica anterior, o fator de calibração de fluxo é determinado e é assumido para permanecer substancialmente constante através de uma ampla faixa de taxas de fluxo e condições de fluido, por exemplo. No entanto, em situações onde o valor de interesse é uma diferença entre medições de dois ou mais medidores de fluxo, mesmo uma pequena mudança ou diferença no fator de calibração de fluxo pode adversamente afetar medições. Por exemplo, uma mudança ou diferença no fator de calibração de fluxo pode ser experimentada como uma inclinação entre o primeiro medidor de fluxo 10 e o segundo medidor de fluxo 305. A título de exemplo, o primeiro medidor de fluxo 10 pode medir uma taxa de fluxo de massa de 100 kg/hora enquanto o segundo medidor de fluxo 305 mede uma taxa de fluxo de massa de 101 kg/hora, isto é, há uma inclinação de 1% entre os dois medidores. Essa inclinação poder ser compensada pelo fator de calibração de fluxo. Se essa inclinação de 1% permanece indiferente de taxa de fluxo, então seria assumido que se o primeiro medidor de fluxo 10 mede um fluxo de massa de 1000 kg/hora, a segundo taxa de fluxo de massa mediría uma taxa de fluxo de massa 1010 kg/hora. No entanto, uma variação afastada dessa inclinação de 1% pode ser devido a uma mudança no fator de calibração de fluxo, considerando outras condições de operação permanecendo iguais.

De acordo com uma forma de realização da invenção, dois testes separados podem ser efetuados em diferentes taxas de fluxo com as outras condições de operação sendo mantidas iguais. Valores para ambos o fator de calibração de fluxo e o desvio de zero do sensor podem ser determinados. Isso pode ser alcançado usando a equação (1), por exemplo.

Por exemplo, se a presente invenção for implementada com o sistema de eficiência de combustível 300 ou um sistema similar com múltiplos medidores de fluxo em série, um medidor de fluxo pode ser escolhido como um medidor de fluxo de referência, tomando-se por exemplo, o segundo medidor de fluxo 305. Com o motor desligado de modo a criar taxas de fluxo substancialmente iguais através do primeiro e do segundo medidor de fluxo 10, 305, sinais de sensores podem ser recebidos de ambos o primeiro e o segundo medidores de fluxo 10, 305. De acordo com uma forma de realização da invenção, uma taxa de fluxo de massa pode ser gerada a partir do segundo medidor de fluxo 305 (medidor de fluxo de referência) como é geralmente conhecido na técnica. Essa taxa de fluxo calculada pode ser inserida na equação (1) para o primeiro medidor de fluxo 10. Portanto, de acordo com a equação (1), duas incógnitas existem, isto é, o fator de calibração de fluxo do primeiro medidor de fluxo 10 e o desvio de zero (nesse caso desvio diferencial). Nas formas de realização descritas acima, assumiu-se que o fator de calibração de fluxo não mudou da calibração inicial e, portanto, esse valor era também conhecido. No entanto, se esta suposição não é realizada, há duas incógnitas para uma equação. A fim de resolver ambas as incógnitas, as condições de operação são mantidas iguais, exceto para a taxa de fluxo de massa, que é ajustada para um valor diferente. Com uma diferente taxa de fluxo de massa, sinais de sensores são uma vez novamente recebidos com uma taxa de fluxo de massa sendo gerada pelo segundo medidor de fluxo 305. Nesse ponto, há duas equações com duas incógnitas. Ambos, o fator de calibração de fluxo e o desvio de zero diferencial para o primeiro medidor de fluxo 10 podem ser calculados. Se essa determinação é feita em mais do que uma condição de operação, correlações podem ser determinadas entre uma ou mais das condições de operação e ambos o fator de calibração de fluxo e o desvio de zero diferencial. Deve ser apreciado que em algumas formas de realização, uma correlação incluindo fator de calibração de fluxo pode apenas ser requerida se a taxa de fluxo de fluido exceder um valor limiar. De acordo com uma forma de realização da invenção, o fator de calibração de fluxo pode ser assumido de modo a permanecer constante se a taxa de fluxo de fluido permanecer abaixo do valor limiar, por exemplo.

De acordo com várias formas de realização descritas acima, apenas um desvio de zero simples foi determinado em cada condição de operação medida. De acordo com uma forma de realização da invenção, valores de desvio de zero subsequentemente calculados podem ser determinados em condições de operação já armazenadas a fim de levar em conta as mudanças no desvio de zero compensado que pode ocorrer com o tempo. A correlação 214 acima mencionada é tipicamente determinada durante uma ou mais rotinas de calibração. De acordo com outra forma de realização da invenção, a calibração pode ser efetuada automaticamente e pode continuamente atualizar a correlação de desvio 214 para levar em conta as mudanças que podem ocorrer sobre a vida útil do medidor de fluxo vibratório. Isso permite que presente invenção se adapte continuamente às condições variantes. A rotina de determinação de desvio de zero 216 descrita abaixo pode ser utilizada com um medidor de fluxo simples, tal como mostrado em Figura 1, ou altemativamente, com múltiplos medidores de fluxo, como mostrado em Figura 3. Portanto, enquanto a correlação de desvio 214 descrita acima foi primariamente com relação a um desvio de zero diferencial, a rotina de determinação de desvio de zero 216 pode ser usada para atualizar um desvio de zero absoluto.

Figura 7 mostra uma rotina de determinação de desvio de zero 216 de acordo com uma forma de realização da invenção. A eletrônica de medidor 20 pode automaticamente atualizar o desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório particular usando a rotina de determinação de desvio de zero 216.

Em etapa 701, sinais de sensores podem ser recebidos. Os sinais de sensores podem ser recebidos como descrito acima. Os sinais de sensores podem ser recebidos a partir de apenas um medidor de fluxo vibratório, tal como o medidor de fluxo vibratório 10, por exemplo. Em outras formas de realização, quando a rotina de determinação de desvio de zero 216 é implementada com múltiplos medidores de fluxo vibratório, os sinais de sensores podem ser recebido a partir de mais do que um medidor de fluxo vibratório. De acordo com uma forma de realização da invenção, os sinais de sensores podem ser recebidos a partir de um medidor de fluxo vibratório tendo uma correlação de desvio previamente determinada. A correlação de desvio previamente determinada pode corresponder a um desvio de zero diferencial, tal como a correlação de desvio 214. De acordo com outra forma de realização, a correlação de desvio previamente determinada pode corresponder a um desvio de zero absoluto, tal como para um medidor de fluxo vibratório simples, por exemplo. A correlação de desvio de zero absoluto pode ser determinada em um modo similar à rotina de determinação de desvio diferencial 213, exceto que o desvio de zero absoluto necessitaria ser determinado quando a taxa de fluxo era substancialmente zero. No entanto, as condições de operação, tais como temperatura, poderíam ser determinadas e uma correlação poderia ser gerada como descrito acima.

Em etapa 702, um desvio de zero corrente pode ser gerado. O desvio de zero corrente pode ser gerado usando os sinais de sensores recebidos em etapa 701, por exemplo. O desvio de zero corrente pode compreender um desvio de zero absoluto ou, altemativamente, um desvio de zero diferencial.

Em etapa 703, uma ou mais condições de operação correntes podem ser determinadas.

Em etapa 704, a uma ou mais condições de operação correntes podem ser comparadas a uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio determinadas previamente entre desvio de zero e condições de operação, tais como a correlação de desvio 214, por exemplo.

Em etapa 705, a rotina de determinação de desvio de zero 216 determina se um desvio de zero previamente determinado existe nas condições de operação correntes. De acordo com uma forma de realização da invenção, se a correlação de desvio não inclui um desvio de zero para a uma ou mais condições de operação determinadas, a rotina 216 prossegue para etapa 706 onde o desvio de zero corrente gerado em etapa 702 pode ser armazenado como um novo valor no desvio de zero correlação 214 juntamente com as condições de operação associadas determinadas. De acordo com outra forma de realização da invenção, se a correlação de desvio inclui um desvio de zero previamente determinado correspondendo a uma ou mais condições de operação determinadas, a rotina de determinação de desvio de zero 216 pode proceder a etapa 707. O desvio de zero previamente determinado pode compreender um desvio de zero “convidado de honra”, que pode ser programado por um fabricante, por exemplo.

Em etapa 707, um desvio de zero médio pode ser determinado. De acordo com uma forma de realização da invenção, o desvio de zero corrente e o desvio de zero previamente determinado podem ser atribuídos a um fator de ponderação e o desvio de zero ponderado pode compreender uma média ponderada dos desvios de zero correntes e previamente determinados. Os fatores de ponderação atribuídos ao desvios de zero correntes e previamente determinados podem ser baseados em tempo, por exemplo. De acordo com uma forma de realização da invenção, desvios de zero determinados mais recentes recebem maior peso di que desvios de zero determinados mais antigos. Portanto, o desvio de zero corrente provavelmente recebería mais peso que o desvio de zero previamente determinado. Por exemplo, o desvio de zero corrente pode receber duas vezes mais peso que o desvio de zero previamente determinado quando determinando o desvio de zero médio. Igualmente, o peso particular dado ao desvio de zero corrente pode ser baseado no lapso relativo em tempo entre os desvios de zero corrente e previamente determinados. O fator de ponderação pode ser utilizado para gerar um desvio de zero compensado durante operação normal, tal como durante a rotina de determinação de zero diferencial 215, por exemplo. O desvio de zero ponderado pode ser armazenado com a correlação de desvio 214, por exemplo. Portanto, durante a rotina de determinação de zero diferencial 215, os valores de desvio de zero armazenados com a correlação de desvio 214 pode compreender valores de desvio de zero ponderados.

Utilizando uma média ponderada a fim de atualizar o desvio de zero, a presente invenção pode não apenas continuamente se adaptar a condições variantes, mas também reduzir erros significantes produzidos por mudanças extremas em um desvio de zero único que pode ser atribuível a fatores diferentes daquelas condições de operação medidas.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a eletrônica de medidor 20 pode usar os valores atualizados para o desvio de zero quando comparando uma ou mais condições de operação medidas para a correlação de desvio 214. De acordo com uma forma de realização da invenção, cada vez que uma rotina de determinação de desvio de zero, tal como a rotina de determinação de desvio diferencial 213 ou a rotina de determinação de desvio de zero 216 é realizada, a correlação de desvio 214 pode ser armazenada em um banco de dados. Com cada correlação sucessiva de desvio que é gerada, o banco de dados aumenta.

Deve ser também notado que o desvio de zero compensado pode ser determinado automaticamente pela eletrônica de medidor 20, por exemplo. Isso evita a necessidade para um usuário/operador manualmente entrar um desvio de zero compensado baseado na correlação previamente gerada.

A presente invenção como descrita acima provê vários métodos para determinar e compensar mudanças que podem ocorrer no desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório, tal como um medidor de fluxo Coriolis. Além disso, a presente invenção provê um método para compensar para uma mudança no fator de calibração de fluxo que pode ocorrer com o passar do tempo, ou mais simplesmente, para remover uma diferença constante em fatores de calibração de fluxo entre dois ou mais medidores como para maximizar desempenho de medição diferencial. Embora as várias formas de realização descritas acima sejam direcionadas a medidores de fluxo, especificamente medidores de fluxo Coriolis, deve ser apreciado que a presente invenção não deve ser limitada a medidores de fluxo Coriolis, mas, pelo contrário, os métodos descritos aqui podem ser utilizados com outros tipos de medidores de fluxo, ou outros sensores vibratórios em que faltam algumas das capacidades de medição de medidores de fluxo Coriolis.

As descrições detalhadas das formas de realização acima não são descrições exaustivas de todas as formas de realização contempladas pelos inventores como estando dentro do escopo da invenção. De fato, versados na técnica reconhecerão que alguns elementos das formas de realização descritas acima podem de forma variável ser combinadas ou eliminadas para criar outras formas de realização, e tais outras formas de realização estão dentro do escopo e ensinamentos da invenção. Também será evidente para os versados na técnica que as formas de realização descritas acima podem ser combinadas no todo ou em parte para criar formas de realização adicionais dentro do escopo e ensinamentos da invenção.

Assim, embora formas de realização específicas de, e exemplos para, a invenção sejam descritas aqui para fins ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da invenção, como os versados na técnica relevante irão reconhecer. Os ensinamentos aqui providos podem ser aplicados a outros sensores vibratórios, e não apenas às formas de realização descritas acima e mostradas nas figuras em anexo. Consequentemente, o escopo da invenção deve ser determinado a partir das seguintes reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para operar um sistema de medidor de fluxo vibratório, caracterizado pelo fato de compreender etapas de:

receber um primeiro sinal de sensor a partir de um primeiro medidor de fluxo vibratório e pelo menos um segundo sinal de sensor a partir de um segundo medidor de fluxo vibratório;

gerar uma taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor; e determinar um desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado no primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender etapas de:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma taxa de fluxo compensada usando o primeiro sinal de sensor subsequentemente recebido e o desvio de zero diferencial determinado.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender etapas de:

determinar uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender etapas de:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório; e determinar uma terceira taxa de fluxo usando a correlação gerada entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação.

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5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:

receber um primeiro sinal de sensor subsequente a partir de pelo menos um medidor de fluxo vibratório;

determinar uma ou mais condições de operação correntes do primeiro medidor de fluxo vibratório;

comparar a uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio; e determinar um desvio de zero diferencial corrente para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na uma ou mais condições de operação correntes e a correlação de desvio previamente determinada.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de ainda compreender etapa de:

determinar uma taxa de fluxo compensada baseada no primeiro sinal de sensor e no desvio de zero diferencial corrente.
7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a correlação previamente determinada compreende uma correlação entre o desvio de zero e uma ou mais condições de operação para uma ou mais densidades de fluido.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de receber o primeiro e segundo sinais de sensores compreende receber o primeiro e segundo sinais de sensores a partir do primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório em uma primeira taxa de fluxo, e em que o método ainda compreende etapas de:

determinar um primeiro atraso de tempo baseado no primeiro sinal de sensor recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na primeira taxa de fluxo;

receber subsequentes primeiro e segundo sinais de sensores a partir

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 15/21 do primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório em uma segunda taxa de fluxo;

determinar um segundo atraso de tempo baseado no primeiro sinal de sensor subsequentemente recebido, recebido a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório na segunda taxa de fluxo;

determinar a primeira e segunda taxas de fluxo baseadas no segundo e segundos sinais de sensor subsequentemente recebidos, recebidos do segundo medidor de fluxo vibratório; e determinar um fator de calibração de fluxo para o primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na primeira e segunda taxas de fluxo determinadas, o primeiro e segundo atrasos de tempo, e o desvio de zero diferencial.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender etapas de:

determinar uma densidade de fluido; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial, uma ou mais condições de operação, e a densidade de fluido.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado no primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor compreende gerar uma taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na taxa de fluxo gerada a partir do primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado no primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 16/21 segundo sinal de sensor compreende empregar a equação:

m_R ~FCF_c onde:

At_D é o desvio de zero diferencial;

m_R é a taxa de fluxo de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor;

At_c é um atraso de tempo medido do primeiro medidor de fluxo vibratório; e

FCFc é um fator de calibração de fluxo do primeiro medidor de fluxo vibratório.
12. Eletrônica de medidor (20) caracterizada pelo fato de ser para um sistema de medidor de fluxo vibratório (300), incluindo um primeiro medidor de fluxo vibratório (10), um segundo medidor de fluxo vibratório (305), e um sistema de processamento (203), configurado para:

receber um primeiro sinal de sensor (210) do primeiro medidor de fluxo vibratório (10) e um segundo sinal de sensor a partir do segundo medidor de fluxo vibratório (305);

gerar uma taxa de fluxo a partir do segundo sinal de sensor; e determinar um desvio de zero diferencial para o primeiro medidor de fluxo vibratório (10) baseado no primeiro sinal de sensor e taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor.
13. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório; e gerar uma taxa de fluxo compensada usando o primeiro sinal de

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 17/21 sensor subsequentemente recebido e o desvio de zero diferencial determinado.
14. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

determinar uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório (10); e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação do primeiro medidor de fluxo vibratório (10).
15. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

receber um subsequente primeiro sinal de sensor a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório (10); e determinar uma terceira taxa de fluxo usando uma correlação gerada entre o desvio de zero diferencial e a uma ou mais condições de operação.
16. Eletrônica de medidor (20), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada em que um sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

receber um primeiro sinal de sensor (210) do primeiro medidor de fluxo vibratório (10);

determinar uma ou mais condições de operação correntes do primeiro medidor de fluxo vibratório (10);

comparar a uma ou mais condições de operação correntes com uma ou mais condições de operação anteriores da correlação de desvio; e determinar um desvio de zero diferencial corrente para o primeiro medidor de fluxo vibratório (10) baseado na uma ou mais condições de operação correntes e a correlação de desvio previamente determinada (214).

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 18/21
17. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

determinar uma taxa de fluxo compensada baseada no primeiro sinal de sensor e no desvio de zero diferencial corrente.
18. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a correlação previamente determinada (214) compreende uma correlação entre o desvio de zero e uma ou mais condições de operação para uma ou mais densidades de fluido.
19. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o primeiro e segundo sinais de sensores são recebidos em uma primeira taxa de fluxo e em que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

determinar um primeiro atraso de tempo baseado nos primeiros sinais de sensores (210) recebidos a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório (10) na primeira taxa de fluxo;

receber subsequentes primeiro e segundo sinais de sensores a partir do primeiro e segundo medidores de fluxo vibratório (10, 305) em uma segunda taxa de fluxo;

determinar um segundo atraso de tempo baseado nos primeiros sinais de sensor subsequentemente recebidos, recebidos a partir do primeiro medidor de fluxo vibratório (10) na segunda taxa de fluxo;

determinar a primeira e segunda taxas de fluxo nos segundos e nos segundos sinais de sensores subsequentemente recebidos, recebidos a partir do segundo medidor de fluxo vibratório (305); e determinar um fator de calibração de fluxo para o primeiro medidor de fluxo vibratório (10) baseado na primeira e segunda taxas de fluxo determinadas, o primeiro e segundo atrasos de tempo, e o desvio de zero

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 19/21 diferencial.
20. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é ainda configurado para:

determinar uma densidade de fluido; e gerar uma correlação entre o desvio de zero diferencial, uma ou mais condições de operação, e a densidade de fluido.
21. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada em que a eletrônica de medidor (20) é configurada para determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado no primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor compreende a eletrônica de medidor (20) sendo configurada para gerar uma taxa de fluxo a partir do primeiro sinal de sensor e determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado na taxa de fluxo gerada a partir do primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor.
22. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizada em que a eletrônica de medidor (20) é configurada para determinar o desvio de zero diferencial do primeiro medidor de fluxo vibratório baseado no primeiro sinal de sensor e a taxa de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor compreende empregar a equação:

, , , \ Λ . ^mR ^{( D>}~ ‘~FCF_c onde:

Aíd é o desvio de zero diferencial;

m_R é a taxa de fluxo de fluxo gerada a partir do segundo sinal de sensor;

At_c é um atraso de tempo medido do primeiro medidor de fluxo

Petição 870190011551, de 04/02/2019, pág. 20/21 vibratório; e

FCFc é um fator de calibração de fluxo do primeiro medidor de fluxo vibratório.