BR112017000093B1

BR112017000093B1 - métodos para operar um sistema configurado para consumir um fluido tendo, pelo menos, dois medidores de fluxo, para operar um sistema multicombustível, eletrônica de medidor, e, método para operar um medidor de fluxo

Info

Publication number: BR112017000093B1
Application number: BR112017000093-8A
Authority: BR
Inventors: Zimmer Patrick John; Hill Christopher Douglas
Original assignee: Micro Motion, Inc.
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2020-11-17
Also published as: JP2017521666A; RU2650053C1; CN106471344A; EP3169982B1; US10502604B2; AU2014400853B2; AU2017245400A1; AU2017245400B2; CA2955089A1; CN106471344B; CA2955089C; JP6580121B2; KR20170027856A; EP3169982A1; SG11201610535YA; MX2016016472A; WO2016010514A1; KR20190032656A; AU2014400853A1; US20170131128A1

Abstract

RESUMO 2MÉTODOS PARA OPERAR UM SISTEMA CONFIGURADO PARA CONSUMIR UM FLUIDO TENDO, PELO MENOS, DOIS MEDIDORES DE FLUXO, PARA OPERAR UM SISTEMA MULTICOMBUSTÍVEL, ELETRÔNICA DE MEDIDOR, E, MÉTODO PARA OPERAR UM MEDIDOR DE FLUXO? Um método para operar um sistema configurado para consumir um fluido, tal como combustível de motor tendo, pelo menos, dois medidores de fluxo é previsto. O método inclui a etapa de recircular um fluido em um circuito fechado tendo um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno, de modo que substancialmente nenhum fluido é consumido. Fluxo de fluido é medido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno. Medições de fluxo de fluido são comparadas entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e um primeiro valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno é determinado. Um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura é recebido e é associado com o primeiro valor zero diferencial. O primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a medidores de fluxo e, mais particularmente, a um método e aparelho para determinar uma mudança em um desvio de zero de um medidor de fluxo vibratório.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Sensores vibratórios, 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 são descritos em Patente US 4.109.524, Patente US 4.491.025, e Re. 31.450, todos para J.E. Smith et al. Esses medidores de fluxo têm um ou mais condutos de uma configuração reta ou curvada. Cada configuração de conduto em um medidor de fluxo de massa Coriolis, por exemplo, tem um conjunto de modos de vibração natural, que pode ser de tipo de flexão simples, torcional ou acoplado. Cada conduto pode ser acionado para oscilar em um modo preferido.

[0003] Material flui no medidor de fluxo a partir de uma tubulação conectada no lado de entrada do medidor de fluxo, é direcionado através do\ conduto(s), e sai do medidor de fluxo através do lado de saída do medidor de fluxo. Os modos vibração natural do sistema vibratório são definidos em parte pela massa combinada dos condutos e o material fluente dentro dos condutos.

[0004] 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) oscilarem com fase idêntica ou um pequeno “desvio de zero”, que é um atraso de tempo medido em fluxo zero. Conforme material começa a fluir através do medidor de fluxo, forças 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 defluxo atrasa a fase na posição de acionador centralizada, enquanto a fase na saída leva à fase na posição de acionador centralizada. Desvios no(s) conduto(s) produzem sinais senoidais representativos do movimento do(s) conduto(s). Sinais produzidos a partir dos desvios são processados para determinar o atraso de tempo entre os desvios. O atraso de tempo entre os dois ou mais desvios é proporcional à taxa de fluxo de massa de material fluente através do(s) conduto(s).

[0005] Eletrônicas de medidor conectadas ao acionador geram um sinal de acionamento para operar o acionador e determinar uma taxa de fluxo de massa e outras propriedades de um material a partir de sinais recebidos dos desvios. O acionador pode compreender uma dentre muitas disposições bem conhecidas; no entanto, um imã e uma bobina de acionamento oposta receberam 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 de tubo de fluxo e frequência desejadas. É também conhecido na técnica prever os desvios como uma disposição de imã e bobina muito similar à disposição de acionador. No entanto, enquanto o acionador recebe uma corrente que induz um movimento, os desvios podem usar o movimento fornecido pelo acionador para induzir uma voltagem. A magnitude do atraso de tempo medido pelos desvios é muito pequena; com frequência medida em nanossegundos. Assim, é necessário que a saída do transdutor seja muito precisa.

[0006] Geralmente, um medidor de fluxo Coriolis pode ser inicialmente calibrado e um fator de calibração de fluxo juntamente 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 desvios menos o desvio de zero para gerar uma taxa de fluxo de massa. Na maioria das situações, o medidor de fluxo é inicialmente calibrado, tipicamente pelo fabricante, e assumido para fornecer medições precisas sem subsequentes calibrações requeridas. Além disso, uma abordagem de técnica anterior envolve o usuário calibrar em zero o medidor de fluxo após instalação parando fluxo, fechando válvulas, e, assim fornecendo ao medidor uma referência de taxa de fluxo zero em condições de processo.

[0007] Como mencionado acima, em muitos sensores vibratórios, incluindo medidores de fluxo Coriolis, um desvio de zero pode estar presente, cuja técnica anterior aborda inicialmente correção para. Embora esse desvio de zero inicialmente determinado possa adequadamente corrigir as medições em circunstâncias limitadas, o desvio de zero pode mudar sobre tempo devido a uma mudança em uma variedade de condições de operação, 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. Ademais, o desvio de zero pode mudar em uma taxa diferente de um medidor para outro. Isso pode ser de interesse particular em situações onde 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.

[0008] Em aplicações na indústria marinha, embarcações marítimas frequentemente empregam esquemas de comutação de combustível, considerando que um motor marítimo opera em diferentes tipos de combustível (ou uma mistura dos mesmos). Tipicamente óleo combustível pesado (HFO) e qualquer óleo diesel marítimo (MDO) ou óleo combustível marítimo (MFO) são combustíveis usados. Quando a fonte de combustível é comutada, a temperatura de operação do HFO de entre cerca de 120-150°C, é mudada para uma temperatura de operação de cerca de 30-50°C para MDO/MFO. Como há cerca de uma diferença de temperatura de 50°C entre as duas temperaturas de operação, surgem problemas de deslocamento de zero acionado por temperatura.

[0009] Assim, nota-se uma necessidade na técnica para um método para determinar e compensar para mudanças no desvio de zero de sensores vibratórios que experimentam mudanças em temperatura de operação. A presente invenção supera este e outros problemas e um avanço na técnica é alcançado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] Um método para operar um sistema configurado para consumir um fluido tendo, pelo menos, dois medidores de fluxo é previsto de acordo com uma modalidade. A modalidade compreende as etapas de:recircular um fluido em um circuito fechado tendo um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno, de modo que substancialmente nenhum fluido é consumido;medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;determinar um primeiro valor de zero diferencial com base em uma diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura;associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; earmazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura em uma eletrônica de medidor.

[0011] Um método para operar um sistema multicombustível, tendo um motor, pelo menos dois tanques de combustível configurados para cada conter diferentes combustíveis e, pelo menos, um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno é previsto de acordo com uma modalidade. A modalidade compreende as etapas de:recircular um primeiro tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido;medir um primeiro fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar as medições de primeiro fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um primeiro valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura;associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível;armazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível em uma eletrônica de medidor;recircular um segundo tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido;medir um segundo fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar as medições de segundo fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um segundo valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um segundo valor de sinal de sensor de temperatura;associar o segundo valor de zero diferencial com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e segundo tipo de combustível;armazenar o segundo valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e o segundo tipo de combustível na eletrônica de medidor.

[0012] Uma eletrônica de medidor para medidores de fluxo, incluindo um sistema de processamento, conectada a um sistema tendo um motor é provido de acordo com uma modalidade. De acordo com a modalidade, a eletrônica de medidor é configurada para:receber sinais de sensor de ambos um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor não está operando;determinar um desvio de zero diferencial entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com base nos sinais de sensorrecebidos;determinar a temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação ou do medidor de fluxo lado retomo;associar o desvio de zero diferencial com a temperatura; earmazenar o desvio de zero diferencial associado com a temperatura em eletrônica de medidor.

ASPECTOS

[0013] De acordo com um aspecto, um método para operar um sistema configurado para consumir um fluido tendo, pelo menos, dois medidores de fluxo é previsto. O aspecto compreende as etapas de: recircular um fluido em um circuito fechado tendo um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno de modo que substancialmente nenhum fluido é consumido; medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno; comparar medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno; determinar um primeiro valor de zero diferencial com base em uma diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno; receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; e armazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura em uma eletrônica de medidor.

[0014] Preferivelmente, múltiplos valores de zero diferenciais são determinados para o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura, cada em diferentes pontos de tempo, e são armazenados e associados com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura.

[0015] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de calcular em média os múltiplos valores de zero diferenciais para calcular um valor de zero diferencial múltiplo calculado em média; associar o valor de zero diferencial múltiplo calculado em média com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; e armazenar o valor de zero diferencial múltiplo calculado em média associado com oprimeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

[0016] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de aplicar uma análise estatística aos múltiplos valores de zero diferenciais, e descartar valores de zero diferenciais aberrantes.

[0017] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de: operar um motor disposto entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, de modo que fluido seja consumido; receber um valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando; medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando; calcular consumo de fluido de motor comparando medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com uma equação de consumo de fluido de motor; aplicar um valor de zero diferencial associado com um valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor; e produzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado que é corrigida para a temperatura de operação.

[0018] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de: medir um segundo fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno; comparar o segundo medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um segundo valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno; receber um segundo valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno; associar o segundo valor de zero diferencial com o segundo sinal de sensor de temperatura; e armazenar o segundo valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

[0019] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de: operar um motor disposto entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo ladoretorno de modo que fluido seja consumido; receber um valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando; medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando; calcular consumo de fluido de motor comparando medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com uma equação de consumo de fluido de motor; aplicar um valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está dentro de um limiar relacionado ao primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor; aplicar um valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está dentro de um limiar relacionado ao segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor; e produzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado que é corrigida para a temperatura de operação.

[0020] Preferivelmente, o aspecto compreende a etapa de aplicar um valor de zero diferencial interpolado derivado do primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor e do segundo valor de sinal de sensor de temperatura à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está entre o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor e o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

[0021] Preferivelmente, o aspecto compreende a etapa de aplicar um valor de zero diferencial extrapolado derivado do primeiro valor de sinal de sensor detemperatura na eletrônica de medidor e do segundo valor de sinal de sensor de temperatura à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está fora da faixa do primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor e do segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

[0022] De acordo com um aspecto, um método para operar um sistema multicombustível, tendo um motor, pelo menos dois tanques de combustível configurados para cada conter diferentes combustíveis e, pelo menos, um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno é previsto. O método compreende as etapas de: recircular um primeiro tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido; medir um primeiro fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno; comparar as medições de primeiro fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um primeiro valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno; receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível; armazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível em uma eletrônica de medidor; recircular um segundo tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido; medir um segundo fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno; comparar as medições de segundo fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um segundo valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo ladoretorno; receber um segundo valor de sinal de sensor de temperatura; associar o segundo valor de zero diferencial com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e segundo tipo de combustível; e armazenar o segundo valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e o segundo tipo de combustível na eletrônica de medidor.

[0023] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de operar o motor usando o primeiro tipo de combustível; medir uma primeira temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno; recuperar um primeiro valor de zero diferencial que corresponde à primeira temperatura de operação e o primeiro tipo de combustível; aplicar o primeiro valor de zero diferencial a uma equação de consumo de fluido de motor; e produzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado calculada com a equação de consumo de fluido de motor que é corrigida para a primeira temperatura de operação e primeiro tipo de combustível.

[0024] Preferivelmente, o aspecto compreende as etapas de comutar o tipo de combustível para operação de motor; medir uma segunda temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno; recuperando um segundo valor de zero diferencial que corresponde à segunda temperatura de operação e o segundo tipo de combustível; aplicar o segundo valor de zero diferencial à equação de consumo de fluido de motor; e produzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado calculado com a equação de consumo de fluido de motor que é corrigida para a segunda temperatura de operação e segundo tipo de combustível.

[0025] De acordo com um aspecto, a eletrônica de medidor para medidores de fluxo, incluindo um sistema de processamento, conectada a um sistema tendo um motor é prevista. A eletrônica de medidor é configurada para: receber sinais de sensor de ambos um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor não está operando; determinar um desvio de zero diferencial entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com base nos sinais de sensor recebidos; determinar a temperatura de, pelomenos, um do medidor de fluxo lado alimentação ou do medidor de fluxo lado retorno; associar o desvio de zero diferencial com a temperatura; e armazenar o desvio de zero diferencial associado com a temperatura em eletrônica de medidor.

[0026] Preferivelmente, o sistema de processamento é configurado para: determinar uma primeira temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação ou do medidor de fluxo lado retorno; comparar uma primeira temperatura de operação a uma ou mais temperaturas prévias armazenadas na eletrônica de medidor; e se o desvio de zero determinado previamente é associado com o primeira temperatura de operação, então aplicar o desvio de zero associado com o primeira temperatura de operação para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

[0027] Preferivelmente, o sistema de processamento é configurado para: determinar uma segunda temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação ou do medidor de fluxo lado retorno; comparar a segunda temperatura de operação a uma ou mais temperaturas prévias armazenadas na eletrônica de medidor; e se o desvio de zero determinado previamente é associado com a segunda temperatura de operação, então aplicar o desvio de zero associado com o segunda temperatura de operação para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

[0028] Preferivelmente, o sistema de processamento é configurado para: armazenar múltiplos desvios de zero diferenciais associados com múltiplas temperaturas respectivas de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação ou do medidor de fluxo lado retorno; calcular um desvio de zero interpolado se a temperatura de operação medida está entre pelo menos duas das múltiplas temperaturas respectivas; e aplicar o desvio de zero interpolado associado com a temperatura de operação medida para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

[0029] Preferivelmente, o sistema de processamento é configurado para: armazenar múltiplos desvios de zero diferenciais associados com múltiplas temperaturas respectivas de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentaçãoou do medidor de fluxo lado retorno; calcular um desvio de zero extrapolado se a temperatura de operação medida está além da faixa das múltiplas temperaturas respectivas; e aplicar o desvio de zero extrapolado associado com a temperatura de operação medida a um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

[0030] Preferivelmente, o sistema de processamento é configurado para comutar entre múltiplos valores de desvio de zero associados com respectivas temperaturas armazenadas para corresponder com uma temperatura de operação.

[0031] De acordo com um aspecto, um método para operar um medidor de fluxo é provido. O método compreende as etapas de: associar um primeiro valor de desvio de zero com um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; armazenar o primeiro valor de desvio de zero associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura em uma eletrônica de medidor; associar um segundo valor de desvio de zero com um segundo valor de sinal de sensor de temperatura; e armazenar o segundo valor de desvio de zero associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

[0032] Preferivelmente, o método para operar um medidor de fluxo compreende as etapas de: medir uma temperatura de operação do medidor de fluxo; comparar a temperatura de operação a pelo menos o primeiro valor de desvio de zero e o segundo valor de desvio de zero; recuperar um valor de desvio de zero armazenado que mais proximamente corresponde à temperatura de operação; aplicar o valor de desvio de zero armazenado que mais proximamente corresponde à temperatura de operação a uma rotina de operação; e produzir, como saída, uma medição de medidor de fluxo ajustado que é corrigida para a temperatura de operação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] Figura 1 mostra um conjunto sensor vibratório de acordo com uma modalidade da invenção;

[0034] Figura 2 mostra um sistema de combustível de acordo com uma modalidade da invenção;

[0035] Figura 3 mostra eletrônica de medidor de acordo com umamodalidade da invenção;

[0036] Figura 4 é um fluxograma descrevendo uma rotina de zero diferencial de acordo com uma modalidade da invenção;

[0037] Figura 5 é um fluxograma descrevendo outra rotina de zero diferencial de acordo com uma modalidade da invenção;

[0038] Figura 6 é um fluxograma descrevendo ainda outra rotina de zero diferencial de acordo com uma modalidade da invenção;

[0039] Figura 7 é um fluxograma descrevendo uma rotina de operação de acordo com uma modalidade da invenção; e

[0040] Figura 8 é um fluxograma descrevendo operação de medidor de fluxo de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0041] Figuras 1 -8 e a seguinte descrição 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 os aspectos descritos abaixo podem ser combinados de várias formas para formar múltiplas variações da invenção. Como um resultado, a invenção não é limitada aos exemplos específicos descritos abaixo, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes.

[0042] Figura 1 ilustra um exemplo de um medidor de fluxo 5 na forma de um medidor de fluxo Coriolis compreendendo um conjunto sensor 10 e uma ou mais eletrônicas de medidor 20. A uma ou mais eletrônicas de medidor 20 são conectadas ao conjunto sensor 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.

[0043] O conjunto sensor 10 inclui um par de flanges 101 e 10T, coletores 102 e 102’, e condutos 103A e 103B. Coletores 102, 102’ são afixados a extremidades opostas dos condutos 103A, 103B. Flanges 101 e 101’ do presenteexemplo são afixados a coletores 102 e 102’. Coletores 102 e 102’ do presente exemplo são afixados a extremidades opostas de espaçador 106. O espaçador 106 mantém o espaçamento entre coletores 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 em um modo essencialmente paralelo. Quando o conjunto sensor 10 é inserido em um sistema de tubulação (não mostrado) que carrega o material fluente, o material entra em conjunto sensor 10 através de flange 101, passa através de coletor de entrada 102 onde a quantidade total de material é direcionada para entrar condutos 103A e 103B, flui através de condutos 103A e 103B e volta para coletor de saída 102’ onde sai do conjunto sensor 10 através do flange 101’.

[0044] O conjunto sensor 10 inclui um acionador 104. O acionador 104 é afixado a condutos 103A e 103B em uma posição onde o acionador 104 pode vibrar os condutos 103A, 103B no modo de acionamento. Mais particularmente, o acionador 104 inclui um primeiro componente acionador (não mostrado) afixado ao conduto 103A e um segundo componente acionador (não mostrado) afixado ao conduto 103B. O acionador 104 pode compreender uma de muitas disposições bem conhecidas, como um imã montado no conduto 103A e uma bobina oposta montada no conduto 103B.

[0045] 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 no coletor de entrada 102 e coletor de saída 102’ de modo a fornecer um sistema equilibrado tendo substancial mente a mesma distribuição de massa, momentos de inércia, e módulos elásticos sobre 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 103A 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 fornecido por uma ou mais eletrônicas de medidor 20, tal como, por exemplo, via trilha 110, e passada através da bobina para causar amboscondutos 103A, 103B para oscilarem. Os versados na técnica apreciarão que outros modos de acionamento podem ser usados dentro do escopo da presente invenção.

[0046] O conjunto sensor 10 mostrado inclui um par de desvios 105, 105’ que são afixados aos 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 modalidade descrita, os desvios 105, 105’ podem ser detectores eletromagnéticos, por exemplo—imãs de desvio e bobinas de desvio que produzem sinais de desvio que representam a velocidade e posição dos condutos 103A, 103B. Por exemplo, os desvios 105, 105’ podem fornecer sinais de desvio para a uma ou mais eletrônicas de medidor via trilhas 111, 111 ’. Os versados na técnica apreciarão que o movimento dos condutos 103A, 103B é proporcional a certas características do material fluente, por exemplo, a taxa de fluxo de massa e densidade do material fluente através dos condutos 103A, 103B.

[0047] Deve ser apreciado que, embora o conjunto sensor 10 descrito acima compreenda um medidor de fluxo de conduto de fluxo duplo, está bem dentro do escopo da presente invenção implementar um medidor de fluxo de conduto simples. Ademais, 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 reto. Assim, a modalidade particular do conjunto sensor 10 descrito acima é meramente um exemplo e não deve em nenhum modo limitar o escopo da presente invenção.

[0048] No exemplo mostrado em Figura 1, a uma ou mais eletrônicas de medidor 20 recebem os sinais de desvio dos desvios 105, 105’. Trajeto 26 fornece um meio de entrada e um de saída que permite a uma ou mais eletrônicas 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, umatemperatura, uma verificação de medidor, e outra informação. Mais particularmente, a uma ou mais eletrônicas de medidor 20 recebem um ou mais sinais, por exemplo, de desvios 105, 105’ e um ou mais sensores de temperatura 107, como um dispositivo de temperatura resistive (RTD), e usam essa informação para medir uma característica de um material fluente.

[0049] 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; assim, uma discussão detalhada é omitida para brevidade dessa descrição.

[0050] Como discutido brevemente acima, um problema associado com conjuntos sensores, 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 for considerado quando calculando a taxa de fluxo e várias outras medições de fluxo, as medições de fluxo tipicamente incluirão um erro. A abordagem de técnica anterior típica para compensar para o desvio de zero é para medir um desvio inicial de zero (Δt0) durante um processo de calibração inicial, que geralmente envolve válvulas de fechamento e prover condição de referência de fluxo 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 inicial de zero é determinado, durante operação, medições de fluxo são corrigidas subtraindo o desvio inicial de zero da diferença de tempo medida de acordo com equação (1).m - FCF(Δtmedida - Δta)(1)em que:m = taxa de fluxo de massaFCF = Fator de calibração de fluxoΔtmedido = atraso de tempo medidoΔt0= desvio de zero inicial

[0051] Deve ser apreciado que equação (1) é apenas dada como umexemplo e não deve de nenhum modo limitar o escopo da presente invenção. Embora equação (1) seja dada para calcular taxa de fluxo de massa, deve ser também apreciado que várias outras medições de fluxo podem ser afetadas pelo desvio de zero e, assim, também podem ser corrigidas.

[0052] Enquanto essa abordagem pode fornecer resultados satisfatórios em situações, onde as condições de operação são substancialmente as mesmas como as presentes durante a calibração inicial e determinação do desvio de zero, Δto, 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 um deslocamento no desvio de zero. Esses problemas são particularmente severos em aplicações marítimas que utilizam combustíveis que requerem temperaturas substancialmente diferente de operações, tais como MDO e HFO. Em outras palavras, o desvio de zero pode mudar do desvio de zero inicialmente calculado, Δto- O deslocamento no desvio de zero pode afetar seriamente o desempenho do sensor resultando em medições imprecisas. Isso é porque, na técnica anterior, o desvio de zero usado para compensar para a diferença de tempo medida durante operação simplesmente compreendeu o desvio de zero inicialmente calculado sem considerar para a mudança no desvio de zero. Outras abordagens de técnica anterior requeriam recalibrar manualmente o sensor. Tipicamente, recalibração requer parar fluxo através do sensor para re-zerar o sensor, o que, para aplicações marítimas de sistema de combustível, não é geralmente prático. Também, quando fluxo é parado para efetuar uma calibração zero de técnica anterior, a temperatura do medidor pode mudar rapidamente se a temperatura ambiente for diferente daquela de temperatura de fluido. Isso pode causar uma calibração zero não confiável.

[0053] Figura 2 ilustra um sistema de combustível 200 de acordo com uma modalidade. Embora o sistema 200 seja mostrado como um sistema de combustível marítimo típico, deve ser apreciado que combustível é meramente um exemplo e o sistema 200 é igualmente aplicável para outros fluidos. Assim, o uso de combustívelnão deve limitar o escopo da presente invenção. Combustível é armazenado em tanques principais 202, 204. Em um exemplo de uma modalidade, HFO é armazenado em um primeiro tanque principal 202, e MDO é armazenado em um segundo tanque principal 204. Os tanques principais 202, 204 são alimentados em um tanque de dia 206 através de linhas de combustível 203 e 205, respectivamente. O tanque de dia 206 é tipicamente dimensionado para armazenar uma quantidade limitada de combustível para fins de segurança e contaminação. O tanque de dia 206 evita que muito combustível seja armazenado em uma área, como uma sala de motor de navio, para minimizar risco de fogo ou explosão. Caso aconteça um incêndio, a disponibilidade limitada de combustível contribui para diminuir a severidade de incidentes relacionados com incêndio. Adicionalmente, o tanque de dia 206 recebe combustível que foi apresentado a um motor 208, mas não utilizado por esse, assim, combustível de retorno é devolvido ao tanque de dia através de outra linha de combustível 207. Deve ser apreciado que enquanto o sistema 200 apenas mostra uma saída de combustível 222 e dois medidores de fluxo 214, 216, em algumas modalidades haverá múltiplas saídas de combustível e mais do que dois medidores de fluxo.

[0054] Durante operação, combustível é tipicamente recirculado a partir do tanque de dia 206 para o motor 208 ou outro dispositivo de consumo de combustível e qualquer combustível que não seja consumido flui de volta ao tanque de dia 206 em um circuito fechado. Caso o tanque de dia 206 e torne baixo em combustível, combustível de um tanque principal 202, 204 reabastece o tanque de dia 206. Uma bomba 210 fornece a ação necessária para bombear o combustível do tanque de dia 206 ao motor 208 e de volta. Um pré-aquecedor em linha 212 aquece o combustível a uma temperatura que é ideal para o combustível sendo utilizado pelo motor 208. Por exemplo, a temperatura de operação de HFO é geralmente entre cerca de 120- 150°C, enquanto MDO/MFO é idealmente por volta de 30-50°C. A temperatura apropriada para um combustível particular permite que a viscosidade do combustível seja controlada e mantida em uma faixa ideal. A viscosidade cinemática do combustível é uma medida da fluidez em uma certa temperatura. Uma vez que aviscosidade de um combustível diminui com temperatura crescente, a viscosidade no momento que o combustível deixa os injetores de combustível do motor (não mostrados) deve estar dentro de uma faixa ditada pelo fabricante de motor a fim de criar um padrão de pulverização de combustível ótimo. Viscosidades que se desviam das especificações conduzem a uma combustão subpadrão, perda de potência, e potencialmente formação de depósitos. O pré-aquecedor 212, quando configurado corretamente para o particular combustível sendo usado, permite que uma viscosidade ótima seja obtida.

[0055] A fim de medir parâmetros de fluxo, tal como taxa de fluxo de massa, por exemplo, medidores de fluxo em linha são usados. Um medidor de fluxo lado alimentação 214 é situado à montante do motor 208, enquanto um medidor de fluxo lado retorno 216 é situado à jusante do motor 208. Uma vez que o motor 208 não usa todo o combustível fornecido ao motor em um sistema comum de circular combustível (não mostrado), excesso de combustível é recirculado através do tanque de dia 206 e o circuito fechado 218. Assim, um medidor de fluxo simples não deve fornecer medições precisas de fluxo, especialmente como relacionado a consumo de combustível de motor, deste modo necessitando ambos medidores de fluxo, lado alimentação 214 e lado retorno 216 (a montante e a jusante do motor 208, respectivamente). De acordo com uma modalidade, a diferença em taxas de fluxo medidas pelos medidores de fluxo 214, 216 é substancialmente igual à taxa de fluxo do combustível sendo consumido pelo motor 208. Assim, a diferença nas taxas de fluxo medidas entre os medidores de fluxo 214, 216 é o valor de interesse em maioria de aplicações similares para a configuração mostrada em Figura 2. Deve ser notado, entretanto, que um sistema de combustível de circulação comum serve apenas como um exemplo, e não limita o escopo da invenção reivindicada. Outros sistemas de combustível em que combustível é retornado e/ou recirculado são contemplados.

[0056] Uma vez que múltiplos medidores de fluxo 214, 216 são empregados, é vital para precisão que cada medidor configure precisamente um desvio de zero, como notado na descrição acima e em equação (1). Ainda mais importante é queambos medidores 214, 216 são ajustados para ter um ponto zero que é configurado em relação entre si, e isso é referido como o zero diferencial. Por exemplo, sob condições de não consumo (isto é o motor 208 está desligado e combustível é bombeado através de ambos medidores de fluxo 214, 216 no circuito fechado 218), os medidores de fluxo devem teoricamente indicar uma condição de consumo zero. O desvio de zero diferencial compreende um desvio inicial de zero de um medidor de fluxo combinado com um erro diferencial entre dois ou mais medidores de fluxo. O desvio de zero diferencial pode ser requerido a fim de gerar taxas de fluxo substancialmente iguais através do medidor de fluxo de interesse e um medidor de fluxo de referência. Em outras palavras, referindo-se à equação (1) acima, se a mesma taxa de fluxo de fluido flui através de um medidor de fluxo sendo calibrado e um medidor de fluxo de referência, os dois medidores de fluxo podem gerar duas taxas de fluxo de massa usando equação (1) para cada medidor de fluxo. Se nós assumimos que a taxa de fluxo de massa de medidor de fluxo de referência é igual à taxa de fluxo de massa do medidor sendo calibrado, então o desvio de zero diferencial do medidor de fluxo sendo calibrado pode ser calculado. Esse método encontra um novo desvio de zero para o medidor de fluxo sendo calibrado para refletir a taxa de fluxo de referência. Esse novo desvio de zero é essencialmente um desvio zero. Isso é mostrado em equações (2)-(4).mR = mc = FCFc[Δtc- (Δt0c + ΔtE)] (2)(Δt0C +ΔtE) = Δtc-mR/FCFc (3)conde:mR = taxa de fluxo de referência de massamc= taxa de fluxo de massa do medidor de fluxo sendo calibrado Δtoc = desvio inicial de zero do medidor de fluxo sendo calibrado AÍE = erro diferencialΔtc= atraso de tempo medido do medidor de fluxo sendo calibradoFCFc = fator de calibração de fluxo do medidor de fluxo sendo calibrado

[0057] Equação (3) pode ser ainda reduzida combinando o desvio de zero do medidor de fluxo 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:ΔtD= desvio de zero diferencial

[0058] Assim, o desvio de medidor de fluxo de particular interesse não é um desvio de zero absoluto no sentido que é referenciado para taxa de fluxo zero, mas ao invés disso, o desvio de zero compreende um desvio de zero diferencial em esse considera para uma diferença entre os dois medidores de fluxo 214, 216. Quando esse desvio diferencial é caracterizado e eliminado, o desempenho de medição diferencial do medidor de fluxo par é muito melhorado. Deve ser apreciado que equação (4) poderia ser ainda reduzida em qualquer número de formas assumindo certos valores permanece constante, tal como os fatores de calibração de fluxo ou o valor inicial de desvios de zero. Assim, a forma particular de equação (4) não deve limitar o escopo da presente invenção.

[0059] Nota-se um desejo na configuração de sistema 200 para dimensionar medidores de fluxo de modo que ocorra uma pequena queda de pressão, o que significa taxas de fluxo relativamente baixas para o tamanho dos medidores de fluxo. Com tais taxas de fluxo baixas, o atraso de tempo entre os desvios também será relativamente pequeno. Com o atraso de tempo medido tão perto 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 200, que ainda um deslocamento pequeno no desvio de zero pode adversamente afetar o sistema inteiro.

[0060] Devido à diferença nas medições ser o valor de interesse, o desvio absoluto de zero dos medidores de fluxo individuais 214, 216 não é necessário para corrigir a medição. A título de exemplo, o medidor de fluxo lado retorno 216 pode serreferenciado contra o medidor de fluxo lado alimentação 214. Assim, em modalidades onde o desvio de zero compreende um desvio de zero diferencial, um dos medidores de fluxo pode ser considerado um medidor de fluxo de referência com o desvio de zero do outro medidor de fluxo calibrado para corresponder a medidor de referência. Assim, o desvio de zero diferencial pode ser calculado usando pelo menos equação (3).

[0061] Dada a ampla faixa de temperatura de operações em sistemas duplos de combustível, a fim de conseguir um maior nível de precisão, em uma modalidade de um sistema 200 é necessário caracterizar o desvio diferencial sobre a faixa em temperaturas de operação.

[0062] Figura 3 mostra a eletrônica de medidor 20 de acordo com uma modalidade da invenção. A eletrônica de medidor 20 pode incluir uma interface 301 e um sistema de processamento 303. O sistema de processamento 303 pode incluir um sistema de armazenamento 304. O sistema de armazenamento 304 pode compreender uma memória interna, ou alternativamente, pode compreender uma memória externa. A eletrônica de medidor 20 pode gerar um sinal de acionamento 311 e fornecer o sinal de acionamento 311 ao acionador 104. Além disso, a eletrônica de medidor 20 pode receber sinais de sensor 310 dos medidores de fluxo 214, 216, tais como sinais de sensor de desvio/velocidade, sinais de deformação, sinais ópticos, ou quaisquer outros sinais conhecidos na técnica. Em algumas modalidades, os sinais de sensor 310 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 sensor vibratório e os particulares exemplos providos não devem limitar o escopo da presente invenção. A eletrônica de medidor 20 pode processar os sinais de sensor 310 a fim de obter características de fluxo do material fluente através dos condutos de fluxo 103A, 103B. Em algumas modalidades, a eletrônica de medidor 20 pode receber um sinal de temperatura 312 de um ou mais RTD sensores ou outros sensores de temperatura 107, por exemplo.

[0063] A interface 301 pode receber os sinais de sensor 310 do acionador 104 ou desvios 105, 105’, via fios 110, 111, 111’. A interface 301 pode efetuar qualquer condicionamento de sinal necessário ou desejado, como qualquer modo de formatação, amplificação, buffering,etc. Alternativamente, um pouco ou todo o condicionamento de sinal pode ser efetuado no sistema de processamento 303. Além disso, a interface 301 pode possibilitar comunicações entre a eletrônica de medidor 20 e dispositivos externos. A interface 301 pode ser capaz de qualquer maneira de comunicação eletrônica, óptica ou sem fio.

[0064] A interface 301 em uma modalidade pode incluir um digitalizador 302, em que o sinal sensor compreende um sensor de sinal analógico. O digitalizador 302 pode amostrar e digitalizar o sensor de sinal analógico e produzir um sensor de sinal digital. O digitalizador 302 pode também efetuar qualquer dizimação necessária, em que o sensor de sinal digital é dizimado a fim de reduzir a quantidade de processamento de sinal necessário e reduzir o tempo de processamento.

[0065] O sistema de processamento 303 pode conduzir operações da eletrônica de medidor 20 e processar medições de fluxo do conjunto sensor 10. O sistema de processamento 303 pode executar uma ou mais rotinas de processamento, como a rotina de captura de consumo zero 313, a rotina de zero diferencial 314, uma rotina de operação geral 315, e rotina de sinal de tipo de combustível 316, e por meio disso processam as medições de fluxo a fim de produzir uma ou mais medições de fluxo que compensam para um deslocamento no desvio de zero do medidor de fluxo.

[0066] De acordo com uma modalidade, a eletrônica de medidor 20 pode ser configurada para medir fluxo através do medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 como parte de a rotina de captura de consumo zero 313. Isso ocorre quando o motor 208 não está operando, mas combustível está passando através do circuito fechado 218. De acordo com uma modalidade, a eletrônica de medidor 20 pode também medir e armazenar um sinal de temperatura 312, e associar essa temperatura com a taxa de fluxos capturada nessa temperatura.

[0067] Como um exemplo de uma rotina de captura de consumo zero 313, o sistema 200 pode incluir um medidor de fluxo lado alimentação 214 e um medidor de fluxo lado retorno 216, que cada possui (ou compartilha) eletrônica de medidor 20. A eletrônica de medidor, se não compartilhada, pode comunicar entre si via uma interconexão 220. O medidor de fluxo lado retorno 216 pode gerar saídas de consumo, tais como taxa diferencial de fluxo de massa ou fluxo diferencial de massa total, por exemplo, como parte da rotina de operação 315. Em uma modalidade da rotina de operação 315, a taxa de fluxo de retorno é subtraída da taxa de alimentação de fluxo, por meio dessa oferecendo uma medição de consumo. Eletrônicas de medidor 20 subtraem os dois sinais de fluxo absoluto produzindo uma saída diferencial, e consideram para quaisquer atrasos de processamento de sinal entre os medidores.

[0068] A rotina de captura de consumo zero 313 sente quando o motor 208 está desligado e combustível está percorrendo o circuito fechado 218. Nesse caso, o sinal de temperatura 312 é salvo e a diferença em taxas de fluxo de consumo zero é também salva e calculada como parte da rotina de zero diferencial 314. O zero diferencial melhora o cálculo de fluxo diferencial que é efetuado entre os dois medidores conforme esse mitigará efeitos de temperatura entre os medidores. Isso elimina a necessidade de fazer quaisquer procedimentos de zerar antes da operação. Em um exemplo de trabalho, se o motor está desligado, há ainda fluxo através de ambos medidores de fluxo 214, 216—1000 kg/h, para fins de exemplo. Os medidores provavelmente não lerão cada exatamente 1000 kg/h. Ao contrário, pode-se ler 999 kg/h e o outro 1001 kg/h, de modo que um usuário veria uma medição de consumo de 2 kg/h (ou produção) quando o motor está desligado. Esse erro de 2 kg/h, durante longos períodos de operação, seria igual a grandes discrepâncias. Assim, em uma temperatura particular, um zero diferencial de 2 kg/h seria salvo na eletrônica de medidor e utilizado na rotina de operação geral 315 como uma correção a quaisquer medições de medidor de fluxo.

[0069] O sistema de processamento 303 pode compreender um computador de propósito geral, um micro-sistema de processamento, um circuito lógico, oualgum outro dispositivo de processamento de fim geral ou personalizado. O sistema de processamento 303 pode ser distribuído entre múltiplos dispositivos de processamento. O sistema de processamento 303 pode inclui qualquer modo de meio de armazenamento eletrônico integral ou independente, como o sistema de armazenamento 304.

[0070] O sistema de processamento 303 processa o sensor de sinal 310 a fim de gerar o sinal de acionamento 311, entre outras coisas. O sinal de acionamento 311 é fornecido ao acionador 104 a fim de vibrar os tubos de fluxo associados, tais como os tubos de fluxo 103A, 103B de Figura 1.

[0071] Deve ser entendido que a eletrônica de medidor 20 pode incluir vários outros componentes e funções que são geralmente conhecidas na técnica. Esses aspectos adicionais são omitidos da descrição e figuras para o propósito de brevidade. Assim, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades específicas mostradas e discutidas.

[0072] Como o sistema de processamento 303 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 um deslocamento 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 deslocado para longe desse valor inicialmente calculado devido a vários fatores incluindo uma mudança em uma ou mais condições de operação— especialmente a temperatura do medidor de fluxo vibratório. A mudança em temperatura pode ser devido a uma mudança na temperatura de fluido, temperatura ambiente, ou ambas. No sistema 200, o pré-aquecedor 212 é predominantemente responsável pela temperatura do fluido que os medidores de fluxo 214, 216 experimentam. A mudança em temperatura provavelmente desviará de uma temperatura de referência ou calibração To do sensor durante a determinação do desvio inicial de zero. De acordo com uma modalidade, a eletrônica de medidor 20 pode implementar uma rotina de zero diferencial 314, como ainda descrito abaixo.

[0073] Figura 4 é um fluxograma ilustrando uma modalidade de uma rotina efetuada, como uma rotina de captura de consumo zero 313 e/ou rotina de zero diferencial 314. O sistema 200 é, em algum ponto, executado em um estado de consumo zero de circuito fechado 400. Em tal estado, o medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 experimentam, cada, um fluxo de fluido, mas o motor 208 ou outro dispositivo de consumo de combustível não está operando. Assim, nenhum combustível está sendo consumido, e o fluxo medido entre os medidores de fluxo 214, 216 deve ser o mesmo. Fluxo através dos medidores de fluxo 214, 216 é, então, medido em etapa 402, e a temperatura de, pelo menos, um dos medidores de fluxo 214, 216 é também medida em etapa 404. Em etapa 402, os sinais de sensor recebidos podem ser processados para determinar uma primeira taxa de fluxo como determinado pelo medidor de fluxo lado alimentação 214 e uma segunda taxa de fluxo como determinado pelo medidor de fluxo lado retorno 216. A primeira e segunda taxas de fluxo pode ser determinada usando equação (1), por exemplo. Os sinais de sensor recebidos podem ser recebidos durante operação normal, por exemplo, enquanto fluido é fluente através dos medidores de fluxo 214, 216. Os sinais de sensor podem compreender um atraso de tempo, uma diferença de fase, uma frequência, uma temperatura, etc. Os sinais de sensor podem ser processados para determinar uma ou mais condições de operação. A uma ou mais condições de operação atuais podem compreender uma temperatura, uma densidade de fluido, uma pressão, um ganho de acionamento, etc.

[0074] A temperatura pode ser determinada processando os sinais de sensor recebidos em etapa 404. Alternativamente, a uma ou mais condições de operação pode ser determinada de entradas externas como um sensor de temperatura externo (não mostrado). 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 modalidade da invenção, a temperatura é assumida para ser substancialmente a mesma entre os medidores de fluxo 214, 216. De acordo com outra modalidade da invenção, é assumido que a diferença em temperatura entre os medidores de fluxo 214, 216permanece substancialmente constante. Em uma modalidade, cada medidor de fluxo 214, 216 compreende separar sensores de temperatura. Em uma modalidade, temperaturas separadas são determinadas para cada medidor de fluxo 214, 216, e as temperaturas são calculadas em média para fins de cálculo. Em uma modalidade, temperaturas separadas são determinadas para cada medidor de fluxo 214, 216, e cada temperatura medida é inserida em eletrônica de medidor 20. Em uma modalidade, temperaturas separadas são determinadas para cada medidor de fluxo 214, 216, e uma temperatura simples é usada para propósitos de cálculo.

[0075] Um ou mais sinais de sensor podem ser recebidos dos medidores de fluxo 214, 216. Os sinais de sensor podem ser recebidos por desvios 105, 105’ do medidor de fluxo lado alimentação 214, por exemplo. Devido a haver múltiplos medidores de fluxo, tais como em Figura 2, os sinais de desvio podem ser recebidos de ambos medidores de fluxo 214, 216 quando há fluxo fluindo do início ao fim. Usando as mesmas equações ou similares, como descrito acima, um valor de zero diferencial é calculado em etapa 406, e isso é armazenado em eletrônica de medidor 20 em etapa 408. Os valores de zero diferenciais e temperaturas correspondentes podem ser armazenadas em uma variedade de formatos incluindo, por exemplo, tabelas de consulta, gráficos, equações, etc., e podem ser armazenados em eletrônica de medidor 20, hardwarelocal, software, ou dispositivos remotos de ha rd ware/computação (não mostrados).

[0076] De acordo com uma modalidade da invenção, o desvio de zero diferencial pode ser determinado usando equações (2)-(4), por exemplo. De acordo com uma modalidade da invenção, o desvio de zero determinado pode compreender o desvio de zero inicialmente determinado. Esse pode ser o caso se uma rotina de Figuras 4-6, por exemplo, é implementado como parte da calibração inicial do medidor de fluxo vibratório. De acordo com outra modalidade da invenção, o determinado desvio de zero pode compreender um desvio de zero subsequentemente determinado. O desvio de zero diferencial subsequentemente determinado pode ser diferente daquele inicial mente desvio de zero determinado. Esse pode ser o caso especialmente em situações onde as condições de operaçãosão diferentes das condições de operação quando o desvio inicial de zero foi determinado, por exemplo.

[0077] Figura 5 é também um fluxograma ilustrando uma modalidade de uma rotina efetuada, como uma rotina de captura de consumo zero 313 e/ou rotina de zero diferencial 314. Como em outras modalidades descritas, o sistema 200 está, em algum ponto, executando em um estado de consumo zero de circuito fechado em etapa 400. Em tal estado, o medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 experimentam cada um fluxo de fluido, mas o motor 208 ou outro dispositivo de consumo de combustível não está operando. Assim, nenhum combustível está sendo consumido, e o fluxo medido entre os medidores de fluxo 214, 216 deve ser o mesmo. Fluxo através dos medidores de fluxo 214, 216 é, então, medido em etapa 402, e a temperatura de, pelo menos, um dos medidores de fluxo 214, 216 é também medido em etapa 404. Usando as mesmas equações ou similares como descrito acima, o valor de zero diferencial é calculado com base na temperatura medida em etapa 500. O valor de zero diferencial é armazenado em eletrônica de medidor 20 em etapa 504, e é associado com a temperatura medida em etapa 508. Se múltiplos zeros diferenciais são medidos para uma dada temperatura, então os múltiplos valores são calculados em média para gerar um zero diferencial médio em etapa 506. O diferencial zero calculado em média é, então, armazenado em eletrônica de medidor 20, sendo associado com a dada temperatura em etapa 508.

[0078] Figura 6 é um fluxograma ilustrando uma modalidade relacionada de uma rotina. Como em outras modalidades descritas, o sistema 200 está, em algum ponto, executando em um estado de consumo zero de circuito fechado em etapa 400. Em tal estado, o medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 cada experimenta fluxo de fluido, mas o motor 208 ou outro dispositivo de consumo de combustível não está operando. Assim, nenhum combustível está sendo consumido, e o fluxo medido entre os medidores de fluxo 214, 216 deve ser o mesmo. Fluxo através dos medidores de fluxo 214, 216 é, então, medido em etapa 402, e a temperatura de, pelo menos, um dos medidores de fluxo 214, 216 étambém medido em etapa 404. Usando as mesmas equações ou similares como descrito acima, o valor de zero diferencial é calculado com base na temperatura medida em etapa 500. O valor de zero diferencial é armazenado em eletrônica de medidor 20, e é associado com a temperatura medida em etapa 502. Se múltiplos zeros diferenciais para uma dada temperatura medida são armazenados, a análise estatística conhecida na técnica é aplicada aos múltiplos zeros diferenciais a fim de determinar a presença de, e descartar, quaisquer valores aberrantes em etapa 600. Os valores aberrantes são zeros diferenciais que diferem muito da maioria dos outros zeros diferenciais medidos para uma dada temperatura. Esses valores caem fora de uma tendência de dados global presente, e são uma fonte de imprecisão. Tais análises estatísticas incluem, por exemplo, sem limitação, média, mediana, desvio padrão, coeficiente de correlação, critério de Chauvenet, teste Q de Dixon, teste de Grubb para aberrantes, análises de interquartis, cálculos de distância de Mahalanobis, teste Tau de Thompson modificado, critério de Pierce, e qualquer outro teste estatístico conhecido na técnica. Para os múltiplos valores de zero diferenciais que não são descartados, uma média é calculada em etapa 602. Essa média é, então, armazenada em eletrônica de medidor em etapa 604. Tais análises estatísticas podem também ser uma parte de uma rotina de captura de consumo zero 313 e/ou rotina de zero diferencial 314.

[0079] Com vantagem, compensando 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 quaisquer diferenças de desvio absoluto de zero entre os medidores devido a efeitos de instalação, por exemplo. Ademais, o desvio de zero diferencial não necessariamente precisa ser determinado quando a taxa de fluxo através do medidor de fluxo é zero até agora como o fluxo fluindo através do medidor de fluxo de interesse e do medidor de fluxo de referência tem substancialmente a mesma taxa de fluxo de fluido. Assim, 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 à mudança no desvio de zero e não atribuível a outros fatores, tais comomudança no fator de calibração de fluxo. As rotinas de Figuras 4-6 podem ser efetuadas pelo fabricante ou por um usuário após o sensor ter sido instalado. Também, as rotinas de Figuras 4-6 podem ser implementadas quando a taxa de fluxo através dos dois ou mais medidores de fluxo 214, 216 é substancialmente a mesma, incluindo uma taxa de fluxo de fluido de zero.

[0080] As rotinas exemplificadas por Figuras 4-6 podem ser efetuadas quando o dispositivo de consumo de fluido, como um motor, é desligado. Em outras modalidades, as rotinas podem ser efetuadas quando as taxas de fluxo medido pelos medidores de fluxo 214, 216 são esperadas para compreender a mesma medição, tal como durante operação de circuito fechado. Assim, deve ser apreciado que o fluxo através dos medidores de fluxo 214, 216 não necessariamente compreende fluxo zero e, em muitas modalidades, não compreenderá fluxo zero durante as rotinas exemplificadas por Figuras 4-6.

[0081] De acordo com uma modalidade da invenção, a rotina de captura de consumo zero diferencial 313 pode ser efetuada após uma calibração inicial do medidor de fluxo vibratório ou pode compreender parte da calibração inicial do medidor de fluxo vibratório. A rotina de captura de consumo zero 313 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 absoluto de zero ou um desvio de zero diferencial como descrito acima.

[0082] Uma vez que um desvio de zero diferencial é associado com uma temperatura particular, uma temperatura de operação medida pode ser comparada a uma temperatura associada com aquele desvio de zero armazenado em eletrônica de medidor 20 a fim de determinar e aplicar o desvio de zero apropriado para equações de determinação de fluxo. De acordo com uma modalidade da invenção, o desvio de zero diferencial corrigido pode prover uma determinação mais precisa das várias características de fluxo de modo que eletrônica de medidor 20 pode produzir medições de fluxo/características corrigidas. Em uma modalidade, o desvio de zero diferencial corrigido pode dar uma determinação mais precisa de consumo decombustível de motor.

[0083] De acordo com uma modalidade da invenção, um desvio de zero determinado pelas rotinas exemplificadas por Figuras 4-6 pode ser usado durante operações normais para determinar um diferencial zero, como indicado pela rotina exemplificada em Figura 7. Mais particularmente, o desvio de zero pode ser usado para determinar um desvio de zero diferencial com base na temperatura de operação medida entre um medidor de fluxo lado alimentação 214 e pelo menos um segundo medidor de fluxo, como um medidor de fluxo lado retorno 216.

[0084] Em ainda outra modalidade, como ilustrado por Figura 7, o sistema 200 é operado tal que fluido é consumido em etapa 700, e pode compreender uma modalidade de uma rotina de operação geral 315. Em uma modalidade, um motor 208 é disposto entre pelo menos dois medidores de fluxo 214, 216, e o fluido sendo consumido é combustível para o motor 208. O fluxo de fluido através dos dois medidores de fluxo 214, 216 é medido em etapa 702, conforme é a temperatura de, pelo menos, um dos medidores de fluxo em etapa 704. A eletrônica de medidor 20 determina se quaisquer valores de zero diferenciais armazenados existem que correspondem à temperatura medida em etapa 706, como medido por pelo menos um dos medidores de fluxo 214, 216. Se um valor de zero diferencial armazenado é associado com a temperatura de, pelo menos, um dos medidores de fluxo 214, 216, então esse valor de zero diferencial é aplicado a cálculos de medidor de fluxo em etapa 708. A taxa de consumo de combustível de motor é, então, calculada comparando as medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 usando qualquer conhecida equação de consumo de fluido em etapa 710. O consumo ajustado de fluido de motor —corrigido aplicando o valor apropriado de zero diferencial armazenado— é então produzido em etapa 712. Assim, se nenhum valor de zero diferencial armazenado existe que corresponde à temperatura 706, como medido por pelo menos um dos medidores de fluxo 214, 216, então pelo menos os dois valores diferenciais armazenados mais próximos são identificados em etapa 714. Um valor de zero diferencial teórico é, então, calculado por uma interpolação ou extrapolaçãoutilizando pelo menos dois dos valores diferenciais armazenados mais próximos que correspondem à temperatura medida em etapa 716. Esse diferencial zero teórico é, então, aplicado a cálculos de medidor de fluxo em etapa 718. Como acima, então a taxa de consumo de combustível de motor é calculada comparando as medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação 214 e medidor de fluxo lado retorno 216 usando qualquer conhecida equação de consumo de fluido 710. O consumo ajustado de fluido de motor— corrigido aplicando o apropriado valor armazenado zero diferencial— é então produzido como saída 712. Deve ser apreciado que em muitas situações a exata condição de operação medida pode não ser armazenada como um valor correlacionado. Por exemplo, se a condição de operação medida compreendeu uma temperatura de 20°C e os desvios de zero armazenados tiveram 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.

[0085] A rotina de zero diferencial 314 pode ser efetuada para calibrar um desvio de zero diferencial entre dois ou mais medidores de fluxo. Assim, a rotina de zero diferencial 314 pode não necessariamente calibrar os medidores de fluxo para ler uma taxa de fluxo de massa precisa absoluta; mas ao invés disso, 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 real através do medidor de fluxo lado alimentação 214, como determinado por um dispositivo de prover ou similar, é 2000 kg/hora e a taxa de fluxo do fluido passando através do medidor de fluxo lado retorno 216 compreende 1000 kg/hora, então é desejável ter a diferença entre o medidor de fluxo lado retorno 216 e o medidor de fluxo lado alimentação 214 igual a 1000 kg/hora. No entanto, em muitas modalidades pode ser aceitável se o medidor de fluxo lado alimentação 214 mede uma taxa de fluxo de 2020 kg/hora contanto que o medidor de fluxo lado retomo 216 é calibrado para ler 1020 kg/hora. Assim, enquanto a taxa absoluta de fluxo 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 apenas exemplos e nãodeve em nenhuma forma limitar o escopo da presente invenção.

[0086] Com vantagem, um desvio de zero diferencial pode ser gerado usando as associações de desvio armazenadas e as condições medidas de operação. O desvio de zero diferencial pode ser determinado sem ter de re-zerar o medidor de fluxo vibratório. O desvio de zero diferencial pode ser determinado sem ter de parar o fluxo de fluido. Ao contrário, o desvio de zero diferencial pode ser determinado simplesmente comparando a temperatura de operação medida à associação de desvio armazenado de zero diferencial.

[0087] Em algumas modalidades, um sinal de tipo de combustível 316 é fornecido à eletrônica de medidor 20. Cada tipo de combustível pode ter desvios de zeros diferenciais associados separados e temperaturas associadas armazenados em eletrônica de medidor.

[0088] Em algumas modalidades, a temperatura de operação determinada pode ser a mesma ou dentro de uma diferença limiar das condições de operação que foram presentes durante a calibração. Assim, em algumas modalidades, a temperatura de operação medida pode ser comparada com condições de calibração inicial de operação e desvio de zero associado. Se a diferença é menor que a diferença limiar, então uma rotina de zero diferencial pode não tentar recuperar um desvio de zero diferencial, mas ao invés disso pode usar um desvio de zero inicialmente calibrado.

[0089] Pode ser facilmente apreciado que conforme mais valores de zero diferenciais são determinados em vários pontos de tempo e em várias temperaturas de operação, medições de consumo de fluido tornam-se mais precisas.

[0090] Também pode ser apreciado que múltiplos desvios de zero podem ser armazenados para múltiplas temperaturas, respectivamente, para aplicações de medidor de fluxo simples. Uma vez que medidores de fluxo são frequentemente requeridos para operar dentro de uma faixa de temperaturas, o zero de um medidor pode se deslocar conforme muda a temperatura de operação. Diferentes desvios de zero podem, no entanto, ser calculados e salvos para diferentes temperaturas, e armazenados em eletrônica de medidor 20. Por exemplo, se um medidor tem umdesvio de zero inicialmente capturado a 30°C, e então é operado a 60°C, o medidor pode reportar taxas de fluxos que são menos precisas que o desejado. No entanto, se eletrônica de medidor 20 aplicada a desvio de zero que foi capturado ou preestabelecido para o ponto de temperatura de 60°C, a precisão do medidor de fluxo aumentaria. Em tal caso, um ou mais sinais de sensor podem ser recebidos dos medidores de fluxo 214, 216. Usando as mesmas equações ou similares como descrito acima, um valor de desvio de zero para o medidor simples pode ser determinado e armazenado em eletrônica de medidor 20. O valor de desvio de zero é relacionado a uma temperatura correspondente que pode também ser armazenada em eletrônica de medidor 20.

[0091] De acordo com uma modalidade da invenção, o desvio de zero pode compreender um desvio de zero inicialmente determinado. Esse pode ser o caso se uma rotina, por exemplo, é implementada como parte de uma calibração inicial do medidor de fluxo. De acordo com outra modalidade da invenção, o desvio de zero pode compreender um desvio de zero subsequentemente determinado. O desvio de zero subsequentemente determinado pode ser diferente daquele do desvio de zero inicialmente determinado. Esse pode ser o caso especialmente em situações onde as condições de operação são diferentes das condições de operação quando o desvio inicial de zero foi determinado, por exemplo. Desvios de zero subsequentemente determinados podem ser recuperados por usuários conforme a necessidade surge para condições de operação mudando.

[0092] Um exemplo de um método para operar um medidor de fluxo contemplado como uma modalidade é ilustrado em Figura 8. Em etapa 800, um primeiro valor de desvio de zero é associado com um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura. Em etapa 802, o primeiro valor de desvio de zero é associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e armazenado em eletrônica de medidor 20. Uma variedade de formatos incluindo, por exemplo, tabelas de consulta, gráficos, equações, etc., pode ser armazenada em eletrônica de medidor 20, hardwarelocal, software, ou hardwareremoto /dispositivos de cálculo (não mostrados). Um segundo valor de desvio de zero é associado com um segundovalor de sinal de sensor de temperatura em etapa 804, e é armazenado em eletrônica de medidor 20 em etapa 806. Em etapa 808, uma temperatura de operação do medidor de fluxo é medida. A temperatura pode ser determinada processando os sinais de sensor. Alternativamente, a temperatura pode ser determinada de entradas externas tais como um sensor de temperatura externo (não mostrado). A temperatura pode ser determinada usando um RTD, por exemplo. A temperatura pode corresponder a uma temperatura de medidor de fluxo ou uma eletrônica de medidor temperatura, por exemplo. A temperatura de operação é comparada a pelo menos o primeiro valor de desvio de zero e o segundo valor de desvio de zero em etapa 810. Embora apenas dois desvios de zero relacionados a temperatura sejam notados para fins de simplicidade, muitos desvios de zeros em muitas temperaturas são contemplados. Adicionalmente, múltiplos desvios de zeros podem ser calculados para uma temperatura particular, e análises estatísticas podem ser aplicadas a essas múltiplas medições para refletir um desvio de zero mais preciso para uma temperatura particular. Um exemplo, sem limitação, seria um cálculo de média simples. Em etapa 812, o valor de desvio de zero armazenado que mais proximamente corresponde à temperatura de operação é recuperado. O valor recuperado de desvio de zero armazenado que mais proximamente corresponde à temperatura de operação é aplicado a uma rotina de operação em etapa 814, e uma medição de medidor de fluxo ajustado que é corrigida para a temperatura de operação ser produzida em etapa 816.

[0093] A presente invenção como descrita acima apresenta vários métodos para determinar e compensar mudanças que podem ocorrer no desvio de zero diferencial de um medidor de fluxo vibratório, como um medidor de fluxo Coriolis. Embora as várias modalidades descritas acima sejam direcionadas aos 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, ao contrário, 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.

[0094] As descrições detalhadas das modalidades acima não são descrições exaustivas de todas modalidades contempladas pelos inventores como estando dentro do escopo da invenção. De fato, os versados na técnica reconhecerão que certos elementos das modalidades descritas acima podem ser combinados de forma variável ou eliminados para criar modalidades adicionais, e tais modalidades adicionais estão dentro do escopo e ensinamentos da invenção. Será também evidente para os versados na técnica que as modalidades descritas acima podem ser combinadas no todo ou em parte para criar modalidades adicionais dentro do escopo e ensinamentos da invenção.

[0095] Deste modo, embora modalidades específicas de, e exemplos para, a invenção sejam descritos aqui para fins ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da invenção, como os versados na técnica relevante reconhecerão. Os ensinamentos aqui apresentados podem ser aplicados a outros sensores vibratórios, e não apenas às modalidades descritas acima e mostradas nas figuras em anexo. Consequentemente, o escopo da invenção deve ser determinado a partir das reivindicações seguintes.

Claims

1. Método para operar um sistema configurado para consumir um fluido tendo, pelo menos, dois medidores de fluxo, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:recircular um fluido em um circuito fechado tendo um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno, de modo que substancialmente nenhum fluido é consumido;medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;determinar um primeiro valor de zero diferencial com base em uma diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura;associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura; earmazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura em uma eletrônica de medidor;operar um motor disposto entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, de modo que fluido seja consumido;calcular consumo de fluido de motor comparando medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com uma equação de consumo de fluido de motor;aplicar um valor de zero diferencial associado com um valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor; eproduzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado que é corrigida para a temperatura de operação.

2. Método para operar o sistema configurado para consumir um fluido deacordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que múltiplos valores de zero diferenciais são determinados para o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura, cada em diferentes pontos de tempo, e são armazenados e associados com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura.

3. Método para operar o sistema configurado para consumir um fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:calcular em média os múltiplos valores de zero diferenciais para calcular um valor de zero diferencial múltiplo calculado em média;associar o valor de zero diferencial múltiplo calculado em média com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura;armazenar o valor de zero diferencial múltiplo calculado em média associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

4. Método para operar o sistema configurado para consumir um fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:receber um valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando;medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando;calcular consumo de fluido de motor comparando medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno com uma equação de consumo de fluido de motor;aplicar um valor de zero diferencial associado com um valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor; eproduzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado que é corrigida para a temperatura de operação.

5. Método para operar o sistema configurado para consumir um fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:medir um segundo fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e nomedidor de fluxo lado retorno;comparar as segundas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um segundo valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de fluido entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um segundo valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno;associar o segundo valor de zero diferencial com um segundo sinal de sensor de temperatura; earmazenar o segundo valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor.

6. Método para operar o sistema configurado para consumir um fluido de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de:receber um valor de sinal de sensor de temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando;medir um fluxo de fluido no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando;aplicar um valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está dentro de um limiar relacionado ao primeiro valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor;aplicar um valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor à equação de consumo de fluido de motor se o valor de sinal de sensor de temperatura recebido de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno enquanto o motor está operando está dentro de um limiar relacionado ao segundo valor de sinal de sensor de temperatura na eletrônica de medidor

7. Método para operar um sistema multicombustível, tendo um motor, pelo menos dois tanques de combustível configurados para cada conter diferentes combustíveis e, pelo menos, um medidor de fluxo lado alimentação e um medidor de fluxo lado retorno, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de:recircular um primeiro tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido;medir um primeiro fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar as medições de primeiro fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um primeiro valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno;receber um primeiro valor de sinal de sensor de temperatura;associar o primeiro valor de zero diferencial com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível;armazenar o primeiro valor de zero diferencial associado com o primeiro valor de sinal de sensor de temperatura e o primeiro tipo de combustível em uma eletrônica de medidor, em que o primeiro valor de zero diferencial é armazenado conforme associado como primeiro tipo de combustível;recircular um segundo tipo de combustível em um circuito fechado enquanto o motor não está operando, de modo que substancialmente nenhum combustível é consumido;medir um segundo fluxo de combustível no medidor de fluxo lado alimentação e no medidor de fluxo lado retorno;comparar as medições de segundo fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo lado retorno, e determinar um segundo valor de zero diferencial com base na diferença nas medições de fluxo de combustível entre o medidor de fluxo lado alimentação e o medidor de fluxo ladoretorno;receber um segundo valor de sinal de sensor de temperatura;associar o segundo valor de zero diferencial com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e segundo tipo de combustível; earmazenar o segundo valor de zero diferencial associado com o segundo valor de sinal de sensor de temperatura e o segundo tipo de combustível na eletrônica de medidor.

8. Método para operar um sistema multicombustível de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de:operar o motor usando o primeiro tipo de combustível;medir uma primeira temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno; erecuperar um primeiro valor de zero diferencial que corresponde à primeira temperatura de operação e o primeiro tipo de combustível;aplicar o primeiro valor de zero diferencial a uma equação de consumo de fluido de motor; eproduzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado calculada com a equação de consumo de fluido de motor que é corrigida para a primeira temperatura de operação e primeiro tipo de combustível.

9. Método para operar um sistema multicombustível de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de compreender as etapas de:comutar o tipo de combustível para operação de motor;medir uma segunda temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação e do medidor de fluxo lado retorno; erecuperar um segundo valor de zero diferencial que corresponde à segunda temperatura de operação e o segundo tipo de combustível;aplicar o segundo valor de zero diferencial à equação de consumo de fluido de motor; eproduzir, como saída, uma medição de consumo de fluido ajustado calculada com a equação de consumo de fluido de motor que é corrigida para a segundatemperatura de operação e segundo tipo de combustível.

10. Eletrônica de medidor (20) para medidores de fluxo (214, 216), caracterizadapelo fato de incluir um sistema de processamento (303), conectado a um sistema (200) tendo um motor (208) configurado para:receber sinais de sensor (310) de ambos um medidor de fluxo lado alimentação (214) e um medidor de fluxo lado retorno (216) enquanto o motor (208) não está operando;determinar um desvio de zero diferencial entre o medidor de fluxo lado alimentação (214) e o medidor de fluxo lado retorno (216) com base nos sinais de sensor recebidos (310);determinar a temperatura de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação (214) ou do medidor de fluxo lado retorno (216);associar o desvio de zero diferencial com a temperatura; earmazenar o desvio de zero diferencial associado com a temperatura em eletrônica de medidor (20), em que o desvio de zero diferencial é armazenado conforme associado com o primeiro sinal de tipo de combustível;determinar uma primeira temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação (214) ou do medidor de fluxo lado retorno (216);comparar a primeira temperatura de operação a uma ou mais temperaturas prévias armazenadas na eletrônica de medidor (20); ese o desvio de zero determinado previamente é associado com a primeira temperatura de operação, então aplicar o desvio de zero associado com a primeira temperatura de operação para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

11. Eletrônica de medidor (20) para medidores de fluxo (214, 216) de acordo com a reivindicação 10, caracterizadapelo fato de que o sistema de processamento (303) é configurado para:determinar uma segunda temperatura de operação de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação (214) ou do medidor de fluxo lado retorno (216);comparar a segunda temperatura de operação a uma ou mais temperaturasprévias armazenadas na eletrônica de medidor (20); ese o desvio de zero determinado previamente é associado com a segunda temperatura de operação, então aplicar o desvio de zero associado com a segunda temperatura de operação para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

12. Eletrônica de medidor (20) para medidores de fluxo (214, 216) de acordo com a reivindicação 10, caracterizadapelo fato de que o sistema de processamento (303) é configurado para:armazenar múltiplos desvios de zero diferenciais associados com múltiplas temperaturas respectivas de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação (214) ou do medidor de fluxo lado retorno (216);calcular um desvio de zero interpolado se uma temperatura de operação medida está entre pelo menos duas das múltiplas temperaturas respectivas; eaplicar o desvio de zero interpolado associado com a temperatura de operação medida para um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

13. Eletrônica de medidor (20) para medidores de fluxo (214, 216) de acordo com a reivindicação 10, caracterizadapelo fato de que o sistema de processamento (303) é configurado para:armazenar múltiplos desvios de zero diferenciais associados com múltiplas temperaturas respectivas de, pelo menos, um do medidor de fluxo lado alimentação (214) ou do medidor de fluxo lado retorno (216);calcular um desvio de zero extrapolado se uma temperatura de operação medida está além da faixa das múltiplas temperaturas respectivas; eaplicar o desvio de zero extrapolado associado com a temperatura de operação medida a um cálculo para determinar consumo de combustível de motor.

14. Eletrônica de medidor (20) para medidores de fluxo (214, 216) de acordo com a reivindicação 11, caracterizadapelo fato de que o sistema de processamento (303) é configurado para:comutar entre múltiplos valores de desvio de zero associados com respectivas temperaturas armazenadas para corresponder com uma temperatura de operação.