BR112021001340B1 - Método para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez k em um medidor de fluxo, eletrônica de medidor, e, sistema para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez k de um medidor de fluxo - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA DETERMINAR QUANDO VERIFICAR UM COEFICIENTE DE RIGIDEZ K EM UM MEDIDOR DE FLUXO, ELETRÔNICA DE MEDIDOR, E, SISTEMA PARA DETERMINAR QUANDO VERIFICAR UM COEFICIENTE DE RIGIDEZ K DE UM MEDIDOR DE FLUXO Um método (300) para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez K (202, 204) em um medidor de fluxo (5) compreendendo receber um primeiro coeficiente de rigidez K (202), uma pluralidade de temperaturas T (206), uma pluralidade de frequências de resposta Ó (208) e uma pluralidade de correntes de acionador I (210), determinar uma temperatura média T (212), uma temperatura de desvio padrão T (214), uma frequência de resposta média ó (216), uma frequência de resposta de desvio padrão ó (218 ), uma corrente de acionador média I (224) e uma corrente de acionador de desvio padrão I (226). Um primeiro valor subsequente (236) compreendendo uma temperatura subsequente T (228), uma frequência de resposta subsequente ó (230), ou uma corrente de acionador subsequente I (232) é recebido. Por determinação de que o primeiro valor subsequente (236) está fora de uma primeira faixa respectiva (237), uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez K (204) é iniciada.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] O presente pedido refere-se a uma verificação de medidor e métodos para determinar quando verificar um medidor de fluxo.

FUNDAMENTOS

[002] Sensores de tubo de fluxo vibratórios, tais como medidores de fluxo de massa de Coriolis ou densitômetros de tubo vibratório, tipicamente operam detectando movimento de um tubo de fluxo vibratório que contém um material em escoamento. Propriedades associadas com o material no tubo de fluxo, tais como fluxo de massa, densidade e similares, podem ser determinadas processando sinais de medição recebidos de movimento transdutores associados com o tubo de fluxo. Os modos de vibração do sistema preenchido com material de vibração são geralmente afetados pelas características combinadas de massa, rigidez e amortecimento do tubo de fluxo contentor e do material nele contido.

[003] Um tubo de fluxo de um medidor de fluxo vibratório pode incluir um ou mais tubos de fluxo. Um tubo de fluxo é forçado a vibrar a uma frequência ressonante, onde a frequência ressonante do tubo é proporcional à densidade do fluido no tubo de fluxo. Desvios localizados sobre as seções de - entrada e saída do tubo medem a vibração relativa entre as extremidades do tubo. Durante o fluxo, o tubo vibratório e a massa em escoamento de acoplam entre si devido a forças de Coriolis, causando uma defasagem na vibração entre as extremidades do tubo. A defasagem é diretamente proporcional ao fluxo de massa.

[004] Um medidor de fluxo de massa de Coriolis típico inclui um ou mais tubos de fluxo que são conectados em linha em uma tubulação ou outro sistema de transporte e conduzem material, por exemplo, fluidos, pastas semifluidas e similares, no sistema. Cada tubo de fluxo pode ser visto como tendo um conjunto de modos de vibração natural incluindo, por exemplo, modos de flexão simples, de torção, radial e acoplado. Em uma aplicação típica de medição de fluxo de massa de Coriolis, um tubo de fluxo é excitado em um ou mais modos de vibração à medida que um material escoa através do tubo de fluxo e movimento do tubo de fluxo é medido em pontos espaçados ao longo do tubo de fluxo. Excitação é tipicamente fornecida por um acionador, por exemplo, um dispositivo eletromecânico tal como um acionador tipo bobina de voz, que perturba o tubo de fluxo de um modo periódico. A vazão de massa pode ser determinada medindo o retardo de tempo ou diferenças de fase entre movimentos nos locais de desvio. Dois destes desvios são tipicamente empregados a fim de medir uma resposta vibracional do tubo de fluxo ou tubos de fluxo e são tipicamente localizados em posições a montante e a jusante do atuador. Os dois sensores de desvio são conectados a uma instrumentação eletrônica por cabeamento. A instrumentação recebe sinais dos dois sensores de desvio e processa os sinais a fim de deduzir uma medição de vazão de massa.

[005] A diferença de fase entre os dois sinais de sensor é relacionada à vazão de massa do material que escoa através do tubo de fluxo ou tubos de fluxo. A vazão de massa do material é proporcional ao retardo de tempo entre os dois sinais de sensor e a vazão de massa pode, portanto, ser determinada por multiplicação do retardo de tempo por um fator de calibração de fluxo (FCF), onde o retardo de tempo compreende uma diferença de fase dividida por frequência. O FCF reflete as propriedades do material e propriedades de seção transversal do tubo de fluxo. Na técnica anterior, o FCF é determinado por um processo de calibração antes da instalação do medidor de fluxo em uma tubulação ou outro tubo de fluxo. No processo de calibração, um fluido é passado através do tubo de fluxo em uma dada vazão e a proporção entre a diferença de fase e a vazão é calculada.

[006] O FCF é relacionado a uma característica de rigidez do conjunto medidor. Se a característica de rigidez K do conjunto medidor varia, então o FCF também vai variar. Variações, portanto, vão afetar a precisão das medições de fluxo geradas pelo medidor de fluxo. Variações, no material e de propriedades de seção transversal de um tubo de fluxo podem ser causadas por erosão ou corrosão, por exemplo.

[007] Consequentemente, há uma necessidade de rastrear o coeficiente de rigidez K dos tubos de fluxo do medidor de fluxo para detectar e/ou quantificar quaisquer variações na rigidez do conjunto medidor a fim de manter um alto nível de precisão no medidor de fluxo para determinar se o FCF variou. Rodar uma rotina de verificação de medidor permite que operadores chequem convenientemente a calibração de um medidor.

[008] A fim de receber o benefício de verificação do medidor, operadores precisam programar o mesmo. Habitualmente, a verificação do medidor é realizada a intervalos regulares pré-programados, ou quando surgem oportunidades de tempo parado acerca dos processos. Como os processos são às vezes operados sem parar, às vezes é difícil identificar um tempo conveniente para rodar a rotina de verificação de medidor, ou o operador carece de oportunidades para fazer isso. Quando isto acontece, períodos de tempo relativamente longos podem decorrer entre verificações do medidor. Durante esse tempo, variações no coeficiente de rigidez K podem não ser contabilizadas entre verificações do medidor e isto pode impactar a precisão do medidor de fluxo.

[009] Em outros momentos, a rotina de verificação de medidor pode ser rodada quando a rigidez do medidor não variou. A verificação do medidor pode ser intensiva no processador e um tanto incômoda, todavia. O operador não tem nenhum meio de determinar quando é provável que a rigidez do medidor possa ter variado e, portanto, o operador deve continuar a verificar a rigidez frequentemente, mesmo quando é improvável que a rigidez do medidor tenha variado.

[0010] O que é necessário é um meio de identificar quando é provável que a rigidez de um medidor pode ter variado, de modo que verificação do medidor possa ser executada em uma base conforme necessária.

SUMÁRIO

[0011] De acordo com um primeiro aspecto, um método para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez K em um medidor de fluxo é previsto. O método compreende receber um primeiro coeficiente de rigidez K. O método compreende adicionalmente receber uma pluralidade de temperaturas T, uma pluralidade de frequências de resposta w e uma pluralidade de correntes de acionador I. O método compreende adicionalmente determinar uma temperatura média T e uma temperatura de desvio padrão T baseada na pluralidade de temperaturas T. O método compreende adicionalmente determinar uma frequência de resposta média w e uma frequência de resposta desvio padrão w baseada na pluralidade de frequências de resposta w. O método compreende adicionalmente determinar uma corrente de acionador média I e uma corrente de acionador de desvio padrão I baseada na pluralidade de correntes de acionador I. O método compreende adicionalmente receber um primeiro valor subsequente, o primeiro valor subsequente compreendendo uma temperatura subsequente T, uma frequência de resposta subsequente w, ou uma corrente de acionador subsequente I. Ao determinar que o primeiro valor subsequente está fora de uma primeira faixa respectiva definida entre uma primeira média respectiva menos um primeiro limiar respectivo e a primeira média respectiva mais o primeiro limiar respectivo, o método compreende adicionalmente iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez K.

[0012] De acordo com um segundo aspecto, uma eletrônica de medidor para um medidor de fluxo é prevista. A eletrônica de medidor compreende uma interface para receber uma resposta vibracional do medidor de fluxo e um sistema de processamento em comunicação com a interface. O sistema de processamento é configurado para receber um primeiro coeficiente de rigidez K. O sistema de processamento é configurado adicionalmente para receber uma pluralidade de temperaturas T, uma pluralidade de frequências de resposta w e uma pluralidade de correntes de acionador I. O sistema de processamento é configurado adicionalmente para determinar uma temperatura média T e uma temperatura de desvio padrão T com base na pluralidade de temperaturas T. O sistema de processamento é configurado adicionalmente para determinar uma frequência de resposta subsequente w e uma frequência de resposta de desvio padrão w com base na pluralidade de frequências de resposta w. O sistema de processamento é configurado adicionalmente para determinar uma corrente de acionador média I e uma corrente de acionador de desvio padrão I com base na pluralidade de correntes de acionador I. O sistema de processamento é configurado adicionalmente para receber um primeiro valor subsequente, o primeiro valor subsequente compreendendo uma temperatura subsequente T, uma frequência de resposta subsequente w, ou uma corrente de acionador subsequente I. Ao determinar que o primeiro valor subsequente está fora de uma primeira faixa respectiva definida entre uma primeira média respectiva menos um primeiro limiar respectivo e a primeira média respectiva mais o primeiro limiar respectivo, o sistema de processamento é configurado adicionalmente para iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez K.

[0013] De acordo com um terceiro aspecto, um sistema para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez K de um medidor de fluxo é previsto. O sistema compreende um módulo de coeficiente de rigidez K, um módulo de aprendizagem e um módulo de monitoração. O módulo de coeficiente de rigidez K é configurado para determinar um primeiro coeficiente de rigidez K e para determinar um segundo coeficiente de rigidez K. O módulo de aprendizagem é configurado para receber uma pluralidade de temperaturas T, uma pluralidade de frequências de resposta w e uma pluralidade de correntes de acionador I, determinar uma temperatura média T e uma temperatura de desvio padrão T com base na pluralidade de temperaturas T, determinar uma frequência de resposta subsequente w e uma frequência de resposta de desvio padrão w com base na pluralidade de frequências de resposta w e determinar uma corrente de acionador média I e uma corrente de acionador de desvio padrão I com base na pluralidade de correntes de acionador I. O módulo de monitoração é configurado para receber um primeiro valor subsequente, o primeiro valor subsequente compreendendo uma temperatura subsequente T, uma frequência de resposta subsequente w, ou uma corrente de acionador subsequente I e por determinação de que o primeiro valor subsequente está fora de uma primeira faixa respectiva definida entre uma primeira média respectiva menos um primeiro limiar respectivo e a primeira média respectiva mais o primeiro limiar respectivo, iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez K.

ASPECTOS

[0014] Em um outro aspecto, a pluralidade de temperaturas T, a pluralidade de frequências de resposta w e a pluralidade de correntes de acionador I podem ser determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez K.

[0015] Em um outro aspecto, o primeiro limiar respectivo pode compreender multiplicar um respectivo desvio padrão por um fator predeterminado.

[0016] Em um outro aspecto, o método pode compreender adicionalmente receber pelo menos um segundo valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o segundo valor subsequente sendo diferente do primeiro valor subsequente, em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente está fora de uma segunda faixa respectiva definida entre uma segunda média respectiva menos um segundo limiar respectivo e a segunda média respectiva mais o segundo limiar respectivo.

[0017] Em um outro aspecto, o método pode compreender adicionalmente receber pelo menos um terceiro valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o terceiro valor subsequente sendo diferente do segundo valor subsequente e do primeiro valor subsequente e em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente está fora de uma terceira faixa respectiva definida entre uma terceira média respectiva menos um terceiro limiar respectivo e a terceira média respectiva mais o terceiro limiar respectivo.

[0018] Em um outro aspecto, pelo menos um dentre receber o primeiro coeficiente de rigidez K ou iniciar a determinação do segundo coeficiente de rigidez K pode compreender adicionalmente receber uma resposta vibracional do medidor de fluxo, com a resposta vibracional compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo a uma frequência substancialmente ressonante, determinar uma frequência de resposta vibracional w, determinar uma tensão de resposta vibracional V e uma corrente de acionamento de resposta vibracional I, medir uma característica de declínio Z do medidor de fluxo e determinar o coeficiente de rigidez K a partir da frequência de resposta vibracional w, da tensão de resposta vibracional V, da corrente de acionamento de resposta vibracional I e da característica de declínio Z.

[0019] Em um outro aspecto, a pluralidade de temperaturas T, a pluralidade de frequências de resposta w e a pluralidade de correntes de acionador I podem ser determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez K.

[0020] Em um outro aspecto, o primeiro limiar respectivo pode compreender multiplicar um primeiro desvio padrão respectivo por um fator predeterminado.

[0021] Em um outro aspecto, o sistema de processamento pode ser configurado adicionalmente para receber pelo menos um segundo valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o segundo valor subsequente sendo diferente do primeiro valor subsequente e em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente está fora de uma segunda faixa respectiva definida entre uma segunda média respectiva menos um segundo limiar respectivo e a segunda média respectiva mais o segundo limiar respectivo.

[0022] Em um outro aspecto, o sistema de processamento pode ser configurado adicionalmente para receber pelo menos um terceiro valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o terceiro valor subsequente sendo diferente do segundo valor subsequente e o primeiro valor subsequente e em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente está fora de uma terceira faixa respectiva definida entre uma terceira média respectiva menos um terceiro limiar respectivo e a terceira média respectiva mais o terceiro limiar respectivo.

[0023] Em um outro aspecto, pelo menos um primeiro dentre receber o primeiro coeficiente de rigidez K e iniciar a determinação do segundo coeficiente de rigidez K pode compreender adicionalmente receber uma resposta vibracional do medidor de fluxo, com a resposta vibracional compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo a uma frequência substancialmente ressonante, determinar uma frequência de resposta vibracional w, determinar uma tensão de resposta vibracional V e uma corrente de acionamento de resposta vibracional I, medir uma característica de declínio Z do medidor de fluxo e determinar um coeficiente de rigidez K a partir da frequência de resposta vibracional w, da tensão de resposta vibracional V, da corrente de acionamento de resposta vibracional I e da característica de declínio Z.

[0024] Em um outro aspecto, a pluralidade de temperaturas T, a pluralidade de frequências de resposta w e a pluralidade de correntes de acionador I podem ser determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez K.

[0025] Em um outro aspecto, o primeiro limiar respectivo pode compreender multiplicar um primeiro desvio padrão respectivo por um fator predeterminado.

[0026] Em um outro aspecto, o módulo de monitoração pode ser configurado adicionalmente para receber pelo menos um segundo valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o segundo valor subsequente sendo diferente do primeiro valor subsequente e em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente está fora de uma segunda faixa respectiva definida entre uma segunda média respectiva menos um segundo limiar respectivo e a segunda média respectiva mais o segundo limiar respectivo.

[0027] Em um outro aspecto, o módulo de monitoração pode ser configurado adicionalmente para receber pelo menos um terceiro valor subsequente compreendendo a temperatura subsequente T, a frequência de resposta subsequente w, ou a corrente de acionador subsequente I, o terceiro valor subsequente sendo diferente do segundo valor subsequente e o primeiro valor subsequente e em que determinar que o primeiro valor subsequente está fora da primeira faixa respectiva pode compreender adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente está fora de uma terceira faixa respectiva definida entre uma terceira média respectiva menos um terceiro limiar respectivo e a terceira média respectiva mais o terceiro limiar respectivo.

[0028] Em um outro aspecto, o módulo de coeficiente de rigidez K pode ser configurado adicionalmente para receber uma resposta vibracional do medidor de fluxo, com a resposta vibracional compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo a uma frequência substancialmente ressonante, determinar uma frequência de resposta vibracional w, determinar uma tensão de resposta vibracional V e uma corrente de acionamento de resposta vibracional I, medir uma característica de declínio Z do medidor de fluxo e determinar o coeficiente de rigidez K a partir da frequência de resposta vibracional w, da tensão de resposta vibracional V, da corrente de acionamento de resposta vibracional I e da característica de declínio Z .

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0029] O mesmo número de referência representa o mesmo elemento em todos os desenhos.

[0030] Figura 1 ilustra um medidor de fluxo de acordo com um exemplo do pedido.

[0031] Figura 2 ilustra uma eletrônica de medidor de acordo com um exemplo do pedido.

[0032] Figura 3a ilustra um fluxograma ilustrando um método de acordo com um exemplo do pedido.

[0033] Figura 3b ilustra um fluxograma ilustrando um método de acordo com um exemplo do pedido.

[0034] Figura 4 ilustra um fluxograma ilustrando um método de acordo com um exemplo do pedido.

[0035] Figura 5 ilustra um fluxograma ilustrando um sistema de acordo com um exemplo do pedido.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0036] O presente pedido descreve um método para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez de um medidor de fluxo, uma eletrônica de medidor para realizar dito método e um sistema para realizar o mesmo.

[0037] Figura 1 ilustra um medidor de fluxo 5 compreendendo um conjunto medidor 10 e eletrônica de medidor 20. O conjunto medidor 10 responde a vazão de massa e densidade de um material de processo. A eletrônica de medidor 20 é conectada ao conjunto medidor 10 via fios condutores 100 para fornecer informação de densidade, vazão de massa e temperatura sobre o trajeto 26, assim como outra informação não relevante para o presente pedido. Uma estrutura de medidor de fluxo de Coriolis é descrita embora seja evidente para aqueles especializados na técnica que o presente pedido poderia ser posto em prática como um densitômetro de tubo vibratório sem a capacidade de medição adicional provida por um medidor de fluxo de massa de Coriolis.

[0038] O conjunto medidor 10 inclui um par de coletores 150 e 150', flanges 103 e 103' tendo gargalos de flange 110 e 110', um par de tubos de fluxo paralelos 130 e 130', acionador 180, sensor de temperatura 190 e um par de sensores de desvio de velocidade 170L e 170R. Os tubos de fluxo 130 e 130' têm duas pernas laterais essencialmente retas 131 e 131' e pernas de saída 134 e 134' que convergem uma para a outra em blocos de montagem de tubo de fluxo 120 e 120'. Os tubos de fluxo 130 e 130' se curvam em dois locais simétricos ao longo de seu comprimento e são essencialmente paralelos através de todo seu comprimento. Barras de contraventamento 140 e 140' servem para definir o eixo W e W' em torno de que cada tubo de fluxo oscila.

[0039] As pernas laterais 131, 131' e 134, 134' de tubos de fluxo 130 e 130' são fixamente ligadas aos blocos de montagem de tubo de fluxo 120 e 120' e estes blocos, por sua vez, são fixamente ligados aos coletores 150 e 150'. Isto proporciona um trajeto fechado contínuo de material através do conjunto medidor 10.

[0040] Quando flanges 103 e 103', tendo furos 102 e 102' são conectados, via uma extremidade de entrada 104 e uma extremidade de saída 104' em uma linha de processo (não mostrada) que carrega o material de processo que está sendo medido, o material entra na extremidade de entrada 104 do medidor através de um orifício 101 no flange 103 é conduzido através do coletor 150 para o bloco de montagem de tubo de fluxo 120 tendo uma superfície 121. Dentro do coletor 150 o material é dividido e encaminhado através dos tubos de fluxo 130 e 130'. Ao sair dos tubos de fluxo 130 e 130', o material de processo é recombinado em uma única corrente dentro do coletor 150' e é depois disso encaminhado para a extremidade de saída 104' conectada por flange 103' tendo furos para cavilha 102' à linha de processo (não mostrada).

[0041] Os tubos de fluxo 130 e 130' são selecionados e apropriadamente montados nos blocos de montagem de tubo de fluxo 120 e 120' de modo a ter substancialmente a mesma distribuição de massa, momentos de inércia e módulo de Young em torno de eixos de flexão W--W e W'--W', respectivamente. Estes eixos de flexão passam através de barras de contraventamento 140 e 140'.

[0042] Como o módulo de Young dos tubos de fluxo varia com temperatura e esta variação afeta o cálculo de fluxo e densidade, sensor de temperatura do detector de temperatura resistivo (RTD) 190 é montado no tubo de fluxo 130', para medir continuamente a temperatura do tubo de fluxo. A temperatura do tubo de fluxo e assim a tensão que aparece através do a RTD para uma dada corrente através dele é governada pela temperatura do material passando através do tubo de fluxo. A tensão dependente da temperatura que aparece através do RTD é usada em um método bem conhecido pela eletrônica de medidor 20 para compensar a variação no módulo elástico de tubos de fluxo 130 e 130' devido a quaisquer variações na temperatura do tubo de fluxo. O RTD é conectado à eletrônica de medidor 20 por um fio condutor 195.

[0043] Ambos os tubos de fluxo 130 e 130' são acionados por um acionador 180 em sentidos opostos em torno de seus respectivos eixos de flexão W e W' e no que é chamado o primeiro modo de flexão defasado do medidor de fluxo. Este acionador 180 pode compreender qualquer um de muitos arranjos bem conhecidos, tais como as um ímã montado no tubo de fluxo 130' e uma bobina oposta montada no tubo de fluxo 130 e através de que uma corrente alternada é passada para vibrar ambos tubos de fluxo. Um sinal de acionamento apropriado é aplicado pela eletrônica de medidor 20, via o fio condutor 185, ao acionador 180.

[0044] A eletrônica de medidor 20 recebe o sinal de temperatura do RTD sobre o fio condutor 195 e os sinais de velocidade esquerdo e direito que aparecem sobre os fios condutores 165L e 165R, respectivamente. A eletrônica de medidor 20 produz o sinal de acionamento que aparece sobre o fio condutor 185 para o acionador 180 e vibra os tubos de fluxo 130 e 130'. A eletrônica de medidor 20 processa os sinais de velocidade esquerdo e direito e o sinal do RTD o computar a vazão de massa e a densidade do material passando através de conjunto medidor 10. Esta informação, junto com outra informação, é aplicada pela eletrônica de medidor 20 sobre o trajeto 26 a meios de utilização.

[0045] Uma vazão de massa de material escoando através do medidor de fluxo é determinada multiplicando um retardo de tempo (ou diferença de fase/frequência) medido pelo fator de calibração de fluxo (FCF). O FCF pode refletir propriedades do material e propriedades de seção transversal do tubo de fluxo. O FCF é relacionado a uma característica de rigidez do conjunto medidor. Se a característica de rigidez do conjunto medidor varia, então o FCF vai variar também. Variações na rigidez do medidor de fluxo, portanto, vão afetar a precisão das medições de fluxo geradas pelo medidor de fluxo.

[0046] A resposta vibracional de um medidor de fluxo pode ser representada por um modelo de acionamento de segunda ordem de laço aberto, compreendendo: onde f é a força aplicada ao sistema, M é uma massa do sistema, C é uma característica de amortecimento e K é uma característica de rigidez do sistema. O termo K compreende K = M(WO)2 e o termo C compreende C = M2ZWO, onde Z compreende uma característica de declínio e WO = 2πfo onde fo é a frequência natural/ressonante do conjunto medidor 10 em Hertz. Além disso, x é a distância de deslocamento físico da vibração, x é a velocidade do deslocamento do tubo de fluxo e x é a aceleração. Este é comumente referido como o modelo MCK. Esta fórmula pode ser rearranjada na seguinte forma:

[0047] Equação (2) pode ser ainda manipulada em uma forma de função de transferência. Na forma de função de transferência, um termo de deslocamento sobre força é usado, compreendendo:

[0048] Relações magnéticas podem ser aplicadas para simplificar a Equação (3) . Duas equações aplicáveis são:e

[0049] A tensão de sensor V da Equação (4) (em um sensor de desvio 170L ou 170R) é igual ao fator de sensibilidade de desvio BLPO multiplicado pela velocidade de movimento de desvio x. O fator de sensibilidade de desvio BLPO é geralmente conhecido ou medido para cada sensor de desvio. A força f gerada pelo acionador 180 da Equação (5) é igual ao fator de sensibilidade de acionador BLDR multiplicado pela corrente de acionamento I suprida ao acionador 180. O fator de sensibilidade de acionador BLDR do acionador 180 é geralmente conhecido ou medido. Os fatores BLPO e BLDR são ambos função da temperatura e podem ser corrigidos por uma medição de temperatura.

[0050] Substituindo as relações magnéticas das Equações (4) e (5) na função de transferência da Equação (3), a seguinte equação pode ser obtida:

[0051] Se o conjunto medidor 10 é acionado laço aberto em ressonância, i.e., a uma frequência ressonante/natural WO (onde wo=2πfo), então Equação (6) pode ser reescrita como:

[0052] Substituindo para rigidez, a Equação (7) é simplificada para:

[0053] Aqui, o coeficiente de rigidez K pode ser isolado a fim de obter:

[0054] Como uma consequência, medindo/quantificando a característica de declínio Z, junto com a tensão de acionamento V e a corrente de acionamento I, o coeficiente de rigidez K pode ser determinado. A tensão de resposta V proveniente dos desvios pode ser determinada a partir da resposta vibracional, junto com a corrente de acionamento I. O processo de determinar o coeficiente de rigidez K é discutido em mais detalhe em conjunto com a Figura 4, abaixo.

[0055] O coeficiente de rigidez pode ser rastreado no tempo para verificar a precisão do medidor. Uma variação no coeficiente de rigidez K pode indicar que o FCF para o medidor de fluxo particular variou. O coeficiente de rigidez K pode ser obtido somente a partir de respostas vibracionais do medidor de fluxo. Rastrear variações no coeficiente de rigidez K pode permitir detecção de variações no medidor e recalibração sem uma necessidade de um incômodo processo de calibração na fábrica.

[0056] Figura 2 ilustra a eletrônica de medidor 20 de acordo com uma modalidade. A eletrônica de medidor 20 inclui uma interface 201 e um sistema de processamento 203. A eletrônica de medidor 20 recebe uma resposta vibracional 240, tal como a partir do conjunto medidor 10, por exemplo. A eletrônica de medidor 20 processa a resposta vibracional 240 a fim de obter características de fluxo de do material de fluxo que escoa através do conjunto medidor 10. Além disso, na eletrônica de medidor 20 de acordo com um exemplo, a resposta vibracional 240 é também processada a fim de determinar um coeficiente de rigidez K do conjunto medidor 10. Além do mais, a eletrônica de medidor 20 pode processar duas ou mais de tais respostas vibracionais, no tempo, a fim de detectar uma variação do coeficiente de rigidez ΔK no conjunto medidor 10. A determinação do coeficiente de rigidez K pode ser feita sob condições de fluxo ou sem fluxo. A determinação do coeficiente de rigidez K sem fluxo pode oferecer o benefício de um nível de ruído reduzido na resposta vibracional resultante.

[0057] A interface 201 recebe a resposta vibracional 240 de um dos sensores de desvio 170L e 170R via os fios condutores 100 da Figura 1. A interface 201 pode realizar qualquer condicionamento de sinal necessário ou desejado, tal como qualquer maneira de formatação, amplificação, armazenamento intermediário, etc. Alternativamente, uma parte ou todo condicionamento de sinal pode ser realizado no sistema de processamento 203. Além disso, a interface 201 pode possibilitar comunicações entre a eletrônica de medidor 20 e dispositivos externos. A interface 201 pode ser capaz de qualquer maneira de comunicação eletrônica, óptica ou sem fio.

[0058] A interface 201 em uma modalidade é acoplada com um digitalizador (não mostrado), em que o sinal de sensor compreende um sinal de sensor analógico. O digitalizador amostra e digitaliza uma resposta vibracional analógica e produz uma resposta vibracional digital 240.

[0059] O sistema de processamento 203 conduz operações da eletrônica de medidor 20 e processa medições de fluxo provenientes do conjunto medidor 10. O sistema de processamento 203 executa uma ou mais rotinas de processamento e deste modo processa as medições de fluxo a fim de produzir uma ou mais características de fluxo.

[0060] O sistema de processamento 203 pode compreender um computador para finalidade geral, um microssistema de processamento, um circuito lógico, ou algum outro dispositivo de processamento para finalidade geral ou customizado. O sistema de processamento 203 pode ser distribuído entre múltiplos dispositivos de processamento. O sistema de processamento 203 pode incluir qualquer maneira de meio de armazenamento eletrônico integral ou independente, tal como o sistema de armazenamento 205.

[0061] O sistema de armazenamento 205 pode armazenar medidor de fluxo parâmetros e dados, rotinas de software, valores constantes e valores variáveis. Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 205 inclui rotinas que são executadas pelo sistema de processamento 203.

[0062] Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 205 armazena variáveis, constantes, coeficientes e variáveis de operação usadas para operar o medidor de fluxo 5. Por exemplo, o sistema de armazenamento 205 pode armazenar um primeiro coeficiente de rigidez K 202, um segundo coeficiente de rigidez K 204, uma pluralidade de temperaturas T 206, uma pluralidade de frequências de resposta w 208, uma pluralidade de correntes de acionador I 210, uma temperatura média T 212, uma temperatura de desvio padrão T 214, uma frequência de resposta média w 216, uma frequência de resposta de desvio padrão w 218, uma corrente de acionador média I 224, uma corrente de acionador de desvio padrão I 226, uma temperatura subsequente T 228, uma frequência de resposta subsequente w 230, uma corrente de acionador subsequente I 232, um primeiro limiar respectivo 234, primeiro valor subsequente 236, primeira faixa respectiva 237, primeira média respectiva 238, primeiro desvio padrão respectivo 239, resposta vibracional 240, frequência de resposta vibracional w 242, tensão de resposta vibracional V 244, corrente de acionamento de resposta vibracional I 246, característica de declínio Z 248, segundo limiar respectivo 250, segundo valor subsequente 252, segunda faixa respectiva 254, segunda média respectiva 256, terceiro limiar respectivo 260, terceiro valor subsequente 262, terceira faixa respectiva 264, terceira média respectiva 266 e fator predeterminado 268, como será descrito abaixo.

[0063] Figura 3a ilustra um método 300, de acordo com um exemplo. O método 300 pode ser usado para determinar quando verificar o coeficiente de rigidez K de um medidor de fluxo.

[0064] O método 300 começa com a etapa 302. Na etapa 302, um primeiro coeficiente de rigidez K 202 é recebido. Em exemplos, o primeiro coeficiente de rigidez K 202 pode ser recebido no sistema de processamento 203 e armazenado no sistema de armazenamento 205. Em outros exemplos, porém, o primeiro coeficiente de rigidez K 202 pode ser determinado pelo sistema de processamento 203, como ainda será descrito abaixo.

[0065] O método 300 continua com a etapa 304. Na etapa 304, uma pluralidade de temperaturas T 206, uma pluralidade de frequências de resposta w 208 e uma pluralidade de correntes de acionador I 210 são recebidas. Por exemplo, a pluralidade de temperaturas T 206 pode ser uma série no tempo de temperaturas determinadas usando o sensor de temperatura 190, a pluralidade de frequências de resposta w 208 pode ser uma série no tempo de frequências de resposta w determinadas usando desvios 170L e 170R por vibração do conjunto medidor 10 e a pluralidade de correntes de acionador I 210 pode ser uma série no tempo de correntes de acionador I determinadas para o acionador 180. Em exemplos, a pluralidade de temperaturas T 206, a pluralidade de frequências de resposta w 208 e a pluralidade de correntes de acionador I 210 podem incluir selos de tempo em um período de tempo concorrente.

[0066] Em exemplos, a pluralidade de temperaturas T 206, a pluralidade de frequências w 208 e a pluralidade de correntes de acionador I 210 podem ser determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez K 202. Isto pode permitir que a pluralidade de temperaturas T 206, a pluralidade de frequências w 208 e a pluralidade de correntes de acionador I 210 representem melhor as condições do medidor de fluxo durante a determinação do primeiro medidor coeficiente de rigidez K 202.

[0067] O método 300 continua com a etapas 306, 308 e 310. Na etapa 306, uma temperatura média T 212 e uma temperatura de desvio padrão T 214 são determinadas com base na pluralidade de temperaturas T 206. Na etapa 308, uma frequência de resposta média w 216 e uma frequência de resposta de desvio padrão w 218 são determinadas com base na pluralidade de frequências de resposta w 208. Na etapa 310, uma corrente de acionador média I 224 e uma corrente de acionador de desvio padrão I 226 são determinadas com base na pluralidade de correntes de acionador I 210. O primeiro coeficiente de rigidez K 202, a temperatura média T 212, a temperatura de desvio padrão T 214, a frequência de resposta média w 216, a frequência de resposta de desvio padrão w 218, a corrente de acionador média I 224 e a corrente de acionador de desvio padrão I 226 podem todos ajudar a definir uma região de operação do medidor de fluxo, que é correlacionada com as condições do medidor em um ambiente particular em um momento particular. Tabela 1

[0068] Tabela 1 fornece um primeiro e um segundo exemplos de região de operação e seus respectivos coeficientes de rigidez K, temperaturas médias T 212, temperaturas de desvio padrão T 214, frequências de resposta médias w 216, frequências de resposta de desvio padrão w 218, corrente de acionador média I 224 e correntes de acionador de desvio padrão I 226. Em um exemplo, o primeiro coeficiente de rigidez K 202 pode ser o coeficiente de rigidez K associado com a primeira região de operação na Tabela 1.

[0069] O método 300 continua com a etapa 312. Na etapa 312, um primeiro valor subsequente 236 é recebido. O primeiro valor subsequente 236 compreende uma temperatura subsequente T 228, uma frequência de resposta subsequente w 230, ou uma corrente de acionador subsequente I 232. Em exemplos, a temperatura subsequente T 228, a frequência de resposta subsequente w 230, ou a corrente de acionador subsequente I 232 pode ser determinado depois que a primeira região de operação foi determinada. Em outras palavras, a temperatura subsequente T 228, a frequência de resposta subsequente w 230, ou a corrente de acionador subsequente I 232 podem ser associadas com um selo de tempo que é subsequente a e não concorrente com, os selos de tempo associados com o primeiro coeficiente de rigidez K 202, a pluralidade de temperaturas T 206, a pluralidade de frequências de resposta w 208, ou a pluralidade de correntes de acionador I 210 usadas para definir a primeira região de operação da Tabela 1.

[0070] O método 300 continua com a etapa 314. Na etapa 314, o primeiro valor subsequente 236 é determinado estar entre uma primeira média respectiva 238 menos um primeiro limiar respectivo 234 e a primeira média respectiva 238 mais o primeiro limiar respectivo 234.

[0071] A primeira média respectiva 238 é o valor médio correspondendo ao primeiro valor subsequente 236, ou à temperatura média T 212, a frequência de resposta média w 216, ou a corrente de acionador média I 224. Por exemplo, se a temperatura subsequente T 228 está sendo avaliada, então a primeira média respectiva 238 é a temperatura média T 212.

[0072] O primeiro limiar respectivo 234 define a primeira faixa respectiva 237 em torno da primeira média respectiva 238 que está dentro da região de operação. O primeiro limiar respectivo 234 pode ser qualquer número operável para definir a primeira faixa respectiva 237 quando adicionado a e subtraído de um valor subsequente, como será entendido por aqueles especialistas.

[0073] A etapa 314 pode ajudar a determinar quando o primeiro valor subsequente 236 recebido, ou a pelo menos uma dentre a temperatura subsequente T 228, a frequência de resposta subsequente w 230, ou a corrente de acionador subsequente I 232, está fora do primeiro limiar respectivo 234 a partir do primeiro valor subsequente 236 recebido. Em tais casos, o medidor de fluxo 5 pode estar fora da primeira região de operação.

[0074] Em exemplos, o primeiro limiar respectivo 234 pode ser determinado multiplicando um primeiro desvio padrão respectivo 239 por um fator predeterminado 268.

[0075] O primeiro desvio padrão respectivo 239 pode ser qualquer desvio padrão, incluindo a temperatura de desvio padrão T 214, a frequência de resposta de desvio padrão w 218, ou a corrente de acionador de desvio padrão I 226, que é associado com o primeiro valor subsequente 236 recebido.

[0076] O fator predeterminado 268 pode compreender qualquer número usado para definir a região de operação em torno de uma primeira média respectiva 238. Em exemplos, o fator predeterminado 268 pode ser o mesmo para cada uma dentre a temperatura média T 212, a frequência de resposta média w 216, ou a corrente de acionador média I 224. Em outros exemplos, porém, cada uma dentre a temperatura T, a frequência de resposta w, ou a corrente de acionador I pode corresponder a um fator predeterminado 268 diferente respectivo.

[0077] Por exemplo, se o fator predeterminado 268 é 1,5 e o primeiro valor subsequente 236 recebido é a temperatura subsequente T 228, então para a primeira região de operação definida na Tabela 1, o primeiro limiar respectivo 234 será 3, ou a temperatura de desvio padrão T 214 vezes o fator predeterminado 268, 2*1,5. Permitindo que o primeiro limiar respectivo 234 seja configurado via o fator predeterminado 268, pode ser possível ajustar a quantidade de um possível desvio no primeiro coeficiente de rigidez K 202 que pode iniciar uma nova verificação do coeficiente de rigidez K.

[0078] O método 300 continua com a etapa 324. Na etapa 324, a determinação de um segundo coeficiente de rigidez K 204 é iniciada. Em exemplos, uma rotina para determinar o segundo coeficiente de rigidez K 204 pode ser executada pelo sistema de processamento 203. Em outros exemplos, porém, o segundo coeficiente de rigidez K 204 pode ser determinado por uma eletrônica de medidor adicional (não representada). Em exemplos, o método para determinar o segundo coeficiente de rigidez K 204 pode ser substancialmente o mesmo que o método para determinar o primeiro coeficiente de rigidez K 202.

[0079] A etapa 324 pode iniciar a identificação de uma segunda, região de operação mais nova. Por exemplo, a etapa 324 pode iniciar a identificação da segunda região de operação representada na Tabela 1. No exemplo da Tabela 1, pode ser visto que, em comparação com a primeira região de operação, a segunda região de operação inclui um segundo coeficiente de rigidez K 204 que é mais baixo do que o primeiro coeficiente de rigidez K 202 da primeira região de interesse. A temperatura média T 212, a frequência de resposta média w 216 e a corrente de acionador média I 224 para a segunda região de operação são também mais baixas do que aquelas da primeira região de operação.

[0080] Depois da etapa 324, as etapas de método 300 podem ser repetidas para facilitar ainda mais a monitoração do medidor de fluxo. Por exemplo, as etapas 304, 306, 308 e 310 podem ser realizadas para determinar os parâmetros da nova região de operação. As etapas 312 e 314 podem ser ainda realizadas para monitorar o medidor de fluxo 5 para variações potenciais de rigidez. Isto pode permitir que um operador apenas verifique coeficiente de rigidez K de um medidor de fluxo quando é provável que a rigidez do medidor de fluxo tenha variado. Tais variações podem ser devidas a fatores tais como erosão de um tubo de fluxo, corrosão de um tubo de fluxo, dano ao conjunto medidor 10, ou variações no ambiente de processo, por exemplo.

[0081] Em exemplos, o método 300 pode ainda incluir qualquer uma das etapas de método 301, ilustradas na Figura 3b. O método 300 pode ainda incluir as etapas 316 e 318, por exemplo. Na etapa 316, um segundo valor subsequente 252 é recebido. O segundo valor subsequente 252 compreende uma dentre a temperatura subsequente T 228, a frequência de resposta subsequente w 230, ou a corrente de acionador subsequente I 232, o segundo valor subsequente 252 sendo diferente do primeiro valor subsequente 236. Por exemplo, se o primeiro valor subsequente 236 é a temperatura subsequente T 228, então o segundo valor subsequente 252 pode ser a frequência de resposta subsequente w 230.

[0082] Na etapa 318, pode ser determinado se o segundo valor subsequente 252 está fora de uma segunda faixa respectiva 254. A segunda faixa respectiva 254 inclui os valores entre uma segunda média respectiva 256 menos um segundo limiar respectivo 250 e a segunda média respectiva 256 mais o segundo limiar respectivo 250. Por exemplo, se o segundo valor subsequente 252 é a frequência de resposta subsequente w 230, a segunda média respectiva 256 é a frequência de resposta média w 216.

[0083] As etapas 316 e 318 podem permitir que um operador restrinja a realização de uma verificação de rigidez do medidor de fluxo a circunstâncias onde duas dentre três da temperatura subsequente T 228, da frequência de resposta subsequente w 230, ou da corrente de acionador subsequente I 232 estão fora de uma região de operação predeterminada. Em alguns exemplos, isto pode impedir que o medidor de fluxo rode uma rotina de verificação de medidor muito frequentemente, ou para apenas pequenas excursões fora da região de operação.

[0084] Se as etapas 316 e 318 são incluídas no método 300, o método 300 pode compreender adicionalmente as etapas 320 e 322. Na etapa 320, um terceiro valor subsequente 262 pode ser recebido. O terceiro valor subsequente 262 compreende a temperatura subsequente T 228, a frequência de resposta subsequente w 230, ou a corrente de acionador subsequente I 232, o terceiro valor subsequente 262 sendo diferente do primeiro valor subsequente 236 e do segundo valor subsequente 252. Por exemplo, se o primeiro valor subsequente 236 é a temperatura subsequente T 228 e o segundo valor subsequente 252 é a frequência de resposta subsequente w 230, então o terceiro valor subsequente 262 pode ser a corrente de acionador subsequente I 232.

[0085] Na etapa 322, pode ser determinado que o terceiro valor subsequente 262 está fora da terceira faixa respectiva 264. A terceira faixa respectiva 264 inclui os valores entre uma terceira média respectiva 266 menos um terceiro limiar respectivo 260 e a terceira média respectiva 266 mais o terceiro limiar respectivo 260. Por exemplo, se o terceiro valor subsequente 262 é a corrente de acionador subsequente I 232, então a terceira média respectiva 266 é a corrente de acionador média I 224.

[0086] As etapas 320 e 322 podem ainda permitir que um operador restrinja a realização de uma verificação de rigidez do medidor de fluxo a circunstâncias onde três dentre três da temperatura subsequente T 228, da frequência de resposta subsequente w 230, ou da corrente de acionador subsequente I 232 estão fora de uma região de operação predeterminada. Em alguns exemplos, isto pode ainda impedir que medidor de fluxo rode uma rotina de verificação de medidor muito frequentemente, ou para apenas pequenas excursões fora da região de operação.

[0087] Em exemplos, as etapas 302 ou 324 podem ainda as etapas para determinar o primeiro e/ou segundo coeficientes de rigidez 202 e 204. Por exemplo, o método 300 pode compreender adicionalmente as etapas de método 400 ilustradas na Figura 4. Outros métodos de determinar um coeficiente de rigidez K 202, 204 são possíveis, como será entendido pelos versados. Por exemplo, a publicação de patente PCT WO 2007/040468, cedida a Micro Motion, Inc., a requerente abaixo assinada, descreve diversos de tais métodos.

[0088] O método 400 começa com a etapa 402. Na etapa 402, uma resposta vibracional 240 pode ser recebida. A resposta vibracional 240 é uma resposta do medidor de fluxo a uma vibração a uma frequência substancialmente ressonante. A resposta vibracional 240 pode ser contínua ou intermitente. Um material de fluxo pode estar escoando através do conjunto medidor 10 ou pode estar estático.

[0089] O método 400 continua com a etapa 404. Na etapa 404, uma frequência de resposta vibracional w 242 pode ser determinada. A frequência de resposta vibracional w 242 pode ser determinada a partir da resposta vibracional 240 usando qualquer método, processo ou hardware conhecidos daqueles especialistas.

[0090] O método 400 continua com a etapa 406. Na etapa 406, uma tensão de resposta vibracional V 244 e uma corrente de acionamento de resposta vibracional I 246 podem ser determinadas. A tensão de resposta vibracional V 244 e a corrente de acionamento de resposta vibracional I 246 podem ser obtidas a partir de uma resposta vibracional não processada ou uma condicionada, como será entendido por aqueles especialistas.

[0091] O método 400 continua com a etapa 408. Na etapa 408, uma característica de declínio Z 248 do medidor de fluxo pode ser determinada. A característica de amortecimento pode ser medida permitindo que a resposta vibracional do medidor de fluxo decline até um alvo vibracional enquanto mede a característica de declínio. Esta ação de declínio pode ser realizada de diversos modos. A amplitude do sinal de acionamento pode ser reduzida, o acionador 180 pode efetivamente realizar a frenagem do conjunto medidor 10 (em medidores de fluxo apropriados) ou o acionador 180 pode ser meramente desenergizado até que o alvo é atingido. Em uma modalidade, o alvo vibracional compreende um nível reduzido em um ponto de ajuste de acionamento. Por exemplo, se o ponto de ajuste de acionamento ponto está correntemente em 3,4 mV/Hz, então para a medição de amortecimento, o ponto de ajuste de acionamento pode ser reduzido a um valor mais baixo, tal como 2,5 mV/Hz, por exemplo. Desta maneira, a eletrônica de medidor 20 pode deixar o conjunto medidor 10 simplesmente em vazio até que a resposta vibracional 240 se conjugue substancialmente com este novo alvo de acionamento.

[0092] O método 400 continua com a etapa 410. Na etapa 410, um coeficiente de rigidez K 202, 204 pode ser determinado. O coeficiente de rigidez K 202, 204 pode ser determinado a partir da frequência de resposta vibracional w 242, da tensão de resposta vibracional V 244, da corrente de acionamento de resposta vibracional I 246 e da característica de declínio Z 248. O coeficiente de rigidez K 202, 204 pode ser determinado de acordo com a Equação (9), acima.

[0093] Figura 5 ilustra um sistema 500 de acordo com uma modalidade. O sistema 500 compreende um módulo de coeficiente de rigidez K 502, um módulo de aprendizagem 504 e um módulo de monitoração 506.

[0094] O módulo de coeficiente de rigidez K 502 pode ser usado para determinar os coeficientes de rigidez K 202, 204, como descrito acima com respeito às etapas 302 e 324. Em exemplos, o módulo de coeficiente de rigidez K 502 pode simplesmente receber, armazenar, e/ou recuperar o coeficiente de rigidez K 202, 204. Em outros exemplos, porém, o módulo de coeficiente de rigidez K 502 pode determinar pelo menos um dentre o coeficiente de rigidez K 202, 204. Por exemplo, o módulo de coeficiente de rigidez K 502 pode executas as etapas de método 400.

[0095] O módulo de aprendizagem 504 pode ser usado para aprender a presente região de operação de um medidor de fluxo, como descrito acima com respeito às etapas 304, 306, 308 e 310.

[0096] O módulo de monitoração 506 pode ser usado para determinar se um medidor de fluxo ainda está dentro da região de operação correlacionada com o coeficiente de rigidez K determinado por último, como descrito acima com respeito às etapas 312, 314, 316, 318, 320 e 322.

[0097] Usando o método, a eletrônica de medidor, ou o sistema descrito acima, um operador pode ser capaz de verificar uma rigidez de medidor apenas quando é provável que a rigidez do medidor tenha variado. Isto pode permitir que o medidor de fluxo opere mais eficientemente e mais precisamente.

[0098] As descrições detalhadas dos exemplos acima não são descrições exaustivas de todos exemplos contemplados pelos inventores como estando dentro do escopo do pedido. Na verdade, pessoas especializadas na técnica irão reconhecer que certos elementos dos exemplos acima descritos podem ser combinados de modo variado ou eliminados para criar outros exemplos e tais outros exemplos estão dentro do escopo e dos ensinamentos do pedido. Será também evidente para os versados na técnica normal que os exemplos acima descritos podem ser combinados no todo ou em parte para criar exemplos adicionais dentro do escopo e ensinamentos do pedido. Consequentemente, o escopo do pedido deve ser determinado a partir das reivindicações que se seguem.

Claims (15)

1. Método (300) para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez K (202, 204) em um medidor de fluxo de tubo vibratório (5), o método (300) compreendendo: receber um primeiro coeficiente de rigidez K de medidor de fluxo (202); o método caracterizado pelo fato de que compreende ainda receber uma pluralidade de temperaturas T (206), uma pluralidade de frequências de resposta de tubo vibracional w (208) e uma pluralidade de correntes de acionador I (210); determinar uma temperatura média do tubo T (212) e uma temperatura de desvio padrão do tubo T (214) com base na pluralidade de temperaturas do tubo T (206); determinar uma frequência de resposta média do tubo vibracional w (216) e uma frequência de resposta de desvio padrão do tubo vibracional w (218) com base na pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208); determinar uma corrente de acionador média I (224) e uma corrente de acionador de desvio padrão I (226) com base na pluralidade de correntes de acionador I (210); receber um primeiro valor subsequente (236), o primeiro valor subsequente (236) compreendendo uma temperatura do tubo subsequente T (228), uma frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou uma corrente de acionador subsequente I (232); e por determinação de que o primeiro valor subsequente (236) está fora de uma primeira faixa respectiva (237) definida entre uma primeira média respectiva (238) menos um primeiro limiar respectivo (234) e a primeira média respectiva (238) mais o primeiro limiar respectivo (234), iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204).

2. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de temperaturas do tubo T (206), a pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e a pluralidade de correntes de acionador I (210) são determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202).

3. Método (300) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber pelo menos um segundo valor subsequente (252), compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o segundo valor subsequente (252) sendo diferente do primeiro valor subsequente (236), e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente (252) está fora de uma segunda faixa respectiva (254) definida entre uma segunda média respectiva (256) menos um segundo limiar respectivo (250) e a segunda média respectiva (256) mais o segundo limiar respectivo (250).

4. Método (300) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber pelo menos um terceiro valor subsequente (262) compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o terceiro valor subsequente (262) sendo diferente do segundo valor subsequente (252) e do primeiro valor subsequente (236), e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente (262) está fora de uma terceira faixa respectiva (264) definida entre uma terceira média respectiva (266) menos um terceiro limiar respectivo (260) e a terceira média respectiva (266) mais o terceiro limiar respectivo (260).

5. Método (300) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre receber o primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202) ou iniciar a determinação do segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204) compreende adicionalmente: receber uma resposta vibracional do tubo (240) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5), com a resposta vibracional do tubo (240) compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo do tubo vibratório (5) a uma frequência substancialmente ressonante; determinar uma frequência de resposta vibracional do tubo w (242); determinar uma tensão de resposta vibracional do tubo V (244) e uma corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246); medir uma característica de declínio Z (248) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5); e determinar o coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202, 204) a partir da frequência de resposta vibracional do tubo w (242), da tensão de resposta vibracional do tubo V (244), da corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246) e da característica de declínio Z (248).

6. Eletrônica de medidor (20) para um medidor de fluxo do tubo vibratório (5), a eletrônica de medidor (20) caracterizada pelo fato de que compreende uma interface (201) para receber uma resposta vibracional do tubo (240) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5) e um sistema de processamento (203) em comunicação com a interface (201), com o sistema de processamento (203) configurado para: receber um primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202); receber uma pluralidade de temperaturas do tubo T (206), uma pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e uma pluralidade de correntes de acionador I (210); determinar uma temperatura média do tubo T (212) e uma temperatura de desvio padrão do tubo T (214) com base na pluralidade de temperaturas do tubo T (206); determinar uma frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230) e uma frequência de resposta de desvio padrão do tubo vibracional w (218) com base na pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208); e determinar uma corrente de acionador média I (224) e uma corrente de acionador de desvio padrão I (226) com base na pluralidade de correntes de acionador I (210); receber um primeiro valor subsequente (236), o primeiro valor subsequente (236) compreendendo uma temperatura do tubo subsequente T (228), uma frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou uma corrente de acionador subsequente I (232); e por determinação de que o primeiro valor subsequente (236) está fora de uma primeira faixa respectiva (237) definida entre uma primeira média respectiva (238) menos um primeiro limiar respectivo (234) e a primeira média respectiva (238) mais o primeiro limiar respectivo (234), iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204).

7. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de temperaturas do tubo T (206), a pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e a pluralidade de correntes de acionador I (210) são determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202).

8. Eletrônica de medidor (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é configurado adicionalmente para: receber pelo menos um segundo valor subsequente (252) compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o segundo valor subsequente (252) sendo diferente do primeiro valor subsequente (236), e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente (252) está fora de uma segunda faixa respectiva (254) definida entre uma segunda média respectiva (256) menos um segundo limiar respectivo (250) e a segunda média respectiva (256) mais o segundo limiar respectivo (250).

9. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (203) é configurado adicionalmente para: receber pelo menos um terceiro valor subsequente (262) compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o terceiro valor subsequente (262) sendo diferente do segundo valor subsequente (252) e do primeiro valor subsequente (236), e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente (262) está fora de uma terceira faixa respectiva (264) definida entre uma terceira média respectiva (266) menos um terceiro limiar respectivo (260) e a terceira média respectiva (266) mais o terceiro limiar respectivo (260).

10. Eletrônica de medidor (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizada pelo fato de que em que pelo menos um primeiro dentre receber o primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202) e iniciar a determinação do segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204) compreende adicionalmente: receber uma resposta vibracional do tubo (240) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5), com a resposta vibracional do tubo (240) compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo (5) a uma frequência substancialmente ressonante; determinar uma frequência de resposta vibracional do tubo w (242); determinar uma tensão de resposta vibracional do tubo V (244) e uma corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246); medir uma característica de declínio Z (248) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5); e determinar um coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202, 204) a partir da frequência de resposta vibracional do tubo w (242), da tensão de resposta vibracional do tubo V (244), da corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246) e da característica de declínio Z (248).

11. Sistema (500) para determinar quando verificar um coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202, 204) de um medidor de fluxo do tubo vibratório (5), o sistema (500) compreendendo: um módulo de coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (502) configurado para determinar um primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202) e para determinar um segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204); caracterizado pelo fato de compreender ainda um módulo de aprendizagem (504) configurado para receber uma pluralidade de temperaturas do tubo T (206), uma pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e uma pluralidade de correntes de acionador I (210), determinar uma temperatura média do tubo T (212) e uma temperatura de desvio padrão do tubo T (214) com base na pluralidade de temperaturas do tubo T (206), determinar uma frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230) e uma frequência de resposta de desvio padrão do tubo vibracional w (218 ) com base na pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e determinar uma corrente de acionador média I (224) e uma corrente de acionador de desvio padrão I (226) com base na pluralidade de correntes de acionador I (210); e um módulo de monitoração (506) configurado para receber um primeiro valor subsequente (236), o primeiro valor subsequente (236) compreendendo uma temperatura do tubo subsequente T (228), uma frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou uma corrente de acionador subsequente I (232) e por determinação de que o primeiro valor subsequente (236) está fora de uma primeira faixa respectiva (237) definida entre uma primeira média respectiva (238) menos um primeiro limiar respectivo (234) e a primeira média respectiva (238) mais o primeiro limiar respectivo (234), iniciar uma determinação de um segundo coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (204).

12. Sistema (500) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de temperaturas do tubo T (206), a pluralidade de frequências de resposta do tubo vibracional w (208) e a pluralidade de correntes de acionador I (210) são determinadas concorrentemente com a determinação do primeiro coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (202).

13. Sistema (500) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado pelo fato de que o módulo de monitoração (506) é configurado adicionalmente para: receber pelo menos um segundo valor subsequente (252) compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o segundo valor subsequente (252) sendo diferente do primeiro valor subsequente (236) e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o segundo valor subsequente (252) está fora de uma segunda faixa respectiva (254) definida entre uma segunda média respectiva (256) menos um segundo limiar respectivo (250) e a segunda média respectiva (256) mais o segundo limiar respectivo (250).

14. Sistema (500) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o módulo de monitoração (506) é configurado adicionalmente para: receber pelo menos um terceiro valor subsequente (262) compreendendo a temperatura do tubo subsequente T (228), a frequência de resposta do tubo vibracional subsequente w (230), ou a corrente de acionador subsequente I (232), o terceiro valor subsequente (262) sendo diferente do segundo valor subsequente (252) e do primeiro valor subsequente (236) e em que determinar que o primeiro valor subsequente (236) está fora da primeira faixa respectiva (237) compreende adicionalmente determinar que o terceiro valor subsequente (262) está fora de uma terceira faixa respectiva (264) definida entre uma terceira média respectiva (266) menos um terceiro limiar respectivo (260) e a terceira média respectiva (266) mais o terceiro limiar respectivo (260).

15. Sistema (500) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o módulo de coeficiente de rigidez do medidor de fluxo K (502) é configurado adicionalmente para receber uma resposta vibracional do tubo (240) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5), com a resposta vibracional do tubo (240) compreendendo uma resposta a uma vibração do medidor de fluxo do tubo vibratório (5) a uma frequência substancialmente ressonante, determinar uma frequência de resposta vibracional do tubo w (242), determinar uma tensão de resposta vibracional do tubo V (244) e uma corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246), medir uma característica de declínio Z (248) do medidor de fluxo do tubo vibratório (5) e determinar o coeficiente de rigidez do tubo K (202, 204) a partir da frequência de resposta vibracional do tubo w (242), da tensão de resposta vibracional do tubo V (244), da corrente de acionamento de resposta vibracional do tubo I (246) e da característica de declínio ζ (248).