BR112021001817B1

BR112021001817B1 - Eletrônica de medidor, e, método de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base

Info

Publication number: BR112021001817B1
Application number: BR112021001817-4A
Authority: BR
Inventors: Mcanally Craig B.; Downing Bert J
Original assignee: Micro Motion, Inc
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2023-11-14
Also published as: CN112534215A; JP2021534396A; AU2018437115A1; WO2020036586A1; BR112021001817A2; EP3837500B1; CN112534215B; MX2021000658A; KR102631238B1; AU2018437115B2; SG11202101261YA; EP3837500A1; JP7090207B2; US20210164826A1; CA3109276A1; KR20210034086A; CA3109276C

Abstract

ELETRÔNICA DE MEDIDOR, E, MÉTODO DE DETECTAR UMA VARIAÇÃO EM UM MEDIDOR VIBRATÓRIO COM BASE EM DUAS OU MAIS VERIFICAÇÕES DO MEDIDOR DE LINHA DE BASE. Uma eletrônica de medidor (20) para detectar uma variação em um medidor vibratório (5) com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base é provida. A eletrônica de medidor (20) compreende uma interface (201) configurada para receber sinais de sensor (100) de um conjunto medidor (10) e fornecer informação com base nos sinais de sensor (100) e um sistema de processamento (202) comunicativamente acoplado com a interface (201), dito sistema de processamento (202) sendo configurado para usar a informação para determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo, determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] As modalidades descritas abaixo se referem a variações em um medidor vibratório e, mais particularmente, à detecção de uma variação no medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base.

FUNDAMENTO

[002] Medidores vibratórios, tais como por exemplo, medidores de fluxo de massa de Coriolis, medidores de densidade de líquido, medidores de densidade de gás, medidores de viscosidade de líquido, medidores de densidade aparente de gás/líquido, medidores de densidade relativa de gás/líquido e medidores de peso molecular de gás, são geralmente conhecidos e são usados para medir características de fluidos. Geralmente, medidores vibratórios compreendem um conjunto medidor e uma porção eletrônicas. O material dentro do conjunto medidor pode estar em escoamento ou estacionário. Cada tipo de sensor pode ter características singulares, que um medidor deve computar a fim de obter desempenho ótimo. Por exemplo, alguns sensores podem requerer que um aparelho de tubo vibre em níveis de deslocamento particulares. Outros tipos de conjunto medidor podem requerer algoritmos de compensação especiais.

[003] A eletrônica de medidor, entre desempenhar outras funções, tipicamente inclui valores armazenados de calibração de sensor para o sensor particular sendo usado. Por exemplo, a eletrônica de medidor pode incluir uma medida de rigidez. A rigidez de referência do sensor representa uma medida fundamental relacionada à geometria do sensor para um conjunto medidor específico, por exemplo, como medida na fábrica sob condições de referência ou quando ele foi calibrado por último. Uma variação entre uma rigidez medida depois que um medidor vibratório é instalado em um sítio do cliente e uma rigidez de referência do sensor pode representar variação física no conjunto medidor devido a revestimento, erosão, corrosão, ou danos aos condutos no conjunto medidor, além de outras causas. Uma verificação do medidor ou teste de checagem de saúde podem detectar estas variações.

[004] A verificação do medidor pode determinar se uma diferença entre a rigidez medida e a rigidez de referência está dentro de uma faixa. Por exemplo, a comparação pode determinar se a rigidez medida está dentro de uma faixa da rigidez de referência. Se a comparação indica uma variação de maior do que ou está fora da faixa, o medidor vibratório pode enviar um alarme para notificar o usuário a investigar o defeito. Esta simples comparação de um único valor de rigidez pode não, porém, ser capaz de indicar a causa subjacente do defeito. Ou seja, o usuário não sabe se o defeito é devido a erosão/corrosão, dano (por exemplo, congelamento, sobrepressurização, etc.), ou um revestimento. Isto é devido à faixa ser definida para incluir todas as possíveis causas subjacentes ou variações nos condutos e para impedir alarmes falsos - causas que não são devidas a variações nos condutos. Exemplos de alarmes falsos são variação aumentada das medidas de rigidez causadas por alta velocidade ou fluxos de gás altamente ruidosos.

[005] Se as variações puderem ser corretamente detectadas, então as variações podem ser detectadas cedo na sua formação. Adicionalmente, detectar corretamente as variações podem minimizas alarmes falsos. Se as variações nos condutos puderem ser identificadas, o usuário pode ser notificado com uma indicação da natureza da variação. Isto pode impedir tempo parado do medidor vibratório devido a alarmes falsos e assegurar que os procedimentos pós-alarme são mais adequados à condição no medidor vibratório. Os benefícios acima podem ser aprimorados usando duas ou mais medições de linha de base para identificar a variação. Consequentemente, há uma necessidade de detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais medições de linha de base.

SUMÁRIO

[006] Uma eletrônica de medidor para detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base é provida. De acordo com uma modalidade, a eletrônica de medidor compreende uma interface configurada para receber sinais de sensor de um conjunto medidor e fornecer informação com base nos sinais de sensor e um sistema de processamento comunicativamente acoplado com a interface. O sistema de processamento é configurado para usar a informação para determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo, determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[007] Um método de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base é provido. De acordo com uma modalidade, o método compreende receber com uma interface sinais de sensor de um conjunto medidor e fornecer informação com base nos sinais de sensor, determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo, determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base. ASPECTOS

[008] De acordo com um aspecto, uma eletrônica de medidor (20) para detectar uma variação em um medidor vibratório (5) com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base compreende uma interface (201) configurada para receber sinais de sensor (100) de um conjunto medidor (10) e fornecer informação com base nos sinais de sensor (100) e um sistema de processamento (202) comunicativamente acoplado com a interface (201). O sistema de processamento (202) é configurado para usar a informação para determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo, determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[009] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) é configurado para determinar o primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) que é configurado para determinar uma de um primeiro valor de rigidez de linha de base e um segundo valor de rigidez de linha de base e um primeiro valor de massa de linha de base e um segundo valor de massa de linha de base.

[0010] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) é configurado para determinar o valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base a partir do primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e do segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[0011] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) é configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base em relação a um parâmetro comum do primeiro conjunto de condições de processo e do segundo conjunto de condições de processo.

[0012] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) que é configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para interpolar linearmente o valor de verificação do medidor de linha de base.

[0013] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) é configurado adicionalmente para determinar uma condição de um conduto (130, 130’) no medidor vibratório (5), em que a condição do conduto (130, 130’) compreende pelo menos um dentre uma erosão, uma corrosão, um dano e um revestimento do conduto (130, 130’).

[0014] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) é configurado adicionalmente para obter um valor de tendência central e um valor de dispersão e determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão para detectar se o valor de tendência central é diferente do valor de verificação do medidor de linha de base.

[0015] Preferivelmente, o sistema de processamento (202) que é configurado para determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para calcular um valor t e calcular a probabilidade usando o valor t.

[0016] Um método de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base compreende receber com uma interface sinais de sensor de um conjunto medidor e fornecer informação com base nos sinais de sensor, determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo, determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[0017] Preferivelmente, determinar o primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende determinar um de um primeiro valor de rigidez de linha de base e um segundo valor de rigidez de linha de base e um primeiro valor de massa de linha de base e um segundo valor de massa de linha de base.

[0018] Preferivelmente, determinar o valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base a partir do primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e do segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[0019] Preferivelmente interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento sendo configurado para interpolar linearmente o valor de verificação do medidor de linha de base.

[0020] Preferivelmente, o método compreende adicionalmente determinar uma condição de um conduto do medidor vibratório com base no valor de verificação do medidor de linha de base, a condição compreendendo pelo menos um de uma erosão, uma corrosão, um dano e um revestimento do conduto do medidor vibratório.

[0021] Preferivelmente, o método compreende adicionalmente obter um valor de tendência central e um valor de dispersão e determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão para detectar se o valor de tendência central é diferente do valor de verificação do medidor de linha de base.

[0022] Preferivelmente, determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão compreende o sistema de processamento sendo configurado para calcular um valor t e calcular a probabilidade usando o valor t.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023] O mesmo número de referência representa o mesmo elemento em todos os desenhos. Deve ficar entendido que os desenhos não estão necessariamente em escala.

[0024] Figura 1 mostra um medidor vibratório 5.

[0025] Figura 2 mostra a eletrônica de medidor 20 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório de acordo com uma modalidade.

[0026] Figuras 3a e 3b mostram gráficos 300a, 300b que ilustram variação de rigidez e variações de simetria de rigidez determinadas durante múltiplos ensaios de verificação do medidor.

[0027] Figuras 4a e 4b mostram gráficos 400a, 400b que ilustram pontos de dados de variação de rigidez e variação de simetria de rigidez determinados durante múltiplos ensaios de verificação do medidor, onde uma distribuição de probabilidade é atribuída a cada ponto de dados.

[0028] Figuras 5a e 5b mostram gráficos 500a, 500b que ilustram ponto de dados de variação de rigidez e variação de simetria de rigidez determinados durante múltiplos ensaios de verificação do medidor, onde uma probabilidade é atribuída a cada ponto de dados.

[0029] Figura 6 mostra um método 600 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório de acordo com uma modalidade.

[0030] Figura 7 mostra um método 700 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório de acordo com uma modalidade.

[0031] Figura 8 mostra um gráfico 800 ilustrando duas medições de linha de base que podem ser usadas para detectar uma variação em um medidor vibratório.

[0032] Figura 9 mostra um método 900 para detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0033] Figuras 1 - 9 e a descrição que se segue ilustram exemplos específicos para ensinar aos versados na técnica como elaborar e usar o melhor modo das modalidades de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor. Com a finalidade de ensinar os princípios inventivos, alguns aspectos convencionais foram simplificados ou omitidos. Os versados na técnica irão apreciar variações destes exemplos que estão dentro do escopo da presente descrição. Os versados na técnica irão apreciar que as características descritas abaixo podem ser combinadas de vários modos para formar múltiplas variações de detectar a variação no medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor. Como resultado, as modalidades descritas abaixo não são limitadas aos exemplos específicos descritos abaixo, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes.

[0034] Um valor de verificação do medidor de linha de base pode ser determinada com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base. O primeiro e segundo valores de verificação dos medidores de linha de base podem respectivamente ser determinados em um primeiro e segundo conjuntos de condições de processo. Por exemplo, o primeiro valor de verificação do medidor de linha de base pode ser determinado a uma frequência ressonante que é diferente de uma frequência ressonante do segundo valor de verificação do medidor de linha de base. Usando, por exemplo interpolação entre estas duas frequências, o valor de verificação do medidor de linha de base pode corresponder, por exemplo, a uma frequência ressonante que é a mesma que uma frequência ressonante de uma verificação de medidor em linha ou de processo. Como resultado, portanto, o valor de verificação de rigidez do medidor de linha de base é um valor de referência mais preciso para a rigidez nas condições de processo da verificação de medidor em linha ou de processo, dando uma detecção mais precisa da variação no medidor vibratório.

[0035] A variação no medidor vibratório pode ser precisamente detectada usando o valor de verificação do medidor de linha de base determinado com base em um primeiro e em um segundo valor de verificação do medidor de linha de base determinados em diferentes condições de processo e usando estatística. Estatística não era previamente usada em uma eletrônica de medidor devido à eletrônica de medidor ter capacidades de computação limitadas em comparação com, por exemplo, uma estação de trabalho de computador rodando software de estatística. Os métodos estatísticos empregados aqui exploram dados disponíveis em registros de um sistema de processamento na eletrônica de medidor para possibilitar que um código embutido calcule uma probabilidade de que uma variação não esteja presente no medidor vibratório. Calculando esta probabilidade, uma hipótese nula de que variações não tenham ocorrido pode ser rejeitada, indicando deste modo que a probabilidade uma variação ter ocorrido no medidor vibratório é alta. Como a probabilidade é calculada pela eletrônica de medidor, mesmo com recursos de computação limitados, esta probabilidade pode ser atualizada à medida que as verificações do medidor são realizadas. Consequentemente, variações que não iriam ser detectadas comparando uma variação de rigidez com, por exemplo, um limite predeterminado, pode ser detectada. Além disso, a detecção precisa da variação pode prevenir alarmes falsos.

[0036] A variação no medidor vibratório pode ser identificada determinando uma condição, tal como erosão, corrosão, dano, ou similar, de um conduto do medidor vibratório com base em uma primeira variação de rigidez associada com uma primeira localização do conduto e uma segunda variação de rigidez associada com uma segunda localização do conduto. Por exemplo, a condição pode ser determinada com base em se a primeira e a segunda variações de rigidez indicam um aumento ou diminuição de rigidez. Adicionalmente, a simetria da primeira e segunda variações de rigidez pode ser usada para determinar a condição. Em um exemplo, se a primeira variação de rigidez indica uma diminuição, a segunda variação de rigidez indica um aumento e a simetria de rigidez é considerada “bem baixa”, então a condição determinada pode ser erosão ou corrosão dos condutos no medidor vibratório.

[0037] Figura 1 mostra um medidor vibratório 5. Como mostrado na Figura 1, o medidor vibratório 5 compreende 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 sinais de sensor 100 para fornecer informação de densidade, vazão de massa e temperatura sobre o trajeto 26, assim como outras informações.

[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 condutos paralelos130 e 130', um acionador 180, um detector de temperatura resistivo (RTD) 190 e um par de sensores de desvio 170l e 170r. Os condutos 130 e 130' têm duas pernas entrada de essencialmente retas 131, 131' e pernas de saída 134, 134', que convergem uma para a outra em blocos de montagem de conduto 120 e 120'. Os condutos 130, 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 conduto 130, 130’ oscila. As pernas 131, 131' e 134, 134' dos condutos 130, 130' são fixamente ligadas aos blocos de montagem de conduto 120 e 120' e estes blocos, por sua vez, são fixamente ligados aos coletores 150 e 150'. Isto estabelece um trajeto fechado contínuo de material através do conjunto medidor 10,

[0039] Quando os flanges 103 e 103', tendo furos 102 e 102', são conectados, via a extremidade de entrada 104 e a 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 e é conduzido através do coletor 150 para o bloco de montagem de conduto 120 tendo uma superfície 121. Dentro do coletor 150 o material é dividido e encaminhado através dos condutos 130, 130'. Ao deixar os condutos 130, 130', o material de processo é recombinado em uma única corrente dentro do bloco 120’ tendo uma superfície 121’ e o coletor 150' e é depois disso encaminhado para a extremidade de saída 104' conectada pelo flange 103' tendo furos 102' à linha de processo (não mostrada).

[0040] Os condutos 130, 130' são selecionados e apropriadamente montados nos blocos de montagem de conduto 120, 120' de modo a ter substancialmente os mesmos 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 das barras de contraventamento 140, 140'. Como o módulo de Young dos condutos varia com a temperatura e esta variação afeta o cálculo de fluxo e densidade, o RTD 190 é montado no conduto 130' para medir continuamente a temperatura do conduto 130’. A temperatura do conduto 130’ e assim a tensão que aparece através do RTD 190 para uma dada corrente que passa através dele é governada pela temperatura do material passando através do conduto 130’. A tensão dependente de temperatura que aparece através do RTD 190 é usada em um método bem conhecido pela eletrônica de medidor 20 para compensar a variação em módulo elástico dos condutos 130, 130' devido a quaisquer variações na temperatura do conduto. O RTD 190 é conectado à eletrônica de medidor 20 por um fio condutor 195.

[0041] Ambos os condutos 130, 130' são acionados pelo acionador 180 em sentidos opostos em torno de seus respectivos eixos de flexão W e W' e naquilo 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 um ímã montado no conduto 130' e uma bobina oposta montada no conduto 130 e através de que uma corrente alternada é passada para vibrar ambos condutos 130, 130’. Um sinal de acionamento apropriado é aplicado pela eletrônica de medidor 20, via o fio condutor 185, ao acionador 180,

[0042] A eletrônica de medidor 20 recebe o sinal de temperatura do RTD sobre o fio condutor 195 e os sinais de sensor esquerdo e direito que aparecem sobre os sinais de sensor 100 carregando os sinais de sensor esquerdo e direito 165l, 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 condutos 130, 130'. A eletrônica de medidor 20 processa os sinais de sensor esquerdo e direito e o sinal de RTD para computar a vazão de massa e a densidade do material passando através do conjunto medidor 10. Esta informação, junto com outras informações, é aplicada pela eletrônica de medidor 20 sobre o trajeto 26 como um sinal.

[0043] A medição de vazão de massa m pode ser gerada de acordo com a equação:O termo Δt compreende um valor de retardo de tempo operacionalmente derivado (isto é, medido) compreendendo o retardo de tempo existindo entre os sinais de sensor de desvio, tal como onde o retardo de tempo é devido a efeitos de Coriolis relacionados a vazão de massa através do medidor vibratório 5. O termo Δt medido por fim determina a vazão de massa do material de fluxo à medida que ele escoa através do medidor vibratório 5. O termo Δt0 compreende um retardo de tempo a constante de calibração de fluxo zero. O termo Δt0 é tipicamente determinado na fábrica e programado no medidor vibratório 5. O retardo de tempo no termo de fluxo Δt0 zero não vai variar, mesmo onde as condições de fluxo estão variando. O fator de calibração de fluxo FCF é proporcional à rigidez do medidor de fluxo.

[0044] Constitui um problema que os condutos podem variar com o tempo, em que uma calibração inicial na fábrica pode variar no tempo à medida que os condutos 130, 130’ são corroídos, erodidos ou modificados de outra forma. Como uma consequência, a rigidez dos condutos 130, 130’ pode variar a partir de um valor inicial de rigidez representativo (ou valor de rigidez original medido) pela vida do medidor vibratório 5. A verificação do medidor pode detectar tais variações na rigidez dos condutos 130, 130’, como é explicado abaixo.

[0045] Figura 2 mostra a eletrônica de medidor 20 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório de acordo com uma modalidade. A eletrônica de medidor 20 pode incluir uma interface 201 e um sistema de processamento 202. A eletrônica de medidor 20 recebe uma resposta vibracional, tal como do conjunto medidor 10, por exemplo. A eletrônica de medidor 20 processa a resposta vibracional a fim de obter características de fluxo do material de fluxo que escoa através do conjunto medidor 10,

[0046] Como previamente discutido, o fator de calibração de fluxo FCF reflete as propriedades do material e as propriedades de seção transversal do tubo de fluxo. A vazão de massa de material de fluxo que escoa 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 fator de calibração de fluxo FCF pode ser relacionado a uma característica de rigidez do conjunto medidor. Se a característica de rigidez do conjunto medidor varia, então o fator de calibração de fluxo FCF irá variar também. Variações na rigidez do medidor de fluxo, portanto, irão afetar a precisão das medições de fluxo geradas pelo medidor de fluxo.

[0047] A interface 201 recebe a resposta vibracional de um dos sensores de desvio 170l, 170r via os sinais de sensor 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 do ou todo o condicionamento de sinal pode ser realizado no sistema de processamento 202. 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 modo de comunicação eletrônica, óptica ou sem fio. A interface 201 pode fornecer informação com base na resposta vibracional.

[0048] 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 a resposta vibracional digital.

[0049] O sistema de processamento 202 conduz operações da eletrônica de medidor 20 e processa medições de fluxo a partir do conjunto medidor 10, O sistema de processamento 202 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. O sistema de processamento 202 é comunicativamente acoplado a, e é configurado para receber a informação da interface 201.

[0050] O sistema de processamento 202 pode compreender um computador para finalidade geral, um microssistema de processamento, um circuito lógico, ou algum outro dispositivo de processamento de finalidade geral ou customizado. Adicionalmente ou alternativamente, o sistema de processamento 202 pode ser distribuído entre múltiplos dispositivos de processamento. O sistema de processamento 202 também pode incluir qualquer maneira de meio de armazenamento eletrônico integral ou independente, como o sistema de armazenamento 204.

[0051] O sistema de armazenamento 204 pode armazenar parâmetros e dados do medidor de fluxo, rotinas de software, valores constantes e valores variáveis. Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 204 inclui rotinas que são executadas pelo sistema de processamento 202, tais como a rotina operacional 210 e a verificação 220 do medidor vibratório 5. O sistema de armazenamento também pode armazenar valores estatísticos, tais como um desvio padrão, intervalos de confiança ou similares.

[0052] O sistema de armazenamento 204 pode armazenar uma rigidez de medidor de linha de base 230. A rigidez de medidor de linha de base 230 pode ser determinada durante a fabricação ou calibração do medidor vibratório 5, ou durante uma recalibração prévia. Por exemplo, a rigidez de medidor de linha de base 230 pode ser determinada pela verificação 220 antes do medidor vibratório 5 ser instalado no campo. A rigidez de medidor de linha de base 230 é representativa da rigidez dos condutos 130, 130’ antes que tenha ocorrido qualquer variação, tal como erosão/corrosão, dano (por exemplo, congelamento, sobrepressurização, etc.), revestimentos, etc. A rigidez de medidor de linha de base 230 pode ser uma média de uma pluralidade de medições de rigidez de medidor de linha de base. Como tal, a rigidez de medidor de linha de base 230 pode ter uma característica de dispersão associada, como vai ser discutido em mais detalhe abaixo, onde as medições de rigidez de medidor de linha de base podem variar. Quanto mais as medições de rigidez de medidor de linha de base variam, maior a dispersão.

[0053] O sistema de armazenamento 204 pode armazenar uma rigidez de medidor 232. A rigidez de medidor 232 compreende um valor de rigidez que é determinado a partir de respostas vibracionais geradas durante operação do medidor vibratório 5. A rigidez de medidor 232 pode ser gerada a fim de verificar operação apropriada do medidor vibratório 5. A rigidez de medidor 232 pode ser gerada para um processo de verificação, em que a rigidez do medidor 232 serve para a finalidade de verificar operação apropriada e precisa do medidor vibratório 5. Similarmente à rigidez de medidor de linha de base 230, a rigidez do medidor 232 pode ser uma média de uma pluralidade de medições de rigidez de medidor. Como tal, a rigidez do medidor 232 pode ter uma característica de dispersão associada, como vai ser discutido em mais detalhe abaixo, onde as medições de rigidez do medidor podem variar. Quanto mais as medições de rigidez do medidor variam, maior a característica de dispersão.

[0054] O sistema de armazenamento 204 pode armazenar uma variação de rigidez 234. A variação de rigidez 234 pode ser um valor que é determinado comparando a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232. Por exemplo, a variação de rigidez 234 pode ser uma diferença entre a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232. Neste exemplo, um número negativo pode indicar que a rigidez dos condutos 130, 130’ aumentou uma vez instalados no campo. Um número positivo pode indicar que a rigidez física dos condutos 130, 130’ diminuiu uma vez que a rigidez de medidor de linha de base 230 era determinada.

[0055] Como pode ser apreciado, a comparação pode ser realizada de vários modos. Por exemplo, a variação de rigidez 234 pode ser uma diferença entre a rigidez do medidor 232 e a rigidez de medidor de linha de base 230. Consequentemente, um aumento de rigidez vai resultar em um número positivo e uma diminuição de rigidez vai resultar em um número negativo. Adicionalmente ou alternativamente, valores derivados da ou relacionados à rigidez de medidor de linha de base 230 e/ou à rigidez do medidor 232 podem ser empregados, tais como razões que empregam outros valores, tais como geometria do conduto, dimensões ou similares.

[0056] Se a rigidez do medidor 232 é substancialmente a mesma que a rigidez de medidor de linha de base 230, então pode ser determinado que o medidor vibratório 5, ou mais especificamente, os condutos 130, 130’, pode ser relativamente invariante desde quando ele foi fabricado, calibrado ou quando o medidor vibratório 5 foi recalibrado por último. Alternativamente, onde a rigidez do medidor 232 difere significantemente da rigidez de medidor de linha de base 230, então pode ser determinado que os condutos 130, 130’ se degradaram e pode não estar operando precisamente e confiavelmente, tal como onde os condutos 130, 130’ variaram devido a erosão, corrosão, dano (por exemplo, congelamento, sobrepressurização, etc.), revestimento, ou outra condição.

[0057] Como discutido acima, a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232 são determinadas para sensores de desvio tanto esquerdo quanto direito 170l, 170r. Ou seja, a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232 são proporcionais à a rigidez dos condutos 130, 130’ entre sensores de desvio esquerdo e direito 170l, 170r. Como resultado, condições diferentes dos condutos 130, 130’ podem causar variações similares de rigidez 234. Por exemplo, erosão, corrosão, e/ou danos aos condutos 130, 130’ podem resultar em diminuições similares da rigidez física, que pode ser indicada por uma variação de rigidez 234 negativa ou “baixa”. Consequentemente, quando se baseia apenas na variação de rigidez 234, a condição específica dos condutos 130, 130’ pode não ser avaliável.

[0058] Porém, cada um dentre o sensor de desvio esquerdo 170l e o sensor de desvio direito 170r pode ter seu próprio valor de rigidez associada. Mais especificamente, como discutido acima, o acionador 180 aplica uma força aos condutos 130, 130’ e os sensores de desvio 170l, 170r medem uma deflexão resultante. A quantidade de deflexão dos condutos 130, 130’ na localização dos sensores de desvio 170l, 170r é proporcional à rigidez dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e os sensores de desvio 170l, 170r.

[0059] Consequentemente, a rigidez associada com o sensor de desvio esquerdo 170l é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l e a rigidez associada com o sensor de desvio direito 170r é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio direito 170r. Portanto, se houve erosão, corrosão, dano, revestimento, ou similar, entre o acionador 180 e, por exemplo, o sensor de desvio direito 170r, então a rigidez associada com o sensor de desvio direito 170r pode diminuir enquanto que a rigidez associada com o sensor de desvio esquerdo 170l pode não variar. Para rastrear as variações, o sistema de armazenamento 204 também pode incluir valores de rigidez associadacom os sensores de desvio esquerdo e direito 170l, 170r.

[0060] Por exemplo, como mostrado na Figura 2, o sistema de armazenamento 204 inclui uma rigidez de linha de base LPO 240, que é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio esquerdo 170l sobre os condutos 130, 130’. Similarmente, o sistema de armazenamento 204 também inclui uma rigidez de linha de base RPO 250, que é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio direito 170r sobre os condutos 130, 130’. As rigidezes de linha de base LPO e RPO 240, 250 podem ser determinadas pela verificação 220 antes que o medidor vibratório 5 seja instalado no campo, tal como, por exemplo, durante fabricação ou calibração do medidor vibratório 5, ou durante uma recalibração prévia.

[0061] O sistema de armazenamento 204 também inclui uma rigidez LPO 242 e uma rigidez RPO 252. A rigidez LPO 242 é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio esquerdo 170l, mas depois que a rigidez de linha de base LPO 240 é determinada. Similarmente, a rigidez RPO 252 é proporcional à rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio direito 170r, mas depois que a rigidez de linha de base RPO 250 é determinada.

[0062] Também como mostrado na Figura 2, o sistema de armazenamento 204 inclui ainda uma variação de rigidez LPO 244 e uma variação de rigidez RPO 254. As variações de rigidez LPO e RPO 244, 254 são proporcionais a uma diferença entre a rigidez linha de base LPO, RPO 240, 250 e a rigidez LPO, RPO 242, 252. Por exemplo, uma variação de rigidez LPO negativa 244 pode indicar que a rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l aumentou. Uma variação de rigidez LPO positiva 244 pode indicar que a rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l diminuiu uma vez que a rigidez LPO de linha de base 240 foi determinada. Alternativamente, as variações de rigidez LPO e RPO 244, 254 podem ser uma diferença entre de rigidez LPO RPO 242, 252 e a rigidez LPO e RPO de linha de base 240, 250. Consequentemente, por exemplo, uma variação de rigidez LPO positiva 244 pode indicar que a rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l aumentou uma vez que a rigidez LPO de linha de base 240 foi determinada. Embora as variações de rigidez LPO e RPO 244, 254 sejam descritas como sendo determinadas a partir de uma diferença, quaisquer valores derivados da, ou relacionado à. rigidez LPO e RPO de linha de base 240, 250 e da rigidez LPO e RPO 242, 252 podem ser empregados, tais como uma razão de um valor de rigidez e outros valores, tais como uma geometria de conduto, dimensões ou similares. A variação de rigidez LPO e RPO 244, 254 pode ser expressa em quaisquer unidades apropriadas, tais como números inteiros, razões, porcentagens etc.

[0063] Um aumento ou diminuição da rigidez física associada com os sensores de desvio esquerdo e direito 170l, 170r pode indicar uma condição subjacente do conduto 130, 130’ que está causando a variação de rigidez física. Por exemplo, erosão de uma parede interna dos condutos 130, 130’ pode reduzir a rigidez física dos condutos 130, 130’. Em particular, erosão, por exemplo, da parece interna dos condutos 130, 130’ entre o sensor de desvio esquerdo 170l e o acionador 180 pode fazer a rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o sensor de desvio esquerdo 170l e o acionador 180 diminuir. Inversamente, um aumento da rigidez pode indicar que, por exemplo, revestimentos se formaram sobre a parede interna.

[0064] Adicionalmente, o aumento ou diminuição relativos da rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l e a rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio direito 170r pode ainda indicar a condição subjacente dos condutos 130, 130’ causando a variação de rigidez física. Este aumento ou diminuição relativos da rigidez física pode ser indicado por uma simetria de rigidez 260 no sistema de armazenamento 204.

[0065] A simetria de rigidez 260 pode ser qualquer valor ou quaisquer valores apropriados que indicam os valores relativos de, por exemplo, a variação de rigidez LPO 244 e a variação de rigidez RPO 254. Por exemplo, a variação de rigidez LPO 244 e a variação de rigidez RPO 254 podem indicar que a rigidez física dos condutos 130, 130’ associada com os sensores de desvio esquerdo e direito 170l, 170r ambas aumentaram, mas que, por exemplo, a rigidez física associada com o sensor de desvio esquerdo 170l aumentou mais do que a rigidez física associada com o sensor de desvio direito 170r. Em um exemplo, a simetria de rigidez 260 pode ser expressa em porcentagens e ser determinada por: SMVsimetria% = SMVRigidez,LP0% - SMVRigidez,RP0%; onde: SMVRigidez,LP0% é, neste exemplo, a variação de rigidez LPO 244 expressa em variação porcentual; e SMVRigidez,RP0% é, neste exemplo, a variação de rigidez RPO 254 expressa em variação porcentual.

[0066] A variação de rigidez LPO 234, a variação de rigidez RPO 244, a variação de rigidez 254 e a simetria de rigidez 260 podem ter qualquer valor apropriado, tal como, por exemplo, um valor que é diretamente proporcional à propriedade sendo medida, um valor intermediário que representa a rigidez física, um valor que indica se houve um aumento ou uma diminuição na rigidez física, etc. Por exemplo, a variação de rigidez LPO 244 pode ser um valor positivo ou negativo proporcional à variação de rigidez. O sistema de processamento 202 pode ainda processar estes valores para gerar um indicador de báscula onde apenas um aumento ou uma diminuição da rigidez física dos condutos 130, 130’ entre o acionador 180 e o sensor de desvio esquerdo 170l é indicado. Estes valores e/ou indicadores de báscula podem ser utilizados para determinar a variação subjacente nos condutos 130, 130’, como é mostrado na seguinte tabela de verdade.

[0067] Como pode ser visto, as combinações da variação de rigidez LPO 244, variação de rigidez RPO 254 e simetria de rigidez 260 podem ser usadas para distinguir entre as diferentes variações possíveis nos condutos 130, 130’. Por exemplo, ambos casos J e N têm valores de simetria de rigidez 260 que são “bem baixos” e de variação de rigidez RPO 254 que são “baixos”. Porém, o caso J tem uma variação de rigidez LPO 244 “baixa” enquanto o caso N tem uma variação de rigidez LPO 244 “alta”. O caso J é indicado como uma possível erosão/corrosão dos condutos 130, 130’, enquanto que o caso N é indicado como um possível revestimento dos condutos 130, 130’.

[0068] Embora a tabela acima utilize a variação de rigidez LPO 244, a variação de rigidez RPO 254 e a simetria de rigidez 260 para determinar a condição dos condutos 130, 130’, quaisquer meios apropriados, tais como, tabelas alternativas, lógica, objetos, relações, circuitos, processadores, rotinas, ou similares, podem ser empregados para determinar a condição no conduto. Por exemplo, com referência à eletrônica de medidor 20 descrita com referência à Figura 2, apenas a variação de rigidez LPO 244 e variação de rigidez RPO 254 pode ser utilizada para determinar a condição dos condutos 130, 130’. Porém, como pode ser apreciado, utilizar a simetria de rigidez 260 pode permitir determinações mais específicas da condição dos condutos 130, 130’.

[0069] Adicionalmente ou alternativamente, os valores efetivos da variação de rigidez LPO 244, da variação de rigidez RPO 254 e da simetria de rigidez 260 podem ser empregados em vez do indicador de báscula para determinar a condição do conduto. Por exemplo, as condições determinadas pela tabela acima podem ser suplementadas ainda pelas etapas que determinam, por exemplo, que caso J é mais provável de ser corrosão, em vez de erosão, se a simetria de rigidez 260 é uma “bem baixa” relativamente pequena. Ou seja, a simetria de rigidez 260 “bem baixa” relativamente pequena pode ser devida à natureza mais uniforme da corrosão em comparação com erosão, que pode ser mais prevalente em uma entrada de um conduto.

[0070] Embora a discussão acima se pertinente à rigidez do medidor, outros parâmetros de verificação do medidor podem ser empregados, adicionalmente ou alternativamente. Por exemplo, uma flexibilidade residual pode estar em comparação com uma flexibilidade residual de linha de base. A flexibilidade residual pode ser definida como uma porção de uma resposta de frequência associada com um modo de vibração que está a uma frequência ressonante de um outro modo de vibração. Por exemplo, uma resposta de frequência de vários modos de vibração (por exemplo, flexão, torção, etc.) pode ser caracterizada como uma função de resposta de frequência (por exemplo, resposta de magnitude em relação a frequência). A função de resposta de frequência é tipicamente centrada em uma frequência ressonante de um dado modo de vibração com uma diminuição em declive de magnitude em proporção à distância da frequência ressonante. Por exemplo, um modo de flexão de primeira ordem (por exemplo, modo de flexão defasado principal) com dois nodos localizados em barras de contraventamento, pode ter uma frequência ressonante M1 do modo de flexão de primeira ordem. Um modo de flexão de segunda ordem com quatro nodos pode ter uma frequência ressonante co2 de modo de flexão de segunda ordem que é maior do que a frequência ressonante (o1 do modo de flexão de primeira ordem. A função de resposta de frequência do modo de flexão de segunda ordem pode se superpor à frequência ressonante w1 do modo de flexão de primeira ordem. Consequentemente, a flexibilidade residual do modo de flexão de primeira ordem causada pelo modo de flexão de segunda ordem é a porção da função de resposta de frequência do modo de flexão de segunda ordem que se situa na frequência ressonante u1 do modo de flexão de primeira ordem. Como pode ser apreciado, quando erosão, corrosão, dano, revestimento, ou similares ocorrem, este valor de flexibilidade residual de um dado modo pode variar porque a resposta de frequência de cada vibração modo vai variar. Consequentemente, a flexibilidade residual também pode ser usada para identificar uma variação no medidor vibratório.

[0071] Amortecimento também pode ser empregado. Por exemplo, a verificação do medidor pode compara um valor de amortecimento medido a um valor de amortecimento de linha de base. O amortecimento pode ser útil em detectar revestimento porque o amortecimento pode não ser afetado por erosão ou corrosão.

[0072] Similarmente, uma massa associada com os sensores de desvio esquerdo ou direito 170l, 170r pode estar em comparação com uma massa de linha de base associada com os sensores de desvio esquerdo ou direito 170l, 170r. Em um exemplo, uma massa esperada pode ser empregada. Em um exemplo, uma massa esperada com base valores de massa de ar e água calibrados e na densidade medida ou conhecida do fluido de processo pode ser calculada usando a equação abaixo: onde: mesperada é a massa esperada- a massa que deve ser medida se não ocorrer variação no medidor vibratório; mfábrica,ar é uma massa medida onde o medidor vibratório é preenchido com ar; par é uma densidade do ar; págua é um valor de densidade da água; e Pconhecida é uma densidade do material sendo medido.

[0073] A massa esperada mesperada pode ser usada para calcular um desvio de massa normalizado expresso como uma porcentagem via a seguinte equação: onde: mmedida é uma massa medida durante medidor verificação; e mDevio é um desvio de massa da massa medida mmedida em relação à massa Como pode ser apreciado, erosão, corrosão, dano, revestimento, ou similares, podem afetar a massa dos condutos no medidor vibratório. Consequentemente, a massa espertada pode ser usada para detectar uma variação no medidor vibratório comparando uma massa medida com a massa esperada.

[0074] Como discutido acima, geometrias do conduto podem também ser consideradas quando se determina a condição do conduto. Por exemplo, tubos em formato de U podem ser mais suscetíveis a erosão do que corrosão em certos locais no conduto em comparação com, por exemplo, um tubo reto. Adicionalmente ou alternativamente, algumas combinações processo/conduto podem ser mais suscetíveis a certas condições. Por exemplo, os condutos 130, 130’ podem ser mais suscetíveis a dano em processos criogênicos que empregam nitrogênio em comparação com processes a alta temperatura que empregam um material corrosivo. Consequentemente, a variação de rigidez LPO 244, a variação de rigidez RPO 254 e a simetria de rigidez 260, ou os métodos que usam estes valores, podem incluir, por exemplo, outros valores, tais como fatores relacionados à geometria do conduto, construção, dimensões, variáveis de processo, etc.

[0075] Como também pode ser visto na Figura 2, o sistema de armazenamento 204 pode armazenar também um desvio padrão de rigidez 236, um desvio padrão de rigidez LPO 246 e um desvio padrão de rigidez RPO 256. Estes valores podem ser determinados a partir de medições da rigidez do medidor que, por exemplo, compreendem a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232. Por exemplo, o desvio padrão de rigidez 236 pode ser um desvio padrão agrupado. Consequentemente, o desvio padrão de rigidez 236 é uma medida de quanto a rigidez do medidor 232 variou, incluindo medições da rigidez do medidor que compreendem a rigidez de medidor de linha de base 230, O desvio padrão de rigidez LPO 246 e o desvio padrão de rigidez RPO 256 podem também ser desvios padrões agrupados.

[0076] Embora o exemplo mostrado na Figura 2 utilize desvio padrão de rigidez, outras medidas de variação e dispersão nos dados de parâmetro de verificação do medidor podem ser empregadas. Por exemplo, uma variância pode ser empregada em vez de um desvio padrão. Ou seja, o desvio padrão de rigidez 236, o desvio padrão de rigidez LPO 246 e o desvio padrão de rigidez RPO 256 são valores de dispersão de uma verificação exemplificativa do parâmetro do medidor. Adicionalmente ou alternativamente, outras medidas de tendência central podem ser empregadas em vez de um valor médio que pode ser empregado para a rigidez de medidor de linha de base 230 e a rigidez do medidor 232. Consequentemente, a rigidez de medidor de linha de base 230 e rigidez de medidor 232 são valores de tendência central de uma verificação exemplificativa do parâmetro do medidor.

[0077] O armazenamento também pode armazenar outros valores estatísticos, tais como um intervalo de confiança 270. Como vai ser explicado em mais detalhe abaixo, o intervalo de confiança 270 pode ser calculado com base em um valor t 272, um nível de significância 274 e um grau de liberdade 276. O nível de significância 274 pode ser um valor escalar que é definido, por exemplo, pela verificação 220, O nível de significância 274 pode ser definido como a probabilidade de rejeitar uma hipótese nula quando a hipótese é efetivamente verdadeira (por exemplo, detectar uma variação quando uma variação não ocorreu no medidor vibratório) e é tipicamente um valor pequeno, tal como 1% ou 0,01. O grau de liberdade 276 é calculado a partir do número de amostras usadas para determinar, por exemplo, o desvio padrão de rigidez 236. Também mostrado é uma faixa morta de polarização 278, que é um valor escalar que também pode ser definido pela verificação 220 para assegurar que polarizações no medidor vibratório não induzem sinalizações falsas.

[0078] O intervalo de confiança 270 pode detectar pequenas variações na rigidez física do medidor vibratório 5 enquanto reduz também o número de alarmes falsos em comparação com, por exemplo, os limites predeterminados previamente usados em verificação de medidor. Adicionalmente, o intervalo de confiança 270 pode ser calculado usando operações matemáticas relativamente simples, permitindo deste modo que o sistema de processamento 202 empregue técnicas estatísticas robustas usando uma verificação 220 que emprega código embutido relativamente simples.

Limites de alarme predeterminados

[0079] Figuras 3a e 3b mostram gráficos 300a, 300b que ilustram a variação de rigidez e variações de simetria de rigidez determinadas durante múltiplos ensaios de verificação do medidor. Como mostrado, os gráficos 300a, 300b incluem eixos de número de ensaio 310a, 310b. Os eixos de número de ensaio 310a, 310b variam de 0 a 600 e indicam um número de ensaio para uma verificação de medidor. Por exemplo número de ensaio “100” indica uma 100a verificação do medidor dentre 600 ensaios de verificação do medidor runs. O gráfico 300a também inclui uma variação porcentual do eixo de rigidez 320a, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da variação de rigidez LPO 244 e da variação de rigidez RPO 254. O gráfico 300b inclui um eixo de diferença de rigidez porcentual 320b, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da simetria de rigidez 260. Por exemplo, uma diferença de rigidez de 0 por cento significa, por exemplo, que a variação de rigidez LPO 244 é igual à variação de rigidez RPO 254. Os gráficos 300a, 300b mostram também respectivamente dados de variação de rigidez 330a e dados de diferença de rigidez 330b.

[0080] Os dados de variação de rigidez 330a e os dados de diferença de rigidez 330b são compostos de pontos de dados determinados em grupos de ensaios para várias configurações de material de fluxo/vazão onde revestimento está presente nos condutos. Mais especificamente, há quatro grupos de dados, que são discerníveis a partir dos dados de diferença de rigidez 330b. Os primeiros dois grupos podem ser baseados em fluxo de água alto e baixo. Os dois últimos grupos podem ser baseados em fluxo de ar alto e baixo.

[0081] O gráfico 300a mostrado na Figura 3a inclui dados de variação de rigidez 330a que são compostos de pontos de dados representando uma variação de rigidez para um dado ensaio de verificação do medidor. Como pode ser visto, os dados de variação de rigidez 330a variam de cerca de -0,3% a cerca de 2,0%. Como pode ser apreciado, isto parece indicar que a rigidez está variando. Porém, um alarme pode não ser fornecido se um limite de alarme é definido em, por exemplo, 4%.

[0082] O gráfico 300b mostrado na Figura 3b inclui dados de diferença de rigidez 330b que são compostos de pontos de dados representando uma diferença de rigidez, por exemplo, da variação de rigidez LPO 244 e da variação de rigidez RPO 254. Como pode ser visto, os dados de diferença de rigidez 330b variam de cerca de -0,4% a cerca de 0,6%. Como pode ser visto também, os dados de diferença de rigidez 330 incluem pontos de dados esporádicos que não seguem qualquer tendência discernível. Além disso, os dados de diferença de rigidez 330b sugerem que valores de simetria de rigidez podem ser afetados pelo material no conduto.

[0083] Os gráficos 300a, 300b ilustram que um alarme pode não ser disparado se o limite ou faixa de alarme é maior do que a variação de rigidez associada com uma variação no medidor vibratório. Adicionalmente, se o limite de alarme é menos do que pontos de dados esporádicos, um alarme falso pode ser disparado. O que se segue soluciona este problema eliminando limites e empregando estatísticas que são capazes de serem executadas sobre um sistema embutido.

Estatísticas para código embutido

[0084] Métodos estatísticos que calculam a probabilidade de um resultado podem ser usados para detectar uma variação no medidor vibratório, mas, devido à sua complexidade, podem não ser realizados pela eletrônica de medidor 20. Por exemplo, estatísticas P e T podem ser empregadas para testar se uma hipótese nula é atingida para um dado conjunto de dados. Rejeitar a hipótese nula não determina se uma condição existe no medidor vibratório, mas que se ela é falsa há é uma falta da condição. No caso de verificação do medidor, a hipótese nula pode ser definida como: “o resultado de verificação do medidor corrente tem a mesma média que o resultado da verificação do medidor de linha de base”. Se esta hipótese nula for refutada, então pode ser assumido que a média do resultado corrente não é o mesmo que o resultado da verificação do medidor de linha de base devido a uma variação no medidor vibratório.

[0085] A título de ilustração, em um teste t, um valor t pode ser calculado usando a seguinte equação: onde: μ0 é algum valor especificado; x é uma média da amostra; é um desvio padrão da amostra; e é o tamanho da amostra. No contexto de verificação do medidor, μ0 é um valor de verificação do medidor de referência, tal como as um valor de rigidez de linha de base. As medições de verificação do medidor são usadas para calcular a média da amostra x e o desvio padrão de amostra para comparação com o valor de verificação do medidor de referência. O número de verificação das medições do medidor é o tamanho da amostra . O teste t também inclui tipicamente um grau de liberdade, que, para a equação [2] acima, é definido como - 1.

[0086] Como discutido acima, o teste t pode ser usado para testar uma hipótese nula, que, para verificação do medidor, pode ser definida como se a média da amostra x é igual ao valor de verificação do medidor de referência. Para testar a hipótese nula, um valor P pode ser calculado usando uma distribuição conhecida do valor t. Para testar a hipótese nula, o valor P é comparado com um nível de significância a. O nível de significância a é tipicamente definido em valor pequeno, tal como as, por exemplo, 0,01, 0,05, ou 0,10. Se o valor P é inferior ou igual ao nível de significância a, então a hipótese nula é rejeitada por uma hipótese alternativa. Uma vez que a hipótese nula é definida como “o resultado da verificação do medidor corrente tem a mesma média que os resultados da verificação do medidor de linha de base”, a hipótese alternativa é que a verificação corrente do medidor não tem a mesma média e, portanto, uma variação ocorreu no medidor.

[0087] Porém, o valor P é difícil de calcular com recursos de computação limitados. Por exemplo, o valor P pode ser calculado sobre uma estação de computador com um sistema operacional e um software estatístico, mas pode não ser facilmente calculado em um sistema embutido. A eletrônica de medidor 20 descrita acima pode ser um sistema embutido com recursos computacionais limitados. Além disso, a capacidade de rejeitar a hipótese nula in situ ou em tempo real sobre a eletrônica de medidor poderia impedir que a eletrônica de medidor 20 envie alarmes falsos enquanto detecta também corretamente uma variação nos condutos 130, 130’, o que é um aperfeiçoamento significativo sobre usar limites de alarme predeterminados.

[0088] Para este fim, um intervalo de confiança que explora os recursos de computação limitados da eletrônica de medidor 20 é usado em vez do valor P. Como resultado, o intervalo de confiança pode ser calculado usando o código embutido sobre a eletrônica de medidor 20. Por exemplo, a eletrônica de medidor 20 pode ter um valor de rigidez corrente e um valor de desvio padrão de rigidez armazenados em dois registros. Como pode ser apreciado, o valor t descrito acima pode ser calculado usando o valor de rigidez corrente usando um nível de significância a e um grau de liberdade. A título de exemplo, o nível de significância a pode ser definido em 0,01, que é um nível de confiança de 99%. Os testes de número de verificação do medidor podem ser definidos como 5. Consequentemente, um grau de liberdade agrupado é determinado como sendo 2 • (5 - 1) = 8. Um valor t de Student de duas caudas pode ser calculado a partir do nível de significância a e do grau de liberdade agrupado usando uma função de valor de valor t de Student como se segue:

[0089] Um desvio padrão agrupado de valores de rigidez associada com os sensores de desvio esquerdo e direito 170l, 170r também pode ser usado. Em um caso geral, calcular o desvio padrão agrupado pode ser complicado. Porém, devido à eletrônica de medidor 20 armazenar o desvio padrão de rigidez medido nos registros, o desvio padrão agrupado pode ser simplesmente o desvio padrão armazenado, tal como o desvio padrão de rigidez 236 descrito acima. Um erro padrão agrupado também pode ser calculado, que é definido como se segue: erro padrão,agrupado = Jl/8 • Jdesvio padrãoagrupado2 erro padrãoagrupado = 0,5 • desvio padrãoagrupado. Uma faixa de intervalo de confiança pode ser calculada usando o erro padrão acima determinado e o valor t como se segue: Finalmente, o intervalo de confiança pode ser calculado usando a média de rigidez e a faixa de intervalo de confiança, que é mostrado a seguir:

[0090] O intervalo de confiança pode ser usado para testar a hipótese nula determinando se o intervalo de confiança inclui 0,0. Se o intervalo de confiança realmente inclui 0,0, então a hipótese nula não é rejeitada e a verificação do medidor passa. Se o intervalo de confiança não inclui 0,0, então a hipótese nula pode ser rejeitada e uma falha de verificação do medidor pode ser enviada.

[0091] Como pode ser apreciado, usando um intervalo de confiança em vez de um valor P onde a eletrônica de medidor 20 armazena o valor de rigidez e o valor de desvio padrão de rigidez, as computações são relativamente simples e podem ser realizadas usando código embutido. Por exemplo, a eletrônica de medidor 20, que pode não ter recursos de computação suficientes para calcular o valor P, pode calcular o intervalo de confiança para realizar análise estatística in situ ou em tempo real. As também pode ser apreciado, o intervalo de confiança pode ser usado para testar a hipótese nula com um nível de confiança desejado.

[0092] Além do intervalo de confiança, uma faixa morta de polarização pode ser definida em torno de zero para contribuir para contribuir para uma polarização nas medições de rigidez do medidor. A polarização nas medições de rigidez do medidor pode ser devida à montagem, densidade, gradientes de temperatura, ou outras condições do medidor vibratório que podem afetar a verificação das medições do medidor. Esta faixa morta de polarização no teste t é um valor em torno de zero para que uma pequena polarização com uma pequena variação, que iria de outro modo fazer com que o intervalo de confiança cheque a rejeição da hipótese, não rejeite a hipótese. Consequentemente, esta faixa morta de polarização pode ser definida em um valor que reduz o número de alarmes falsos enviados pela eletrônica de medidor 20,

[0093] No exemplo de um intervalo de confiança que é comparável com um zero, a faixa morta de polarização é uma faixa em torno de zero onde, se o zero não está dentro do intervalo de confiança, mas uma porção da faixa morta de polarização está dentro do intervalo de confiança, então a hipótese nula não vai ser rejeitada. Matematicamente, este teste pode ser expresso como o valor médio da rigidez de medidor é menor do que a faixa morta de polarização. Ou usando a nomenclatura acima discutida: se x < dbpoiarização, onde dbpoiarização é a faixa morta de polarização, então a hipótese nula não pode ser rejeitada.

[0094] A faixa morta de polarização pode ser implementada isoladamente ou em conjunto com outras faixas mortas. Por exemplo, a faixa morta de polarização pode ser implementada em conjunto com uma faixa morta de variação. Em um exemplo, a faixa morta de variação pode ser determinada a partir de dbvariação = dbpoíarízação/tstudent,99,8, onde dbvariação é a faixa morta de variação. A faixa morta de variação pode ser comparada com um desvio padrão de rigidez de medidor para determinar se a hipótese nula deve ser rejeitada. Em um exemplo, a faixa morta de polarização pode ser comparada como discutido acima e a faixa morta de variação pode ser comparada com desvio padrão da rigidez do medidor como se segue: se xx < dbpoiarização e se s < dbvariação, então a hipótese nula não pode ser rejeitada. O teste precedente pode ser utilizado depois que a hipótese nula foi rejeitada pela checagem do intervalo de confiança. Alternativamente, se x < dbpoiarização e se s < dbvariação, então a rigidez de medidor média xx é definida em zero e uma variação de rigidez de medidor deve ser igual à faixa morta de variação. Consequentemente, quando a checagem do intervalo de confiança é realizada, a hipótese nula pode não ser rejeitada devido à polarização nas medições de rigidez do medidor.

[0095] Figuras 4a e 4b mostram gráficos 400a, 400b que ilustram pontos de dados de variação de rigidez e variação de simetria de rigidez determinados durante múltiplos ensaios de verificação do medidor, onde uma distribuição de probabilidade é atribuída a cada ponto de dados. Como mostrado, os gráficos 400a, 400b incluem eixos de número de ensaio 410a, 410b. Os eixos de número de ensaio 410a, 410b variam de 0 a 600 e indicam um número de ensaio para uma verificação de medidor. O gráfico 400a também inclui uma variação porcentual do eixo de rigidez 420a, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da variação de rigidez LPO 244 e da variação de rigidez RPO 254. O gráfico 400b inclui um eixo de diferença de rigidez porcentual 420b, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da simetria de rigidez 260,

[0096] Figuras 5a e 5b mostram gráficos 500a, 500b que ilustram pontos de dados de variação de rigidez e variação de simetria de rigidez determinados durante múltiplos ensaios de verificação do medidor, onde uma probabilidade é atribuída a cada ponto de dados. Como mostrado, os gráficos 500a, 500b incluem eixos de número de ensaio 510a, 510b. Os eixos de número de ensaio 510a, 510b variam de 0 a 140 e indicam um número de ensaio para uma verificação de medidor. O gráfico 500a também inclui uma variação porcentual no eixo de rigidez 520a, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da variação de rigidez LPO 244 e da variação de rigidez RPO 254. O gráfico 500b inclui um eixo de diferença de rigidez porcentual 520b, que é uma representação em porcentagem, por exemplo, da simetria de rigidez 260,

[0097] Os gráficos 400a, 500a incluem traçados de desvio de rigidez 430a, 530a compostos de uma pluralidade de pontos de dados representando um desvio de rigidez, que pode ser a variação de rigidez 234 armazenada no sistema de armazenamento 204, de uma rigidez de medidor. Os gráficos 400b, 500b incluem traçados de simetria de rigidez 430b, 530b compostos de pontos de dados representando variação de simetria de rigidez. Também mostrados são traçados de indicação de variação 440a-540b ilustrados como pontos de exclamação, que indicam que um intervalo de confiança não inclui um zero.

[0098] Nas Figuras 4a-5b, traçados de indicação de variação 440a-540b são usados para indicar que uma rejeição da hipótese nula ocorreu para um dado ponto de dados. Como discutido acima, a hipótese nula pode ser quando o valor medido iguala o valor de linha de base, mas que este teste é realizado com uma probabilidade. Como mostrado nas Figuras 4a-5b, a probabilidade é um intervalo de confiança, embora qualquer probabilidade apropriada possa ser empregada. O intervalo de confiança é representado por barras associadas com cada ponto de dados. Nos exemplos mostrados nas Figuras 4a-5b, as barras representam um intervalo de confiança de 99%.

[0099] Como pode ser apreciado, os pontos de exclamação são associados com pontos de dados onde o intervalo de confiança não inclui o eixo zero. Na Figura 5b, o eixo zero da simetria de rigidez representa a hipótese nula que a rigidez medida simetria iguale uma simetria de valor de rigidez de linha de base. Ou seja, o eixo zero não representa nenhuma variação na simetria de rigidez do medidor vibratório. Consequentemente, quando o intervalo de confiança não inclui o eixo zero, a hipótese nula é rejeitada. Isto indica, por exemplo, com pelo menos uma confiança de 99%, onde o nível de significância é definido em 0,01, que a hipótese nula foi rejeitada e uma variação ocorreu no medidor vibratório.

[00100] Como pode ser apreciado, vários sistemas e métodos podem usar as acima descritas variação de rigidez LPO 244, variação de rigidez RPO 254 e simetria de rigidez 260 para indicar a variação nos condutos 130, 130’. Métodos exemplificativos são descritos em mais detalhe no que se segue com referência à Figura 6.

[00101] Figura 6 mostra um método 600 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório de acordo com uma modalidade. Como mostrado na Figura 6, o método 600 começa determinando uma primeira variação de rigidez associada com uma primeira localização de um conduto de um medidor vibratório na etapa 610. O medidor vibratório e o conduto podem ser o medidor vibratório 5 e um dos condutos 130, 130’ descritos com referência à Figura 1. De acordo com este exemplo, a primeira localização do conduto pode, por exemplo, ser a localização do sensor de desvio esquerdo 170l sobre o conduto 130, embora qualquer localização apropriada possa ser empregada. A primeira variação de rigidez associada com a primeira localização pode, portanto, ser a variação de rigidez LPO 244, que, como discutido acima, pode representar uma variação de rigidez física do conduto 130 entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio esquerdo 170l.

[00102] O método 600, na etapa 620, pode determinar uma segunda variação de rigidez associada com uma segunda localização do conduto no medidor vibratório. Continuando com o exemplo descrito acima com referência à etapa 610, a segunda localização do conduto pode ser uma localização do sensor de desvio direito 170r sobre o conduto 130, embora qualquer localização apropriada possa ser empregada. A segunda variação de rigidez associada com a segunda localização pode, portanto, ser a variação de rigidez RPO 254 associada com a localização do sensor de desvio direito 170r sobre o conduto 130, que, como discutido acima, pode representar uma variação de rigidez física do conduto 130 entre o acionador 180 e a localização do sensor de desvio direito 170r.

[00103] Na etapa 630, o método 600 determina uma condição no conduto com base na primeira variação de rigidez e a segunda variação de rigidez. No exemplo acima discutido, a condição pode ser determinada com base na variação de rigidez LPO 244 e na variação de rigidez RPO 254. A condição pode ser qualquer coisa que afeta a rigidez do conduto, tal como erosão, corrosão, dano (por exemplo, congelamento, sobrepressurização, etc.), revestimento, ou similares. A título de exemplo, a primeira e a segunda variação de rigidez podem ser a variação de rigidez LPO 244 e a variação de rigidez RPO 254 indicadas como “baixas”. Adicionalmente, a simetria de rigidez 260, que também pode ser baseada na variação de rigidez LPO 244 e na variação de rigidez RPO 254, pode ser “bem baixa”. O método 600 pode, por exemplo, empregar uma tabela similar à tabela descrita acima para determinar que a condição do conduto 130 é corrosão/erosão.

[00104] O método 600 pode adicionalmente identificar, sugerir ou permitir procedimentos apropriados para cada uma das determinadas condições do conduto. Por exemplo, o alarme pode ser provido com a determinada condição do conduto e o usuário pode proceder com mais diagnósticos, manutenção, aplicação de serviços, etc., que são específicos para essa condição. O procedimento para condutos danificados pode incluir remover o medidor vibratório 5 de operação e reparar/substituir o conjunto medidor 10. No caso de revestimentos, procedimentos que reduzem ou eliminam o revestimento sem remover o medidor vibratório 5 de operação podem ser mais apropriados.

[00105] Figura 7 mostra um método 700 para detectar e identificar uma variação em um medidor vibratório. Como mostrado na Figura 7, o método 700 começa por obter um valor de tendência central de uma [parâmetro de verificação do medidor e um valor de dispersão do [parâmetro de verificação do medidor a partir de um armazenamento em uma eletrônica de medidor do medidor vibratório na etapa 710. Na etapa 720, o método 700 determina uma probabilidade com base no [parâmetro de verificação do medidor e no valor de dispersão para determinar se o valor de tendência central é diferente de um valor de linha de base.

[00106] Na etapa 710, o valor de tendência central e o valor de dispersão podem ser obtidos, por exemplo, a partir do sistema de armazenamento 204 descrito acima com referência à Figura 2. O sistema de armazenamento 204 pode ser registros do sistema de processamento 202. Consequentemente, o sistema de processamento 202 pode obter o valor de tendência central e o valor de dispersão a partir dos registros e realizar operações matemáticas simples para determinar a probabilidade. Em um exemplo, o valor de tendência central pode ser uma rigidez de medidor e o valor de dispersão pode ser um desvio padrão de rigidez de medidor.

[00107] No exemplo usando a rigidez do medidor e o valor de dispersão, na etapa 720, o sistema de processamento 202 pode calcular um valor t com base no número de medições de rigidez de medidor compreendendo a rigidez do medidor e calcular a probabilidade usando o valor t. Em um exemplo, o valor t pode ser determinado a partir de um nível de significância α e um grau de liberdade, como discutido acima. A rigidez de medidor pode, por exemplo, ser uma rigidez de medidor média determinada a partir de medições de rigidez de medidor tomadas depois que o valor de linha de base, tal como uma rigidez de medidor de linha de base, foi determinado. O valor de linha de base pode ser um valor de linha de base de tendência central. Consequentemente, a rigidez de medidor de linha de base pode ser uma média de medições de rigidez de medidor de linha de base.

[00108] O método 700 pode incluir etapas adicionais, tais como, por exemplo, definir uma faixa morta de polarização. Como discutido acima, se uma rigidez de medidor, que pode ser o valor de tendência central, é menor do que a faixa morta de polarização, então o método 700 pode determinar que a rigidez do medidor e a rigidez de medidor de linha de base não são diferentes. Por exemplo, antes que a rigidez do medidor seja comparada com a faixa morta de polarização, um intervalo de confiança pode não incluir um zero e, portanto, um sinalizador pode ser definido indicando que a hipótese nula foi rejeitada. Porém, se a rigidez do medidor é menor do que a faixa morta de polarização, então o sinalizador pode ser reposicionado para indicar que a hipótese nula não foi rejeitada. Consequentemente, o método 700 pode não enviar um alarme.

[00109] Figura 8 mostra um gráfico 800 ilustrando duas medições de linha de base que podem ser usadas para detectar uma variação em um medidor vibratório. Como mostrado na Figura 8, o gráfico 800 inclui um eixo de frequência 810 e um eixo de rigidez 820. O eixo de frequência 810 é em unidades de Hertz e o eixo de rigidez 820 é isento de unidades. O gráfico 800 também inclui um traçado de rigidez de medidor 830. O traçado de rigidez de medidor 830 inclui um primeiro valor de rigidez de linha de base 830a e um segundo valor de rigidez de linha de base 830b. O primeiro e segundo valores de rigidez de linha de base 830a, 830b são valores de verificação do medidor de linha de base. Outros valores de verificação do medidor de linha de base podem ser empregados, tais como um valor de verificação de massa de medidor de linha de base, por exemplo.

[00110] O primeiro valor de rigidez de linha de base 830a pode ser um valor de verificação de rigidez do medidor que é determinado durante um primeiro conjunto de condições de processo. Por exemplo, o primeiro valor de rigidez de linha de base 830a pode ser medido quando um conduto, tal como um dos condutos 130, 130’ descrito acima, é cheio com ar e as condições ambientais. As condições nominais podem ser condições em uma fábrica quando um medidor vibratório e o conduto estão em calibração. Porém, o primeiro conjunto de condições de processo pode estar em outras temperaturas e pressões, incluindo condições não nominais.

[00111] O segundo valor de rigidez de linha de base 830b pode ser um valor de verificação de rigidez do medidor que é determinado durante um segundo conjunto de condições de processo. Por exemplo, o segundo valor de rigidez de linha de base 830b pode ser medido quando o conduto é cheio com água e as condições ambientais são condições não nominais. As condições não nominais podem incluir uma temperatura ou pressão de não calibração. O segundo conjunto de condições de processo pode incluir uma frequência ressonante que é diferente de uma frequência ressonante durante a calibração. Por exemplo durante a calibração, o conduto pode ser cheio com ar. Como resultado, a frequência ressonante na calibração pode ser diferente de uma frequência ressonante do conduto cheio com água.

[00112] Parâmetros no primeiro e segundo conjuntos de condições de processo podem include, por exemplo, uma frequência ressonante do conduto, o tipo, densidade, massa total, e/ou composição de um material no conduto, a temperatura do conduto e/ou um conjunto medidor incluindo o conduto e uma pressão da atmosfera do medidor vibratório. Mais ou menos parâmetros podem ser empregados. O primeiro e segundo conjuntos de condições de processo podem ou podem não ter o mesmo conjunto de parâmetros.

[00113] Como mostrado na Figura 8, o traçado de rigidez 830 inclui o primeiro e segundo valores de rigidez de linha de base 830a, 830b. O traçado de rigidez 830 pode ser uma interpolação, tal como uma interpolação linear, com base no primeiro e segundo valores de rigidez de linha de base 830a, 830b. A interpolação pode fornecer uma equação, tal como uma equação linear: onde: x é uma frequência ressonante de um conduto durante uma verificação de medidor; e y é um valor de verificação interpolado do medidor de linha de base que, por exemplo, pode ser usado em um teste no intervalo de confiança. O traçado de rigidez 830 da Figura 8 pode ser representado por:

[00114] Consequentemente, uma rigidez de medidor de valor de linha de base pode ser determinada com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base. Para a equação [9], o valor de verificação do medidor de linha de base pode ser determinado lançando um valor de frequência de uma verificação de medidor.

[00115] Por exemplo, um cliente pode realizar uma verificação em linha ou em processo do medidor em um conjunto de condições de processo que não é o mesmo que o primeiro e o segundo conjuntos de condições de processo. Como resultado, uma frequência ressonante das condições de processo pode estar entre 225 Hz e 250 Hz. Por exemplo, a frequência ressonante durante a verificação em linha ou em processo do medidor pode estar em 240 Hz. A equação [9] acima pode ser usada para determinar um correspondente valor de verificação de medidor de rigidez de linha de base que é 29.600,

[00116] Como mostrado na Figura 8, a interpolação é realizada em relação às frequências ressonantes do conduto no primeiro e no segundo conjuntos de condições de processo. Consequentemente, a frequência pode ser um parâmetro comum do primeiro e segundo conjuntos de condições de processo. Também, embora o traçado de rigidez 830 possa ser relativo a uma frequência, outros parâmetros do primeiro e do segundo conjunto de condições de processo podem ser empregados. Por exemplo, uma interpolação pode ser realizada para valores de verificação de rigidez de medidor em relação à temperatura. Consequentemente, um traçado de rigidez alternativo pode ser relativo a uma temperatura do conduto.

[00117] Como pode ser apreciado, o sistema de processamento 202 pode realizar métodos para detectar uma variação em um medidor vibratório com base nas duas ou mais verificações do medidor de linha de base. Um método exemplificativo é descrito abaixo.

[00118] Figura 9 mostra um método 900 para detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base. O método 900 começa por determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo na etapa 910. Na etapa 920, o método 900 determina um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo. Na etapa 930, o método 900 determina um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base. O método 900 pode ser usado em uma eletrônica de medidor, tal como a eletrônica de medidor 20 descrita acima, para detectar uma variação em um medidor vibratório com base em dois ou mais valores de verificação do medidor de linha de base.

[00119] Na etapa 910, o método pode determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo. Consequentemente, um sistema de processamento, tal como o sistema de processamento 202 na eletrônica de medidor 20, por exemplo, pode ser configurado para determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo. O primeiro conjunto de condições de processo pode estar em uma fábrica com temperaturas, pressões ou similares, que estão em valores nominais.

[00120] Na etapa 920, o método 900 pode determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo. Consequentemente, o sistema de processamento também pode ser configurado para determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo. O segundo conjunto de condições de processo pode estar em um sítio de processo (por exemplo, sítio do cliente site, uso em campo, etc.). O segundo conjunto de condições de processo pode ou pode não ser o mesmo que o primeiro conjunto de condições de processo. O sistema de processamento 202 também pode ser configurado para determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

[00121] Como discutido acima, o valor de verificação do medidor de linha de base pode ser um valor de verificação de massa de medidor de linha de base. Consequentemente, um sistema de processamento, tal como o sistema de processamento 202 descrito acima, pode ser configurado para determinar um dentre um primeiro valor de rigidez de linha de base e um segundo valor de rigidez de linha de base e um primeiro valor de massa de linha de base e um segundo valor de massa de linha de base. O sistema de processamento também pode ser configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base a partir do primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e do segundo valor de verificação do medidor de linha de base. A interpolação pode ser linear, embora qualquer interpolação apropriada possa ser empregada, tal como interpolações não lineares. Alternativamente, a interpolação pode ser realizada fora de linha ou em uma eletrônica diferente e então armazenada no sistema de processamento.

[00122] Como descrito acima com referência às Figuras 6 e 7, um valor de verificação do medidor de linha de base pode ser usado para detectar e determinar uma condição de processo. Por exemplo, primeiro e segundo valores de verificação do medidor de linha de base que são respectivamente associados com um primeiro local e um segundo local sobre um conduto podem ser determinados de acordo com a Figura 9. O primeiro e segundo valores de verificação do medidor de linha de base podem, por exemplo, ser valores de verificação de rigidez do medidor de linha de base que podem ser usados para determinar uma primeira e uma segunda variação de rigidez do medidor no conduto. Por exemplo, a primeira e segundo variação de rigidez do medidor podem ser determinadas comparando primeiro e segundo valores de verificação de rigidez de processo do medidor com o primeiro e segundo valores de verificação do medidor de linha de base. Consequentemente, uma condição do conduto pode ser determinada de acordo com a etapa 630 descrita acima usando o primeiro e segundo valores de verificação de medidor de rigidez de linha de base.

[00123] Similarmente, o método 900 pode ainda compreender o método 700 acima. Consequentemente, o método 700 descrito acima pode ser empregado em uma eletrônica de medidor tendo um sistema de processamento, tal como a eletrônica de medidor 20 tendo o sistema de processamento 202 descrito acima, configurado para obter um valor de tendência central e um valor de dispersão e determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão para detectar se o valor de tendência central é diferente do valor de verificação do medidor de linha de base. O sistema de processamento 202 também pode ser configurado para determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão compreende o sistema de processamento 202 sendo configurado para calcular um valor t e calcular a probabilidade usando o valor t.

[00124] A eletrônica de medidor 20, descrita com referência à Figura 1, ou outras eletrônicas, dispositivos, ou similares, pode realizar os métodos 600, 700, 900 ou outros métodos que detectam e/ou identificam uma variação em um medidor vibratório. A variação no medidor vibratório pode ser detectada usando o valor de verificação do medidor de linha de base determinado com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base. Consequentemente, a eletrônica de medidor 20 e o sistema de processamento 202, podem ser configurados para receber informação da interface 201, usar o valor de verificação do medidor de linha de base determinado a partir do método 900 acima descrito para determinar uma primeira variação de rigidez associada com um primeiro local de um conduto 130, 130’ do medidor vibratório 5 e determinar uma segunda variação de rigidez associada com um segundo local do conduto 130, 130’ do medidor vibratório 5. Com referência ao medidor vibratório 5 da Figura 1, o primeiro local pode ser um local de um sensor de desvio esquerdo 170l sobre o conduto 130, 130’ do medidor vibratório 5. Similarmente, o segundo local pode ser um local de um sensor de desvio direito 170r sobre o conduto 130, 130’ do medidor vibratório 5.

[00125] A eletrônica de medidor 20 também pode ser configurada para determinar uma condição do conduto 130, 130’ com base na primeira variação de rigidez e na segunda variação de rigidez. A eletrônica de medidor 20 também pode ser configurada para determinar uma simetria de rigidez, tal como a simetria de rigidez 260 mostrada na Figura 2, do conduto 130, 130’. A eletrônica de medidor 20 também pode ser configurada para disparar um alarme com base na determinação da condição do conduto. O alarme pode ser disparado, por exemplo, enviando um sinal, mensagem, pacote, etc., sobre o trajeto 26.

[00126] A eletrônica de medidor 20 e, em particular, o sistema de processamento 202, também pode obter uma rigidez de medidor e um desvio padrão de rigidez de medidor a partir do armazenamento na eletrônica de medidor 20, A eletrônica de medidor 20 ou sistema de processamento 202 podem determinar uma probabilidade com base na rigidez do medidor e no desvio padrão de rigidez do medidor para determinar se a rigidez do medidor é diferente de uma rigidez de medidor de linha de base determinada usando o método 900 descrito acima.

[00127] A descrição acima apresenta uma eletrônica de medidor 20 e métodos 600, 700, 900 que podem detectar e identificar uma variação no medidor vibratório 5. A variação pode ser identificada detectando uma condição dos condutos 130, 130’ no medidor vibratório 5 com base em uma primeira variação de rigidez associada com um primeiro local de um conduto e uma segunda variação de rigidez associada com um segundo local de um conduto. Estas e outras a etapas podem ser realizadas pela eletrônica de medidor 20, pelo sistema de processamento 202 na eletrônica de medidor 20, e/ou pelo método 600, ou outras eletrônicas, sistemas e/ou métodos.

[00128] O valor de verificação do medidor de linha de base determinado a partir do método acima descrito 900 pode corresponder, por exemplo, a uma frequência ressonante que é a mesma que uma frequência ressonante de uma verificação de medidor em linha ou em processo. Como resultado, portanto, o valor de verificação de medidor de rigidez de linha de base é um valor de referência mais preciso para a rigidez nas condições de processo da verificação de medidor em linha ou em processo. Consequentemente, os métodos 600, 700, 900 e a eletrônica de medidor 20 podem detecta mais precisamente a variação no medidor vibratório.

[00129] A variação pode ser detectada empregando estatísticas de um modo específico de maneira tal que uma probabilidade pode ser determinada com recursos computacionais limitados. Por exemplo, a probabilidade pode ser um intervalo de confiança em torno de uma rigidez de medidor onde se um zero está dentro do intervalo de confiança, então uma hipótese nula é rejeitada. Além disso, para assegurar que polarizações nas medições de rigidez do medidor não induzem alarmes falsos, a eletrônica de medidor 20 pode comparar a rigidez do medidor com uma faixa morta de polarização. Consequentemente, em contraste com limites que não variam, a probabilidade, que pode ser continuamente atualizada, pode detectar precisamente a variação no medidor vibratório 5 sem causar alarmes falsos.

[00130] Embora a discussão acima faça referência ao medidor vibratório 5 mostrado na Figura 1, qualquer medidor vibratório apropriado pode ser empregado. Por exemplo, medidores vibratórios com mais do que um acionador e mais do que dois sensores de desvio podem ser empregados. Consequentemente, em um medidor vibratório exemplificativo tendo dois sensores de desvio e dois acionadores, mais do que duas variações de rigidez podem ser determinadas. Neste exemplo, variações de rigidez entre cada um dos acionadores e cada um dos sensores de desvio podem ser determinadas. Similarmente, a simetria entre as variações de rigidez entre os dois acionadores e dois sensores também pode ser determinada.

[00131] As descrições detalhadas das modalidades acima não são descrições exaustivas de todas as modalidades contempladas pelos inventores como estando dentro do escopo da presente descrição. De fato, pessoas versadas na técnica irão reconhecer que certos elementos das modalidades acima descritas podem ser combinados variadamente ou eliminados para criar ouras modalidades e tais outras modalidades estão dentro do escopo e ensinamentos da presente descrição. Será também evidente para os versados na especialização normal na técnica que as modalidades acima descritas podem ser combinadas no todo ou em parte para criar modalidades adicionais dentro do escopo e ensinamentos da presente descrição.

[00132] Assim, embora modalidades específicas sejam descritas aqui para fins ilustrativos, várias modificações equivalentes são possíveis dentro do escopo da presente descrição, como os versados na técnica relevante irão reconhecer. Os ensinamentos apresentados aqui podem ser aplicados a outros modos de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base e não apenas às modalidades descritas acima e mostradas nas figuras em anexo. Consequentemente, o escopo das modalidades descritas acima deve ser determinado a partir das reivindicações seguem.

Claims

1. Eletrônica de medidor (20) para detectar uma variação em um medidor vibratório (5) com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base, a eletrônica de medidor (20) caracterizada pelo fato de que compreende: uma interface (201) configurada para receber sinais de sensor (100) de um conjunto medidor (10) e fornecer informação com base nos sinais de sensor (100); e um sistema de processamento (202) comunicativamente acoplado à interface (201), dito sistema de processamento (202) sendo configurado para usar a informação para: determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo; determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo; e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base; em que o segundo valor de verificação do medidor de linha de base é determinado em um local de processo.

2. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) é configurado para determinar o primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para determinar um dentre um primeiro valor de rigidez de linha de base e um segundo valor de rigidez de linha de base e um primeiro valor de massa de linha de base e um segundo valor de massa de linha de base.

3. Eletrônica de medidor (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) sendo configurado para determinar o valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base a partir do primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

4. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) é configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base em relação a um parâmetro comum do primeiro conjunto de condições de processo e do segundo conjunto de condições de processo.

5. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) sendo configurado para interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para interpolar linearmente o valor de verificação do medidor de linha de base.

6. Eletrônica de medidor (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) é configurado adicionalmente para determinar uma condição de um conduto (130, 130’) no medidor vibratório (5), em que a condição do conduto (130, 130’) compreende pelo menos um dentre uma erosão, um corrosão, um dano e um revestimento do conduto (130, 130’).

7. Eletrônica de medidor (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) é configurado adicionalmente para obter um valor de tendência central e um valor de dispersão e determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão para detectar se o valor de tendência central é diferente do valor de verificação do medidor de linha de base.

8. Eletrônica de medidor (20) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o sistema de processamento (202) é configurado para determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão compreende o sistema de processamento (202) sendo configurado para calcular um valor t e calcular a probabilidade usando o valor t.

9. Método de detectar uma variação em um medidor vibratório com base em duas ou mais verificações do medidor de linha de base, o método caracterizado pelo fato de que compreende: receber com uma interface sinais de sensor de um conjunto medidor e fornecer informação com base nos sinais de sensor; determinar um primeiro valor de verificação do medidor de linha de base em um primeiro conjunto de condições de processo; determinar um segundo valor de verificação do medidor de linha de base em um segundo conjunto de condições de processo; e determinar um valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base; em que o segundo valor de verificação do medidor de linha de base é determinado em um local de processo.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que determinar o primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e o segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende determinar um dentre um primeiro valor de rigidez de linha de base e um segundo valor de rigidez de linha de base e um primeiro valor de massa de linha de base e um segundo valor de massa de linha de base.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que determinar o valor de verificação do medidor de linha de base com base no primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e no segundo valor de verificação do medidor de linha de base compreende interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base a partir do primeiro valor de verificação do medidor de linha de base e do segundo valor de verificação do medidor de linha de base.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que interpolar o valor de verificação do medidor de linha de base compreende interpolar linearmente o valor de verificação do medidor de linha de base.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar uma condição de um conduto do medidor vibratório com base no valor de verificação do medidor de linha de base, a condição compreendendo pelo menos um dentre uma erosão, uma corrosão, um dano e um revestimento do conduto do medidor vibratório.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente obter um valor de tendência central e um valor de dispersão e determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão para detectar se o valor de tendência central é diferente do valor de verificação do medidor de linha de base.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que determinar uma probabilidade com base no valor de tendência central e no valor de dispersão compreende calcular um valor t e calcular a probabilidade usando o valor t.