CN102713533A - 用于确定振动流量计中的零点偏移的方法和装置 - Google Patents

用于确定振动流量计中的零点偏移的方法和装置 Download PDF

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Abstract

用于操作振动流量计的方法和设备被提供。所述方法包括从所述振动流量计接收传感器信号和确定用于所述振动流量计的当前零点偏移的步骤。可以基于所述接收的传感器信号确定所述当前零点偏移。所述方法也包括确定一个或者多个当前操作条件的步骤。可以将所述一个或者多个当前操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件相比较。所述方法也包括如果所述偏移相互关系包括对应于所述当前操作条件的预先确定的零点偏移则产生平均零点偏移的步骤。所述平均零点偏移可以是基于所述当前零点偏移和所述预先确定的零点偏移。

Description

用于确定振动流量计中的零点偏移的方法和装置
技术领域
本发明涉及振动流量计，并且更特别地，涉及用于确定振动流量计的零点偏移中的变化的方法和装置。
背景技术
振动传感器(诸如例如振动密度计和科里奥利(Coriolis)流量计)是普遍已知的，并且被用于测量流过所述流量计中的导管的物质的质量流和其它信息。在全部给J.E.Smith等人的美国专利4109524、美国专利4491025和Re.31450中公开了典型的(exemplary)科里奥利(Coriolis)流量计。这些流量计具有一个或多个直线结构或者曲线结构的导管。科里奥利质量流量计中的每个导管结构具有一组固有的振动模式，其可以是简单弯曲类型的、扭转类型的或者耦合类型的。每个导管可以被驱动以在优选的模式下振动。
物质从所述流量计的入口侧上的连接的管道流进所述流量计，被引导通过所述(一个或多个)导管，并且经过所述流量计的出口侧流出所述流量计。所述振动的、物质填充的系统的固有振动模式部分地被所述导管和在所述导管内流动的物质的组合质量所确定。
当没有流通过所述流量计时，被施加给所述(一个或多个)导管的驱动力使得沿所述(一个或多个)导管的所有点以一致的相位或小的“零点偏移”振动，其是在零流量测量的时间延迟。当物质开始流过所述流量计时，科里奥利(Coriolis)力使得沿所述(一个或多个)导管的每个点具有不同的相位。例如，在所述流量计的入口端处的相位滞后于在集中的驱动器(centralized driver)位置处的相位，而在所述出口处的相位超前于在所述集中的驱动器位置处的相位。所述(一个或多个)导管上的拾取传感器(pick-off sensor)产生表示所述(一个或多个)导管的运动的正弦信号。从所述拾取传感器输出的信号被处理以确定所述拾取传感器之间的时间延迟。所述两个或者更多拾取传感器之间的所述时间延迟与流过所述(一个或多个)导管的物质的质量流率成比例。
被连接到所述驱动器的计量电子设备产生驱动信号以运行所述驱动器，并且根据从所述拾取传感器接收的信号确定物质的质量流率和其它特性。所述驱动器可以包括许多众所周知的配置中的一个；然而，磁铁和反作用驱动线圈已经在流量计工业中得到大的成功。交流电流被传送到所述驱动线圈，用于以期望的流管振幅和频率振动所述(一个或多个)导管。将所述拾取传感器提供为与所述驱动器配置非常相似的磁铁和线圈配置在本领域中也是已知的。然而，虽然所述驱动器接收诱导运动的电流，所述拾取传感器可以使用由所述驱动器提供的运动以诱导电压。由所述拾取传感器测量的所述时间延迟的量是非常小的，经常以毫微秒被测量。因此，如下是必要的：使所述转换器输出是非常精确的。
一般地，可以初始地校准科里奥利(Coriolis)流量计，并且可以产生随同零点偏移一起的流量校准因子。在使用中，可以将减去所述零点偏移的由所述拾取传感器测量的时间延迟乘以所述流量校准因子，以生成质量流率。在大多数情形中，所述科里奥利流量计典型地被制造者初始地校准，并且被假定提供精确的测量而不需要随后的校准。此外，现有技术方法包括在安装之后通过停止流动、关闭阀而校准流量计，并且因此为所述流量计提供了在处理过程情况下的零点流率参考的用户零点。
如上面所描述的，在许多振动传感器(包括科里奥利流量计)中，零点偏移可能是存在的，现有技术方法初始地对其进行校正。虽然该初始确定的零点偏移可以在有限的情况中充分地校正所述测量，由于各种操作条件(主要是温度)中的变化，所述零点偏移可能随时间而变化，导致仅仅部分的校正。然而，其它操作条件也可能影响所述零点偏移，包括压力、流体密度、传感器安装情况等等。此外，所述零点偏移可能从一个流量计到另一个流量计以不同的速率变化。这可能在如下情形中是特别重要的：多于一个流量计被串联连接，以致于如果同样的流体流正被测量，则所述流量计中的每个应读出相同的。
因此，在本领域中存在对用以确定和补偿振动传感器的所述零点偏移中的变化的方法的需要。本发明克服了该问题和其它问题，并且实现了本领域中的前进。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了用于操作具有预先建立的零点偏移和一个或者多个操作条件之间的偏移相互关系的振动流量计的方法。所述方法包括从所述振动流量计接收传感器信号和基于所述接收的传感器信号确定用于所述振动流量计的当前零点偏移的步骤。所述方法也包括确定一个或者多个当前的操作条件和将所述一个或者多个当前的操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件进行比较的步骤。根据本发明的实施例，如果所述偏移相互关系包括对应于所述当前的操作条件的预先确定的零点偏移，则所述方法基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
根据本发明的实施例，提供了用于振动流量计的计量电子设备。所述计量电子设备包括被配置为从所述振动流量计接收传感器信号的处理系统。所述处理系统也可以被配置为基于所述接收的传感器信号确定用于所述振动流量计的当前零点偏移以及确定一个或者多个当前的操作条件。根据本发明的实施例，所述计量电子设备也可以被配置为将所述一个或者多个当前的操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件进行比较，并且如果所述偏移相互关系包括对应于所述一个或者多个当前的操作条件的预先确定的零点偏移，则基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
方面
根据本发明的一个方面，用于操作具有预先建立的零点偏移和一个或者多个操作条件之间的偏移相互关系的振动流量计的方法包括下列步骤：
从所述振动流量计接收传感器信号；
基于所述接收到的传感器信号确定用于所述振动流量计的当前零点偏移；
确定一个或者多个当前的操作条件；
将所述一个或者多个当前的操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件相比较；以及
如果所述偏移相互关系包括对应于所述当前的操作条件的预先确定的零点偏移，则基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
优选地，所述方法还包括如果所述偏移相互关系不包括对应于所述一个或者多个当前的操作条件的预先确定的零点偏移则存储用于所述振动流量计的所述当前的零点偏移和所述一个或者多个当前的操作条件的步骤。
优选地，所述产生所述平均零点偏移的步骤包括下列步骤：
将第一加权因子应用到所述当前的零点偏移以产生第一加权的零点偏移；
将第二加权因子应用到所述预先确定的零点偏移以产生第二加权的零点偏移；以及
基于所述第一和第二加权的零点偏移计算所述平均零点偏移。
优选地，所述第一和第二加权因子包括时间加权的因子。
优选地，所述方法还包括下列步骤：
基于所述平均零点偏移和一个或者多个操作条件产生新的偏移相互关系。
根据本发明的另一方面，用于振动流量计的计量电子设备包括处理系统，所述处理系统被配置为：
从所述振动流量计接收传感器信号；
基于所述接收的传感器信号确定用于所述振动流量计的当前零点偏移；
确定一个或者多个当前的操作条件；
将所述一个或者多个当前的操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件相比较；以及
如果所述偏移相互关系包括对应于所述一个或者多个当前的操作条件的预先确定的零点偏移，则基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
优选地，所述处理系统进一步被配置为：
如果所述偏移相互关系不包括对应于所述一个或者多个当前的操作条件的预先确定的零点偏移则存储用于所述振动流量计的所述当前的零点偏移和所述一个或者多个当前的操作条件。
优选地，所述产生所述平均零点偏移的步骤包括下列步骤：
将第一加权因子应用到所述当前的零点偏移以产生第一加权的零点偏移；
将第二加权因子应用到所述预先确定的零点偏移以产生第二加权的零点偏移；以及
基于所述第一和第二加权的零点偏移计算所述平均零点偏移。
优选地，所述第一和第二加权因子包括时间加权的因子。
优选地，所述处理系统进一步被配置为：
基于所述平均零点偏移和一个或者多个操作条件产生新的偏移相互关系。
附图说明
图1显示了根据本发明的实施例的振动传感器组件。
图2显示了根据本发明的实施例的用于振动传感器的计量电子设备。
图3显示了根据本发明的实施例的流量计系统的框图。
图4显示了根据本发明的实施例的微差偏移确定例程。
图5显示了根据本发明的实施例的微差偏移相互关系的图；
图6显示了根据本发明的实施例的微差零点确定例程。
图7显示了根据本发明的另一实施例的零点偏移确定例程。
具体实施方式
图1-7以及随后的描述描绘了特定的例子以教导本领域技术人员如何实现并使用本发明的最佳模式。为了教授发明原理的目的，已经简化或者省略了一些常规的方面。本领域技术人员将理解落入本发明的范围内的对这些例子的变化。本领域技术人员将理解：下面描述的特征能够以各种方式被组合，以形成本发明的多个变化。因此，本发明不被限制于下面描述的特定的例子，而是仅由权利要求及它们的等同物所限定。
图1示出了以科里奥利流量计形式的振动传感器组件5(其包括流量计10和一个或者多个计量电子设备20)的例子。所述一个或者多个计量电子设备20被连接到流量计10以测量流动物质的特性，诸如，例如，密度、质量流率、体积流率、总的质量流、温度、以及其他信息。
所述流量计10包括一对法兰101和101’、歧管(manifolds)102和102’、以及导管103A和103B。歧管102、102’被附接到所述导管103A、103B的相对端。本例子的法兰101和101’被附接到歧管102和102’。本例子的歧管102和102’被附接到间隔体106的相对端。在本例子中，间隔体106保持歧管102和102’之间的间隔，以防止导管103A和103B中的不期望的振动。所述导管103A和103B以实质上平行的方式从所述歧管向外延伸。当所述流量计10被插入运送所述流动物质的管线系统(未示出)中时，所述物质通过法兰101进入流量计10，穿过入口歧管102(在其处全部量的物质被导向以进入导管103A和103B)，流过导管103A和103B并且回流进入出口歧管102’，在其处所述物质通过所述法兰101’流出所述流量计10。
所述流量计10包括驱动器104。所述驱动器104在在其处所述驱动器104可以以所述驱动模式振动所述导管103A、103B的位置处被附接到导管103A和103B。更特别地，所述驱动器104包括被附接到导管103A的第一驱动器部件(未示出)和被附接到导管103B的第二驱动器部件(未示出)。所述驱动器104可以包括许多众所周知的配置中的一个，诸如被安装到所述导管103A的磁铁和被安装到所述导管103B的反作用线圈。
在本例子中，所述驱动模式是相位弯曲模式的第一输出(the firstout of phase bending mode)，并且所述导管103A和103B被优选地选择并被适当地安装到入口歧管102和出口歧管102’，以便提供分别关于弯曲轴W-W和W’-W’具有实质上相同的质量分布、惯性矩和弹性系数的平衡的系统。在本例子中，在所述驱动模式是相位弯曲模式的第一输出之处，所述导管103A和103B在相对方向上围绕它们各自的弯曲轴W-W和W’-W’被所述驱动器104驱动。以交流电流形式的驱动信号可以被一个或者多个计量电子设备20提供，诸如例如通过路径110，并且穿过所述线圈以引起导管103A、103B两者振动。本领域普通技术人员将理解：在本发明的范围内可以使用其它驱动模式。
所示出的所述流量计10包括一对被附接到导管103A、103B的传感器105、105’。更特别地，第一传感器部件(未示出)位于导管103A上，并且第二传感器部件(未示出)位于导管103B上。在所描绘的实施例中，所述传感器105，105’可以是电磁检测器，例如传感器磁铁和传感器线圈，其产生表示所述导管103A、103B的速度和位置的传感器信号。例如，所述传感器105、105’可以通过路径111、111’向所述一个或者多个计量电子设备提供传感器信号。本领域普通技术人员将理解：所述导管103A、103B的移动与所述流动物质的某些特性(例如，流过所述导管103A、103B的物质的质量流率和密度)成比例。
应该被理解的是：虽然上面所描述的流量计10包括双流导管流量计，实现单导管流量计也完全在本发明的范围内。此外，虽然所述流导管103A、103B被显示为包括弯曲的流导管结构，本发明可以用包括直的流导管结构的流量计而被实现。因此，上面所描述的流量计10的特定实施例仅是一个例子，并且决不应限制本发明的范围。
在图1中所示的例子中，所述一个或者多个计量电子设备20接收来自所述传感器105，105’的传感器信号。路径26提供了允许一个或者多个计量电子设备20与操作者相互联系的输入和输出装置。所述一个或多个计量电子设备20测量流动物质的特性，诸如，例如，相位差、频率、时间延迟、密度、质量流率、体积流率、总的质量流、温度、计量验证(meter verification)、以及其它信息。更特别地，所述一个或多个计量电子设备20接收例如来自传感器105，105’和一个或多个温度传感器(未示出)的一个或者多个信号，并且使用该信息以测量流动物质的特性。
如下技术被良好地理解：通过该技术振动传感器组件(诸如例如，科里奥利流量计或者密度计)测量流动物质的特性；因此，为了本说明书的简洁，详细的讨论被省略。
如上面所简要讨论的，与振动传感器组件(诸如科里奥利流量计)相关联的一个问题是零点偏移的存在，其是测量的所述传感器105，105’在零流体流量的时间延迟。如果在计算所述流率和各种其它流量测量中不考虑所述零点偏移，则所述流量测量将典型地包括所述测量中的误差。补偿所述零点偏移的典型的现有技术方法是在初始的校准过程期间测量初始的零点偏移(Δt0)，其通常涉及关闭阀门和提供零流量参考条件。这样的校准过程在本领域中通常是已知的，并且为了本说明书的简洁，详细的讨论被省略。一旦初始的零点偏移被确定，在运行期间，通过根据等式(1)从所测量的时间差减去所述初始的零点偏移而校正流量测量。
m · = FCF ( Δt measured - Δ t 0 ) - - - ( 1 )
其中：
Figure BPA00001545319100092
FCF＝流量校准因子
Δtmeasured＝测量的时间延迟
Δt0＝初始的零点偏移
应该被理解的是：等式(1)仅仅作为例子而被提供，并且决不应限制本发明的范围。尽管等式(1)被提供以计算质量流率，也应该被理解的是：各种其它的流量测量可能被所述零点偏移影响，并且因此，也可以被校正。
虽然该方法在所述操作条件实质上与在所述初始的校准和确定所述零点偏移Δt0期间出现的那些相同的情形中能够提供满意的结果：，在许多情况中，在使用期间的所述操作条件实质上不同于在校准期间出现的操作条件。作为条件变化的结果，所述振动流量计可能经历所述零点偏移中的漂移。换句话说，所述零点偏移可能从所述初始计算的零点偏移Δt0变化。所述零点偏移中的所述漂移可能严重地影响所述传感器的性能，导致不准确的测量。这是因为在现有技术中，被用于补偿运行期间所测量的时间差的所述零点偏移仅仅包含所述初始计算的零点偏移，没有考虑所述零点偏移中的变化。其他现有技术方法需要手工地重新校准所述传感器。典型地，重新校准需要停止流过所述传感器以将所述传感器重新归零。这可能是成本高的，因为整个系统通常必须被关闭。并且，当流动被停止以执行现有技术零点校准时，如果环境温度与流体温度不同，则所述流量计的温度可能快速地变化。这可能导致不可靠的零点校准。
根据本发明的实施例，所述计量电子设备20可以被配置为产生零点偏移和一个或者多个操作条件之间的相互关系。根据本发明的实施例，所述计量电子设备20可以被配置为补偿所述零点偏移中的漂移。根据本发明的实施例，所述计量电子设备20可以基于零点偏移和一个或者多个可测量的操作条件之间的所述相互关系补偿所述零点偏移中的漂移。根据本发明的一个实施例，所述零点偏移包括绝对零点偏移。根据本发明的另一实施例，所述零点偏移包括微差零点偏移。所述微差零点偏移包括与两个或者更多传感器之间的微差误差相结合的传感器的初始零点偏移。为了产生通过所关心的传感器和参考传感器的实质上相等的流率，可能需要所述微差零点偏移。换句话说，参考上面的等式(1)，如果相同的流体流率流过正在被校准的传感器和参考传感器，则对每个传感器使用等式(1)，所述两个传感器可以产生两个质量流率。如果我们假定所述参考传感器的质量流率等于正在被校准的流量计的质量流率，则所述正在被校准的传感器的微差零点偏移可以被计算。该方法为所述正在被校准的传感器找到了新的零点偏移以反映所述参考流率。该新的零点偏移实质上是微差偏移。这在等式(2和3)中被显示。
m R = m · c = FCF C [ · Δ t c - ( Δ t 0 c + Δ t E ) ] - - - ( 2 )
( Δ t 0 c + Δ t E ) = Δ t c - m · R FCF C - - - ( 3 )
其中：
Δt0c＝所述正在被校准的传感器的初始零点偏移
ΔtE＝微差误差
Δtc＝测量的所述正在被校准的传感器的时间延迟
FCFC＝所述正在被校准的传感器的流量校准因子
通过合并所述正在被校准的传感器的零点偏移和所述微差误差，等式(3)可以被进一步简化。结果是定义了所述微差零点偏移的等式，其在等式(4)中被显示。
( Δt D ) = Δ t c - m · R FCF C
其中ΔtD＝微差零点偏移
因此，在其被参考零点流率的意义上，所关心的传感器的微差零点偏移不是绝对零点偏移，而是，所述零点偏移包括微差零点偏移，因为其解释了所述两个传感器之间的差异。当该微差偏移被特性化并被消除时，所述传感器对的微差测量性能被大大地提高。用操作条件中的变化特性化所述微差偏移可能是必要的。应该被理解的是：通过假定某些值保持恒定(诸如所述流量校准因子或者所述初始的零点偏移值)，等式(4)可以在许多程度上被进一步简化。因此，等式(4)的特定形式不应限制本发明的范围。
在任一实施例中，本发明可以补偿所述零点偏移中的漂移，不停止流过所述传感器。有利地，本发明可以在正常使用期间操作所述传感器时确定和补偿所述零点偏移中的漂移。
图2显示了根据本发明的实施例的所述计量电子设备20。所述计量电子设备20可以包括接口201和处理系统203。所述处理系统203可以包括存储系统204。所述存储系统204可以包括如所显示的内部存储器，或者可替代地，可以包括外部存储器。所述计量电子设备20可以产生驱动信号211并且将所述驱动信号211提供给所述驱动器104。此外，所述计量电子设备20可以接收来自所述流量计10和/或下面示出的流量计305的传感器信号210，诸如拾取/速度传感器信号。在一些实施例中，所述传感器信号210可以从所述驱动器104而被接收。所述计量电子设备20可以作为密度计而工作或者可以作为质量流量计而工作，包括作为科里奥利流量计而工作。应该被理解的是：所述计量电子设备20也可以作为一些其它类型的振动传感器组件而工作，并且提供的所述特定的例子不应限制本发明的范围。所述计量电子设备20可以处理所述传感器信号210，以便获得流过所述流导管103A、103B的物质的流动特性。在一些实施例中，例如，所述计量电子设备20可以接收来自一个或者多个RTD传感器或者其它温度测量器件的温度信号212。
所述接口201可以通过导线110、111、111’接收来自所述驱动器104或者拾取传感器105、105’的所述传感器信号210。所述接口201可以执行任何必要的或者期望的信号调整，诸如任何方式的格式化、放大、缓冲等等。可替代地，所述信号调整中的一些或者所有所述信号调整可以在所述处理系统203中被执行。此外，所述接口201可以使所述计量电子设备20和外部设备之间能够通信。所述接口201可以能够任何方式的电子的、光学的或者无线通信。
一个实施例中的所述接口201可以包括数字转换器(未示出)，其中所述传感器信号包括模拟传感器信号。所述数字转换器能够采样和数字化所述模拟传感器信号并且产生数字传感器信号。所述数字转换器也可以执行任何需要的抽取，其中所述数字传感器信号被抽取，以便减少需要处理的信号的量并且减少处理时间。
所述处理系统203能够进行所述计量电子设备20的操作并且处理来自所述流量计10的流量测量。所述处理系统203能够执行一个或者多个处理例程，诸如所述微差偏移确定例程213、所述微差零点(differential zero)确定例程215、和所述零点偏移确定例程216，并且由此处理所述流量测量，以便产生一个或者多个被补偿所述传感器的零点偏移中的漂移的流量特性。
所述处理系统203可以包括通用计算机、微处理系统、逻辑电路、或者一些其它通用的或者定制的处理设备。所述处理系统203可以被分布在多个处理设备中。所述处理系统203可以包括任何方式的集成的或者独立的电子存储媒介，诸如所述存储系统204。
所述处理系统203处理所述传感器信号210，以便产生所述驱动信号211，除了别的之外。所述驱动信号211被提供给所述驱动器104，以便振动相关联的(一个或多个)流管，诸如图1的流管103A、103B。
应该被理解的是：所述计量电子设备20可以包括各种其它的在本领域中通常是已知的部件和功能。为了简洁的目的，从本说明书和附图中省略了这些附加的特征。因此，本发明不应被限制于所显示和讨论的特定的实施例。
当所述处理系统203产生各种流量特性(诸如，例如，所述质量流率或者体积流率)时，由于所述振动流量计的零点偏移，并且更特别地，所述振动流量计的零点偏移中的变化或者漂移，误差可能与所产生的流率相关联。尽管如上所述，所述零点偏移典型地被初始地计算，由于包括一个或者多个操作条件(诸如所述振动流量计的温度)中的变化的若干因素，所述零点偏移可以从该初始计算的值漂移开。温度中的变化可能是由于流体温度中的变化，环境温度中的变化，或二者。温度中的变化可能是从在确定所述初始零点偏移期间的所述传感器的参考或者校准温度T0的变化。所述温度中的变化可能可归因于所述传感器的温度中的变化，所述计量电子设备温度中的变化，或者两者。根据本发明的实施例，所述计量电子设备20可以执行如下面进一步描述的微差偏移确定例程213。
尽管上面已经关于单个振动流量计描述了本发明，存在许多利用多个串联的振动流量计的应用。在许多这些应用中，由每个单独的流量计所测量的绝对流率是不关心的，而是，由各个流量计所测量的流率中的差异是关心的。这样的情况的两个通常的例子是在燃料效率测量和泄漏检测测量的应用中。燃料效率应用在图3中被示出；然而，该图可同样地适用于其它情况，诸如泄漏检测系统，在其中多个流量计被串联地实现，并且至少两个流量计之间的测量中的差异是关心的。
图3显示了根据本发明的实施例的流量计系统300的框图。尽管所述流量计系统300被显示为典型的燃料效率系统，应该被理解的是：燃料仅仅是一个例子，并且所述系统300可同样地适用于其它流体。因此，燃料的使用不应限制本发明的范围。所述流量计系统300包括燃料供应301、燃料供应导管302、被置于所述燃料供应导管302中的第一振动流量计10、燃料出口304、燃料返回导管306、和被置于所述燃料返回导管306中的第二振动流量计305。典型地，发动机或者其它燃料消耗设备将被放置在所述第一和第二流量计10、305之间；然而，所述设备已经被从该图中省略以降低该附图的复杂性。尽管未示出，应该被理解的是：如上面所讨论的，所述流量计10、305将典型地被连接到一个或者多个计量电子设备。在一些实施例中，所述第一和第二流量计10、305可以被连接到相同的计量电子设备。根据本发明的实施例，所述第一和第二流量计10、305包括科里奥利流量计。然而，所述流量计可以包括其他类型的缺乏科里奥利流量计的测量能力的振动传感器。因此，本发明不应被限制于科里奥利流量计。
在使用中，流体(诸如燃料)可以通过所述流体供应导管302而被提供给所述第一流量计10。所述第一流量计10能够计算各种流体参数，包括流体流率，如上面所讨论的。所述燃料随后流出所述第一流量计10且流过所述燃料消耗设备，并流到所述燃料出口304或者所述第二流量计305。如果燃料正在被从所述燃料出口304引出，诸如例如，如果发动机正在运行并且消耗燃料，则仅仅流出所述第一振动流量计10的燃料中的一部分将流到所述第二振动流量计305。因此，由所述第一和第二振动流量计10、305所测量的流率将是不同的。未使用的燃料流过所述第二振动流量计305，并且能够返回到所述燃料供应301，如所显示的。应该被理解的是：虽然所述燃料效率系统300仅仅显示了一个燃料出口304和两个振动流量计10、305，在一些实施例中，将存在多个燃料出口以及因此，存在多于两个的振动流量计。
根据本发明的实施例，由所述第一和第二流量计10、305所测量的流率中的差异实质上等于流出所述流体出口304的(即正在被所述发动机消耗的)燃料的流率。因此，所述两个流量计10、305之间的所测量的流率中的差异是在与图3中所示的配置相似的大多数应用中所关心的值。结果，当所述流率被假设为是相同的(即没有流体正在流出所述燃料出口304)时，一个流量计可以被设置为参考流量计并且另一个流量计可以被校准以与所述参考流量计匹配。在大多数实施例中，哪个流量计被设置为所述参考流量计将不是问题。
流出所述燃料出口304的燃料的流率(流体消耗)典型地比在所述供应和返回导管302、306中的流率小得多，导致尺寸过大的传感器。在这些配置中也存在设定所述流量计的尺寸以使得存在非常小的压降的要求，这意味着由于流量计的尺寸而相对低的流率。因为这样的由于流量计的尺寸的低的流率，所述传感器之间的时间延迟也将是相对小的。由于所测量的时间延迟如此接近所述零点偏移，所述流量计的零点偏移可能严重地影响所述流量计的准确度。可以容易地被理解的是：由于所述系统300中的对所述零点偏移的增强的敏感度，甚至所述零点偏移中的小的漂移也可能不利地影响整个系统。然而，因为所述测量中的差异是所关心的值，所以单独的流量计10、305的绝对零点偏移不被需要以校正所述测量。相反地，一个流量计的初始校准的零点偏移可以被使用，并且如上面定义的微差零点偏移可以为所述第二流量计而被计算。举例来说，所述第二流量计305可以对比于所述第一流量计10而被参考(referenced)。因此，在在其中所述零点偏移包括微差零点偏移的实施例中，所述流量计中的一个被看作参考流量计，同时另一流量计的所述零点偏移被校准以匹配所述参考流量计。因此，可以使用等式(3)计算所述微差零点偏移。
有利地，补偿两个或者更多流量计之间的微差零点偏移不但补偿了基于操作条件的零点差异，而且消除了所述流量计之间的例如归因于安装效应的绝对零点偏移差异。此外，当通过所述流量计的流率为零时，不必需要确定所述微差零点偏移，只要流过所关心的流量计和所述参考流量计的流体具有实质上相同的流体流率。因此，例如，只要所述发动机是关闭的，就可以确定所述微差零点偏移。然而，这假定所测量的流率之间的任何差异是归因于所述零点偏移中的变化，并且不是可归因于其他因素，诸如所述流量校准因子中的变化。在许多应用中，确定所述发动机是否正在工作是相对容易的，因为燃料消耗典型地比所述微差零点偏移大5倍以上。因此，归因于燃料消耗的所述第一和第二流量计10、305的测量之间的差异被误认为微差零点偏移是不太可能的。根据本发明的实施例，所述微差偏移确定例程213可以被执行以确定零点偏移相互关系214。虽然下面的讨论将所述零点偏移相互关系214称作包括用于微差零点偏移的相互关系，应该被理解的是：相似的例程可以被执行以产生绝对零点偏移相互关系。然而，这样的相互关系需要通过所述振动流量计的流率为零，以便产生各个零点偏移值。
图4显示了根据本发明的实施例的微差偏移确定例程213。根据本发明的实施例，例如，所述计量电子设备20可以被配置为执行所述微差偏移确定例程213。所述微差偏移确定例程213可以由制造者执行或者在所述传感器已经被安装之后由用户执行。
根据实施例，当用诸如在图3中所示的多个流量计执行所述微差偏移确定例程213时，所述例程213可以在通过所述两个或者更多流量计的流率实质上相同时被执行，包括流体流率为零。所述微差偏移确定例程213可以被执行以校准两个或者更多流量计之间的微差零点偏移。因此，所述微差偏移确定例程213可能不必校准所述流量计以读取准确的绝对质量流率；而是，所述流量计可以被校准以使得所述两个流量计之间的微差读数是准确的。举例来说，如果通过所述第一流量计10的真实的流率是2000千克/小时(如由校准仪或者相似的设备所确定)，并且通过所述出口304流出的流体的流率包括1000千克/小时，则在所述第二流量计305和所述第一流量计10之间具有等于1000千克/小时的差异是理想的。然而，在许多实施例中，如果所述第一流量计10测量2020千克/小时的流率，则其可能是可接受的，只要所述第二流量计305被校准以读取1020千克/小时。因此，虽然通过每个流量计的绝对流率可能是不准确的，所述微差读数(differential reading)是准确的或者至少处于可接受的误差范围之内。应该被理解的是：上面所述的值仅仅是例子，并且决不应限制本发明的范围。
所述微差偏移确定例程213可以在所述流体消耗设备(诸如发动机)是关闭的时候被执行。在其它实施例中，所述微差偏移确定例程213可以在期望由所述第一流量计10和所述第二流量计305所测量的流率包含相同的测量时(诸如如果确定所述泄漏检测系统没有泄漏)被执行。因此，应该被理解的是：通过所述流量计10、305的流量不是必须地包含零流量，并且在许多实施例中，在所述微差偏移确定例程213期间将不包括零流量。
根据本发明的实施例，所述微差偏移确定例程213可以在所述振动流量计的初始校准之后被执行，或者可以包括所述振动流量计的所述初始校准的一部分。所述微差偏移确定例程213可以被用于产生振动流量计的零点偏移和所述振动流量计的一个或者多个操作条件之间的相互关系。所述零点偏移可以包括绝对零点偏移或者如上面所描述的微差零点偏移。
所述微差偏移确定例程213在步骤401中开始，在其中可以从所述第一振动流量计10和所述第二振动流量计305接收一个或者多个传感器信号。所述传感器信号可以由拾取传感器(例如，诸如所述第一振动流量计10的所述拾取传感器105，105’)接收。因为存在多个振动流量计(诸如在图3中)，当存在流过所述流量计的流体时，可以从两个流量计接收所述传感器信号。
在步骤402中，所述接收的传感器信号可以被处理以确定如由所述第一振动流量计10所确定的第一流率和如由所述第二振动流量计305所确定的第二流率。例如，所述第一和第二流率可以使用等式(1)而被确定。
在步骤403中，可以确定所述第一振动流量计10的微差零点偏移。根据本发明的实施例，例如，可以使用等式(3)确定所述微差零点偏移。根据本发明的实施例，所述确定的零点偏移可以包括所述初始确定的零点偏移。例如，如果所述零点偏移确定例程213作为所述振动流量计的初始校准的一部分而被执行，这可能是这种情形。根据本发明的另一实施例，所确定的零点偏移可以包括随后确定的零点偏移。所述随后确定的零点偏移可能与所述初始确定的零点偏移不同。例如，尤其是在在其中所述操作条件不同于所述初始零点偏移被确定时的操作条件的情况中，这可能是这种情形。在一些实施例中，所述例程213可能在步骤403之后结束。根据另一实施例，所述例程213可能继续进行到步骤404或者步骤406。
在步骤404中，可以确定一个或者多个当前操作条件。可以通过处理在步骤401中接收的所述传感器信号来确定所述一个或者多个当前操作条件。可替代地，可以从外部输入(诸如外部温度传感器、粘度计等等)来确定所述一个或者多个操作条件。所述操作条件可以包括温度、压力、流体密度、传感器安装情况、驱动增益等等中的一个或者多个。根据一个实施例，可以将所述驱动增益与阈值相比较，并且如果所述驱动增益超过所述阈值，则在步骤402中确定的零点偏移可以被认为误差并且不被存储。例如，所述误差可能可归因于夹带的气体。如果所述操作条件中的一个包括温度，则可以使用例如RTD来确定所述温度。例如，所述温度可以对应于流量计温度或者计量电子设备温度。根据本发明的实施例，所述温度被假定为在所述第一流量计10和所述第二流量计305之间是实质上相同的。根据本发明的另一实施例，假定所述第一流量计10和所述第二流量计305之间的温度中的差异实质上保持恒定。
在步骤405中，可以在所述微差零点偏移和一个或者多个操作条件之间产生偏移相互关系214。应该被理解的是：虽然可以通过在各种操作条件下多次重复所述微差偏移确定例程213而改进所述相互关系，可以根据单次确定的微差零点偏移连同对应的操作条件一起来产生相互关系214。例如，在在其中可以从初始校准获得初始计算的零点偏移的情况中这尤其是真实的。然而，可以容易被理解的是：由于在各种附加操作条件下更多的零点偏移被确定，所述偏移相互关系214变得更全面(comprehensive)。举例来说，所述温度可以被调整到新的温度，其不同于在步骤403中所测量的温度，并且另一零点偏移可以被确定。可替代地，只要通过所述振动流量计的流率实质上为零时或者当通过所述第一流量计10和所述第二流量计305的流率实质上相等时所述零点偏移确定例程213可以被执行。所述新的零点偏移可以连同新的温度一起被存储以便将附加的值增加到所述偏移相互关系214。所述偏移相互关系214可以被计量电子设备20存储用于将来的查取(retrieval)。所述偏移相互关系214可以以各种格式(包括例如查找表、线图、等式等等)被存储。尽管上面的讨论被限于温度作为包括所述操作条件，除温度以外的其它操作条件可以被考虑。根据本发明的另一实施例，所述偏移相互关系214可以包括多维相互关系。例如，所述偏移相互关系214可以不但考虑温度，而且考虑流体密度。因此，所述零点偏移可能随温度和流体密度两者而变化，导致了三维相互关系。根据本发明的另一实施例，可以针对每个流体密度产生单独的零点偏移相互关系。例如，如果预期两种流体可能流过所述系统，则可以针对所述两种流体中的每个产生单独的相互关系。如果具有不同的密度的第三流体随后被测量，则可以通过从所述可获得的相互关系内插或者外插而获得校正的零点偏移。
一旦确定了微差零点偏移和一个或者多个操作条件之间的偏移相互关系214，可以将测量的操作条件与被存储在所述相互关系214中的预先的操作条件相比较以便确定在特定操作条件下的相关联的零点偏移。根据本发明的实施例，所述校正的零点偏移可以提供各种流动特性的更准确的确定。例如，可以基于所述微差零点偏移产生补偿的流率。所述补偿的流率可以考虑归因于一个或者多个操作条件(诸如温度)中的变化的所述零点偏移中的变化。如上面所述的，所述偏移相互关系214可以以各种格式被存储。下面在表1中显示了查找表的例子，同时对应的曲线图在图5中被显示。
  温度(℃)   微差零点偏移(毫徽秒)
  0   0
  10   20
  20   80
  30   144
表1
根据在表1中使用的本发明的实施例，在0℃执行所述初始校准。因此，在0℃，不存在所述第一和第二流量计10、305之间的微差零点偏移。然而，随着温度升高，所述初始计算的零点偏移和在新的操作条件下确定的零点偏移之间的微差零点偏移也增加。所述查找表1可以被存储在所述计量电子设备20的存储系统204中或者一些其它存储系统中用于之后的查取。
图5显示了根据本发明的实施例的微差零点偏移相互关系的曲线图。因此，温度包括所述测量的操作条件；然而，应该被理解的是：任意数量的其它操作条件可以被用于产生相似的图。如可以在图5中所看到的，所述微差零点偏移相互关系是近似线性的。应该被理解的是：这可能不总是这种情形。特定的相互关系可能取决于所讨论的流量计以及流体密度，连同其它因素一起。此外，应该被理解的是：在图5中所示的特定的值仅仅是例子并且决不应限制本发明的范围。
根据本发明的实施例，由例程213确定的所述零点偏移相互关系214可以在正常运行期间被使用，以确定微差零点偏移。更特别地，所述零点偏移相互关系214可以被用于基于一个或者多个测量的操作条件来确定第一流量计10和至少第二流量计305之间的微差零点偏移。这样的确定在图6中所示的微差零点确定例程215中被显示。
图6显示了根据本发明的实施例的微差零点确定例程215。可以在正常操作期间执行所述微差零点确定例程215。例如，可以由所述计量电子设备20执行所述微差零点确定例程215。可以用如在图3中所示的振动流量计系统实施所述微差零点确定例程215。所述微差零点确定例程215可以被使用以便补偿振动流量计的零点偏移中的变化。所述微差零点确定例程215在步骤601中开始，在所述步骤601中，从振动流量计(诸如所述振动流量计10)接收传感器信号。从其处接收所述传感器信号的振动流量计包括具有预先确定的偏移相互关系(例如，诸如所述偏移相互关系214)的振动流量计。可以在正常运行期间(例如在流体正在流过所述振动流量计时)接收在步骤601中接收的所述传感器信号。所述传感器信号可以包括时间延迟、相位差异、频率、温度等等。所述传感器信号可以被处理以在步骤602中确定一个或者多个操作条件。所述一个或者多个当前操作条件可以包括温度、流体密度、压力、驱动增益等等。
在步骤603中，可以将所述一个或者多个操作条件与所述偏移相互关系的预先确定的操作条件相比较。所述预先确定的操作条件可以包括与所述当前操作条件相同的操作条件。根据本发明的另一实施例，可以将所述当前操作条件与两个或者更多预先确定的操作条件相比较。
在步骤604中，例如，可以基于所述偏移相互关系确定微差零点偏移。所述微差零点偏移包括如下零点偏移：该零点偏移解释(accountfor)归因于一个或者多个操作条件中(从当初始零点偏移被确定时的操作条件)的变化的所述零点偏移中的偏离初始确定的零点偏移的变化。通过使用所述微差零点偏移而不是使用所述绝对零点偏移求解等式(1)，所述微差零点偏移随后可以被用于产生补偿的流率。
应该被理解的是：在许多情况中，所述确切测量的操作条件可能不被存储作为相关的值。然而，可以从在所述偏移相互关系214中的已知的值内推或者外推适当的零点偏移。例如，如果所测量的操作条件包括20℃的温度并且被存储的所述偏移相互关系214具有针对10℃和30℃的温度的对应的零点偏移值，则可以从所述两个可获得的温度内推适当的微差零点偏移值。有利地，可以使用所述偏移相互关系214和所述测量的操作条件来产生微差零点偏移。所述微差零点偏移可以被确定，不需要不得不重新归零所述振动流量计。所述微差零点偏移可以被确定，不需要不得不停止所述流体流。相反地，仅仅通过将所述测量的操作条件与所述偏移相互关系214相比较，所述微差零点偏移可以被确定。因此，所述微差零点偏移包括解释(account for)归因于一个或者多个操作条件中的变化的零点偏移中的漂移的零点偏移。
在一些实施例中，所确定的操作条件可能是相同的或者在所述初始校准期间存在的操作条件的阈值差异内。因此，在一些实施例中，可以将所述测量的操作条件与初始校准操作条件相比较。如果所述差异小于所述阈值差异，则所述微差零点确定例程215可能不会尝试查取微差零点偏移，而是可能使用所述初始校准的零点偏移。
根据本发明的另一实施例，补偿振动流量计的零点偏移中的变化而不需要不得不产生偏移相互关系或者存储预先产生的偏移相互关系可能是所期望的。此外，在一些实施例中，虽然所述振动流量计10、305的零点偏移可能从所述初始校准的值显著地改变，所述零点偏移可能在燃料消耗的周期之间不会显著地变化。在这些实施例中，每次通过所述第一和第二振动流量计10、305的流率实质上相等时，可以确定新的微差偏移，而不是产生相互关系以校正所述振动流量计的零点偏移中的变化。所述新确定的微差偏移可以被使用，直到另一微差偏移被确定。这被显示为返回到所述微差偏移确定例程213，其从步骤403前进到步骤406，而不是前进到步骤404。
在步骤406中，从所述第一振动流量计10接收随后的第一传感器信号。可以在所述初始的第一和第二传感器信号之后接收所述随后的第一传感器信号。例如，可以在通过所述第一和第二振动流量计10、305的流率实质上相同时接收所述第一和第二传感器信号，并且可以在通过所述第一和第二传感器信号的流率不相同时(诸如在发动机正在运行并消耗燃料时)接收所述随后的第一传感器信号。
在步骤407中，可以基于所述随后接收的第一传感器信号和在步骤403中被确定的所述微差零点偏移来确定补偿的流率。应该被理解的是：在步骤403中被确定的所述微差零点偏移可以被使用直到通过所述第一和第二振动流量计10、304的流率再一次是实质上相同的，并且新的微差零点偏移可以被确定。
有利地，所述微差偏移确定例程213不需要确定所述操作条件以及将所述操作条件与偏移相互关系的预先的操作条件相比较。相反地，所述微差零点确定例程216假定所述操作条件与在最后一次确定所述微差零点偏移时的操作条件是实质上相同的。
上面的讨论已经被限制在各种确定和校正一个或者多个振动流量计的零点偏移中的变化的方法的讨论。典型地，在低流量应用(诸如燃料效率应用，在其中所述传感器是尺寸过大的)中，归因于所述操作条件中的变化的零点偏移中的变化解释了所述测量中的最大的潜在误差之一的原因。然而，根据本发明的实施例，所述振动流量计的流量校准因子中的变化或者差异也可以被考虑。虽然随变化的操作条件，所述流量校准因子通常比所述零点偏移更稳定，消除所述两个流量计之间的任何偏差以优化微差测量仍然是有利的。通常，在现有技术情况中，例如，所述流量校准因子被确定并被假定为跨越流率和流体状况的宽的范围而保持实质上恒定。然而，在在其中所关心的值是两个或者更多流量计的测量之间的差异的情况中，甚至所述流量校准因子中的小的变化或者差异就可以不利地影响测量。例如，所述流量校准因子中的变化或者差异可以被经验为所述第一流量计10和所述第二流量计305之间的偏差。举例来说，所述第一流量计10可以测量100千克/小时的质量流率，而所述第二流量计305测量101千克/小时的质量流率，即所述两个流量计之间存在1％的偏差。该偏差可以被所述流量校准因子补偿。如果该1％的偏差不论流率而保持，则可以假定：如果所述第一流量计10测量1000千克/小时的质量流，所述第二质量流率将测量1010千克/小时的质量流率。然而，假定其它操作条件保持相同，偏离该1％的偏差的变化可能是由于所述流量校准因子中的变化。
根据本发明的实施例，可以在不同的流率执行两个单独的测试，同时其它操作条件保持相同。关于所述流量校准因子和所述传感器的零点偏移两者的值可以被确定。例如，这可以使用等式(1)而被完成。
例如，如果用所述燃料效率系统300或者具有串联的多个流量计的相似的系统来实现本发明，则一个流量计可以被选择作为参考流量计，例如，所述第二流量计305。随着所述发动机关闭以便产生通过所述第一和第二流量计10、305的实质上相等的流率，可以从所述第一和第二流量计10、305两者接收传感器信号。根据本发明的实施例，如在本领域中通常是已知的，可以从所述第二流量计305(参考流量计)产生质量流率。该计算的流率可以被插入到等式(1)中用于所述第一流量计10。因此，根据等式(1)，存在两个未知数，即所述第一流量计10的流量校准因子和所述零点偏移(在该情况中的微差偏移)。在上面所述的实施例中，假定所述流量校准因子没有已从所述初始校准改变，并且因此，该值也是已知的。然而，如果不进行该假定，对一个等式存在两个未知数。为了求解两个未知数，除所述质量流率(其被调整到不同的值)以外，所述操作条件被保持相同。由于不同的质量流率，随着正在由所述第二流量计305产生的质量流率，传感器信号被再一次接收。在这一点上，存在两个具有两个未知数的等式。用于所述第一流量计10的流量校准因子和微差零点偏移两者可以被计算。如果在多于一个的操作条件下进行该确定，所述操作条件中的一个或者多个与所述流量校准因子和所述微差零点偏移两者之间的相互关系可以被确定。应该被理解的是：在一些实施例中，如果所述流体流率超过阈值，则可能仅需要包括流量校准因子的相互关系。根据本发明的实施例，例如，如果所述流体流率保持在所述阈值之下，则所述流量校准因子可以被假定为保持恒定。
根据上面所描述的各种实施例，在每个测量的操作条件下，仅单个的零点偏移被确定。根据本发明的实施例，在已经存储的操作条件下，随后计算的零点偏移值可以被确定，以便解释(account for)可能随时间发生的所述补偿的零点偏移中的变化。上面所述的相互关系214典型地在一个或者多个校准例程期间被确定。根据本发明的另一实施例，可以自动地执行所述校准，并且可以持续地更新所述偏移相互关系214以解释可能在所述振动流量计的寿命期间发生的变化。这允许本发明不断地适应变化的条件。下面所描述的零点偏移确定例程216可以随单个流量计而被利用，诸如在图1中所显示的，或者可替代地，随多个流量计而被利用，如在图3中所显示的。因此，虽然上面所描述的偏移相互关系214主要是与微差零点偏移有关，所述零点偏移确定例程216可以被用于更新绝对零点偏移。
图7显示了根据本发明的实施例的零点偏移确定例程216。使用所述零点偏移确定例程216，所述计量电子设备20可以自动地更新特定的振动流量计的零点偏移。
在步骤701中，传感器信号可以被接收。所述传感器信号可以如上面所描述的而被接收。例如，可以从仅一个振动流量计(诸如所述振动流量计10)接收所述传感器信号。在其它实施例中，当用多个振动流量计来实施所述零点偏移确定例程216时，可以从多于一个的振动流量计接收所述传感器信号。根据本发明的实施例，可以从具有预先确定的偏移相互关系的振动流量计接收所述传感器信号。所述预先确定的偏移相互关系可以对应于微差零点偏移，诸如所述偏移相互关系214。根据另一实施例，所述预先确定的偏移相互关系可以对应于绝对零点偏移，例如，诸如针对单个的振动流量计。除在所述流率实质上为零时所述绝对零点偏移需要被确定以外，所述绝对零点偏移相互关系可以以与所述微差偏移确定例程213相似的方式而被确定。然而，如上面所描述的，所述诸如温度的操作条件可以被确定并且相互关系可以被产生。
在步骤702中，可以产生当前零点偏移。例如，可以使用在步骤701中接收的所述传感器信号产生所述当前零点偏移。所述当前零点偏移可以包括绝对零点偏移，或者可替代地，包括微差零点偏移。
在步骤703中，可以确定一个或者多个当前操作条件。
在步骤704中，可以将所述一个或者多个当前操作条件与所述预先确定的零点偏移和操作条件之间的偏移相互关系(例如，诸如所述偏移相互关系214)的一个或者多个预先的操作条件相比较。
在步骤705中，所述零点偏移确定例程216确定在所述当前操作条件中是否存在预先确定的零点偏移。根据本发明的实施例，如果所述偏移相互关系不包括针对所述一个或者多个确定的操作条件的零点偏移，则所述例程216前进到步骤706，在其中在步骤702中产生的所述当前零点偏移可以连同相关联的确定的操作条件一起被存储为所述零点偏移相互关系214中的新的值。根据本发明的另一实施例，如果所述偏移相互关系包括对应于所述一个或者多个确定的操作条件的预先确定的零点偏移，所述零点偏移确定例程216可以前进到步骤707。例如，所述预先确定的零点偏移可以包括“最佳客人(bestguest)”零点偏移，其可以由制造者设计安排。
在步骤707中，可以确定平均零点偏移。根据本发明的实施例，所述当前零点偏移和所述预先确定的零点偏移可以被分配加权因子，并且所述加权的零点偏移可以包括所述当前的和预先确定的零点偏移的加权的平均。例如，被分配给所述当前的和预先确定的零点偏移的所述加权因子可以是基于时间的。根据本发明的实施例，更新确定的零点偏移被给予比更老确定的零点偏移更大的权重。因此，所述当前零点偏移将很可能被给予比所述预先确定的零点偏移更多的权重。例如，在确定所述平均零点偏移时，所述当前零点偏移可以被给予两倍于所述预先确定的零点偏移的权重的权重。同样地，被给予所述当前零点偏移的特定的权重可以是基于所述当前的和预先确定的零点偏移之间的相对时间间隔。所述加权因子可以被用于在正常运行期间产生补偿的零点偏移，例如，诸如在所述微差零点确定例程215期间。例如，所述加权的零点偏移可以随所述偏移相互关系214而被存储。因此，在所述微差零点确定例程215期间，随所述偏移相互关系214存储的所述零点偏移值可以包括加权的零点偏移值。
通过利用加权的平均以便更新所述零点偏移，本发明不但可以连续地适应于变化的条件，而且可以减小由单个零点偏移中的极端变化(其可能可归因于除所述测量的操作条件以外的因素)产生的显著的误差。
根据本发明的实施例，在将一个或者多个测量的操作条件与所述偏移相互关系214相比较时，所述计量电子设备20可以使用针对所述零点偏移的更新的值。根据本发明的实施例，每次零点偏移确定例程(诸如所述微差偏移确定例程213或者所述零点偏移确定例程216)被执行时，所述偏移相互关系214可以被存储到数据库。随着每个连续的被产生的偏移相互关系，所述数据库增长。
也应该被理解的是：例如，所述补偿的零点偏移可以被所述计量电子设备20自动地确定。这避免了对用户/操作者基于所述预先产生的相互关系手工地输入补偿的零点偏移的需要。
如上面所描述的本发明提供了各种方法以确定和补偿可能在振动流量计(诸如科里奥利流量计)的零点偏移中发生的变化。此外，本发明提供了补偿可能随时间发生的流量校准因子中的变化的方法，或者更简单地，提供了消除两个或者更多流量计之间的流量校准因子中的恒定差异以便最大化微差测量性能的方法。尽管上面所描述的各种实施例目的在于流量计，尤其是科里奥利流量计，应该被理解的是：本发明不应被限于科里奥利流量计，而是，此处所描述的方法可以和其它类型的流量计或者缺乏科里奥利流量计的一些测量能力的其它振动传感器一起使用。
上面的实施例的详细描述不是由发明人所构思的在本发明的范围内的所有实施例的穷尽描述。实际上，本领域的技术人员将认识到：上面所描述的实施例的某些要素可以被以各种不同的方式组合或者消除，以产生进一步的实施例，并且这样的进一步的实施例落入本发明的范围和教导。如下对本领域的普通技术人员而言也将是显而易见的：可以将上面所描述的实施例整体地或者部分地组合以产生在本发明的范围和教导之内的附加的实施例。
因此，如相关领域的技术人员将认识到的，尽管本发明的特定的实施例(以及针对本发明的例子)在此处为说明性的目的而被描述，各种等同修改可能在本发明的范围内。此处所提供的教导可以被应用到其它振动传感器，并且不只是应用到上面所描述的以及在附图中显示的实施例。因此，应该根据下面的权利要求来确定本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于操作具有预先建立的零点偏移和一个或者多个操作条件之间的偏移相互关系的振动流量计的方法，所述方法包括下列步骤：
从所述振动流量计接收传感器信号；
基于所述接收的传感器信号确定用于所述振动流量计的当前零点偏移；
确定一个或者多个当前操作条件；
将所述一个或者多个当前操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件相比较；以及
如果所述偏移相互关系包括对应于所述当前操作条件的预先确定的零点偏移，则基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如果所述偏移相互关系不包括对应于所述一个或者多个当前操作条件的预先确定的零点偏移则存储用于所述振动流量计的所述当前零点偏移和所述一个或者多个当前操作条件的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述产生所述平均零点偏移的步骤包括下列步骤：
将第一加权因子应用到所述当前零点偏移以产生第一加权的零点偏移；
将第二加权因子应用到所述预先确定的零点偏移以产生第二加权的零点偏移；以及
基于所述第一和第二加权的零点偏移计算所述平均零点偏移。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中所述第一和第二加权因子包括时间加权的因子。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括下列步骤：
基于所述平均零点偏移和一个或者多个操作条件产生新的偏移相互关系。
6.一种用于振动流量计(10)的计量电子设备(20)，包括处理系统(203)，所述处理系统(203)被配置为：
从所述第一振动流量计(10)接收传感器信号(210)；
基于所述接收的传感器信号(210)确定用于所述振动流量计(10)的当前零点偏移；
确定一个或者多个当前操作条件；
将所述一个或者多个当前操作条件与所述偏移相互关系的一个或者多个预先的操作条件相比较；以及
如果所述偏移相互关系包括对应于所述一个或者多个当前操作条件的预先确定的零点偏移，则基于所述当前的和预先确定的零点偏移产生平均零点偏移。
7.如权利要求6所述的计量电子设备(20)，其特征在于，其中所述处理系统(203)进一步被配置为：
如果所述偏移相互关系不包括对应于所述一个或者多个当前操作条件的预先确定的零点偏移，则存储用于所述振动流量计(10)的所述当前零点偏移和所述一个或者多个当前操作条件。
8.如权利要求6所述的计量电子设备(20)，其特征在于，其中所
述产生所述平均零点偏移的步骤包括下列步骤：
将第一加权因子应用到所述当前零点偏移以产生第一加权的零点偏移；
将第二加权因子应用到所述预先确定的零点偏移以产生第二加权的零点偏移；以及
基于所述第一和第二加权的零点偏移计算所述平均零点偏移。
9.如权利要求8所述的计量电子设备(20)，其特征在于，其中所
述第一和第二加权因子包括时间加权的因子。
10.如权利要求6所述的计量电子设备(20)，其特征在于，其中所述处理系统(203)进一步被配置为：
基于所述平均零点偏移和一个或者多个操作条件产生新的偏移相互关系。
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