CN105339776A - 用于振动仪表的仪表传感器的检验 - Google Patents

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Abstract

提供了用于检验振动传感器的振动仪表和方法。方法包括使用温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期。确定平均温度和平均传感器时间周期。使用平均温度补偿平均传感器时间周期，从而生成经补偿的传感器时间周期。将经补偿的传感器时间周期与参考传感器时间周期比较。指示结果。在另外的实施例中，将多个温度或多个传感器时间周期的标准偏差与限制比较并且指示传感器稳定性。在另外的实施例中，使用海拔和平均温度补偿流体的所测量的密度与参考密度之间的差异。

Description

用于振动仪表的仪表传感器的检验
技术领域
本发明涉及振动元件仪表，并且更具体地涉及用于验证振动元件仪表的传感器组件的方法和装置。
背景技术
诸如例如液体密度仪表、气体密度仪表、液体粘度仪表、气体/液体比重仪表、气体/液体相对密度仪表和气体分子量仪表之类的振动仪表一般是已知的并且用于测量流体的特性。一般而言，仪表包括传感器组件和电子部分。传感器组件内的材料可以是流动的或静止的。每一种类型的传感器可以具有独特的特性，仪表必须计及该特性以便实现最优性能。例如，一些传感器可能要求管装置以特定位移水平振动。其它传感器组件类型可能要求特殊的补偿算法。
在执行其它功能之中，仪表电子器件典型地包括用于所使用的特定传感器的所存储的传感器校准值。例如，仪表电子器件可以包括参考传感器时间周期（即参考谐振频率的倒数）。参考传感器时间周期表示如在参考条件之下在工厂中测量的用于特定传感器组件的传感器几何结构的基本测量性能。在振动元件仪表安装在客户地点处之后测量的传感器时间周期与参考传感器时间周期之间的改变可以表示由于除其它原因之外的对振动元件传感器的涂敷、侵蚀、腐蚀或破坏所导致的传感器组件中的物理改变。
监视振动仪表中传感器时间周期的改变的常用技术是执行空气点健康检查、真空点健康检查或使用具有精确已知密度的任何流体的健康检查。在该三种健康检查方法中的任何一个中，使仪表离线并且将其放置于测试条件之下。仪表有时在放置于测试条件之下之前通过机械或基于溶剂的技术被清洗。液体或气体仪表接下来可以被放置于真空之下或者填充有具有精确已知的密度的流体，诸如空气或水。对于液体仪表，测试条件通常包括将仪表放置于环境空气条件之下。对于气体仪表，测试条件通常包括将仪表放置于真空条件之下。然后确定传感器时间周期并且将其与参考传感器时间周期测量值相比较。
典型地，测试测量值在可以不同于健康检查测试的参考条件的条件之下取得。在健康检查期间测量的传感器时间周期可以因此反映不仅由于传感器组件中的改变而且由于参考与测试条件之间的差异所导致的振动响应中的变化。当前健康检查方法未能隔离由于物理传感器组件中的改变和测试条件中的改变所导致的振动响应中的改变。
例如，传感器时间周期测量可能受温度影响。温度可以影响传感器时间周期的第一原因是因为温度可以影响传感器组件自身的稳定性。第二原因是因为在传感器组件中移动的流体的密度可能取决于温度。温度可以影响健康检查的鲁棒性的第三机制是在传感器组件未处于稳定的温度的情况下或者在存在温度漂移的情况下。在常规振动传感器健康检查技术之下没有计及这些温度影响中的任一个，这可能导致传感器组件或者有故障或者健康的错误指示。错误可能导致不正确的客户决定和不必要的服务调用。
所需要的是传感器健康评价，该传感器健康评价校正由于温度、压强和密度所导致的所测量的传感器时间周期中的变化。还需要的是确定传感器组件是否足够稳定以提供来自空气点健康检查、真空点健康检查或使用另一流体的健康检查的精确结果的方法。
发明内容
提供了一种用于仪表健康检验的振动元件仪表。振动元件仪表包括传感器组件、至少一个温度传感器和仪表电子器件。传感器组件包括振动构件、拾取/检测传感器和配置成使振动构件振动的驱动器。仪表电子器件耦合到拾取/检测传感器、驱动器和所述至少一个温度传感器。仪表电子器件被配置成使用所述至少一个温度传感器测量多个温度。仪表电子器件还被配置成使用传感器组件测量多个传感器时间周期。仪表电子器件还被配置成根据所述多个温度确定平均温度。仪表电子器件还被配置成根据所述多个传感器时间周期确定平均传感器时间周期。仪表电子器件还被配置成使用平均温度来补偿平均传感器时间周期以生成经补偿的传感器时间周期。仪表电子器件还被配置成将经补偿的传感器时间周期与参考传感器时间周期相比较。仪表电子器件还被配置成指示经补偿的传感器时间周期是否在参考传感器时间周期的传感器时间周期误差限制内。
提供了一种用于传感器检验的方法。方法包括使用至少一个温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期的步骤。传感器组件包括振动构件、拾取/检测传感器和配置成使振动构件振动的驱动器。方法还包括根据所述多个温度确定平均温度的步骤。方法还包括根据所述多个传感器时间周期确定平均传感器时间周期的步骤。方法还包括使用平均温度来补偿平均传感器时间周期以生成经补偿的传感器时间周期的步骤。方法还包括将经补偿的传感器时间周期与参考传感器时间周期相比较的步骤。方法还包括指示经补偿的传感器时间周期是否在参考传感器时间周期的传感器时间周期误差限制内的步骤。
提供了一种用于传感器的健康检验的方法。方法包括使用至少一个温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期的步骤。传感器组件包括振动构件、拾取/检测传感器和配置成使振动构件振动的驱动器。方法还包括使用包括多个温度或多个传感器时间周期之一的第一数据集合计算第一标准偏差的步骤。方法还包括将第一标准偏差与第一限制比较的步骤。方法还包括指示第一标准偏差是否大于第一限制的步骤。
提供了一种用于传感器的健康检验的方法。方法包括使用至少一个温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期的步骤。传感器组件包括一个或多个振动元件、一个或多个拾取/检测传感器和配置成使所述一个或多个振动元件振动的驱动器。方法还包括根据所述多个温度确定平均温度的步骤。方法还包括根据所述多个传感器时间周期确定平均传感器时间周期的步骤。方法还包括接收海拔的步骤。方法还包括使用传感器组件测量流体密度的步骤。方法还包括使用海拔和平均温度针对参考密度与所测量的密度之间的密度差异来补偿传感器时间周期的步骤。
本申请的各方面
优选地，使用温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期还包括清洗传感器组件。
优选地，使用温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期还包括利用环境空气填充传感器组件。
优选地，使用温度传感器测量多个温度和使用传感器组件测量多个传感器时间周期还包括将传感器组件放置于真空之下。
优选地，使用温度传感器测量多个温度和使用传感器测量多个传感器时间周期还包括利用具有精确已知的密度的流体填充传感器组件或者将传感器组件插入到具有精确已知的密度的流体中。
优选地，仪表电子器件还被配置成使用多个温度和多个传感器时间周期之一来计算标准偏差，将标准偏差与限制比较，并且指示标准偏差是否大于限制。
优选地，仪表电子器件还被配置成接收海拔，并且使用海拔补偿经补偿的传感器时间周期。
优选地，仪表电子器件还被配置成使用传感器组件测量流体的密度，并且使用海拔和平均温度针对参考密度与所测量的密度之间的密度差异补偿经补偿的传感器时间周期。
优选地，方法还包括使用包括多个温度或多个传感器时间周期之一的第二数据集合计算第二标准偏差，将第二标准偏差与第二限制比较，以及指示第二标准偏差是否大于第二限制的步骤，其中第一数据集合不同于第二数据集合。
附图说明
在所有附图上，相同的参考标号表示相同的元件。附图未必是按比例的。
图1描绘了根据本申请的实施例的振动元件仪表5。
图2描绘了根据本申请的实施例的仪表电子器件20。
图3描绘了根据本申请的实施例的方法300。
图4描绘了根据本申请的实施例的方法400。
图5描绘了根据本申请的实施例的方法500。
具体实施方式
图1-5和以下描述描绘具体示例以教导本领域技术人员如何做出和使用本申请的最佳模式。出于教导发明原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将从这些示例领会到落在本申请的范围内的变型。本领域技术人员将领会到，以下描述的特征可以以各种方式组合以形成本申请的多个变型。作为结果，本申请不限于以下所描述的具体示例，而是仅由权利要求及其等同物限制。
图1示出振动元件仪表5、密度仪表。振动元件仪表5包括传感器组件10和仪表电子器件20。然而，密度仪表的实施例不意图是限制性的。本领域技术人员将容易认识到，本文所描述的本申请的实施例可以被应用于液体密度仪表、气体密度仪表、液体粘度仪表、气体/液体比重仪表、气体/液体相对密度仪表、气体分子量仪表和/或任何类型的振动仪表的检验。
振动元件仪表5可以被配置成测量诸如例如液体或气体之类的流体的密度。振动元件仪表5包括外壳11，其中振动构件12至少部分地位于外壳11内。外壳11的一部分被切掉以示出振动构件12。振动元件仪表5可以例如被同轴放置在现有管线中。可替换地，外壳11可以包括具有用于接收例如流体样本的孔的闭合端。因此，虽然未示出凸缘，但是在许多实例中，外壳11或振动构件12可以包括凸缘或用于以液密方式将振动元件仪表5操作地耦合到管线或类似的流体递送设备的其它构件。根据所示的示例，振动构件12被悬臂安装到外壳11。振动构件12被示出在入口端13处耦合到外壳11，其中出口端14自由振动。
根据所示的示例，振动构件12还包括靠近入口端13的多个流体孔15。可以提供流体孔15以允许一些流体进入振动元件仪表5从而在外壳11与振动构件12之间流动。因此，流体接触振动构件12的内表面以及外表面。这在被测试流体包括气体（因为较大的表面区域被暴露于气体）时特别有帮助。在其它示例中，可以在外壳11中提供孔以把被测试流体暴露于振动构件12的外表面并且因此在振动构件12中不要求孔15。
在图1中还示出定位在柱体50内的拾取/检测传感器17和驱动器16。驱动器16和拾取/检测传感器17被示出为包括本领域中公知的线圈。如果向线圈提供电流，则在振动构件12中诱发磁场，以使振动构件12振动。相反，振动构件12的振动在拾取/检测传感器17中诱发电压。驱动器16从仪表电子器件20接收驱动信号以便使振动构件12以其谐振频率之一按照多个振动模式之一振动，多个振动模式包括例如简单的弯曲、扭转、辐射状或耦合型（coupledtype）。拾取/检测传感器17检测振动构件12的振动，包括振动构件12振动的频率，并且向仪表电子器件20发送振动信息以供处理。当振动构件12振动时，接触振动构件的壁的流体连同振动构件12一起振动。接触振动构件12的流体所添加的质量使谐振频率降低。振动构件12的新的、较低的谐振频率被用于例如根据之前确定的相关性来确定流体的密度，如本领域中一般已知的那样。
振动元件仪表5还包括温度传感器112。在实施例中，温度传感器112耦合到外壳11。然而，在其它实施例中，温度传感器112可以耦合到驱动器16、拾取/检测传感器17、入口13或传感器组件10的任何其它部分。在实施例中，振动元件仪表5可以包括多于一个温度传感器，并且每一个相应温度传感器可以耦合到传感器组件10的相同或不同部件。由温度传感器112提供的一个或多个信号可以以本领域技术人员通常已知的任何方式组合以生成一个或多个温度测量值。
图2描绘了根据本申请的实施例的振动元件仪表5的仪表电子器件20。仪表电子器件20可以包括接口201和处理系统203。处理系统203可以包括存储系统204。如之前所讨论的，仪表电子器件20可以生成驱动信号以供应给驱动器16并且从拾取/检测传感器17和温度传感器112接收信号。在一些实施例中，仪表电子器件20可以从驱动器16接收信号。仪表电子器件20可以操作传感器组件10作为密度仪表、粘度仪表或诸如科里奥利（Coriolis）质量流量计之类的流量仪表。应当领会的是，仪表电子器件20还可以操作其它类型的振动仪表，并且所提供的特定示例不应当限制本发明的范围。仪表电子器件20可以处理振动传感器信号以便获得外壳11中的材料的一个或多个特性。
接口201可以经由引线从驱动器16、拾取/检测传感器17或温度传感器112接收传感器信号。接口201可以执行任何必要或所期望的信号调节，诸如任何方式的格式化、放大、缓冲等。可替换地，一些或所有信号调节可以在处理系统203中被执行。此外，接口201可以实现仪表电子器件20与外部设备之间的通信。接口201可以能够进行任何方式的电子、光学或无线通信。此外，接口201可以实现例如仪表电子器件20与外部设备之间的通信。接口201可以能够进行任何方式的电子、光学或无线通信。
接口201在一个实施例中可以包括数字化器（未示出），其中传感器组件10信号包括模拟传感器信号。数字化器可以对模拟传感器信号进行采样并使其数字化并且产生数字传感器信号。数字化器还可以执行任何所需要的抽取（decimation），其中数字传感器信号被抽取以便减少所需要的信号处理的量并且减少处理时间。
处理系统203控制仪表电子器件20的操作并且处理来自传感器组件10的密度/粘度/流量测量值。处理系统203还可以执行诸如传感器检验例程205之类的一个或多个处理例程。
处理系统203可以包括通用计算机、微处理系统、逻辑电路或能够执行本文所描述的功能的任何其它通用或定制处理设备。处理系统203可以分布在多个处理设备之中。处理系统203可以包括任何方式的整体或独立电子存储介质，诸如存储系统204。
存储系统204可以存储仪表参数和数据、软件例程、恒定值和可变值。存储系统204可以包括首要或主存储器，诸如随机存取存储器（RAM）。在实施例中，存储系统204可以包括硬盘驱动器、可移除存储设备、存储器卡、软盘驱动器、磁带驱动器、压缩盘驱动器、数字多功能盘、蓝光盘、光学存储设备、磁带备份或任何其它计算机可用或可读的存储介质。
应当理解的是，仪表电子器件20可以包括本领域中一般已知的各种其它部件和功能。出于简洁的目的将这些附加的特征从描述和附图省略。因此，本发明不应当限于所示和所讨论的具体实施例。
虽然图1仅描绘了与仪表电子器件20通信的单个传感器组件10，但是本领域技术人员将容易领会到，多个传感器组件可以与仪表电子器件20通信。另外，仪表电子器件20可以能够操作各种不同的传感器类型。因此，确认与仪表电子器件20通信的特定传感器组件包括有效传感器是重要的。与仪表电子器件20通信的诸如传感器组件10之类的每一个传感器组件可以具有专用于空气点、真空点或流体健康检查的存储系统204的相应区段。例如，如果传感器组件包括密度仪表，如在传感器组件10的示例中那样，则校准值可以包括参考条件下的传感器时间周期值。其它传感器校准值被设想并且包括在本发明的范围内。
存储系统204存储可以被传感器检验例程205用于检验传感器组件10的健康的变量。例如，存储系统204存储多个温度206和多个传感器时间周期207。多个温度206可以通过从至少一个温度传感器112获得一时间系列的测量值来确定。多个传感器时间周期207可以通过以其自然频率驱动传感器组件并且确定最大响应频率的倒数来确定。在传感器组件10的示例中，驱动器16可以使振动构件12振荡，从而在拾取/检测传感器17处生成可以用于确定传感器组件10的一系列传感器时间周期的信号。在实施例中，多个温度206中的每一个温度可以对应于多个传感器时间周期207的相应传感器时间周期。例如，多个温度206中的每一个相应温度和多个传感器时间周期207中的每一个相应传感器时间周期可以在20秒的周期内以一秒间隔来测量。
存储系统204还存储平均温度208和平均传感器时间周期209。平均温度208可以通过平均多个温度206来确定。平均传感器时间周期209可以通过平均多个传感器时间周期207来确定。
存储系统204还存储经补偿的传感器时间周期210。经补偿的传感器时间周期210是已经针对可能影响传感器时间周期测量值的一个或多个物理因素（诸如温度、压强、海拔和密度的任何组合）被校正的值。
传感器组件10的经补偿的传感器时间周期210可以针对温度被补偿。例如，至少一个温度传感器112可以指示传感器组件10处于与参考校准温度不同的温度。在实施例中，参考校准温度可以是20℃。温度可以影响传感器组件10的稳定性，从而将偏移引入到所测量的传感器时间周期中。在实施例中，经补偿的传感器时间周期210可以通过基于平均温度208计算针对平均传感器时间周期209的偏移来确定。
在实施例中，可以在空气点健康检查期间测量环境空气的密度。所测量的传感器时间周期还可能受工厂处的参考条件和客户地点之间的大气压强差异影响。参考条件和客户地点之间的大气压强差异可能是由于测试地点之间的海拔差异所导致。在实施例中，参考大气压强可以是101.325kPa。还可能存在由于天气改变所导致的压强波动，但是其相比于由于海拔所导致的压强改变而言不太重要。当在具有与参考气体压强不同压强的气体的情况下执行健康检查时，压强的差异可能创建所测量的传感器时间周期中的偏移。
存储系统204还可以包括海拔218、所测量的密度219、参考密度220、密度灵敏度221、密度差异222、经补偿的参考密度223和密度时间周期偏移224。海拔218可以表示传感器被安装在的海拔。在实施例中，海拔218可以由用户输入和保存到存储系统204。例如，海拔218可以在健康检查的开始处、在将传感器安装在客户地点时或者在任何其它时间被输入。在其它实施例中，海拔218可以在仪表电子器件20处经由电子消息被接收。
所测量的密度219可以使用如以上所描述的传感器组件10在健康检查期间被测量。参考密度220可以是在具有环境大气气体的参考条件之下由振动元件仪表5测量的密度。参考密度220可以针对由于海拔、温度和压强所导致的密度改变而被补偿以生成经补偿的参考密度223：
在以上等式中，和表示相应参考密度、温度和压强。经补偿的参考密度223由表示。是健康检查地点处的环境空气的温度。例如，可以表示所述多个温度206中的温度或平均温度208。是健康检查地点处的环境空气的压强。可以使用以下等式估计：
其中h表示以米为单位的测试地点的海拔。
在另外的实施例中，所测量的密度219可以被补偿到参考海拔、温度和压强。
密度灵敏度221和密度差异222可以用于计算密度时间周期偏移224。密度差异222表示经补偿的参考密度223与所测量的密度219之间的差异。然而，这不意图是限制性的。在其他实施例中，密度差异222可以表示参考密度与被补偿到参考海拔、压强和温度的所测量的密度之间的差异。
密度灵敏度221是如受仪表中的材料影响的仪表精度的度量，并且对于叉型（fork-type）密度仪表，其被定义如下：
密度灵敏度=（温度补偿的传感器时间周期）
对于气体密度仪表，密度灵敏度221被定义如下：
密度灵敏度=（温度补偿的传感器时间周期）
在以上两个密度灵敏度等式中，K 1 和K 2 表示在仪表校准过程期间可以确定的校准常量。例如，K 1 和K 2 可以通过校准过程使用具有已知达到高精度的密度的两种不同流体来确定。
密度时间周期偏移224是可以归因于在参考条件下该流体的密度与健康点检查之间的流体密度的差异的偏移。密度时间周期偏移224可以利用以下等式来确定：
在实施例中，密度时间周期偏移224可以用于进一步补偿经补偿的传感器时间周期210。在其它实施例中，密度时间周期偏移224可以用于补偿平均传感器时间周期209，或者多个传感器时间周期207中的任何。
存储系统204还可以存储参考传感器时间周期211和传感器时间误差限制212。在实施例中，参考传感器时间周期211可以在传感器组件运送给顾客之前在参考条件之下在工厂进行测量。在其它实施例中，参考传感器时间周期211可以表示在将仪表安装或配置在客户地点时确定的参考值。参考传感器时间周期211可以特定于参考压强、温度、海拔和/或流体密度。在实施例中，参考传感器时间周期211可以在海平面处利用填充有环境气体的传感器的振动元件确定。在其它实施例中，参考传感器时间周期211可以在真空下利用传感器的振动元件确定。在另外的实施例中，参考传感器时间周期211可以在温度和压强的任何组合下被确定，并且可以包括任何参考流体。例如，水可以用作参考流体。
传感器时间误差限制212表示可允许提供针对仪表传感器的有效性确定的经补偿的传感器时间周期210与参考传感器时间周期211之间的最大可准许差异。
存储系统204还可以包括传感器有效指示符225。传感器有效指示符225可以在确定经补偿的传感器时间周期210与参考传感器时间周期211之间的差异是否小于传感器时间误差限制212时被设置。传感器有效指示符225可以指示传感器组件10是否可以提供质量流量、密度、粘度的精确测量值或任何其他测量值。在实施例中，仪表电子器件20可以通过切换振动元件仪表5上的灯或显示来指示传感器有效指示符225的状态。在其它实施例中，仪表电子器件20可以通过向另一计算设备发送电子报告来指示传感器组件10有效。
在利用现有健康检查方法确定传感器组件的有效性时，传感器稳定性可能呈现对接收精确结果的进一步限制。未处于稳定或稳固状态的仪表可能提供在值的宽范围上徘徊的传感器时间周期测量值，从而提供错误结果。存储系统204还包括标准偏差温度213、标准偏差传感器时间周期214、标准偏差传感器时间周期限制215、标准偏差温度限制216和条件稳定指示符217以解决该可能的限制。标准偏差温度213表示多个温度206的标准偏差。标准偏差传感器时间周期214表示多个传感器时间周期207的标准偏差。
标准偏差温度限制216可以表示稳定传感器可以指示的最大标准偏差温度213。标准偏差温度213在传感器组件10的温度迅速改变时可能升高。当标准偏差温度213大于标准偏差温度限制216时，振动仪表可能不能够提供可靠的测量值，并且健康检查可能不产生精确结果。
标准偏差传感器时间周期214可能由于许多原因（包括当环境或测试条件迅速改变时）而升高。标准偏差传感器时间周期限制215可以表示稳定传感器可以指示的最大传感器时间周期标准偏差。当标准偏差传感器时间周期214大于标准偏差传感器时间周期限制215时，那么振动仪表可能不能够提供可靠的测量值，并且健康检查可能不产生精确结果。
条件稳定指示符217可以被设置成指示传感器是否被确定为是稳定的。在实施例中，可以在灯或另一显示器上为用户指示条件稳定指示符217。在其它实施例中，条件稳定指示符217可以经由电子报告被发送到另一计算设备。
在实施例中，存储系统204包括由处理系统203执行的例程。例如，存储系统204存储传感器检验例程205。仪表电子器件20可以发起和操作传感器检验例程205以便验证传感器组件10。在实施例中，传感器检验例程205可以执行健康检查以确定传感器组件的有效性，并且使用以上所讨论的方法经由传感器有效指示符225指示结果。在其它实施例中，传感器检验例程205可以确定传感器组件10是否提供稳定的测量值并且经由条件稳定指示符217指示结果，如以上所描述的那样。
图3-5分别描绘了传感器检验方法300、400和500。传感器检验方法300、400和500表示传感器检验例程205的示例实施例。处理系统203可以被配置成执行必要的信号和数据处理以执行传感器检验例程205，传感器检验例程205可以包括执行传感器检验方法300、400和500的任何组合。
图3的传感器检验方法300以步骤302开始。在步骤302中，使用至少一个温度传感器测量多个温度并且使用传感器组件10测量多个传感器时间周期。例如，多个温度206可以使用温度传感器112来测量。在实施例中，多个温度206可以使用耦合到传感器组件10的任何部分的多于一个温度传感器来测量。多个传感器时间周期207可以通过使驱动器16振动并且接收利用仪表电子器件20处的拾取/检测传感器17的振动响应来确定。
在实施例中，步骤302还可以包括清洗传感器组件10。例如，可以利用溶剂或本领域技术人员通常已知的任何其它方法清洗外壳11、振动构件12、入口端13、流体孔15、驱动器16、拾取/检测传感器17或柱体15的内侧或外侧。
在实施例中，步骤302还可以包括利用环境空气填充传感器组件10。
在实施例中，步骤302还可以包括将传感器组件10放置于真空下。
在实施例中，步骤302还可以包括利用具有精确已知密度的流体填充传感器组件10。例如传感器组件可以填充有水。
方法300以步骤304继续。在步骤304中，根据多个温度确定平均温度。例如，平均温度208可以通过平均多个温度206来确定，如以上所描述的那样。
方法300以步骤306继续。在步骤306中，根据多个传感器时间周期确定平均传感器时间周期。例如，平均传感器时间周期209可以通过平均多个传感器时间周期207来确定，如以上所描述的那样。
方法300以步骤308继续。在步骤308中，使用平均温度补偿平均传感器时间周期以生成经补偿的传感器时间周期。例如，可以使用平均温度208补偿平均传感器时间周期209以生成经补偿的传感器时间周期210，如以上所描述的那样。
方法300以步骤310继续。在步骤310中，将经补偿的传感器时间周期与参考传感器时间周期比较。例如，经补偿的传感器时间周期210可以与参考传感器时间周期211比较，如以上所描述的那样。
方法300以步骤312继续。在步骤312中，指示经补偿的传感器时间周期是否在参考传感器时间周期的传感器时间周期误差限制内。例如，可以指示经补偿的传感器时间周期210是否在参考传感器时间周期211的传感器时间误差限制212内，如以上所描述的那样。
在实施例中，传感器验证方法400可以附加于方法300执行。图4的方法400以步骤402开始。在步骤402中，接收海拔。海拔是传感器在海平面以上的位置的高度。例如，可以接收海拔218，如以上所描述的那样。
方法400以步骤404继续。在步骤404中，使用海拔来补偿经补偿的传感器时间周期。例如，经补偿的传感器时间周期210可以使用海拔218补偿，如以上所描述的那样。
在实施例中，步骤404还可以包括使用传感器组件测量流体密度，以及使用海拔针对参考密度与所测量的密度之间的密度差异补偿经补偿的传感器时间周期。例如，所测量的密度219可以是使用传感器组件10测量的。海拔218可以用于补偿多个传感器时间周期207中的任何一个、平均传感器时间周期209或经补偿的传感器时间周期210，如以上所描述的那样。
在实施例中，传感器验证方法500可以附加于方法300和/或400执行。如图5所描绘的，方法500以步骤502开始。在步骤502中，使用多个温度和多个传感器时间周期之一计算标准偏差。例如，标准偏差温度213可以使用多个温度206来计算，或者标准偏差传感器时间周期214可以使用多个传感器时间周期207计算，如以上所描述的那样。
方法500以步骤504继续。在步骤504中，确定标准偏差是否大于限制。例如，可以确定标准偏差温度213是否大于标准偏差温度限制216，或者可以确定标准偏差传感器时间周期214是否大于标准偏差传感器时间周期限制215，如以上所描述的那样。在实施例中，方法500可以执行两次，从而评估标准偏差温度213和标准偏差传感器时间周期214中的每一个。
如果在步骤504中确定标准偏差大于限制，则方法500以步骤506继续。如果在步骤504中确定标准偏差不大于限制，则方法500以步骤508继续。在步骤506中，指示条件不稳定。在步骤508中指示条件稳定。例如，条件稳定指示符217可以用于指示传感器组件10的条件是否稳定。在实施例中，仪表电子器件20可以通过切换指示符灯或以其它方式为用户提供显示来指示条件是否稳定。在另一实施例中，仪表电子器件20可以通过发送电子报告来指示条件是否稳定。本申请也设想到指示传感器组件10的稳定性的其它方法，如本领域技术人员将理解到的那样。
以上实施例的详细描述不是由发明人设想到的在本申请的范围内的所有实施例的穷举描述。事实上，本领域技术人员将认识到，以上描述的实施例的某些元件可以被不同地组合或排除以创建另外的实施例，并且这样的另外的实施例落在本申请的范围和教导内。对本领域普通技术人员而言也将显而易见的是，以上描述的实施例可以整体或部分地组合以创建本发明的范围和教导内的附加实施例。
因此，尽管本文出于说明的目的而描述了本申请的具体实施例和示例，但是在本申请的范围内各种等同修改是可能的，如相关领域技术人员将认识到的那样。本文所提供的教导可以应用于其他仪表，而不仅仅应用于以上所描述和附图中所示出的实施例。因此，本申请的范围应当根据随附的权利要求确定。

Claims (19)

1.一种用于仪表健康检验的振动元件仪表（5），所述振动元件仪表（5）包括：
传感器组件（10），包括振动构件（12）、拾取/检测传感器（17）和配置成使振动构件（12）振动的驱动器（16）；
至少一个温度传感器（112）；以及
耦合到拾取/检测传感器（17）、驱动器（16）和所述至少一个温度传感器（112）的仪表电子器件（20），其中仪表电子器件（20）被配置成：使用所述至少一个温度传感器（112）测量多个温度和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期；根据所述多个温度确定平均温度；根据所述多个传感器时间周期确定平均传感器时间周期；使用平均温度来补偿平均传感器时间周期以生成经补偿的传感器时间周期；将经补偿的传感器时间周期与参考传感器时间周期比较；以及指示经补偿的传感器时间周期是否在参考传感器时间周期的传感器时间周期误差限制内。
2.权利要求1的振动元件仪表（5），其中使用温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括清洗传感器组件（10）。
3.权利要求1的振动元件仪表（5），其中使用温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括利用环境空气填充传感器组件（10）。
4.权利要求1的振动元件仪表（5），其中使用温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括将传感器组件（10）放置于真空下。
5.权利要求1的振动元件仪表（5），其中使用温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括利用具有精确已知密度的流体填充传感器组件（10）或者将传感器组件插入到具有精确已知密度的流体中。
6.权利要求1的振动元件仪表（5），其中仪表电子器件（20）还被配置成：使用所述多个温度（206）和所述多个传感器时间周期（207）之一来计算标准偏差，将标准偏差与限制比较，并且指示标准偏差是否大于限制。
7.权利要求1的振动元件仪表（5），其中仪表电子器件（20）还被配置成：接收海拔（218），并且使用海拔（218）补偿经补偿的传感器时间周期（210）。
8.权利要求7的振动元件仪表（5），其中仪表电子器件（20）还被配置成：使用传感器组件（10）测量流体的密度，并且使用海拔（218）和平均温度（208）针对参考密度（220）与所测量的密度（219）之间的密度差异补偿经补偿的传感器时间周期（210）。
9.一种用于传感器的健康检验的方法，所述方法包括以下步骤：
使用至少一个温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207），传感器组件（10）包括振动构件（12）、拾取/检测传感器（17）和配置成使振动构件（12）振动的驱动器（16）；
根据所述多个温度（206）确定平均温度（208）；
根据所述多个传感器时间周期（207）确定平均传感器时间周期（209）；
使用平均温度（208）来补偿平均传感器时间周期（209）以生成经补偿的传感器时间周期（210）；
将经补偿的传感器时间周期（210）与参考传感器时间周期（211）比较；
指示经补偿的传感器时间周期（210）是否在参考传感器时间周期（211）的传感器时间误差限制（212）内。
10.权利要求9的方法，其中测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括清洗传感器组件（10）。
11.权利要求9的方法，其中测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括利用环境空气填充传感器组件（10）。
12.权利要求9的方法，其中测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括将传感器组件（10）放置于真空下。
13.权利要求9的方法，其中测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207）还包括利用具有精确已知密度的流体填充传感器组件（10）或者将传感器组件（10）插入到具有精确已知密度的流体中。
14.权利要求9的方法，还包括以下步骤：
使用所述多个温度（206）和所述多个传感器时间周期（207）之一来计算标准偏差；
将标准偏差与限制比较；以及
指示标准偏差是否大于限制。
15.权利要求9的方法，还包括以下步骤：
接收海拔（218）；以及
使用海拔（218）补偿经补偿的传感器时间周期（210）。
16.权利要求15的方法，其中使用海拔（218）补偿经补偿的传感器时间周期（210）还包括：
使用传感器组件（10）测量流体的密度；以及
使用海拔（218）和平均温度（208）针对参考密度（220）与所测量的密度（219）之间的密度差异补偿经补偿的传感器时间周期（210）。
17.一种用于传感器的健康检验的方法，所述方法包括以下步骤：
使用至少一个温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207），传感器组件（10）包括振动构件（12）、拾取/检测传感器（17）和配置成使振动构件（12）振动的驱动器（16）；
使用包括所述多个温度（206）或所述多个传感器时间周期（207）之一的第一数据集合计算第一标准偏差；
将第一标准偏差（213、214）与第一限制（215、216）比较；以及
指示第一标准偏差（213、214）是否大于第一限制（215、216）。
18.权利要求17的方法，还包括以下步骤：
使用包括所述多个温度（206）或所述多个传感器时间周期（207）之一的第二数据集合计算第二标准偏差（213、214），其中第一数据集合不同于第二数据集合；
将第二标准偏差（213、214）与第二限制（215、216）比较；以及
指示第二标准偏差（213、214）是否大于第二限制（215、216）。
19.一种用于传感器的健康检验的方法，所述方法包括以下步骤：
使用至少一个温度传感器（112）测量多个温度（206）和使用传感器组件（10）测量多个传感器时间周期（207），传感器组件（10）包括一个或多个振动构件（12）、一个或多个拾取/检测传感器（17）和配置成使所述一个或多个振动构件（12）振动的驱动器（16）；
根据所述多个温度（206）确定平均温度（208）；
根据所述多个传感器时间周期（207）确定平均传感器时间周期（209）；
接收海拔（218）；
使用传感器组件（10）测量流体密度；以及
使用海拔（218）和平均温度（208）针对参考密度（220）与所测量的密度（219）之间的密度差异来补偿平均传感器时间周期（209）。
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