CN105606183B - 用于运行流量测量仪的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别流量测量仪的磨损的方法，包括如下方法步骤，其中，在配置步骤(1)中，在预先定义的标定持续时间上测量在运行条件下运行的流量刻量仪的特性参量(4)的基线(3)，形成基线(3)的平均值(13)，并基于平均值(13)定义参考值(19)及上限(15)和下限(16)，并在流量测量仪的引起磨损的运行期间周期性地在测量步骤(9)中在预先定义的测量持续时间(11)上测量特性参量(4)的基线(3)，并形成其平均值(13)，并将该平均值(13)与上限(15)和下限(16)进行比较，并在超过上限(15)或低于下限(16)时，在信号通知步骤(17)中发出报警信号。另外，本发明涉及一种适合于实施所述方法的流量测量仪。

Description

用于运行流量测量仪的方法
技术领域
本发明涉及一种用于识别带有测量管的流量测量仪的系统状态改变的方法。系统状态的这样改变可能由于磨损(如组件的擦伤或失效)、测量管中的沉淀或测量介质(如固体部分、气泡部分)中的改变引起。在此，将流量测量仪的表征磨损的内部测量的特性参量的基线与极值进行比较，并且必要时发出报警信号。
背景技术
本发明的应用范围延伸到在其中应该测量液体流的流量率的设备、例如提炼设备或制造设备或油源和气源上。由于流量测量仪器与被测的液体直接接触，但也由于其他原因引起的电子或机械磨损，在此可能发生测量精度降低，或者还发生流量测量仪的完全失效。
此外，典型误差源的示例是引导通过流量测量仪器的管的内侧上由于液体引起的沉淀、这样的管内侧上的材料(尤其是通过液体中的固体部分)的擦伤以及液体中的(使测量的准确度恶化的)固体部分或气泡部分。与这些由液体引起的干扰无关地，普遍可能发生例如电感或电容的改变，或者还可能发生流量测量仪内部的电子组件例如由于组件的由老化引起的磨损的完全失效。
普遍已知的现有技术为，通常测量流量测量仪的内部特性参量，必要时确定其基线，并在连续运行中将其与极值进行比较，所述极值例如在流量测量仪制造或编程时事先确定为恒定的。当超过或低于由所述极值确定的相应的极端值时，通常发出报警信号以用于用信号通知故障。所述内部特性参量例如可以是电流。
基于内部测量的特性参量的用于求出误差源的已知方法的缺点是，关于特性参量的极值是在相应的流量测量仪制造或编程时确定的，而不匹配于特殊的特性、例如通流的流体或其他表征确定的应用范围的特性。因此，在普遍已知的现有技术中通常确定上限和下限，以便允许对于可能的常规的偏差的公差，所述上限和下限严重地偏离特性参量的期望值。
发明内容
本发明的任务在于，创造一种方法，在该方法中即使磨损小也已经导致用信号通知指示可能的故障。
本发明包括如下技术教导，在配置步骤中，在预先定义的标定持续时间上在流量测量仪集成到配置给所述流量测量仪的过程中期间，测量在运行条件下运行的流量测量仪的特性参量的标定基线，形成该标定基线的平均值或标准偏差，并基于该标定基线的平均值或标准偏差定义标定参考值及标定上限和标定下限，所述标定上限和标定下限匹配于所述流量测量仪特定的工艺条件，并此后在流量测量仪的引起磨损的运行期间，周期性地在测量步骤中在预先定义的测量持续时间上测量流量测量仪的特性参量的运行基线，并形成运行基线的平均值或运行基线的标准偏差，并将该运行基线的平均值或该运行基线的标准偏差与经匹配的标定上限和经匹配的标定下限进行比较，并在超过该标定上限或低于该标定下限时发出报警信号。
此外，根据本发明的方法优点在于，通过尤其是在运行条件下求出特性参量的标定基线的平均值能实现：对于报警重要的极值匹配于整个设备特定的工艺条件、例如匹配于流体的特殊特性。在集成到相应的过程中之前、例如在流量测量仪制造或编程的情况下确定极值时，这样的过程特定的匹配是不可能的。
在此优选地，对以科里奥利质量流量测量仪或磁感应式流量测量仪或热质量测量仪形式的流量测量仪的磨损进行诊断。优点在于，这些流量测量仪此外对于能通过相应选择的特性参量所检测的磨损是易受影响。
在该方法的一个特别优选的实施方式中，作为配置步骤的部分，求出特性参量的标定基线与标定基线的平均值在测量持续时间上的标准偏差，并基于标定基线的平均值和标准偏差定义标定参考值及所属的标定上限和标定下限。
在期望值周围有偏差的参量的标准偏差表示如下范围，各个参量以高的可能性处于所述范围中。例如，在正态分布或高斯分布下，在统计上各个测量值的大约68％处于期望值上下的一个标准偏差内。该实施方式的优点特别是在于，由此不仅考虑平均值，而且在运行中考虑在计算该允许的公差、亦即上和下设定值时特性参量预期的波动。
本发明的另一个改进规定，作为配置步骤的部分，求出特性参量的标定基线在测量持续时间期间的最小值和最大值，并基于标定基线的平均值和极端值、亦即最小值和最大值来定义标定参考值及标定上限和标定下限。
由此能实现更准确地表征特性参量的标定基线，结果进一步改善该极值对各个工艺条件的匹配。
按照本发明的其它改进，所述标定持续时间可以短于一分钟、或在一分钟至一小时之间、或在一小时至一天之间，或长于一天直至多个月。相应的时间间隔的优点由过程特定的情况产生、例如由流体的流量率或者还由特性参量的性质产生，能够通过其识别出例如电气构件的电感或电容的改变。在此，在测量步骤中，测量持续时间可以等于标定持续时间，或者也可以以其他方法选择。
附图说明
以下借助附图利用对本发明的优选实施例的描述更详细地示出其他改善本发明的措施。图中：
图1示出根据本发明的方法的框图；以及
图2示出对于本方法重要的参数的曲线图。
具体实施方式
按照图1，在一个配置步骤1中，在第一方法步骤2之内测量流量测量仪的特性参量4的这里没有进一步示出的基线3。尤其是在运行条件下、亦即在流量测量仪集成到配置给其的过程中测量该特性参量4。在方法步骤2中测量结束之后、亦即在经过标定持续时间之后，在下一个方法步骤5算出特性参量4的基线3的平均值13，并在方法步骤6中算出特性参量4与基线3的标准偏差，并且在方法步骤7中确定特性参量4的基线3的最小值和最大值。在方法步骤8中，根据算出的平均值13、标准偏差和极端值算出上限15和下限16，所述上限和下限对于该流量测量仪在其各自的过程布置中定义对于特性参量4的基线3的允许的公差范围。
在测量步骤9中，在方法步骤10之内在这里未示出的测量持续时间11上测量特性参量4的基线3，此后接着在方法步骤12中算出该基线3的平均值13。在方法步骤14中，于是将平均值13与上限15和下限16进行比较。若算出的平均值13处于极限15、16之间，则重新执行测量步骤9。若平均值13高于上限15或低于下限16，则在信号通知步骤17中，例如发出用于警告技术人员的信号，并在此后同样重新执行测量步骤9。
图2中示出测量步骤9中的示例性的图形分析。相对于未标出的刻度而示出的特性参量4具有基线3，所述基线沿着时间轴t缓慢地上升到特性参量值18。此外，相对于其它未标出的刻度而示出在配置步骤1中算出的参考值19连同配置给其的上限15和下限16，所述上限和下限定义对于特性参量4的基线3的平均值13的公差区间。
在一个测量持续时间11上形成基线3的第一平均值13，所述第一平均值处于上限15和下限16之间。平均值13在该图中相对于其它刻度示出为基线3。这里，流量测量仪因此仍旧在允许的参数之内运行。然而，该上升的基线3的在相应稍后的时间间隔中求出的第二平均值13a和第三平均值13b处于上限15以上，由此在实践中这里按照本发明将发出报警信号。
本发明不限于上述实施例。更确切地说由此还可以想到一同包括在后续的权利要求书内的变型。因此例如可以想到，信号通知步骤17存在于将数字数据包传输给外部控制单元中，例如以用于进一步处理或电子存储。
附图标记列表
1 配置步骤
2 方法步骤
3 基线
4 特性参量
5-8 方法步骤
9 测量步骤
10 方法步骤
11 测量持续时间
12 方法步骤
13、13a、13b 平均值
14 方法步骤
15 上限
16 下限
17 信号通知步骤
18 特性参量值
19 参考值
t 时间轴

Claims (10)

1.用于识别流量测量仪的磨损的方法，包括如下方法步骤，其中，在配置步骤(1)中在预先定义的标定持续时间上在流量测量仪集成到配置给所述流量测量仪的过程中期间，测量在运行条件下运行的流量测量仪的特性参量(4)的标定基线，形成标定基线的平均值，并基于标定基线的平均值定义标定参考值(19)及标定上限(15)和标定下限(16)，其中，所述标定上限(15)和标定下限(16)匹配于所述流量测量仪特定的工艺条件，并在流量测量仪的引起磨损的运行期间，周期性地在测量步骤(9)中在预先定义的测量持续时间(11)上测量流量测量仪的特性参量(4)的运行基线，并形成运行基线的平均值，并且将运行基线的平均值与经匹配的标定上限(15)和经匹配的标定下限(16)进行比较，并在超过经匹配的标定上限(15)或低于经匹配的标定下限(16)时在信号通知步骤(17)中发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，识别科里奥利质量流量测量仪或磁感应式流量测量仪或热质量测量仪的磨损。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，作为配置步骤(1)的部分，求出特性参量(4)的标定基线与标定基线的平均值在测量持续时间(11)上的标准偏差，并基于标定基线的平均值和标准偏差定义标定参考值(19)及标定上限(15)和标定下限(16)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，作为配置步骤(1)的部分，求出特性参量(4)的标定基线在测量持续时间(11)期间的最小值和最大值，并基于标定基线的平均值和所述最小值和最大值，定义标定参考值(19)及标定上限(15)和标定下限(16)。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，作为配置步骤(1)的部分，求出特性参量(4)的标定基线在测量持续时间(11)期间的最小值和最大值，并基于标定基线的平均值和所述最小值和最大值，定义标定参考值(19)及标定上限(15)和标定下限(16)。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预先定义的标定持续时间短于一分钟。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预先定义的标定持续时间为一分钟至一小时之间。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预先定义的标定持续时间为一小时至一天之间。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预先定义的标定持续时间长于一天。
10.用于确定流体的质量流量的流量测量仪，包括具有用于实施根据权利要求1至9之一所述的方法的计算指令的电子控制单元。
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