CN108027350A

CN108027350A - 基于实时基于状况的监视（cbm）的超声波计（usm）精度性能检测和通知

Info

Publication number: CN108027350A
Application number: CN201680054637.6A
Authority: CN
Inventors: B.塞; M.托伊菲尔; A.韦伯; D.巴赫曼
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2015-09-21
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2018-05-11
Also published as: EP3353540A1; US20170082480A1; WO2017053219A1; JP2018529090A; EP3353540A4

Abstract

系统（100）包括控制系统（138）和现场设备（200）。控制系统被配置为与现场设备传送数据。现场设备针对流过所述现场设备的过程流体确定基线校准和特性曲线（505）。现场设备监视过程流体的在线状况（525）。现场设备根据在线评估准则确定是否检测到针对流体分布的测量精度的偏差（530）。现场设备使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率（560）。

Description

基于实时基于状况的监视（CBM）的超声波计（USM）精度性能检测和通知

其他申请的交叉引用

本申请与共同转让且同时提交的针对“Inline Ultrasonic Meter (USM) ConditionBased Monitoring (CBM) Based Adaptation To Maintain High Accuracy UnderVarious Flow Conditions”的美国专利申请14/860512（案卷号：H0050250-0112）共享某个主题，所述美国专利申请通过引用被并入本文。

技术领域

本公开一般地涉及基于状况的监视。更具体地，本公开涉及用于针对超声波计的基于实时状况的监视的精确性能检测。

背景技术

基于状况的监视（CBM）已广泛用作超声波流量计中的技术，但是尚不能够定量检测精度性能与流量分布的改变（诸如湍流、涡流和不对称性）之间的相关性。目前，CBM被实现为装备和过程状况监视以提供诊断信息和数据用于离线分析和必要的维护计划。

发明内容

本公开提供了用于针对超声波计的基于实时状况的监视的精度性能检测的装置和方法。

在第一实施例中，提供了一种系统。该系统包括控制系统和现场设备。所述控制系统被配置为与一个或多个现场设备传送数据。所述现场设备针对流过所述现场设备的过程流体确定基线校准和第一特性曲线。所述现场设备监视过程流体的在线状况。所述现场设备根据在线评估准则确定是否检测到针对流体分布的测量精度的偏差。所述现场设备使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率。

在第二实施例中，提供了一种现场设备。所述现场设备确定针对流过所述现场设备的过程流体的基线校准和第一特性曲线。所述现场设备监视过程流体的在线状况。所述现场设备根据在线评估准则确定是否检测到针对流体分布的测量精度的偏差。所述现场设备使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率。

在第三实施例中，提供了一种方法。该方法包括确定针对流过所述现场设备的过程流体的基线校准和第一特性曲线。所述方法还包括监视过程流体的在线状况。所述方法进一步包括根据在线评估准则确定是否检测到针对流体分布的测量精度的偏差。所述方法进一步包括使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率。

根据以下附图、描述和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员而言可能容易地是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其特征，现在参考结合附图理解的以下描述，其中：

图1图示了根据本公开的具有现场设备的示例性工业控制和自动化系统；

图2图示了根据本公开的来自现场设备的精度性能检测的不同通知；

图3图示了根据本公开的具有弯曲的管道的不同示例，该弯曲影响流体的流量分布；

图4A和图4B图示了根据本公开的潜在受扰动分布；以及

图5图示了根据本公开的用于基于CBM的精度性能检测的方法。

具体实施方式

以下讨论的图1至图5以及用于描述本专利文件中的本发明的原理的各种示例仅作为说明，并且不应以任何方式解释为限制本发明的范围。本领域技术人员将会理解，本发明的原理可以以任何合适的方式并且在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。

在用于流率计算的一些当前计算方案中，特性曲线校正的误差仅被计算一次并且在现场被使用，直到下一个超声波计（USM）离线维护或校准发生。由于特性曲线依赖于维护校准期间测量的仪表数据，所以当测量状况（诸如流量分布）在现场偏离在校准期间存在的状况时它容易出现错误的差异。结果，曲线校正可能导致可能超过上限边界或下限边界的误差曲线的偏移或更大的偏差，导致难以符合各种流量状况。例如，在扰动状况下（例如，在双平面外弯曲（DBOP）情况下），流量分布可能随着不同的上游管道长度而发生偏离，由此USM测量精度可能相应地从插入的不同长度（诸如5D、10D或20D）改变。实际上，虽然可能提供一些诊断参数的状态指示，但是用户经常不清楚地知道USM的精度性能。

为了克服由流量状况改变导致的与USM精度性能有关的问题，本公开的实施例提供了一种流量状况检测和精度性能通知的新方法。所述在线检测可以首先独立运行并且提供差异化特征以增加对计量的USM控制。

图1图示了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统100。如图1中所示，系统100包括促进至少一个产品或其他材料的产生或处理的各种部件。例如，这里使用系统100来促进对一个或多个工厂101a-101n中的部件的控制。每个工厂101a-101n表示一个或多个处理设施（或其一个或多个部分），诸如用于产生至少一个产品或其他材料的一个或多个制造设施。通常，每个工厂101a-101n可以实现一个或多个过程，并且可以单独地或共同地被称为过程系统。过程系统通常表示被配置为以某种方式处理一个或多个产品或其他材料的任何系统或其部分。

在图1中，系统100使用过程控制的Purdue模型来实现。在Purdue模型中，“层级0”可以包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示过程系统中的可以执行多种功能中的任何功能的部件。例如，传感器102a可以测量过程系统中的多种特性，诸如温度、压强或流率。而且，致动器102b可以改变过程系统中的多种特性。传感器102a和致动器102b可以表示任何适当的过程系统中的任何其他或附加部件。每个传感器102a包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何适当的结构。每个致动器102b包括用于对过程系统中的一个或多个状况操作或影响过程系统中的一个或多个状况的任何适当的结构。

至少一个网络104被耦合到传感器102a和致动器102b。网络104促进与传感器102a和致动器102b的交互。例如，网络104可以传输来自传感器102a的测量数据并且向致动器102b提供控制信号。网络104可以表示任何适当的网络或网络的组合。作为具体示例，网络104可以表示以太网、超声波脉冲网络（诸如HART、FOUNDATION FIELDBUS、MODBUS等）、气动控制信号网络、无线网络或者（一个或多个）任何其他或附加类型的（一个或多个）网络。

在Purdue模型中，“层级1”可以包括耦合到网络104的一个或多个控制器106。除了其它之外，每个控制器106尤其可以使用来自一个或多个传感器102a的测量结果来控制一个或多个致动器102b的操作。例如，控制器106可以从一个或多个传感器102a接收测量数据，并且使用测量数据来生成用于一个或多个致动器102b的控制信号。多个控制器106还可以以冗余配置操作，诸如当一个控制器106作为主控制器进行操作，而另一控制器106作为备份控制器进行操作（另一控制器106与主控制器同步，并且可以在主控制器故障情况下替代主控制器）时。每个控制器106包括用于与一个或多个传感器102a交互并且控制一个或多个致动器102b的任何适当的结构。每个控制器106可以例如表示多变量控制器，诸如稳健多变量预测控制技术（RMPCT）控制器或实现模型预测控制（MPC）或其他高级预测控制（APC）的其他类型的控制器。作为特定示例，每个控制器106可以表示运行实时操作系统的计算设备。

两个网络108被耦合到控制器106。网络108促进与控制器106的交互，诸如通过向控制器106传输数据并且从控制器106传输数据。网络108可以表示任何适当的网络或网络的组合。作为特定示例，网络108可以表示以太网网络对或以太网网络的冗余对，诸如来自霍尼韦尔国际公司的容错以太网（FTE）网络。

至少一个交换机/防火墙110将网络108耦合到两个网络112。交换机/防火墙110可以将业务从一个网络传输到另一个网络。交换机/防火墙110还可以阻止一个网络上的业务到达另一个网络。交换机/防火墙110包括用于提供网络之间的通信的任何合适的结构，诸如霍尼韦尔控制防火墙（CF9）设备。网络112可以表示任何适当的网络，例如以太网对或FTE网络。

在Purdue模型中，“层级2”可以包括耦合到网络112的一个或多个机器级控制器114。机器级控制器114执行各种功能以支持控制器106、传感器102a和致动器102b的操作和控制，该控制器106、传感器102a和致动器102b可以与一件特定工业装备（诸如锅炉或其他机器）相关联。例如，机器级控制器114可以记录由控制器106收集或生成的信息，诸如来自传感器102a的测量数据或用于致动器102b的控制信号。机器级控制器114还可以执行应用，该应用控制控制器106的操作，从而控制致动器102b的操作。另外，机器级控制器114可以提供对控制器106的安全访问。每一个机器级控制器114包括任何适当的结构用于提供对机器或其他件个体装备的访问、控制或与机器或其他件个体装备有关的操作。每一个机器级控制器114可以例如表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的服务器计算设备。虽然未示出，但是不同的机器级控制器114可以用于控制过程系统中的不同件装备（其中，每件装备与一个或多个控制器106、传感器102a和致动器102b相关联）。

一个或多个操作者站116被耦合到网络112。操作者站116表示提供对机器级控制器114的用户访问的计算或通信设备，机器级控制器114然后可以提供对控制器106（以及可能地，对传感器102a和致动器102b）的用户访问。作为特定示例，操作者站116可以允许用户使用由控制器106和/或机器级控制器114收集的信息来审阅传感器102a和致动器102b的操作历史。操作者站116还可以允许用户调整传感器102a、致动器102b、控制器106或机器级控制器114的操作。另外，操作者站116可以接收并显示由控制器106或机器级控制器114生成的警告、提醒或其他消息或显示。每一个操作者站116包括用于支持对系统100中一个或多个部件的用户访问和控制的任何适当的结构。每一个操作者站116例如可以表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的计算设备。

至少一个路由器/防火墙118将网络112耦合到两个网络120。路由器/防火墙118包括用于提供网络之间的通信的任何适当的结构，诸如安全路由器或组合路由器/防火墙。网络120可以表示任何适当的网络，例如以太网对或FTE网络。

在Purdue模型中，“层级3”可以包括耦合到网络120的一个或多个单元级控制器122。每个单元级控制器122通常与过程系统中的单元相关联，单元表示一起操作以实现至少一部分过程的不同机器的集合。单元级控制器122执行各种功能以支持对较低层级中部件的操作和控制。例如，单元级控制器122可以记录由较低层级中的部件所收集或生成的信息，执行控制较低层级中的部件的应用，并且提供对较低层级中的部件的安全访问。每一个单元级控制器122包括任何适当的结构用于提供对过程单元中一个或多个机器或其他件装备的访问、控制或与过程单元中一个或多个机器或其他件装备相关的操作。例如，每一个单元级控制器122可以表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的服务器计算设备。虽然未示出，但是可以使用不同的单元级控制器122来控制过程系统中的不同单元（其中，每个单元与一个或多个机器级控制器114、控制器106、传感器102a和致动器102b相关联）。

对单元级控制器122的访问可以由一个或多个操作者站124提供。每一个操作者站124包括用于支持对系统100中的一个或多个部件的用户访问和控制的任何适当的结构。每一个操作者站124可以例如表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的计算设备。

至少一个路由器/防火墙126将网络120耦合到两个网络128。路由器/防火墙126包括用于提供网络之间的通信的任何适当的结构，诸如安全路由器或组合路由器/防火墙。网络128可以表示任何适当的网络，诸如以太网对或FTE网络。

在Purdue模型中，“层级4”可以包括耦合到网络128的一个或多个工厂级控制器130。每个工厂级控制器130通常与工厂101a-101n之一相关联，工厂101a-101n可以包括实现相同、相似或不同过程的一个或多个过程单元。工厂级控制器130执行各种功能以支持对较低层级中部件的操作和控制。作为特定示例，工厂级控制器130可以执行一个或多个制造执行系统（MES）应用、调度应用或者其他或附加的工厂或过程控制应用。每一个工厂级控制器130包括任何适当的结构用于提供对过程工厂中的一个或多个过程单元的访问、控制或与过程工厂中的一个或多个过程单元有关的操作。每一个工厂级控制器130可以例如表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的服务器计算设备。

对工厂级控制器130的访问可以由一个或多个操作者站132提供。每一个操作者站132包括用于支持对系统100中的一个或多个部件的用户访问和控制的任何适当的结构。每一个操作者站132可以例如表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的计算设备。

至少一个路由器/防火墙134将网络128耦合到一个或多个网络136。路由器/防火墙134包括用于提供网络之间的通信的任何适当的结构，诸如安全路由器或组合路由器/防火墙。网络136可以表示任何适当的网络，诸如企业范围的以太网或其他网络或更大网络（诸如因特网）的全部或一部分。

在Purdue模型中，“层级5”可以包括耦合到网络136的一个或多个企业级控制器138。每个企业级控制器138通常能够执行针对多个工厂101a-101n的计划操作并且控制工厂101a-101n的各个方面。企业级控制器138还可以执行各种功能以支持工厂101a-101n中部件的操作和控制。作为特定示例，企业级控制器138可以执行一个或多个订单处理应用、企业资源计划（ERP）应用、高级计划和调度（APS）应用或任何其他或附加的企业控制应用。每一个企业级控制器138包括任何适当的结构用于提供对一个或多个工厂的访问、控制或与一个或多个工厂的控制相关的操作。例如，每一个企业级控制器138可以表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的服务器计算设备。在这个文件中，术语“企业”是指具有要管理的一个或多个工厂或其他处理设施的组织。注意，如果要管理单个工厂101a，则企业级控制器138的功能可以被合并到工厂级控制器130中。

对企业级控制器138的访问可以由一个或多个操作者站140提供。每一个操作者站140包括任何适当的结构用于支持对系统100中的一个或多个部件的用户访问和控制。每一个操作者站140可以例如表示运行MICROSOFT WINDOWS操作系统的计算设备。

Purdue模型的各个层级可以包括其他部件，诸如一个或多个数据库。与每个层级相关联的（一个或多个）数据库可以存储与该层级或系统100的一个或多个其他层级相关联的任何适当的信息。例如，历史记录器141可以被耦合到网络136。历史记录器141可以表示存储关于系统100的各种信息的部件。历史记录器141例如可以存储在生产调度和优化期间使用的信息。历史记录器141表示用于存储信息和促进信息取回的任何适当的结构。虽然被示出为耦合到网络136的单个集中式部件，但是历史记录器141可以位于系统100中的其他地方，或者多个历史记录器可以分布在系统100中的不同位置。

在特定实施例中，图1中的各种控制器和操作者站可以表示计算设备。例如，每一个控制器可以包括一个或多个处理设备142以及一个或多个存储器144，存储器144用于存储由（一个或多个）处理设备142使用、生成或收集的指令和数据。每一个控制器还可以包括至少一个网络接口146，诸如一个或多个以太网接口或无线收发器。而且，每一个操作者站可以包括一个或多个处理设备148以及一个或多个存储器150，存储器150用于存储由（一个或多个）处理设备148使用、生成或收集的指令和数据。每一个操作者站还可以包括至少一个网络接口152，诸如一个或多个以太网接口或无线收发器。

虽然图1图示了工业过程控制和自动化系统100的一个示例，但是可以对图1进行各种改变。例如，控制系统可以包括任何数目的传感器、致动器、控制器、服务器、操作者站和网络。而且，图1中的系统100的构成和布置仅用于说明。可以根据特定需要在任何其他适当的配置中添加、省略、组合或放置部件。此外，特定功能已经被描述为由系统100的特定部件执行。这仅用于说明。一般来说，过程控制系统是高度可配置的，并且可以根据特定需要以任何适当的方式进行配置。

图2图示了根据本公开的来自现场设备200的精度性能检测的不同通知。为了便于解释，现场设备200被描述为在图1的系统100中使用。例如，现场设备200可以表示以下各项（或由以下各项表示）：传感器102a、致动器102b、控制器106、另一部件或图1中所描述的部件的组合。然而，现场设备200可以在任何其他适当的系统中使用。

现场设备200表示安装在管路中用于测量通过管路的流体流量的设备或系统。相对于流体流量的方向来描述现场设备200内的相对方向和位置，其中“上游”指示流体流量进入现场设备200的位置，并且“下游”指示流体流量离开现场设备200的位置。尽管所示实施例图示单个方向上的流体流量，但是现场设备200可以测量两个方向上的流体流量。现场设备200包括具有显示器210的控制接口205。现场设备200与显示器210一起连接到流量计算机220或计算机225二者。流量计算机220和计算机225可以被连接到现场设备200或通过有线（例如，MODBUS）或无线连接230彼此连接。

控制接口205包括一个或多个控件，该控件用于将显示器210改变为显示由现场设备200监视的不同功能或过程。显示器210可以包括消息215，消息215向用户通知现场设备200的精度测量的等级。

在特定实施例中，消息215例如叙述针对现场设备200的精确测量状况的“在控制下良好的测量精度”或针对不精确测量状况的“测量精度可能受到影响或改变”。第二消息建议进一步调查和验证的动作，意味着：精度可能被显著降低为或者在针对接近可接受范围的限度的不太精确测量状况的可接受容限内或在可接受范围之外。显示器210还可以使用不同的颜色来指示测量状况的精度等级，例如，针对优秀精度状况为绿色，针对可接受精度状况为黄色，以及针对不可接受精度状况为红色。显示器210还可以使用闪烁状态来指示精度状况，例如，针对优秀精度状况不闪烁，针对可接受精度状况慢速闪烁，以及针对不可接受精度状况快速闪烁。

在特定实施例中，作为针对基于CBM的精度监视的测量原理，现场设备200可以合并传送和接收（Tx/Rx）对之间的直接路径或反射路径传送时间。现场设备200可以使用多个USM换能器来计算在流体分布各处的不同速度。在特定实施例中，现场设备200确定多个路径（诸如四个、五个、六个或八个路径）上的速度以确定流体流率。这种设备的测量精度可以小于针对利用氮精度的干燥校准的误差百分比，诸如0.5%，或小于针对在Q_t至Q_max的整个测量范围上的HP流量校准的误差百分比，例如0.1%。根据现场设备200的仪表尺寸，诸如六英寸，现场设备200包括针对最大速度的最大测量范围，诸如0.25-40m/s。

现场设备200能够执行不同的诊断操作，包括路径增益数据（PGD）、换能器路径性能等级（TPPL）、波形、流通过速度（FPV）、流速分布因子（FVPF）、路径声速（PSoS）、声速分布因子（SVPF）、信噪比（SNR）、交叉流、涡流角度等。现场设备200还监视不同的连续诊断参数，诸如不对称性、湍流、平均气体速度、声音的平均测量速度、流率历史、计算的声速、流动角度等。与现场设备200相关联的参数或属性可以包括USM电压、计量配置校验和、硬件标识（HW ID）、固件/软件标识（FW/SW ID）以及启动监视器上的用户配置校验和。

现场设备200可以合并预测性提醒，诸如检测多个诊断参数与基线的偏差。现场设备200还可以合并可动作提醒，诸如异常分布提醒、液体检测提醒和声速偏差提醒。现场设备200可以包括警报，诸如新锁存警报的显示、严重性警报显示以及警报可能原因的指示。

现场设备200可以包括密闭输送（CT）应用覆盖。现场设备200可以包括对噪音和污染的低敏感性，并且可以符合各种标准，包括但不限于American Gas Association (AGA)9、ISO 17089、Oganisation Internationale Métrologie Légale (OIML) 137-2012、AGA10、pattern approval measuring instruments directive (MID)、Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)以及Measurement Canada。现场设备200还包括实时验证能力、在线诊断、维护和调度预测、在反馈回路补偿中诊断数据的输出以通过自校正和最小化不确定性来延长维护周期。

虽然图2图示了示例性现场设备200的细节，但是可以对图2进行各种改变。例如，图2中示出的部件的（一个或多个）数目和（一个或多个）类型仅用于说明。而且，图2中所示的现场设备200的功能分区仅用于说明。图2中的各种部件可以被省略、组合或进一步细分，并且可以根据特定需要添加附加的部件。

图3图示了根据本公开的具有弯曲的管道305的不同示例，所述弯曲可以影响流体的流量分布。图4A和图4B图示了根据本公开的潜在受扰动分布的示例。

图3中所示的不同管道305包括影响流量分布的弯曲310。不同弯曲310或弯曲310的量影响流量分布，从而导致受扰动的流量分布，诸如交叉流或不对称流量分布400（图4A中所示）或涡流分布405（图4B中所示）。尽管图示了多个管道弯曲310，但是任何弯曲或弯曲的量都可能导致受扰动分布。交叉流或不对称流量分布400和涡流分布405是针对不同管道弯曲310的可能流量分布的非限制性示例。

尽管图3图示了不同管道305的细节，但是可以对图3进行各种改变。例如，图3中示出的部件的（一个或多个）数目和（一个或多个）类型仅用于说明。图3中的各种部件可以被省略、组合或进一步细分，并且可以根据特定需要添加附加部件。

图5图示了根据本公开的用于基于CBM的精度性能检测的方法500。为了便于解释，方法500相对于图2中所示的现场设备200、图3的管道305以及图4A和4B的受扰动流量分布400-405进行描述。然而，方法500可以由任何适当的现场设备并且在任何适当的系统中使用。

在框505中，现场设备200针对通过现场设备200的流体流量执行基线校准和特性曲线确定。通过将已知测量结果输入到现场设备200中并将已知测量结果与由相应传感器读取的测量水平相比较来确定所述基线校准。例如，被设置到特定流率的流体进入现场设备200，该现场设备200将测量的流量输出到显示器。取决于传感器的读数，现场设备200被校准以便被校准的设备输出最优实际体积流率。特性曲线确定包括来自测试现场设备200的设置的多条曲线并且包括相关性，诸如雷诺数相关性。基线校准接近所述多个特性曲线。基线校准考虑现场设备200的个体特性并且特性曲线合并与现场设备200相关的一般特性。

评估准则包括框510和框515中的步骤。在框510中，现场设备200评估所测量的参数值对流量分布的影响。在框515中，现场设备200评估所测量的参数值对流率校正的精度误差曲线的影响。在特定实施例中，评估准则包括边界检测准则，边界检测准则描述针对每个监视的参数值的最大容限。最终设置每个参数值的偏差的容限，以叙述其对流率校正的精度误差曲线的影响。

在框520中，现场设备200设置一个或多个流量状况参数和评估准则。流量状况参数包括但不限于温度、压强、流量状况、诸如管路中的弯曲之类的流量装置等。不同的弯曲（诸如S形弯曲或双平面外弯曲（DBOP））连同不同管段长度（一段直管道）可以改变管道中的流量分布。弯曲可以产生不同的受扰动流量模式，例如不对称流量或涡流。不对称流量产生穿过横截面的流体速度不相同的流量分布。涡流产生横向速度，并且超声波计测量不与管道平行的速度，这会产生读数的扰动。在特定实施例中，现场设备200接收最后的有效特性曲线。

在框525中，现场设备200执行基于在线状况的监视。基于在线状况的监视产生如下能力：在特定程度上检测一些受扰动分布并确定不对称性的值。超声波计在流体流动中提供几个被测量的速度路径。速度是在流动中间并且也在侧面测量的。在侧面的不同速度测量值指示发生不对称流量状况。在基于在线状态的监视中，一旦检测到不对称流量和/或涡流的模式，则根据评估准则评估对流量分布和精度误差的影响。当现场设备200测量过程流体时，基于在线的监视实时发生。

在框530中，现场设备200确定是否检测到测量精度的偏差。在特定实施例中，该偏差是由不对称流量或涡流引起的。在框535中，现场设备200确定偏差是否大于应用容限。

当测量精度的偏差大于应用容限时，现场设备200显示警报消息540，警报消息叙述测量精度可能改变现场设备200的测量结果和计算结果，并且调查和验证是必需的。当测量精度的偏差小于容限时，现场设备200显示提醒消息545，提醒消息叙述测量精度正在可接受范围内改变。当未检测到测量精度的偏差时，现场设备200显示消息550，该消息叙述现场设备的传感器的测量精度恰当地在控制下。

在框555中，现场设备200使用关于传感器的测量结果的最后的有效特性曲线校正。当偏差远小于容限时，该最后的有效特性曲线可以是在工厂校准期间获得的初始特性曲线。当偏差大于容限时，不保证该最后的有效特性曲线具有最高精度。必需进行调查和验证以确定是否需要新特性曲线来反映目前的流量状况。

在框560中，现场设备200计算针对通过现场设备200的流体的新流率。在特定实施例中，现场设备200接收一组参数，该组参数对流率的计算有贡献。

虽然图5图示了用于测量流体的方法500的一个示例，但是可以对图5进行各种改变。例如，尽管被示为一系列步骤，但图5中示出的各个步骤可以重叠、并行发生或多次发生。此外，一些步骤可以被组合或移除，并且可以添加额外的步骤。

在一些实施例中，在该专利文件中描述的各种功能由计算机程序来实现或支持，该计算机程序由计算机可读程序代码形成并且在计算机可读介质中实现。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、硬盘驱动器、光盘（CD）、数字视频光盘（DVD）或任何其他类型的存储器。“非瞬时”计算机可读介质排除传输瞬时电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非瞬时计算机可读介质包括数据可以在其中被永久存储的介质和数据可以在其中被存储并且随后被覆写的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。

可能有利的是，阐述遍及本专利文件使用的特定词和短语的限定。术语“应用”和“程序”是指适于以适当的计算机代码（包括源代码、对象代码或可执行代码）实现的一个或多个计算机程序、软件部件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于。术语“或”是包含性的，意味着和/或。短语“与……相关联”及其派生词是指包括、被包括在……内、与……互连、包含、被包含在……内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……协作、交织、并置、接近、绑定到或与……绑定、具有、具有……属性、与……有关系或与……相关等。当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且可能仅需要列表中的一个项目。例如，“A、B和C中的至少一个”包括以下组合中的任何一个：A、B、C、A和B、A和C、B和C以及A和B和C。

本申请中的描述不应被理解为暗示任何具体的元素、步骤或功能是必须包括在权利要求范围内的必要或关键元素。专利主题的范围仅由允许的权利要求限定。而且，关于任何所附权利要求或权利要求元素，没有任何权利要求旨在援引35 U.S.C.§112（f），除非在特定权利要求中明确使用确切的词语“用于……的构件”或“用于……的步骤”，随后是标识功能的分词短语。在权利要求内使用诸如（但不限于）“机构”、“模块”、“设备”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“装置”、“机器”、“处理器”或“控制器”之类的术语被理解为并且旨在表示相关领域的技术人员已知的结构（如权利要求本身的特征进一步修改或增强的）并且不意图援引35U.SC§112（f）。

虽然本公开已经描述了特定实施例和一般相关联的方法，但是这些实施例和方法的变更和置换对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，示例性实施例的以上描述不限定或限制本公开。在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，其他改变、替换和变更也是可能的。

Claims

1.一种系统（100），包括：

控制系统（138），被配置为与一个或多个现场设备（200）传送数据；以及

现场设备（200），被配置为：

针对流过所述现场设备的过程流体确定基线校准和第一特性曲线（505）；

监视过程流体的在线状况（525）；

根据在线评估准则确定是否检测到针对流体分布的测量精度的偏差（530）；以及

使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率（560）。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述在线评估准则包括：评估所测量的参数值对流量分布的影响（510）以及对流率校正的精度误差曲线的影响（515）。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述在线评估准则进一步包括边界检测准则，所述边界检测准则描述针对每个测量的参数的最大容限。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述现场设备还被配置为：当未检测到偏差时显示一消息（550），所述消息叙述测量精度恰当地在控制下。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述现场设备还被配置为：当检测到偏差但是偏差小于容限时显示提醒消息（545），所述提醒消息叙述测量精度可能在可接受范围内改变。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述现场设备还被配置为：当偏差大于容限时显示警报消息（540），所述警报消息叙述测量精度可能受到影响。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏差由不对称流量（400）或涡流（405）引起。

8.一种现场设备（200），被配置为：

监视过程流体的在线状况（525）；

使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率（560）。

9.根据权利要求8所述的现场设备，其中，所述在线评估准则包括：评估所测量的参数值对流量分布的影响（510）以及对流率校正的精度误差曲线的影响（515）。

10.根据权利要求9所述的现场设备，其中，所述在线评估准则进一步包括边界检测准则，所述边界检测准则描述针对每个测量参数的最大容限。

11.一种方法，包括：

监视过程流体的在线状况（525）；

使用最后的有效特性曲线来计算过程流体的流率（560）。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：评估所测量的参数值对流量分布的影响（510）以及对流率校正的精度误差曲线的影响（515）。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述在线评估准则包括边界检测准则，所述边界检测准则描述针对每个测量参数的最大容限。