CN108139261A - 原地换能器校准 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于校准流量计(5)的方法,所述方法包括以下步骤:激发流量计(5)流管(130、130’)的振动模式以及停止激发所述振动模式,其中,测量流管(130、130’)的自由衰减响应。提取自由衰减响应在驱动频率处的振幅和相位,并且计算换能器的强度。
Description
技术领域
本发明涉及流量计的领域,并且更具体地,涉及科里奥利流量计。
背景技术
非线性系统(诸如,与流量计谐波相关的非线性系统)倾向于使信号失真。例如,如果输入信号具有处于ω的强频成分,则谐波失真产生具有处于ω、2ω、3ω等的成分的输出信号。与此相关的是互调(IM)失真的现象。当存在至少两个输入音调(tone)时,看到IM失真。在这种情况下,非线性系统不仅产生处于谐波频率的输出,而且产生处于输入音调的线性组合(例如,和与差)的输出。这两种现象并不相互排斥,并且针对单音调产生谐波失真的任何非线性系统将会针对多音调产生IM失真。谐波音调(harmonic tone)实际为IM失真音调的子集。
通过示例的方式,速度换能器(诸如,适合于流量计的音圈换能器)可具有被描述为如下的输出:
增益k通常被视作常数(增益也被称为BL系数)。在音圈换能器的情况下,由于永久磁铁相对于音圈的变化的接合,换能器增益实际为位置的函数,其中随着磁铁移动远离音圈的中心,换能器强度下降。描述这种行为的示例数学模型是:
为使这个换能器模型准确,必须将换能器的位置限制到特定的范围(在这种情况下为)。为观察IM失真的效果,可将其中至系统的输入为两个纯频率的示例情况描述为:
将方程(3)和(2)代入(1),可计算出输出:
可以通过如下方法简化表达式(4):将乘积展开,并然后针对正弦和余弦的乘积重复应用三角恒等式,例如:
可进一步将表达式(5)简化为:
表达式(6)表示处于八个不同频率的特定振幅的正弦波,其对应于两个音调的特定线性组合。在振幅、频率和相位全部可预测的情况下,可以描述IM的行为。
本文中将换能器非线性建模为多项式。根据泰勒定理,可以通过多项式来近似任何充分光滑的(即,可微分的)函数。对于预期为大部分流量计换能器所遇到的大多数任何非线性来说,存在此类多项式形式。已观察到,低阶多项式项倾向于支配本文中所描述的流量计换能器的行为。因此,针对实际应用,适当的最大多项式阶(4阶-8阶)是优选的,虽然不是强制性的。
可依据输入/输出或对它们的一些次数的导数或积分来对这个系统的非线性进行建模。例如,由流量计常常采用的音圈换能器测量速度(被视为系统的输入/输出空间),但根据位置(速度的积分)为非线性的。
为处理具有任何输入频率、相位和振幅以及任何任意的非线性多项式的IM失真情况,下文简要地解释一些特定数学工具以预期它们在实施例中的使用。
当展开多项式的高阶项时,输入信号(或其一些导数/积分)被上升到更高的幂。由于实施例集中于多音调信号,所以输入将是一定数目的项的和。因此,利用以下表达式的封闭式展开式:
对于高次幂k或大项数n来说,这会导致计算困难。然而,这个问题是更广为人知的二项式展开的一般化。所述二项式展开产生k+1个项,其由和为k的a和b的幂的所有组合组成:。多项式展开则由和为k的的幂的所有组合组成。可以使用递归算法来容易地实施这个多项式展开。基本上,第一项被循环通过其所有允许的幂(从0到k)。然后,针对的每个被允许的幂,循环通过的被允许的值(从0到k减去的被选定幂)。选择后续项的幂,一旦总的幂达到k,就终止每个路径。以完整的多项式展开阵列来记录幂的每个有效组合。一旦完成所有的循环,就将会已经计算得到每个有效的展开项。
如果或者幂k或者项数n变大,则展开式中的项数会非常快速地增长。问题在于,n中选k置换;即,从一组n个项中挑选k个项,其中给定的项可以被挑选多次。n中选k问题是概率中众所周知的概念;因此,通过简单地查阅参考,可将由多项式展开产生的项数写为:
例如但不限于,高达四次幂的五项输入将产生70个项,而高达七次幂的六项输入将产生792个项。
除了算出多项式展开中存在的项,还有必要计算出与这个展开相关联的系数。返回到二项式示例:
随着指数增加,展开式的系数遵循可预测的模式——这些系数常常被称为帕斯卡三角形。使用帕斯卡定律找到各项系数:
再次,幸运的是将该公式一般化为任意多项式情况。在多项式展开中,与项相关联的系数被计算为:
其中,依据多项式展开的性质,。
正弦输入音调的多项式展开将产生具有许多正弦和余弦的乘积的项,例如:
为简化和组合来自展开式的各个项的结果,需要将这些转化成正弦和余弦的独立和。这可以通过以下步骤完成:重复应用表达式(5)的恒等式,并且将乘积表达为单个的正弦和余弦,并然后重复应用恒等式:
额外的项导致更复杂的展开式,但遵循相同的基本原则。依据所使用的三角恒等式,完整的展开式将最终或者被表示为正弦或者被表示为余弦。对这些恒等式的这种重复应用最终相对简单地以循环来实施,维持所产生的频率和振幅的矢量。一般来说,每个乘积在简化求和中使得项数加倍,但这些项中的许多最终处于相同频率且因此是可组合的(例如,(13)中的两个项),并且如果考虑到正频率和负频率的等值性的话则甚至更是如此:
提供了一种流量计和/或相关联的电子设备,并且实现本领域中的发展,所述流量计和/或相关联的电子设备在给定系统非线性的多项式模型和至系统的一组输入音调的情况下可以预测由系统产生的所有音调(包括频率、量值和相位)。更特别地,流量计中使用的换能器通常在其强度方面具有显著可变性——在名义上“相同”的换能器上为多达20-30%。该可变性被认为主要是由于可变的磁铁强度,但是该可变性也可以是由于制造过程中的可变性导致的静止换能器的接合点不同。另外,换能器强度可例如由于现场条件(诸如,升高温度)而变化。本文中描述的设备和方法提供仅基于电气测量以真实的物理单位来确定换能器强度的方式。以这种方式,可以基于利用板载(on-board)流量计电子设备所做的测量来校准换能器,而不需要专用的设备。这还允许按需和/或周期性地重新校准完全组装好的流量计。
发明内容
根据实施例,提供一种用于校准流量计换能器的方法。所述方法包括以下步骤:激发流量计流管的振动模式;以及停止激发振动模式。测量流管的自由衰减响应,并且提取自由衰减响应在驱动频率处的振幅和相位。然后,计算换能器的强度。
根据实施例,提供一种振动式流量计。所述流量计包括:传感器组件,其包括一个或多个流管以及第一和第二拾取传感器;以及第一和第二驱动器,其被配置成使所述一个或多个流管振动。计量电子设备联接到第一和第二拾取传感器并联接到第一和第二驱动器,计量电子设备被配置成将第一信号提供到第一和第二驱动器。第一和第二驱动器被配置成激发一个或多个流管的振动模式,其中,停止振动模式激发并且测量一个或多个流管的自由衰减响应,并且其中,计量电子设备还被配置成:导出多项式非线性模型;以及计算至少第一和第二拾取传感器的强度。
方面
根据一方面,一种用于校准流量计换能器的方法包括:激发流量计流管的振动模式;停止激发振动模式;测量流管的自由衰减响应;提取自由衰减响应在驱动频率处的振幅和相位;以及计算换能器的强度。
优选地,在谐振处激发流量计。
优选地,所述方法包括以下步骤:确定换能器峰值速度。
优选地,换能器包括驱动器。
优选地,换能器包括拾取传感器。
优选地,换能器包括与拾取传感器并置的驱动器。
优选地,所述方法包括以下步骤:导出多项式非线性;提供参考曲线;建立用于多项式非线性模型的曲线模型;以及将所测量的非线性模型拟合到参考曲线上。
优选地,所述方法包括以下步骤:校准计量电子设备以补偿换能器强度。
优选地,所述方法包括以下步骤:使过程流体流动穿过流管;以及测量过程流体流量。
根据一方面,一种振动式流量计包括:传感器组件,其包括一个或多个流管以及第一和第二拾取传感器;第一和第二驱动器,其被配置成使一个或多个流管振动;以及计量电子设备,其联接到第一和第二拾取传感器并联接到第一和第二驱动器,计量电子设备被配置成将第一信号提供到第一和第二驱动器,其中,第一和第二驱动器被配置成激发一个或多个流管的振动模式,其中,停止振动模式激发并且测量一个或多个流管的自由衰减响应,并且其中,计量电子设备还被配置成:导出多项式非线性模型;以及计算至少第一和第二拾取传感器的强度。
优选地,计量电子设备被配置成:计算自由衰减响应的振幅;以及计算自由衰减响应的相位。
优选地,第一拾取传感器与第一驱动器并置,并且第二拾取传感器与第二驱动器并置。
优选地,计量电子设备被配置成:提供参考曲线;以及建立用于多项式非线性模型的曲线模型,其中,将所测量的非线性模型拟合到参考曲线。
优选地,计量电子设备被配置成:校准计量电子设备以补偿换能器强度。
优选地,振动式流量计包括流管中的过程流体,并且其中,计量电子设备被配置成测量过程流体的流量。
优选地,计量电子设备被配置成:调整非线性多项式以补偿所测量的谐波。
附图说明
图1是根据实施例的振动式流量计。
图2图示了4阶非对称多项式换能器模型。
图3A图示了用于5音调系统的互调失真模型。
图3B图示了图3A的互调失真模型的放大视图。
图4A图示了来自牵拉曲线测试的原始数据,其具有2阶多项式拟合。
图4B图示了来自图4A的牵拉曲线测试的原始数据,其具有3阶多项式拟合。
图4C图示了来自图4A的牵拉曲线测试的原始数据,其具有4阶多项式拟合。
图4D图示了来自图4A的牵拉曲线测试的原始数据,其具有5阶多项式拟合。
图5图示了根据实施例的求出未知的多项式系数的方法;
图6图示了在流量计操作期间的驱动频率和相关谐波;
图7图示了合成的换能器响应曲线;以及
图8图示了根据实施例的用于确定换能器强度的方法。
具体实施方式
图1-图8以及以下描述描绘了具体示例以教导本领域技术人员如何制作和使用本发明的最佳模式。出于教导发明原理的目的,一些常规方面已被简化或省略。本领域技术人员将领会落在本发明的范围内的从这些示例的变型。本领域技术人员将领会,可以以各种方式组合下文描述的特征以形成本发明的多种变型。结果,本发明并不限于下文描述的具体示例,而是仅受到权利要求及其等同物的限制。
图1示出了根据实施例的振动式流量计5。流量计5包括传感器组件10和联接到传感器组件10的计量电子设备20。传感器组件10对过程材料的质量流速和/或密度作出响应。计量电子设备20经由引线100连接到传感器组件10,以通过通信链路26提供密度、质量流速和温度信息以及其他信息。描述了科里奥利流量计结构,不过本领域技术人员而言明白本发明也可以被操作为振动管密度计。
传感器组件10包括:歧管150和150';法兰103和103',其具有法兰颈110和110';平行的流管130和130';第一和第二驱动器180L和180R;以及第一和第二拾取传感器170L和170R(出于简洁性,本文中可将驱动器180L、180R和拾取传感器170L、170R共同称为“换能器”)。第一和第二驱动器180L和180R在一个或多个流管130和130'上间隔开。另外,在一些实施例中,传感器组件10可包括温度传感器190。流管130和130'具有两个基本上直的入口支腿131和131'以及出口支腿134和134',所述入口支腿和出口支腿在流管安装台架120和120'处朝彼此会聚。流管130和130'沿其长度在两个对称位置处弯曲,并且遍及其长度基本上平行。撑杆140和140'用于限定轴线W和基本上平行的轴线W',每个流管130、130’均绕这些轴线振荡。应注意,在实施例中,第一驱动器180L可与第一拾取传感器170L并置,第二驱动器180R可与第二拾取传感器170R并置。
流管130和130'的侧支腿131、131'和134、134'固定地附接到流管安装台架120和120',并且这些台架转而固定地附接到歧管150和150'。这提供了穿过传感器组件10的连续的闭合的材料路径。
当法兰103和103'(具有紧固件孔102和102')经由入口端104和出口端104'连接到携带被测量的过程材料的过程管线(未示出)中时,材料通过法兰103中的孔口101进入流量计5的入口端104并且通过歧管150被引导到具有表面121的流管安装台架120。在歧管150内,材料被分开并按指定路线输送通过流管130和130'。一旦离开流管130和130',过程材料在歧管150'内重新组合成单个流,并且此后被按指定路线输送到出口端104',出口端104'由法兰103'经由孔口101'连接到过程管线(未示出)。
选择流管130和130'并将其适当地安装到流管安装台架120和120',以便分别关于弯曲轴线W--W和W'--W'具有基本上相同的质量分布、惯性矩和杨氏模量。这些弯曲轴线穿过撑杆140和140'。由于流管的杨氏模量随温度而改变,并且此改变影响对流量和密度的计算,所以将温度传感器190(其可为电阻温度检测器(RTD))安装到流管130、130',以连续地测量流管130、130'的温度。在温度传感器190两端出现的随温度而变的电压可由计量电子设备20用来补偿由于流管温度的任何变化所造成的流管130和130'的弹性模量的变化。温度传感器190由引线195连接到计量电子设备20。
在给定输入音调信息(频率、振幅和相位)和系统非线性的多项式模型的情况下,计量电子设备20从系统返回输出音调(频率、振幅和相位)。在实施例中,将任意相位的正弦曲线表达为余弦和正弦分量的加权和。
将输入假设为正弦曲线的和:
。
利用输入/输出空间的多项式或此空间的一些次数的积分/导数对系统非线性进行建模(例如,一种可能是测量加速度,但系统就位置而言为非线性的)。在将“非线性空间”表示为的情况下,将系统响应写为:
其中,P为非线性多项式:
。
计量电子设备20可在不同的计算水平上迭代。在最高水平时,这些迭代遍及多项式中的项。通过将输入x分配到多项式的项中,可以将输出写为若干个独立项的和:
。
因此,单独地计算每个多项式系数的输出,最终在结束时将结果进行组合。
于是,需要针对每个多项式项计算的完整展开式。回想x且因此被假设为正弦项的和。因此,是其项为正弦和余弦的标准多项式展开式。例如但不限于,可使用本文中提到的多项式项技术来计算展开式的项。在给定的该展开式的情况下,然后将展开式的每个项乘以x。这产生了与相关联的所有项。此时,将n个项加在一起,其每一者均是多个正弦和余弦的乘积。
下一步骤是进入第二水平的迭代循环,从而估求展开式的每个项。针对每个项,计算多项式系数(即,每个项的乘数,其仅基于如何展开的模式),并且然后将其乘以构成所述项的正弦和余弦的振幅和多项式系数。如上文提到的,多项式系数计算形成与展开式的该特定项相关联的标量(scalar)。这个展开式的项简单地为若干个正弦和余弦的乘积。然后,将此转化成处于各种频率的正弦或余弦的和。保留关于这些正弦曲线(频率、振幅和正弦/余弦)的信息并将其带入到展开式的下一个项。
一旦针对展开式的每个项(即,内部循环)以及针对每个多项式系数(即,外部循环)完成以上过程,结果就为处于特定频率并且具有特定振幅的大量正弦和余弦,然后整理这些正弦和余弦。任何负频率正弦曲线均被转化成其正频率等价物,并且将同样频率的正弦和余弦加在一起。返回这些正弦和余弦的振幅和频率,从而形成完整的输出。
因此,计量电子设备20可以产生相当复杂的特性。转向图2,呈现了图示以80 Hz为中心的5音调输入,其显示利用4阶多项式的有些夸大的换能器非线性模型。所得到的总体系统输出示于图3A中,并且其被放大到图3B中的输入频带。在输入音调附近的某些IM音调具有实质的振幅(低于输入音调大约30 dB),但对应于高阶多项式项的离这些输入更远的其他IM音调具有低得多的振幅(许多低于输入音调大约100-200 dB)。
可经由从多项式模型导出的查找表对换能器非线性建模。将模型拟合到牵拉曲线数据,并返回所得到的多项式模型,所述多项式模型被拟合到所测得的牵拉曲线数据的平方。这是近似值,但非线性换能器效应被应用了两次——一次用于将力施加到系统,且然后再一次用于测量速度。传统的流量计将单独的换能器用于驱动器和拾取传感器,这些换能器具有不同的牵拉曲线和不同的振动振幅。然而,在实施例中,采用并置的换能器,这些换能器因此具有大致相同的牵拉曲线特性和振动振幅。该双重效应可以通过简单地对标准牵拉曲线结果求平方值来近似。
用于多项式拟合的可调节参数主要为拟合的阶数以及静止位置是否在曲线的峰值处或是否存在偏移。图4A-图4D图示了来自牵拉曲线测试的原始数据,以及若干阶的多项式拟合。基于这些结果,4阶多项式拟合包括足够的保真度,这是有利的,因为高阶多项式将产生长得多的运行时间,例如取决于计算装置的性能,完成计算花去数小时而非数几分钟。一旦获得4次多项式拟合,多项式就回到中心位置,使得最大值出现在零接合(engagement)时,并且可将最大增益标准化。
可通过简单地反转本文中提到的IM音调合成过程从测量数据来导出非线性模型。出于方便性,使用复数表示法来表示正弦和余弦:
另一种符号方便性将是将符号R用于高达某一幂的正弦曲线的展开式的系数。取决于k,可将或者或者展开。然而,在任何一种情况下,都使用来表示p次幂展开成具有频率的项的系数。例如,三角恒等式的简单应用表明。因此,针对这种情况,并且。作为替代性示例,。在这种情况下,并且。注意到,出于限定R的目的,有意义的仅仅是k为偶数还是奇数;也就是说,并且。因此,可以找到针对p和f的任意值的特定系数值。值得注意的是,p的偶数值仅产生基频的奇倍数,并且p的奇数值仅产生偶倍数。
尽管还有频率或符号,不过积分值/微分值基于中的k的值是正弦还是余弦的问题得到解决。例如,。从余弦到正弦的转化由R系数处理,但仍必须考虑因子。一般来说,k用于表示从测量空间到非线性空间的导数(正)或积分(负)的次数,因此将非线性空间中的振幅写为,其中A是原始信号的振幅,并且是适当的符号。例如,如果原始加速度信号为,则其位置是。以简化的表示法来说,这是振幅为的余弦。作为另一个示例,的位置变成的速度,或以简化的表示法来说,变成具有一定振幅的正弦。
还应注意到,将非线性多项式给定为,并且将对音调输入的系统响应写为。正弦分量可经由系数H的虚值来包括。
使用上文导出的数学式,可产生用于计算相对于纯音调输入的非线性系统的输出的矩阵等式。这个系统在特定的空间中为非线性的,并且k从输入测量值导出(针对积分来说是负k),如所示:
。
仔细观察矩阵的任何单一行产生方程,诸如:
在这个示例中,假设k = -1(例如,速度换能器在位置方面为非线性的)。基本的非线性方程是,其中,且因此,。由于这是针对输出的第三谐波频率来说的,所以这仅反映了对于R为2或更大的偶数值(2或4,因为在这种情况下R仅到4)的贡献。因此,实现来自项和的贡献。可以将此重新写为和。回想R的定义,我们会发现,促成第三谐波的这些项的部分为和。然而,由于,所以这就是方程(21)中所给出的内容。
关于矩阵(20)中的方程组,项是DC测量值。对于许多现实世界的数据采集来说,不能够获得可靠的DC测量值。即使能够获得,对于任何积分情况(k<0)来说,数学式(math)在DC下变成病态的,并且对于导数情况(k>0)来说,DC分量必须为零。因此,在实践中,会有必要减少方程的第一行以产生一组简化的方程:
在给定方程(22)中的方程组的情况下,如下操作似乎看起来是简单的事:简单地通过将方程的两边左乘加权矩阵的逆来对未知的多项式系数进行求解。然而,重要的是,注意到变量A并非为严格已知的。A表示独立于系统的非线性动力学的“真实”底层行为。在假设我们仅具有来自非线性系统的测量值的情况下,并不直接已知A。这通过以下操作来处理:需要流量计用户以必须对测量值缩放以适合真实的物理单位的单位来提供测量值,本质上,迫使关于真振幅做出假设。更具体地,计算假设系数。表示非线性多项式的y截距,因此假设:因此假定提供的测量值在"静止"(在位置0)时是正确的。在这个假设的情况下,系统变得可解。图5是对其进行说明的方法。在步骤500中,对一组中间的变量求解。在步骤502中,假设,从的解中反推出A。最后,如步骤504中所示,将A的计算值代入诸如(20)或(22)的矩阵,并且求出系数,或简单地将A的已知值应用于来自步骤502的解以计算。
转向图6,在流量计5的标准操作期间从拾取传感器170L、170R响应的时间历史中获得重要谐波的振幅和相位(左拾取传感器170L被标记为LPO,并且右拾取传感器170R被标记为RPO)。这些数据用于产生图7中所示的换能器响应曲线。这些结果表明,流量计换能器根据其典型运动范围的接合在其强度上具有显著变化。注意到,由于此处使用的响应由闭合驱动器驱动并且被应用在驱动器180L、180R(具有其自身的非线性)之上,所以结果可能并不恰好是拾取传感器170L、170R的特征;相反,所产生的图很可能包括非线性驱动器180L、180R和拾取传感器170L、170R的倍增效应(multiplicative effect)。
转向图8,说明了用于确定换能器强度的实施例。在步骤800中,在谐振时激发流量计5。例如但不限于,这可通过致动驱动器180L、180R来实现。一旦以期望的振幅驱动流量计5,就停止用以驱动流量计5的信号,如步骤802中所指示的那样。在下一步骤804中,经由拾取传感器170L、170R来测量自由衰减响应。这对于将拾取非线性与驱动器180L、180R的拾取非线性解耦是必要的。从这个响应数据中提取处于驱动频率及其相关谐波的响应的振幅和相位,如由步骤806所示的那样。这在自由衰减期间的某个点完成。随着振幅在自由衰减期间下降,流量计5将变得更加线性。目标是在流量计5仍显著地为非线性时在某个点进行测量,然而,测量时的确切振幅并不特别重要。
在给定一组谐波振幅和相位的情况下,可以反推出多项式非线性模型,如上文所述和步骤808中所示的那样。由于换能器的行为中的主要预期的变化源是磁铁强度和静止接合点,所以非线性应类似于参考牵拉曲线的非线性,其中根据绝对接合来测量换能器强度。所测量的曲线可具有不同的强度,并且可位于参考曲线的子区段上,但其应为相同的近似形状。通过将所测量的非线性模型拟合到参考曲线上,其中形状是根据接合而定的,可确定换能器所经历的运动范围,如由步骤810所反映的那样。
在真实的运动范围已知的情况下,可确定增益值。可以将运动范围与主要驱动频率组合,以在步骤812中确定峰值速度。在步骤814中,将这个信息与峰值电压组合产生换能器强度,其单位以绝对单位的电压/速度(其等价于力/电流)。
如果A/D硬件可用于测量其产生的反电动势,则可以以相同的方式反推出驱动器180L、180R的强度。替代地,一旦导出拾取传感器170L、170R的非线性模型,就有可能基于拾取传感器170L、170R测量值来校准驱动器180L、180R。为这样做,必须移除拾取传感器170L、170R的非线性效应和系统的机械响应的效应两者。
以上实施例的详细描述并非是对发明人在本发明的范围内构想的所有实施例的详细描述。实际上,本领域技术人员将认识到,上述实施例的某些元素可以以各种方式组合或消除以产生另外的实施例,并且此类另外的实施例落在本发明的范围和教导内。本领域普通技术人员还将明白的是,可整体地或部分地组合上述实施例,以产生在本发明的范围和教导内的额外实施例。因此,如相关领域的技术人员将认识到的,虽然本文中出于说明性目的描述了本发明的具体实施例及本发明的示例,但在本发明的范围内各种等效修改是可能的。本文中提供的教导可以适于其他振动系统,而不仅仅适于上文所描述且附图中所示的实施例。因此,应根据以下权利要求确定本发明的范围。
Claims (16)
1.一种用于校准流量计换能器的方法,包括以下步骤:
激发流量计流管的振动模式;
停止激发所述振动模式;
测量所述流管的自由衰减响应;
提取所述自由衰减响应在驱动频率处的振幅和相位;以及
计算所述换能器的强度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在谐振处激发所述流量计。
3.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:确定换能器峰值速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述换能器包括驱动器。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述换能器包括拾取传感器。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述换能器包括与拾取传感器并置的驱动器。
7.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:
导出多项式非线性;
提供参考曲线;
建立用于所述多项式非线性模型的曲线模型;以及
将所测量的非线性模型拟合到所述参考曲线上。
8.根据权利要求7所述的方法,包括以下步骤:校准计量电子设备以补偿换能器强度。
9.根据权利要求8所述的方法,包括以下步骤:
使过程流体流动穿过所述流管;以及
测量过程流体流量。
10.一种振动式流量计(5),包括:
传感器组件(10),所述传感器组件(10)包括一个或多个流管(130、130')以及第一和第二拾取传感器(170L、170R);
第一和第二驱动器(180L、180R),所述第一和第二驱动器(180L、180R)被配置成使所述一个或多个流管(130、130')振动;以及
计量电子设备(20),所述计量电子设备(20)联接到所述第一和第二拾取传感器(170L、170R)并联接到所述第一和第二驱动器(180L、180R),所述计量电子设备(20)被配置成将第一信号提供到所述第一和第二驱动器(180L、180R),其中,所述第一和第二驱动器(180L、180R)被配置成激发所述一个或多个流管(130、130')的振动模式,其中,停止所述振动模式激发并且测量所述一个或多个流管(130、130')的自由衰减响应,并且其中,所述计量电子设备(20)还被配置成:导出多项式非线性模型;以及计算至少所述第一和第二拾取传感器(170L、170R)的强度。
11.根据权利要求10所述的振动式流量计(5),其中,所述计量电子设备(20)被配置成:计算所述自由衰减响应的振幅;以及计算所述自由衰减响应的相位。
12.根据权利要求10所述的振动式流量计(5),其中,所述第一拾取传感器(170L)与所述第一驱动器(180L)并置,并且所述第二拾取传感器(170R)与所述第二驱动器(180R)并置。
13.根据权利要求10所述的振动式流量计(5),其中,所述计量电子设备(20)被配置成:提供参考曲线;以及建立用于所述多项式非线性模型的曲线模型,其中,将所测量的非线性模型拟合到所述参考曲线。
14.根据权利要求13所述的振动式流量计(5),其中,所述计量电子设备(20)被配置成:校准计量电子设备以补偿换能器强度。
15.根据权利要求14所述的振动式流量计(5),包括所述流管中的过程流体,并且其中,所述计量电子设备(20)被配置成测量所述过程流体的流量。
16.根据权利要求14所述的振动式流量计(5),其中,所述计量电子设备(20)被配置成:调整所述非线性多项式以补偿所测量的谐波。
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