CN108700904A - 限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流 - Google Patents

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Abstract

提供了一种限制由两个或更多个仪表组件（10a，10b）汲取的电流的方法。所述方法包括：利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件（10a）；将所述第一仪表组件（10a）的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及基于所述比较利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件（10b），以防止由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）汲取的电流超过电流阈值。

Description

限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流
技术领域
下面描述的实施例涉及振动传感器，并且更具体地涉及限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流。
背景技术
诸如例如振动密度计和科里奥利（Coriolis）流量计之类的振动传感器一般是已知的，且用于测量与流经流量计中的导管的材料相关的质量流量和其他信息。在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025以及Re. 31,450中公开了示例性科里奥利流量计。这些流量计具有仪表组件，该仪表组件具有直或弯配置的一个或多个导管。例如，科里奥利质量流量计中的每一个导管配置具有一组自然振动模式，其可以是简单弯曲、扭转或耦合类型的。每一个导管可以被驱动成以优选模式进行振荡。当不存在经过流量计的流量时，被应用到（一个或多个）导管的驱动力使沿该（一个或多个）导管的所有点以相同的相位或以小的“零偏移”进行振荡，该小的“零偏移”是在零流量处测量的时间延迟。
随着材料开始流经（一个或多个）导管，科里奥利力使沿该（一个或多个）导管的每一个点具有不同的相位。例如，流量计的入口端处的相位滞后于集中式驱动器位置处的相位，同时出口处的相位领先于集中式驱动器位置处的相位。（一个或多个）导管上的拾取器（pickoff）产生表示该（一个或多个）导管的运动的正弦信号。从拾取器输出的信号被处理以确定拾取器之间的时间延迟。该两个或更多个拾取器之间的时间延迟与流经（一个或多个）导管的材料的质量流率成比例。
连接到驱动器的仪表电子器件生成驱动信号以操作驱动器且还根据从拾取器接收到的信号确定过程材料的质量流率和/或其他性质。驱动器可以包括许多众所周知的布置中的一个；然而，磁体和相对的驱动线圈已经在流量计产业中收获了巨大的成功。交流电被传递到驱动线圈以用于以期望的导管幅度和频率使（一个或多个）导管振动。在本领域中还已知的是，提供拾取器作为与驱动器布置非常类似的磁体和线圈布置。
许多系统由于各种设计约束而利用两个或更多个仪表组件。例如，在将液化天然气（LNG）分配到LNG交通工具时使用的仪表组件可以利用第一仪表组件以测量从LNG储罐泵送到LNG交通工具的燃料。可以使用第二仪表组件以测量返回到LNG罐的燃料。返回到LNG罐的燃料可以具有不同的流率、温度、状态等。然而，每一个仪表组件具有单个仪表电子器件。
减少仪表电子器件的数目可以降低要求两个或更多个仪表组件的系统的成本和复杂度。然而，随着耦合到仪表电子器件的仪表组件的数目增加，从仪表电子器件汲取的电流对应地增大。相应地，存在限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的需要。
发明内容
提供了一种限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的方法。根据实施例，所述方法包括：利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件；将所述第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及基于所述比较利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，以防止由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。
提供了一种用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统。根据实施例，所述双振动传感器系统包括第一仪表组件、第二仪表组件以及通信地耦合到所述第一仪表组件和所述第二仪表组件的仪表电子器件。所述仪表电子器件被配置成：利用第一驱动信号来驱动所述第一仪表组件；将所述第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及基于所述比较利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，以防止由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。
方面
根据一方面，一种限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的方法包括：利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件；将所述第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及基于所述比较利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，以防止由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。
优选地，所述方法进一步包括：将所述第二仪表组件的一个或多个操作参数与所述操作阈值进行比较。
优选地，所述一个或多个操作参数是所述第一仪表组件和所述第二仪表组件的谐振频率和电流中的一个。
优选地，所述方法进一步包括：指示所述第一仪表组件和所述第二仪表组件是操作性的。
优选地，所述方法进一步包括：基于所述比较来减小由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件中的一个汲取的电流。
优选地，减小由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件中的一个汲取的电流包括下述各项中的一个：如果由所述第一仪表组件汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件汲取的电流；以及如果由所述第二仪表组件汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件汲取的电流。
优选地，所述方法进一步包括下述各项中的至少一个：如果所述比较指示所述第一仪表组件不是操作性的，则中断所述第一驱动信号；以及如果所述比较指示所述第二仪表组件不是操作性的，则中断所述第二驱动信号。
优选地，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号由通信地耦合到所述第一仪表组件和所述第二仪表组件的仪表电子器件提供。
根据一方面，一种用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统（5）包括第一仪表组件（10a）、第二仪表组件（10b）以及通信地耦合到所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）的仪表电子器件（100）。所述仪表电子器件（100）被配置成：利用第一驱动信号（14a）来驱动所述第一仪表组件（10a）；将所述第一仪表组件（10a）的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及基于所述比较利用第二驱动信号（14b）来驱动第二仪表组件（10b），以防止由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）汲取的电流超过电流阈值。
优选地，所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：将所述第二仪表组件（10b）的一个或多个操作参数与所述操作阈值进行比较。
优选地，所述一个或多个操作参数是所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）的谐振频率和电流中的一个。
优选地，所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：指示所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）是操作性的。
优选地，所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：基于所述比较来减小由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）中的一个汲取的电流。
优选地，由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）中的一个汲取的电流包括下述各项中的一个：如果由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流；以及如果由所述第二仪表组件（10b）汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流。
优选地，所述方法进一步包括下述各项中的至少一个：如果所述比较指示所述第一仪表组件（10a）不是操作性的，则中断所述第一驱动信号；以及如果比较指示所述第二仪表组件（10b）不是操作性的，则中断所述第二驱动信号。
附图说明
相同附图标记在所有附图上表示相同元素。应当理解的是，附图不必然按比例绘制。
图1示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统5。
图2示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统5。
图3示出了仪表电子器件100的框图。
图4示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的方法400。
图5示出了限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的另一方法500。
具体实施方式
图1-5和以下描述描绘了具体的示例以教导本领域技术人员如何做出并使用限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的实施例的最佳模式。出于教导发明原理的目的，一些传统方面已经被简化或省略。本领域技术人员将领会落在本描述的范围内的相对于这些示例的变型。本领域技术人员将领会的是，可以以各种方式组合下面所描述的特征以形成限制由该两个或更多个仪表组件汲取的电流的多个变型。由此，下面所描述的实施例不限于下面所描述的具体示例，而是仅由权利要求及其等同物限制。
限制由该两个或更多个仪表组件汲取的电流可以例如由耦合到该两个或更多个仪表组件的仪表电子器件来执行。仪表电子器件可以利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件，并将第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较。该一个或多个操作参数可以是由第一仪表组件汲取的电流、第一仪表组件的谐振频率等等。基于该比较，仪表电子器件可以利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，以防止由第一和第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。防止该电流超过电流阈值可以确保该电流不超过仪表电子器件的电气容量，如下文更详细地解释。
振动传感器系统
图1示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统5。如图1中所示，双振动传感器系统5包括第一振动传感器5a和第二振动传感器5b。第一和第二振动传感器5a、5b分别由仪表电子器件100以及第一和第二仪表组件10a、10b组成。
仪表电子器件100经由第一和第二导线集11a、11b通信地耦合到第一和第二仪表组件10a、10b。第一和第二导线集11a、11b耦合（例如附着、粘贴等）到仪表电子器件100上的第一和第二通信端口27a、27b。第一和第二导线集11a、11b还经由第一和第二仪表组件10a、10b上的第一和第二通信端口7a、7b耦合到第一和第二仪表组件10a、10b。仪表电子器件100被配置成通过路径26向主机提供信息。第一和第二仪表组件10a、10b被示出为带有围绕流量管的壳。下文中参考图2和3更详细地描述了仪表电子器件100以及第一和第二仪表组件10a、10b。
仍参考图1，可以使用第一和第二振动传感器5a、5b以例如计算供给线SL与返回线RL之间的流率和/或总流量中的差值。更具体地，可以在低温（cryogenic）应用中采用双振动传感器系统5，在该低温应用中，以液态从罐中供给流体且然后以气态将该流体返回到该罐。在一个示例性低温应用中，第一仪表组件10a可以是向LNG分配器LD供给LNG的供给线SL的部分，并且第二仪表组件10b可以是来自LNG分配器LD的返回线RL的部分。可以从经过第一仪表组件10a的总流量中减去经过第二仪表组件10b的总流量，以确定从LNG分配器LD供给的LNG的总量。利用虚线示出了具有供给线和返回线SL、RL的该示例性应用，以图示可以在其他应用中采用双振动传感器系统5。附加地，可以采用其他低温流体，诸如氢气等等。如还可以领会的那样，在所描述以及其他的实施例中，该计算可以由仪表电子器件100来执行，这在下文中更详细地描述。
图2示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统5。如图2中所示，双振动传感器系统5包括上文中参考图1描述的第一振动传感器5a和第二振动传感器5b。为了清楚，未示出仪表电子器件100以及第一和第二仪表组件10a、10b上的壳。第一和第二仪表组件10a、10b对过程材料的质量流率和密度做出响应。仪表电子器件100经由第一和第二导线集11a、11b连接到第一和第二仪表组件10a、10b，以通过路径26提供密度、质量流率和温度信息以及其他信息。描述了科里奥利流量计结构，尽管对本领域技术人员来说显而易见，本发明可以被实践为振动导管密度计、音叉密度计、粘度计等等。
第一和第二仪表组件10a、10b包括一对平行导管13a、13a'和13b、13b'、第一和第二驱动机构18a、18b、温度传感器19a、19b以及一对左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br。该对导管13a、13a'和13b、13b'中的每一个在沿导管13a、13a'和13b、13b'长度的两个对称位置处弯曲，且遍及它们的长度而基本平行。导管13a、13a'和13b、13b'由驱动机构18a、18b在关于它们各自的弯曲轴相反的方向上且以流量计的被称为第一异相弯曲模式的模式进行驱动。驱动机构18a、18b可以包括许多布置中的任一个，诸如被安装到导管13a'、13b'的磁体以及被安装到导管13a、13b的相对的线圈，并且通过该布置，传递交流电以用于使导管13a、13a'和13b、13b'两者振动。由仪表电子器件100将合适的驱动信号应用到驱动机构18a、18b。
最初可以校准第一和第二振动传感器5a、5b，并且可以连同零偏移ΔT0一起生成流量校准因子FCF。在使用中，可以将流量校准因子FCF乘以由拾取器测量的时间延迟ΔT减去零偏移ΔT0，以生成质量流率。利用流量校准因子FCF和零偏移ΔT0的质量流率等式的示例由等式（1）描述：
（1）
其中：
=质量流率
FCF=流量校准因子
ΔTmeasured=所测量的时间延迟
ΔT0=初始零偏移。
温度传感器19a、19b被安装到导管13a'、13b'以连续测量导管13a'、13b'的温度。导管13a'、13b'的温度由穿过导管13a'、13b'的材料的温度决定，并且因此，跨温度传感器19a、19b而出现的针对给定电流的电压由穿过导管13a'、13b'的材料的温度决定。跨温度传感器19a、19b而出现的温度相关电压可以由仪表电子器件100使用，以补偿由于导管温度中的任何改变而导致的导管13a'、13b'的弹性模量中的改变。在所示出的实施例中，温度传感器19a、19b是电阻式温度检测器（RTD）。尽管本文中所描述的实施例采用RTD传感器，但是在可替换实施例中可以采用诸如热敏电阻，热电偶等之类的其他温度传感器。
仪表电子器件100经由第一和第二导线集11a、11b接收来自左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br的左和右传感器信号以及来自温度传感器19a、19b的温度信号。仪表电子器件100向驱动机构18a、18b提供驱动信号并使第一和第二对导管13a、13a'和13b、13b'振动。仪表电子器件100对左和右传感器信号以及温度信号进行处理，以计算穿过第一和/或第二仪表组件10a、10b的材料的质量流率和密度。该信息连同其他信息一起作为信号由仪表电子器件100通过路径26来应用。
如可以领会的那样，尽管图1和2中示出的双振动传感器系统5包括仅两个仪表组件10a、10b，但是可以在包括多于两个仪表组件的系统中采用双振动传感器系统5。例如，仪表电子器件可以被配置成与三个或更多个仪表组件通信。在这种配置中，双振动传感器系统5可以是仪表电子器件的部分以及该三个或更多个仪表组件中的两个。
仪表电子器件
图3示出了仪表电子器件100的框图。如图3中所示，仪表电子器件100通信地耦合到第一和第二仪表组件10a、10b。如上文中参考图1所描述，第一和第二仪表组件10a、10b包括左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br、驱动机构18a、18b以及温度传感器19a、19b，它们通过第一和第二通信信道112a、112b以及第一和第二I/O端口160a、160b经由第一和第二导线集11a、11b通信地耦合到仪表电子器件100。
仪表电子器件100经由导线11a、11b提供第一和第二驱动信号14a、14b。更具体地，仪表电子器件100向第一仪表组件10a中的第一驱动机构18a提供第一驱动信号14a。仪表电子器件100还被配置成向第二仪表组件10b中的第二驱动机构18b提供第二驱动信号14b。附加地，第一和第二传感器信号12a、12b分别由第一和第二仪表组件10a、10b提供。更具体地，在所示出的实施例中，第一传感器信号12a由第一仪表组件10a中的第一对左和右拾取传感器17al、17ar提供。第二传感器信号12b由第二仪表组件10b中的第二对左和右拾取传感器17bl、17br提供。如可以领会的那样，第一和第二传感器信号12a、12b分别通过第一和第二通信信道112a、112b而被提供到仪表电子器件100。
仪表电子器件100包括通信地耦合到一个或多个信号处理器120以及一个或多个存储器130的处理器110。处理器110还通信地耦合到用户界面30。处理器110通过路径26经由通信端口140与主机通信地耦合，并经由电力端口150接收电力。处理器110可以是微处理器，尽管可以采用任何合适处理器。例如，处理器110可以由诸如多核处理器、串行通信端口、外围接口（例如，串行外围接口）、片上存储器、I/O端口等等之类的子处理器组成。在这些和其他实施例中，处理器110被配置成在所接收到和经处理的信号（诸如，经数字化的信号）上执行操作。
处理器110可以从一个或多个信号处理器120接收经数字化的传感器信号。处理器110还被配置成提供诸如相位差、第一或第二仪表组件10a、10b中的流体的性质等等之类的信息。处理器110可以通过通信端口140向主机提供信息。处理器110还可以被配置成与一个或多个存储器130通信以接收一个或多个存储器130中的信息和/或将信息存储在一个或多个存储器130中。例如，处理器110可以从一个或多个存储器130接收校准因子和/或仪表组件零点（例如，当存在零流量时的相位差）。校准因子和/或仪表组件零点中的每一个可以分别与第一和第二振动传感器5a、5b和/或第一和第二仪表组件10a、10b相关联。处理器110可以使用校准因子以处理从一个或多个信号处理器120接收到的经数字化的传感器信号。
一个或多个信号处理器120被示出为由第一和第二编码器/解码器（CODEC）122、124以及模数转换器（ADC）126组成。一个或多个信号处理器120可以调节模拟信号、对经调节的模拟信号进行数字化和/或提供经数字化的信号。第一和第二CODEC 122、124被配置成从左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br接收左和右传感器信号。第一和第二CODEC122、124还被配置成向第一和第二驱动机构18a、18b提供第一和第二驱动信号14a、14b。在可替换实施例中，可以采用更多或更少的信号处理器。例如，可以针对第一和第二传感器信号12a、12b以及第一和第二驱动信号14a、14b采用单个CODEC。
在所示出的实施例中，一个或多个存储器130由只读存储器（ROM）132、随机存取存储器（RAM）134以及铁电随机存取存储器（FRAM）136组成。然而，在可替换实施例中，一个或多个存储器130可以由更多或更少的存储器组成。附加地或可替换地，一个或多个存储器130可以由不同类型的存储器（例如易失性、非易失性等）组成。例如，可以代替FRAM 136而采用诸如例如可擦除可编程只读存储器（EPROM）等等之类的不同类型的非易失性存储器。
如下文中更详细地解释，仪表电子器件100、一个或多个信号处理器120或其部分（例如，诸如压控振荡器之类的驱动电路等等）可以向第一仪表组件10a提供第一驱动信号14a，且然后在第一仪表组件10a是操作性的（例如，汲取相对低的电流）之后向第二仪表组件10b提供第二驱动信号14b。为了确定第一仪表组件10a是否是操作性的，仪表电子器件100可以将第一仪表组件10a的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较。该操作阈值可以是存储在一个或多个存储器130中以确保下述内容的值：当仪表电子器件100驱动第二仪表组件10b时，那么从仪表电子器件100汲取的电流不超过仪表电子器件100的电流容量。
电流作为操作参数
图4示出了用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的方法400。在步骤410中，方法400利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件。方法400所采用的第一仪表组件可以是上文中所描述的第一仪表组件10a。在步骤420中，方法400将第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较。基于该比较，在步骤430中，方法400利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件。第二驱动信号可以驱动第二仪表组件以防止由第一仪表组件和第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。
在步骤410中，参考图1-3中所示的实施例，方法400可以通过第一通信信道112a利用第一驱动信号14a来驱动第一仪表组件10a。第一驱动信号14a可以使第一仪表组件10a以可能是或可能不是第一仪表组件10a的谐振频率的频率进行振动。如果第一仪表组件10a以该谐振频率或接近该谐振频率进行振动，则由第一仪表组件10a汲取的电流将是相对低的（例如接近零安培、小于操作阈值等）。如果该频率不是第一仪表组件10a的谐振频率，则由第一仪表组件10a汲取的电流可能是相对高的（例如大于接近零安培、大于操作阈值等）。
在步骤420中，方法400将第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较。例如，该方法可以将由第一仪表组件汲取的电流与操作阈值进行比较。在实施例中，如果由第一仪表组件汲取的电流大于操作阈值，则第一仪表组件可能未以谐振频率进行振动。如果由第一仪表组件汲取的电流小于操作阈值，则第一仪表组件可能正在以谐振频率进行振动。一个或多个操作参数与操作阈值之间的比较可以在阈值时间段期间或之后完成。
例如，在阈值时间段之后，方法400可以确定第一仪表组件10a是操作性的或不是操作性的。参考图1-3中所示的实施例，如果由第一仪表组件10a汲取的电流在阈值时间段内落在操作阈值以下，则仪表电子器件100可以指示第一仪表组件10a是操作性的。如果由第一仪表组件10a汲取的电流在阈值时间段内未落在操作阈值以下，则仪表电子器件100还可以指示第一仪表组件10a不是操作性的。基于该比较，方法400可以使仪表电子器件100在步骤430中驱动第二仪表组件10b。
在步骤430中，方法400利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，使得由第一仪表组件和第二仪表组件汲取的电流小于电流阈值。电流阈值可以是被确定以例如确保下述内容的值：从仪表电子器件汲取的总电流不超过仪表电子器件的电流容量。例如，参考参照图1-3所描述的实施例，仪表电子器件100可以给第二驱动信号14b提供相对低的电流，以便不超过仪表电子器件100的电流容量，即使第一驱动信号电流仍大于操作阈值亦如此。这可以减少图1-3中所示的双振动传感器系统5的启动时间。可替换地，仪表电子器件100可以例如在仪表电子器件100指示由第一仪表组件10a汲取的电流小于操作阈值之后提供第二驱动信号14b。
如上文中所描述，方法400限制由两个或更多个仪表组件在该两个或更多个仪表组件的启动期间汲取的电流。也就是说，该两个或更多个仪表组件在被同时启动的情况下汲取的电流可能最初超过仪表电子器件的电气容量，这如上文中所描述的那样由方法400限制。如可以领会的那样，在启动之后，由该两个或更多个仪表组件汲取的电流可能小于仪表电子器件的电气容量，但由于例如流体性质（例如密度、温度、相位等）中的改变而后续增大。即使当电流在正常操作期间增大时，方法400也可以限制由该两个或更多个仪表组件汲取的电流。
例如，在正常操作期间，仪表电子器件100可能正在以第一和第二仪表组件10a、10b各自的谐振频率驱动它们。相应地，由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流可能小于电流阈值。更具体地，由第一和第二仪表组件10a、10b中的每一个汲取的电流可能小于操作阈值。在正常操作期间，流体性质中的改变可能使由第一和/或第二仪表组件10a、10b汲取的电流增大，使得由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流大于电流阈值。
换言之，基于第一和/或第二仪表组件10a、10b的一个或多个操作参数与操作阈值之间的比较，方法400可以驱动第一和/或第二仪表组件10a、10b以防止由第一仪表组件10a和第二仪表组件10b汲取的电流超过电流阈值。例如，如果电流超过操作阈值，则方法400可以减小由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流中的一个或全部两个。一旦由第一和/或第二仪表组件10a、10b汲取的电流在操作阈值以下，则由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流可能不大于仪表电子器件100的电气容量。
附加步骤可以由方法400执行。例如，如果第一仪表组件10a的一个或多个操作参数与操作阈值之间的比较指示第一仪表组件10a不是操作性的，则方法400还可以中断第一驱动信号14a。也就是说，仪表电子器件100可以通过将由第一仪表组件10a汲取的电流的量值减小到零安培来中断第一驱动信号14a。例如，第一驱动信号14a的电压可以被降低到零伏特，这可以将所汲取的电流减小到零。
附加地或可替换地，方法400可以将第二仪表组件10b的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较。如果例如该比较指示了第二仪表组件10b不是操作性的，则方法400还可以中断第二驱动信号14b。与第一仪表组件10a类似，第二仪表组件10b的一个或多个操作参数可以是由第二仪表组件10b汲取的电流。
尽管方法400将由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流与操作阈值进行比较，但是在可替换实施例中可以采用其他操作参数。例如，一个或多个操作参数可以是第一或第二仪表组件的谐振频率，如以下讨论所说明。
谐振频率作为操作参数
图5示出了限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的另一方法500。在步骤510中，方法500利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件。第一仪表组件可以是上文中参考图1-3所描述的第一仪表组件10a。在步骤520中，方法500可以确定第一仪表组件是否正在以谐振频率进行振动。如果第一仪表组件正在以谐振频率进行振动，则方法500继续进行到步骤530。在步骤530中，方法500利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件。如果第一仪表组件未以谐振频率进行振动，则方法500继续进行到步骤540。在步骤540中，中断第一驱动信号。从步骤530和步骤540两者，方法500继续进行到步骤550。在步骤550中，方法500确定第二仪表组件是否正在以谐振频率进行振动。如果第二仪表组件正在以谐振频率进行振动，则方法500可以在步骤560中指示第一和第二仪表组件是操作性的。如果第二仪表组件未以谐振频率进行振动，则方法500可以在步骤570中中断第二驱动信号。
如可以领会的那样，在步骤510和步骤530中，由于例如流经第一和第二仪表组件中的导管流动的流体中的改变，第一和第二仪表组件的谐振频率可以漂移、改变等等。如还可以领会的那样，第一和第二仪表组件的谐振频率可以相同或可以不相同。例如，第一仪表组件可以具有与第二仪表组件不同大小的流量管。相应地，第一仪表组件的谐振频率可以与第二仪表组件的谐振频率不同。
其中方法500确定第一和第二仪表组件是否正在以谐振频率进行振动的步骤520和550可以由任何合适方法来执行。例如，上文中所描述的仪表电子器件100可以测量第一和第二驱动信号14a、14b的频率并确定该频率是否与操作阈值不同。该操作阈值可以是先前确定的谐振频率，以确定第一和第二驱动信号14a、14b是否正在以谐振频率进行振动。该先前确定的谐振频率可以被存储在仪表电子器件100中的一个或多个存储器130中。基于步骤520和550中的比较，方法500可以使仪表电子器件100利用步骤540和570中断第一和第二驱动信号14a、14b。
在步骤540和570中，方法500可以通过下述操作来中断第一和第二驱动信号：例如，将由第一和第二仪表组件汲取的电流减小到零，从而移除来自仪表电子器件100中的驱动电路的电压，等等。如可以领会的那样，如果第一和第二仪表组件正在以它们各自的谐振频率进行振动，则方法500还可以维持第一和第二驱动信号。也就是说，在步骤520中，如果方法500确定第一仪表组件正在以谐振频率进行振动，则方法500可以继续驱动第一仪表组件。类似地，如果方法500在步骤550处确定第二仪表组件正在以谐振频率进行振动，则方法500可以继续使第二仪表组件以谐振频率进行振动。
附加地或可替换地，方法500可以减小由第一仪表组件汲取的电流，直到该电流落在操作阈值以下。也就是说，由第一仪表组件汲取的电流可以由操作阈值限制，直到例如第一仪表组件正在以谐振频率或接近谐振频率进行振动。参考上文中所描述的仪表电子器件100，当第一和第二仪表组件10a、10b开始以谐振频率进行振动时，由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流可能小于电流阈值。相应地，由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的电流可能小于仪表电子器件100的电气容量。
上面所描述的实施例限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流。相应地，由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的总电流可能不超过仪表电子器件100的电流容量。附加地，由第一和第二仪表组件10a、10b汲取的总电流可以由操作阈值限制，该操作阈值可以是由第一和第二仪表组件10a、10b中的一个汲取的最大电流。随着由仪表电子器件100驱动的仪表组件的数目增加，这可以允许仪表电子器件100的设计例如满足监管安全要求。也就是说，即使两个或更多个仪表组件由仪表电子器件100驱动，仪表电子器件100的电流容量也可以保持相同。由此，避免了与增加仪表电子器件100的电流容量相关联的成本，同时仍满足监管要求。
可以在各种系统中限制由该两个或更多个仪表组件汲取的电流。例如，在诸如上文中参考图1所描述的LNG燃料系统之类的低温系统中，仪表电子器件100可以是针对处于LNG供给线SL中的第一仪表组件10a和处于LNG返回线RL中的第二仪表组件10b两者而配置的。在启动期间，仪表电子器件100可以向第一仪表组件10a提供第一驱动信号14a，直到由第一仪表组件10a汲取的电流小于操作阈值。仪表电子器件100然后可以向第二仪表组件10b提供第二驱动信号14b。如果在正常操作期间由第一和/或第二仪表组件10a、10b汲取的电流增大，则仪表电子器件100可以减小该电流，直到该电流小于操作阈值。相应地，可以在双振动传感器系统5中采用仪表电子器件100，而没有与例如支持以失谐频率进行振动的仪表组件10a、10b两者的仪表电子器件设计相关联的成本。
上面实施例的详细描述不是由发明人考虑要在本描述的范围内的所有实施例的穷尽描述。实际上，本领域技术人员将认识到，可以以各种方式组合或消除上面所描述的实施例的某些元素以创建进一步的实施例，并且这种进一步的实施例落在本描述的范围和教导内。对本领域技术人员来说还将显而易见的是，可以全部或部分地组合上面所描述的实施例以在本描述的范围和教导内创建附加实施例。
因此，尽管本文出于说明性的目的描述了具体实施例，但是如相关领域技术人员将认识到的那样，各种等同修改在本描述的范围内是可能的。本文中所提供的教导可以被应用到限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的其他系统和方法，而不仅仅被应用到上面所描述以及附图中所示出的实施例。相应地，应当从所附权利要求确定上面所描述的实施例的范围。

Claims (15)

1.一种限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的方法，所述方法包括：
利用第一驱动信号来驱动第一仪表组件；
将所述第一仪表组件的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及
基于所述比较利用第二驱动信号来驱动第二仪表组件，以防止由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件汲取的电流超过电流阈值。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：将所述第二仪表组件的一个或多个操作参数与所述操作阈值进行比较。
3.如权利要求1或权利要求2之一所述的方法，其中所述一个或多个操作参数是所述第一仪表组件和所述第二仪表组件的谐振频率和电流中的一个。
4.如前述权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括：指示所述第一仪表组件和所述第二仪表组件是操作性的。
5.如前述权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括：基于所述比较来减小由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件中的一个汲取的电流。
6.如权利要求5所述的方法，其中减小由所述第一仪表组件和所述第二仪表组件中的一个汲取的电流包括下述各项中的一个：
如果由所述第一仪表组件汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件汲取的电流；以及
如果由所述第二仪表组件汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件汲取的电流。
7.如前述权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括下述各项中的至少一个：
如果所述比较指示所述第一仪表组件不是操作性的，则中断所述第一驱动信号；以及
如果所述比较指示所述第二仪表组件不是操作性的，则中断所述第二驱动信号。
8.如前述权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述第一驱动信号和所述第二驱动信号由通信地耦合到所述第一仪表组件和所述第二仪表组件的仪表电子器件提供。
9.一种用于限制由两个或更多个仪表组件汲取的电流的双振动传感器系统（5），所述双振动传感器系统（5）包括：
第一仪表组件（10a）；
第二仪表组件（10b）；以及
仪表电子器件（100），通信地耦合到所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b），其中所述仪表电子器件（100）被配置成：
利用第一驱动信号（14a）来驱动所述第一仪表组件（10a）；
将所述第一仪表组件（10a）的一个或多个操作参数与操作阈值进行比较；以及
基于所述比较利用第二驱动信号（14b）来驱动第二仪表组件（10b），以防止由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）汲取的电流超过电流阈值。
10.如权利要求9所述的双振动传感器系统（5），其中所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：将所述第二仪表组件（10b）的一个或多个操作参数与所述操作阈值进行比较。
11.如权利要求9或权利要求10之一所述的双振动传感器系统（5），其中所述一个或多个操作参数是所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）的谐振频率和电流中的一个。
12.如前述权利要求9至11中任一项所述的双振动传感器系统（5），其中所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：指示所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）是操作性的。
13.如前述权利要求9至12中任一项所述的双振动传感器系统（5），其中所述仪表电子器件（100）进一步被配置成：基于所述比较来减小由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）中的一个汲取的电流。
14.如权利要求13所述的双振动传感器系统（5），其中减小由所述第一仪表组件（10a）和所述第二仪表组件（10b）中的一个汲取的电流包括下述各项中的一个：
如果由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流；以及
如果由所述第二仪表组件（10b）汲取的电流超过所述操作阈值，则减小由所述第一仪表组件（10a）汲取的电流。
15.如前述权利要求9至14中任一项所述的双振动传感器系统（5），进一步包括下述各项中的至少一个：
如果所述比较指示所述第一仪表组件（10a）不是操作性的，则中断所述第一驱动信号；以及
如果比较指示所述第二仪表组件（10b）不是操作性的，则中断所述第二驱动信号。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017128566A1 (de) 2017-12-01 2019-06-06 Endress+Hauser Flowtec Ag Sensoranordnung zur Anordnung an einer Prozessanlage, sowie Verfahren zum Betrieb der Sensoranordnung und Prozessanlage
EP3811038B1 (en) * 2018-06-21 2023-04-12 Micro Motion Inc. Method of proving multiple coriolis flow meters integrated on a common platform

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4109524A (en) * 1975-06-30 1978-08-29 S & F Associates Method and apparatus for mass flow rate measurement
US4491025A (en) * 1982-11-03 1985-01-01 Micro Motion, Inc. Parallel path Coriolis mass flow rate meter
CN101730870A (zh) * 2007-06-28 2010-06-09 微动公司 用于自适应地提供共同保持基本上恒定的电输出功率的输出电压和输出电流的仪器功率控制器和方法
CN103677061A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 阿自倍尔株式会社 控制装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX145013A (es) * 1977-07-25 1981-12-14 James Everett Smith Mejoras en aparato para la medicion del flujo masico
US5661232A (en) 1996-03-06 1997-08-26 Micro Motion, Inc. Coriolis viscometer using parallel connected Coriolis mass flowmeters
US6487507B1 (en) * 1999-10-15 2002-11-26 Micro Motion, Inc. Remote signal conditioner for a Coriolis flowmeter
US6476522B1 (en) * 2000-05-31 2002-11-05 Micro Motion, Inc. Method and apparatus to control power drawn by a measurement device
US20090007968A1 (en) * 2004-12-23 2009-01-08 Endress + Hauser Pipe network, with a hierarchical structure, for supplying water or gas and/or for removing industrial water, process for detecting a leak in such a pipe network and process for determining, with the aid of a computer, the operating life theoretically remaining for a renewable power source for at least one flowmeter in such a pipe network
WO2008013545A1 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Micro Motion, Inc. Three pickoff sensor flow meter
BRPI0621956B1 (pt) 2006-08-24 2017-12-12 Micro Motion, Inc. Flow meter in multiple flow conduct, methods of measurement, and, of calibration for a flow meter in multiple flow conducts
MX2009009656A (es) 2007-03-14 2009-09-22 Micro Motion Inc Caudalimetro vibratorio y metodo para determinar la viscosidad en un material de fluencia.
AU2007357101B2 (en) 2007-07-30 2011-08-18 Micro Motion, Inc. Flow meter system and method for measuring flow characteristics of a three phase flow
US8215184B2 (en) 2008-02-20 2012-07-10 Micro Motion, Inc. Coriolis flow meter with an improved balance system
JP5979874B2 (ja) 2008-06-05 2016-08-31 マイクロ モーション インコーポレイテッド 変化する温度範囲にわたって流量メータのチューブ振幅を維持する方法および装置
KR101609818B1 (ko) 2008-11-13 2016-04-20 마이크로 모우션, 인코포레이티드 진동 계측기 내 유체 파라미터 측정 방법 및 장치
EP2861941B1 (de) * 2012-06-18 2018-03-21 KROHNE Messtechnik GmbH Verfahren zum betreiben eines resonanzmesssystems
CN106716079B (zh) * 2014-09-18 2019-09-10 高准公司 用于确定密度差的方法及设备
US9513149B1 (en) * 2015-10-29 2016-12-06 Invensys Systems, Inc. Coriolis flowmeter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4109524A (en) * 1975-06-30 1978-08-29 S & F Associates Method and apparatus for mass flow rate measurement
US4491025A (en) * 1982-11-03 1985-01-01 Micro Motion, Inc. Parallel path Coriolis mass flow rate meter
US4491025B1 (zh) * 1982-11-03 1988-01-05
CN101730870A (zh) * 2007-06-28 2010-06-09 微动公司 用于自适应地提供共同保持基本上恒定的电输出功率的输出电压和输出电流的仪器功率控制器和方法
CN103677061A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 阿自倍尔株式会社 控制装置

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