CN110582689B - 针对粘度效应校正所测量的流率 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于针对振动计（5）中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统（600、700）。系统（600、700）包括传感器组件（10）和通信地联接到传感器组件（10）的计量器电子器件（20）。计量器电子器件（20）被构造成：从传感器组件（10）接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件（10）中的流体的粘度相关。

Description

针对粘度效应校正所测量的流率

技术领域

下文描述的实施例涉及振动传感器，并且更特别地，涉及针对粘度效应校正所测量的流率。

背景技术

振动传感器（诸如例如，振动密度计和科里奥利流量计）是普遍已知的，并且被用于测量流动通过流量计中的导管的材料的质量流量和与该材料有关的其他信息。示例性科里奥利流量计在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re. 31,450中公开。这些流量计具有计量器组件，所述计量器组件具有笔直或弯曲构型的一个或多个导管。例如，科里奥利质量流量计中的每个导管构型具有一组固有振动模式，所述固有振动模式可以是简单的弯曲、扭转或耦合类型的。每个导管可以被驱动以便以优选模式振荡。当没有流穿过流量计时，施加到（多个）导管的驱动力使沿着（多个）导管的所有点以相等相位或以小的“零点偏移（zero offset）”振荡，所述零点偏移是在零流量下测量的时间延迟。

当材料开始流动通过（多个）导管时，科里奥利力使沿着所述（多个）导管的每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居中的驱动器位置处的相位，而出口处的相位领先于居中的驱动器位置处的相位。（多个）导管上的拾取器（pickoff）产生代表所述（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。两个或更多个拾取器之间的时间延迟与流动通过（多个）导管的材料的质量流率成比例。

连接到驱动器的计量器电子器件产生驱动信号以操作驱动器，并且还根据从拾取器接收的信号来确定过程材料的质量流率和/或其他性质。驱动器可包括许多众所周知的布置结构中的一者；然而，磁体和相对的驱动线圈已在流量计产业中取得了很大的成功。交流电被传递到驱动线圈，以用于以期望的导管振幅和频率来使（多个）导管振动。在本领域中还已知将拾取器提供为与驱动器布置结构非常相似的磁体和线圈布置结构。

科里奥利力的量与流动通过管的流体的质量流率成正比。科里奥利质量流量计的振动的共振频率受管的刚度的影响。对科里奥利质量流量计的大多数校正是基于管的刚度如何随过程和/或环境条件（例如，压力和温度）变化的。当流动通过管的流体停止用作单质量时（即，流动流的中心处的流体以与靠近管壁的流体不同的速率流动）时，可观察到附加的次级效应。这被称为粘度效应。雷诺数用于定义管道中这种影响最普遍的流量剖面，并且流体的粘度用于计算雷诺数。因此，需要针对粘度效应进行校正。挑战在于开发一种校正方法，该校正方法不使用粘度或基于粘度测量的数（诸如，雷诺数）或不使用除科里奥利质量流量计之外的设备。

发明内容

提供了一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统。根据实施例，该系统包括传感器组件和通信地联接到传感器组件的计量器电子器件。计量器电子器件被构造成：从传感器组件接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件中的流体的粘度相关。

提供了一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法。根据实施例，该方法包括：从传感器组件接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件中的流体的粘度相关。

提供了一种用于针对流体的粘度效应校正所测量的流率的振动计。根据实施例，该振动计包括传感器组件和通信地联接到传感器组件的计量器电子器件。计量器电子器件被构造成：基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数；以及基于非粘度相关参数来校正流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

提供了一种针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法。根据实施例，该方法包括：基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数；以及基于非粘度相关参数来校正流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

方面

根据一个方面，一种用于针对振动计（5）中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统（600、700）包括传感器组件（10）和通信地联接到传感器组件（10）的计量器电子器件（20）。计量器电子器件（20）被构造成：从传感器组件（10）接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件（10）中的流体的粘度相关。

优选地，计量器电子器件（20）还被构造成使非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度相关。

优选地，计量器电子器件（20）还被构造成使非粘度相关参数与传感器组件（10）中的流体的流体流率的误差百分数相关。

优选地，非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计（5）的振动频率比中的一者。

优选地，系统（600、700）还包括通信地联接到计量器电子器件（20）的粘度计（610、710），所述粘度计（610、710）被构造成测量流体的粘度并将所测量的粘度提供给计量器电子器件（20）。

优选地，计量器电子器件（20）还被构造成基于传感器信号来确定流体流率。

根据一方面，一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法包括：从传感器组件接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件中的流体的粘度相关。

优选地，该方法还包括：使非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度相关。

优选地，该方法还包括：使非粘度相关参数与所测量的流率的误差百分数相关；以及使误差百分数与传感器组件中的流体的粘度相关。

优选地，非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者。

根据一方面，一种用于针对流体的粘度效应校正所测量的流率的振动计（5）包括传感器组件（10）和通信地联接到传感器组件（10）的计量器电子器件（20）。计量器电子器件（20）被构造成：基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数；以及基于非粘度相关参数来校正流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

优选地，非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度值相关。

优选地，与粘度值相关的非粘度相关参数包括与一种或多种其他流体的粘度值相关的非粘度相关参数。

优选地，被构造成基于非粘度相关参数来校正流体流率的计量器电子器件（20）包括计量器电子器件（20），该计量器电子器件被构造成：获得与非粘度相关参数相关的流率的误差百分数；以及使用该误差百分数来校正流体流率。

优选地，非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者。

根据一方面，一种针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法包括：基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数；以及基于非粘度相关参数来校正流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

优选地，非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度值相关。

优选地，与粘度值相关的非粘度相关参数包括与一种或多种其他流体的粘度值相关的非粘度相关参数。

优选地，其中，基于非粘度相关参数来校正流体流率包括：获得与非粘度相关参数相关的流率的误差百分数；以及使用该误差百分数来校正流体流率。

优选地，非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者。

附图说明

在所有附图上，相同的附图标记表示相同的元件。应理解，附图不一定按比例绘制。

图1示出了用于针对粘度效应校正所测量的流率的振动计5。

图2示出了根据实施例的曲线图200，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的相关参数之间的关系。

图3示出了根据实施例的曲线图300，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的管道雷诺数之间的关系。

图4示出了根据实施例的曲线图400，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的粘度之间的关系。

图5示出了根据实施例的曲线图500，该曲线图图示了相关参数和用于针对粘度效应进行校正的流率校正值之间的关系。

图6示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的系统600。

图7示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的系统700。

图8示出了根据实施例的针对粘度效应校正所测量的流率的方法800。

图9示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的方法900。

具体实施方式

图1至图9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制造和使用针对粘度效应校正所测量的流率的实施例的最佳模式。为了教导本发明原理的目的，已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了解落入本描述的范围内的变型。本领域技术人员将会了解，下文描述的特征可以以各种方式组合以形成针对粘度效应校正所测量的流率的多种变型。结果，下文描述的实施例并不限于下文描述的具体示例，而是仅由权利要求及其等同方式限定。

一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统和方法至少包括传感器组件以及与传感器组件通信的计量器电子器件。该系统还可以包括粘度计，该粘度计被构造成在例如包括传感器组件和计量器电子器件的振动计的校准期间测量粘度。该系统（或更特别地，计量器电子器件）可以基于来自传感器组件的传感器信号来确定非粘度相关参数。计量器电子器件还可使非粘度相关参数与流体的粘度相关，流体的粘度可由粘度计提供、被输入到计量器电子器件中等。

一种方法可以在例如振动计的操作期间使用非粘度相关参数来校正所测量的流率。更具体地，该方法可以基于来自传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数。该方法可以基于非粘度相关参数来校正流体流率，该非粘度相关参数与粘度值相关。粘度值可基于其他流体或非测量流体，诸如先前与非粘度相关参数相关的校准流体。

因此，可通过振动计来测量未知流体，其中，针对该未知流体确定非粘度相关参数，并且然后针对粘度效应校正流率，即使未测量粘度并且所测量流体的粘度值未知也如此。这消除了对输入待测量的未知流体的粘度值或测量待测量的未知流体的粘度的粘度计的需要，但仍针对粘度效应校正流率。

图1示出了用于针对粘度效应校正所测量的流率的振动计5。如图1中所示，振动计5包括传感器组件10和计量器电子器件20。传感器组件10响应于过程材料的质量流率和密度。计量器电子器件20经由引线100连接到传感器组件10，以通过路径26提供密度、质量流率和温度信息以及提供其他信息。

传感器组件10包括一对歧管150和150'、具有凸缘颈部110和110'的凸缘103和103'、一对平行的导管130和130'、驱动机构180、电阻温度检测器（RTD）190以及一对拾取传感器170l和170r。导管130和130'具有两个基本笔直的入口腿部131、131'和出口腿部134、134'，它们在导管安装块120和120'处朝向彼此会聚。导管130、130'沿着其长度在两个对称位置处弯曲，并且在其整个长度上基本平行。支撑杆140和140'用于限定轴线W和W'，每个导管130、130'围绕所述轴线振荡。导管130、130'的腿部131、131'和134、134'固定地附接到导管安装块120和120'，并且这些块进而固定地附接到歧管150和150'。这提供了穿过传感器组件10的连续封闭材料路径。

当具有孔102和102'的凸缘103和103'经由入口端104和出口端104'连接到载送正被测量的过程材料的过程管线（未示出）中时，材料通过凸缘103中的孔口101进入计量器的入口端104，并通过歧管150被引导到具有表面121的导管安装块120。在歧管150内，材料被分开并按路线穿过导管130、130'。在离开导管130、130'时，过程材料在具有表面121'和歧管150'的块120'内重新组合成单条流，并且之后按路线到达出口端104'，该出口端通过具有孔102'的凸缘103'连接到过程管线（未示出）。

导管130、130'被选择并适当地安装到导管安装块120、120'，以便具有分别围绕弯曲轴线W--W和W'--W'的基本上相同的质量分布、惯性矩和杨氏模量。这些弯曲轴线穿过支撑杆140、140'。由于导管的杨氏模量随温度变化，并且该变化影响流量和密度的计算，因此RTD 190被安装到导管130'以连续测量导管130'的温度。导管130'的温度以及因此对于从中穿过的给定电流而出现在RTD 190两端的电压由穿过导管130'的材料的温度控制。计量器电子器件20以众所周知的方法使用出现在RTD 190两端的温度相关的电压来补偿由于导管温度的任何变化而引起的导管130、130'的弹性模量的变化。RTD 190通过引线195连接到计量器电子器件20。

驱动机构180沿相反方向围绕其各自的弯曲轴线W和W'并且以所谓的流量计的第一异相弯曲模式驱动导管130、130'两者。驱动机构180可包括许多众所周知的布置结构中的任一者，诸如安装到导管130'的磁体和相对的线圈，所述相对的线圈安装到导管130并且交流电被传递通过所述相对的线圈以使两个导管130、130'振动。计量器电子器件20经由引线185将合适的驱动信号施加到驱动机构180。

计量器电子器件20接收引线195上的RTD温度信号以及出现在引线100上的分别载送左传感器信号165l和右传感器信号165r的左和右传感器信号。计量器电子器件20产生出现在引线185上的驱动信号，以驱动机构180并使导管130、130'振动。计量器电子器件20处理左和右传感器信号以及RTD信号，以计算穿过传感器组件10的材料的质量流率和密度。该信息连同其他信息由计量器电子器件20通过路径26作为信号施加。

为了针对粘度次级效应对流率测量值进行校正，针对各种流体确定粘度和非粘度相关参数之间的相关性。非粘度相关参数基于传感器信号。例如，左传感器信号165l和右传感器信号165r可用于确定非粘度相关参数。在下文中，非粘度相关参数包括速度与流率比和频率比。在一些实施例中，还确定流率校正值，诸如流率的百分数。该流率校正值还与粘度和非粘度相关参数相关。该流率校正值可以用于调节振动流量计的流率。

流体速度/质量流率比

图2示出了根据实施例的曲线图200，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的相关参数之间的关系。曲线图200包括相关参数轴线210和质量误差轴线220。相关参数轴线210是流体速度与流率比。质量误差轴线220是可以用于校正质量流率的百分数。如图2中所示，相关参数轴线210的范围为从0.18到0.26。质量误差轴线220的范围为从-0.70到0.20。曲线图200示出了针对不同流体的多个数据点230、240。针对不同流体中的每一者的数据点230、240由不同形状的标记（例如，三角形、正方形、十字、双十字等）指示，并且被分组成第一组数据点230和第二组数据点240。

如包括两种流体（第五流体和第六流体）的第一组数据点230中所示，其具有可与第二组数据点240区分开的相关参数值。更具体地，第一组数据点230包括这样的数据，即，所述数据包括范围为从大约0.19到大约0.20的相关参数值和范围为从大约-0.40到大约0.00的质量误差。第一曲线231被拟合到第一组数据点230。第一组数据点230可以是水。更具体地，尽管图例指示第一组数据点230包括第五流体和第六流体，但是第五流体和第六流体两者都可以是在不同时间进行测量的水或具有不会显著影响水的粘度的不同污染物的水。第二组数据点240包括具有相似粘度性质的四种流体，使得相关参数值的范围为从大约0.225到大约0.25并且质量误差值的范围为从大约-0.65到大约0.005。第二曲线241被拟合到第二组数据点240。第二组数据点240可包括例如油、气-油、专用油混合物等。

如可以了解的，第一曲线231和第二曲线241可以用于建立相关参数（诸如，流体速度与流率比）和质量误差之间的关系。可以例如根据传感器信号通过以下步骤来确定流体速度与流率比：根据相位差计算流率、使用导管130、130'的等效横截面积来计算流体的速度。流体速度与流率比可使用这两个值来计算并与流体的粘度相关，且因此可以用于针对粘度效应校正所测量的流率，如下文中所图示的。

图3示出了根据实施例的曲线图300，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的管道雷诺数之间的关系。曲线图300包括管道雷诺数轴线310和质量误差轴线320，质量误差是质量流率的百分数误差。管道雷诺数轴线310是流体粘度的量度。如图3中所示，管道雷诺数轴线310在对数标度上的范围为从100到10,000,000并且无单位，但是与流体的粘度有关。质量流量百分误差轴线320的范围为从-0.70到0.20。曲线图300示出了针对不同流体的多个未校正的质量流率误差330（例如，未校正的质量流率读数的误差）。针对不同流体的未校正的质量流率误差330由不同形状的标记（诸如，三角形、正方形、十字、双十字等）指示。图3中还示出了被图示为虚线的经校正的质量流率误差340（例如，经校正的质量流率读数的误差）。如可以了解的，经校正的质量流率误差340的幅度小于未校正的质量流率误差330的幅度。

可通过使用参考图2讨论的非粘度相关参数校正质量流率测量值来获得经校正的质量流率误差340。例如，计量器电子器件20可以基于左传感器信号165l和右传感器信号165r以及导管130、130'的等效横截面积来确定流体速度与流率比。流体的粘度可在先前就与非粘度相关参数相关并被存储在计量器电子器件20中。然后，计量器电子器件20可以根据非粘度相关参数来确定雷诺数。计量器电子器件20还可以具有与雷诺数值相关的质量误差值。可以根据雷诺数来确定以百分数表示的质量误差。然后，可以使用质量误差百分数值来校正所测量的流率，以产生图3中所示的经校正的质量流率误差340。

如可以了解的，可以采用除流体速度与流率比之外的非粘度相关参数来校正所测量的流率。另外，存在使非粘度相关参数与粘度和流率校正值相关的替代性方法和手段。下面参考图4来讨论示例。

振动频率比

图4示出了根据实施例的曲线图400，该曲线图图示了质量流率误差和用于针对粘度效应进行校正的粘度之间的关系。曲线图400包括粘度轴线410和相关参数轴线420。如图4中所示，粘度轴线410的范围为从0.100到1000.000厘泊（cP）。相关参数轴线420是振动频率比，并且其范围为从-0.70到0.20。振动频率比可以是空气与流体频率比。即，填充有流体的导管的共振频率相对于填充有空气的导管的共振频率。曲线图400示出了不同流体的多个数据点430。

不同流体的粘度与非粘度相关参数相关，非粘度相关参数在图4中所示的示例中是振动频率比。可通过例如使用在前文中参考图1描述的振动计5来确定振动频率比。特别地，导管130、130'可填充有空气并且以共振频率振动。该共振频率可作为空气共振频率被存储在计量器电子器件20中。导管130、130'也可填充有具有不同于空气的粘度的流体，并且然后被振动至共振频率。该频率也可作为流体共振频率被存储。流体的粘度可以被存储并与计量器电子器件20中的对应的振动频率比相关。其他流体也可用于确定其他振动频率比和粘度值，所述其他振动频率比和粘度值也可存储在计量器电子器件20中。如将在下文中参考图6和图7更详细描述的，还可使用系统来测量粘度，或者替代地，可简单地将粘度编程到计量器电子器件20中作为与对应的振动频率比相关联的预定值。

仍然参考图4，曲线图400图示了每种流体的所测量的粘度和振动频率比之间的相关性。如图所示，振动频率比的范围为从大约1.186到大约1.228。大约1.228的振动频率比与大约1.000的粘度相关。当粘度从略高于1.000增加时，导管频率比从1.186增加到大约1.201。该增加具有抛物线外观，该抛物线外观指示这些值可以拟合到曲线，从而允许使用方程来使振动频率比的连续范围与粘度相关。

图5示出了根据实施例的曲线图500，该曲线图图示了相关参数和用于针对粘度效应进行校正的流率校正值之间的关系。曲线图500包括相关参数轴线510和质量误差轴线520。相关参数轴线510是非粘度相关参数，其是上文参考图4描述的振动频率比。如图5中所示，相关参数轴线510的范围为从1.185到大约1.235。质量误差轴线520是以百分数表示的质量流率误差，并且范围为从-0.70到0.20。曲线图500示出了不同流体的多个数据点530，所述多个数据点使质量误差与粘度值有关。所述不同流体中的每一者的数据点530由不同形状的标记（例如，三角形、正方形、十字、双十字等）指示。

对于大约1.185到大约1.195的振动频率比，质量流率误差百分数的范围为从大约-0.20到大约0.05。在大约1.195到大约1.20的振动频率范围内，质量流率误差百分数下降到大约-0.35到-0.60的范围。如可以了解的，质量流率误差的变化具有抛物线形状，其峰值在大约1.190的振动频率处。因此，曲线可拟合到从1.185到大约1.205的数据。进一步在该图的右侧，在大约1.230的振动频率比下，质量流率误差百分数读数的范围为从大约0.05到大约-0.40。该组质量流率误差百分数读数可用单个质量流率误差值（诸如，质量流率误差百分数值的平均值）来近似，该平均值可以是大约-0.20。

可以测量、输入或以其他方式提供流体的粘度，以便使其与非粘度相关参数相关。例如，可在测量流体流率之前将流体的粘度输入到计量器电子器件20中。计量器电子器件20随后可使输入的粘度与流体的所测量的流率相关。替代地，可以采用包括直接或间接地与计量器电子器件20通信的粘度计的系统来测量振动计（诸如，图1中所示的振动计5）中的流体的粘度。下文参考图6和图7来描述示例性系统。

图6示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的系统600。如图6中所示，系统600包括振动计5，该振动计具有在前文中参考图1描述的传感器组件10和计量器电子器件20。系统600还包括：粘度计610，其联接到传感器组件10的入口；以及控制器620，其通信地联接到粘度计610和振动计5。特别地，控制器620通信地联接到计量器电子器件20。

振动计5被构造成确定振动计5中的流体的流率。特别地，计量器电子器件20被构造成从传感器组件10接收传感器信号并确定流体的流率。计量器电子器件20还被构造成基于传感器信号来确定流体的非粘度相关参数。例如，计量器电子器件20可被构造成基于传感器信号来确定流体速度与质量流率比。计量器电子器件20还可被构造成确定振动频率比。

粘度计610可以测量被提供给振动计5的流体的粘度，并且将所测量的粘度提供给控制器620。控制器620可以接收所测量的粘度，并且将所测量的粘度提供给振动计5，且更特别地提供给计量器电子器件20。替代地，振动计5以及更特别地计量器电子器件20可以将所测量的流率和所确定的非粘度相关参数提供给控制器620。替代地，粘度计可与振动计5通信，如下文中将参考图7讨论的。

图7示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的系统700。如图7中所示，系统700包括振动计5，振动计5具有在前文中参考图1描述的传感器组件10和计量器电子器件20。系统700还包括粘度计710，粘度计710可与作为图6中所示的系统600的一部分的粘度计610相同或不同。如图7中所示，粘度计710与振动计5而不是与控制器直接通信。因此，粘度计710可以测量被提供给振动计5的流体的粘度，并且将所测量的粘度提供给振动计5。

如由将粘度计710连接到计量器电子器件20的虚线所指示的，粘度计710可不必与计量器电子器件20连接以提供流体的粘度。例如，粘度计710可以在某个其他时间处测量流体以测量流体的粘度。可在稍后的时间处将所测量的粘度输入到计量器电子器件20中。振动计5还可被构造成使所测量的粘度与所测量的流率相关。

参考系统600和700，还可使用能够测量实际质量流率而无关于粘度的方法或设备来确定实际质量流率。例如，可通过粘度计610、710使用体积测量功能来测量通过振动计5的流体的总体积流量。尽管可以通过粘度计610、710来测量实际质量流率，但是替代性系统可以包括用于确定实际质量流率的单独的方法/设备。实际质量流率可以用于确定流体的粘度的流率校正值。例如，可将由振动计5提供的所测量的流体流率与实际质量流率进行比较，以确定质量流率误差百分数。该质量流率误差百分数可以与由粘度计610、710提供并被存储在计量器电子器件20中的所测量的粘度相关。

因此，计量器电子器件20可以具有与非粘度相关参数和流率校正值相关的存储的粘度值。例如，粘度值可与流体速度与质量流率比值和/或振动频率比值以及质量流率误差百分数值相关。可以采用这些相关性来校正所测量的流率值（诸如，在操作期间测量的流率值），如以下参考图8的讨论图示的。

图8示出了根据实施例的针对粘度效应校正所测量的流率的方法800。如图8中所示。方法800通过在步骤810中从传感器组件接收传感器信号开始。在步骤820中，基于传感器信号来确定流体的非粘度相关参数。在步骤830中，使非粘度相关参数与流体的粘度相关。

非粘度相关参数可以是例如振动计5中的传感器组件10的振动频率比。可确定基于传感器信号的其他非粘度相关参数，诸如流体速度与质量流率比。在流体速度与质量流率比的情况下，可依赖传感器组件10的参数连同传感器信号来确定非粘度相关参数。例如，可基于传感器组件10中的导管130、130'的有效横截面积来确定流体速度。

可在制造、现场校准等等期间测量振动计中的流体的粘度和非粘度相关参数并使其相关。参考图6和图7中所示的系统600、700，可通过通信地联接到振动计5的粘度计610、710来测量粘度。替代地，流体的粘度可单独地测量（例如，预定的、等等），并且然后手动输入到振动计5中、经由路径26提供等。

结果，在操作期间，计量器电子器件20可以使用传感器信号165l、165r来确定例如传感器组件10的频率，并使用该频率来确定所确定的频率与传感器组件10在该传感器组件测量具有已知粘度值的参考流体或经表征的流体（诸如，水、空气等等）时的频率的比。该振动频率比可连同流率校正值被存储在计量器电子器件20中。振动频率比和流率校正值两者都可以与流体的粘度相关。这些和其他相关性可以用于校正所测量的流率。

图9示出了根据实施例的用于针对粘度效应校正所测量的流率的方法900。如图9中所示，方法900基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数。在步骤920中，方法900基于与粘度值相关的非粘度相关参数来校正流体流率。因此，可以在不知道或不测量所测量流体的粘度的情况下针对粘度效应校正所测量的流率。

在步骤910中，方法900可以基于由例如振动计5中的传感器组件10提供的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数。在该示例性实施例中，计量器电子器件20可以接收由传感器组件10提供的传感器信号并确定流体流率和非粘度相关参数。非粘度相关参数可以是例如流体速度与质量流率比或振动计5的振动频率比。

在步骤920中，方法900可以例如使用与粘度值相关的流率校正值基于与粘度值相关的非粘度相关参数来校正流体流率。例如，方法900可使用与粘度值相关的所确定的非粘度相关参数来获得也与相同粘度相关的流率校正值。流率校正值可以是流率百分数（诸如，质量流率百分数），但是可以是与粘度相关的任何合适的值并且可以用于针对粘度效应校正所测量的流率。

粘度值可以是或可以不是在步骤910中测量的流体的粘度值。例如，粘度值可以是一种或多种其他流体或没有被振动计5中的传感器组件10测量的流体的粘度值。更具体地，参考上文描述的方法800，方法900的粘度值可基于在校准期间测量的与在步骤910中测量的流体不同的流体。因此，即使不知道所测量流体的粘度值，也可使用非粘度相关参数来针对所测量流体的粘度效应校正质量流率。

上文描述的实施例提供了用于针对粘度效应进行校正的振动计5、系统600、700和方法800、900。所述实施例通过考虑流体的粘度效应提供并改进了测量流率的技术过程，而不必知道或测量流体的粘度。例如，通过测量各种流体的粘度并使其与非粘度相关参数相关联，可建立各种粘度值和非粘度相关性之间的关系，诸如方程。这种关系和其他关系可以用于针对粘度效应校正所测量的流率。

可使用已经使用各种流体来与粘度相关的流率校正值来执行对所测量的流率的校正。例如，可采用与粘度值或非粘度相关参数相关的质量流率误差百分数。因为非粘度相关参数基于来自振动计的传感器信号并且与各种流体的粘度相关，因此不需要测量流体的粘度以校正流率测量值的附加设备，诸如粘度计等等。可确定非粘度相关参数，并使其与基于使用粘度计表征的的两种或更多种流体的粘度值或者以其他方式已知的粘度值相关。流体的粘度也可与流率校正值相关。

因此，通过考虑由振动计测量的流体的粘度效应，流率测量技术得到了改进。具体的改进可以是通过使用流率校正值校正所测量的流率来改进流率的准确度。具体的改进还可以是在具有各种各样粘度值的各种流体上进行流率测量的一致性的准确度。另外，由于各种流体已经被表征以提供非粘度相关参数和流率校正值之间的关系（诸如，方程或数据关系），因此通过避免与来自其他设备（诸如，粘度计）的实时信号相关联的信号处理，计量器电子器件的操作得到改进。通过确保所测量流体的粘度固有地与流率测量值相关联，振动计的操作也得到改进。也就是说，避免了与沿着载送流体的导管的两个不同传感器相关联的延迟问题。

上文的实施例的具体描述不是对由发明人构想的在本描述范围内的所有实施例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将会认识到，上文描述的实施例的某些元素可以以各种方式组合或消除以创建另外的实施例，并且这种另外的实施例落入本描述的范围和教导内。本领域普通技术人员还将明白的是，上文描述的实施例可被全部或部分地组合以创建在本描述的范围和教导内的附加实施例。

因此，虽然为了说明性目的在本文描述了特定实施例，但是如相关领域技术人员将会认识到的，在本描述范围内的各种等同的修改是可能的。本文提供的教导可以应用于针对粘度效应校正所测量的流率的其他系统和方法，并且不仅仅被应用于在上文描述的和附图中示出的实施例。因此，应根据以下权利要求来确定上文所描述的实施例的范围。

Claims (16)

1.一种用于针对振动计（5）中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统（600、700），所述系统包括：

传感器组件（10）；以及

通信地联接到所述传感器组件（10）的计量器电子器件（20），所述计量器电子器件（20）被构造成：

从所述传感器组件（10）接收传感器信号；

基于所述传感器信号确定非粘度相关参数，所述非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者；以及

使所述非粘度相关参数与所述传感器组件（10）中的流体的粘度相关，用于校正流体的流体流率测量值。

2.根据权利要求1所述的系统（600、700），其中，所述计量器电子器件（20）还被构造成使所述非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度相关。

3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的系统（600、700），其中，所述计量器电子器件（20）还被构造成使所述非粘度相关参数与所述传感器组件（10）中的所述流体的流体流率的误差百分数相关。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的系统（600、700），还包括通信地联接到所述计量器电子器件（20）的粘度计（610、710），所述粘度计（610、710）被构造成测量所述流体的粘度并将所测量的所述粘度提供给所述计量器电子器件（20）。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的系统（600、700），其中，所述计量器电子器件（20）还被构造成基于所述传感器信号确定流体流率。

6.一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法，所述方法包括：

从传感器组件接收传感器信号；

基于所述传感器信号确定非粘度相关参数，所述非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者；以及

使所述非粘度相关参数与所述传感器组件中的流体的粘度相关，用于校正流体的流体流率测量值。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括：使所述非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度相关。

8.根据权利要求6或权利要求7中任一项所述的方法，其还包括：使所述非粘度相关参数与所述所测量的流率的误差百分数相关；以及使所述误差百分数与所述传感器组件中的所述流体的粘度相关。

9.一种用于针对流体的粘度效应校正所测量的流率的振动计（5），所述振动计（5）包括：

传感器组件（10）；以及

通信地联接到所述传感器组件（10）的计量器电子器件（20），所述计量器电子器件（20）被构造成：

基于来自振动计的传感器组件的传感器信号确定所述流体的流体流率和非粘度相关参数，所述非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者；以及

基于所述非粘度相关参数校正所述流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

10.根据权利要求9所述的振动计（5），其中，所述非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度值相关。

11.根据权利要求9或权利要求10中任一项所述的振动计（5），其中，与所述粘度值相关的所述非粘度相关参数包括与一种或多种其他流体的粘度值相关的非粘度相关参数。

12.根据前述权利要求9至11中任一项所述的振动计（5），其中，被构造成基于所述非粘度相关参数来校正所述流体流率的所述计量器电子器件（20）包括计量器电子器件（20），所述计量器电子器件被构造成：获得与所述非粘度相关参数相关的流率的误差百分数；以及使用所述误差百分数来校正所述流体流率。

13.一种针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法，所述方法包括：

基于来自振动计的传感器组件的传感器信号确定所述流体的流体流率和非粘度相关参数，所述非粘度相关参数包括流体速度与质量流率比和振动计的振动频率比中的一者；以及

基于所述非粘度相关参数校正所述流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述非粘度相关参数与两种或更多种流体的粘度值相关。

15.根据权利要求13或权利要求14中任一项所述的方法，其中，与所述粘度值相关的所述非粘度相关参数包括与一种或多种其他流体的粘度值相关的非粘度相关参数。

16.根据前述权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，基于所述非粘度相关参数来校正所述流体流率包括：获得与所述非粘度相关参数相关的流率的误差百分数；以及使用所述误差百分数来校正所述流体流率。

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