CN115077644B - 用于补偿参数的影响的方法和科里奥利质量流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于补偿来自包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数(Re)的组的参数中的至少一个参数对在科里奥利质量流量计(1)中测量的该流体的流量和/或密度的影响的方法(6)，该方法借助于使用如下参数的方程式，即：在科里奥利质量流量计(1)中待测流体的当前雷诺数(Re)、接近零的雷诺数(Re)的最大补偿值(M_f(Re))、补偿值(M_f(Re))的曲线具有最大斜率时的雷诺数(Re_c)以及补偿值(M_f(Re))的曲线在点Re_c的斜率。此外，本发明涉及一种科里奥利质量流量计(1)，其具有用于执行所述方法(6)的控制设备(5)。

Description

用于补偿参数的影响的方法和科里奥利质量流量计

技术领域

本发明涉及一种用于补偿选自包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数的组的参数中的至少一个参数对该流体在科里奥利质量流量计中测量的流量和/或测量的密度的影响的方法。此外，本发明涉及一种具有被配置用于执行所述方法的控制设备的科里奥利质量流量计。

背景技术

通用的科里奥利质量流量计例如根据EP2657659A1或DE102012016490A1是已知的。其在各种行业中用来测量流体的质量流或流量和/或密度。已知的科里奥利质量流量计包括外壳，该外壳具有用于待测物质或流体介质、即待测流体的入口和出口。此外，科里奥利质量流量计包括被配置为允许待测流体从中流过并布置在入口与出口之间的至少一个测量管。所述测量管可经由各个路径将待测物质从入口引到出口，例如，测量管可为弓形、U形或直的。测量管本身根据相应的应用来选择，例如，测量管针对大流量而具有大直径。以此方式，科里奥利质量流量计适配于待测流体和所期望的体积流量。

测量本身于是基于科里奥利原理。为此，科里奥利质量流量计包括激振器，该激振器被配置为引起测量管的振动、优选共振。激振器例如可被配置为电磁驱动线圈和磁铁。此外，为了检测测量管的运动提供两个振动传感器，这两个振动传感器例如布置在测量管上，优选在激振器的不同侧上，沿着测量管的流动方向彼此间隔开。由于激振器引起的测量管的振动，科里奥利力作用于在测量管内侧流动的流体上，这导致由振动传感器检测到的振动相移。基于该相移，可得出有关流过测量管的流体的质量流或流量的结论。待测物质的密度可由测量管的共振的频率推导出。科里奥利质量流量计的特征在于高精度和特别灵活的应用，这是其为何广泛用于测量各种流体的原因。

科里奥利质量流量计通常使用所述相移与流过设备的待测流体的质量流或流量之间的线性关系。质量流和流量可通过流体的密度相互转换并因此在此被视为同义。科里奥利质量流量计的测量值通常与相应的实际值偏差甚小，例如不超过0.1％或者甚至不超过0.05％。为了能够保证这种精确测量，必须尽可能地消除可能的干扰因素。例如已发现，所述的线性关系受到在科里奥利质量流量计中待测流体的流动速度和流动状态(以雷诺数表示)的变化、特别是强烈变化的影响。这既适用于待测流体的雷诺数在操作期间变化很大的情况，也适用于在操作期间实际雷诺数与科里奥利质量流量计已校准时的雷诺数或雷诺数范围不同的情况。就此而言，一个问题是在实践中难以实验地实现用于校准科里奥利质量流量计的许多不同量级的雷诺数。因此，在操作中仅在可能的雷诺数的部分范围内进行校准，或者需要大量时间和极高的努力且也鉴于必要的仪器来创建相应的操作状态，尤其是对于低雷诺数而言。雷诺数变化引起的测量结果失真尤其发生于大的科里奥利质量流量计和/或高粘度的流体。失真很大程度上取决于待测流体的粘度、密度和流量，这些是雷诺数的参数。

在实践中，目标在于使雷诺数或确定雷诺数的变量的影响最小化。在此，通常必须考虑<1直至10⁵甚至更大值的雷诺数。通常利用水在高流量下校准质量流或流量的测量。因此，在该过程期间出现高的雷诺数，例如10⁶或更大。在高雷诺数的范围内，由科里奥利质量流量计测量的值因此通常是正确的且无需进行修正。然而，在小于10⁶的雷诺数的范围内，必须对测量值进行修正。因此在此范围内由科里奥利质量流量计测量的值通常低于实际值，修正值被添加到由与相移的线性关系计算出的测量值上。为了确定最合适的修正值，对科里奥利质量流量计进行测试，例如在不同的流量下以及利用不用粘度的流体、尤其是粘度比水高得多的流体。基于这些测试，然后例如创建数值表，或者提出仅在可能的雷诺数的小的子范围内在任何情况下都是正确的并且因此仅在这些范围内使用的函数。在操作期间，于是使用各种不同的因素，例如科里奥利质量流量计的驱动功率、待测流体的粘度或科里奥利质量流量计上的压降(仅举几例)，从而从表格或由范围定义的函数中获得当前情况实际需要的修正值。然而，表格和由范围定义的函数都总是仅适用于雷诺数在其中实际受到测试的范围。这意味着，在创建表格和函数时涉及大量的工作，尤其是在整个关注范围内。尤其是在低雷诺数的范围内(例如<10)，这变得极为复杂或甚至是不可能的。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于提供一种方法，用于可靠减少雷诺数或确定雷诺数的参数对科里奥利质量流量计的测量结果的影响，而无需过量的校准工作。特别是，测量精度应被提高并且相关费用应被减少。

该目的通过根据本发明的用于补偿来自包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数的组的参数中的至少一个参数对在科里奥利质量流量计中测量的该流体的流量和/或密度的影响的方法和科里奥利质量流量计实现。

本发明涉及一种用于补偿来自包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数的组的参数中的至少一个参数对在科里奥利质量流量计中测量的该流体的流量和/或密度的影响的方法，其中，

利用下述方程式确定所述待测流体的流量和/或密度的补偿值，

其中，f_max是接近零的雷诺数的最大补偿值，Re_c是所述补偿值的曲线具有最大斜率时的雷诺数，并且

是所述补偿值的曲线在点Re_c的斜率，以及

利用所述补偿值修正所述待测流体的流量和/或密度的由所述科里奥利质量流量计测量的测量值。

特别是，在开始提到的方法中，通过利用下述方程式确定待测流体的流量或质量流和/或密度的补偿值M_f(Re)实现该目的：

在此，f_max是接近零的雷诺数Re的最大补偿值，Re_c是补偿值的曲线具有最大斜率时的雷诺数，并且

是补偿值的曲线在点Re_c的斜率。因此，以下也特别适用：

以及

方程式(2)和(3)仅仅更详细地说明方程式(1)中所用的参数f_max和Re_c的定义。

此外，在根据本发明的方法中，针对待测流体的流量或质量流和/或密度由科里奥利质量流量计测量的值通过利用方程式(1)计算的补偿值M_f(Re)进行修正。

本发明基于下述发现：在所有可能的雷诺数之中，例如从近似为零的雷诺数至10⁷或远远超出的、基本上到无穷大的雷诺数的范围内，方程式(1)为由科里奥利质量流量计测量的值与实际值之间的偏差提供了可靠值。这意味着，对于流过科里奥利质量流量计的待测流体的每个雷诺数，可以由方程式(1)计算补偿值M_f(Re)，经由其可以补偿雷诺数对测量值的影响。因此，由方程式(1)定义的函数为在所有相关雷诺数之中的测量结果提供了补偿值。因此，在校准科里奥利质量流量计时无需再为所有相关雷诺数创建数值并且将其存储在表格中。而且，无需再使用所定义的函数或者仅对雷诺数的某些范围有效。通过根据方程式(1)的函数，可以仅由少数参数为每个单独的雷诺数计算适当的补偿值，并且对于特别雷诺数的当前应用能够确定经修正的测量值。通过提供拟合当前雷诺数的精确补偿值，提高了总体测量结果并增大了精度，这是因为不会有例如由于表格中的两个补偿值之间的必要粒度而出现更多的预定补偿步骤。换言之，本发明提供了连续的补偿值而不是先前使用的分散的补偿值，这增大了精度。

一般而言，根据本发明的方法可以在科里奥利质量流量计外部执行，或者也可以例如在与其操作时间偏移的情况下执行。例如，对所述组中的至少一个参数的影响的补偿可回溯性地应用于由科里奥利质量流量计提供的存储原始数据。这可以例如在从科里奥利质量流量计接收原始数据但位于科里奥利质量流量计外部的计算机上完成，例如作为中央服务器。然而，优选地，在科里奥利质量流量计操作期间，由科里奥利质量流量计的控制设备执行补偿值的确定和测量值的修正。在这种情况下，科里奥利质量流量计的控制设备是科里奥利质量流量计本身的部件，因此科里奥利质量流量计完全能够提供已经根据本发明修正的测量值。以此方式，无需对提供的数据进行后处理，并且操作员无需进一步思考或采取行动即可立即直接通过科里奥利质量流量计的输出得到正确值。

一般而言，可以想象各种计算可能性，通过这些可能性，可以经由通过方程式(1)确定的补偿值执行对测量值的修正。根据优选实施例，为了修正测量值，补偿值被解释为测量值的相对偏差，例如百分比，特别是负相对偏差，并且由此确定的绝对偏差被添加到测量值中。因此例如方程式(1)提供了乘以100表示测量值百分比的负值，据此其是过低的。因此，由科里奥利质量流量计测量的尚未相对于雷诺数Re的影响进行修正的值q_m ^＊例如可以如下修正：

q_m(Re)＝q_m ^*·(1-M_f(Re)) (4)

其中，q_m(Re)是相对于雷诺数Re的影响被修正的科里奥利质量流量计的测量值，而q_m ^＊表示尚未修正的测量值。因此，在方程式(4)中，从方程式(1)得到的修正值M_f(Re)用于以简单的方式对由科里奥利质量流量计测量的值执行修正。

因此，为了对由科里奥利质量流量计测量的值执行雷诺数相关修正，需要知道流过质量流量计的流体的当前雷诺数。如对于本领域技术人员已知的那样，雷诺数基本上取决于科里奥利质量流量计的几何形状，例如管直径以及待测流体的流动速度、粘度和密度。因此，可以为特别应用指定雷诺数。在此情况下，经由方程式(1)一次性确定补偿值是足够的，然后可以在具有该雷诺数的操作的持续期间使用该方程式。然而，科里奥利质量流量计通常用于具有可变雷诺数(尤其是由于流量不同)的操作情形。因此优选地，尤其是在操作期间，在科里奥利质量流量计中获取待测流体的当前雷诺数的值。根据本发明，例如可以通过例如由操作员或控制设备指定在当前操作条件下当前待测流体的雷诺数来执行当前雷诺数的获取，所述控制设备例如可以是科里奥利质量流量计的控制设备或与科里奥利质量流量计通信的外部控制设备。可替代地，根据本发明，当前雷诺数的获取可以通过例如由科里奥利质量流量计的控制设备对其进行计算来完成。为此目的，例如，使用先验已知的参数，例如科里奥利质量流量计的几何形状。另外，例如还可以使用可由科里奥利质量流量计本身确定的待测流体的流动速度和/或密度。粘度又可例如由操作员或外部控制设备指定。在科里奥利质量流量计操作期间，至少可以由质量流量计本身的控制设备连续监测待测流体的流动速度和/或密度对雷诺数的影响。例如，如果检测到在待测流体的流动速度和/或密度中存在偏差，则可以自动调整雷诺数的值。在此情况下，在科里奥利质量流量计操作期间也连续进行当前雷诺数的值的获取，以确保最准确的修正值并因此实时确保测量结果。

除了雷诺数Re的当前值，方程式(1)还包括其他参数f_max、Re_c和

例如，这些参数可由特别应用的基本数据(例如科里奥利质量流量计的设计以及待测量流体)进行经验地估算。一旦这三个参数的数值固定，则方程式(1)仅取决于当前雷诺数并可根据本发明使用。本发明的优选实施例规定，在确定补偿值之前，进行参数f_max、Re_c和

的实验确定。例如，这可以作为科里奥利质量流量计的校准的一部分实现。为此目的，像往常一样，在不同数量级的雷诺数范围内进行实验，例如使用不同的流体。无需使用稍后将使用科里奥利质量流量计进行测量的相同流体。通过实验地确定使用方程式(1)所需的参数，增大了根据本发明的补偿精度。

当实验地确定使用方程式(1)所需的参数时，根据本发明的方法的其他优点现在变得明显：在现有技术中，必需在可能的雷诺数的整个范围内、即基本上从接近零到10⁷及以上的整个范围内执行校准测试，以便尽可能精确地补偿雷诺数对测量结果的影响，而根据本发明，覆盖这些数量级的部分范围就足够了。这是由于根据本发明的方程式(1)可在从零到无穷大的雷诺数的整个范围内适用。因此，在哪个雷诺数范围确定参数f_max、Re_c和

没有区别，只要这些参数的确定足够精确即可。例如，可在通过实验易于获取的雷诺数范围内、例如高雷诺数范围内确定参数。以此方式，利用低雷诺数的极为复杂的测试不再必要。因此优选地，仅在科里奥利质量流量计中待测流体具有Re_c直至至少10⁵的数量级的雷诺数的范围内进行参数f_max、Re_c和/>

的实验确定。“Re_c的数量级”在本实例中应指的是所使用的范围的下限例如为0.5·Re_c，优选为0.7·Re_c，更优选为0.9·Re_c。优选地，该范围没有上限。已显示，通过雷诺数在所述范围中的情况下的校准测试，可以足够的精度确定参数f_max、Re_c和/>

从而在其他范围中无需进一步测试。

附加于或替代于实验确定和/或估算参数f_max、Re_c和

还可以由计算且特别是由科里奥利质量流量计的实际几何形状和结构的模拟确定这些参数。根据特别优选的实施例，例如，在确定补偿值之前使用有限元法(FEM)确定参数f_max、Re_c和

使用FEM，可以以计算机辅助的方式对特别应用的各个参数针对彼此在数值上进行优化。该方法的细节对于本领域技术人员而言是已知的，因此在此省略对其的详细描述。

根据本发明的方法具有的进一步的优点在于：相应的补偿仅需要非常小数量的输入数据或参数。因此，不再需要在现有技术解决方案中为了补偿雷诺数对测量结果的影响所需的信息，例如驱动功率或者科里奥利质量流量计的压降。因此，为了使该方法尽可能不复杂并且能够快速易于执行，根据优选实施例，为了补偿包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数的组的至少一个参数对在科里奥利质量流量计中测量的该流体的流量和/或密度的影响，仅当前雷诺数Re、f_max、Re_c和

用作输入参数。当然，也使用由科里奥利质量流量计所测量的未经修正的值。然而，根据本发明的补偿优选仅通过方程式(1)和(4)进行。

如上所述，优选地，在科里奥利质量流量计操作期间例如通过其控制设备执行补偿值的确定。然而，即使所述确定未被科里奥利质量流量计的控制设备执行，根据本发明的方法依然提供优点。因此，根据本发明的优选实施例，可在科里奥利质量流量计投入操作之前确定多个雷诺数的补偿值，并将确定的补偿值记录在存储器中，并且科里奥利质量流量计的控制设备可在科里奥利质量流量计操作期间从存储器中提取补偿值，并可基于这些补偿值进行对测量值的修正。存储器可以是例如科里奥利质量流量计的控制设备的电子存储器。换言之，在操作科里奥利质量流量计之前，利用多个预定补偿值创建表格，但所有都从方程式(1)获得。然后，控制设备在操作期间使用该表格，从该表格中获取与雷诺数的当前值相对应的相关补偿值并使用其来修正测量值。如果当前雷诺数位于两个雷诺数之间(在表格中存储有这两个雷诺数的补偿值)，则可以数学地、例如通过线性插值确定这些补偿值之间的补偿值。即使在此情况下，也仅需要一小部分校准尝试。同时，方程式(1)可用于确定任意数量的相互任意接近的补偿值，从而超过了基于现有技术的表格的相应补偿的精度。

上述目的进一步通过一种科里奥利质量流量计实现，该科里奥利质量流量计包括：具有用于流体介质的入口和出口的外壳；被配置为允许流体介质从中流过并布置在入口与出口之间的至少一个测量管；被配置为将至少一个测量管置于振动的激振器；用于检测测量管的运动的两个振动传感器；以及控制设备，所述控制设备被配置用于执行上述方法。例如，控制设备是通常已提供在科里奥利质量流量计中的电子控制设备，该控制设备例如控制激振器，接收来自振动传感器的测量结果，并使用测量结果来确定特定的测量值，例如待测流体的质量流、流量和/或密度。

附图说明

根据本发明方法的所有上述特征、优点和效果经必要修改后适用于根据本发明的科里奥利质量流量计且反之亦然。因此，为了避免重复，参考相应的其他陈述。

在下文中将参照附图中示出的实施例示例更详细地说明本发明。

在示意图中：

图1：是科里奥利质量流量计的侧视图；

图2：示出根据图1的科里奥利质量流量计的外壳内侧的测量管；

图3：是具有示例性测量值偏差以及根据方程式(1)的补偿函数曲线的示意图；

图4：是根据方程式(1)的补偿函数的曲线，用来说明各个参数；

图5：是例示不同的Re_c值对根据方程式(1)的补偿函数曲线的影响的示意图；

图6：是例示根据方程式(1)的补偿函数曲线在点Re_c的不同斜率值对该曲线的影响的示意图；

图7：是例示不同的f_max值对根据方程式(1)的补偿函数曲线的影响的示意图；

图8：是显示根据图3的示例的经修正的测量值的示意图；以及

图9：是所述方法的流程图。

类似的部件或以类似方式作用的部件被赋予相同的附图标记。每幅图中并未单独指定重复出现的部件。

具体实施方式

图1示出具有发射器2和外壳3的科里奥利质量流量计1。科里奥利质量流量计1的发射器2容纳有尤其用于激振器和振动传感器的电子元件。该发射器经由颈部34连接至外壳3。在本实例中，控制设备5被配置为执行根据本发明的方法。为此目的，该控制设备特别是包括数据存储器，在该数据存储器中例如存储方程式(1)和在校准期间确定的例如参数f_max、Re_c和

的各个值。在操作期间，科里奥利质量流量计1及其外壳3装配到输送待测流体的管道中。更具体地，科里奥利质量流量计1包括连接器30，该连接器又包括用于连接至供应管线40的入口31和用于连接至管道的排放管线41的出口32。

而且，如图2所示，科里奥利质量流量计1具有管外壳33，在该管外壳中容纳有两个测量管4，其中一个测量管因其位于另一个测量管之后并被该另一个测量管覆盖而在图中不可见。图2示出测量管4从入口31通过外壳3经由管外壳33前进至出口32。在所示示例中为U状的测量管4的前进还限定了流体在测量管4内侧以及因此在科里奥利质量流量计1内侧的流动方向。测量管4在入口31的区域和出口32的区域中由相应的固定元件35固定，所述固定元件在本示例中被配置为角撑板。如还可从图2可见，激振器D布置在测量管4上，该激振器在科里奥利质量流量计1操作时用于将测量管4置于振动、尤其是共振。在图2中，激振器D激励的振动分别被引入和引出纸面。第一振动传感器S1和第二振动传感器S2沿着流动方向分别在激振器D的上游和下游布置在测量管4上。振动传感器S1、S2检测测量管4的运动且特别是由激振器D引起的振动。此外，温度传感器RTD布置在测量管4上，该温度传感器例如被配置为电阻温度计。

图3示出例示由科里奥利质量流量计1测量的值的偏差与方程式(1)之间的关系的示意图。该示意图的横坐标显示无量纲的雷诺数Re，纵坐标以百分比为单位显示测量值与实际值的偏差。绘制的点F显示了对于待测流体的流量或质量流或密度在科里奥利质量流量计1的具体示例上测量的值与相应实际值的偏差。由于测量值是在校准或测试装置中获得的，所以实际值是已知的，从而在相应雷诺数Re测量的单个值的偏差可以作为点F给出。在当前实验中，获得测量值的雷诺数Re大致在10²到10⁶的范围内。如果科里奥利质量流量计1测量的值与雷诺数Re无关，则点F会由于其他影响因素必须都位于偏差为0.0％的水平线上或者围绕该线对称分散。然而，如从各个测量值偏差的点F的分布可见，情况并非如此。更具体而言，测量值随着雷诺数Re的减小而与实际值偏差越来越大。还从图3可见，科里奥利质量流量计1越来越低估小雷诺数Re的实际值，即随着雷诺数Re接近零，以百分比为单位的相对测量值偏差呈现越来越负的值。还可见的是，大雷诺数Re的测量值偏差变得越来越小，即测量值越来越接近实际值并因此如所期望的那样分散在零线附近。如稍早提及的那样，这是由于科里奥利质量流量计1在操作中通常用高雷诺数Re进行校准，因为这些高雷诺数更易于通过实验实现。

根据方程式(1)的函数现在可拟合成测量值偏差的点F的分布。这种拟合必须如何进行对于技术人员而言是已知的并因此在此无需更详细地解释。根据拟合，可以获得方程式(1)中所用的参数的具体数值。例如，在图3所示的具体示例中，所述拟合生成值f_max＝-0.00951、Re_c＝842以及

利用来自方程式(1)的这些值获得的曲线G也显示在图3中。曲线G遵循测量值偏差的点F的分布模式，并且满足在实验观测中发现的需求：对于接近零的雷诺数Re，曲线G接近最大的(负)测量值偏差f_max(也参见图4)。另一方面，对于非常高的雷诺数Re，曲线G接近零。因此利用方程式(1)已发现函数：该函数涵盖了雷诺数Re从零到无穷大的整个范围内的测量值偏差。因此，在雷诺数Re的何种范围内确定函数的参数是无关紧要的。只要相应的确定足够精确，则方程式(1)还可用于在雷诺数Re的其他范围内精确地确定科里奥利质量流量计1的测量值偏差。为此目的，不必也在通过实验难以实现的雷诺数Re的范围内进行实验。这导致校准工作受到相当大的限制。

图4用图表例示了方程式(1)的各个参数。在横坐标上绘制雷诺数Re，在纵坐标上绘制由方程式(1)计算的补偿值M_f(Re)。如从根据方程式(1)的函数的曲线G可知，f_max表示最大测量值偏差并因此表示接近零的雷诺数Re的最大补偿值M_f(Re)。补偿值M_f(Re)假定为其最大负值f_max一半时的雷诺数Re称为Re_c。在点Re_c，根据方程式(1)的函数的曲线G具有其最大斜率。换言之，对于Re＝Re_c，

达到其最大值。

为了更好地理解方程式(1)，图5、图6和图7论述了参数f_max、Re_c和

对函数曲线的影响。例如，图5显示了Re_c的影响。另外两个参数保持不变，即在所示的曲线5a至5e中，f_max＝-0.03，并且/>

另一方面，对于曲线5a至5e，Re_c的值以十的幂增加。更具体而言，对于根据图5a的曲线，Re_c具有值1，对于5b其具有值10，对于5c其具有值10²，对于5d其具有值10³，对于5e其具有值10⁴。随着产生的在横坐标上朝右方的曲线移动，具有最高斜率的区域相应地移动，而雷诺数Re接近零时的极限f_max和雷诺数Re接近无穷大时的零保持相同。最大斜率的值也保持相同。

图6显示了

即曲线在Re_c的斜率的不同值的影响。相反，另外两个参数不变，f_max＝-0.03并且Re_c＝10³。另一方面，参数/>

对于根据6a的曲线具有值0.002，对于6b其具有值0.005，对于6c其具有值0.01，对于6d其具有值0.02，并且对于6e其具有值0.05。Re_c处的更大斜率导致补偿值M_f(Re)朝着在雷诺数Re接近零时的相应极限f_max和在雷诺数Re很高且无穷大时的零更快地接近。

图7显示了f_max、即最大补偿值M_f(Re)的不同值的影响，该最大补偿值值在此情况下负向最大。再次，另外两个参数保持不变，更具体而言，Re_c＝10³并且

另一方面，图7中所考虑的参数f_max对于根据7a的曲线具有值-0.005，对于7b其具有值-0.01，对于7c其具有值-0.02，对于7d其具有值-0.03，并且对于7e其具有值-0.05。再次，测量值偏差的最大值或接近零的补偿值M_f(Re)不仅导致曲线的竖直补偿，而且还导致朝着在雷诺数Re接近零时的极限f_max和在雷诺数Re很高或接近无穷大时的零相应地更陡峭地接近。

图8例示了根据方程式(1)的函数对图3的具体测量示例的补偿影响。特别是，科里奥利质量流量计1的测量值如上所述通过从方程式(1)得到的补偿值M_f(Re)进行修正。形象化而言，图3的曲线G用作点F的新零线，并且这已绘制成了新示意图。再次，根据图8的示意图的横坐标显示雷诺数Re。测量值与实际值的偏差再次绘制在纵坐标上。如从绘制图可见，在根据方程式(1)修正测量值之后，测量值偏差的测量点F现在均分散在零线附近。测量值偏差与雷诺数Re的相关性可以不再进行检测并因此得以补偿。另外，还可见的是，除了三个异常值，所有根据实验确定的测量值偏差均位于通常用于科里奥利质量流量计1的最大允许误差(MPE)的极限内，在本实例中为±0.2％。实际上，除了异常值，所有测量值偏差甚至位于±0.1％的极限内。因此，根据本发明的补偿明显有助于测量结果的质量。

图9例示了根据本发明的方法6的流程图。在所示的实施例示例中，方法6始于对参数f_max、Re_c以及

的实验确定60。如上所述，对此只需要在通过实验易于获得的雷诺数Re范围内的测量值。例如，所确定的参数存储在科里奥利质量流量计1的控制设备5的存储器中，从而控制设备5可获取其。然后，优选在科里奥利质量流量计1的操作期间，通过当前可用于科里奥利质量流量计1中的流体的雷诺数Re，根据方程式(1)确定61补偿值M_f(Re)。如果必要的话，还为此目的获得63该当前雷诺数Re的值，例如通过从中央处理单元或操作员接收该值，或者通过从存在于科里奥利质量流量计1中的由其提供或由其确定的参数计算当前雷诺数Re。最后，利用从方程式(1)确定的补偿值M_f(Re)对科里奥利质量流量计1的测量值进行修正62。在科里奥利质量流量计1的操作期间每当雷诺数Re发生变化，则优选进行补偿值M_f(Re)的确定61。进而，在科里奥利质量流量计1的操作期间，基本上持续进行修正62，从而由科里奥利质量流量计1记录的每个测量值根据本发明都得到修正。以此方式，流量和/或粘度和/或密度和/或雷诺数Re对科里奥利质量流量计1的测量值的影响得到补偿，由此增大测量精度，特别是在雷诺数Re在操作期间波动或者偏离校准环境的情况下。同时，根据本发明，仅在易于通过实验获得的雷诺数Re的范围内进行校准就足够了，从而降低了校准成本。/>

Claims (13)

1.一种用于补偿来自包括待测流体的流量、粘度、密度和雷诺数(Re)的组的参数中的至少一个参数对在科里奥利质量流量计(1)中测量的该流体的流量和/或密度的影响的方法(6)，

其特征在于，

利用下述方程式确定(61)所述待测流体的流量和/或密度的补偿值(M_f(Re))，

其中，f_max是接近零的雷诺数(Re)的最大补偿值(M_f(Re))，Re_c是所述补偿值(M_f(Re))的曲线具有最大斜率时的雷诺数(Re)，并且

是所述补偿值(M_f(Re))的曲线在点Re_c的斜率，以及

利用所述补偿值(M_f(Re))修正(62)所述待测流体的流量和/或密度的由所述科里奥利质量流量计(1)测量的测量值。

2.根据权利要求1所述的方法(6)，

其特征在于，

在所述科里奥利质量流量计(1)的操作期间由所述科里奥利质量流量计(1)的控制设备(5)执行确定(61)补偿值(M_f(Re))和修正(62)测量值。

3.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

为了修正(62)测量值，所述补偿值(M_f(Re))被解释为所述测量值的相对偏差，并且由所述相对偏差确定的绝对偏差被添加到所述测量值中。

4.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

获取(63)在所述科里奥利质量流量计(1)中所述待测流体的当前雷诺数(Re)的值。

5.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

在确定(61)补偿值(M_f(Re))之前，实验地确定(60)参数f_max、Re_c和

6.根据权利要求5所述的方法(6)，

其特征在于，

仅在所述科里奥利质量流量计(1)中所述待测流体的雷诺数(Re)的数量级在Re_c直至至少10⁵的范围内进行所述“实验地确定(60)”。

7.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

在确定(61)补偿值(M_f(Re))之前，使用有限元法(FEM)确定(60)参数f_max、Re_c和

8.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

仅当前雷诺数(Re)、f_max、Re_c和

用作输入参数，以用于补偿所述组的所述至少一个参数的影响。

9.根据权利要求1或2所述的方法(6)，

其特征在于，

在所述科里奥利质量流量计(1)投入操作之前对多个雷诺数(Re)执行确定(61)补偿值(M_f(Re))并且在存储器中记录所确定的补偿值(M_f(Re))，并且所述科里奥利质量流量计(1)的控制设备(5)在所述科里奥利质量流量计(1)的操作期间从所述存储器提取所述补偿值(M_f(Re))并且基于这些补偿值(M_f(Re))对测量值进行修正(62)。

10.根据权利要求3所述的方法(6)，

其特征在于，

所述测量值的相对偏差是负相对偏差。

11.根据权利要求4所述的方法(6)，

其特征在于，

在所述科里奥利质量流量计操作期间，获取(63)在所述科里奥利质量流量计(1)中所述待测流体的当前雷诺数(Re)的值。

12.根据权利要求6所述的方法(6)，

其特征在于，

在所述雷诺数(Re)的下限正好对应Re_c的范围内进行所述“实验地确定(60)”。

13.一种科里奥利质量流量计(1)，包括：

-具有用于流体介质的入口(31)和出口(32)的外壳(3)，

-被配置为允许所述流体介质从中流过并布置在所述入口(31)与所述出口(32)之间的至少一个测量管(4)，

-被配置为将所述至少一个测量管(4)置于振动的激振器(D)，

-用于检测所述测量管的运动的两个振动传感器(S1、S2)，以及

-控制设备(5)，

其特征在于，

所述控制设备(5)被配置用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法(6)。

Images