CN115735101A - 用于针对温度影响校正科里奥利流量计测量的方法、系统和电子装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计(100)测量的质量流量值

进行校正的方法(300)、系统(400)和电子装置(20)。该方法包括：接收已知的流体密度ρ_indic；接收流体温度temp；接收时间段Tp；基于已知的流体密度ρ_indic、已知的流体温度temp和时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；基于温度校正常数k和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

。

Description

用于针对温度影响校正科里奥利流量计测量的方法、系统和 电子装置

技术领域

本申请涉及科里奥利流量计，并且更具体地涉及针对温度影响校正科里奥利流量计测量。

背景技术

科里奥利质量流量计利用由流体流过一个或更多个振动管引起的科里奥利力来测量质量流率。图1描绘了包括计量组件10和计量电子装置20的示例科里奥利流量计100。计量组件10对工艺流体流量的变化做出响应。计量电子装置20经由导线102连接至计量组件10，并且通过计量电子装置接口26向操作者提供密度、体积流率和质量流率信息以及其他信息。

计量组件10包括歧管150和歧管150'、法兰103和法兰103'、两个平行的流管130和130'、驱动器180以及速度拾取传感器170L和速度拾取传感器170R。流管130和流管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上平行。撑杆140和撑杆140'用于限定每个流管振荡所围绕的轴线。

当法兰103和法兰103'经由入口端104和出口端104'连接至工艺线(未示出)时，工艺流体通过法兰103进入计量仪的入口端104并被引导通过歧管150。歧管150将工艺流体分开并输送(route)工艺流体通过流管130和流管130'。在离开流管130和流管130'后，工艺流体通过歧管150'重新组合成单个流，并被输送至出口端104'，出口端104'通过法兰103'连接至工艺线(未示出)。

两个流管130和130'由驱动器180在流量计的第一异相弯曲模式下沿相反方向驱动。驱动器180可以包括许多公知的布置中的任何一种，例如安装至流管130'的磁体和安装至流管130的反作用线圈，并且交流电通过该布置以使两个流管振动。由计量电子装置20向驱动器180施加合适的驱动器电压。在其他实施方式中，科里奥利流量计100可以包括多于一个驱动器180，从而提供可以生成其他弯曲模式的多输入布置。

虽然科里奥利流量计100描绘了双弯曲流管设计，但这不旨在是限制性的。本领域技术人员应当理解，科里奥利流量计100的其他示例可以包括一个或任何数目的流管。本领域技术人员还将理解，其他科里奥利流量计可以包括直流管或任何其他配置。

计量电子装置20通过导线102向驱动器180提供驱动信号，以使流管130和流管130'振动。计量电子装置20通过导线102从速度拾取传感器170L和速度拾取传感器170R接收左速度信号和右速度信号，所述左速度信号和右速度信号可以用于计算通过计量组件10的流的质量流率、体积流率和/或密度信息。

使用来自拾取传感器170L和拾取传感器170R的左速度信号和右速度信号来确定拾取传感器170L与拾取传感器170R之间的表示流管上的科里奥利力的相位差ΔT。相位差ΔT用于使用等式1确定质量流量值

其中流量校准因子FCF和零偏移ΔT₀是在工厂校准期间确定的。FCF捕获一个或更多个流管130、130'的刚度，该刚度与流过流管的流体的质量流率成正比。通过使环境条件下的水流过科里奥利质量流量计并将所指示的质量与由参考流量计测量的质量进行比较来确定FCF。

通常在客户地点处安装后对科里奥利流量计100的质量流量测量值进行校正，以解决客户地点与工厂环境条件之间的差异。例如，温度和流体压力的变化可以改变流管130、130'的刚度，这可能在计量仪质量流量和密度测量中引入误差。

高于0C的质量流量和密度测量所需的温度校正不同于低于0C温度所需的温度校正。针对在高于0C的情况下由于杨氏模量引起的刚度的变化而对所测量的质量流量值

进行的温度校正近似是线性的。对于低于0C的温度，对质量流量测量值

的校正通常由多项式等式更好地表示。

已经根据经验观察到，对于0C与50C之间的温度，用于密度测量的温度校正与基于质量流量测量的温度校正不同。然而，由于在低温校准设施中可获得的流率的限制，难以在低于0C的情况下基于杨氏模量来表征流管刚度的变化。迄今为止，对于较小的流量计或者具有4英寸或更小的流管的流量计，仅可以获得经验数据来表征流管刚度基于温度的变化。

需要在零度以下的温度和低温温度下进行更精确的质量流量测量。一种可能的应用是在-160C的温度下的液化天然气的高体积流量。

非常期望在零度以下的温度和低温温度下利用科里奥利流量计提供更准确的流体测量。

发明内容

提供了一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计测量的质量流量值

进行校正的方法。该方法包括：接收已知的流体密度ρ_ref；接收已知的流体温度temp；接收时间段Tp；基于已知的流体密度ρ_ref、已知的流体温度temp和时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；基于温度校正常数k和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

提供了一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计测量的质量流量值

进行校正的系统。该系统包括：流体密度接收模块，其被配置成接收已知的流体密度ρ_ref；流体温度接收模块，其被配置成接收已知的流体温度temp；时段确定模块，其被配置成接收时间段Tp；用于密度的杨氏模量温度校正确定模块，其被配置成基于已知的流体密度ρ_ref、已知的流体温度temp和时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；用于质量流量的杨氏模量温度校正确定模块，其被配置成基于温度校正常数k和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及质量流量校正模块，其被配置成使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

提供了一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计的计量组件测量的质量流量值

进行校正的计量电子装置。包括系统处理器的计量电子装置被配置成：接收已知的流体密度ρ_ref；接收已知的流体温度temp；接收时间段Tp；基于已知的流体密度ρ_ref、已知的流体温度temp和时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；基于温度校正常数k和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

各个方面

根据另一方面，时间段Tp可以基于所测量的流体密度ρ_indic来确定。

根据另一方面，该方法还可以包括：接收相位差ΔT，并且确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于相位差ΔT。

根据另一方面，该方法还可以包括：接收流体压力P，并且用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于流体压力P。

根据另一方面，该方法还可以包括：确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于用于密度的膨胀温度校正TFe来确定，用于密度的膨胀温度校正TFe基于已知的温度temp_ref。

根据另一方面，温度校正常数k可以在0.8与1.2之间。

根据另一方面，温度校正常数k可以为1。

根据另一方面，使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

还可以包括使用用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M确定质量误差值Error_m。

根据另一方面，流体密度接收模块还可以被配置成确定所测量的流体密度ρ_indic，并且时段确定模块还被配置成基于所测量的流体密度ρ_indic来确定时间段Tp。

根据另一方面，该系统还可以包括：相位差确定模块，其被配置成确定相位差ΔT，并且用于密度的杨氏模量温度校正确定模块还可以被配置成基于相位差ΔT来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

根据另一方面，该系统还可以包括：流体压力确定模块，其被配置成确定所测量的流体压力P_indic，并且用于密度的杨氏模量温度校正确定模块还可以被配置成基于流体压力P确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

根据另一方面，该系统还可以包括：膨胀温度校正模块，其被配置成基于已知的温度temp_ref来确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且用于密度的杨氏模量温度校正模块还可以被配置成基于用于密度的膨胀温度校正TFe来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

根据另一方面，温度校正常数k可以在0.8与1.2之间。

根据另一方面，温度校正常数k可以为1。

根据另一方面，质量流量校正模块还可以被配置成使用用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m。

根据另一方面，时间段Tp可以基于所测量的流体密度ρ_indic来确定。

根据另一方面，系统处理器还可以被配置成接收相位差ΔT，并且确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于相位差ΔT。

根据另一方面，系统处理器还可以被配置成接收流体压力P，并且用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于流体压力P。

根据另一方面，系统处理器还可以被配置成确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还可以基于用于密度的膨胀温度校正TFe来确定，用于密度的膨胀温度校正TFe基于已知的温度temp_ref。

根据另一方面，温度校正常数k可以在0.8与1.2之间。

根据另一方面，温度校正常数k可以为1。

根据另一方面，使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

还可以包括使用用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m。

附图说明

在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元素。附图不一定按比例绘制。

图1描绘了科里奥利流量计100；

图2描绘了根据实施方式的系统200；

图3描绘了根据实施方式的方法300；以及

图4描绘了根据实施方式的系统400。

具体实施方式

图2至图4和以下描述描绘了具体示例，以教导本领域技术人员如何实现和使用本申请的最佳模式。出于教导发明原理的目的，已经简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将理解落入本申请范围内的来自这些示例的变型。本领域技术人员将理解，下面所描述的特征可以以各种方式组合以形成本申请的多个变型。因此，本申请不限于下面所描述的具体示例，而是仅由权利要求书及其等同方案限定。

图2描绘了根据实施方式的系统200。系统200可以用于针对流体温度低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计测量的质量流量值

进行温度校正。例如，系统200可以用于基于温度对利用科里奥利流量计测量的质量流量值

提供温度校正，例如由于杨氏模量、弹性模量、热膨胀或压力影响引起的温度校正。

系统200包括科里奥利流量计100、计量电子装置20和工艺导管206。工艺导管206运送将由科里奥利流量计100测量的流体流。

计量电子装置20可以用于生成利用科里奥利流量计100的计量组件10测量的流体的质量流量值

或者用于对使用计量组件10获得的质量流量值

进行温度校正。计量电子装置20包括存储器20a、系统处理器20b和接口20c。

存储器20a包括被配置成存储计算机程序指令的电子可读介质或计算机可读介质。在示例中，存储器20a可以包括非暂态介质。存储在存储器20a上的计算机程序指令可以执行关于方法300描述的步骤中的一部分步骤或全部步骤，或者执行系统400的模块中的一部分模块或全部模块。

系统处理器20b可以被配置成执行计算机指令，所述计算机指令执行关于方法300描述的步骤中的一部分步骤或全部步骤，或者执行关于系统400描述的模块中的一部分模块或全部模块。在实施方式中，如本领域技术人员将理解的，系统处理器20b可以包括单个或任意多个处理器。

接口20c被配置成与科里奥利流量计100的计量组件10通信。接口20c可以被配置成与电子装置20外部的设备(例如，压力传感器、温度传感器、或本领域技术人员已知的任何其他传感器)通信。

在实施方式中，系统200可以包括附加测量设备208。在实施方式中，附加测量设备208可以包括能够提供密度测量的设备，例如密度计、气相色谱仪、附加科里奥利计或本领域技术人员已知的任何其他类型的测量设备。在实施方式中，附加测量设备208可以包括对应的计量电子装置204，如图2所描绘的。像计量电子装置20一样，计量电子装置204可以包括存储器204a、系统处理器204b和接口204c。然而，在其他实施方式中，附加测量设备208可以直接向计量电子装置20的接口20c提供信号和信息。

在其他实施方式中，系统200可以包括服务器202。在实施方式中，服务器202可以与计量电子装置20的接口20c和/或计量电子装置204的接口204c通信。可以在服务器202上存储或执行关于方法300描述的步骤或关于系统400描述的模块的任何部分。

图3描绘了根据实施方式的方法300。方法300可以用于针对已知的流体温度temp_ref低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计测量的质量流量值

进行校正。例如，方法300可以用于基于温度对利用科里奥利流量计100测量的质量流量值

提供测量校正，例如针对与杨氏模量、弹性模量、热膨胀或压力影响的变化相关联的变化进行校正的测量校正。

方法300以步骤302开始。在步骤302中，接收已知的流体密度ρ_ref。方法300继续进行步骤304。在步骤304中，接收已知的流体温度temp。由于被测量的流体的性质，已知的流体密度ρ_ref和已知的流体温度temp可以被很好地理解。

方法300继续进行步骤310。在步骤310中，接收时间段Tp。时间段Tp是振动流管130、130'的时间段。

在实施方式中，可以使用耦接至流管130、130'的振动传感器直接测量时间段Tp，该振动传感器包括例如科里奥利流量计100的左速度拾取传感器170L和右速度拾取传感器170R中的一者或两者。

然而，在步骤310的其他实施方式中，可以如下基于所测量的流体密度ρ_indic、相位差ΔT以及流体压力P来间接地确定时间段Tp。

在间接确定时间段Tp的方法中，步骤310可以进一步包括步骤306和步骤308。在步骤306中，可以接收流体压力P。在实施方式中，流体压力P可以包括使用在工艺导管206中刚好位于科里奥利流量计100的上游或下游的压力转换器确定的流体压力。然而，在其他实施方式中，流体压力P可以包括科里奥利流量计100内部的压力测量值，或者本领域技术人员已知的任何其他流体压力测量值。在实施方式中，流体压力P可以包括已知或估计的流体压力。

在步骤308中，可以接收相位差ΔT。在实施方式中，可以使用科里奥利流量计100的速度拾取传感器170L和速度拾取传感器170R来确定相位差ΔT。然而，在其他实施方式中，如本领域技术人员将理解的，可以使用所测量的质量流量值

FCF、组合的温度因子TF以及流体温度temp来间接地确定相位差ΔT。

在实施方式中，所测量的流体密度ρ_indic可以利用密度计测量。例如，所测量的流体密度ρ_indic可以从系统200中的附加测量设备208接收，该附加测量设备208可以包括密度计。在其他实施方式中，系统200中的附加测量设备208可以包括可以提供所测量的流体密度ρ_indic的气相色谱仪。

科里奥利流量计100通常在工厂条件下在20C至30C之间的温度下校准。在许多情况下，使用两种流体例如环境空气和水，通过确定每种流体的质量流量值

和所测量的流体密度ρ_indic值来校准科里奥利流量计。使用质量流量值

和所测量的流体密度ρ_indic的这些测量值，可以确定校准常数K₁和K₂，针对每种相应的流体有一个常数。

然后可以经由等式2和等式3使用校准常数K₁和K₂来计算对于0C的温度和0巴的压力有效的校准值C₁和C₂。校准值C₁与惯性矩成正比并且与流管130、130'的流动面积成反比：

校准值C₂与流管130、130'材料的质量除以流体体积成正比：

在等式2和等式3中，D₁是流管130、130'的外径，并且D₂是流管130、130'的内径。

测量的流体密度ρ_indic可以使用等式4来确定：

在等式4中，TF_d是用于密度的组合温度校正系数。如本领域技术人员将理解的，FD是用于校正在流动条件下测量的流体密度ρ_indic的常数。在等式4中，pcd是用于密度的压力校正。

等式4可以重新排列为等式5：

在实施方式中，时间段的平方T_p ²可以使用等式5基于所测量的流体密度ρ_indic、流体压力P和相位差ΔT来确定。然而，在其他实施方式中，由等式5中的FD*(ΔT)²*10^-9项表示的对所测量的流体密度ρ_indic的流动影响可以非常小，并且因此可以被忽略。用于密度的压力校正pcd也可以是小的，并且因此可以通过使pcd等于零来进一步简化等式5。这可以提供等

式6的简化实施方式：

根据等式6，可以基于所测量的流体密度ρ_indic来确定时间段的平方T_p ²。

方法300继续进行步骤314。在步骤314中，确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。杨氏模量受到由于温度以及(在较小程度上)由于压力引起的流管的材料膨胀和几何形状变化的影响。

在实施方式中，用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D可以使用本领域技术人员已知的任何方法来确定。然而，在其他实施方式中，用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D可以基于已知的流体密度ρ_ref、流体温度temp和时间段Tp来确定。

例如，已知的流体密度ρ_ref经由根据等式7的精确理论与杨氏模量E(temp,P)相关：

在等式7中，FD是对密度的流动影响，L是流管130、130'的长度，D_o是流管130、130'的外径，并且D_i是流管130、130'的内径。当温度temp为0C且流体压力P为0巴时，等式7可以重写为等式8：

其中PF_c1是表示由于流体压力引起的杨氏模量变化和几何形状变化的组合的压力因子，PF_c1＝1+pc_c1*P，其中pc_c1是常数C₁的压力系数。在等式8中，PF_C2是与由于压力引起的流体体积的变化有关的压力因子，PF_C2＝1+pc_c2*P，其中pc_c2是常数C₂的压力系数。例如，对于型号为CMF400的高准(Micro Motion)流量计，pc_c1为3.45*10-⁵，pc_c2为0.99*10-⁵，并且压力影响为-0.145kg/m³/bar。

在等式8中，TF_y是由于杨氏模量引起的温度因子。在低温温度下，由于杨氏模量引起的温度因子TF_y可以是非线性的。例如，在1981年3月由H.M.Ledbetter先生撰写的Journal of Applied Physics的文章“Stainless steel elastic constants at lowtemperatures”中，对低温温度下的不锈钢提出了等式9的多项式：

TF_y＝1-tc_y*temp-3.5*10^-7*(temp)²-2*10^-9*(temp)³-1.3*10^-11*(temp)⁴。 (等式9)

在等式9中，temp表示温度，其可以是已知的或测量的温度。在步骤314的实施方式中，已知的温度temp_ref可以用于确定由于杨氏模量引起的温度因子TF_y。

在等式8中，已知的流体密度ρ_ref还取决于TFe，即用于密度的膨胀温度校正。用于密度的膨胀温度较正TFe可以使用本领域技术人员已知的任何方法来确定。在实施方式中，步骤314可以进一步包括步骤312。在步骤312中，用于密度的膨胀温度校正TFe可以基于与流管材料膨胀有关的经验数据来确定。

在实施方式中，用于密度的膨胀温度校正TFe可以是非线性的。例如，由乌克兰科学院于1978年2月发表的文章“Low temperature thermal expansion of iron-chromium-nickel alloys of different stabilities”提供了以下多项式等式10，该多项式等式10描述了对于低温温度下的热膨胀的温度校正：

TF_e＝1+16.061*10^-6*temp+5.65*10^-9*temp²-6.007*10^-11*temp³ (等式10)

在步骤312的实施方式中，已知的温度temp_ref可以用于确定用于密度的膨胀温度校正TFe。

使用已知的流体密度ρ_ref、相位差ΔT、流体压力P、已知的流体温度temp_ref和时间段Tp，因此可以经由等式11确定用于密度的杨氏模量温度校正TF_yd：

因为流管的杨氏模量影响流管130、130'的振动，所以质量流量测量值

和流体密度测量值ρ都会受到杨氏模量的变化的影响。流管的振动是流管130、130'材料特性的作用，并且流管130、130'通常是由钢制造的。

然而，在其他实施方式中，由等式11中的FD*(ΔT)²*10^-9项表示的对流体密度的流动影响可以非常小，并且因此可以被忽略。另外，C1的压力因子即PFC1和PFC2也可以表示用于密度的杨氏模量温度校正TF_yd的微小变化。将对流体密度的流动影响FD设置为零，并且将压力因子PFC1和PFC2设置为1，可以提供等式12的用于密度的杨氏模量温度校正TF_yd的简化表示：

根据等式12，用于密度的杨氏模量温度校正TF_yd可以仅基于已知的流体密度ρ_ref、已知的流体温度temp_ref和时间段Tp来确定。

一旦确定了用于密度的杨氏模量温度校正TF_yd，方法300就可以继续进行步骤316。在步骤316中，基于温度校正常数k乘以用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M，如等式13所表示的：

TF_ym＝k*TF_yD (等式13)

用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M通常与流管中的扭矩有关，而用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D通常与流管中的弯曲有关。在校准实验室中使用具有以“U”形构造成形的不锈钢管的流量计的初始测试已经指示这些温度校正在数值上基本类似。因此，在实施方式中，温度校正常数k可以被设置为1。然而，可能的是，利用更灵敏的测量、不同的管材料和/或不同的管几何形状进行的未来测试可能揭示用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D在数值上是不同的。因此，在其他实施方式中，温度校正常数k可以被确定为除1之外的任何数。在一个非限制性示例中，k可以被设置为0.8与1.2之间的值。

一旦确定了用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M，方法300就可以继续进行步骤320。在步骤320中，使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M对利用科里奥利流量计100使用等式1确定的质量流量值

进行校正。在实施方式中，可以使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M经由本领域技术人员已知的任何方法来校正质量流量值

在实施方式中，步骤320可以进一步包括步骤318。在步骤318中，可以使用经由步骤312和步骤316确定的用于密度的膨胀温度校正TFe和用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m：

在等式14中：

Q_m-zero-cal是在利用校准流体进行的因子校准期间测量的零流量质量流率；

Q_m-cal是在利用校准流体进行的工厂校准期间测量的质量流率；

PF_m-real-cal是在校准期间确定的真实压力因子；

PF_m-cal是在校准期间确定的应用压力因子；

PF_m-oper是在操作期间确定的应用压力因子；

PF_m-real-oper是在操作期间确定的真实压力因子；

Error_cal％是在校准期间确定的计量误差；

MF_m-cal是在校准期间确定的计量特定的质量因子；

MF_m-oper是在操作期间确定的计量特定的质量因子；

TF_e-cal是在校准期间确定的用于密度的膨胀温度校正；以及

TFy_m-cal是在校准期间确定的用于密度的质量温度校正。

等式14的第一部分来自校准并且反映在0℃和0巴下的质量误差值Error_m，并且等式14的第二部分来自应用中的操作并且反映从0℃和0巴到操作条件的误差。然而，实际上，等式14的第一部分相对于第二部分是小的。因此，在实施方式中，等式14可以简化为等式15：

在实施方式中，可以确定计量因子MF以使用等式16对利用科里奥利流量计100测量的质量流量值

进行校正：

然后可以通过将所测量的质量流量值

乘以计量因子MF来确定经校正的质量流量值

图4描绘了系统400。在实施方式中，系统400可以用于针对流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计100测量的质量流量值

进行校正。系统400包括流体密度接收模块402、流体温度接收模块404、时段确定模块410、用于密度的杨氏模量温度校正确定模块414、用于质量流量的杨氏模量温度校正确定模块416和质量流量校正模块418。在实施方式中，系统400还可以包括流体压力确定模块406、相位差确定模块408和膨胀温度校正模块412。

流体密度接收模块402被配置成确定流体密度ρ，例如已知的流体密度ρ_ref。例如，流体密度接收模块402可以执行上面所描述的步骤302。

流体温度接收模块404被配置成确定流体温度temp，例如已知的流体温度temp。例如，流体温度接收模块404可以执行如上面所描述的步骤304。

流体压力确定模块406被配置成确定流体压力P。例如，流体压力确定模块406可以执行如上面所描述的步骤306。

相位差确定模块408被配置成确定相位差ΔT。例如，相位差确定模块408可以执行如上面所描述的步骤308。

时段确定模块410被配置成接收时间段Tp。例如，时段确定模块410可以执行如上面所描述的步骤310。

膨胀温度校正模块412被配置成确定用于密度的膨胀温度校正TFe。例如，膨胀温度校正模块412可以执行如上面所描述的步骤312。

用于密度的杨氏模量温度校正确定模块414被配置成基于流体密度ρ、流体温度temp和时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。例如，用于密度的杨氏模量温度校正确定模块414可以执行如上面所描述的步骤314。

用于质量流量的杨氏模量温度校正确定模块416被配置成基于温度校正常数k和用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M。例如，用于质量流量的杨氏模量温度校正确定模块416可以执行如上面所描述的步骤316。

质量流量校正模块418被配置成使用用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

例如，质量流量校正模块418可以执行如上面所描述的步骤318。

使用计重秤在低温校准设施处对液氮进行的测试已经确定，本申请的方法和系统提供误差小于0.10％的经校正的质量流量值

由申请人进行的一些测试对于具有直径为4英寸或更小的流管的流量计提供了低至0.07％和0.01％的质量流量误差。本申请中描述的方法和系统可以外推到较大的计量仪尺寸或者具有大于4英寸的流管直径的计量仪尺寸，以为较高的流体流量提供非常准确的质量流量值

本申请所描述的方法和系统提供了温度校正，所述温度校正提高了在零度以下的温度和低温温度下利用科里奥利流量计生成的质量流量测量值的精度。温度校正随时间是稳定的，并且不需要在低温校准设施处对科里奥利流量计进行校准。

上述示例的详细描述不是发明人设想的在本申请范围内的所有示例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将认识到，可以以不同的方式组合或消除上述示例的某些元素以创建其他示例，并且这些其他示例落入本申请的范围和教导内。对于本领域普通技术人员而言还将明显的是，上述示例可以全部或部分地组合以产生在本申请的范围和教导内的另外的示例。因此，本申请的范围应当由所附权利要求确定。

Claims (24)

1.一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计(100)测量的质量流量值

进行校正的方法，所述方法包括：

接收已知的流体密度ρ_ref；

接收所述已知的流体温度temp；

接收时间段Tp；

基于所述已知的流体密度ρ_ref、所述已知的流体温度temp和所述时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；

基于温度校正常数k和所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及

使用所述用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正所述质量流量值

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间段Tp是基于所测量的流体密度ρ_indic确定的。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收相位差ΔT，并且

其中，确定所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述相位差ΔT。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收流体压力P，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述流体压力P。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述用于密度的膨胀温度校正TFe来确定，所述用于密度的膨胀温度校正TFe基于已知的温度temp_ref。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述温度校正常数k在0.8与1.2之间。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述温度校正常数k为1。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用所述用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

还包括：

使用所述用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m。

9.一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计(100)测量的质量流量值

进行校正的系统(400)，所述系统(400)包括：

流体密度接收模块(402)，其被配置成接收已知的流体密度ρ_ref；

流体温度接收模块(404)，其被配置成接收所述已知的流体温度temp；

时段确定模块(410)，其被配置成接收时间段Tp；

用于密度的杨氏模量温度校正确定模块(414)，其被配置成基于所述已知的流体密度ρ_ref、所述已知的流体温度temp和所述时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；

用于质量流量的杨氏模量温度校正确定模块(416)，其被配置成基于温度校正常数k和所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及

质量流量校正模块(418)，其被配置成使用所述用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正所述质量流量值

10.根据权利要求9所述的系统(400)，其中，所述流体密度接收模块(402)还被配置成确定所测量的流体密度ρ_indic，并且所述时段确定模块(410)还被配置成基于所测量的流体密度ρ_indic来确定所述时间段Tp。

11.根据权利要求9所述的系统(400)，还包括：

相位差确定模块(408)，其被配置成确定相位差ΔT，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正确定模块(414)还被配置成基于所述相位差ΔT来确定所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

12.根据权利要求9所述的系统(400)，所述系统还包括：

流体压力确定模块(406)，其被配置成确定所测量的流体压力P_indic，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正确定模块(414)还被配置成基于所述流体压力P来确定所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的系统(400)，其中，所述系统(400)还包括：

膨胀温度校正模块(412)，其被配置成基于已知的温度temp_ref确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正模块(414)还被配置成基于所述用于密度的膨胀温度校正TFe来确定所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统(400)，其中，所述温度校正常数k在0.8与1.2之间。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的系统(400)，其中，所述温度校正常数k为1。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的系统(400)，其中，所述质量流量校正模块(418)还被配置成使用所述用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m。

17.一种用于针对已知的流体温度temp低于0C时的温度影响对使用科里奥利流量计(100)的计量组件(10)测量的质量流量值

进行校正的计量电子装置(20)，所述计量电子装置包括系统处理器(20b)，所述系统处理器(20b)被配置成：

接收已知的流体密度ρ_ref；

接收所述已知的流体温度temp；

接收时间段Tp；

基于所述已知的流体密度ρ_ref、所述已知的流体温度temp和所述时间段Tp来确定用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D；

基于温度校正常数k和所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D来确定用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M；以及

使用所述用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正所述质量流量值

18.根据权利要求17所述的计量电子装置(20)，其中，所述时间段Tp是基于所测量的流体密度ρ_indic确定的。

19.根据权利要求17所述的计量电子装置(20)，其中，所述系统处理器(20b)还被配置成接收相位差ΔT，并且

其中，确定所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述相位差ΔT。

20.根据权利要求17所述的计量电子装置(20)，其中，所述系统处理器(20b)还被配置成：

接收流体压力P，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述流体压力P。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述系统处理器20b还被配置成：

确定用于密度的膨胀温度校正TFe，并且

其中，所述用于密度的杨氏模量温度校正TFy_D还基于所述用于密度的膨胀温度校正TFe来确定，所述用于密度的膨胀温度校正TFe基于已知的温度temp_ref。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述温度校正常数k在0.8与1.2之间。

23.根据权利要求17至22中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述温度校正常数k为1。

24.根据权利要求17至23中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，使用所述用于质量流量的杨氏模量温度校正TFy_M来校正质量流量值

还包括：

使用所述用于质量的杨氏模量温度校正TFy_M来确定质量误差值Error_m。

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