CN118355249A - 使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种计量电子装置(20)，该计量电子装置(20)用于使用由传感器组件(10)提供的传感器信号的参数验证传感器组件(10)。计量电子装置(20)包括：通信地耦接至传感器组件(10)的接口(301)，该接口(301)被配置成接收两个传感器信号(100)；以及通信地耦接至接口(301)的处理系统(302)。处理系统(302)被配置成计算两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值，并且将计算出的两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号(100)之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

Description

使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器 组件

技术领域

下文描述的实施方式涉及验证振动计量仪中的传感器组件，更具体地，涉及使用由传感器组件提供的传感器信号来验证传感器组件。

背景技术

振动计量仪(例如，科里奥利(Coriolis)质量流量计、液体密度计量仪、气体密度计量仪、液体粘度计量仪、气体/液体比重计量仪、气体/液体相对密度计量仪和气体分子量计量仪)通常是已知的并且用于测量流体参数。通常，振动计量仪包括传感器组件和计量电子装置。传感器组件可以通信地耦接至计量电子装置，并且向计量电子装置提供传感器信号。传感器组件可以包括导管，该导管被配置成响应于由致动器施加的驱动力而振动，该致动器接收来自计量电子装置的驱动信号。致动器可以被称为驱动器。

当在传感器组件中使用导管时，导管可以填充有具有待测量的特性的物料。传感器组件的一个或多个导管内的物料可以是流动的或者静止的。传感器组件可以用于测量传感器组件中的物料的一个或更多个流体参数，例如质量流率、密度或其他特性。更具体地，可以存在附着至一个或多个导管的一个或更多个换能器，一个或更多个换能器被配置成将振动运动转换为传感器信号。这些换能器可以被称为拾取传感器。拾取传感器通常位于一个或多个导管的入口和出口部分处。

如上所述，振动计量仪可以是科里奥利流量计。科里奥利流量计包括一个或更多个导管，所述导管串联连接在管道或其他输送系统中，并且在系统中传送物料，例如流体、浆液等。每个导管可以被视为具有一组固有振动模式，包括例如简单弯曲模式、扭转模式、径向模式和耦合模式。在科里奥利流量测量应用中，当物料流过导管时，以一个或更多个振动模式激励导管，并且在沿导管间隔的点处测量导管的运动。在流动期间，由于科里奥利力，振动管和流动质量耦合在一起，从而引起管的端部之间的振动相位差。相位差可以与质量流量成正比，并且可以作为由拾取传感器提供的两个传感器信号之间的相位差来测量。

例如，物料的质量流率可以与两个传感器信号之间的相位差或时间延迟成比例，其中时间延迟可以包括相位差除以频率。因此，质量流率可以通过例如将时间延迟乘以比例常数或校准因子(其可以被称为流量校准因子(FCF，Flow Calibration Factor))来确定。FCF可以反映流管的物料特性和机械特性。FCF可以在将流量计安装到管道或其他导管中之前通过校准过程来确定。在校准过程中，物料以已知流率流过导管，并且相位差或时间延迟与流率之间的比例常数被计算并记录为FCF。

科里奥利流量计的一个优点是，所测量的质量流率的准确度不受流量计中的运动部件的磨损的影响。更具体地，仅有的运动部件是振动导管以及附着至振动导管的换能器或任何传感器。然而，问题是，导管可能随时间而变化。更具体地，导管的变化可能导致导管的机械特性的变化。例如，导管的变化可能导致导管的刚度在振动流量计的使用寿命内从初始代表性刚度值(或原始测量的刚度值)变化。变化可能由侵蚀、腐蚀、涂层、损坏等引起。因此，初始的出厂校准值(其可以被称为参考因子或FCF值)可能随着导管被腐蚀、侵蚀或以其他方式改变而引起随时间的测量偏差(bias)。

因此，可以通过计算导管的刚度值并且将导管的刚度值与基线刚度值进行比较来检测变化。这种比较可以被称为计量仪或传感器组件验证。基线刚度值可以在计算FCF的相同时间处或大约相同时间被确定。在当前刚度值不同于基线刚度值时，导管可能发生了变化。可以以类似方式采用其他导管参数，例如残余柔性、传感器质量和阻尼等。然而，计算这些和其他导管参数的值可能使实时测量变得困难，并且可能导致中断客户过程以执行计算。通过以某种方式使用传感器信号的参数来检测传感器组件中一个或更多个导管的变化，可以避免导管参数的值的计算。因此，需要使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件。

发明内容

提供了一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置。根据实施方式，该计量电子装置包括：通信地耦接至传感器组件的接口，该接口被配置成接收两个传感器信号；以及通信地耦接至接口的处理系统。处理系统被配置成：计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值；以及将计算出的两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

提供了一种使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法。根据实施方式，该方法包括：计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值；以及将计算出的两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

提供了一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置。根据实施方式，该计量电子装置包括：接口，该接口被配置成接收来自计量组件的左拾取传感器信号和右拾取传感器信号；以及通信地耦接至接口的处理系统。该处理系统被配置成：确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；将当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；将当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器信号参数关系值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及基于第一传感器组件验证偏移和第二传感器组件验证偏移确定导管的条件。当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

提供了一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法。根据实施方式，该方法包括：确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；将当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；将当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器组件验证值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及基于第一传感器组件验证偏移和第二传感器组件验证偏移确定导管的条件。当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

提供了一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置。根据实施方式，该计量电子装置包括：处理系统，该处理系统包括存储系统，该存储系统被配置成存储传感器组件验证值的集中趋势值和传感器组件验证值的分散值(dispersion value)。该处理系统被配置成：从存储系统获得集中趋势值和分散值；以及基于集中趋势值和分散值来确定概率，以检测集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值。传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

提供了一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法。根据实施方式，该方法包括：从振动计量仪的计量电子装置中的存储中获得传感器组件验证值的集中趋势值和传感器组件验证值的分散值；以及基于集中趋势值和分散值来确定概率，以确定集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值。基线传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

方面

根据一方面，一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置包括：通信地耦接至传感器组件的接口，该接口被配置成接收两个传感器信号；以及通信地耦接至接口的处理系统。该处理系统被配置成：计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值；以及将计算出的两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

优选地，计量电子装置被配置成计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计量电子装置被配置成计算左拾取传感器信号电压值与右拾取传感器信号电压值之间的传感器信号参数关系值

优选地，计量电子装置被配置成计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计量电子装置被配置成计算两个传感器信号的两个传感器信号参数值之间的比率和差中之一。

优选地，计量电子装置被配置成将计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值进行比较包括：计量电子装置被配置成计算计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值之间的差。

优选地，两个传感器信号包括驱动信号、左拾取传感器信号和右拾取传感器信号中的两个。

优选地，计量电子装置还被配置成基于两个传感器信号之间的计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值的比较来确定传感器组件的条件。

根据一方面，一种使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法包括：计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值；以及将计算出的两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

优选地，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计算左拾取传感器信号电压值与右拾取传感器信号电压值之间的传感器信号参数关系值。

优选地，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计算两个传感器信号的两个传感器信号参数值之间的比率和差中之一。

优选地，将计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值进行比较包括：计算计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值之间的差。

优选地，两个传感器信号包括驱动信号、左拾取传感器信号和右拾取传感器信号中的两个。

优选地，该方法还包括：基于两个传感器信号之间的计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值的比较来确定传感器组件的条件。

根据一方面，一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置包括：接口，该接口被配置成接收来自计量组件的左拾取传感器信号和右拾取传感器信号；以及通信地耦接至接口的处理系统。该处理系统被配置成：确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；将当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；将当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器信号参数关系值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及基于第一传感器组件验证偏移和第二传感器组件验证偏移确定导管的条件。当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

优选地，第一传感器组件验证偏移表示导管在驱动器与左拾取器之间的物理刚度变化；并且第二传感器组件验证偏移表示导管在驱动器与右拾取器之间的物理刚度变化。

优选地，传感器信号参数关系值是两个传感器信号参数值的比率和差中之一。

优选地，传感器信号参数关系值是基于左拾取传感器信号参数、右拾取传感器信号参数和驱动信号参数中的两个确定的。

优选地，处理系统还被配置成基于所确定的导管的条件提供警报。

优选地，导管的条件包括传感器组件的导管的侵蚀、腐蚀、损坏和涂层中的至少一个。

优选地，处理系统还被配置成基于导管的刚度、残余柔性、阻尼和质量中的至少一个来确定导管的条件。

根据一方面，一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法包括：确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；将当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；将当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器组件验证值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及基于第一传感器组件验证偏移和第二传感器组件验证偏移确定导管的条件。当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

优选地，第一传感器组件验证偏移表示导管在驱动器与左拾取传感器之间的物理刚度变化；并且第二传感器组件验证偏移表示导管在驱动器与右拾取传感器之间的物理刚度变化。

优选地，传感器信号参数关系值是两个传感器信号参数值的比率和差中之一。

优选地，传感器信号参数关系值是基于左拾取传感器信号参数、右拾取传感器信号参数和驱动信号参数中的两个确定的。

优选地，该方法还包括：基于对导管的条件的确定提供警报。

优选地，导管的条件包括振动计量仪的导管的侵蚀、腐蚀、损坏和涂层中的至少一个。

根据一方面，一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置包括：处理系统，该处理系统包括存储系统，该存储系统被配置成存储传感器组件验证值的集中趋势值和传感器组件验证值的分散值。该处理系统被配置成：从存储系统获得集中趋势值和分散值；以及基于集中趋势值和分散值来确定概率，以检测集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值。基线传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

优选地，传感器组件验证值是LPO/RPO电压比率值、DRV/LPO电压比率值和DRV/RPO电压比率值中的一个。

优选地，处理系统被配置成基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：处理系统被配置成计算t值并且使用t值计算概率。

优选地，处理系统被配置成基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：处理系统被配置成基于传感器组件验证测量结果的数目计算自由度。

优选地，处理系统被配置成基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：处理系统被配置成基于标准偏差(standard deviation)和自由度计算标准误差。

优选地，标准误差使用下式计算：

其中：

stddev_合并是标准偏差；并且

n_DOF是自由度。

优选地，分散值是包括传感器组件验证测量结果和基线传感器组件验证测量结果的标准偏差的合并标准偏差。

优选地，概率包括集中趋势值的置信区间。

优选地，置信区间与零进行比较，其中，如果置信区间不包括零，则检测到集中趋势值不等于基线传感器组件验证值；并且如果置信区间包括零，则检测到集中趋势值等于基线传感器组件验证值。

优选地，集中趋势值是传感器组件验证值，并且传感器组件验证值的置信区间使用下式计算：

CI＝SV_平均±CI_范围；

其中：

CI是传感器组件验证值的置信区间；

SV_平均是从存储系统获得的传感器组件验证值；并且

CI_范围是基于标准偏差和t值计算的置信区间范围。

优选地，置信区间范围使用下式计算：

CI_范围＝stderror_合并·t_学生,99.8；

其中：

stderror_合并是传感器组件验证测量结果的合并标准误差；并且

t_学生,99.8是基于显著性水平和自由度计算的t值，自由度是根据包括传感器组件验证值的传感器组件验证测量结果的数目确定的。

优选地，处理系统还被配置成设置偏差死区，其中，如果集中趋势值小于偏差死区，则传感器组件验证值不被检测为不同于基线传感器组件验证值。

优选地，处理系统被配置成基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：处理系统被配置成基于集中趋势值和分散值来确定置信区间。

优选地，基线传感器组件验证值包括基线传感器组件验证值的集中趋势值和分散值。

优选地，基线传感器组件验证值的集中趋势值是基线传感器组件验证值的平均值，并且基线传感器组件验证值的分散值是基线传感器组件验证值的标准偏差。

优选地，计量电子装置被配置成检测集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值包括：计量电子装置被配置成确定基于集中趋势值和分散值的概率是否与基线传感器组件验证值的概率不交叠。

优选地，基于集中趋势值和分散值的概率包括基于集中趋势值和分散值确定的置信区间，并且基线传感器组件验证值的概率包括基于基线传感器组件验证测量结果确定的置信区间。

计量电子装置被配置成确定基于集中趋势值的概率是否与基线传感器组件验证值的概率不交叠包括：计量电子装置被配置成：

计算下式：

LHS＝|μ_测量-μ_基线|；

RHS＝2*(σ_测量+σ_基线)；并且

在LHS<RHS的情况下确定从存储系统获得的集中趋势值和分散值的概率与基线传感器组件验证值的概率交叠。

优选地，基线标准偏差根据下式计算：

σ_基线＝死区*μ_基线。

根据一方面，一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法包括：从振动计量仪的计量电子装置中的存储中获得传感器组件验证值的集中趋势值和传感器组件验证值的分散值；以及基于集中趋势值和分散值来确定概率，以确定集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值。基线传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

优选地，传感器组件验证值是LPO/RPO电压比率值、DRV/LPO电压比率值和DRV/RPO电压比率值中的一个。

优选地，基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：计算t值并且使用t值计算概率。

优选地，基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：基于传感器组件验证测量结果的数目计算自由度。

优选地，基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：基于标准偏差和自由度计算标准误差。

优选地，标准误差使用下式计算：

其中：

stddev_合并是标准偏差；并且

n_DOF是自由度。

优选地，分散值是包括传感器组件验证测量结果和基线传感器组件验证测量结果的标准偏差的合并标准偏差。

优选地，概率包括集中趋势值的置信区间。

优选地，置信区间与零进行比较，其中，如果置信区间不包括零，则检测到集中趋势值不等于基线传感器组件验证值；并且如果置信区间包括零，则检测到集中趋势值等于基线传感器组件验证值。

优选地，集中趋势值是传感器组件验证值，并且传感器组件验证值的置信区间使用下式计算：

CI＝SV_平均±CI_范围；

其中：

CI是传感器组件验证值的置信区间；

SV平均是从存储系统(204)获得的传感器组件验证值；并且

CI_范围是基于标准偏差和t值计算的置信区间范围。

优选地，置信区间范围使用下式计算：

CI_范围＝stderror_合并·t_学生,99.8；

其中：

stderror_合并是传感器组件验证测量结果的合并标准误差；并且

t_学生,99.8是基于显著性水平和自由度计算的t值，自由度是根据包括传感器组件验证值的传感器组件验证测量结果的数目确定的。

优选地，该方法还包括：设置偏差死区，其中，如果集中趋势值小于偏差死区，则传感器组件验证值不被检测为不同于基线传感器组件验证值。

优选地，基于集中趋势值和分散值来确定概率包括：基于集中趋势值和分散值来确定置信区间。

优选地，基线传感器组件验证值包括基线传感器组件验证值的集中趋势值和分散值。

优选地，基线传感器组件验证值的集中趋势值是基线传感器组件验证值的平均值，并且基线传感器组件验证值的分散值是基线传感器组件验证值的标准偏差。

优选地，检测集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值包括：确定基于集中趋势值和分散值的概率是否与基线传感器组件验证值的概率不交叠。

优选地，基于集中趋势值和分散值的概率包括基于集中趋势值和分散值确定的置信区间，并且基线传感器组件验证值的概率包括基于基线传感器组件验证测量结果确定的置信区间。

优选地，确定基于集中趋势值和分散值的概率是否与基线传感器组件验证值的概率不交叠包括计算下式：

LHS＝|μ_测量-μ_基线|；

RHS＝2*(σ_测量+σ_基线)；并且

在LHS<RHS的情况下确定从存储装置获得的集中趋势值和分散值的概率与基线传感器组件验证值的概率交叠。

优选地，基线系统组件验证值的标准偏差根据下式计算：

σ_基线＝死区*μ_基线。

附图说明

在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解的是，附图不一定按比例绘制。

图1示出了被配置成使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的振动计量仪5。

图2示出了振动计量仪5的框图，包括计量电子装置20的框图表示，其被配置成使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件。

图3示出了被配置成使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置20。

图4示出了说明传感器组件的刚度与传感器信号参数之间的差之间的对应关系的图400。

图5示出了使用传感器组件(例如上述传感器组件10)的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法500。

图6示出了使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法600。

图7示出了使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法700。

具体实施方式

图1至图7和下面的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使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的实施方式的最佳模式。出于教导发明原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将理解来自落入本说明书的范围内的这些示例的变型。本领域技术人员将理解，下文描述的特征可以以各种方式组合以形成使用由传感器组件提供的传感器信号来检测传感器组件的变化的多个变型。因此，下文描述的实施方式不限于下文描述的具体示例，而仅受权利要求及其等同物的限制。

图1示出了被配置成使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的振动计量仪5。如图1所示，振动计量仪5包括传感器组件10和计量电子装置20。传感器组件10响应于过程物料的质量流率和密度。计量电子装置20经由传送传感器信号100的引线连接至传感器组件10。可以理解的是，传感器信号100包括RTD信号、驱动信号以及左传感器信号和右传感器信号。计量电子装置20可以被配置成使用传感器信号100计算并通过端口26提供密度、质量流率、温度信息等。

传感器组件10包括一对歧管150和150'、具有法兰颈110和110'的法兰103和103'、一对平行导管130和130'、驱动器180、电阻式温度检测器(RTD)190和一对拾取传感器170l和170r。导管130和130'具有两个基本上直的入口支路131、131'和出口支路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140'用于限定轴线W和W'，每个导管130、130'绕轴线W和W'摆动。导管130、130'的支路131、131'和134、134'固定地附接至导管安装块120和120'，并且这些块又固定地附接至歧管150和150'。这提供了穿过传感器组件10的连续闭合的物料路径。

当具有孔102和102'的法兰103和103'经由入口端104和出口端104'连接到运载正在被测量的过程物料的过程管线(未示出)的情况下，物料通过法兰103中的孔口101进入计量仪的入口端104，并被引导通过歧管150到达具有表面121的导管安装块120。在歧管150内，物料被分开并被引导通过导管130、130'。当离开导管130、130'时，过程物料在具有表面121'的块120'和歧管150'内重新结合成单个流，并且此后被引导至通过具有孔102'的法兰103'连接至过程管线(未示出)的出口端104'。

导管130、130'被选择并适当地安装至导管安装块120、120'，以分别具有关于弯曲轴线W--W和W'--W'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、140'。由于导管的杨氏模量随温度而变化，并且这种变化影响流量和密度的计算，因此将RTD 190安装到导管130'以连续测量导管130'的温度。导管130'的温度以及因此由于通过RTD 190的给定电流而在RTD 190两端出现的电压由通过导管130'的物料的温度控制。RTD 190两端出现的温度相关电压由计量电子装置20以公知的方法使用，以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连接至计量电子装置20。

两个导管130、130'都由驱动器180围绕它们各自的弯曲轴线W和W'在相反方向上并且以所谓的振动计量仪的第一异相弯曲模式被驱动。该驱动器180可以包括许多公知的布置中的任何一种，例如安装到导管130'的磁体和安装到导管130的相对线圈，并且交流电通过该相对线圈以使两个导管130、130'振动。合适的驱动信号185由计量电子装置20经由引线施加到驱动器180。

计量电子装置20接收引线195上的RTD温度信号、以及出现在分别携载左传感器信号165l和右传感器信号165r的引线100上的传感器信号165。计量电子装置20产生出现在通向驱动器180的引线上并且使导管130、130'振动的驱动信号185。计量电子装置20处理左传感器信号165l和右传感器信号165r以及来自引线195的RTD信号以计算通过传感器组件10的物料的质量流率和密度。该信息与其他信息一起由计量电子装置20作为信号施加在路径26上。下文对计量电子装置20进行更详细的讨论。

图2示出了振动计量仪5的框图，包括计量电子装置20的框图表示，其被配置成使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件。如图2所示，计量电子装置20通信地耦接至传感器组件10。如前面参照图2所描述的，传感器组件10包括左拾取传感器170l和右拾取传感器170r、驱动器180和温度传感器190，它们通过通信通道112经由一组引线100通信地耦接至计量电子装置20。

计量电子装置20经由引线100提供驱动信号185。更具体地，计量电子装置20向传感器组件10中的驱动器180提供驱动信号185。另外，包括左传感器信号165l和右传感器信号165r的传感器信号165由传感器组件10提供。更具体地，在所示的实施方式中，传感器信号165由传感器组件10中的左拾取传感器170l和右拾取传感器170r提供。可以理解的是，传感器信号165通过通信信道112分别提供给计量电子装置20。

计量电子装置20包括通信地耦接至一个或更多个信号处理器220和一个或更多个存储器230的处理器210。处理器210还通信地耦接至用户接口30。处理器210经由端口26上的通信端口与主机通信地耦接，并且经由电力端口250接收电力。处理器210可以是微处理器，但是也可以采用任何合适的处理器。例如，处理器210可以包括诸如多核处理器的子处理器、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。在这些和其他实施方式中，处理器210被配置成对接收到的和经处理的信号(例如数字化信号)执行操作。

处理器210可以从一个或更多个信号处理器220接收数字化传感器信号。处理器210还被配置成提供诸如传感器组件10中的相位差、流体的特性等的信息。处理器210可以通过通信端口向主机提供信息。处理器210还可以被配置成与一个或更多个存储器230通信以接收信息和/或将信息存储在一个或更多个存储器230中。例如，处理器210可以从一个或更多个存储器230接收校准因子和/或传感器组件零点(例如，当存在零流量时的相位差)。校准因子和/或传感器组件零点中的每一个可以分别与振动计量仪5和/或传感器组件10相关联。处理器210可以使用校准因子来处理从一个或更多个信号处理器220接收的数字化传感器信号。

一个或更多个信号处理器220被示出为包括编码器/解码器(CODEC)222和模数转换器(ADC)226。一个或更多个信号处理器220可以调节(condition)模拟信号，将经调节的模拟信号数字化和/或提供数字化信号。CODEC 222被配置成接收来自左拾取传感器170l和右拾取传感器170r的传感器信号165。CODEC 222还被配置成向驱动器180提供驱动信号185。在替选实施方式中，可以采用更多或更少的信号处理器。

如图所示，传感器信号165经由信号调节器240提供给CODEC 222。驱动信号185经由信号调节器240提供给驱动器180。尽管信号调节器240被示出为单个块，但是信号调节器240可以包括信号调节部件，例如两个或更多个运算放大器、诸如低通滤波器的滤波器、电压至电流放大器等。例如，可以通过第一放大器对传感器信号165进行放大，并且可以通过电压至电流放大器对驱动信号185进行放大。放大可以确保传感器信号165的大小接近CODEC 222的全刻度范围。

在所示的实施方式中，一个或更多个存储器230包括只读存储器(ROM)232、随机存取存储器(RAM)234和铁电随机存取存储器(FRAM)236。然而，在替选实施方式中，一个或更多个存储器230可以包括更多或更少的存储器。附加地或者替选地，一个或更多个存储器230可以包括不同类型的存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器等)。例如，可以采用不同类型的非易失性存储器(例如可擦除可编程只读存储器(EPROM)等)来代替FRAM 236。一个或更多个存储器230可以是被配置成存储过程数据例如驱动信号或传感器信号、质量流率或密度测量结果等的存储器。

可以根据下式生成质量流率测量结果：

其中：

是测量的质量流率；

FCF是流量校准因子；

Δt是测量的时间延迟；和

Δt₀是零流量时间延迟。

测量的时间延迟Δt包括操作得出的(即测量的)时间延迟值，该时间延迟值包括拾取传感器信号之间存在的时间延迟，例如，在时间延迟是由于与通过振动计量仪5的质量流率有关的科里奥利效应而引起的情况下。测量的时间延迟Δt是当流动物料流过振动计量仪5时流动物料的质量流率的直接测量结果。零流量时间延迟Δt₀包括零流量处的时间延迟。零流量时间延迟Δt₀是可以在工厂确定并被编程到振动计量仪5中的零流量值。零流量时间延迟Δt₀是示例性零流量值。可以采用在零流量条件下确定的其他零流量值(例如相位差、时间差等)。即使在流量条件改变的情况下，零流量时间延迟Δt₀的值也可能不改变。通过将测量的时间延迟Δt与参考零流量值Δt₀之间的差乘以流量校准因子FCF来确定流过振动计量仪5的物料的质量流率值。流量校准系数FCF与振动计量仪的物理刚度成比例。

至于密度，每个导管130、130'可以振动的谐振频率可以是导管130、130'的弹簧常数除以具有物料的导管130、130'的总质量的平方根的函数。具有物料的导管130、130'的总质量可以是导管130、130'的质量加上导管130、130'内部的物料的质量。导管130、130'中的物料的质量与物料的密度成比例。因此，该物料的密度可以与包含该物料的导管130、130'振荡的周期的平方乘以导管130、130'的弹簧常数成比例。因此，通过确定导管130、130'振荡的周期并且通过适当地缩放结果，可以获得导管130、130'所包含的物料的密度的精确测量。计量电子装置20可以使用传感器信号165和/或驱动信号185来确定周期或谐振频率。导管130、130'可以以多于一种振动模式振荡。下文将详细说明，计量电子装置20还可以对传感器组件执行验证。

图3示出了被配置成使用由传感器组件10提供的传感器信号100的参数来验证传感器组件10的计量电子装置20。如图3所示，计量电子装置20包括接口301和处理系统302。计量电子装置20接收例如来自传感器组件(例如上述传感器组件10)的振动响应。计量电子装置20可以处理振动响应以获得流过传感器组件10的流动物料的流动特性。计量电子装置20还可以执行检查、验证、校准例程等以确保精确地测量流动物料的流动特性。

接口301可以接收来自图1和图2中所示的拾取传感器170l、170r之一的传感器信号165。接口301还可以被配置成接收来自例如信号调节器240的驱动信号185。虽然驱动信号185被示出为由信号调节器240提供，但是由于传感器组件10中的导管130的振动，可以从传感器组件10向计量电子装置20提供反电动势(back-EMF)。因此，接口301可以被配置成接收图2中所示的传感器信号100。

接口301可以执行任何必要或期望的信号调节，例如任何方式的格式化、放大、缓冲等。替选地，可以在处理系统302中执行信号调节中的一些或全部。另外，接口301可以实现计量电子装置20与外部设备之间的通信。接口301能够进行任何方式的电子、光学或无线通信。接口301可以基于振动响应提供信息。接口301可以与数字化装置例如图2所示的CODEC 222耦接。其中，传感器信号包括模拟传感器信号。数字化装置对模拟传感器信号进行采样并对其进行数字化，并产生数字化的传感器信号。

处理系统302进行计量电子装置20的操作并对来自传感器组件10的流量测量结果进行处理。处理系统302执行一个或更多个处理例程并由此处理流量测量结果以产生一个或更多个流量特性。处理系统302通信地耦接至接口301并且被配置成从接口301接收信息。

处理系统302可以包括通用计算机、微处理系统、逻辑电路、或一些其他通用或定制处理设备。附加地或者替选地，处理系统302可以分布在多个处理设备之中。处理系统302还可以包括任何方式的集成或独立的电子存储介质，例如存储系统304。

存储系统304可以存储振动计量仪参数和数据、软件例程、常量值和变量值。在一个实施方式中，存储系统304包括由处理系统302执行的例程，例如操作例程310。处理系统302还可以被配置成执行其他例程，例如振动计量仪5的零校准例程和零验证例程。存储系统还可以存储统计值，例如平均值、标准偏差、置信区间等。

操作例程310可以基于通过接口301接收到的传感器信号来确定质量流率值312和密度值314。质量流率值312可以是频率无关的质量流率值、直接测量的质量流率值等。可以根据传感器信号(例如，左拾取传感器信号与右拾取传感器信号之间的时间延迟)来确定质量流率值312。还可以根据传感器信号例如通过根据左拾取传感器信号和右拾取传感器信号中的一个或两个确定频率来确定密度值314。

如上所讨论的，可以通过计算传感器组件的导管参数值(例如刚度、质量、阻尼、残余柔性等)并且将计算的导管参数值与基线导管参数值进行比较来验证传感器组件(例如参照图1和图2所述的传感器组件10)。然而，这种计算可能使实时测量变得困难，并且可能导致客户过程中断。此外，可以用于计算导管参数值的一些计算方法(例如增益衰减方法)可能对系统噪声和过程条件变化敏感。这可能会将传感器组件验证例程限制在低流量或无流量条件下，或者对于计算导管参数值足够稳定的其他条件下。正如下文将详细描述的，通过使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件，可以避免这些问题和其他问题。

仍参照图3，存储系统304可以包括传感器信号参数值320。如图3所示，传感器信号参数值320可以包括例如驱动电压值322、LPO电压值324和RPO电压值326。驱动电压值322、LPO电压值324和/或RPO电压值326可以例如在客户过程期间、使用已知流体进行校准期间等实时确定。因此，驱动电压值322、LPO电压值324和/或RPO电压值326可以是或者可以不是用于计算质量流率值312和/或密度值314的相同传感器参数值。可以理解的是，驱动电压值322、LPO电压值324和/或RPO电压值326可以基本上同时被测量、确定、获得和/或计算。

传感器信号参数值320可以用于基于传感器信号参数值320计算一个或更多个当前传感器组件验证值330。例如，计量电子装置20(或者更具体地，处理系统302)可以被配置成确定传感器信号参数值，例如传感器信号的驱动电压值322、LPO电压值324和/或RPO电压值326。传感器信号参数可以是传感器信号的幅度，尽管也可以采用任何合适的传感器信号参数。可以理解的是，传感器信号的幅度可以是电压、电流或功率，尽管可以采用任何合适的幅度。计量电子装置20或处理系统302还可以被配置成根据传感器信号参数值计算传感器信号参数关系值。计量电子装置20(或者更具体地，处理系统302)可以被配置成将传感器信号参数关系值存储在存储系统304中，作为当前传感器组件验证值330。

如图3所示，当前传感器组件验证值330包括传感器信号参数关系值，例如当前LPO/RPO电压比率值332、当前DRV/LPO电压比率值334和当前DRV/RPO电压比率值336，尽管可以由示出的计量电子装置20或替选的计量电子装置测量、确定、获得、计算和/或存储更多或更少的当前传感器组件验证值330。可以理解，当前LPO/RPO电压比率值332、当前DRV/LPO电压比率值334和当前DRV/RPO电压比率值336可以是传感器信号电气参数关系值。例如，替选的计量电子装置可以被配置成仅测量、确定、获得、计算和/或存储拾取传感器信号关系值，例如当前LPO/RPO电压比率值332，因为当前LPO/RPO电压比率值332可以用于可靠地检测在与计算基线传感器组件验证值的校准条件不同的过程条件下导管的大量(例如大部分)变化。

作为说明，在校准给定振动计量仪的FCF期间，可以计算基线LPO/RPO电压比率值。在振动计量仪被安装在客户现场处之后，客户可以在振动计量仪正在在与计算基线LPO/RPO电压比率值的条件不同的过程条件下测量过程流体的质量流率和/或密度的同时执行传感器组件验证例程，下文将详细说明。

计算导管的刚度值的增益衰减方法可以使用下式：

其中，

I_DR是驱动电流；

BL_PO是根据温度的拾取器灵敏度因子；

BL_DR是根据温度的驱动器灵敏度因子；

ω₀是导管的谐振频率；

ζ_L是与导管的左侧部分相关联的阻尼系数；

ζ_R是与导管的右侧部分相关联的阻尼系数；

V_LPO是左拾取传感器的电压；

V_RPO是右拾取传感器的电压；

K_L是与左拾取传感器信号对应的导管的左侧的刚度(“左刚度”)；以及

K_R是与右拾取传感器信号对应的导管的右侧的刚度(“右刚度”)。如上所讨论的，刚度测量需要计算，这种计算可能使实时测量变得困难，并且可能需要客户中断过程。为了确定如何避免此类问题，可以采取如下的上述右刚度的比率：

可以理解的是，式[4]中的几个项抵消。更具体地，驱动电流和管频率项抵消。可以假设拾取器灵敏度项BL_PO和驱动器灵敏度项BL_DR相同，或者可以之后进行补偿。因此，可以获得以下关系：

式[5]示出，左拾取器信号与右拾取器信号的电压的比率等于刚度乘以阻尼项的比率的倒数因此，左管阻尼或右管阻尼或者左管刚度和右管刚度的变化都可能导致通过采取拾取器电压的比率检测到的变化。如上所讨论的，传感器信号参数可以是传感器信号的幅度。因此，式[5]可以被概括为例如传感器信号的幅度(例如电压、电流、功率等)的比率：A_LPO/A_RPO。

可以理解的是，左拾取传感器信号和右拾取传感器信号的电压是传感器信号的参数，因此不需要类似于计算导管参数值(例如导管的刚度)所需的计算。此外，上式[5]示出，左拾取传感器信号和右拾取传感器信号的电压的比率可以用于检测刚度的变化。可以被检测到的变化可能限于导管的左刚度和右刚度的非对称变化。更具体地，如果导管的变化导致左刚度和右刚度成比例变化，则电压的比率可能无法检测到变化。

可以通过确定左传感器信号的电压或者右传感器信号的电压是否相对于基线值变化来检测导管的对称变化。例如，可以将左拾取传感器信号与驱动信号的电压的比率和右拾取传感器信号的电压与驱动信号的电压的比率与其各自的基线值进行比较。然而，这样的比较可能需要传感器组件的条件与确定基线值时相同。因此，为了利用传感器信号的参数来检测振动计量仪的导管的对称变化，可能需要中断客户过程，但可以避免刚度值所需的计算。

仍参照图3，存储系统可以包括基线传感器组件验证值340。基线传感器组件验证值340可以包括基线传感器信号参数关系值。例如，如图3所示，基线传感器组件验证值340可以包括基线传感器信号参数关系值，例如基线LPO/RPO电压比率值342、基线DRV/LPO电压比率率值344和基线DRV/RPO电压比率值346。“DRV”项可以是提供给驱动器的驱动信号的电压的值，其可以与驱动电压值322相同，尽管可以采用任何合适的传感器信号参数。类似地，“LPO”和“RPO”项可以分别是左拾取器电压值和右拾取器电压值，其可以与LPO电压值324和RPO电压值326相同，尽管可以采用任何合适的传感器信号参数。

基线传感器组件验证值340可以在工厂校准、客户校准期间确定，或者可以通过建立参考值(可以将以后的计算值与该参考值进行比较)的任何其他合适的例程确定。基线传感器组件验证值340可以与流率测量中使用的流量校准因子(例如，操作FCF)相关联，该流量校准因子与基线传感器组件验证值340同时确定。因此，自操作FCF和基线传感器组件验证值340被确定以来的一个或更多个导管的变化可能导致不正确的测量。

LPO/RPO电压比率值(例如上文参照图3讨论的当前LPO/RPO电压比率值332)可以用于检测传感器组件的导管的变化。也就是说，传感器组件验证值偏移可以用于检测传感器组件的导管的变化。例如，比率偏移(例如电压比率偏移)可以被定义为当前LPO/RPO电压比率值332与基线LPO/RPO电压比率值342之间的差。比率偏移可以表示为基线LPO/RPO电压比率值342的百分比。

可以理解的是，当导管中没有发生变化时，可行的传感器组件验证应指示一个或更多个导管中没有发生变化。同样可以理解的是，如果传感器组件验证在过程流条件下是可行的，则这在不同的流率下应该为真。下表示出，在整个流率范围内，电压比率偏移可能相对较小。更具体地，每个流量计类型都经受无流量和最大流量条件。针对每个类型的流量计计算在无流量条件下的LPO/RPO电压比率值与最大流量条件下的LPO/RPO电压比率值之间的百分比偏移。结果被制成表并且在下表1中示出。

表1.不同类型的振动计量仪的一个或更多个导管中的在无流量条件与最大流量条件之间的百分比电压比率偏移。

可以理解的是，在经受一个或更多个导管中未发生变化的无流量和最大流率条件的各种类型的流量计中，电压比率偏移的百分比值非常小。这指示LPO/RPO电压比率的变化很可能不是由于不同的流率引起的。因此，LPO/RPO电压比率可以是一个或更多个导管的条件的可靠指标。例如，LPO/RPO电压比率相对于基线LPO/RPO电压比率的变化很可能不是由于流过一个或更多个导管的物料的流率的任何变化引起的。

传感器组件的一个或更多个导管的变化的可靠指标可能还需要与一个或更多个导管的机械特性相关。例如，如果一个或更多个导管的变化引起LPO/RPO电压比率的百分比变化等于刚度的百分比变化，则LPO/RPO电压比率可以是一个或更多个导管的变化的可靠指标。下表示出当一个或更多个导管的变化是由每种类型的计量仪的一个或更多个导管中的蚀刻剂引起时，比率偏移出现在各种类型的计量仪中。

表2.通信地耦接至计量电子装置类型1或2的传感器组件类型A的蚀刻测试结果。

可以理解的是，LPO/RPO电压比率的偏移等于LPO/RPO刚度的比率的偏移。还可以理解的是，该偏移与附接至传感器组件的计量电子装置无关。使用不同的传感器组件获得了类似的结果，如下表3中所示。

表3.通信地耦接至计量电子装置类型1或2的传感器组件类型B的蚀刻测试结果。

因此，由传感器组件提供的传感器信号的参数(例如LPO/RPO电压比率值)可以检测传感器组件的一个或更多个导管的变化。可以理解的是，可以采用其他参数，包括基于来自传感器组件的传感器信号的电流、功率、电阻等的参数。附加地或者替选地，可以采用其他参数关系，例如传感器信号的参数之间的差。可以附加地使用除传感器信号之外的信号的参数，例如驱动信号的电压。传感器信号的参数不被计算，并且可以一致地检测传感器组件的一个或更多个导管的变化。

图4示出了说明传感器组件的刚度与传感器信号参数之间的差之间的对应关系的图400。如图4所示，图400包括腐蚀通道轴410、拾取器电压增量轴420和刚度增量轴430。腐蚀通道轴410无单位，拾取器电压增量轴420的单位是伏特，刚度增量轴430的单位是牛顿-米每弧度，尽管可以采用任何合适的单位。图400还包括传感器组件验证值增量图440。如图4所示，传感器组件验证值增量图440包括刚度增量图442和拾取器增量图444。

可以理解的是，刚度增量图442和拾取器增量图444相对于腐蚀通道轴410是近似线性的。还可以理解的是，刚度增量图442和拾取器增量图444虽然在不同的横座标标度下，但具有大致对应的斜率。因此，拾取器电压增量值与刚度增量值之间可能存在线性关系，这表明拾取器电压增量可以可靠地检测可能引起刚度偏移的传感器组件的导管的变化。

如上文参照图3所述，当前传感器组件验证值(例如当前传感器组件验证值330之一)与基线传感器组件验证值(例如基线传感器组件验证值340之一)之间的一个或更多个比较可以用于检测和识别传感器组件(例如上文所述的传感器组件10)的变化。例如，传感器组件验证值可以基于传感器信号参数。作为说明，传感器组件验证值可以是LPO/RPO电压比率、DRV/LPO电压比率或DRV/RPO电压比率，虽然可以采用任何合适的传感器信号参数比率。附加地或者替选地，可以采用传感器信号参数之间的差。因此，例如，当前传感器组件验证值330和基线传感器组件验证值340可以基于传感器信号参数，例如LPO电压、RPO电压和/或DRV电压。

如前面的讨论所说明的，传感器组件验证值偏移可以用于检测和识别传感器组件的变化。更具体地，前面的讨论说明了传感器信号参数的变化与传感器组件的刚度的变化相关。因此，基于传感器信号参数的传感器组件验证值可以用于检测和识别传感器组件的变化。

传感器组件的刚度之间的相关性也可能是位置特定的。例如，DRV/LPO电压比率可以与导管上的左拾取传感器的位置与驱动器的位置之间的导管的刚度相关。导管在左拾取器位置与驱动器位置之间的刚度可以被称为LPO刚度。因此，在类似或相同的过程条件下，导管在左拾取传感器的位置处可能经历较大的位移(其可以被称为LPO位移)，因为在给定驱动电流下，LPO刚度随时间而减小。这种较大的LPO位移可能引起较高的LPO电压值。因此，DRV/LPO电压比率可能随着LPO刚度的减少而降低。DRV/RPO电压比率与RPO刚度之间也可能存在类似的相关性。

如上所讨论的，导管的不对称变化可以导致LPO电压和RPO电压的不对称变化。诸如功率、电流等的其他传感器信号参数也可能发生类似的不对称变化。LPO电压和RPO电压的不对称变化可以通过使用当前LPO/RPO电压比率值332和基线LPO/RPO电压比率值342来量化。例如，可以将当前LPO/RPO电压比率值332与基线LPO/RPO电压比率值342进行比较(例如，相减、相除等)。

可以通过将当前传感器组件验证值与基线传感器组件验证值比较来检测传感器组件的导管的对称变化。例如，可以将当前DRV/LPO电压比率值334与基线DRV/LPO电压比率值344进行比较。附加地或者替选地，可以类似地采用2DRV/(LPO*RPO)电压比率来检测导管的对称变化，因为导管中的刚度的对称减少可能导致在左拾取传感器和右拾取传感器二者处的更大的位移。然而，采用驱动信号或者仅传感器信号之一来检测导管的对称变化的前述比率可能需要过程条件与确定基线比率值时相同。附加地或者替选地，可以采用计算的导管的刚度值，其可以不需要条件与计算基线刚度值时相同。这些和其他当前传感器组件验证值可以单独用于检测变化，并且甚至可以检测和区分对称与不对称变化，但可能无法识别引起传感器信号参数的变化的基本条件。

传感器组件验证值的偏移或变化可以被定义为当前传感器组件验证值与基线传感器组件验证值之间的比较，其指示传感器组件的导管中发生了变化。这种传感器组件验证值偏移或变化可以被表征为“低”或“减少”、“高”或“增加”或者“空值(null)”或“静态”等。附加地或者替选地，可以采用定量值。两个或更多个传感器组件验证值偏移或变化的组合可以用于识别导管的基本条件。

例如，如上所讨论的，“低”DRV/LPO电压比率偏移可以指示导管130、130'在驱动器180与左拾取传感器170l之间的物理刚度已减少。“高”DRV/RPO电压比率偏移可以指示导管130、130'在驱动器180与右拾取传感器170l之间的物理刚度增加。“低”DRV/LPO电压比率偏移和“高”DRV/RPO电压比率偏移的组合可以与特定条件例如导致导管的入口附近的导管腐蚀和导管的出口附近的导管涂层的过程相关。

处理系统302可以进一步处理这些值以生成切换指示器，其中仅指示导管130、130'在驱动器180与左拾取传感器170l之间的物理刚度的增加或减少。这些值和/或切换指示器可以用于确定导管130、130'的基本变化，如以下真值表所示。

可以看出，LPO/RPO电压比率、LPO刚度变化和RPO刚度变化的组合可以用于区分导管130、130'中的不同可能变化。例如，情况J和N二者的LPO/RPO电压比率为“右低”，并且RPO刚度变化为“低”。然而，情况J的LPO刚度变化为“低”，而情况N的LPO刚度变化为“高”。情况J被指示为导管130、130'的可能侵蚀/腐蚀，而情况N被指示为导管130、130'的可能涂层。

虽然上表利用LPO刚度变化、RPO刚度变化和LPO/RPO电压比率来确定导管130、130'的条件，但可以采用任何合适的手段例如替选的表、逻辑、对象、关系、电路、处理器、例程等来确定导管中的条件。例如，可以仅使用LPO刚度变化和RPO刚度变化来确定导管130、130'的条件。然而，可以理解的是，使用LPO/RPO电压比率可以允许更具体地确定导管130、130'的条件。

附加地或者替选地，可以采用LPO刚度变化、RPO刚度变化和/或LPO/RPO电压比率的实际值代替切换指示器来确定导管的条件。例如，可以通过另外的步骤对由上表确定的条件进行补充，这些另外的步骤会确定：例如，如果LPO/RPO电压比率为相对小的“右低”，则情况J更有可能是腐蚀，而不是侵蚀。也就是说，相对小的“右低”LPO/RPO电压比率可能是由于腐蚀与侵蚀相比的更均匀的性质，其在导管的入口处可能更普遍。

对结果的概率进行计算的统计方法可以用于检测振动计量仪的变化，但由于所述统计方法的复杂性，其无法由计量电子装置20执行。例如，P统计和T统计可以用于检验对于给定的数据集是否满足原假设(null hypothesis)。拒绝原假设不确定振动计量仪中是否存在条件，但是确定缺少条件是错误的。在传感器组件验证的情况下，原假设可以被定义为：“当前传感器组件验证结果与基线传感器组件验证结果具有相同的平均值”。如果该原假设被推翻，则可以假设，由于振动计量仪的变化，当前传感器组件验证结果的平均值与基线传感器组件验证结果不同。

作为说明，在t检验中，可以使用下式计算t值：

其中：

μ₀是某个指定值；

是样本平均值；

s是样本标准偏差；以及

n是样本大小。

在传感器组件验证的上下文中，μ₀是基线传感器组件验证值，例如基线LPO/RPO电压比率值。传感器组件验证测量结果用于计算样本平均值和样本标准偏差s，以与基线传感器组件验证值进行比较。传感器组件验证测量结果的数目是样本大小n。t检验通常还包括自由度，对于上式[6]，自由度被定义为n-1。

如上所讨论的，t检验可以用于检验原假设，对于传感器组件验证，原假设可以被定义为样本平均值是否等于参考传感器组件验证值。为了检验原假设，可以使用t值的已知分布来计算P值。为了检验原假设，将P值与显著性水平α进行比较。显著性水平α通常被设置为较小的值，例如0.01、0.05或0.10。如果P值小于或等于显著性水平α，则拒绝原假设而采用备择假设(alternative hypothesis)。由于原假设被定义为“当前传感器组件验证结果具有与参考传感器组件验证结果相同的平均值”，所以备择假设是当前传感器组件验证不具有相同的平均值，并且计量仪中因此发生了变化。

然而，在计算资源有限的情况下，难以计算P值。例如，P值可以在具有操作系统和统计软件的计算机工作站上计算，但在嵌入式系统中可能不容易计算。上述计量电子装置20可以是具有有限计算资源的嵌入式系统。此外，在计量电子装置上原位(in situ)或实时拒绝原假设的能力可以防止计量电子装置20发送错误警报，同时还可以正确检测导管130、130'中的变化，这与使用预定警报限制相比是显著改进。

为此，使用利用计量电子装置20的有限计算资源的置信区间来代替P值。因此，可以使用计量电子装置20上的嵌入的代码来计算置信区间。例如，计量电子装置20可以具有存储在两个寄存器中的当前传感器组件验证值和当前传感器组件验证值的标准偏差值。可以理解的是，通过使用显著性水平α和自由度，可以使用当前传感器组件验证值来计算上述t值。作为说明，显著性水平α可以被设置为0.01，即99％的置信水平。传感器组件验证检验的数目可以被设置为5。因此，合并自由度被确定为2·(5-1)＝8。可以使用如下的学生t值函数根据显著性水平α和合并自由度来计算双尾学生t值：

t_学生,99.8＝tinv(1-.01/2,8)＝3.36. [7]

还可以使用与左拾取传感器170l和右拾取传感器170r相关联的传感器组件验证值的合并标准偏差。在一般情况下，计算合并标准偏差可能是复杂的。然而，由于计量电子装置20将传感器组件验证值的标准偏差存储在寄存器中，因此合并标准偏差可以简单地为存储的标准偏差。还可以计算合并标准误差，其被定义如下：

stderror_合并＝0.5·stddev_合并。

可以使用上面确定的标准误差和t值来计算置信区间范围，如下所示：

CI_范围＝stderror_合并·t_学生,99.8；[9]

CI_范围＝stderror_合并·3.36.

最后，可以使用传感器组件验证测量结果的平均和置信区间范围来计算置信区间，如下式所示：

CI＝SV_平均±CI_范围。[10]

置信区间可以用于通过确定置信区间是否包括0.0来检验原假设。如果置信区间确实包括0.0，则不会拒绝原假设，并且传感器组件验证通过。如果置信区间不包括0.0，则可以拒绝原假设并且可以发送传感器组件验证故障。

通过在计量电子装置20存储传感器组件验证值和传感器组件验证值的标准偏差值的情况下使用置信区间代替P值，计算相对简单，并且可以使用嵌入的代码来执行。例如，可能不具有足够的计算资源来计算P值的计量电子装置20可以计算置信区间来执行原位或实时统计分析。同样可以理解的是，置信区间可以用于以期望的置信水平检验原假设。

除了置信区间之外，还可以在零附近限定偏差死区(bias dead band)，以考虑传感器组件验证值测量结果的偏差。传感器组件验证值测量结果的偏差可能是由于可能影响传感器组件验证测量结果的振动计量仪的安装、密度、温度梯度或其他条件引起的。t检验中的该偏差死区是在零附近的值，对于该值，具有小变化的小偏差(否则其会使置信区间检查拒绝该假设)不拒绝该假设。因此，该偏差死区可以被设置为减少由计量电子装置20发送的错误警报的数目的值。

在与零比较的置信区间的示例中，偏差死区是零附近的范围，其中，如果零不在置信区间内，但偏差死区的一部分在置信区间内，则原假设不会被拒绝。从数学上讲，该检验可以被表达为传感器组件验证测量结果的平均值(其可以称为传感器组件验证平均值)是否小于偏差死区。或者使用上文中讨论的术语：如果其中db_偏差是偏差死区，则不能拒绝原假设。

偏差死区可以单独实现或者与其他死区结合实现。例如，偏差死区可以与变化死区结合来实现。在一个示例中，变化死区可以根据db_变化＝db_偏差/t_{学生，99，8}确定，其中db_变化是变化死区。变化死区可以与传感器组件验证值的标准偏差进行比较以确定是否应当拒绝原假设。在示例中，偏差死区可以如上所述进行比较，并且变化死区可以与标准偏差进行如下比较：如果并且如果s＜db_变化，则不能拒绝原假设。可以在通过置信区间检查拒绝了原假设之后使用前述检验。替选地，如果且如果s＜db_变化，则传感器组件验证平均值被设置为零，并且变化将等于变化死区。

检验原假设的优选方法可以是使用不依赖于合并标准偏差的两个置信区间。在无法假设基线测量结果的标准偏差将与传感器组件验证测量结果的标准偏差相同的情况下，使用两个置信区间可能更优选。第一置信区间(例如基线置信区间)可以由基线平均值和基线标准偏差组成。第二置信区间(例如测量的或计量仪验证置信区间)可以由传感器组件验证期间所作出的测量结果的测量平均值和测量标准偏差组成。

在本示例中，第一置信区间可以是示例性基线传感器组件验证值，尽管任何合适的值(包括概率值)都可以是基线传感器组件验证值。第二置信区间可以是根据测量平均值和测量标准偏差确定的概率。也就是说，测量平均值可以是集中趋势值，测量标准偏差可以是用于通过将概率与基线传感器组件验证值进行比较来验证传感器组件(例如上文讨论的传感器组件10)的分散值，如下文所述。

对于两个交叠的置信区间，如果第一置信区间与第二置信区间交叠，则可能检测不到变化(例如无损坏)。否则，检测到变化。可以使用任何合适的方法来确定两个置信区间的交叠。例如，可以通过将测量的平均值与基线平均值之间的差和测量的标准偏差值与基线标准偏差值之间的差进行比较来确定两个置信区间的交叠。这种比较可以包括简单称为计算的左手侧(LHS)值和计算的右手侧(RHS)值的项，虽然可以采用任何合适的项。如果LHS值小于RHS值，则存在交叠，并且可能相应地检测到损坏。否则，不存在交叠，并且因此可能检测不到损坏。下式[11]-[13]示出了这种方法：

LHS＝|μ_测量-μ_基线|； [11]

RHS＝2*(σ_测量+σ_基线)；以及 [12]

LHS<RHS。 [13]

其中：

μ_测量是传感器组件验证的测量值的平均值(即，示例性集中趋势值)；

μ_基线是针对后续传感器组件验证所执行的基线值的平均值(即，示例性集中趋势值)；

σ_测量是传感器组件验证的测量值的标准偏差值(即，示例性分散值)；

σ_基线是针对后续传感器组件验证所测量的基线值的标准偏差值(即，示例性分散值)。

为“2”的因子可以用于RHS值的计算，以考虑两个置信区间中95％的概率。也可以采用其他值。可以理解的是，传感器组件验证的测量值和基线值的平均值可以通过任何合适的方法确定。在下式[14]中，通过将死区值与基线值的平均值相乘来确定基线值的标准偏差：

σ_基线＝死区*μ_基线。 [14]

因此，无论如何计算，当执行置信区间检查时，由于传感器组件验证测量中的偏差，可能无法拒绝原假设。

图5示出了使用传感器组件(例如上述传感器组件10)的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法500。如图5所示，方法500在步骤510中计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值。步骤510中的传感器信号可以是上文参照图1和图2所述的传感器信号100，尽管可以采用任何合适的传感器信号。在步骤520中，方法500将计算的两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。可以由上文讨论的处理系统302进行该比较，尽管可以采用任何合适的处理器或处理系统。

在步骤510中，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值可以包括：计算左拾取传感器信号电压值与右拾取传感器信号电压值之间的传感器信号参数关系值。此外，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值可以包括：计算两个传感器信号的两个传感器信号参数值之间的比率和差中之一。例如，传感器信号参数关系可以包括上述式[5]，尽管可以采用左拾取传感器信号电压与右拾取传感器信号电压之间的差。在另一替选示例中，传感器信号参数关系可以是左拾取传感器信号电压与右拾取传感器信号电压之间的比率，其中右拾取传感器信号电压在分子中。

附加地或者替选地，将计算的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值进行比较可以包括：计算计算的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值之间的差。例如，如果传感器信号参数关系为上述式[5]，则可以在例如以下的传感器信号参数关系之间进行比较：

其中：

是传感器信号参数关系增量或偏移；

是当前传感器信号参数关系；并且

是基线传感器信号参数关系。

如果上述传感器信号参数关系值增量值是标称的(例如，为零或约为零，在约零的容差内等)，则方法400可以从逻辑上得出结论、指示、存储等：未检测到导管或传感器组件中的变化。如果传感器信号参数关系增量值不是标称的，则方法500可以得出结论、指示、存储等：检测到导管或传感器组件中的变化。

如上所讨论的，两个传感器信号可以包括驱动信号、左拾取传感器信号和右拾取传感器信号中的两个。例如，在上式[5]中，两个传感器信号是左拾取传感器信号和右拾取传感器信号，其中，传感器信号参数是左拾取传感器信号和右拾取传感器信号的电压。替选地，例如，两个传感器信号可以包括驱动信号以及左传感器信号和右传感器信号之一。作为说明，可以使用驱动信号电压与左拾取传感器信号电压的比率。然而，如上所讨论的，使用驱动信号电压与左拾取传感器信号电压的比率可能需要终止客户的过程，并且用于计算传感器信号参数关系值的条件可能需要与用于获得基线传感器信号参数关系值的条件相同。

方法500还可以包括：基于两个或更多个传感器信号之间的计算的电气参数关系值与基线电气参数关系值的比较来确定传感器组件的条件。例如，左传感器信号与右传感器信号之间的非零的传感器信号参数值增量可以指示发生了不对称变化。例如，这可能是由于例如不均匀蚀刻、侵蚀等引起的。可以理解的是，如果传感器信号参数关系增量为零或者在容差范围内，则可以得出结论：没有发生变化或发生了对称变化。因此，方法500可以进一步进行到例如通过结束客户过程并且确定驱动信号与左拾取传感器信号或右拾取传感器信号之间的传感器信号参数关系是否已经相对于基线改变来确定是否发生了对称变化，附加地或者替选地，方法500还可以确定基于导管参数的值例如刚度、阻尼等已经改变，以进一步确定传感器组件的条件。

如上所讨论的，可以采用传感器组件验证值之间的多于一个的比较。此外，还可以采用传感器组件验证值的变化。例如，可以采用传感器组件验证偏移的组合来检测和识别传感器组件中的导管的条件，如下所示。

图6示出了使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法600。如图6所示，方法600在步骤610中确定当前第一传感器组件验证值。步骤620中，方法600在将当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移。在步骤630中，方法600还将当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移。在步骤640中，方法600基于第一传感器组件验证偏移和第二组件验证偏移确定导管的条件。当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值中的至少一个由传感器信号参数关系值组成。方法600可以在计量电子装置(例如上文讨论的计量电子装置20)上执行。方法600还可以包括附加步骤和/或各种子步骤。

例如，第一传感器组件验证偏移可以表示驱动器与左拾取器之间的导管的物理刚度变化，并且第二传感器组件验证偏移表示驱动器与右拾取器之间的导管的物理刚度变化。作为说明，如上所讨论的，驱动器与左拾取传感器之间的导管的物理刚度变化可以与DRV/LPO电压比率值相关(例如，线性关系)，并且驱动器与右拾取器之间的导管的物理刚度可以与DRV/LPO电压比率值相关(例如，线性关系)。

传感器信号参数关系值可以是两个传感器信号参数值的比率和差中之一。此外，可以基于左拾取传感器信号参数、右拾取传感器信号参数和驱动信号参数中的两个来确定导管的传感器信号参数关系。例如，可以采用DRV/LPO电压比率值和/或DRV/LPO电压比率值。然而，也可以替选地或者附加地采用差，例如DRV/LPO电压差值和DRV/RPO电压差值。比率可能是有利的，因为比率的值可能不取决于分子和分母的公因数，而公因数可以有效地缩放差值。

方法600还可以基于对导管的条件的确定提供警报。例如，上文讨论的计量电子装置20可以通过上文讨论的端口26发送信息。附加地或者替选地，方法600可以在连接至计量电子装置的用户界面上显示消息。如上所讨论的，导管的条件包括振动计量仪的导管的侵蚀、腐蚀、损坏和涂层中的至少一个。

从前述讨论中可以了解到，可以通过使用传感器组件验证偏移的组合来检测和识别条件，这些传感器组件验证偏移是基于当前传感器组件验证值与基线传感器组件验证值之间的比较确定的。比较可以是任何合适的比较，包括统计比较，如下面的讨论所示，其可以与其他比较结合使用，或者可以不与其他比较结合使用，其可以采用统计方法，或者可以不采用统计方法。

图7示出了使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的方法700。如图7所示，方法700在步骤710中从存储系统获得集中趋势值和分散值。方法700可以在计量电子装置(例如计量电子装置20)上执行。因此，可以采用处理系统(例如上述处理系统302)，可以从存储系统(例如上述存储系统304)获得集中趋势值。在步骤720中，方法700基于集中趋势值和分散值来确定概率，以检测集中趋势值是否不同于基线值。

在方法700中，传感器组件验证值可以基于传感器信号参数值。例如，传感器组件验证值可以是上文讨论的LPO/RPO电压比率值、DRV/LPO电压比率值和DRV/RPO电压比率值之一。传感器信号参数值可以是来自传感器组件(例如上文所述的传感器组件10)的传感器信号。因此，传感器组件验证值可以用于验证传感器组件10或任何合适的传感器组件。

方法700还可以基于集中趋势值和分散值来确定概率，包括计算t值和使用t值计算概率。例如，基于集中趋势值和分散值来确定概率可以包括：基于传感器组件验证测量结果的数目计算自由度。如上所述，基于计量仪刚度确定概率可以包括：基于标准偏差和自由度计算标准误差。例如，可以使用上述式[8]计算标准误差。分散值可以是包括传感器组件验证测量结果和基线传感器组件验证测量结果的标准偏差的合并标准偏差。概率可以是集中趋势值的置信区间，例如使用上式[10]计算的置信区间。

如上所讨论的，可以采用多于一个的概率。例如，第一概率(例如第一置信区间)可以基于基线传感器组件验证测量结果，并且第二概率(例如第二置信区间)可以基于针对传感器组件验证所作出的测量结果。作为说明，第一置信区间可以根据基线传感器组件验证值的平均和标准偏差来计算。例如，基线传感器组件验证值的平均可以是基线传感器组件验证测量结果的平均值，并且基线传感器组件验证值的标准偏差可以是基线传感器组件验证测量结果的标准偏差值。

因此，方法700可以通过基于集中趋势值和分散值确定置信区间来确定基于集中趋势值和分散值的概率。可以理解的是，基线传感器组件验证值可以包括基线传感器组件验证值的集中趋势值和分散值。基线传感器组件验证值的集中趋势值可以是基线传感器组件验证值的平均，并且基线传感器组件验证值的分散值可以是基线传感器组件验证值的标准偏差。

方法700可以通过确定基于集中趋势值和分散值的概率是否与基线传感器组件验证值的概率不交叠来检测集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值。概率可以基于集中趋势值和分散值包括基于集中趋势值和分散值确定的置信区间，并且基线传感器组件验证值的概率包括基于基线传感器组件验证测量结果确定的置信区间。方法700可以确定：如果式[13]为真，则从存储装置获得的集中趋势值和分散值的概率与基线传感器组件验证值的概率交叠。方法700可以使用上式[14]确定基线标准偏差。

上述振动计量仪5、计量电子装置20和方法500至700使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件。例如，在计量电子装置20上执行的方法500可以确定当前传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值不同。当前传感器信号参数关系值是指在传感器组件验证运行期间计算的值，并且可以被称为计算的传感器信号参数关系值。因此，计量电子装置20可以确定传感器组件10中发生了变化，例如不对称变化。该变化可能是由于诸如腐蚀、沉积、侵蚀、损坏、裂纹等条件引起的。

方法500还可以执行附加验证，例如如下那些验证：基于上文讨论的驱动信号到拾取传感器信号参数关系，确定导管参数值(例如刚度、残余柔性、质量等)等，以进一步确定引起传感器组件中变化的条件。例如，传感器组件的附加验证可以确定，即使通过仅使用拾取传感器信号的参数未检测到不对称变化，则附加步骤也可以确定是否发生了对称变化。在另一示例中，传感器组件的附加验证可以确定发生了哪种类型的不对称变化。在该示例中，可以仅使用拾取传感器信号的参数来确定传感器组件中发生了不对称变化，并且附加验证可以确定是哪种条件引起了不对称变化。作为说明，蚀刻可能仅引起不对称变化，而侵蚀可能引起不对称和对称变化两者。

方法500至700还可以基于验证执行附加步骤。例如，方法500可以将传感器组件(例如上文所述的传感器组件10)标记为具有条件。附加地或者替选地，方法500可以提供包括关于条件可能是什么的信息的诊断。作为说明，方法500可以使计量电子装置20通过端口26向远程计算资源(例如客户网络、终端、计算机站等)发送如下消息：检测到了条件，并且检测到的条件可能是传感器组件中的导管的腐蚀。附加地或者替选地，计量电子装置20可以使计量电子装置20的显示部分或者通信地耦接至计量电子装置20的显示部分显示指示检测到传感器组件的条件和/或关于该条件的信息的消息、窗口、文字标语等。

由于可以使用相对少的计算资源确定传感器信号参数值，因此可以更有效地利用计量电子装置20的资源。此外，还可以在不终止客户过程的情况下计算传感器信号参数关系值。例如，如上所述，对于给定不变的传感器组件，传感器信号参数关系值特别是拾取传感器信号参数关系值在零流率和最大流率下是一致的。此外，还可以采用需要很少计算资源的统计方法。此外，在计算传感器信号参数关系值(例如拾取传感器信号参数关系值)时，传感器组件和/或计量电子装置的条件(例如温度、压力等)可能不需要与确定基线传感器信号参数关系值时传感器组件和/或计量电子装置的条件相同。

上述实施方式的详细描述并不是发明人设想的落入本描述的范围内的所有实施方式的穷举描述。实际上，本领域技术人员将认识到，上述实施方式的某些元素可以被不同地组合或消除以创建其他实施方式，并且这样的其他实施方式落入本描述的范围和教导内。对于本领域普通技术人员也将明显的是，上述实施方式可以全部或部分地组合以在本描述的范围和教导内创建另外的实施方式。

因此，尽管本文出于说明性目的描述了具体实施方式，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本描述的范围内的各种等同修改也是可能的。本文提供的教导可以应用于其他振动计量仪、用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证传感器组件的计量电子装置方法，并且不仅仅应用于上面描述的和附图中示出的实施方式。因此，上述实施方式的范围应当由所附权利要求来确定。

Claims (63)

1.一种计量电子装置(20)，其用于使用由传感器组件(10)提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件(10)，所述计量电子装置(20)包括：

通信地耦接至所述传感器组件(10)的接口(301)，所述接口(301)被配置成接收两个传感器信号(100)；以及

通信地耦接至所述接口(301)的处理系统(302)，所述处理系统(302)被配置成：

计算所述两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值；以及

将计算出的所述两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值与所述两个传感器信号(100)之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

2.根据权利要求1所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)被配置成计算所述两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值包括：所述计量电子装置(20)被配置成计算左拾取传感器信号电压值与右拾取传感器信号电压值之间的所述传感器信号参数关系值。

3.根据权利要求1所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)被配置成计算所述两个传感器信号(100)之间的传感器信号参数关系值包括：所述计量电子装置(20)被配置成计算所述两个传感器信号(100)的两个传感器信号参数值之间的比率和差中之一。

4.根据权利要求1所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)被配置成将计算出的传感器信号参数关系值与所述基线传感器信号参数关系值进行比较包括：所述计量电子装置(20)被配置成计算所计算出的传感器信号参数关系值与所述基线传感器信号参数关系值之间的差。

5.根据权利要求1所述的计量电子装置(20)，其中，所述两个传感器信号(100)包括驱动信号(185)、左拾取传感器信号(165l)和右拾取传感器信号(165r)中的两个。

6.根据权利要求1所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)还被配置成基于所述两个传感器信号(100)之间的计算出的传感器信号参数关系值与所述基线传感器信号参数关系值的比较来确定所述传感器组件(10)的条件。

7.一种使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件的方法，所述方法包括：

计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值；以及

将计算出的所述两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值与所述两个传感器信号之间的基线传感器信号参数关系值进行比较。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计算左拾取传感器信号电压值与右拾取传感器信号电压值之间的所述传感器信号参数关系值。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，计算两个传感器信号之间的传感器信号参数关系值包括：计算所述两个传感器信号的两个传感器信号参数值之间的比率和差中之一。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，将计算出的传感器信号参数关系值与基线传感器信号参数关系值进行比较包括：计算所计算出的传感器信号参数关系值与所述基线传感器信号参数关系值之间的差。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述两个传感器信号包括驱动信号、左拾取传感器信号和右拾取传感器信号中的两个。

12.根据权利要求7所述的方法，还包括：基于所述两个传感器信号之间的计算出的传感器信号参数关系值与所述基线传感器信号参数关系值的比较来确定所述传感器组件的条件。

13.一种计量电子装置(20)，其用于使用由传感器组件(10)提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件(10)，所述计量电子装置(20)包括：

接口(301)，所述接口(301)被配置成接收来自计量组件(10)的左拾取传感器信号和右拾取传感器信号；以及

通信地耦接至所述接口(301)的处理系统(302)，所述处理系统(302)被配置成：

确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；

将所述当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；

将所述当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器信号参数关系值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及

基于所述第一传感器组件验证偏移和所述第二传感器组件验证偏移确定导管(130，130')的条件；

其中，所述当前第一传感器组件验证值和所述当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

14.根据权利要求13所述的计量电子装置(20)，其中，

所述第一传感器组件验证偏移表示所述导管(130，130')在驱动器(180)与左拾取器之间的物理刚度变化；并且

所述第二传感器组件验证偏移表示所述导管(130，130')在所述驱动器(180)与右拾取器之间的物理刚度变化。

15.根据权利要求13或权利要求14中的一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述传感器信号参数关系值是两个传感器信号参数值的比率和差中之一。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述传感器信号参数关系值是基于左拾取传感器信号参数、右拾取传感器信号参数和驱动信号参数中的两个确定的。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)还被配置成基于所确定的所述导管(130，130')的条件提供警报。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述导管(130，130')的条件包括所述传感器组件(10)的导管(130，130')的侵蚀、腐蚀、损坏和涂层中的至少一个。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)还被配置成基于所述导管(130，130')的刚度、残余柔性、阻尼和质量中的至少一个来确定所述导管(130，130')的条件。

20.一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件的方法，所述方法包括：

确定当前第一传感器组件验证值和当前第二传感器组件验证值；

将所述当前第一传感器组件验证值与基线第一传感器组件验证值进行比较，以确定第一传感器组件验证偏移；

将所述当前第二传感器组件验证值与基线第二传感器组件验证值进行比较，以确定第二传感器组件验证偏移；以及

基于所述第一传感器组件验证偏移和所述第二传感器组件验证偏移确定所述导管的条件；

其中，所述当前第一传感器组件验证值和所述当前第二传感器组件验证值中的至少一个包括传感器信号参数关系值。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，

所述第一传感器组件验证偏移表示所述导管在驱动器与左拾取传感器之间的物理刚度变化；并且

所述第二传感器组件验证偏移表示所述导管在所述驱动器与右拾取传感器之间的物理刚度变化。

22.根据权利要求20和权利要求21中的一项所述的方法，其中，所述传感器信号参数关系值是两个传感器信号参数值的比率和差中之一。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中，所述传感器信号参数关系值是基于左拾取传感器信号参数、右拾取传感器信号参数和驱动信号参数中的两个确定的。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，还包括：基于对所述导管的条件的确定提供警报。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的方法，其中，所述导管的条件包括所述振动计量仪的所述导管的侵蚀、腐蚀、损坏和涂层中的至少一个。

26.一种计量电子装置(20)，其用于使用由传感器组件(10)提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件(10)，所述计量电子装置(20)包括：

处理系统(302)，所述处理系统包括存储系统(304)，所述存储系统被配置成存储传感器组件验证值的集中趋势值和所述传感器组件验证值的分散值，所述处理系统(302)被配置成：

从所述存储系统(304)获得所述集中趋势值和所述分散值；以及

基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率，以检测所述集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值；

其中，所述基线传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

27.根据权利要求26所述的计量电子装置(20)，其中，所述传感器组件验证值是LPO/RPO电压比率值、DRV/LPO电压比率值和DRV/RPO电压比率值中的一个。

28.根据权利要求26和权利要求27中的一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)被配置成基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：所述处理系统(302)被配置成计算t值并且使用所述t值计算所述概率。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)被配置成基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：所述处理系统(302)被配置成基于传感器组件验证测量结果的数目计算自由度。

30.根据权利要求29所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)被配置成基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：所述处理系统(302)被配置成基于标准偏差和所述自由度计算标准误差。

31.根据权利要求30所述的计量电子装置(20)，其中，所述标准误差使用下式计算：

其中，

stddev_合并是所述标准偏差；并且

n_DOF是所述自由度。

32.根据权利要求26至31中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述分散值是包括传感器组件验证测量结果和基线传感器组件验证测量结果的标准偏差的合并标准偏差。

33.根据权利要求26至32中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述概率包括所述集中趋势值的置信区间。

34.根据权利要求33所述的计量电子装置(20)，其中，所述置信区间与零进行比较，其中，

如果所述置信区间不包括零，则检测到所述集中趋势值不等于所述基线传感器组件验证值；并且

如果所述置信区间包括零，则检测到所述集中趋势值等于所述基线传感器组件验证值。

35.根据权利要求33和权利要求34中的一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述集中趋势值是传感器组件验证值，并且所述传感器组件验证值的置信区间使用下式计算：

CI＝SV_平均±CI_范围；

其中，

CI是所述传感器组件验证值的置信区间；

SV平均是从所述存储系统(204)获得的所述传感器组件验证值；并且

CI_范围是基于标准偏差和t值计算的置信区间范围。

36.根据权利要求35所述的计量电子装置(20)，其中，所述置信区间范围使用下式计算：

CI_范围＝stderror_合并·t_学生,99.8；

其中，

stderror_合并是所述传感器组件验证测量结果的合并标准误差；并且

t_学生,99.8是基于显著性水平和自由度计算的t值，所述自由度根据包括所述传感器组件验证值的所述传感器组件验证测量结果的数目确定的。

37.根据权利要求26至36中任一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)还被配置成设置偏差死区，其中，如果所述集中趋势值小于所述偏差死区，则所述传感器组件验证值不被检测为不同于所述基线传感器组件验证值。

38.根据权利要求26和权利要求27中的一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述处理系统(302)被配置成基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：所述处理系统(302)被配置成基于所述集中趋势值和所述分散值来确定置信区间。

39.根据权利要求38所述的计量电子装置(20)，其中，所述基线传感器组件验证值包括所述基线传感器组件验证值的集中趋势值和分散值。

40.根据权利要求39所述的计量电子装置(20)，其中，所述基线传感器组件验证值的集中趋势值是所述基线传感器组件验证值的平均，并且所述基线传感器组件验证值的分散值是所述基线传感器组件验证值的标准偏差。

41.根据权利要求26和权利要求27中的一项所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)被配置成检测所述集中趋势值是否不同于所述基线传感器组件验证值包括：所述计量电子装置(20)被配置成确定基于所述集中趋势值和所述分散值的所述概率是否与所述基线传感器组件验证值的概率不交叠。

42.根据权利要求41所述的计量电子装置(20)，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值的所述概率包括基于所述集中趋势值和所述分散值确定的置信区间，并且所述基线传感器组件验证值的概率包括基于基线传感器组件验证测量结果确定的置信区间。

43.根据权利要求41所述的计量电子装置(20)，其中，所述计量电子装置(20)被配置成确定基于所述集中趋势值的概率是否与所述基线传感器组件验证值的概率不交叠包括：所述计量电子装置(20)被配置成：

计算下式：

LHS＝|μ_测量-μ_基线|；

RHS＝2*(σ_测量+σ_基线)；并且

在LHS<RHS的情况下确定从存储系统(304)获得的所述集中趋势值和所述分散值的概率与所述基线传感器组件验证值的概率交叠。

44.根据权利要求43所述的计量电子装置(20)，其中，所述基线标准偏差根据下式计算：

σ_基线＝死区*μ_基线。

45.一种用于使用由传感器组件提供的传感器信号的参数来验证所述传感器组件的方法，所述方法包括：

从所述振动计量仪的计量电子装置中的存储装置中获得传感器组件验证值的集中趋势值和所述传感器组件验证值的分散值；以及

基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率，以确定所述集中趋势值是否不同于基线传感器组件验证值；其中，所述基线传感器组件验证值基于传感器信号参数值。

46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述传感器组件验证值是LPO/RPO电压比率值、DRV/LPO电压比率值和DRV/RPO电压比率值中的一个。

47.根据权利要求45或权利要求46中的一项所述的方法，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：计算t值并且使用所述t值计算所述概率。

48.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：基于传感器组件验证测量结果的数目计算自由度。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：基于标准偏差和所述自由度计算标准误差。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述标准误差使用下式计算：

其中，

stddev_合并是所述标准偏差；并且

n_DOF是所述自由度。

51.根据前述权利要求45至50中任一项所述的方法，其中，所述分散值是包括传感器组件验证测量结果和基线传感器组件验证测量结果的标准偏差的合并标准偏差。

52.根据前述权利要求45至51中任一项所述的方法，其中，所述概率包括所述集中趋势值的置信区间。

53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述置信区间与零进行比较，其中，

如果所述置信区间不包括零，则检测到所述集中趋势值不等于所述基线传感器组件验证值；并且

如果所述置信区间包括零，则检测到所述集中趋势值等于所述基线传感器组件验证值。

54.根据权利要求52和权利要求53中的一项所述的方法，其中，所述集中趋势值是所述传感器组件验证值，并且所述传感器组件验证值的置信区间使用下式计算：

CI＝SV_平均±CI_范围；

其中，

CI是所述传感器组件验证值的置信区间；

SV_平均是从存储系统获得的所述传感器组件验证值；并且

CI_范围是基于标准偏差和t值计算的置信区间范围。

55.根据权利要求54所述的方法，其中，所述置信区间范围使用下式计算：

CI_范围＝stderror_合并·t_学生,99.8；

其中，

stderror_合并是所述传感器组件验证测量结果的合并标准误差；并且

t_学生,99.8是基于显著性水平和自由度计算的t值，所述自由度是根据包括所述传感器组件验证值的传感器组件验证测量结果的数目确定的。

56.根据权利要求45至55中任一项所述的方法，还包括设置偏差死区，其中，如果所述集中趋势值小于所述偏差死区，则所述传感器组件验证值不被检测为不同于所述基线传感器组件验证值。

57.根据权利要求45和权利要求46中的一项所述的方法，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值来确定概率包括：基于所述集中趋势值和所述分散值来确定置信区间。

58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述基线传感器组件验证值包括所述基线传感器组件验证值的集中趋势值和分散值。

59.根据权利要求58所述的方法，其中，所述基线传感器组件验证值的集中趋势值是所述基线传感器组件验证值的平均，并且所述基线传感器组件验证值的分散值是所述基线传感器组件验证值的标准偏差。

60.根据权利要求45和权利要求46中的一项所述的方法，其中，检测所述集中趋势值是否不同于所述基线传感器组件验证值包括：确定基于所述集中趋势值和所述分散值的所述概率是否与所述基线传感器组件验证值的概率不交叠。

61.根据权利要求59所述的方法，其中，基于所述集中趋势值和所述分散值的所述概率包括基于所述集中趋势值和所述分散值确定的置信区间，并且所述基线传感器组件验证值的概率包括基于基线传感器组件验证测量结果确定的置信区间。

62.根据权利要求60所述的方法，其中，确定基于所述集中趋势值和所述分散值的所述概率是否与所述基线传感器组件验证值的概率不交叠包括计算下式：

LHS＝|μ_测量-μ_基线|；

RHS＝2*(σ_测量+σ_基线)；并且

在LHS<RHS的情况下确定从所述存储装置获得的所述集中趋势值和所述分散值的概率与所述基线传感器组件验证值的概率交叠。

63.根据权利要求61所述的方法，其中，所述基线系统组件验证值的标准偏差根据下式计算：

σ_基线＝死区*μ_基线。