CZ4594A3 - Measuring method of flow of processing liquid in coriolis meter and circuit arrangement for use in the meter for making the same - Google Patents

Description

Vynalez se týká. zařízeni a^způsobů pro začlenění do Corioli sova· měřiče¹,, například/.Coriolisova. hmotnostního průtokoměru,.

které v.podstatě vylučuj i ' chyby měřeni, vyvolávané teplotou , které- by se jinak mohly vytvořit v důsledků rozdílů chováni existujících.'- mezi jednotlivými vstupními, kanálovými obvody obsazenými v měřiči.

Dosavadní stav techniky

Coriolisovy měřiče nacházejí v současné době- vzrůstající uplatnění v širokých technických aplikacích.,· kde· se má měřit hmotnostní průtočné množství různých, procesních tekutin. Pod pojmem procesní tekutina' se rozumí tekutina pro jakýkoli, proces s širokém, slova smyslu,, jako technologický, vědecký nebo. jiný zužitkovávaci nebo.zpracovávací proces tekutiny.

Obecně obsahuje Coriolisův hmotnostní, průtokoměr, jaký je popsán například v patentovém spisu USA č.4 491 025, obsahuje jedno nebo dvě trubní vedení, mající každé v typickém případě čormu trubice ve tvaru písmene U. Jak je uvedeno v uvedeném patentovém spisu USA č.4 491 025, je každé trubní vedení poháněno'tak, že kmitá okolo osy, čímž se vytvoří referenční místo rotace. Pro trubici ve tvaru písmene U může být tato osa nazývána osou ohybu. Když procesní tekutina protéká každou kmitající průtočnou trubicí, pohyb tekutiny vytvoří reakční Coriolisovy sily, které jsou kolmé jak na rychlost tekutiny, tak i na úhlovou rychlost trubice. Tyto reakční Coriolisovy síly, i když jsou docela malé ve srovnání se silou, při niž jsou vedení poháněna, však působí, že se každé vedení kroutí okolo torzní osy, která je pro průtočnou trubici ve tvariu písmene' U kolmá na osu ohybu. Míra zkroucení udělovaná každé trubici má vztah k hmotnostnímu průtočnému množství procesní tekutiny, která jí'prochází.

-2Toto kroucení se často měří při použiti rychlostních signálů získaných z magnetických čidel rychlosti,, které jsou uloženy do jedné nebo obou průtočných trubic za účelem po^skýtování úplného rychlostního profilu pohybu každé, průtočné trubice s. ohledem jak na druhou trubici tak, i. na; pevnou referenční součást. V Coriolisově průtokoměru s podvojnými trubicemi jsou obě průtočné. . trubice opačné pohaněny tak,, že každá, trubice kmitá (.vibruje). . .jako samostatné rameno, ladicí vidlice. Tento chod ladicí vidlice výhodně rusí. v. podstatě; všechny nežádoucí vibracew, které by jinak mohly maskovat Coriolisovy síly.

y takovém Coriolisově průtokoměru je hmotnostní průtočné : množství ; tekutiny která se . pohybuje, měřičem.,.;:, obecně.... úměrné .'časovému . intervalu, (tak: tvané. hodnotě; At /, dále: v popisu delta t), která uplynula mezi okamžikem, kdy; jeden bod uložený na jednom postranním rameni průtočné trubice . přej de ~ přes;“' předem ;určené - místo.7--např odpovídá j ící-střední— rovinu kmitáni, až ďo okamžiku, kdy odpovídající.bod uložený na-opačném, postranním: rameni stejné průtočné : trubice přejde .. přes předem určené místo, např.její odpovídající střední rovinu kmitání*.

Pro Coriolisův hmotnostní průtokoměr s rovnoběžnými podvojnými trubicemi je tento interval zpravidla rovný fázovému rozdílu mezi rychlostními signály vytvářenými pro obé průtočné trubice při základním (rezonančním) kmitočtu, při němž jsou tyto trubice poháněny. Rezonanční kmitočet, při němž každé průtočná trubice kmitá, dále závisí-na celkové hmotnosti této trubice samotné, když je prázsdná, plus hmotnosti jakékoli tekutiny, která jí protéká. Jelikož se celková hmotnost mění, když se mění hustota tekutiny proudící potrubím, mění se rezonanční kmitočet podobné s'jakýmikoli změnami v hustotě tekutiny a co takový může být použit pro sledování změn v hustotě tekutiny.

-3Po určitou dobu se navrhovalo, aby oba rychlostní signály byly zpracovávány alespoň nějakou analogovou obvodovou soustavou ve snaze po generování výstupních signálu, které jsou úměrné hmotnostnímu průtočnému množství procesní tekutiny. Výstupní signál spojený s každým, teplotním, čidlem je obyčejně vesden analogovou obvodovou sestavou, např.integrátorem následovaným detektorem průchodu nulou, (komaprátorem), obsaženým, v samostatném odpovídajícím vstupním kanálu... V tomto ohledu je možné se odvolat na patentový spis USA č.4 879 9-1-1, 4 872 351, 4 843 890 a. 4 422 338..

I když určitá řešení navrhovaná v těchto patentech poskytují přesné výsledky v širokém poli použití,, měřiče použité v těchto spisech, jakož i podobné Coriolisovy měřiče známé v oboru, mají přes to společnou nevýhodu, která komplikuje jejich použití. . '

Konkrétné pracují Coriolisovy hmotnostní průtokoměry tak, že detektují to, co nakonec představuje velmi malý me.z.ikanálo.vý_fázový—rozdíl—mezi—s-igmá-l-y—vytvá-řeným-i— oběmarychlostními čidly, t.j. hodnotu .delta t, a přeměňují tento i

rozdíl na signál úměrný hmotnostnímu průtočnému množství. I když se z tohoto hlediska získává hodnota delta t měřením časového rozdílu, je tato hodnota ve skutečnosti také výsledkem měření fáze. Použití takového měření časového rozdílu výhodné přináší způsob přesně měřit projev fázového rozdílu, objevujícího se mezi signály z rychlostních čidel. V Coriolisové průtokoměrů současně vyráběném přihlašovatelem má tento rozdíl sklon dosahovat přibližné-130 lsek při maximálknim průtoku. Každý vstupní kanál' v Coriolisové měřiči uděluje určité fázové zpoždění jeho vstupnímu signálu. I když velikost tohoto zpoždění je zpravidla zcela malá, je často významná ve srovnáni s malým mezikanálovým fázovým rozdílem, t.j. 130 lsek nebo méně, který je detektován.

Běžně dostupné Coriolisovy průtokoměry spoléhaly na

-4to, že se předpokládalo, že každý vstupní kanál uděluje konečnou a. fixní velikost fázového zpožděni jemu odpovídajícímu rychlostnímu signálu. Co takové tyto Coriolisovy průtokoměry obecné spoléhají na. první měření, při podmínce opravdu nulového průtoku, k němuž dochází při kalibraci průtokoméru buď jako- mezijanálovy fázový rozdíl (delta t). nebo udávané hmotnostní průtočné množství.. Když se následně měří skutečný průtok,, budou tyto měřiče potom , odečítat určitým způsobem výslednou hodnotu, buď od naměřené hodnoty delta t nebo od hodnoty hmotnostního.· průtočného množství podle potřeby, aby se- tak vytvářela, zdánlivě přesná hodnota hmotnostního průtočného množství pro procesní tekutinu, která jím potom protěká.

V praxi se však bohužel tento poředpoklad ukázal jako nepřesný. Především, každý vstupní kanál nejen často vytváří rozdílnou velikost vnitřního fázového zpoždění vůči druhému, ale také fázové zpožděni, které je vytvářeno každým kanálem, ’ je^zavišié^há’ teplotě^a 'mění se různě od jednoho kanálu ke druhému s odpovídajícími změnami teploty. Tato proměnlivost teploty má za následek mezikanálový fázový rozdíl vyvolávaný teplotou, Protože naměřený fázový . rozdíl delta t, který vyl plývá ze skutečného průtoku měřičem je relativné malý, potom chyba v naměřeném fázovém rozdílu mezi rychlostními signály a přiřaditelná mezikanálovému fázovému rozdílu vyvolávanému teplotou může být za určitých okolnosti značná. Tato chyba se zpravidla nebere na zřetel při běžně dostupných hmotnostních Co.riolisových průtokoraérech. 2a určitých situací může tato skutečnost udělit měřením hmotnostního průtočného množství znatelnou chybu, závislou na teplotě, čímž je poněkud narušena kvalita měření.

Ve snaze odstranit tuto chybu je jedním dobře známým řešením v' oboru umístit instalovaný trubicový Córiolisův průtokomér, včetně jeho elektroniky, do obalu se řízenou teplotou.. Toto řešení, které brání měřiči, aby byl vystaven

-5výchylkám venkovní teploty, když je v činnosti, značně zvyšuje cenu instalovaného průtokoměru a nehodí se tak pro každé použití. V těch oblastech, použití, kde je třeba brát zřetel na cenu instalovaného měřiče,, se. tento přístup obvykle nepouživí. Konkrétné v těch oblastech, použití, kde; se má měřič umístěn do vnitřních prostorů a není vystaven velkým výchylkám teploty, má potom chyba měření, která vyplývá z teploty vyvolávané mezikanálovým fázovým, rozdílem,, a která, se obecné očekává, sklon zůstávat- docela- malá a. relativně konstantní. Co taková je chyba, obvykle uživatelem tolerována. V. jiných oblastech, použití, kde. není. průtokoměr uzavřen v obalu se řízenou, teplotou,, jako jsou venkovní, zařízení, kde se očekávají velké výchylky v provozní teplotě, se- chyba, zpravidla mění a může se stát významnou,, a musí tak být vzata na zřetel. .

Kromě chyb vznikajících z mezikanálových. fázových rozdílů vyvozovaných teplotou, vykazuje mnoho současně používaných Coriolisových hmotnostních průtokoměrú nevýhodně -také-přídavn-ý—zd-ro-j—nepřesnosti—mě-řen-í— vzta-huj-ící— ser-k-tepy lotě. Zejména Coriolisovy průtokoměry zpravidla měří teplotu průtočné trubice a vzhledem ke změnám pružnosti průtočné trubice s teplotou odpovídajícím způsobem modifikují hodnotu součinitele měřiče založenou na aktuální teplotě potrubí. Tento součinitel měřiče, v modifikované formě, se potom používá pro uvedení hodnoty mezikanálového fázového rozdílu delta t do úměrnosti s hmotnostním průtokovým množstvím. Teplota průtočné trubice se měří digitalizováním výstupu vhodného analogového teplotního čidla, jako je platinové odporovové teplotní ústrojí (resistive temperature device RTD), které se osadí na vnější povrch průtočné ttrubice. Digitalizovaný výstup obvykle získává formu kmitočtového signálu, často vytvářeného převodníkem napétí-kmitočet (V/F), který se shromažduje (čítá) po daný časovači interval pro poskytování akumulované číslicové hodnoty,,která je úměrná teplotě průtočné trubice. V praxi však bohužel převodníky

-6—

V/F obvykle vykazují určitý teplotní posun, který by ve vztahu v velikosti změny okolní teploty mohl vést k chybě, vedoucí až k několika stupňům, při měření teploty úrůtočného potrubí. Tato chyba pak; negativně ovlivní hodnotu, hmotnostního průtočného množství.

Řešení navrhované, v oboru pro* zdánlivé' řešení problému výchylek v chování vstupních kanálů Coriolisova průtokoměru,, závislých na teplotě, j:e popsána, v patentových spisech: USA č-4 817 44.8·. Tento; patentový spis popisuje vstupní obvod pro přepínání, dvou kanálů pro použití y Corioliso.vě průtakoměru.. Konkrétně obsahuje, tento obvod -dvoupolohový přepínač

Γ- J ·

FET: (trasnzistor řízeným polem) , uložený mezí výstupy rychlostních čidel a vstupy na oba kanály. V j_;edné poloze přepínač FET spojuje výstupy levého a pravého rychlostního, čidla s odpovídajícími vstupy levého a pravého kanálu,, zatímco v opačné poloze jsou tato· spojení obrácena.

Přepínač pracuje”tak,7 že _'tuto'polohu mění při každém » T“ ’ ” - ¹ r— ' ---- . *po sobě následujícím cyklu pohybu průtočného potrubí. Tímto způsobem je výstup každého rychlostního čidla střídavé veden na oba po sobě následující kanály. Ve dvoucyklovém intervalu se měří vhodné časové intervaly vzhledem k vlnotvarům.rychlostních signálu vedených na oba . kanály a po té se spolu prúměrují pro získání jediné hodnoty časového intervalu, z níž byly zrušeny chyby přísouditelné každému jednotlivému kanálů. Tato výsledná hodnota časového intervalu se používá při určování hmotnostního průtočného množství protékajícího měřičem.

I když toto řešení skutečné vylučuje mezikanálové fázové rozdíly vyvolávané teplotou, má nevýhodu v tom, že omezuje poněkud jeho použitelnost. Konkrétně tyto vstupní obvody v zařízení dle' patentového spisu USA č.4 817 448 neobsahují integrátory. Vzhledem k nedostatku jakéhokoli filtrování dolní propusti, které by bylo poskytováno integrátory,

-Ί~ jsou proto tyto vstupní obvody náchylné na vznik šumů. Přepínací schéma navrhované v tomto spisu bohužel nedovoluje zahrnovat do přepínané části vstupního obvodu integrátory, a vyžaduje tak, že pro zajištění odolnosti proti šumům musí být: integrátor zařazen za přepínačem. FET. V tomto místě však nemůže být fázové zpoždění vyplývající z integrátoru snadno kompenzovánobokud vůbec' kompenzováno být může.

Jelikož integrátor má nevýhodně sklon k vytváření největšího zdroje :fázového zpoždění ve vstupní obvodové * soustavě,, vřazení takového integrátorů, by přidalo chybovou složku,,, t.j.. nekompenzované fázové zpoždění, k naměřeným z

hodnotám delta. t.. Kromě·, toho by se toto fázové zpoždění také měnilo s teplotními, změnami. Výsledné naměřené hodnoty průi I točných množství by tak obsahovaly chybovou složku. Je tak zřejmé, že řešení podle patentového spisu USA č.4 817 448 má omezenou použitelnost v prostředích relativné prostých šumů.

Existuje tedy potřeba, vytvořit Coriolisův průtokoměr, _ktetrý_poskytuj.e-přesné-hodnofey—průtočného—množství—a-celko^^- vého proteklého množství, které jsou v podstatě necitlivé na výchylky okolní teploty, a tedy nevykazuje znatelné negativní účinky teploty a může poskytnout znatelnou odolnost proti šumu. Takový měřič by měl mít zanedbatelné, pokud vůbec nějaké, nepřesnosti měřeni vyvolávané teplotou v okolním prostředí, čímž by se umožnilo použití měřiče pro zajištění vysoce přesných měření průtoku v široké rozpětí oblasti použití a zejména bez potřeby umístit měřič do pouzdra se řízenou teplotou. Cílem je, aby zvýšená přesnost měření, poskytovaná takový měřičem, a s ním spojené úspory nákladů, rozšířily rozsah použitelnosti, v němž takový měřič může být aplikován.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit Coriolisův průtokoměr, který by poskytoval přesná výstupní měřeni, která jsou

-3v podstatě necitlivá na výchylky okolní teploty. Obzvláštném cílem je vytvořit takový měřič, který v podstatě, pokud ne zcela, vylučuje potřebu umístěni v pouzdře se. řízenou, teplotou. Dalším konkrétním cílem je vytvořrit. Coriolisův průtokomér, v němž naměřené hodnoty celkového proteklého množství a průtočného množství neobsahují znatelnou chybu., pokud, vů-, bec nějakou, která by jinak vyplynula z přepínacích, přechodových stavů objevujících se ve vstupních kanálech..

Těchto a dalších cílů je dosaženo, podle vynálezu, tím,, že se cykluje chod v každém, kanálu, zejména pří použití relativně krátké periody, mezi: a) měřením vnitřního fázového zpoždění uvedeného kanálu a b) měřením prvostní hodnoty nebo hodnot delta t z průtoku. Prvotní hodnota (hodnoty), jsou potom kompenzovány, v typickém případě odečítáním, naměřené hodnoty fázového zpoždění od nich za účelem, poskytnutí opravené hodnoty delta t. Aktuální hodnota hmotnostního průtočného množství se potom určuje místo z. prvotní hodnoty něho - hodnot-delta” t;~ - jako -je-tomu-ve-známém- stavu- techniky,~ při*’ - použití opravené hodnoty delta ť.

Konkrétněji se dva totožné vstupní kanály (t.j. levý a pravý), běžně používané z Coriolisových průtokoměrech podle známého stavu techniky, nahrazují dvěma dvojicemi vstupních kanálů (t.j. dvojicemi A-C a B-C), které dovoluji měřit aktuální vnitřní fázové zpoždění vykazované, každou kanálovou dvojicí. Každá z kanálových dvojic pracuje tak, že cykluje mezi měřením jejího vlastního vnitřního fázového zpoždění, t.j. nulovacím módem, a měřením hodnot dellta t pro skutečné průtokové podmínky, t.j. měřicím módu. Vzhledem ke krátké době cyklu aktuální hodnota fázového zpoždění přesně odráží jakékoli změny vyvolávané teplotou, které se potom objevuji v chování každé kanálové dvojice.

Jakmile je jednou známa hodnota vnitřního fázového zpoždění pro každou dvojici, je tato hodnota potom používána

-9pro opravu hodnot delta t z průtoku, následně vytvářené touto dvojicí během příštího měřicího módu. Protože měření delta t z průtoku poskytovaná každou kanálovou dvojicí jsou opravována aktuálním vnitřním fázovým zpožděním spojeným, s touto obzvláštní dvojicí, neobsahují tyto hodnoty delta, t žádné znatelné chybové složky vyvolané teplotou, bez ohledu na okolní teplotu měřiče a její výchylku- Coriolisův průtokoměr konstruovaný podle vynálezu tak může být výhodně použit v prostředích s široce se měnícími teplotami v podstatě bez sníženi přesnosti vzhledem k teplotním změnám..

Podle výhodného provedení vynálezu používá měřicí obvod průtoku, podle vynálezu tři. samostatné podobné vstupní kanály (t.j. kanály A,B a C), kterými jsou prováděna měřeni mezikanálového fázového rozdílu postupné a střídavě pro každé dvě dvojice, t.j. dvojice A-C a B-C, těchto tří kanálů. Kanál C slouží jako referenční kanál a je kontinuálně, napájen jedním nebo dvéma vlnotvarovými signály z rychlostních čidel, a konkrétné pro účely výhodného provedení, levý signál ^^ych.lostníh.o_č.idla.,_j.ako—j.eho_vs-tupn-í—si-gná-1-.Vstupní signál na kanály A a B je bud levý nebo pravý signál -z rychlostních čidel. I když jak nulový tak i měřici mód zahrnují měření mezikanálového fázového rozdílu, je hlavní rozdíl mezi módy v tom, že v nulovém módu je veden stejný rychlostní signál n a oba kanály ve dvojici, takže výsledné měřeni mezikanálového fázového rozdílu poskytuje měření vnitřního fázového zpoždění pro tuto dvojici. V měřicím módu naproti tomu jsou levý a pravý rychlostní, signál vedeny na různé odpovídající kanály v uvedené dvojici tak, že zajistí měření, i když nekorigované, aktuální hodnoty delta t z průtoku pro následné použiti při určování hmotnostního průtočného množství a hodnot celkového hmotnostního protekíého množství. I když se měřeni mezikanálového fázového rozdílu (delta t) provádějí' během obou módů, pro zjednodušeni záležitostí a pro vyloučení záměny bude rozlišováno

-10mezi. těmito hodnotami z hlediak jejich výskytu. Ta fázová měřeni, která se vyskytují během nulového módu, proto budou označována jako měřeni mezikanálového fázového rozdílu a ta, která se objevují během měřicího módu jako hodnoty delta, t..

Pro každou kanálovou dvojici pracující v nulovém módu,. j;ako je dvojice A-C, je veden stejný, t.j. levý signál rychlostního čidla, na vstupy obou kanálů v této dvojici. Měření mezikanálového fázového rozdílu se potom postupně a opakovaně provádějí během tak zvaného nulovacího intervalu, kdy jsou výsledky během tohoto intervalu průměrovány.

V ideálním případě, t.j. jestliže oba kanály v této dvojici vykazují stejné vnitřní fázové zpoždění, t.j., fázové zpoždění v kanálu A se rovná fázovému zpoždění v referenčním kanálu C, potom výsledná měření mezikanálového fázového rozdílu budou všechna rovná nule.

* Ve skutečnosti však v jakémkoli okamžiku mají všechny tři“ kanály obvykle'rozdílná~ vnitřní fázová zpoždění. Vzhledem. k tomu, že fázové zpoždění pro každou dvojici se měří vzhledem ke stejnému referenčnímu kanálu, t.j. kanálu C, jakékoli rozdíly ve fázovém zpoždění mezi dvěma dvojicemi je působeno rozdíly ve vnitřním fázovém zpždění vyskytujícími se mezi kanály A a B. Jakmile nulovací interval skončil, je vstup na referenční kanál v této dvojici přepnut na druhý signál z rychlostních čidel, t.j. pravý rychlostní signál. Po té se nechá uplynout konečné časové údobí, t.j. včetně tak zvaného přepínacího intervalu, než kanálová dvojice pracuje v měřicím módu, během něhož se měří hodnoty delta t z průtoku. Přepínací interval je dostatečně dlouhý pro to, aby umožnil vyrovnání všech výsledných přepínacích přechodových stavů.

Zatímco jedna dvojice kanálů', 'např.A-C, pracuje'v jejím nulovém módu, druhá dvojice, např. B-C, pracuje v jejím měřicím módu za účelem poskytováni plynulého měření průtoku.

-11Pro každou kanálovou dvojici je každá následující hodnota delta t ž průtoku získaná během jejího měřicího módu je- kompenzována, typcicky odečtením, nejnedávnější hodnoty vnitřního fázového zpožděnío,. které bylo naměřenou pro tuto kanálovou dvojici během jejího půředchozího nulového.^ módu.

čas během kterého jedna, kanálová, dvojice pracuje v jejím měřricím módu, t.j... měřicí interval,, se. rovná celé době,, po kterou druhá dvojice pracuje v nulovém· módu.. Tato poslední doba zahrnuje- čas_r během kterého posledně jmenovaný kanál přepíná svůj -nereferenční kanálový ' vstup- z; pravého signálu na levý- signál z rychlostních čidel,, potom vykonává nulování a konečné přepíná svůj nereferenční kanálový vstupz levého signálu zpět na. pravý signál z rychlostních čidel.

Na konci měřicího intervalu kanálové dvojice jednoduše přepínají 'módy, přičemž, ilustrativně kanálová dvojice B-C zpočátku přepíná svůj nereferenční kanálový vstup z pravého signálu na levý signál z. rychlostních čiodel,. a: kanálo_vá._dv_oj_ice_A=C—začíná-měřen-í—de-l-tá—t—z—průtoku—ďakaxie-jer toto vstupní přepínání, dokončeno, kanálová dvojice B-C potom provádí nulování, po kterém následuje přepínání kanálu do opačného směru, zatímco kanálová dvojice A-C zůstává v měřicím módu, a tak dále pro po sobě následující cykly činnosti.

Podle vynálezu jsou dále také výhodně odstraňovány .chyby vyvolávané teplotou v měření teploty průtočné trubice zajišťované RTD a konkrétně spojené s teplotním posunem v převodníku V/F. Prio vyloučení těchto chyb se přídavně k napětí RTD pomoci převodníku napětí-kmitočet V/F selektivně a následné za sebou převádději dvě referenční napětí ve formě načítaných veličin a používají se potom v lineárním vztahu, konkrétné jako součinitel úměrnosti, který určuje vztah načítané kmitočtové hodnoty k naměřené teplotě průtočného potrubí. Po té se jednoduchým násobením načítané kmitočtové hodnoty pro napětí RTD tímto součinitelem ziská od-12povídající naměřená hodnota teploty průtočného potrubí.

Jelikož se referenční, napětí znatelně nemění,, pokud se vůbec mění, s teplotními výchylkami a. jsou každé opakovaně převáděno převodníkem napětí-kmitočet V/F při relativné . J !. .

krátké periodicitě, řádové 0,8' sekund, jakýkoli teplotní posun vytvořený převodníkem V/F se. přesně odráží ve. výsledných načítaných kmitočtových hodnotách pro samotná referenční napětí.. Jelikož teplotní posun rovněž ovlivňuje načítané hodnoty jak pro- referenční napětí tak. i pro RTD napětí,, ale nemění vztah mezi nimi,, poskytuje· součinitel úměrnosti, když 1 je. vynásoben načítanou kmitočtovou hodnotou pro RTD napětí, skutečnou teplotní hodnotu, která, je v podstatě nezávislá na jakémkoli teplotnímu posunu. vyvolaném převodníkem napétí-kmitočet V/F.' Vyloučením chyb vyvolaných teplotou v naměřené teplotě bude součinitel měřiče přiměřeně upraven způsobem, který přesné odráží, změny v teplotě průtočného potrubí.

Dále je třeba uvést, že i když průtokomér podle vynálezu určuje aktuální hodnotu mechanické nuly (t.j. posunutou hodnotu nulového půrůtoku v měřiči) založenou na řadě měření delta t při nulovém průtoku, prováděných.během kalibraci měřiče, je znakem měřiče podle vynálezu, že se tato hodnota používá pro následné kompenzování skutečných měření průtoku pouze tehdy, j.e-li obsah šumů v těchto měřeních delta t bez průtoku dostatečně nízký. Jinak se k této hodnotě nepřihlíží. Počet měřeni delta t bez průtoku je řízen jedním z těchA ^r to tří činitelů: a) vždy, když standardní výchylka těchto měření klesne pod mez konvergence, b) vždy, když uživatel manuálně ukonči proces zjišťování mechanické nuly nebo c) jestliže byl proveden předem definovaný maximální počet měření .

Pro prostudování následujícího popisu bude pro odborníky v oboru snadno zřejmé, že vynález může být realizován

-13při řadě obvodových soustav, které méří násobné vstupy při používáni násobných analogových vstupních kanálů. Použití vynálezu výhodné podstatně, pokud ne úplně, vylučuje chyby, které by se jinak mohly vyskytnout z rozdílů chováni vyskytujících se. mezi. jednotlivými kanály a· přisouditelných například teplotě,, stárnutí, a/nebo jiném jevům, které různě ovlivňují analogové obvody obsažené' v měřiči. Také použití samozřejmé zahrnuje, jakýkoli. Coriolisův měřič bez ohledu na ; to, zda měřič* měří proteklé množství,, průtočné množství, hustotu, nebo- jiný parametr nebo parametry procesní tekutiny. Pro· účely stručnosti, bude dále vstupní obvod podle vynálezu rozebírán, ve spojení, s Coriolísovým průtokoměrem s podvojným průtočným trubním vedením (trubicí), který konkrétně měří hmotnostní průtočné množství a celkové proteklé hmotnostní množství.

’·*

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise, na příkladě provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých zná_zornuje obr.l celkové schemaťic.ké_znázoměni—Cor-io-l-i-sova—mě-~ řicího systému 5 hmotnostního průtočného množství, obr.2 celkové blokové schéma známé měřicí elekttoniky 20 znázorněné na obr.l/ obr.3 správné sestavení listů výkresů s obr.3A a 3B, obr.3A.a 3B celkové blokové schéma výhodného provedeni méřicého obvodu 30 průtoku podle vynálezu, obr.4 správné uspořádání listů výkresů s obr.4A a 4B, obr.4A a 4B časovači diagram operací vykonávaných kanáulovými dvojicemi A-C / a B-C v měřicím obvodu 30 průtoku znázorněném na obr.3A a 3B, obr.5 stavovou tabulku obvodu 70., který je umístěn v rámci měřicího obvodu 30 znázorněného na obr.3A a 3B, obr.6 správné sestavení listů s výkresy pro obr.6A a 6B, obr.SA a 6B zjednodušený vývojový diagram pro základní hlavní smyčku měřeni průtoku 600, která je vykonávána mikropro‘ cesorem .80, který je umístěn uvnitř měřicího obvodu 30 průtoku znázorněného na obr.3A a 3B, obr.7 správné uspořádání listů výkresů s obr.7A a 7B, obr.7A a 7B vývojový diagram

-14rutiny 700, . která se vykonává jako část hlavni smyčky 600 znázorněné na obr.6A a 6B, obr.8 správné uspořádání listů, výkresu pro obr.8A. a 8B, obr.3A a 8B vývojový diagram rutiny 800 mechanické nuly,, která, se vykonává, jako část. rutiny 700 určování nuly znázorněné na. obr.7A. a 7B, obr.9 schéma nulovacích operací, které se provádějí, provádějí pro každé odpovídající rozpětí ve standardní výchylce,, t.j. σ^. namřených hodnot delta t, které jsou .získávány během, způsobu získáváni mechanické nuly, obr. 10 schéma, rozmezí přijatelných a. nepřijatelných hodnot, mechanické nuly a obr-11 vývojový diagram rutiny 1100 zpracováváni teploty RTD,. která je vykonávána na periodické přerušované bázi mikroprocesorem 80,. který j.e- obsažen, uvnitř měřicího obvodu. 30 podle, vynálezu znázoměnéohó na obr.3A a 3B.

Pro snadné pochopení jsou použity všude, kde j.e to vhodné,, stejné vztahové značky pro označení totožných prvků na všech výkresech.

Příklad provedeni vynálezu ~ Obr.l znázorňuje celkové schéma Coriolisova měřicího systému 5 pro měření hmotnostního průtoku.

Jak j‘e znázorněno, sestává systém 5 ze dvou základních složek, a to Coriolisovy měřicí sestavy 10 a měřicí elektroniky 20. Měřicí sestava 10 měří hmotnostní průtočné množství požadované tekutiny. Měřící elektronika 20., připojená k měřicí sestavě 10 přes vedeni 100, příkladně-poskytuje hmotnostní průtočné množství a celkovou informaci o průtoku. Informace o hmotnostním průtočném množství je poskytována po vedeních 26 v kmitočtové formě a v impulzové formě opatřené měřítkem. Kromé toho je hmotnostní průtočné množství také poskytováni v analogové 4-20 mA formé po vedeních 26 pro snadné připojení k řídicímu ústroji procesu, umístěnému dále po proudu, a měřicímu vybavení.

Coriolisova měřici sestava 10, jak je znázorněno, ob-15sahuje dvojici tvarovek 110., 110., trubicový člen 150, dvojici rovnoběžných, průtočných vedeni (trubic) 130, 130' , hnací mechanismus 180, dvojici cívek 160^ a 160^, a dvojici permanentních magnetů 170_L a 170^,. Trubic 130 a 130¹ mají v podstatě tvar písmene ϋ a máji své konce připojené k. úložným blokům 120 a 120' potrubí a tyto bloky jsou potom upevněny k odpovídajícím tvarovkám 110, 110'. obě průtočné trubice . jsou prosté spojů citlivých na tlak.

Prostřednictvím postranních ramen průtočných trubic 130, 130', upevněných k úložným blokům 120, 120’ potrubí, a těchto bloků samotných, pevně připojených ke tvarovkám 110, 110 *', jak je znázorněno na obr.l, je vytvořena souvislá, uzavřená dráha Coriolisovou měřicí sestavou 10. Když je měřič 10 připojen přes vstupní konec 101 a výstupní konec 101' do neznázoméného potrubního systému, který dopravuje procesní tekutinu, která se měří, vstupuje tekutina do měřiče ústím ve vstupním konci . 101 tvarovky aje vedena průchodem v tomto konci při postupném měnění průřezu do úložného _bloku 120 potrubí. Zde se tekutina děli a směruje_se_průtoč— nými trubicemi 130 a 130’. Po výstupu z průtočných potrubí 130 a 130' je tekutina znovu spojována do jediného proudu v úložném bloku 120¹ potrubí, a je po té vedena do převáděče 110' .

V tvarovce 110' tekutina proudí dráhou mající podobný měnící se průřez, jako v tvarovce 110, jak je vyznačeno čárkovaným obrysem 105, do otvoru ve výstupním konci 101¹ . Na konci 101¹ tekutina znovu vstupuje do potrubního systému, Trubicový člen 150 nevede žádnou tekutinu. Místo toho slouží tento člen pro souosé vzájemné vyřízení tvarovek 110' a 110' a udržování odstupu mezi nimi o předem určené velikosti tak, že se do těchto tvarovek dají snadno zasunout úložné bloky 120 a 120 průtočných trubic 130.

Průtočné trubice 130 a 130¹ ve tvaru písmene U jsou

-16- .

zvoleny a vhodné uloženy na úložných blocích potrubí tak, aby měly v podstatě stejné momenty setrvačnosti a pružinové konstanty okolo odpovídajících os W-W a W'-W' ohybu. Tyto. osy ohybu jsou orientovány kolmo k postranním ramenům průtočných potrubí a jsou umístěny v blízkosti odpovídajících h ' úložných bloků; 120 a 120¹ potrubí. Průtočné trubice ve tvaru písmene U vybíhají směrem ven z úložných bloků v podstatě rovnoběžně a mají v podstatě stejné momenty setrvačnosti a stejné pružinové konstanty okolo jejich odpovídajících os ohybu.

Jelikož se pružinová konstanta potrubí mění s teplotou, je do jedné z průtočných trubic, zde trubice 130'. uložen odporový detektor teploty (RTD) 190 (v typickém případě platinové měřicí ústroji RTD), pro plynulé meření teploty potrubí. Teplota potrubí a tedy i napětí objevující se přes RTD bude pro daný proud procházející detektorem řízena teplotou tekutiny procházející průtočným potrubím. Napětí závislé“ na’ teplotě,“ objevuj ící ~se' přes ' RTD', ' se použije·· v dobře známém způsobu měřicí elektronikou 20 pro přiměřenou kompenzaci hodnoty pružinové konstanty pro jakoukoli změnu v teplotě potrubí. Detektor RTD je připojen k měřicí elektronice 20 vodičem 195.

Obě průtočná potrubí jsou poháněna, typicky se sinusovitým průběhem, do opačných směrů okolo jejich odpovídajících os ohybu a při v podstatě jejich společném rezonančním kmitočtu. Tímto způsobem budou obě průtočné trubice vibrovat stejným způsobem, jako hroty ladicí vidlice. Kmitavě hnací sily jsou vyvíjeny na trubice 130 a 130’ hnacím mechanismem 180. Tento hnací mechanismus může sestávat z jakékoli z mnoha známých ústrojí, jako je magnet uložený například na průtočném trubici 130' a protilehlou cívkou uloženou například na průtočné trubici 130 a ' kterou se nechává procházet' střídavý proud, pro vyvolání sinusovité vibrace obou průtočných trubic při společném kmitočtu. Do hnacího mechanismu 130 se

-17vysilá vhodný hnací signál měřici elektronikou 20 po vedení 185.

Kdyá tekutina proudí oběma trubicemi a potrubí.jsou poháněna do opačných, směrů,, budou vyvíjeny Coriolisovy síly podél přilehlých postranních, ramen každého z průtočných·, trubic. 130. a 13 0, ale v opačných směrech, t. j .. Coriolisova. síla vyvíjená, v postranním rameni 131 bude působit proti síle vyvíjené v postranním rameni. Ϊ3Τ*.. Tento jev vzniká proto, že I když: tekutina proudí průtočnými' potrubími ve- v podstatě stejném rovnoběžném směru, leží vektory úhlové rychlosti pro kmitající (vibrující)' průtočné trubice v navzájem opačných, ale ve v podstatě, opačných rovnoběžných, směrech., v souladu s tím a jako důsledek Čoriolisových sil se během jedné' poio:.viny cyklu kmitání obou 'průtočných, potrubí postranní ramena 131 a 131^ť zkroutí k sobě blíže,· než je minimální vzdálenost, mezi těmito rameny vytvořená právě kmítavým: pohybem potrubí vyvolaným hracím mechanismem 180'. Během, dalšího půlcykiu budou Coriolisovy síly kroutit postranní ramena 131 a 131’ dále od sebe, než je maximální vzdálenost objevujíci_s.e_mezitěmito rameny, vytvářená právě kmítavým pohybem potrubí vyvolávaným hnacím mechanismem 180.

I

Během, kmitání průtočných trubic jsou přilehlá postranní ramena, která jsou tlačena blíže k sobé, než jejich protějsková postranní ramena, dosáhnou koncového bodu jejich dráhy, kde jejich rychlost prochází nulou dříve než jejich protějšky. Časový interval (také zde označovaný jako mezikanálový fázový rozdíl nebo časový rozdíl, nebo jednoduše;hodnota ů.t), který uplyne od okamžiku, kdy jedna dvojice' přilehlých postranních ramen dosáhne jejich koncového bodu dráhy, do okamžiku, kdy protějsková dvojice postranních ramen, t.j. téch, které jsou tlačeny od sebe, dosahuje svůj odpovídající koncový bod dráhy, je v podstatě úměrná hmotnostnímu průtokovému množství kapaliny protíkajíci měřici soustavou 10. Pro podrobnější diskuzi zásad činnosti Čoriolisových průtokaměrů s paralelní dráhou než v jaké míře jsou tyto principy zde vysvětleny, je možné se odvolat na patentový spis USA Č.4 491 025.

Pro měření časového intervalu Vt jsou cívky 160_L a 160^. připojeny každá k jednomu potrubí 130 a 130' v blízkosti jejich volných . konců a permanentních magnetů 170_L a 1TO_R jsou. také připojeny v blízkosti volných konců druhého z potrubí.. Magnety 170^ a 170_R jsou uloženy tak, aby měly cívky 160^ a 160_R umístěné v prostoru obklopujícím odpovídající permanentní, magnety a v němž jsou pole magnetického toku ' v podstatě rovnoměrná.. Při tomto uspořádání poskytuj í elektrické signálové výstupy generované cívkami 160^ a 160_R rychlostní profil celkové dráhy potrubí a mohou být zpracovány jakýmkoli ze řady známých způsobů pro určení časového intervalu a. po té hmotnostní průtočné množství tekutiny procházející měřičem.

- * ~Konkrétné-poskytují- cívky 160^- a - 160_R levý a pravý rychlostní signál, které se objevují na odpovídájících^-věde-~ nich 165_L a 16¾.. Cívky 16Q_L a 160_R a odpovídající magnety 17Q_L a 17Qr tvoří levé a pravé rychlostní čidlo. I když se Vt získává “měřením časového rozdílu, je Vt ve skutečnosti fázové měření. Použití měření časového rozdílu zde zajišťuje přesný způsob jak měřit fázový rozdíl, který existuje mezi signálem levého a pravého rychlostního čidla.

Jak bylo uvedeno, přijímá měřicí elektronika 20. vstupní RTD signál na vedení 195, a levý ..a pravý rychlostní signál se objevují na odpovídajících, vedeních 165^ a 16 5_R. Měřící elektronika 20 také vytváří, jak bylo uvedeno, hnací signál na vedení 135. Vedení 165^. 165p,, 185 a 195 jsou souhrne označena jako vedeni 100. Měřicí elektronika zpracovává jak levý a pravý rychlostní signál, tak i RTD signál, pro určování hmotnostního průtočného množství a celkového proteklého množství tekutiny, které prošlo měřicí sestavou 10.

-19Toto hmotnostní průtočné množství je poskytováno měřici elektronikou 2Q na přiřazená vedeni v rámci vedení 26 v analogové 4-20 mA formě. Informace o hmotnostním průtočném množství je- také poskytována v kmitočtové formé (v typickém případě s maximálním rozsahem 0-10 kHz) po vhodném vedení ve vedení 26' pro- připojení k dalším: dále umístěným zařízením.

Blokové schéma měřicí elektroniky 20, jak je známo v oboru, je zobrazeno- na obr. 2. Zde měřící elektronika 20 sestává z^- měřicího- obvodu 23 průtoku, obvodu 27 pro pohon průtočného potrubí a displeje 29.

Obvod 2T pro pohon průtočné trubice,, znázorněný na obr.2', poskytuje vhodný opakující se střídavý nebo pulzový hnací signál, a to přes vedení 185

180.. Tento obvod synchronizuje hnací lostním signálem,, který je na vedení 165_L a 25. Za chodu udržuje obvod 27 obé průtočné trubice v navzájem opačném siná hnací mechanismus signál s levým rychnusovitém vibračním pohybu při základním rezonančním kmitočtu. Jak je známé v oboru, je tento kmitočet ovládán řadou faktorů, včetně různých parametrů trubic samotných a hustoty procesní tekutiny, . která jimi protéká. Jelikož obvod 27 je velmi dobře 'znám v oboru a jeho konkrétní realizace netvoří součást vynálezu, nebude tento obvod dále podrobněji rozebírán. Z tohoto hlediska je možné se odvolat například na patentové spisy USA. č.5 009 109, č.4 934 196 a č.4 876 879 stejného přihlašovatele, které popisují různá provedení obvodu pro pohon průtočné trubice.

Měřici obvod 23 zpracovává levý a pravý rychlostní signál, objevující se na odpovídajícím vedení 165_L a 16 5_R, spolu s RTD signálem objevujícím se na vedeni 195, dobře známým způsobem, pro určování hmotnostního průtočného množství a celkové proteklé množství procesní tekutiny, prošlé měřicí sestavou 10. Výsledná informace o hmotnostním průtočném množství je poskytována jako 4-20 mA výstupní signál na

-20vedení 263, pro snadné připojení k. neznázorněnému přídavnému zařízení pro řízení procesu, umístěnému dále po- proudu, a jako kmitočtový signál opatřený měřítkem po vedení 262 pro snadné připojení k. odlehle umístěnému neznázorněněmu součtovému zařízení. Signály objevující, se na vedeních 262 a 263 tvoří část signálů procesu,, které se souhrnné objevuji,, na vedeních 26 znázorněných na obr.l. Jiné vedení uvnitř vedení 26. konkrétně neznázorněné,. poskytují informaci o proteklém množství, jakož i další parametry procesu,, a to v číslicové formě pro připojeni ke vhodnému displeji,, telemetrii a/nebo dále po proudu umístěnému zpracovávacímu zařízení.

r

Jelikož způsob, který měřici obvod 23 generuje informaci o hmotnostním průtočném, množství a o celkovém proteklémmnožství,' je dobře znám odborníkům v oboru, bude popsána pouze ta část odpovídajícího elektronického vybavení, která má vztah k vynálezu. Z tohoto hlediska měřicí obvod 23 obsahuje dva samostatné vstupní kanály, a to levý kanáL . 20 2'

-·—··. -a-pravý-kanál-212. -Každý kanál obsahuje integrátor a dva. de-..-----tektory průchodu’ nulou. V obou kanálechjsou Levý á‘ pravý ' rychlostní signál vedeny do odpovídajících integrátorů 206 a 216. z nichž každý v podstatě tvoří dolní propust. Výsledné výstupy ’ těchto integrátorů jsou vedeny do detektorů průchodu nulou (v podstatě komparátorů) 208 a 218, z nichž každý generuje změnu úrovně, kdykoli odpovídající integrovaný rychlostní signál přesáhne okno napětí, definované malou předem definovanou kladnou a zápornou úroveň napětí, např.tv.

Výstupy obou detektorů 208 a 218 průchodu nulou jsou vedeny jako řídicí signály do čítače 220 za účelem měření časovacího intervalu čítáním hodinových impulzů, a to intervalu mezi odpovídajícími změnami v těchto výstupech. Tento interval je dobře známá hodnota- čit a mění - se- s-hmot-nostn-í-mprůčným množstvím procesní tekutiny. Výsledná hodnota £t v načítaných impulzech se vede paralelně jako vstupní data

-21do zpracovávací obvodové soustavy 235. Kromé toho je detektor RTD 190 připojen ke vstupu vstupního obvodu RTD 224', který poskytuje konstantní hnací proud detektoru RTD, linearizuje napětí, které se objeví přes detektor RTD, a převádí toto napětí při použití převodníku, napětí/kmitočet (V/T) 226 do proudu impulzů, který má kmitočet opatřený měřítkem, měnící se úměrné s jakoukoli změnou napětí detektoru RTD.

Výsledný proud impulzů, vytvářený obvodem 224. je- veden jako vstup- do čítače 228, který periodicky čítá proud a vytváří hodnotu, v_ načítaných impulzech, která- je úměrná naměřené teplotě. Obsah čítače 228 je také* veden paralelně jako vstupní data do zpracovávacího obvodu 235. Zpracovávací obvod 235, který je v typickém případě systém založený na mikroprocesoru, určuje průběžné hmotnostní průtočné množství z'digitalizované hodnoty Δ,ύ a do něj přiváděných teplotních hodnot..

Z tohoto hlediska se digitalizovaná teplotní hodnota používá pro měnění hodnoty součinitele měřiče·. založené_na_ průběžné teplotě průtočných trubic, a tím zohledňuje změny v pružnosti trubic s teplotou. Součinitel měřiče, takto modifikovaný (t.j. součinitel měřiče kompenzovaný na teplotu - RF) se po té používá pro úměrné určování hmotnostního průtočného množství z průběžně změřené hodnoty#. Po určení hmotnostního průtočného množství potom obvod 235 aktualizuje celkové proteklé množství a také poskytuje například vhodné výstupní signály hmotnostního průtočného množství po vedeních 26 pro připojení k lokálnímu displeji 29 a/nebo dále po proudu umístěnému zařízení pro řízeni zpracovávání.

Nyní se stalo zřejmé, že analogové obvody obsažené v levém a pravé kanálu nevýhodně vnášejí určitou chybu do výsledných hodnot hmotnostního průtočného množství, vytvářených zpracovávacími obvody 235. Konkrétně často nejen má každý vstupní kanál různou velikost vnitřního fázového zpož-22děni vzhledem ke druhému, jak je měřeno od vstupu integrátoru k výstupu jeho detektorů průchodu nulou, ale také fázové zpoždění, které je vnitřně vytvářeno každým kanálem, je závislé na teplotě a často se méní různě od jednoho kanálu ke druhému s odpovídajícími změnám i teploty.

Například může levý kanál 202 vykazovat fázové zpoždění, které má odlišnou výchylku teplotní závislosti, než jakou vykazuje pravý kanál 212- Tato proměnlivost má za následek mezikanálový fázový rozdíl vyvolaná teplotou, který se projevuje jako chybová složka v měřené hodnotě delta t. Protóze hodnota delta t, která vyplývá přímo z průtoku samotným měřičem je relativné malá, může být tato chybová složka v určitých případech značná. Tato chyba se obvykle nebere v úvahu v běžně dostupných Coriolisových hmotnostních průtokomérech. V určitých situacích, obzvláště tam, kde metr je uložen ve venkovním prostředí a je vystaven značným výchylkám teplot, může tato chyba vyvolat, značné chyby v měřeních

.. hmotnostního průtočného množství“* vyvolané teplotou; čímž— jsou poněkud rušena tato měření.

Kromě chyb, závislých na teplotě, v naměřené hodnotě delta t, je'měřicí obvod samotný dalším zdrojem chyby..zavedené do-hodnot průtočného množství a proteklého množství, vytvořených zpracovávacím obvodem 235. V tomto ohledu převodník V/F 226, obsažený ve vstupním obvodu RTD 224 vykazuje jako téměř všechny převodníky měřitelný teplotní posuv. Tento posuv, založený na velikosti změny v okolní teplotě, může vést v měření teploty průtočného potrubí k chybě o velikosti až několik stupňů. Tato chyba potom povede k chybám v modifikovaném součiniteli měřiče, která rovněž naruší hodnoty hmotnostního průtočného množství ' a celkového proteklého hmotnostního množství.

Pro odstranění nedostatků spojených s' Coriolisovými - měřiči, známými., ve.stavu.techniky a obzvláště s těmi, které

-23obsahují obvod označovaný jako měřicí obvod 23 průtoku, byl·, vyvinut postup pro použití v měřicím obvodu Coriolisova měřiče, který výhodně činní hodnoty hmotnostního průtočného množství a proteklého množství vytvořené měřičem v podstatě necitlivé na změny teploty, čímž se. zlepší jejich celková přesnost.

Podle vynálezu se konkrétně dva totožné vstupní' kanály (t.j. levý- .a pravý), jaké se. běžné· používají v.měřicích obvodech průtoku, podle známého stavu techniky nahrazeny dvěma dvojicemi, vstupních, kanálů (t..j^ dvoj-icemi A-C a. S-Cj které dovolují měřit fázové zpoždění,., které vykazuje každý kanál dvojice. Jakmile je jednou, známa běžná aktuální hodnota fázového zpožděni pro každou dvojici kanálů,, použije se · tato hodnota pro korekci hodnot delta t z průtoku,, následně měřených touto dvojicí kanálu. Jelikož každá z. dvojic kanálů pracuje v cyklu s relativně krátkým;, údobím mezi měřením svého vlastního vnitřního fázového zpoždění,, t.j.. nulovacím módem, a měřením hodnot delta t pro aktuální podmínky průtoku, t.j. měřicím módem’’, běžná hodnota f ázového zpožděni přesně odráží jakékoli změny vyvolané teplotou, které se pak objevují v chování, každé dvojice kanálů.

Jelikož jsou měření delta t založená na průtoku, poskytovaná každou dvojicí kanálu, korigována na běžné vnitřní fázové zpoždění spojené s touto obzvláštní dvojici, neobsahuji tyto hodnoty delta t žádné znatelné chybové složky vyvolané teplotou, a to bez ohledu na okolní teplotu měřiče a její výchylky. Coriolisův měřič konstruovaný podle vynálezu tak může být použit v prostředích s široce se méničicími teplotami bez podstatného zmenšeni přesnosti v důsledku změn teploty.

Měřicí obvod průtoku podle vynálezu konkrétné používá tří samostatných podobných vstupních kanálů (t.j. kanálů

A,B a C), v nichž se postupné-provádí měřeni mezikanálového

-24- — fázového rozdílu střídavé pro každé dvě dvojice, t.j. dvojice A-C a B-C uvedených tři kanálů. Kanálová dvojice A-C obsahuje kanály A a C, zatímco kanálová dvojice B-C obsahuje kanály B a C. Kanál C. slouží jako referenční kanál a je plynule napájen jedním nebo dvěma vlnotvarovými signály čidla rychlosti, a konkrétné pro účely výhodného provedeni signálem levého čidla rychlosti.. Vstup do kanálů A a B je bud signál levého nebo signál pravého čidla rychlosti.

I. když jak nulový tak i měřicí mód spočívají v měření mezikanálového fázového rozdílu ve dvojici kanálů, hlavní rozdíl, mezi módy spočívá v. tom, že v nulovém módu je na oba kanály ve. dvojici veden stejný, t.j. levý signál čidla rychlosti, takže výsledné měření mezikanálového fázového rozdílu poskytuje měření vnitřního fázového zpoždění pro tuto dvojici. Při měřicím módu naproti tomu jsou levý a pravý rychlostní signál vedena na dva odlišné odpovídající kanály v uvedené dvojici tak,, že se získá měření, i když nekorigované, aktuální' hodnoty průtoku založené nadelta fpro- následné použití při určování aktuální hodnoty hmotnostního průtočného množství a celkového proteklého množství.

I když měření mezikanálového fázového rozdílu (delta t) jsou prováděna pro oba módy, bude pro zjednodušení záležitostí a vyloučeni záměny rozlišováno mezi těmito hodnotami z hlediska- jejich-, výskytu. Bude tak nadále hovořeno o těch fázových měřeních, která se vyskytují během nulového módu jako o měřeních mezikanálového fázového rozdílu, a o měřeních, vyskytujících se během nulového módu jako o hodnotách delta t. Také budou souhrnně měřeni mezikanálového fázového rozdílu a hodnoty delta t pro jakoukoli kanálovou dvojici dále označována jako časovači měřeni.

Konkrétné pro jakoukoli kanálovou-dvojici pracující v nulovém módu, jako dvojici A-C, je stejný, t.j. levý ignál čidla rychýosti veden na vstupy obou kanálů této dvojice.

-25Mezikanálová měření fázového rozdílu se potom provádějí postupně a opakované za sebou během tak zvaného nulovacího intervalu, v ideálním případě, jestliže oba kanály této dvojice vykazují stejné vnitřní fázové zpoždění, t.j.. fázové zpoždění kanálem A se rovná fázovému zpoždění referenčního kanálu. C, potom výsledná měření mezikanálového fázového zpožděni budou všechna rovna nule. Ve skutečnosti však v jakémkoli okamžiku mají všechny tyto kanály obvykle různá Jelikož je však fázové zpoždění pro ohledem na stejný referenční kanál,

t.j'.. kanál C, je jakýkoli rozdíl ve fázovém zpoždění mezi dvěma dvojicemi způsoben rozdíly ve vnitřním fázovém zpoždění. objevujícím se mezi kanály A a B.

vnitřní fázová zpoždění, každou dvojici, měřeno s

Jakmile nulovacíinterval skončil, vstup do nereferenčniho kanálu v této dvojici je přepnut na druhý signál rychlostního, čidla, t.j. pravý signál rychlosatního čidla. Nechá se potom uplynout konečné časové údobí, t.j. včetně tak zvaného přepínacího¹’ intervalu, než každá kanálová dvojice bude pracovat v měřicím módu., během kterého se změří hodnoty delta t založené na průtoku. Přepínací interval je dostatečné dlouhý pro to, aby umožňoval vyrovnání všech přechodových stavů, například pokles jejich amplitud pod předem určenou úroveň.

Zatímco jedna dvojice kanálů, např.A-C, pracuje v jejím nulovém módu, druhá dvojice, např.B-C, pracuje v jejím měřicím módu. Pro jakoukoli dvojici kanálů je každá následně měřená hodnota delta t založená na průtoku, která se získá během jejího měřicího módu, kompenzována v typickém případě odečítáním nejnedávnější hodnoty vnitřního fázového posunu, která byla naměřena pro tuto kanálovou dvojici během předcházejícího nulového módu.

Čas, během kterého jeden kanál pracuje v měřicím módu', t.j. měřici interval, se rovná celkové době, po kterou

-26druhá dvojice pracuje v nulovém módu. Tato poslední doba (t.j. nulový interval) zahrnuje čas (t.j. přepínací interval), během kterého posledně jmenovaný kanál přepnul svůj nereferenční kanálový vstup z pravého na levý signál čidla rychlosti, potom provádí nulování (během tak zvaného nulovaciho intervalu) a konečně přepíná svůj nereferenční kanálový vstup z. levého na pravý kanál čidla rychlosti.. Je třeba poznamenat, že nulový interval zahrnuje oba dva přepínací intervaly a nulovací interval..

Na- konci měřicího intervalu kanálové dvojice jednoduše přepínají módy,, t. j . kupříkladu kanálová'dvojice B-C zpočátku přepíná svůj nereferenční kanálový vstup z pravého na levý signál čidla rychlosti, a kanálová dvojice A-C začíná měřeni hodnoty delta založené na průtoku.. Jakmile je toto přepínání vstupů dokončeno, kanálová dvojice. B-C potom provádí nulování následované kanálovým přepínáním v opačném směru, zatímco kanálová dvojice A-C zůstává v měřicím módu, a~t^k~dálé~přo~dalši pracovní cykly. ’ ’

Po té, co kanálová dvojice dokončila poslední přepínací pochod, ale před tím, než začala její činnost v měřicím módu, může kanál v případě potřeby podniknout měření hodnot delta t založených na průtoku pro konečné časové údobí, které je dále označováno jako aktivní interval, který pro zjednodušeni realizace má trvání rovné nulovacímu intervalu. Jelikož oba kanály mohou současně poskytovat hodnoty delta t založené na průtoku během aktivního intervalu z obou signálů rychlosti, potom ideálně při nepřítomnosti jakéhokoli Šumu, izolovaných poruch nebo rozdílu mezi vnitřními fázovými zpožděními přiřazenými ke dvojicím kanálů, by měly být oběma kanály vytvářeny stejné hodnoty delta t.

Jako přídavná kontrola může proto být jedna nebo více hodnot delta t, změřených na základě průtoku a získaných z každé dvojice kanálů během aktivního intervalu, kompen-27zována nejnedávnější hodnotou změřeného fázového zpožděni pro uvedenou dvojici pro poskytováni odpovídajících dvojic korigovaných hodnot delta t. Tyto dvé hodnoty v každé takové dvojici by potom měly být vzájemné srovnány.. Dostatečná nesrovnalost mezi hodnotami v kterékoli z těchto dvojic, by zpravidla znamenala, chybovou podmínku.

Jelikož k přepínání kanálů, dochází pouze na kanálové dvojici opačné vůči té, která se používá pro zajišťováni měření na základe průtoku, jakékoli, přepínací přechodové stavy (a s nimi spojené šumy) jsou účinné izolovány a výhodné nenarušují měřeni hmotnostního průtočného množství a proteklého množství. Kromě toho tím, že se nechává uplynout dostatečně dlouhý přepínací interval i před tím, než začne nulování, přepínací přechodové stavy výhodné neovlivňují měření vnitřního fázového posunu pro nulovanou kanálovou dvojici.

měřiče používajícího vynálezu je tak úplně, . imunní vůči vstupním, přepínacím

Výkon Coriolisova v podstatě, ne-li přechodovým stavům apod.

Konkrétní délka doby přepínacích a nulovacích intervalů není důležitá. Jelikož' přepínací přechodové stavy poměrně rychle odeznívají a přídavné průmérování zpravidla poskytuje zvýšenou přesnost pro měření 'vnitřních fázových zpoždění, přepínací interval se v typickém případě nastavuje tak, aby byl mnohem kratší, než je nulovací interval. V tomto ohledu může přepínací interval, měřený v trubicových cyklech, trvat kupříkladu 16-32 takových cyklů, zatímco nulovací interval může být stanoven tak, aby spotřeboval například od 2048 takových cyklů.

Dále mohou být v souladu s zásadami.vynálezu chyby vyvolávané teplotou v teplotním měřeni průtokové trubice poskytovaném pomocí detektoru RTD, a konkrétně spojené s teplotním posunem v převodníku V/F, také výhodně vyloučeny. Konkrétné pro eliminaci těchto chyb se selektivně a pos-28--tupně za sebou převádějí převodníkem V/F přídavné k napětí RTD na kmitočtové hodnoty, ve formě čítaných hodnot, a používají se potom pro definování lineárního vztahu, konkrétně součinitele úměrnosti, který udává vztah načítané kmitočtové hodnoty k naměřené teplotě průtokové trubice. Potom se pouhým násobením načítané kmitočtové hodnoty pro napětí RTD tímto součinitelem získá hodnota pro odpovídající měřenou průtočnou trubici.

' Jelikož se referenční napětí znatelně nemění, pokud vůbec dochází k jejich změně, s výchylkami teploty,, a. jsou opakovaně převáděny převodníkem V/F při relativně krátké periodicitě, o velikosti řádově 0,8 sekund, je jakýkoli teplotní posun vytvořený převodníkem V/F přesně odrážen ve výsledných načítaných kmitočtových hodnotách pro samotná referenční napětí. Jelikož teplotní posun rovněž ovlivňuje načítané hodnoty pro jak referenční napětí, tak i napětí RTD, ale nemění vztahy mezi nimi, vytváří součinitel úměrnosti, když'' “jenásoben' načítanoukmitočtovou ”hodnotou přo' napětí RTD, skutečnou teplotní hodnotu, která je v podstatě nezávislá na jakémkoli teplotním posunu vytvářeném převodníkem V/F. Eliminováním chyb v měřené teplotě vyvolaných teplotou bude součinitel měřiče přiměřeně modifikován tak, aby přesně odrážel změny v teplotě průtokové trubice.

Nyní bude popsáno hardwarové zařízení měřiče podle vynálezu. V této souvislosti je znázorněno celkové blokové schéma, měřicího obvodu 30 průtoku podle vynálezu, souhrnně zobrazené na obr.3A a 3B, přičemž pro správné sestavení obrázků k sobě slouží schéma na obr.3.

Měřici obvod 30 v podstatě obsahuje vstupní multiplexor a tři podobné' vstupní kanály, 2 nichž jeden je referenční kanál C, stroj- s konečným'stavem s přiřazenými časovacimi čítači a mikropočítačovým systémem. Vstupy obou nereferenčních kanálů A a B jsou voleny přes multiplexor strojem s ko-29nečným .stavem, když cykluje jeho různými stavy. Výstupy z tří. kanálů jsou vedeny do čítačů za účelem generování časovačích měřeni, t.j. měření mezikanálového fázového rozdílu a měření hodnot delta t pro každé dvě kanálové dvojice A-C. a B-c. Časovači měření, poskytovaná těmito čítači, spolu se stavovou informaci ze stroje s konečným stavem jsou. poskytována do mikropočítače., který sám určuje- aktuální odpovídající hodnoty hmotnostního průtočného množství. Dále jsou. výstup detektoru .RTD a dvě referenční napětí po' sobě převáděny na. odpovídající kmitočtové hodnoty přes přiměřený’ vstupní spínač, převodník V/F napětí-kmitóčet a, přiřazené obvody, a čítány přes časovači čítač sdružený se. strojem, s konečným stavem.. Výsledné načítané veličiny jsou, proto- vedeny tímto čítačem do mikropočítače pro použití pro náležité modifikování součinitele měřiče..

Jak je patrno z obrázků,, obsahuje měřicí obvod. 30 průtoku tři podobné vstupní kanály 44, 54 a 64', zde také označované. jako kanál A, C a B. Kromě toho obsahuje- tento mé-ři-ci— obvod-ta-ké-muitl-píexor—M-g—obvod—70—ana-logový-spínače35. generátor 39 referenčního napětí, vstupní obvod 42 RTD, mikropočítač 80, výstupní obvodovou soustavu 90 a vstupní obvodovou soustavu 95.

Vstupní obvod RTD 42, znázorněný na obr.3A a 3B, vykonává stejné funkce a obsahuje v podstatě stejnou obvodovou soustavu, jako vstupní obvod 224 RTD, znázorněný na obr.2A a 2B, a rozebraný výše.

Každý z kanálů A a B, z nichž za ilustrativní je zvolen kanál A, obsahuje vstupní analogovou obvodovou soustavu, která je jednoduše reprezentována zesilovačem připojený

I k detektoru úrovně. Pokud jde o kanál A, poskytuje zesilovač přiměřené vstupní filtrování signálu levého čidla rychlosti, posun úrovně a zesíleni výsledného posunutého signálu. Detektor úrovně 48, v podstatě komparátor oken, poskytu-30je změnu úrovně na svém výstupním signálu, kdykoliv výstupní signál vytvořený zesilovačem'46 stoupne nad nebo klesne pod malé fixní kladné nebo záporné napětí. V tomto ohledu poskytuje každý z těchto signálů v podstatě stejné funkce, jako odpovídající obvod v měřicím obvodu 23 toku, znázorněném na obr.2..

μ.

‘ ¹

Kanál C znázorněný na obr.3A a 3B obsahuje obvodovou soustavu v měřicím obvodu 23 průtoku, reprezentovanou zesi1 lovačem 56 a detektorem úrovně 58.. Referenční kanál C je celkem podobný kanálům A a B s tou výjimkou, že detektor 58 úrovně obsahuje jednoúrovňový detektor místo kómparátoru oken pro zjišťování, zda výstupní signál ze zesilovače 56 přesahuje malé. kladné napětí. Multiplexor 31, který je ilustrativně tvořen třemi samostatnými multiplexory 2 na 1, selektivně směruje bud signál levého čidla rychlosti objevující se na vedení 165^ nebo signál pravého čidla rychlosti,' objevující se na vedení 165^, na vstup každého ze tří kanáZ tohoto hlediska jsou signál levého a pravého čidla rychlosti vedeny na odpovídající první (Αθ,^θ,Οθ) a druhé (A-^B-pCj Vstupy multiplexoru 31. Stav* volicích* signálů Sq , S-j_ a S₂ udává, zda se vede na tři samostatné {0_A, 0_B a 0^) výstupy multiplexoru. Volicí signály 33, tvořené signály RRO_A a RPO_B připojenými je vstupům a působí, že multiplexor samostatně směruje bud signály levého čidla rychlosti nebo signály pravého čidla rychlosti jako odpovídající vstupy na kanály A a B, zatímco zeměný volicí signál S₂ působí, že multiplexor souvisle směruje signál levého čidla rychlosti, objevující se na vodiči 165_L, na vstup referenčního kanálu C. Volicí signály 33 jsou nastaveny řídicí logikou 72 v obvodu 70 pro vykonávání přiměřeného přepínáni vstupů.

-- - Obvod 70 obsahuje řídicí .. logiku. V2...a _časovaci_ čítače

-3174. 76 a 78. Obvod 70, s výhodou tvořený jednoúčelovým konkrétním- integrovaným obvodem, je v podstatě zařízení s konečným stavem, které definuje periodický a opakované se vyskytující sled časovačích intervalů a doprovodných stavů. Během každého takového časovacího intervalu mohou zevně přiváděné vstupní signály spustit, a zastavit vhodný časovači, čítač. Na konci tohoto intervalu může být obsah tohoto časovacího čítače. čten v paralelníformě pro následné použití. Jelikož je tento obvod' aplikován na měřici obvod 30 průtoku, používají se časovači, čítače- 74' a 76'vzájemné seskupené jako čítače

75.. pro určování časovačích měření pro odpovídající kanálové dvojice- A-B a. B-C,. Časovači čítač 73 je. použit pro čítání kmitočtové hodnoty vytvářené vstupním obvodem. 42 RTD pro zvolený analogový vstupní signál, vedený k němu přes spínač

35..

Tento čítač se resetuje řídicí logikou 72 před každým převáděcím: intervalem pomocí vhodného sognálu, přiváděného na. vedení 79* Po té, co byla inicializována s trváním nulovacich a přepínacích intervalů v cyklech trubice___ř.ídi.c.i_l.o=gika generuje volicí signály přes vedení 33 pro ovládání multíplexoru 31 tak, že zvolí a směruje vhodné vlnotvarové signály sídla na vstupy bud kanálu A nebo B, jak je vhodné, takře kanály jsou opakovaně a navzájem opačně cyklovány jejich nulovými a měřicími módy. Řídicí logika 72 kromě toho také generuje vhodné řídicí signály, které, jsou-li vedeny po vedeních 77 a 79, náležitě resetují čítače 76 a 74 pro každý časovači interval.

Kromě toho generuje také řídicí logika 72 na Vedeních 34 vhodné volicí signály na řídicí vstup C analogového přepínače 21- Tyto volicí signály působí, že přepínač směruje určité z jeho vstupních napětí, konkrétně RTD napětí objevující se na vedení 195 nebo jedno z obou referenčních napětí (-refl ^nebo ^ref2' ^ktetá jsou kupříkladu 1,9 a 0 Voltů) na vstup vstupního obvodu RTD 42 pro následné převádění převod-3 2níkem V/F napětí-kmitočet 41 v něm' uložený. Referenční napětí ^refl ^ve<^^eno P° vedeni 38 z generátoru 39 referenčního napětí, který sám obsahuje dobře známý vysoce stabilní zdroj napětí,, který vykazuje, zanedbatelný posun s výchylkami teploty ..

Jak bude rozebíráno níže,, a·., zejména., s ohledem na RTD rutinu zpracovávání teploty 1100 (rozebíranou v souvislosti s obr.ll), pracuje převodník napétí-kmitočet tak, že vykonává převod V/F každou 0,.l sekundy s každým z osmi analogových napětí (z: nichž pouze. tři,, která mají. vztah k vynálezu, jsou zde konkrétné znázorněna a rozebírána),, vedených na vstupy (Ζθ'-1 ^a —2 P^{r0 tato} tři znázorněná napětí), analogového přepúínače 35,. které se volí standardním časově posunutým způsobem každých 0,8 sekund pro převádění na odpovídající kmitočtovou hodnotu. Řídicí logika 72 udává, které ze vstupních napětí,, přicházejících do analogového přepínače 25, se má volit v kterémkoli časovém okamžiku. Stavy obvodu 70 jsou popsány do 'dostatečných' podrobriosti“'níže’ ve’ spojení sě stavovou tabulkou 400 a časovacím diagrameem 500, znázorněnými na obr.4 a 5.

Když'obvod 60 cykluje jeho různými stavy, jichž je celkem osm, zapisuje tento obvod hodnotu jeho průběžného aktuálního stavu de nezná zorněného·' vnitřního registru, který při výběru mikropočítačem 80 vede tuto hodnotu na vedení

85.. Mikropočítač potom čte tuto hodnotu, která sama dovoluje přiměřeně zpracovávat načítané hodnoty poskytované čítači 75 a 78 prostřednictvím odpovídajících neznázornéných'vnitřních registrů a vedeni 87 a 88. Vedeni 87 poskytují prvotní časová měřeni, označovaná jako prvotní průtok A a prvotní průtok B do mikropočítače 80 pro odpovídající kanálové dvoj ice A-C a B-C.

v závislosti na módu, ve které každá kanálová dvojice pracuje, poskytne prvotní průtočné množství (průtok) A a pr-33votní průtočné množství (průtok) B ve formě načítaných veličin v obou případech jedno měřeni mezikanálového fázového rozdílu nebo jednu hodnotu delta t pro každou- kanálovou dvojici. Vedení 88 zásobí mikropočítač načítanými kmitočtovými daty z měření pro napětí. RTD a referenční napětí. Kromě toho také logika 72 zapisuje hodnotu do dalšího, konkrétné, neznázorněného, vnitřního registru, který udává, které' analogové, napětí se potom volí analogovým přepínačem 35 pro převádění vstupním obvodem RTD 42. Tato hodnota, je také čtena přes vedení 85 mikropočítačem 80.

Mikropočítač dále vede odpovídající signály na vedení 84 pro řízení, celkové činnosti obvodu 7Q·. Mikropočítač také. poskytuje potřebné adresové signály po vedeních 82 pro označeni konkrétního vnitřního registru řídicí logice 72, z néhož mikropočítač má číst data, nebo do kterého.· bude zapisovat data.

Mikropočítač je také připojen přes. vedení 91 a 93 do

-Qd-pov-ídaj-icich—-dobře-známé_výs-tupní_o.b_vodo_vé_soustavy 90 .

která poskytuje řadu standadrdsních výstupů (jako je kupříkladu rozhraní displeje, komunikační brány, 4-20 mA výstupní vedeni 263 á výstupní vedení 262 opatřené měřítkem) po vedeních 26, a do dobře známé vstupní obvodové soustavy 95, která poskytuje pro měřič rozhraní pro řadu znýmých vstupních zařízení (jako jsou přepínače, uživatelské klávesnice, komunikační brány apod.).

*

Mikropočítač 80 používá kterýkoli z mnoha dobře známých á na trhu dostupných mikroprocesorů, které nejsou konkrétně znázorněny, spolu s dostatečnou paměti RAM 83. pro ukládání dat a dostatečnou pamětí ROM 86 pro program a konstantní ukládání. Jelikož tento program využívá architekturu úloh s přístupem řízeným události, je uvnitř mikropočítače vytvořena databáze pro usnadňováni snadného přesunu a sdílení naměřených a vypočítaných dat mezi různými úkoly. Na zák-34ladé jeho vstupní informace, konkrétně časovačích měření, obsahbujících měření mezikanálového fázového rozdílu a hodnoty delta t pro každou dvojici kanálů, a.načítávaných kmitočtových dat spolu se stavovou, informaci, vesměs dodávaných obvodem 70, mikropočítač 30.. přiměřené opraví naměřené hodnoty delta t vytvořené každou dvojicí kanálů,, pro zohledněni jejich, naměřeného vnitřního fázového zpoždění, určí přesný součinitel měřiče kompenzovaný na. teplotu, a po té při použití korigovaných hodnot delta t a tohoto součinitele, určuje aktuální hodnotu hmotnostního celkového protekíého množství a hmotnostního průtočného množství, což.vse je podrobněji popsáno níže ve spojitosti s základní hlavní-smyčkou, měření průtoku 600 znázorněnou na obr.6A a 6B, rutinou určení nuly 700 znázorněnou na. obr.7A a 7B, rutinou mechanické nuly 800 znázorněnou na obr.8A a 8B a zpracovávací rutinou teploty RTD 1100 znázorněnou na obr.11.

Pro zajištění důkladného pochopení interakcí mezi obvodem 70 amikropočítačem 80'bude nyní vysvětleno časovači. schéma 400 a stavová tabulka 500, znázorněné na obr.4A, 4B a 5, které souhrne do podrobností rozebírají funkce zajišťované obvodem 70 a jejich časový vzájemný vztah. Pro snazší pochopení j é vhodné se při čtení tohoto rozboru současně obracet na obr.4A, 4B a 5.

Časovači diagram 400 znázorněný na obr.4A a 4B definuje oparace v normálním sekvenčním módu pro každou z kanálových dvojic a jejich časový vzájemný vztah, t

Jak bylo popsáno výše, každá z kanálových dvojic A-C a B-C pracuje bud v měřicím módu nebo v nulovém módu. Zatímco jedna kanálová dvojice pracuje v měřicím módu, druhá pracuje v nulovém módu, přičemž tyto operace se obracejí na konci těchto módů. Doba trvání každého z těchto módů (módový interval) je vždy stejný, t.j. doba t. Z tohoto hlediska tak.nulový mód 410 pro kanálovou dvojici A-C a měřici mód

-35420 pro kanálovou dvojici B-C probíhají současné, jako měřicí mód 440 a nulový mód 450 pro kanálovou dvojici A-C a nulový mód 470 a měřici mód 430 pro kanálovou, dvojici B-C. Šipky 430, 460 a 490 znamenají změnu módu mezi kanálovými dvojicemi na konci tří . po sobě následujících- módvých intervalů.

Kanál C je kontinuálně napájen signálem (L)' levého rychlostního čidla a slouží' jako referenční kanál, vzhledem k němuž je vnitřní fázový posun každého ze dvou ostatních kanálů měřen.. Vstupní* signály vedené na nerefernční kanály

A a B se však přepínají v závislosti na . módu odpovídající kanálové dvojice A-C a B-C. mezi signálem: levého a. signálem (R) pravého rychlostního čidla,, přičemž měření, fázového roz.* -», dílu jsou prováděna pro každou jednotlivou vstupní konfiguraci pro poskytnuti měření mezikanálových. fázových, rozdílů nebo hodnot delta t pro každou dvojici.

Zatímco kanál pracuje v měřicím-módu., je konkrétně, na .nereferenčni—kanál_v_té.to_dv.oj.ici.,_například_kanál__A^prol· dvojici A-C pro dvojici A-C, veden signál pravého rychlostního čidla a provádějí se měřeni mezikanálového fázového rozdílu, vyskytujícího so pro tuto dvojici. Tato měřené- probíhají během celé doby t, co kanál je v měřicím módu. Během tétom doby jsou tato měření poskytována mikropočítači pro následné zpracovávání do odpovídajících hodnot hmotnostního průtočného množství.

Naproti tomu jsou v následujícím sledu pro každou kanálovou dvojici, například dvojici B-C, vykonávány během jejího nulového módu čtyři samostatné funkce, a to přepínání nereferenečního kanálu v této dvojici ze signálu pravého na signál levého rychlostního čidla, zajišťování měření vnitřního fázového zpoždění pro tuto kanálovou dvojici (t.j.nulováni) během nulovacího intervalu, přepínání vstupu nefereferenčního kanálu zpět na signál pravého rychlost-36ního čidla znovu v přepínacím intervalu, a konečně umožňování, aby dvojice byla aktivní pro nulovací interval, během kterého mohou být prováděna měření hodnot delta t na bázi průtoku.

Jelikož opačná kanálová dvojice, např. dvojice A-C, bude aktivně měřit hodnoty delta t z průtoku během jejího měřicího intervalu, zatímco kanál B-C je aktivní,, jsou oba kanály způsobilé souběžné poskytovat hodnoty delta t z průtoku během tohoto aktivního intervalu. Je-li zapotřebí přídavná kontrola chyb, mikropočítač může zpracovávat měřeni poskytovaná aktivní kanálovou dvojicí a srovnávat výsledné korigované hodnoty delta t s těmi, které byly poskytnuty při použití jiné kanálové dvojice. Dostatečný rozdíl mezi nimi bude obecně indikovat chybovou podmínku.

Jak je ilustrativně znázorněno na obr.4A a 4B, každý přepínací interval má dobu trvání 16 cyklů trubice, zatímco 'káždý^nulováči' interval” sé~ vyskytuje, každých po sobě násle-. dujících 2048 cyklů trubice. Doba t vytvářená dvěma, prokládanými přepínacími a nulovacími intervaly tak činí 4128 cyklů trubice. Během inicializace měřiče zavádí mikropočítač 80, znázorněný na obr,3A a 3B, do obvodu 70 a konkrétné do v něm vřazené řídicí logiky 72 doby trvání přepínacích a nulovacích intervalů v cyklech trubice.

Jak je znázorněno ve stavové tabulce 500 na obr.5 pro obvod 70, tento obvod za normálního chodu cykluje osmi po sobě následujícími stavy, ilustrativně označenými jako stavy 26, 46, 26, 66, 6A, 6C, 6A a 6E, z nichž se dva stavy, t.j. stavy 26 a 6A opakují. Každý z těchto stavů trvá po pevné časové údobí, a to bud přepínací interval nebo nulovací interval .' Během všech osmi stavů je signál levého rychlostního čidla kontinuálně veden na vstup referenčního kanálu C.

Pro prvni čtyři stavy (stavy 26 , 46, 26 a 66) pracuje

-nkanálová dvojice v měřicím módu, (dále označovaném jako měřicí mód kanálu A), zatímco kanál B-C souběžné pracuje ve svém. nulového módu (dále označovaném jako nulový mód kanálu i

B). V průběhu měřicího módu kanálu A obvod 70 generuje nízkou úroveň na. volicím signálu RPO_A multiplexoru, takže signál pravého rychlostního čidla je kontinuálně přiváděn na vstup kanálu A. Během tohoto módu, jak je uváděno písmenem X, podkytuje kanálová dvojice A-C hodnoty delta t z průtoku. a tedy složí, jako měřicí kanálová dvojice. Na začátku stavu: 26 dále obvod 70 spouští začátek nulového módu kanálu B tím,, ze na. počátku, vede vysokou úroveň do volicího signálu RPO_B multiplexoru za účelem, aby se nejprve přepnul vstup kanálu. B ze signálu pravého na signál levého rychlostního čidla..

Tím je zahájen přepínací stav 26 kanálu B, během kterého kanálová, dvojice B-C neprovádí zádená měření, ale pouze poskytuje, přiměřenou časovou dobu, t.j. přepínací interval t_sw pro' ustálení všechn přepínacích přechodových stavů a po-dobných-po-ruch—na—ka-ná-l-u—B-:—Ja-km-i-l-e—je—ten-to-s-tav—dokončen-,obvod 70 vyvolává nulovacín stav 46 kanálové dvojice B-C.

Během stavu 46, který trvá po dobu nulovacího intervalu *

tnula 3^SOU průběžně prováděna kontinuální měřeni mezikanálového fázového rozdílu obvodem 70 pro kanálovou dvojici B-C. Tato měření jsou čtena a průměrována mikroprocesorem pro poskytnutí měření vnitřního fázového zpoždění v načítaných veličinách.

Na konci nulovacího intervalu se opět objeví přepínací stav 26 kanálu B pro přepínání vstupu kanálu B ze signálu levého rychlostního čidla na signál pravého rychlostního čidla. Za tímto účelem generuje obvod 70 nízkou úroveň na volicím signálu RPO_B multiplexoru. Tento stav, během kterého nejsou na kanálové dvojici B-C prováděna žádná měřeni, opět setrvává po dobu přepínacího intervalu, aby se umožnilo všem přepínacím přechodovým a podobným stavům na kanálu

38B vyrovnat. Na konci stavu 26 se objeví stav oba kanály aktivní 66 pro nulovací interval, během kterého jsou oba kanály aktivní a mohou být prováděna,měřeni delta t z průtoku v případě potřeby přes kanál B-C přídavně k těm, která současné probíhají prostřednictvím kanálové dvojice A-C. Na konci stavu 66 se postupně ve sledu za sebou objevují stavy 6A,. 6C., 6A a 6E,. které pouze provádějí stejné operace, avšak na opačných kanálových dvojicích. Všechny stavy se potom sériově opakují., a tak dále.

Na základě vysvětlení a pochopeni výše uvedených skutečností se nyní rozbor zaměří na různé aspekty softwaru vykonávaného mikropočítačem·. 80 znázorněným, na obr.3A a 3B. Jelikož mikropočítač vykonává řadu. dobře . známých administrativních a řídicích funkcí, které' se přímo nevztahují k vynálezu, jako je poskytování, databázového hlavního řídicího programu MANAGER a přiměřeného, operačního systémového prostředí pro. úkolový aplikační, program, budou pro zjednodušení “následujíčího· rozboru všechny’ tyto* funkce aje^doprovázející software vypuštěny.

0br.6A a 6B souhrnné znázorňují zjednodušený vývojový diagram* základní hlavní smyčky měření průtoku 600. přičemž správné řazeni listů pro tyto obrázky je znázorněno na obr.6. Tato rutina zajišťuje základní funkce měření průtoku.

Po vstupu do rutiny 600 pokračuje vykonávání programu do bloku 610. který čte aktuální průběžná měřicí data prvotního fázovového rozdílu (PROVOTNÍ_PRUTOK_A a PRVOTNÍ_PRUTOK_B) a stavovou informaci z obvodu 70. V závislosti na aktuálním módu každé kanálové dvojice, bude PR0V0TNÍ_PRUT0K_A a PRVOTNÍ_PRUTOK_3 poskytovat každý v načítané formě buď jedno měřené mezikanálového fázového rozdílu nebo jednu hodnotu delta t. Po vykonání bloku 610 se vykoná blok 620. Tento blok vykonává rutinu určeni nuly 700, která 'na základě měřeni prvotního fázového rozdílu a stavové informace, jak

-39je podrobněji rozebráno níže, zpracovává data fázového rozdílu pro tu kanálovou dvojici, která aktuálně pracuje v měřicím módu, jako hodnotu delta t z průtoku;, a zpracovává- data fázového rozdílu pro druhou kanálovou- dvojici jako měření mezikanálového fázového rozdílu..

' -Toto měření se používá touto rutinou; pro určení elektronické nulové hodnoty pro posledně jmenovanou kanálovou, dvojici. Elektronická nula sestává 2e dvou hodnot', a- to vnitřního fázového zpoždění,, vyjádřeného ve; stejném- načítáni jako delta t, přiřazená ke každé z obou kanálových dvojic.. Po té rutina 700 určuje mechanickou nulu pro Coriolisům, měřič- Mechanická nula je posunutá hodnota v měřeních delta, t, která se získá, jak je popsáno níže, během podmínky nulového průtoku,, vyskytující se při kalibrování měřiče.. Když jsou tyto operace dokončeny, rutina 700 potom opraví aktuální hodnotu delta t naměřenou pro kanálovou dvojici pracující v měřicím módu mechanickou nulou, pro měřič a nejaktuálnějši hodnotou elektronické nuly pro tuto dvojici. Tato elektronická nula byla před tím určena, protože příslušná dvojice naposled pracovala v jejím nulovém módu.

Po té, co byla rutina 700 plně vykonána, postupuje se z bloku 620 do bloku 630. Posledně jmenovaný blok, když je vykonáván, filtruje korigovanou hodnotu delta t vytvořenou blokem 620 dvoupólovým softwarovým filtrem . pro odstraněni šumu a podobných jevů, na základě čehož poskytuje aktuální filtrovanou hodnotu delta t. Program dále pokračuje blokem 640, který vypočítává aktuální objemová' a hmotnostní průtočná množství při použití aktuální filtrované hodnoty delta t a součinitele korigovaného na teplotu. Tento teplotní součinitel se periodicky ¹ aktualizuje zpracovávaci rutinou teploty RTD 1000. která pracuje, jak je podrobně popsáno níže na bázi přerušovaného chodu.

Po dokončeni bloku 640 se vykoná blok 650. Tento pos-40 ledně jmenovaný blok testuje hodnoty·objemovéhoa hmotnostního průtočného množství vzhledem k odpovídajícím dolním mezním průtokovým podmínkám, a jsou-li tyto podmínky splněny, dočasné nastaví objemové a hmotnostní průtočné množství na nulu. Po té práce pokračuje, do bloku 660který když je vykonán, ukládá aktuální hodnoty objemového a hmotnostního průtočného množství do databáze pro následné použiti, jako pro periodické aktualizování displejů,, čtení celkového proteklého množství a/nebo. výstupy měřiče*. Program potom ve smyčce zpětně· přechází do rutiny 610 a tak dále.

Na obr.7A a 7B je souhrnně znázorněn vývojový diagram rutiny 700 určování nuly, přičemž, návod ke. správnému sesazeni obrázků 7A a 7B k sobě. je uveden na obr ..7. Tato rutina obsahuje čtyři, samostatné sekce: rutinu 710 určováni elektronické nuly, rutinu 760 kompenzování, elektronické nuly,, rutinu 780 určování mechanické' nuly 790 a rutinu kompenzování -mechanické nuly. Jak je obecně vysvětleno výše,, rutina 700, konkrétně prostřednictvím rutiny' 710, určujeaktuální hodnotu delta z průtoku pro kanálovou dvojici, v dané době pracující v měřicím módu, a určuje aktuální hodnotu elektronické nuly pro druhou kanálovou dvojici pracující v jejím nulovém .módu. Rutina 760 kompenzuje každou průběžně naměřenou hodnotu delta t z kanálové dvojice pracující v měřicím módu nejnedávnéjši hodnotou elektronické nuly pro tento kanál. Rutina 780 určuje mechanickou nulu pro měřič. Konečně koriguje rutina 790 hodnotu delta t z průtoku pro aktuální kanálovou dvojici pravující v jejím měřicím módu hodnotou mechanické nuly pro měřič.

Po vstupu do rutiny 700 a konkrétně do rutiny 710 postup přechází nejprve do rozhodovacího bloku 703. Tento blok určuje, zda proměnlivá hodnota STAV udává, že na kanálové dvojici A-C probíhá' nulování, t.j.stav obvodu 70 je dán hodnotou¹ 6C (viz obr.5). Tato hodnota je poskytována obvodem 70 po dotazu .mikropočítačem 80 (víz obr. 3A a 3B) . V pří-41padě, že tento stav nyní existuje, program pokračuje cestou ANO, vycházející z. hozhodovaciho bloku 703 , jak. je znázorněno na obr.7A a 7B, do bloku 706.. Tento posledně uvedený blok, když je vykonáván, aktualizuje proměnnou celkového přeteklého množstva· (CELK_PROTEK) aktuální hodnotou.. PROVOTNÍ_PRUTOK_A.. Jak. bude patrné v závěru; nulovacího intervalu, tato hodnota celkového proteklého množství, je nastavena jako rovná. nule.

Po- té se vykoná, blok. 709· pro nastaveni' dočasného návěstí. (DOČAS_ STAV) na hodnotu (NULOVÁNÍ_KAN_A) což: znamená, že. kanál je v dané době- podrobován nulování.. Jakmile k tomu jednou dojde, práce· pokračuje do bloku. 712' pro pouhé inkrementováni hodnoty čítače smyček (ČÍTAČ) o jednu.. Postupuje se dále do rozhodovacího bloku 730.. Alternativně· se? v případě, kdy hodnota proměnné STAV udává, že v kanálově dvojici A-C neprobíhá nulování, postoupí po cestě' NE., vycházející z rozhodovacího bloku 703, do rozhodovacího bloku:

Rozhodovací blok 715 zkouší stav dočasné návěsti pro určení, zda nulováni pro kanál A-C právě skončilo, t.j. zda hodnota táto’návěsti se stále rovná NULOVÁNÍ_KAN_A. v případě, že nulování pro tuto kanálovou dvojici právě skončilo, potom rozhodovací blok 715 směruje vykonávání po své cestě

I

ANO do bloku 718. Tento blok, když je vykonán, vypočítává hodnotu elektronické nuly pro kanálovou dvojici A-C, t.j. ZVOL_NULA_A, jako jednoduše průměrná hodnota samostatných měření, která byla sečtena, konkrétně hodnota proměnné CELK_PROTEK, dělené obsahem čítače smyček ČÍTAČ. Jakmilo bylo toto provedeno, vykonávání pokračuje do bloku 721, který nastavuje hodnotu dočasné návěsti na jinou hodnotu, zde NE_NULOVÁNÍ_KAN_A, což znamená, že kanálová dvojice A-C není podrobována nulování.

Po té vykonáváni pokračuje do bloku 724, který pouze

-42znovu nastavuje hodnoty obou čítačů smyček a proměnnou celkového proteklého množství na nulu. Vykonáváni potom pokračuje do rozhodovacího bloku 730. Alternativně vykonávání také pokračuje do tohoto rozhodovacího bloku po cestě- NE vycházející z rozhodovacího bloku 715 v případě, že kanálová dvojice A-C nebyla nulována nebo právě nulování nedokončila..

Bloky 730 až 751 zajišťují stejné operace jako bloky 703 až 724, ale pro určování hodnoty elektronické nuly pro kanálovou dvojici B-C, t.j. ZVOL_NULA_B.. Rozhodovací blok 730 konkrétně určuje, zda hodnota proměnné STAV udává, že kanálová dvojice B-C se nuluje, t.j.. stav obvodu 70 je udáván hodnotou 46” (viz obr.5). V případě že nyni existuje tento stav, potom vykonávání pokračuje, po cestě ANO vycházející z rozhodovacího bloku 730, jak je znázorněno na obr.7A a 7B, do bloku 733 . Tento posledně jmenovaný blok, když je vykonán, aktualizuje hodnotu proměnné celkového proteklého množství CELK_PROTEK aktuální hodnotou PROVOTNÍ_PRUTOK_B.

' Jak bude patrné ná konci tohoto nulovacího intervalu, je ta-to hodnota celkového proteklého množství nastavena na nulu.:

Následně se vykoná blok 736 pro nastavení dočasné návěsti DOČASjSTAV na hodnotu NULOVÁNÍ_KAN_B, což znamená, že kanál B je v současné době podrobován nulováni. Jakmilo k tomuto dojde, vykonáváni pokračuje do bloku 739 pro pouhé

---i-nktementování hodnoty čítače smyček ČÍTAČ o jednu. Vykonávání potom pokračuje do rutiny 760. Alternativně potom v případě, kdy aktuální hodnota STAV udává, že kanálová dvojice B-C se nenuluje, vykonáváni pokračuje po cestě NE vycházející z rozhodovacího bloku 730 do rozhodovacího bloku 742.

Rozhodovací blok 742 testuje stav dočasné návěsti pro určení, zda nulování pro kanálovou dvojici B-C právě skončilo, t.j. zda hodnota této návěsti je ještě rovna NULOVÁNÍ_KAN_B. v případě, kdy nulování pro tuto kanálovou

-43dvojici právě skončilo·,, směruje rozhodovací blok 742 po cestě ANO vykonáváni' do bloku 745. Tento blok, když jé vykonán, vypočítává hodnotu elektronické nuly pro kanálovou dvojici B-C, t.j.. ZVOE_NULA_B, jako jednoduchý průměr samostatných měřeni,, která byla. sečtena.,, konkrétně jako hodnotu proměnné . CELK^PRGTEK’ dělené- obsahem čítače, smyček ČÍTAČ. Jakmile k tomu došlo,, vykonávání pokračuje do bloku 743, který nastavuje: hodnotu- dočasné navěstí-· na. jinou hodnotu, zde NE_NULQVÁNÍ_KAN_B, což znamená,, že kanál B-C není. podrobován nulování. '

Po té- vykonávání pokračuje do bloku 751, který pouze resetuje hodnoty obou čítačů smyček a.a proměnnou celkového proteklého. množství na nulu. Vykonávání potom· pokračuje do·. rutiny 76Ό.. Alternativně vykonávání také pokračuje do této rutiny v případě., že kanálová dvojice B-C nebyla nulována a nedokončila, právě. nulování,, t.j. po cestě NO vycházející z. rozhodovacího', bloku 742. V- tomto- bodě rutina 710 právě dokončila vykonávání- Vzhledem k tomu, že jedna z kanálových, _dvojic pracuje ve svém nulovém mód.u_v_ktero.uko.li_d obu-,—pot omse určuje v této době aktuální hodnota odpovídající proměnné ZVOL_NULA_A nebo ZVOL_NULA_B, a k tomuto účelui se vykonají vhodné kroky', jak bylo popsáno výše.

Kompenzační rutina 760 elektronické nuly pouze opra1 vuje (kompenzuje) aktuální měření delta t hodnotou elektronické nuly pro konkrétní dvojici kanálů, která provedla toto

- měření. Po vstupu do této rutiny vykonávání pokračuje do rozhodovacího bloku 763, který podle toho, zda v dané době pracuje kanálová dvojice B-C nebo kanálová dvojice A-C v jejím měřicím módu, směruje provádění do bloku 767 nebo 769.

V případě, že provádění je směrováno do bloku 767, potom tento blok, když je vykonáván, odečítá hodnotu elektrické nuly pro kanálovou dvojici B-C od PRVOTNÍ_PRUTOK_B a ukládá výsledek do proměnné delta t. Alternativně jestliže vykonávání je řazeno do bloku 769, potom tento blok, když je vyko• -44náván, odečítá elektronickou nulovou hodnotu pro kanálovou dvojici od PRVOTNÍ_PRUTOK_A a ukládá výsledek v proměnné delta t. Po té, co byl blok 767 nebo -769 vykonán, vykonáváni pokračuje do rutiny určováni.mechanické nuly 780.

Rutina ?80 určuje aktuální hodnotu mechanické- nuly pro měřič. Po vstupu do rutiny 780 vykonáváni pokračuje do rozhodovacího bloku 781. Tento blok, když je vykonáván, určuje zda se. má najít aktuální hodnota mechanické nuly. Jak bylo uvedeno výše, je mechanická nula určována za podmínek bez- průtoku při kalibraci měřiče. Jestliže se kalibrace měřiče provádí aktuálně a jestliže uživatel udává, ze nedochází k žádnému průtoku stisknutím vhodného tlačítka, potom rozhodovací blok 781 směruje vykonávání přes svoji cestu ANO do bloku 784. Tento blok vykonává, rutinu 8QQ mechanické nuly, jako je podrobné vysvětleno níže, pro určování aktuální mechanické nuly (MECH_NULA) pro měřič. Jakmile byla tato, hodnota určena, vykonávání pokračuje do kompenzační rutiny 790 mechanické nuly. Vykonávánítaké pokračuje do rutiny 790 po cestě NE vycházející z rozhodovacího bloku 781 v případě, že nedochází ke kalibraci měřiče nebo jestliže uživatel neudal, že nedochází k'průtoku.

I

Rutina 790 mechanické nuly obsahuje blok 792, který když je vykonáván, pouze odečítá aktuální hodnotu mechanické nuly MECH_NULA od hodnoty proměnné delta t, přičemž výsledek je korigované měření delta t, které bude následné filtrováno a použito hlavni smyčkou 600 (konkrétně bloky 630 a 640, jak jsou zde znázorněny na obr.6A a 6B) pro určení aktuální hodnoty pro hmotnostní průtočné množství. Jakmile byl blok 792 vykonán, vykonáváni vystupuje s rutin 790 a 700, jak je znázorněno na obr.7A a 7B, a vrací se do základní hlavni smyčky 600 měřeni průtoku.

Pro zjednodušení softwaru rutina 700 nezahrnuje přiměřený software pro určování odpovídajících korigovaných

-45hodnot delta t pro obé dvojice kanálů během každého aktivního· intervalu a, jak bylo vysvětleno výše, srovnávání výsledků pro zjišťování dostatečných nesouladů mezi' nimi a s tím spojených systémových chyb.. Rutina 700 může být. snadno obměněna odborníkem v oboru pro zahrnutí tohoto softwaru.

Obr.8A a 8B souhrne znázorňuji vývojový diagram ruti— ny 800 mechanické, nuly, přičemž správné sesazení listů výk¹ k ' resu. pro tento obrázek je znázorněno na obr.3. Jak je vysvětleno výše, rutina 800 určuje aktuální hodriotu pro mechanickou nulu měřiče. Jak bylo vysvětleno^ výše, určuje se aktuální hodnota této nuly v podstatě tak, že se nejprve- vypočítá standardní výchylka σ^. hodnotit získaných pro podmínku r y žádného průtoku při kalibraci měřiče·. Tato standardní výchylka poskytuje měření šumu objevujícího se na měřeních 4ť (delta t) při. podmínce žádného průtoku.. Pouze je-li šum dostatečně nízký, t.j. hodnota standardní výchylky je poď. minimální prahovou hodnotou, bude nejnedávnější hodnota pr.ó _mechanickou nulu aktualizovaná pro odráženi své .aktuální_:__ hodnoty. Jinak bude tato aktuální hodnota jednoduše ignorována. Počet naměřených hodnot delta t, použitý při určování standardní výchylky, se řídí jakýmkoli ze tří kritérií: a) běžící standardní výchylka klesá pod mez konvergence, b) uživatel ukončuje mechanické nulování stiskem vhodného tlačítka nebo c) byl naměřen předem definovaný počet hodnot delta t. Kromě toho jsou provedeny vhodné kontroly mezí pro ·, zajištěni toho, že aktuální hodnota mechanické nuly leží uvnitř předem definovaných mezí před nahrazením nejnedávnéjši hodnoty aktuální hodnotou.

Po vstupu do rutiny 800 pokračuje vykonávání do rozhodovacího bloku 803. Tento blok, když je vykonáván, zkouši stav návěstí (NULOVÝ STAV) pro udávání, zda proces určováni mechanické nuly aktuálně- probíhá. Tato návěst je nastavena neznázorněným vhodným softwarem pro zahajování tohoto proce-46 su. V případě, že tento proces je v běhu, rozhodovací blok 803 směruje vykonávání po jeho cestě ANO do bloku 806. Tento poslední blok, když je vykonáván, aktualizuje hodnotu celkového proteklého množství (NULA_CELK) aktuální hodnotou delta t. Jak bude patrné níže, tato celkový hodnota je nastavena jako rovná nule na konci nulovacího intervalu.

Jakmile byl vykonán blok 806, vykonávání pokračuje do bloku 809 pro inkrementování obsahu čítače smyčky ČÍT_NULA . o jedničku.. Po té vykonáváni pokračuje do rozhodovacího bloku 820.. Jestliže alternativně není hodnota mechanické nuly aktuálně určována, t.j. stav návěsti STAV_ŇULA není nyní aktivní, potom vykonávání pokračuje pres cestu NE vycházející z rozhodovacího bloku 803 do bloku 812. Tento poslední blok řešetuje návěst STAV_NULA do aktivního stavu, nastavuje hodnoty jak NULA_CELK a čítač smyček ČÍT_NULA na nulu, a nastavuje hodnotu proměnné MIN_STAND_VÝCH na velké předem určené číslo (jehož přesná hodnota není rozhodující, nebot značně přesahuje očekávanou hodnotu'standardní—*výchylky)·.· Po-té-se ----vykoná blok 816 pro resetování všech chybových návěstí, kte- . ré jsou spojené s procesem stanoveni mechanické nuly.' Když k tomu dojde, vykonávání . pokračuje do rozhodovacího bloku 820.

Rozhodovací blok 320,, když je vykonán, určuje, zda se vyskytl minimální, počet, naměřených hodnot delta t pro určování hodnoty mechanické nuly - t.j. konkrétné zda aktuální hodnota čítače smyček ČÍT_NULA přesáhne předem určenou minimální hodnotu MIN_ČÍT_NULA, která se v typickém případě rovná decimální hodnotě 100. V případě, že se objevil nedostatečný počet hodnot delta t, potom vykonáváni vychází z rutiny 800 po cestě 872 a cestě NE 822, vzcházející y rozhodovacího bloku 820. Jestliže se alternativně vzrostl minimální počet hodnot delta t,· potom rozhodovací blok 820' směruje vykonávání po cestě ANO do bloku 823.

I

-47Tenta blok 323 , když je vykonán, aktualizuje standardní výchylku σ hodnot delta t, které byly- až dosud naměřeny, pro použití při určování hodnoty mechanické nuly a ukládá výsledek, do proměnné· STAND_VÝCH... Jakmile, k tomu dojde, vykonáváni pokračuje do rozhodovacího bloku 326, který testuje výslednou hodnotu standardní výchylky vzhledem- k její minimální· hodnotě.. V případě, že výsledná: standardní' výcha-lka- je menší, než je minimální hodnota, rozhodovací blok: 326 směruje· provádění po cestě ANO do bloku 829.

Tento poslední blok 8 29^J vypočítává?, dočasnou, běžnou, aktuální hodnotu pro- mechanickou nulu (MECH_NULA_DOČAS) jako průměr- celkových hodnot, delta t až dosud, získaných během aktuálního procesu získávání mechanické nuly, t..j... hodnotu CELK_NULA dělenou obsahem čítače smyček. ČÍT_NULA.. Jakmile k tomu dojde, blok 829 nastavuje hodnotu minimální standardní výchylky jako- rovnou aktuální hodnotě standardní výchylky. Tímto způsobem tak bude· minimální hodnota standardní výchylky, která byla až dosud, určena, pro- tento aktuální prórces získáváni mechanické nuly, vždy používána způsobem rozebíraným níže, pro určování toho, zda aktuální hodnota mechanické nuly je příliš šumová a tedy nepřijatelná. Jakmile je blok 329 plně vykonán, vykonávání přejde do rozhodovacího bloku 8'3 2. Alternativně vykonávání také přechází do tohoto rozhodovacího bloku po cestě NO vycházející z rozhodovacího bloku 826 v případě, že aktuální hodnota standardní výchylky se nyní rovná její minimální hodnotě nebo ji přesahuje.

V tomto bodě jsou provedeny postupné až tři samostatné pokusy přes rozhodovací bloky 832, 836 a 840 pro určování, zda byl získán dostatečný počet naměřených hodnot delta t pro určeni aktuální hodnoty mechanické nuly. Taková měření pokračují až se vyskytl dostatečný počet. Zejména určuje rozhodovací blok 832, 2da aktuální hodnota standardní výchylky je menši, než je mez konvergence. Jestliže v tomto případě klesala standardní výchylka s po sobě následujícími

-43hodnotami delta t, potom je velmi nepravděpodobné, že jakákoli přídavná měřeni negativné ovlivní hodnotu mechanické nuly. Jestliže standardní výchylka klesla tímto způsobem, potom rozhodovací blok 832 směruje provádění na svou cestu ANO do rozhodovacího bloku 843 . Jestli je alternativně aktuální hodnota standardní výchylky ještě vyšší, než. mez konvergence,. potom vykonáváni pokračuje, po cestě NE vycházející z rozhodovacího bloku 832 do rozhodovacího bloku 836.

Rozhodovací blok 836 určuje, zda uživatel stiskl tlačítko nebo jinak poskytl vhodnou indikaci pro měřič, že má skončit aktuální proces stanovování mechanické nuly. V případě, že uživatel tento proces ukončil, potom rozhodovací blok 836 směruje vykonávání po jeho cestě NE do rozhodovacího bloku 840 . Když je rozhodovací blok 840 vykonán určuj e zda se právě vyskytl maximální počet MAK_ČÍT naměřených hodnot delta t. V případě, že se vyskytl tento maximální počet měření, například 2000, potom rozhodovací^ blok 840 směruje provádění” pó své 'cestě ANO do rozhodovacího¹ bloku 843?~ Jest-’ rliže se alternativně maximální počet takových měření nevyskytl, potom vykonáváni vychází z rutiny 800 po cestě NE 341 vycházející z rozhodovacího bloku 840 a po cestě 372, aby se vhodné zpracovávalo příští následující měření delta t.

V tomto bodě byla v rutině 300 určena aktuální, i když dočasná, hodnota pro mechanickou.. nulu,, založená._na..._. dostatečné počtu po sobě následujících měřeni delta t. Rozhodovací bloky 843, 846 a 849 nyní určují, zda tato hodnota mechanické nuly leží v předem definovaných mezích, například ilustrativně +3 a zda tato hodnota mechanické nuly je relativně prostá šumů. Konkrétné určuje rozhodovací blok 843, zda aktuální dočasná mechanická nula je menší než dolní mez, t.j', například -3 μ-sek. V případě, že tato mez je překročena záporným směrem, potom rozhodovací blok 843 směruje vykonávání po jeho cestě ANO do bloku 854.

-49Jelikož toto znamená chybovou podmínku, blok 854 nastavuje, když je vykonán, hodnotu, odpovídající, chybové návěsti, t.j. MECHANICKÁ NULA PŘÍLIŠ NÍZKÁ., na potvrzení. Není-li alternativně dolní mez překročena záporným'smérem, potom rozhodovací, blok 843 směruje vykonáváni po své cestě NE ďo rozhodovacího bloku 346.. Tento rozhodovací blok určuje, zdá- aktuální, dočasná hodnota, mechanické nuly je větší, než je horní mez·,, t.j. ilustrativně +3 lísek. V případě, že tato mez je překročena, kladným smérem, potom, rozhodovací blok 846' směruje: provádění po jeho cestě NE do bloku 359. Jelikož toto znamená, chybovou podmínku, blok. 859,. když je vykonán, nastavuje, hodnotu odpovídající chybové návěsti, t.j ., MECHANICKÁ: NULA PŘÍLIŠ VYSOKÁ, na potvrzení.

Horní a dolní ±3 ^sek. mezní hodnoty byly určeny empi-ricky jako hodnoty, v jejichž rámci by měly ležet všechny všechny hodnoty delta t ze stavu bez průtoku pro měřiče, jaké jsou. běžné vyráběny daným výrobcem. Pokud alternativně není. žádná z těchto mezí překročena, potom rozhodovací blok *

846 směruje vykonáváni po jeho cestě NE do rozhodovacího bloku 851. Tento rozhodovací blok určuje, zda dočasaná hodnota mechanické nuly je dostatečně prostá šumů, t.j. zda všechny po sbbé následující hodnoty delta t, které jsou používány pro generování této hodnoty, mají méně než danou proměnlivost, a to srovnáním dané minimální hodnoty standardní výchylky vůči. mezi rovné předem nastavenému celistvému násobku (n), v typickém případě dvojnásobku meze konvergence .

Z tohoto hlediska má nejvíce opakovatelná hodnota pro mechanickou nulu sklon se objevit, když dosáhne standardní výchylka svou minimální hodnotu. Ukazuje se, že k tomu dochází, protože naměřené hodnoty delta t budou rušeny periodickým šumem, jako je 60 herzové bručeni a jeho harmonické složky, které tvoři zázněje proti rychlosti vzorkováni signálů čidla rychlosti (t.j.čítače 75 jsou čteny vždy jed-50nou na každý trubicový cyklus), což má za následek tvorbu záznějových kmitočtů, které se objevuji v naměřených hodnotách delta t. Za normálního chodu se dá očekávat, že určitý šum tohoto typu bude vždy přítomen, i když amplituda šumu se bude obvykle lišit od jedné instalace ke druhé. Pro rozsah měřičů podle vynálezu se počítá s tím, že rychlostní signály mají základní kmitočty v pásmu 30-130 Hz. Amplituda záznějových kmitočtů bude nejnižší, když je šum ve fázi s rychlosti vzorkování a bude vzrůstat, jak se bude šum dostávat postupné z fáze s rychlostí vzorkování, což vede ke zvýšené proměnlivosti a chybě v napářených hondnotách.bez průtoku.

Z uvedeného vyplývá, že pro určeni, zda bude výsledná mechanická hodnota obsahovat příliš mnoho šumů, se použije minimální hodnota standardní výchylky. Jestliže konkrétné rozhodovací blok 351 určuje, zda minimální standardní výchylka přesahuje mez n krát mez konvergence, potom aktuální dočasný hodnota mechanické nuly je jednoduše příliš sudová a“nepřihlíží“~se k~ní“jelikož“toto”znamená-chybovou- —- - — podmínku, rozhodovací blok 851 směruje vykonávání po své cestě ANO do bloku 862.

Když 'je blok 862 vykonán, nastavuje hodnotu odpovídající chybové návěsti, t.j. MECHANICKÁ NULA PŘÍLIŠ ŠUMOVÁ na potvrzení. Je-li alternativně minimální standardní výchylka —-dostatečně nízká, a tedy ukazuje, že dočasná hodnota mechanické nuly je relativně prostá šumů, potom rozhodovací blok 851 směruje vykonávání po cesté NE do bloku 365. Tento blok aktualizuje hodnotu mechanické nuly MECH_NULA jako rovnou hodnotě dočasné mechanické nuly DOČAS_MECH_NULA. Jakmile byl jednou blok 854, 359, 862 nebo 865 vykonán, vykonávání pokračuje do bloku 870, který sám nastavuje stav návěsti STAV_NULA do nečinnosti pro odráženi skutečnosti, že proces stanovováni mechanické nuly byl ukončen a nepokračuje'. Jakmile k tomu dojde, vykonáváni potom vyjde z rutiny 300.

-51Po popsání procesu stanovováni mechsanické nuly obr.9 schematicky znázorňuje přiřazené nulovací operace, které se vyskytuzjí pro každé odpovídající pásmo ve standardní výchylce Která může být získána během tohoto procesu. Konkrétné kdykoliv leží σ _t uvnitř oblasti 910 a. je tedy menši než měz konvergence (1), nulování se-okamžtitě zastaví a výsldená hodnota mechanické nuly je přijata. Pro. jakoukoli hodnotu σ _t ležící v oblasti 920 a tedy větší, než je mez· konvergence,, ale menší, než n krát tato.mez,, nulováni pokračuje až do maximálního počtu měření delta t, jak: je- udáván, hodnotou proměnné MAX_ČÍT, k němuž došlo.. Tento počet v trubicových cyklech definije maximální nulovací interval. Pro jakoukoli hodnotu která leží v oblasti 930 a tedy přesahuje n krát. mez konvergence, se nulování okamžitě zastaví. Na přiřazenou aktuální hodnotu mechanické nuly se jednoduše nepřiblíží ve prospěch její nej nedávnější, hodnoty..

Obr.10 schematicky ukazuje rozmezí přijatelných a nepřijatelných hodnot mechanické nuly. Jak je znázorněno-, jsou chybné hodnoty mechanické_nul.y_t-y-_f—kter-é—1-ež-í^bud—v— lasti 1020 a tedy jsou v záporném smyslu větší, než záporná mez 3 μ-sek nebo ty, které leží uvnitř oblasti 1030 a jsou kladně větší než je kladná mez +3 usek. Je-li mechanická nula určena jako mající jakoukoli z těchto hodnot, tato hodnota se jednoduše ignoruje. Pouze ty hodnoty pro mechanickou nulu, které leži uvnitř oblasti 1010 a leží tedy mezi kladnými a zápornými mezemi, jsou přijaty.

Obr.11 ukazuje vývojový diagram rutiny 1100 zpracovávání RTD teploty. Jak je rozebráno výše, tato rutina pracuje na periodické přerušované bázi, každých 0,8 sekund, pro poskytování digitalizované hodnoty průtočné trubice, která je v podstatě necitlivá na teplotní posun detektoru RTD, a při použití této hodnoty bypočitává aktuální hodnotu pro teplotně kompenzovaný součinitel měřiče (RF). Tato hodnota je potom uložena v databázi uvnitř mikropočítače pro následné

... -52použití rutinou. 600 při určování aktuální hodnoty hmotnostního průtočného množství.

Po vstupu do rutiny 1100 vykonávání pokračuje do bloku 1110. Tento blok, když je vykonán, působí, že analogový přepínač 35: směruje napětí RTD na vstup převodníku 41 V/F (viz obr..3A a. 3B) pro následné převádění. Pro konkrétní vykonávání tohoto kroku mikroprocesor 80 vede vhodné adresové a řídicí signály po vedeních 82 a 84 do obvodu 70 a zejména do řídicí logiky 72 v něm uložené. Tyto signály potom dávají pokyn logice vést odpovídající volicí signály po vedeních 34 do analogového přepínače. Když k tomuto dojde a uplynul přiměřený citaci interval,, blok 1110 znázorněný na obr.ll čte obsah čítače 78 znázorněného na obr.3A a 3B, který obsa* huje načítanou hodnotu úměrnou kmitočtově převedenému analogovému napětí RTD. Po té, jak je znázorněno na obr.ll, vykonávání pokračuje do bloku 1120. Tento blok, když je vykonán, filtruje obsah,, který byl čten z. čítače 73 přes dvoupolový softwarový ' f iltr a 'ukládá f iltrovanou“ hodnotu-do - dočasné proměnné V_NA_F.

Když k tomu dojde, je vykonán blok 1130, který vylučuje nulovou posunutou hodnotu z filtrované hodnoty pro pokytnutí aktuální kmitočtové hodnoty AKTUÁLNÍ_FREKV. Tato nulová posunutá hodnota FREKV_NA_PH je nenulová výstupní načítaná kmitočtová hodnota .. vytvořená pjevodníkem napétí-kmitočet V/F, na který je přiváděno nulové vstupní napětí (V_refl) · té se vykonává blok 1140 pro vypočítávání součinitele úměrnosti FREKV_NA_C, který udává počet čítáni na stupeň C. Tento součinitel je poskytován jednoduše rozdílem načítaných hodnot pro dvě referenční napětí (V_refl, ^vref2' ^teré-jsou ilustrativně zemní potenciál a 1,9V), děleným decimálním číslem ^J’38O., Jelikož načítané kmitočtové. . hodnoty pro obě referenční napětí jsou získány v podstatě současné s jakoukoli změnou v teplotě průtočné trubice; potom jakýkoli teplotní posun vytvořený převodníkem V/F bude

-53vnááet v podstatě stejnou chybovou složku do obou těchto na čítaných hodnot..

Protože se součinitel úměrnosti vypočítává, při použiti rozdílu, mezi těmito načítanými hodnotami a nikoliv každé z těchto hodnot samotné, hodnota součinitele· úměrnosti, bude v podstatě neovlivněna, jakýmkoli, posunem v načítaném, výstupu.

. V/F přisouditelnému teplotnímu posuvu.. Nulová posunutá hodnota (FREK_NA_PH) a. filtrovaná načítaná L.9V referenční hodnota (FREQ_NA_1,9V) jsou obě· určovány na periodické, přerušo. ··.

vaně bázi, opět každých 0,,8. sek.,, jinou neznázornénou rutili nou.. Tato rutina, která je zře jiná. pro odborníka v oboru, pů.sobí,, že obvod. 70 vede vhodné volicí signály do analogového přepínače pro to, aby nejprve· směroval na časově posunuté bázi bud zemní potenciíl (V_refl) nebo 1,9V (V_ref2) na vstup převodníku 41 V/F, a následně četl a filtroval tuto hodnotu a ukládal filtrové výsledky.

Jakmile byl jednou součinitel úměrnosti určen, blokem

1140, vykonáváni pokračuje do búoku_115Q>_Tent.o_bÍ.ok_vymo.čl=tává aktuální teplotu (TEPLOTA) snímanou detektorem'RTD dělením aktuální kmitočtové hodnoty součinitelem úměrnosti.. Po té vykonávání pokračuje do bloku 1160. který vypočítává teplotně kompenzovaný součinitel měřiče RF při použití hodnoty součinitele měřiče a aktuální hodnoty teploty. Pro Coriolisův měřič je jeho součinitel měřiče známá konstanta, která je určována empiricky během výroby. Jakmile je teplotně kompenzovaný součinitel měřiče vypočítán, je uložen v databázi pro následné použití při určování hmotnostního průtočného množství. Vykonání potom vystupuje z rutiny 1100.

Odborníkům v oboru bude nyní určitě zřejmé, že i když obě kanálové dvojice pracují paralelně, takže jedna dvojice pracuje v jejím nulovém módu a druhá dvojice pracuje v jejím měřicím módu, tyto kanálové dvojice mohou pracovat ve sledu za sebou. V tomto případě by pracující kanál fungoval v jeho

-54- ,· r ->» nulovém a/nebo měřicím módu, zatímco druhá kanálová dvojice by zůstala v pohotovostní stavu. Kanálové dvojice by se potom mohly periodicky přepínat z práce v pracovním módu do pohotovostního módu na závěr každého módu nebo po té, co pracující kanálová dvojice provedla jak '.svůj nulový, tak i svůj měřicí mód.

Jelikož je při sekvenčním provozu jedna kanálová dvojice vždy v pohotovostním módu v kterékoli době, může potom pro zjednodušení obvodů používána jedna kanálová dvojice místo dvou kanálových dvojic, přičemž uvedená jedna dvojice vždy pracuje a plynule cykluje mezi jejím měřicím a nulovým módem. V těchto případech, když pracující kanálováý dvojice v

provádí svůj nulový mód, nejsou, prováděna žádná měření průtoku. Místo skutečných měření.průtoku by tak byla potřeba provádět předpoklad pokud jde o průtok během této doby.. Vyloučením kontinuálních měření průtoku při použití pouze jedné pracující dvojice kanálů v daném čase v Coriolisově prů'tokoměru, bez ohledu' na' to ,“zda ’ měřič oobsahuje' pouze-jednu· fyzickou kanálovou dvojici, která . cykluje mezi jejími dvěma módy, nebo dvě dvojice s jednou takovou dvojicí nečinnou v kterékoli době, může poskytovat měření průtoku, která jsou poněkud nepřésná. Naproti tomu měřicí obvod 30 průtoku má podle vynálezu vždy jednu kanálovou dvojici, která během normálních měřicích průtokových operací aktivně vykonává normální měřicí pochody, takže měřič, podle vynálezku poskytuje přesná měření průtoku na úkor mírného zvýšení složitosti obvodu.

I když byl vytvořen aktivní interval v nulovém módu pro jakoukoli kanálovou dvojici, během níž by mohly být například prováděna podvojná měření průtoku a mezikanálová srovnávání dvojice, tento interval by bylo možno dále v případě potřeby vyloučit bez negativního účinku na- přesnost' měřiče. Tohoto postupu je možno použit bud pro zkráceni doby trváni nulového módu o jeden nulovací interval (t.j. dobu,

-55během níž by kanálová dvojice jinak pracovala v aktivním intervalu), nebo prodloužit dobu, během, níž kanálová dvojice skutečně nuluje, vhodným zvýšením počtu měření vnitřních fázových posunů, které je potom třeba, uskutečnit.

Odborníkům, v oboru bude. zřejmé, že i když popsané provedeni používá průtočných, trubic ve tvaru písmene- U,. je možné, použít průtočných, trubic. . téměř jakékoli velikosti a tvaru:, pokud trubice- mohou kmitat okolo osy pro vytvoření nesetrvačný. referenční, rámec. Například, mohou tyto trubice zahrnovat,, aniž by tím. bylo zamýšleno jakékoli omezení přímé trubky,, trubky tvaru' písmene S nebo ve tvaru smyčky.. Kromě toho* jsou možné, provedení, i když byl měřič znázorněn jako obsahující dvě rovnoběžné průtočné trubice, mající pouze jedinou průtočnou trubici nebo více než.dvě rovnoběžné průtočné trubice., jako tři, čtyři, nebo i více, a to podle požadavků a-, potřeby.

I když bylo podrobně znázorněno a popsáno jediné provedeni, budou odborníkům v oboru zřejmá další možná provedení, která ztělesňují myšlenku vynálezu a která mohou být odborníky v oboru snadno realizována.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ' NÁROK Y — ,

   1. Způsob měření průtočného množství procesní tekutiny v Coriolisově měřiči, protékající tímto měřičem, který má nejméně jedno průtočné trubní vedení, prostředky pro kmitání trubním vedením, prostředky pró snímání pohybu uvedeného trubního vedení vyvolávaného vzájemně opačnými Coriolisovými silami vytvářenými průtokem procesní tekutiny uvedeným průtočným trubním vedením, a pro vytvářeni' prvního a druhého signálu jako odezvy na snímaný pohyb uvedeného trubního vedení, a obvodové prostředky reagující, v odezvě na uvedený první a druhý signál-, pro vytváření hodnoty průtočného množství procesní tekutiny, přičemž uvedené obvodové prostředky mají první, druhý a třetí vstupní kanál, poskytující odpovídající první, druhý a třetí kanálový výstupní signál, vyznačený tím, že se jako odezva na uvedený první, druhý a třetí kanálový výstupní signál určuje první a druhá hodnota vnitřního fázového zpoždění sdružená s odpovídající první a dru-hou.dvojící-uvedených vstupních kanálů,..a .odpovídáj ícím žpů- _ ___ ‘sobem* se měří' hodnoty prvního' a druhého *· časového-rozdílu—- - ν'delta t pro uvedenou první a druhou dvojici vstupních’kanálů; jako odezva na uvedenou první a druhou hodnotu vnitřního fázového zpoždění a uvedenou první a druhou hodnotu časového rozdílu delta t se kompenzuje uvedená první hodnota delta t uvedenou první hodnotou vnitřního fázového zpoždění pro poskytování první kompenzované hodnoty delta t a uvedená druhá hodnota delta t uvedenou druhou hodnotou vnitřního fázového zpoždění pro poskytování druhé kompenzované hodnoty delta t, přičemž se dále selektivně v selektivně směrovacím kroku směrují uvedený první nebo druhý signál z čidel na odpovídající vstupy uvedeného prvního, druhého a třetího vstupního kanálu, do uvedeného selektivně směrovacího kroku se udává, který z uvedených signálů z čidel má být současně veden- jako vstup na každý ze vstupních kanálů, á selektivní směrováni první a druhé dvojice kanálových vstupních signálů a zpracování odpovídající první a druhé dvojice kanálových

   -2výstupních signálů se provádí tak, zatímco první dvojice určuje hodnotu prvního vnitřního fázového zpoždění, měří druhá dvojice druhou hodnotu delta t, a chod dvojic kanálových signálů se obrátí po té, co uplynul předem definovaný časový interval tak, že první dvojice bude měřit první hodnotu delta t, zatímco druhá dvojice bude určovat druhou hodnotu vnitřního fázového zpoždění, a určuje se průtočné množství procesní tekutiny jako předem definovaná funkce první a druhé kompenzované hodnoty delta. t..
2. 2.. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že uvedené první a druhé hodnoty vnitřního .fázového zpoždění se. měří',, když procesní tekutina protéká měřičem.
3. 3. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že se dále pracuje na každé ze dvojic vstupních kanálů v prvním a dru- hém módu, takže v prvním módu je referenční signál směrován na vstupy obou vstupních kanálů v uvedené každé dvojici a měří se třetí hodnota časového rozdílu mezi odpovídajícími body na kanálových výstupních signálech poskytovaných oběma kaná^_ly^_v-uvedené—každé^- dvojici“přičefflž^uvedeHá^-třeťíTKodno^ ta časového rozdílu reprezentuje hodnotu vnitřního fázového rozdílu sdruženou s uvedenou každou dvojici, a tak,, že v uvedeném druhém módu uvedené první a druhé signály z čidel jsou směrovány na odpovídající vstupy obou vstupních kanálů v uvedené dvojici, a měří se větší počet hodnot delta t přiřazených k uvedené každé dvojici.
4. 4. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že uvedený referenční signál je buď uvedený první nebo druhý signál z čidel.
5. 5'. Způsob podle nároku 4 vyznačený tím, že se při uvedeném kompenzačním kroku dále generují, jako odezva na uvedenou třetí hodnotu časového rozdílu, vyskytující se během prvního módu pro první kanálovou dvojicí a pro druhou

   -3kanálovou dvojici, odpovídající hodnota prvního a druhého vnitřního fázového zpoždění, a samostatně se během druhého módu kompenzují pro první a druhé kanálové dvojice každá z hodnot v odpovídajících množinách prvních a druhých naměřených hodnot delta t první a druhou hodnotou vnitřního fázového zpoždění, získanými během uvedeného prvního módu pro odpovídající uvedenou první a druhou kanálovou dvojici.
6. 6. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že se vstupním. selektivně směrovacím prostředkem připojeným k uvedenému prvnímu a druhému signálu z čidel poskytuji první, druhý a třetí selektivně směrovací výstup a selektivně se směruje, na základě, volicích signálů, uvedený první a druhý signál z čidel do každého z uvedených prvního, druhého a třetího selektivně směrovacího výstupu, vytvoří se přes první, druhý a třetí vstupní kanál, mající první, druhý a třetí kanálový' vstup, první, druhý a třetí kanálový výstupní signál, vykazující každý změnu úrovně, kdykoliv je signál vedený na odpovídá jíc£ z prvního, druhého a třetího kanálového vstupu rovný předem definované úrovni, přičemž uvedený první, druhý a třetí kanálový vstup jsou připojeny k odpovídajícímu prvnímu, druhému a třetímu selektivně směrovacímu výstupu; přičemž dále jsou k uvedenému prvnímu a druhému kanálovému výstupním signálu připojeny první časovači prostředek a k uvedenému druhému a třetímu kanálovému výstupnímu signálu druhý časovači prostředek, takže jsou definovány první a druhá kanálová dvojice, přičemž v uvedeném prvním časovacím prostředku se postupně za sebou měří první časový interval vyskytující se mezi odpovídajícími body na uvedeném prvním a druhém kanálovém výstupním signálu, a přičemž v uvedeném druhém časovacím prostředku se postupné měří druhý časový interval vyskytující se mezi odpovídajícími body na uvedeném druhém a třetím, kanálovém výstupním signálu; a pomocí logického , prostředku připojeného k prvnímu a druhému časovacímu prostředku a k uvedenému vstupnímu selektivně směrovacímu prostředku se generují uvedené volicí signály pro plynulé sméro-4vání uvedeného prvního nebo druhého signálu z čidel na druhý slektivné směrovací výstup a selektivní směrování bud prvního nebo druhého signálu z čidel na uvedený první a třetí selektivně směrovací výstup tak, že uvedená první. a. druhá kanálová dvojice pracuje buď v uvedeném- prvním nebo druhém módu.
7. 7.. Způsob podle nároků 6 vyznačený tím, že se. při uvedeném kroku generování volicího signálu vytváří vhodný sled uvedených, volicích signálů tak, že se- opakovaně cykluje každá, z uvedených, vstupních, kanálových dvojic, mezi. prvním a druhým modem.
8. 8.. Způsob podle- nároku 7 vyznačený tím, že se při kroku vytváření sledu dále- generují uvedené volicí signály; poskytuje se stavová informace znamenající aktuální sta.v každé z uvedených kanálových dvojic, a při uvedeném kompenzačním. kroku se na základě měření prvního a druhého časového intervalu provedených uvedeným prvním a druhým časovacím prostředkem a stavové informace kompenzuje každé- z měření prvního a. druhého^-časového^-íhtervaluj provedené^-když první’ a druhá kanálová dvojice pracovala v uvedeném druhém módu, hodnotou pro_t vnitřní fázové zpoždění získanou pro odpovídající první a druhou kanálovou dvojici, když tato kanálová dvojice naposled pracovala v prvním módu.
9. 9. Způsob podle nároku 7. vyznačený tím, že se dále a

   vytvářejí uvedená první a druhá hodnota vnitřního fázového zpoždění pro uvedenou první a druhou kanálovou dvojici jako průměrná hodnota měření prvního a druhého časového intervalu vytvořených uvedenou první a druhou kanálovou dvojicí, když uvedená první a druhá kanálová dvojice jednotlivě pracovala v prvním módu.
10. 10. Způsob podle nároku 9 vyznačený-tím, že pro každou z uvedené první a druhé kanálové dvojice- první mód obsahuje ve sledu za sebou první přepínací interval, během kterého je jeden z kanálových vstupů na jednu kanálovou dvojici přepínán uvedeným vstupním selektivně směrovacím prostředkem z druhého signálu z čidel na první signál z čidel, nulovací interval, během kterého jedna kanálová dvojice generuje po sobě následující měření uvedeného prvního a druhého časového intervalu, a druhý přepínací interval, během kterého je jeden kanálový vstup přepínán uvedeným vstupním selektivně směrovacím prostředkem zpět z uvedeného prvního signálu z čidel na uvedený druhý signál z čidel..
11. 11. Způsob podle, nároku 10 vyznačený tím, že první a druhý přepínací interval mají navzájem stejné trvání a jsou každý dostatečně dlouhé tak,, že přepínací přechodové stavy, vyskytující se během těchto intervalů, klesají na předem, určenou úroveň.
12. 12. Způsob podle nároku 11 vyznačený tím, že první -mód._dále-obsahuje „aktivní interval ^začínající po uvedeném ' druhém přepínacím intervalu a během kterého uvedená..kanálová dvojice může vytvořit naměřené hodnoty delta t, když uvedená procesní tekutina protéká uvedeným měřičem.
13. 13. Obvodová sestava pro použití ve spojení s Coriolisovým měřičem pro měření průtočného množství procesní tekutiny, která jím protéká, způsobem podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, obsahující nejméně jedno průtočné’trubní vedení, prostředky pro kmitání trubním vedením, prostředky pro snímání- pohybu uvedeného trubního vedení vyvolávaného opačnými Coriolisovými silami vyvíjenými průtokem 'procesní tekutiny uvedeným trubním vedením pro vytváření prvního a druhého signálu čidel jako odezvy na uvedený snímaný pohyb uvedeného trubního vedení a obvodový prostředek reagující v odezvě na uvedený-první a druhý signál z čidel, pro poskytování hodnoty průtočného množství uvedené procesní tekutiny, vyznačený tím, že uvedený obvodový prostředek (30) je členěn do

    -6prvního kanálového prostředku (44)., druhého kanálového prostředku (64) a třetího kanálového prostředku ,(54) pro vytváření odpovídajícího prvního, druhého a třetího výstupního signálu, přičemž na· vstupní straně je kanálovým prostředkům (44, 64’, 54) předřazen prostředek (31) pro selektivní směrováni uvedeného prvního- a- druhého· signálu z čidel na odpovídající vstupy- (45, 65, 55) uvedeného prvního, druhého a třetího- vstupního kanálového prostředku,, přičemž kanálové prostředky (44,. 64, 54) jsou napojeny na- výstupní straně na časovačů sestavu (70) a procesorový člen (80 p, přičemž’ časovači. sestava. C70) obsahuje časovači sekci (.75) reagující v odezvě na uvedenýprvní,. druhý a třetí kanálový výstupní, signál pro určování hodnoty prvního a druhého vnitřního fázového- zpoždění, sdružené s odpovídající první a druhou dvojicí uvedených vstupních kanálů, a pro odpovídající měření hodnoty prvního a druhého časového rozdílu delta t pro uvedenou první a druhou dvojici ^{* 1} vstupních kanálů, a řídicí logický prostředek (72) připojený svými výstupy k uvedenému prostředku ('31) pro selektivní směrování a k uvedené časovači sekci (75), a svými vstupy k procesorovému členu (80),

    -pro-udá-váni-,—k-te-rý—z-uvedenýeh-s-ig-ná-l-ů-č-ide-l—má-být-současně veden jako vstupní signál na každý ze kanálových prostředků (44, 64'> 54) , a pro ovládání uvedeného selektivně směrovacíI ho prostředku (31) a uvedené první a druhé dvojice kanálových prostředků ve spojení s uvedenou časovači sestavou (70), takže zatímco první dvojice určuje první hodnotu vnitřního fázového zpoždění, druhá dvojice měří druhou hodnotu delta t, a pro obrácený chod uvedených kanálových dvojic po předem definovaném uplynulém časovém intervalu, takže první dvojice bude méřit. první hodnotu delta t, zatímco druhá dvojice bude určovat druhou hodnotu vnitřního fázového zpoždění.
14. 14. Obvodová sestava podle nároku 13 vyznačený tím, že uvedený prostředek (31) pro selektivní směrování je tvořen přepínačem připojeným k prvnímu přívodu (165L) a druhému

    -7přívodu (165R) z čidel (160L, 160R), mající první, druhý a třetí směrovací přepínačový výstup (0_A, Og,, 0_c), a opatřený volicími vstupy (S_Q, S-p S₂) od řídicího logického prostředku (72) ovládaného procesorovým členem (80) pro selektivní směrování uvedeného prvního nebo druhého signálu z čidel na první., druhý a třetí směrovací přepínačový výstup (,0_A, Og, 0_c.) a přes odpovídající, vstup (45, 65, 55) na. odpovídající první,, druhý a třetí kanálový kanálový prostředek (44, 64, 54), mající odpovídající kanálové výstupy pro poskytování odpovídajícího prvního, druhého, a třetího kanálového výstupního signálu,, vykazujícího každý změnu úrovně kdykoliv.je signál vedený na odpovídající, první, druhý nebo třetí prostředek (44, 64, 54) roven předem určené úrovni,, přičemž: časovači sestava (70) obsahuje první čítač (74) časovači sekce (75), připojený k výstupu prvního a druhého kanálového prostředku (44, 64) a druhý čítač (76) časovači sekce (7.5), připojený k výstupu druhého a třetího kanálového- prostředku. ,{64, 54), takže definují první a druhou kanálovou dvojici, _____přičemž„uveďený_první čítač (74) postupné za sebou. měří první časový interval, vyskytující se mezi odpovídajícími.body na uvedeném prvním a druhém kanálovém výstupním signálu, a uvedený druhý čítač (76) postupně za sebou méří druhý časový interval vyskytujíácí se mezi odpovídajícími body na uvedeném druhém a třetím kanálovém výstupním signálu, a přičemž výstup časovači sekce (75) je připojen ke vstupu procesorového členu (80), jehož výstupy jsou přes řídicí logický prostředek (72) připojeny na volicí' vstupy (S_A, S_B, S_c) prostředku (31) pro selektivní směrování pro plynulé směrování uvedeného prvního nebo druhého signálu z čidel na druhý směrovací přepínačový výstup (Og), a pro selektivní směrování uvedeného prvního nebo druhého signálu z čidel na uvedený první a třetí směrovací přepínačový výstup (0_A, 0_c) tak, že uvedená první a druhá kanálová dvojice pracují bud v uvedeném prvním nebo. ve druhém- módu.