DE4119732A1

DE4119732A1 - Fluidischer stroemungsmesser mit einem mikrostroemungsfuehler

Info

Publication number: DE4119732A1
Application number: DE19914119732
Authority: DE
Inventors: Takashi Ueki; Katsuhito Sakai; Takeshi Abe
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1991-12-19
Anticipated expiration: 2011-06-15
Also published as: KR940003273B1; FR2663416B1; KR920001179A; FR2663416A1; GB2246630A; GB9112779D0; GB2246630B; US5298886A; DE4119732C2

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidischen Strömungsmes ser zum Messen der Strömungsraten von Stadtgas und anderen Gasen.

Ein fluidischer Strömungsmesser ist ein Strömungsmes ser zum Messen der Strömungsrate mittels eines Aufbaus, bei dem eine Adhäsionswand und ein Rückkopplungströmungskanal zur stromabwärtigen Seite einer das zu messende Fluid aus blasenden Düse vorgesehen sind und eine Schwingung des Fluids an der Adhäsionswand aufgrund des Coanda-Effekts hervorgerufen und die Druckausbreitung zu dem Rückkopp lungströmungskanal übertragen wird, wobei konstruktionsge mäß die Schwingung des Fluids (Schwingungsfrequenz) propor tional zu dem zu messenden Fluid ist.

Fluidische Strömungsmesser dieser Konstruktionsart sind bereits in der US-PS 36 40 133, US-PS 36 90 171, JP-OS 48-54 962, JP-OS 53-77 558, JP-OS 59-1 84 822 veröffentlicht worden.

Der vorstehend genannte fluidische Strömungsmesser ist von der Art, bei der die Schwingung des Fluids innerhalb des fluidischen Elements erzeugt und diese Schwingung zum Verarbeiten der Strömungsrate des gemessenen Fluids unter Verwendung eines Mikrocomputers elektrisch abgegriffen wird, und daher ergibt sich keine Schwierigkeit, wenn die Strömungsrate verhältnismäßig groß ist, jedoch wird die Er zeugung der Fluidschwingung unstabil in einem Bereich sehr kleiner Strömungsraten, wodurch ein Meßfehler hervorgerufen wird.

Daher ist eine wahlweise Verwendung entsprechend der Strömungsrate vorgeschlagen worden, indem Strömungsraten, die größer sind als eine vorgegebene, konstante Strö mungsrate, mittels eines fluidischen Elements gemessen wer den und Strömungsraten, die kleiner sind als eine vorgege bene, konstante Strömungsrate mittels eines in den Düsenbe reich eingesetzten Strömungsfühlers gemessen werden (JP-OS 1-58 118).

Jedoch kann es in den Fällen der oben genannten be kannten Beispiele, wenn eine Leitungsunterbrechung oder ein Kontaktdefekt in dem Strömungsfühler und dem Fühler zum Er fassen der durch das fluidische Element hervorgerufenen Fluidschwingung und in der diese zwei Fühler mit dem Mikro computer zum Durchführen des Betriebs verbindenden Lei tungsdrähte auftreten sollten, der Fall sein, daß die Strö mungsrate gemessen wird, ohne den Fehler zu erkennen.

Weiterhin wird der Mikroströmungsfühler, da er eine hohe Stabilität hat, im allgemeinen ohne Durchführung einer Nullpunktskorrektur verwendet. Da jedoch eine leichte Ab weichung vom Nullpunkt während der Herstellung oder durch Veränderungen im Laufe der Zeit vorstellbar sind, ist man üblicherweise dazu übergegangen, ein "totes Band" gegen das Ausgangssignal in der Nähe der Strömungsrate Null vorzuse hen, wobei das Ausgangssignal in diesem Bereich vernach lässigt, d. h. nicht integriert wird.

Bei der vorstehend genannten Art, das Ausgangssignal in der Nähe der Strömungsrate Null zu vernachlässigen, ist jedoch überhaupt keine Korrektur vorgesehen, ungeachtet ei ner Verschiebung des Nullpunktes in Folge eines Einstell fehlers während der Herstellung und einer Veränderung im Laufe der Zeit für den Fall, daß sehr kleine Ausgangsim pulse, die niedriger sind als die notwendige, minimal er faßbare Strömungsrate, fast das gesamte Ausgangssignal ein nehmen, und aus diesem Grund kann der Abweichungsfehler in dem Meßbereich des Strömungsmessers nicht entfernt werden. Insbesondere im Bereich kleiner Strömungsraten hat die Größe der Nullpunktsverschiebung einen großen Einfluß auf die Meßgenauigkeit, da sie einen verhältnismäßig großen Wert verglichen mit dem Strömungsratenausgangssignal hat.

Weiter hat der Mikroströmungsfühler eine hohe Dauer haftigkeit und seine Leistungsfähigkeit ändert sich kaum, jedoch ist als Vorkehrung für den Fall, daß sich seine Empfindlichkeit aufgrund einer Adhäsion kleiner Staubmengen u. ä. im Laufe der Jahre ändert, üblicherweise bei dieser Art von Strömungsmessern eine sogenannte Bereichskorrektur funktion zum automatischen Erhöhen der Empfindlichkeit des Strömungsfühlers vorgesehen worden.

Bei der üblichen Bereichskorrektur wird die Empfind lichkeit des Strömungsfühlers auf der Grundlage der gemes senen Strömungsrate des fluidischen Elements in dem Be reich, wo sowohl der Strömungsfühler als auch das fluidi sche Element arbeiten, automatisch erhöht, was auf der im folgenden angegebenen Berechnung beruht.

Wenn das Impulsausgangsignal des Strömungsfühlers P ist, dann besteht die folgende Beziehung gegenüber dem von dem Strömungsfühler angezeigten Wert Q_(FS) der Strömungs rate

Q_(FS) = Kⁱ _(FS)P (1)

wobei Kⁱ _(FS) der Bereichsfaktor des Strömungsfühlers zum Zeitpunkt i ist.

Nun sei angenommen, daß die Gasströmungsrate in den Bereich gelangt ist, wo die Anordnung arbeitet, und sowohl mit dem Strömungsfühler als auch mit dem fluidischen Ele ment gemessen wird

Kⁱ = Qⁱ _(FD)/Pⁱ (2)

wobei Pⁱ der Mittelwert der Anzahl der Impulse des Strömungsfühlers während der Korrektur ist, wogegen Qⁱ _(FD) der Mittelwert der von dem fluidischen Element gemessenen Strömungsrate ist. Gemäß dem üblichen Verfahren soll die Korrektur erfolgen, indem der mit der Formel (2) erhaltene Wert Kⁱ als neuer Bereichsfaktor für den Strömungsfühler verwendet wird. Das heißt

Kⁱ⁺¹ _(FS) = Kⁱ (3)

wobei Kⁱ⁺¹ _(FS) der Bereichsfaktor des Strömungsfühlers zum Zeitpunkt i+1 ist.

Obwohl bei diesem üblichen Beispiel die Meßwerte des Strömungsfühlers und des fluidischen Elements als zeitliche Mittelwerte eine hohe Genauigkeit anzeigen, bringen die Werte jeder Messung Fluktuationen aufgrund einer Unruhe der Strömung und von Störungen mit sich. Daher müssen die Aus gangssignale des fluidischen Elements und des Strömungsfüh lers zur Bildung der Mittelwerte über viele Stunden gemes sen werden, um den Strömungsfühler mit einer hohen Genauig keit zu korrigieren. Jedoch in dem Falle, daß der Gasdurch flußmesser im Haushalt des Endverbrauchers installiert ist, ist es unmöglich, das Gas zu Testzwecken strömen zu lassen, wenn die Strömungsrate korrigiert werden soll, sondern es ist notwendig, die Strömungsrate zu korrigieren, während das Gas in dem Endverbraucherhaushalt genutzt wird, so daß die zum Korrigieren der Strömungsrate benötigten längeren Zeitdauern zu einer Abnahme der Korrekturhäufigkeit führen. Zusätzlich ist, selbst in dem Fall, daß die Störungen aus dem einen oder anderen Grund während der Korrektur mit den Meßwerten gemittelt worden sind, keine Funktion verfügbar, die dies bestätigen würde, und daher besteht eine Möglich keit, daß der Bereichsfehler des Strömungsfühlers vorüber gehend zunimmt.

Daher ist es ein Ziel der Erfindung, dafür zu sorgen, daß beim Auftreten eines Fehlers in der elektrischen Schal tung des Gasströmungsmessers eine Warnung abzugeben, sowie ein Verfahren zur Korrektur von Veränderungen des Nullpunk tes und zur Korrektur der Empfindlichkeit des Strömungsfüh lers anzugeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines mit einem Mikroströ mungsfühler ausgerüsteten fluidischen Strömungsmessers;

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Fest stellen eines Fehlers;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Null punktskorrektur des Strömungsfühlers;

Fig. 4 bis 7 Darstellungen zur Erläuterung des Ver fahrens zur Nullpunktskorrektur;

Fig. 8 Darstellungen zur Erläuterung eines bekannten Verfahrens zur Bereichskorrektur;

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung des erfin dungsgemäßen Verfahrens zur Bereichskorrektur.

Fig. 1 zeigt einen mit einem Mikroströmungsfühler ausgerüsteten fluidischen Strömungsmesser, der eine Schal tung zum Feststellen eines Fehlers umfaßt.

Die Fehlerkriterien dieses fluidischen Strömungs messers sind die folgenden.

In dem Bereich, wo sowohl von dem Mikroströmungsfühler als auch von dem fluidischen Element Signale abgegeben wer den, das heißt, in dem Falle, daß die Strömungssignale ein ander überlappen, wählt der Mikrocomputer jedes der Signale auf der Grundlage der Strömungsrate aus.

Der Mikrocomputer überwacht die von diesen Einrichtun gen ausgegebenen Signale und entscheidet, daß zumindest in den folgenden Fällen ein Fehler in einer dieser Einrichtun gen vorliegt:

a. In dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das hö her ist als eine vorgegebene Strömungsrate, nur von Seiten des Strömungsfühlers eingegeben wird.
b. In dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das hö her ist als die vorgegebene Strömungsrate, nur von Seiten des fluidischen Elements eingegeben wird.
c. In dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des Strömungsfühlers eingegeben wird.
d. In dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des fluidischen Elements eingegeben wird.

Tabelle 1 ist ein Beispiel von Fehlerkriterien in dem Fall, daß die von dem fluidischen Element gemessene Strömungsrate auf ein Minimum von 150 Litern pro Stunde eingestellt worden ist, und daß die von dem Strömungsfühler gemessene Strömungsrate auf 0 bis 150 Liter pro Stunde ein gestellt worden ist, und daß die Entscheidung dahingehend getroffen wird, daß dieses Kombinationsbeispiel normal ist, wogegen in den anderen Fällen eine der Einrichtungen oder beide als fehlerhaft beurteilt werden.

Tabelle 1

Ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Feststellen eines Fehlers wird anhand der Fig. 1 erläu tert. Bezugszeichen 1 zeigt ein fluidisches Element, das eine Düse 2, Adhäsionswände 3 und 3a, Rückkopplungströ mungskanäle 4 und 4a und Fluidschwingungserfassungsdurch gänge 5 und 5a aufweist.

Ein Strömungsfühler 6 ist in den Bereich der Düse 2 eingesetzt und die von diesem Strömungsfühler 6 erfaßte Strömungsrate wird durch eine Strömungsratensignalumwand lungsschaltung 7 auf Seiten des Strömungsfühlers in ein elektrisches Signal umgewandelt und einer Strömungsraten verarbeitungs- und Anzeigeschaltung 8 zugeführt.

Ein Fluidschwingungserfassungsfühler 9 steht mit dem Fluidschwingungserfassungsdurchgängen 5 und 5a in Verbin dung und umfaßt eine Strömungsratensignalumwandlungsschal tung auf Seiten des fluidischen Elements zum Umwandeln der von dem Fluidschwingungserfassungsfühler 9 erfaßten Fluid schwingungen in ein Strömungsratensignal, wobei das von der Strömungsratensignalumwandlungsschaltung in ein elektri sches Signal umgewandelte Signal in die Strömungsratenver arbeitungs- und Anzeigeschaltung 8 eingegeben wird.

Die Strömungsratenverarbeitungs- und Anzeigeschaltung 8 enthält eine Schaltung zum Verarbeiten des elektrischen Eingangssignals in eine Strömungsrate zu deren Integrierung und Anzeige, eine Schaltung zum wahlweisen Verwenden des fluidischen Elements 1 und des Strömungsfühlers 6 auf der Grundlage des vorgegebenen Strömungsratenwertes und eine Fehlerfeststellungsschaltung, wobei das Ausgangssignal (Eingangssignal) von den Strömungsratensignalumwandlungs schaltungen 7 und 9 zu einer Entscheidung für das Vorhan densein eines Fehlers führt in dem Falle, daß ein Strö mungsratensignal, das höher als der vorgegebene Strömungs ratenwert ist, nur von Seiten des Strömungsfühlers 6 ein gegeben wird, und in dem Falle, daß ein Strömungsraten signal, das höher als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des fluidischen Elements 1 eingegeben wird, oder in dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des Strömungsfühlers 6 eingegeben wird, und in dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des fluidi schen Elements 1 eingegeben wird. Fig. 2 zeigt das logi sche Diagramm für die Erzeugung einer Warnung bei einem Fehler des Fühlers.

In dem Falle, daß das Vorhandensein eines Fehlers festgestellt worden ist, sollten wahlweise solche Entspre chungen festgelegt werden, ob der Alarm ausgegeben und gleichzeitig die Messung des Meßgerätes gestoppt werden soll, oder ob der Fehler für eine bestimmte Zeitdauer überwacht und in dem Falle einer Normalisierung diese Tat sache in der Zwischenzeit aufgezeichnet und die Messung un verändert fortgeführt werden soll, oder nicht.

Da gemäß der Erfindung, wie oben beschrieben, die Aus gangssignale des fluidischen Elements und des Strömungsfüh lers in der Fehlerfeststellungsschaltung überwacht werden und die Warnung zumindest in dem Fall ausgegeben wird, daß das Vorhandensein eines Fehlers festgestellt wird, besteht keine Gefahr, daß die Messung fortgesetzt wird, ohne daß solche Fehler wie eine Unterbrechung, ein Kurzschluß, ein Kontaktdefekt oder ähnliches der den Flüssigkeitsschwin gungserfassungsfühler und den Strömungsfühler und ebenso diese zwei Fühler mit den elektronischen Schaltungen ver bindenden Leitungen bemerkt werden.

Fig. 3 zeigt einen Algorithmus für das Verfahren zur Nullpunktskorrektur des Strömungsfühlers 6.

Zuerst wird nach dem Start der berechnete Wert P₀ des Strömungsfühlerausgangssignals bei der Strömungsrate 0 ein gestellt, der Absolutwert des durch Abziehen von P₀ von dem tatsächlich durch den Strömungsfühler gemessenen Wert P er haltenen Werts mit einem Schwellwert T_H verglichen und, wenn die Impulsanzahl kleiner als T_H ist, wird diese Im pulsanzahl als Nullpunkt des Strömungsfühlers zum Berechnen der Verschiebungsgröße und zum Ausführen der Nullpunkts korrektur angenommen, wogegen, wenn die Impulsanzahl größer als der Schwellwert ist, das Vorhandensein einer Strö mungsrate angenommen und die Strömungsrate unter Verwendung der derzeitigen Korrekturgröße ohne Erneuerung der Ver schiebungsgröße korrigiert wird.

Das Korrekturverfahren wird im einzelnen unter Bezug nahme auf die Fig. 4A und AB beschrieben.

Es sei angenommen, wie in Fig. 4A gezeigt, daß die anfängliche das Fühlerausgangssignal in Abhängigkeit von der Strömungsrate angebende Charakteristik des Fühlers l₁ sich aufgrund eines Herstellungseinstellfehlers, einer zeitlichen Veränderung o. ä. verschoben hat, so daß das Füh lerausgangssignal bei Strömungsrate 0 zu P_d wurde und sich die Charakteristik ebenfalls nach l₂ verschoben hat. Nun sei der Schwellwert T_H in dem Korrekturalgorithmus angenom men als

T_H = P_m/2,

wobei P_m die notwendige minimal erfaßbare Strömungs rate ist, dann ist bei einer Strömungsrate 0 das Fühleraus gangssignal P_d, und weil die folgende Bedingung erfüllt werden kann

T_H < | P_d |

ist der Mittelwert des Fühlerausgangssignals P_d, wenn die Strömungsrate tatsächlich 0 ist, so daß der Nullpunkts korrekturwert P₀ allmählich wird zu

P₀ = P_d.

Angenommen, daß das Ausgangssignal des Fühlers P ist, wenn die Strömungsrate mehr als Q_m/2 beträgt, wie in Fig. 4B gezeigt, wird das Fühlerausgangssignal P nach seiner Korrektur zu

= P - P₀
= P - P_d

und die Fühlercharakteristik l₃ stimmt zu dieser Zeit mit der ursprünglichen Charakteristik l₁ überein.

Im Gegensatz dazu kann, weil ein kleineres Fühleraus gangssignal als P_m/2 durch das "tote Band" gerade abge schnitten wird, der Verschiebungsfehler bei dem herkömmli chen System nicht entfernt werden (Charakteristik l₄ in Fig. 4B).

Andererseits, wenn der Gasströmungsmesser in einem Endverbraucherhaushalt installiert ist, ist es unmöglich, die Situation zu schaffen, in der die Strömungsrate durch Schließen des Absperrventils oder durch ein ähnliches Vor gehen zur Zeit der Nullpunktskorrektur tatsächlich Null ist, so daß ein auf eine sehr kleine Strömungsrate, die kleiner ist als die zum Erfassen notwendige Strömungsrate, zurückzuführendes Fühlerausgangssignal nicht von der Null punktsverschiebung unterschieden werden kann.

Nun sei angenommen, daß die Mikroströmungsrate Q_L

| Q_L | < T_H (= Q_m/2)

ist, wie in Fig. 5 gezeigt, dann wird der Nullpunkt durch den vorgenannten Algorithmus korrigiert oder in der umgekehrten Richtung durch das Q_L entsprechende Fühleraus gangssignal P_L korrigiert, wie in Fig. 6 gezeigt, was zu der Charakteristik l₆ führt.

Jedoch sogar in einem Falle wie diesem, wird die Grenze für eine fehlerhafte Korrektur selbst in dem in Fig. 7 gezeigten schlechtesten Fall zu l₇ oder l₈, indem der Maximalwert der Korrekturgröße gemacht wird zu

Max (| P₀ |) < P_m/2.

Daher wird das Fühlerausgangssignal bei einer Strö mungsrate 0 selbst im Falle der Charakteristik l₇ den Wert P_m/2 nicht übersteigen und das Fühlerausgangssignal kann bei einer Strömungsrate Q_m selbst im Falle der Charakteri stik l₈ mehr als P_m/2 betragen, so daß die Strömungsrate 0 immer noch von der Strömungsrate Q_m unterschieden werden kann und die Leckerfassungsfunktion des Strömungsfühlers nicht beeinträchtigt wird.

Im Falle einer Verschiebung der Fühlereigenschaften kann diese vollständig korrigiert werden, wenn die Ver schiebung weniger als der oben beschriebene Schwellwert be trägt, und durch die vorliegende Erfindung kann eine Streu ung der Fühlereigenschaften während der Herstellung und so gar deren Temperaturabhängigkeit aufgefangen werden.

Wenn andererseits ein Leck vorliegt, das kleiner ist als die notwendige untere Erfassungsgrenze, kann die Kor rektur fälschlich erfolgen, aber die laufende Leistungsfä higkeit kann durch eine geeignete Auswahl eines Grenzwertes für die Korrektur beibehalten werden. Außerdem wird der Nullpunkt durch Verwendung des zeitlichen Mittelwerts des Mikrosignals erhalten, wobei der Ausgangssignalmittelwert bei Abwesenheit einer Strömung Null wird und keine übermä ßige Integrierung mehr erfolgt, obwohl kein "totes Band" verwendet wird. Im Ergebnis kann eine hohe Zuverlässigkeit für den Gasströmungsmesser erhalten werden.

Zusätzlich kann auch die Meßgenauigkeit des Fühlers erhöht werden, da die Korrektur der Verschiebungsgröße im Nullpunkt auch dazu dient, eine Verschiebung der gesamten Charakteristik des Strömungsfühlers zu korrigieren.

Als nächstes wird das erfindungsgemäße Bereichskorrek turverfahren beschrieben.

Fig. 8 erläutert das übliche Verfahren zur Korrektur der Empfindlichkeit des Strömungsfühlers mit einem Korrek turvorgang. Fig. 9 zeigt die Durchführung der Korrektur durch eine arithmetische Mittelwertbildung der korrigierten Werte für n-fache Werte in der Vergangenheit (n 2; ganze Zahl).

Wenn das Impulsausgangssignal des Strömungsfühlers P ist, dann besteht die folgende Beziehung mit dem die Strö mungsrate anzeigenden Wert Q:

Q_(FS) = Kⁱ _(FS)P (1)

wobei Kⁱ _(FS) der Strömungsfühlerbereichsfaktor zur Zeit i ist.

Nun sei angenommen, daß die Gasströmungsrate in den zu korrigierenden Bereich gelangt ist und ihre Messung sowohl mit dem Strömungsfühler als auch mit dem fluidischen Ele ment erfolgt ist.

Kⁱ = Q_(FD)/Pⁱ (2)

wobei Pⁱ der Mittelwert der Impulsanzahl des Strö mungsfühlers während der Korrekturperiode und Q_(FD) der Mittelwert der Strömungsratenmessungen mittels des fluidi schen Elements ist.

Bei dem herkömmlichen Verfahren wird die Korrektur durchgeführt, indem der durch die Formel (2) erhaltene Wert Kⁱ als neuer Strömungsfühlerbereichsfaktor verwendet wird. Das heißt

Kⁱ⁺¹ _(FS) = Kⁱ (3)

wobei Kⁱ⁺¹ _(FS) der Strömungsfühlerbereichsfaktor zum Zeitpunkt i+1 ist.

Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfin dung die Korrektur durch Verwendung der folgenden Formel durchgeführt:

Dadurch läßt sich der im folgenden beschriebene Effekt durch das erfindungsgemäße Korrekturverfahren erreichen.

Da bei dem herkömmlichen Verfahren die Meßgenauigkeit während der Korrektur einen Einfluß auf die Genauigkeit der Bereichskorrektur hat, muß die Meßgenauigkeit während der Korrektur erhöht werden (nämlich die Meßzeit verlängert werden), um die Genauigkeit der Bereichskorrektur zu erhö hen, wogegen gemäß der Erfindung die Bereichskorrektur durch den Mittelwert von mehreren Korrekturergebnissen er reicht wird, so daß die Genauigkeit der Bereichskorrektur selbst dann erreicht werden kann, wenn die Genauigkeit für die einzelnen Korrekturen mehr oder weniger schlecht ist.

Weiterhin nimmt auch die Häufigkeit für die Durchfüh rung der Korrektur zu, da es möglich ist, die Meßgenauig keit bei jeder Korrektur zu senken und die für die Korrek tur notwendige Zeit zu verkürzen.

Weiter wird der Energieverbrauch während der Korrektur nicht erhöht, da eine Notwendigkeit zum Verkürzen des Be triebsintervalls des Strömungsfühlers während der Korrektur wegfallen kann. Aus diesem Falle wird ein Zeitgeber zum Überwachen des Korrekturintervalls überflüssig.

Als nächstes wird ein Verfahren zur Bereichskorrektur eines anderen Strömungsfühlers zur Korrektur des Bereichs faktors durch den Bereichsfaktor vor der Korrektur und den gewichteten Mittelwert des berechneten Bereichsfaktors nach der Korrektur beschrieben, wobei die Korrektur des Bereichsfaktors des Strömungsfühlers auf der Grundlage eines Vergleichs mit der durch das fluidische Element ge messenen Strömungsrate erfolgt.

Zur Erleichterung der Erklärung wird dieses Verfahren unter Bezugnahme auf das herkömmliche Bereichsfaktorkorrek turverfahren beschrieben.

Wenn das Impulsausgangssignal des Strömungsfühlers P ist, besteht die folgende Beziehung mit dem von dem Strö mungsfühler angezeigten Wert Q_(FS) für die Strömungsrate

Q_(FS) = Kⁱ _(FS)P (5)

wobei Kⁱ _(FS) der Strömungsfühlerbereichsfaktor zum Zeitpunkt i ist.

Nun sei angenommen, daß die Gasströmungsrate in den zu korrigierenden Bereich eingetreten ist und die Messung so wohl durch den Strömungsfühler als auch das fluidische Element vorgenommen worden ist

Kⁱ = Q_(FD)/Pⁱ (6)

wobei Pⁱ der Mittelwert der Impulsanzahl des Strö mungsfühlers während der Korrekturperiode ist, wogegen Q_(FD) der Mittelwert der mit dem fluidischen Element gemes senen Strömungsrate ist. Bei den herkömmlichen Verfahren erfolgt die Korrektur, indem der durch die Formel (6) er haltene Wert Kⁱ als neuer Strömungsfühlerbereichsfaktor verwendet wird, nämlich

K_(FS) = Kⁱ (7)

wobei K_(FS) der Strömungsfühlerbereichsfaktor zum Zeitpunkt i+1 ist.

Im Gegensatz dazu wird gemäß der Erfindung der Strö mungsfühlerbereichsfaktor erneuert als

Kⁱ⁺¹ _(FS) = Kⁱ _(FS) + α (Kⁱ - Kⁱ _(FS)) (8)

wobei α der Gewichtskoeffizient ist mit α < 0.

Wenn das Korrekturverfahren gemäß der Erfindung ange wendet wird, lassen sich die folgenden Wirkungen erreichen.

Es braucht lediglich der letzte Bereichsfaktor für die weitere Verwendung abgespeichert werden. Aus diesem Grund kann Speicherplatz in der Korrekturschaltung gespart wer den.

Weiterhin kann die Optimierung ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden, da nur ein einziger Parameter α be steht.

Claims

1. Fluidischer Strömungsmesser mit einem fluidischen Element zum Messen einer Strömungsrate, die höher als eine vorgegebene Strömungsrate ist, und mit einem in den Düsen bereich des Strömungsmessers eingefügten Strömungsfühler zum Messen einer Strömungrate, die niedriger als die vorge gebene Strömungsrate ist, gekennzeichnet durch eine Fehler feststellungsschaltung zum Feststellen des Vorhandenseins eines Fehlers und Abgeben eines Warnsignals in dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das höher als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des Strömungsfühlers ein gegeben wird, und in dem Falle, daß ein Strömungsraten signal, das höher als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des fluidischen Elements eingegeben wird, oder in dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des Strömungsfühlers eingegeben wird, und in dem Falle, daß ein Strömungsratensignal, das niedriger als die vorgegebene Strömungsrate ist, nur von Seiten des fluidi schen Elements eingegeben wird.

2. Verfahren zur Nullpunktskorrektur bei einem Strö mungsfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Abso lutwert einer zulässigen Verschiebungsgröße als Schwellwert eingestellt wird und die Anzahl der abgegebenen Impulse zur Berechnung der Verschiebungsgröße als Nullpunkt des Strö mungsfühlers angenommen wird, sofern der Absolutwert des Strömungsfühlerausgangssignals kleiner als der Schwellwert ist, und daß, wenn die Impulsanzahl größer als der Schwell wert ist, die Verschiebungsgröße unter Annahme des Vorhan denseins einer Strömungsrate nicht erneuert wird, und die Strömungsrate durch Verwendung der zu diesem Zeitpunkt ver fügbaren Korrekturgröße korrigiert wird.

3. Verfahren zur Bereichskorrektur bei einem Strö mungsfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichsfaktor durch den Mittelwert aus dem für die laufende Korrekturpe riode berechneten Bereichsfaktorwert und aus für vorherge hende Korrekturperioden berechneten Bereichsfaktorwerten gebildet wird, wobei der Bereichsfaktor des Strömungsfüh lers auf der Grundlage eines Vergleichs mit der durch das fluidische Element gemessenen Strömungsrate korrigiert wird.

4. Verfahren zur Bereichskorrektur bei einem Strö mungsfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichsfaktor durch den gewichteten Mittelwert aus einem unkorrigierten Bereichsfaktorwert und einem durch Korrektur berechneten Bereichsfaktorwert erneuert wird, wobei die Bereichsfaktor korrektur des Strömungsfühlers auf der Grundlage eines Ver gleichs mit der durch das fluidische Element gemessenen Strömungsrate erfolgt.