EP4609151A1 - Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät - Google Patents

Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät

Info

Publication number
EP4609151A1
EP4609151A1 EP23772457.0A EP23772457A EP4609151A1 EP 4609151 A1 EP4609151 A1 EP 4609151A1 EP 23772457 A EP23772457 A EP 23772457A EP 4609151 A1 EP4609151 A1 EP 4609151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
flow meter
determined
time interval
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23772457.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Blessing
Moritz Leopoldo CÓRDOVA MURILLO
Rebecca Page
Oliver Hoffmann
Simon MARIAGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Publication of EP4609151A1 publication Critical patent/EP4609151A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/13—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a reference counter

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting and/or calibrating a flow meter and a flow meter for determining a flow of a flowable medium.
  • test objects (the flow meter to be adjusted/calibrated) are compared with references.
  • the comparison is made by a medium (liquid or gas) first flowing through a reference and then the test object, or in the reverse order.
  • the invention is based on the object of remedying this problem.
  • the object is achieved by the method according to claim 1 and the flow meter according to claim 9.
  • a time value is also assigned to a measured flow value, wherein the time value is determined by means of a flow meter clock, in particular the flow meter;
  • the advantage of the method according to the invention is that no precise controllers have to be used to set a desired flow rate.
  • the adjustment and/or calibration times are significantly reduced because stabilization and adjustment of individual static flows is not necessary.
  • the number of adjustment and control points can be increased (measurement density increased) and a more complete picture of the flow range is created.
  • data is available for further offline evaluations. This means that, for example, suggestions for adjustments or flow profiles can be developed using machine learning processes. This requires a sufficient database, which is created in this way. This could potentially minimize 'overshooting' the target value.
  • adjusting the two flow profiles involves determining a deviation between the two determined flow profiles. According to DIN1319-1, calibration does not involve any intervention that changes the flow meter. Adjusting the meter based on the results of the calibration is defined as adjustment. Adjustment therefore results in a correction factor from the adjustment of the two flow profiles, which must be applied to the determined flow profile of the flow meter so that it matches the flow profile of the reference flow meter.
  • Flow meters are in particular Coriolis, ultrasonic, vortex, thermal and/or magnetic-inductive flow meters.
  • the reference flow meter can differ from the flow meter to be calibrated/adjusted.
  • One embodiment provides that a temporal flow change in the first time interval deviates from zero.
  • One embodiment provides that the reference clock and the measuring device clock are time synchronized.
  • One embodiment provides that the reference clock and the measuring device clock are subject to a precision time protocol, in particular the precision time protocol according to IEEE1588 or 802.1 AS.
  • the Precision Time Protocol is a network protocol that regulates the synchronicity of the time settings of several devices in a computer network in order to achieve a high level of local accuracy.
  • PTP is defined in IEEE 1588 and adopted in IEC 61588.
  • the reference flow meter and the flow meter to be adjusted/calibrated are in a network and each have communicating clocks.
  • the clock with the most precise time is the master clock.
  • the master clock sends time signals to a slave clock in order to determine the delays between the master and slave clocks.
  • the master clock, and therefore the reference clock does not necessarily have to be stored spatially in the reference flow meter.
  • the reference flow meter can also have a slave clock that communicates with the master clock.
  • One embodiment provides for the adaptation to be carried out by means of dynamic time warping.
  • Dynamic Time Warping is an algorithm used to determine similarities between two temporal sequences - in this case the two determined temporal flow profiles.
  • the flow profile has a second time interval before the first time interval in which a flow pulse is impressed, wherein in the second time interval a determination and/or adjustment of a time delay between the two determined flow profiles takes place.
  • the flow pulse can, for example, be a step in the flow profile that results from the flow being increased briefly and then kept constant. However, other forms for the flow pulse are also conceivable, such as a temporary sawtooth profile. This can be achieved with a controllable pump or a controllable valve.
  • the flow pulse can also be generated via a loudspeaker attached externally to the pipeline - in which the flow meter and the reference flow meter are also located.
  • the flow profile has a third time interval after the first time interval in which the flow decreases continuously at least in sections, wherein the third section has at least one control point at which the flow determined by means of the flow meter is compared with the flow determined by means of the reference flow meter.
  • the flow meter can subsequently be adjusted or calibrated again with the flow profile or with an alternative flow profile.
  • the dynamic calibration factor is stored in the flow meter and can be used as a stand-alone factor or in combination with other calibration factors to determine the flow.
  • a static calibration factor can be provided, which is used when the flow to be monitored only changes slightly.
  • the dynamic calibration factor on the other hand, can always be used when events occur in the flow that lead to (strong) flow fluctuations (e.g. opening of valves), i.e. large flow changes within a short time interval (a few seconds).
  • a deviation factor can be determined which provides information about the deviation of the flow meter to be calibrated.
  • an adjustment and/or calibration of the flow meter is carried out by means of the method according to the invention for adjustment and/or calibration.
  • One embodiment provides that at least one statically determined calibration factor is stored in the flow meter, whereby at least one dynamically determined calibration factor is stored in the flow meter.
  • a measuring circuit stored in the flow meter (comprising a microcontroller and electronic logic elements) can be set up to determine the flow either depending on the dynamic calibration factor or depending on the static calibration factor.
  • a dynamic flow profile is run instead.
  • the measured values of the references (reference flow meter) and test items (flow meter) are recorded synchronously.
  • a PTC Precision Time Protocol
  • the deviation of the test item from the reference is calculated and automatically corrected (iteration method) until the measured values of the test item are within the desired tolerance.
  • the determined flow profiles are mathematically superimposed on one another. Latency times of the system can be determined dynamically, e.g. by applying a flow pulse at the beginning and determining the step response.
  • Fig. 1 a schematic representation of an adjustment-Zcalibration system
  • Fig. 2 a design of a flow profile (flow as a function of time).
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an adjustment/calibration system.
  • a flow meter 1 is arranged in front of a reference flow meter 3 in a pipeline, ie the medium first passes through the flow meter 1 and then the reference flow meter 3.
  • the reference flow meter 3 can be positioned in front of the flow meter 1 against the flow direction.
  • other components - such as a pump, a piston prover, a medium container, etc. - are also part of the Adjustment/calibration system.
  • the adjustment/calibration system does not have to be a factory-installed system that is only used for adjusting and/or calibrating flow meters.
  • the flow meter 1 is set up to carry out the inventive method for adjusting and/or calibrating. Furthermore, it is equipped with a flow meter clock 2 (slave clock).
  • the currently determined flow measurement values are provided with a time value that is determined by means of the flow meter clock 2.
  • the reference flow meter 3 is also provided with a flow meter clock 4 (slave clock).
  • the flow measurement values measured by means of the reference flow meter 3 are also provided with a time value that is determined by means of the flow meter clock 4.
  • Both flow meter clocks 2, 4 are in communication with a reference clock 5 (master clock).
  • the reference clock 5 is set up to synchronize the two flow meter clocks 2, 4.
  • the Precision Time Protocol according to IEEE1588 or 802.1 AS is used.
  • a calibration factor can then be derived from the determined flow profiles (flow as a function of time) of the flow meter and the reference flow meter. This can be done iteratively when recording the flow profiles. An example of this is shown in Fig. 2.
  • Fig. 2 shows a design of the flow profile X (flow as a function of time) of a flow meter and the flow profile Y of a reference flow meter.
  • the two flow profiles X, Y are divided into three time intervals A, B, C.
  • a first time interval A the flow increases continuously.
  • the temporal flow change in the time interval A is always greater than zero.
  • the flow meter and the reference flow meter measure the flow.
  • a time value is assigned to each flow measurement value. This then results in the flow profile.
  • the flow increases at least temporarily and then remains constant for a short period of time.
  • This serves to create a latency time or a time delay between the two flow Profiles X, Y. After that, the flow increases continuously again. It can be seen that there are deviations in the absolute flow and in the temporal allocation of the determined flow measurement values between the flow profile X and the flow profile Y. This is particularly visible through the flow pulse. According to the invention, this deviation is reduced during the measurement of the flow profile (see II) until the respectively determined flow measurement values are recorded synchronously and there is only a tolerable minimal deviation between the respectively determined flow measurement values (see III). The adjustment can be done iteratively and/or by means of dynamic time warping and provides a dynamic calibration factor for the flow meter. In a third time interval C, the flow is continuously reduced. When the flow is reduced, it is verified at individual control points (see two points in IV) whether the determined flow measurement values essentially agree.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes, umfassend die Verfahrensschritte: - Erzeugen eines zumindest intervallweise dynamischen Durchfluss-Profils in einer Leitung, wobei das Durchfluss-Profil eine kontinuierliche Zunahme des Durchflusses innerhalb eines ersten Zeitintervalles aufweist; - Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels eines Referenz-Durchflussmessgerätes während des ersten Zeitintervalles, wobei dabei einem gemessenen Durchflusswert ein Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Referenz-Uhr, insbesondere des Referenz-Durchflussmessgerätes, ermittelt wird, - Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels des Durchflussmessgerätes während des ersten Zeitintervalles, wobei dabei einem gemessenen Durchflusswert ebenfalls ein Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Durchflussmessgeräte-Uhr, insbesondere des Durchflussmessgerätes, ermittelt wird; und - Anpassen des mittels dem Durchflussmessgerät ermittelten Durchfluss-Profils, insbesondere iterativ, an das mittels des Referenz-Durchflussmessgerätes ermittelten Durchfluss-Profils innerhalb des ersten Zeitintervalles. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Durchflussmessgerät.

Description

Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes und Durchflussmessgerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes und ein Durchflussmessgerät zum Ermitteln eines Durchflusses eines fließfähigen Mediums.
Speziell in der Justier- und Kalibriertechnik von Flüssigkeits- und Gasdurchflussmessgeräten werden die Prüflinge (das zu justierende/kalibrierende Durchflussmessgerät) mit Referenzen verglichen. Der Vergleich erfolgt dadurch, dass ein Medium (Flüssigkeit oder Gas) zunächst eine Referenz, und dann den Prüfling, bzw. in umgekehrter Reihenfolge, durchströmt.
Verschiedene Durchflüsse (d.h. Durchflussgeschwindigkeiten, Massendurchflüsse, etc.) werden punktuell angefahren und über eine bestimmte Zeit stabil gehalten. Dies Vorgehen nennt man statisches Justieren/Kalibrieren. Die Synchronisation zwischen Prüfling und Referenz erfolgt über ein Synchronisationssignal. Das Einregeln und Stabilisieren der verschiedenen Durchflussgeschwindigkeiten ist zeitaufwendig und verlängert den Kalibrier- und Justierprozess
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde dem Problem Abhilfe zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 und das Durchflussmessgerät nach Anspruch 9.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes, umfassend die Verfahrensschritte:
- Erzeugen eines zumindest intervallweise dynamischen Durchfluss-Profils in einer Leitung, wobei das Durchfluss-Profil eine kontinuierliche Zunahme des Durchflusses innerhalb eines ersten Zeitintervalles aufweist;
- Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels eines Referenz-Durchflussmess- gerätes während des ersten Zeitintervalles, wobei dabei einem gemessenen Referenz-Durchflusswert ein Referenz-Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Referenz-Uhr, insbesondere des Referenz-Durchflussmessgerätes, ermittelt wird,
- Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels des Durchflussmessgerätes während des ersten Zeitintervalles, wobei dabei einem gemessenen Durchflusswert ebenfalls ein Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Durchflussmessgeräte-Uhr, insbesondere des Durchflussmessgerätes, ermittelt wird;
- Anpassen des mittels dem Durchflussmessgerät ermittelten Durchfluss- Profils, insbesondere iterativ, an das mittels des Referenz-Durchflussmess- gerätes ermittelten Durchfluss-Profils innerhalb des ersten Zeitintervalles.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass keine genauen Regler zum Einstellen eines gewünschten Durchflusses eingesetzt werden müssen. Die Justier- und/oder Kalibrierzeiten werden erheblich verkürzt, da ein Stabilisieren und Einregeln einzelner statischer Durchflüsse nicht notwendig ist.
Weiterhin lässt sich somit die Anzahl an Justier- und Kontrollpunkten erhöhen (Messwertdichteerhöhung) und es wird ein kompletteres Bild über den Durchflussbereich erzeugt. Durch das Aufzeichnen der beiden Durchfluss- Profile, sowie die Differenz zwischen Referenz und Prüfling und auch die durchgeführte Justierung in Abhängigkeit der beiden Durchfluss-Profile stehen Daten für weitere, offline Auswertungen zur Verfügung. Somit lassen sich beispielsweise Vorschläge für Justierungen bzw. Durchfluss-Profile mittels maschinellem Lernverfahren erarbeitet werden. Dafür ist eine ausreichende Datenbasis notwendig, welche auf diese Weise erschaffen wird. Damit könnte man potentiell ein .Überschießen' des Zielwertes minimieren.
Beim Kalibrieren umfasst das Anpassen der beiden Durchfluss-Profile das Ermitteln einer Abweichung der beiden ermittelten Durchfluss-Profile. Nach DIN1319-1 beinhaltet die Kalibrierung keinen Eingriff, der das Durchflussmessgerät verändert. Eine Anpassung des Messgerätes auf Basis der Ergebnisse aus der Kalibrierung wird als Justierung definiert. Bei der Justierung ergibt sich demnach aus dem Anpassen der beiden Durchfluss- Profile ein Korrekturfaktor, welcher auf das ermittelte Durchfluss-Profil des Durchflussmessgerätes angewendet werden muss, damit es mit dem Durchfluss-Profil des Referenz-Durchflussmessgerätes übereinstimmt.
Durchflussmessgeräte sind insbesondere Coriolis-, Ultraschall-, Vortex-, thermische und/oder magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte. Das Referenz-Durchflussmessgerät kann sich von dem zu kalibrierenden/ justierenden Durchflussmessgerät unterscheiden.
Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine zeitliche Durchflussänderung im ersten Zeitinterval von Null abweicht.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Referenz-Uhr und die Messgeräte-Uhr zeitsynchronisiert sind.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Referenz-Uhr und die Messgeräte-Uhr einem Precision Time Protokoll, insbesondere dem Precision Time Protokoll nach IEEE1588 oder 802.1 AS, unterliegen.
Das Precision Time Protocol (PTP) ist ein Netzwerkprotokoll, das die Synchronität der Uhrzeiteinstellungen mehrerer Geräte in einem Computernetzwerk regelt, um somit lokal eine hohe Genauigkeit zu erreichen. PTP ist definiert in der IEEE 1588 und in IEC 61588 übernommen worden. Erfindungsgemäß befindet sich das Referenz-Durchflussmessgerät und das zu justierende/kalibrierende Durchflussmessgerät in einem Netzwerk und weisen jeweils kommunizierende Uhren auf. Die Uhr mit der exaktesten Zeit ist die Master-Clock. Im Betrieb versendet die Master-Clock Zeitsignale an eine Slave-Clock, um somit die Verzögerungen zwischen Master- und Slave-Clock zu ermitteln. Dabei muss die Master-Clock, demnach die Referenz-Uhr, räumlich nicht zwingend im Reverenz-Durchflussmessgerät hinterlegt sein. Ebenfalls kann das Referenz-Durchflussmessgerät ebenfalls eine Slave-Clock aufweisen, die in Kommunikation mit der Master-Clock steht. Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Anpassen mittels Dynamic Time Warping erfolgt.
Das Dynamic Time Warping (dt. dynamische Zeitnormierung) ist ein Algorithmus mit dem Gemeinsamkeiten zwischen zwei temporären Sequenzen - in dem Fall die zwei ermittelten zeitlichen Durchfluss-Profile - zu bestimmen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Durchfluss-Profil vor dem ersten Zeitintervall ein zweites Zeitinterval aufweist in dem ein Durchfluss-Impuls aufgeprägt wird, wobei im zweiten Zeitinterval eine Ermittlung und/oder Anpassung einer zeitlichen Verzögerung zwischen den beiden ermittelten Durchfluss-Profilen erfolgt.
Mit dem Aufprägen des Durchfluss-Impulses ergibt sich in den beiden Durchfluss-Profilen jeweils eine eindeutige und ausgeprägte Charakteristik, die einem einzelnen gemeinsamen Ereignis zuzuordnen ist. Bei dem Durchfluss- Impuls kann es sich beispielsweise um eine Stufe im Durchfluss-Profil handeln, die sich daraus ergibt, dass kurzzeitig der Durchfluss erhöht und daraufhin konstant gehalten wird. Es sind jedoch auch andere Formen für den Durchfluss-Impuls denkbar, wie z.B. ein temporäres Sägezahn-Profil. Dies kann mit einer steuerbaren Pumpe oder einem steuerbaren Ventil realisiert werden. Der Durchfluss-Impuls kann auch über einen extern an der Rohrleitung - in dem auch das Durchflussmessgerät und das Referenz- Durchflussmessgerät angeordnet ist - angebrachten Lautsprecher erzeugt werden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Durchfluss-Profil nach dem ersten Zeitintervall ein drittes Zeitinterval aufweist in dem der Durchfluss zumindest abschnittsweise kontinuierlich abnimmt, wobei der dritte Abschnitt mindestens einen Kontrollpunkt aufweist, bei dem der mittels des Durchflussmessgerätes ermittelte Durchfluss mit dem mittels des Referenz-Durchflussmessgerätes ermittelten Durchflusses abgeglichen wird. Vorteilhaft daran ist, dass somit überprüft werden kann, ob z.B. eine ausreichende Justierung erfolgt ist. Weichen die Durchfluss-Profile bei abnehmenden Durchfluss voneinander ab, kann der Abgleich entweder weiter durchgeführt werden - auch bei abnehmenden Durchfluss - oder der Durchfluss wird ein weiteres Mal erhöht und der Abgleich weiterdurchgeführt.
Alternativ kann das Durchflussmessgerät darauffolgend ein weiteres Mal mit dem Durchfluss-Profil oder mit einem alternativen Durchfluss-Profil justiert bzw. kalibriert werden.
Eine Ausgestaltung umfasst den Verfahrensschritt:
- Ermitteln eines dynamischen Kalibrationsfaktors für das Durchflussmessgerät in Abhängigkeit der beiden ermittelten Durchfluss-Profile.
Der dynamische Kalibrationsfaktor wird im Durchflussmessgerät hinterlegt und kann als alleinstehender Faktor oder in Kombination mit weiteren Kalibrationsfaktoren für die Bestimmung des Durchflusses verwendet werden. So kann zusätzlich zu dem dynamischen Kalibrationsfaktor ein statischer Kalibrationsfaktor vorgesehen sein, welcher dann eingesetzt wird, wenn sich der zu überwachende Durchfluss immer nur geringfügig ändert. Der dynamische Kalibrationsfaktor hingegen kann immer dann eingesetzt werden, wenn Ereignisse im Durchfluss auftreten, die zu (starken) Durchflussschwankungen führen (z.B. Öffnen von Ventilen), d.h. hohen Durchflussänderungen innerhalb kurzem Zeitintervall (wenigen Sekunden).
Alternativ kann auch ein Abweichungsfaktor ermittelt werden, der Auskunft über die Abweichung des zu kalibrierenden Durchflussmessgerätes gibt.
Für das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät zum Ermitteln eines Durchflusses eines Mediums ist ein Justieren und/oder Kalibrieren des Durchflussmessgerätes mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren erfolgt.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass im Durchflussmessgerät mindestens ein statisch ermittelter Kalibrationsfaktor hinterlegt ist, wobei im Durchflussmessgerät mindestens ein dynamisch ermittelter Kalibrationsfaktor hinterlegt ist.
Vorteilhaft daran ist, dass somit über ein breites Durchflussspektrum ein genauer Messwert gewährleistet werden kann. Eine im Durchflussmessgerät hinterlegte Messschaltung (umfassend einen Mikrokontroller und elektronische Logikelemente) kann dazu eingerichtet sein, den Durchfluss entweder in Abhängigkeit des dynamischen Kalibrationsfaktors oder in Abhängigkeit des statischen Kalibrationsfaktors zu bestimmen.
Statt verschiedene Durchflüsse statisch einzuregeln, wird stattdessen ein dynamisches Durchfluss-Profil gefahren. Die Messwerte der Referenzen (Referenz-Durchflussmessgerät) und Prüflinge (Durchflussmessgerät) werden zeitsynchron aufgenommen. Dazu kann ein PTC (Precision Time Protocol) verwendet werden. Während das Durchfluss-Profil abgefahren wird, wird errechnet, welche Abweichung der Prüfling zur Referenz hat und automatisch korrigiert (Iterationsverfahren), bis die ermittelten Messwerte des Prüflings innerhalb der gewünschten Toleranz liegen. Die ermittelten Durchfluss-Profile werden rechnerisch übereinandergelegt. Latenzzeiten des Systems können dabei dynamisch ermittelt werden, z.B. durch das Beaufschlagen eines Durchfluss-Impulses zu Beginn und der Ermittlung der Sprungantwort.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Justier-ZKalibrieranlage; und
Fig. 2: eine Ausgestaltung eines Durchfluss-Profils (Durchfluss in Abhängigkeit der Zeit).
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Justier-ZKalibrieranlage. Ein Durchflussmessgerät 1 ist vor einem Referenz-Durchflussmessgerät 3 in einer Rohrleitung angeordnet, d.h. das Medium durchläuft zuerst das Durchflussmessgerät 1 und dann das Referenz-Durchflussmessgerät 3. Alternativ kann auch das Referenz-Durchflussmessgerät 3 entgegen der Flussrichtung vor dem Durchflussmessgerät 1 positioniert sein. Es versteht sich, dass neben den abgebildeten Durchflussmessgeräten 1 , 3 auch weitere Komponenten - wie z.B. eine Pumpe, ein Piston Prover, ein Mediumsbehälter, etc. - Teil der Justier-ZKalibrieranlage sind. Weiterhin muss die Justier-ZKalibrieranlage nicht nur eine werkseitig aufgebaute Anlage sein, die nur für das Justieren undZoder Kalibrieren von Durchflussmessgeräten genutzt wird. Alternativ kann Das Durchflussmessgerät 1 ist dazu eingerichtet das erfindungsgemäße Verfahren zum Justieren undZoder Kalibrieren auszuführen. Weiterhin ist es mit einer Durchflussmessgeräte-Uhr 2 (Slave-Clock) ausgestattet. Die aktuell ermittelten Durchflussmesswerte werden mit einem Zeitwertes versehen, welcher mittels der Durchflussmessgeräte-Uhr 2 bestimmt ist. Das Referenz- Durchflussmessgerät 3 ist ebenfalls mit einer Durchflussmessgeräte-Uhr 4 (Slave Clock) versehen. Die mittels des Referenz-Durchflussmessgerät 3 gemessenen Durchflussmesswerte werden ebenfalls mit einem Zeitwert versehen, welcher über die Durchflussmessgeräte-Uhr 4 ermittelt ist. Beide Durchflussmessgeräte-Uhren 2, 4 stehen in Kommunikation mit einer Referenz-Uhr 5 (Master Clock). Die Referenz-Uhr 5 ist dazu eingerichtet, die beiden Durchflussmessgeräte-Uhren 2, 4 zu Zeitsynchronisieren. Dabei wird das Precision Time Protokoll nach IEEE1588 oder 802.1 AS eingesetzt. Aus den ermittelten Durchfluss-Profilen (Durchfluss in Abhängigkeit von der Zeit) des Durchflussmessgerätes und des Referenz-Durchflussmessgerät lässt sich dann ein Kalibrierfaktor ableiten. Dies kann iterativ beim Aufnehmen der Durchfluss-Profile erfolgen. Ein Beispiel dafür wird in der Fig. 2 gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung des Durchfluss-Profils X (Durchfluss in Abhängigkeit der Zeit) eines Durchflussmessgerätes und des Durchfluss-Profils Y eines Referenz- Durchflussmessgerätes. Die beiden Durchfluss-Profile X, Y sind zeitlich in drei Zeitintervalle A, B, C eingeteilt. In einem ersten Zeitintervall A steigt der Durchfluss kontinuierlich an. Somit ist die zeitliche Durchflussänderung im Zeitintervall A immer größer Null. Während des ersten Zeitinter- valles A messen das Durchflussmessgerät und das Referenz-Durchflussmess- gerät den Durchfluss. Dabei wird jeweils jedem Durchflussmesswert ein Zeitwert zugeordnet. Daraus ergibt sich dann das Durchfluss-Profil. Vor dem ersten Zeitintervall A befindet sich ein zweites Zeitintervall B. In dem zweiten Zeitintervall B nimmt der Durchfluss zumindest zeitweise sprunghaft zu und bleibt dann für einen kurzen Zeitraum konstant. Dabei handelt es sich um einen Durchfluss-Impuls (siehe I) in Form einer Stufe. Dies dient dazu um eine Latenzzeit bzw. eine zeitliche Verzögerung zwischen den beiden Durchfluss- Profilen X, Y zu ermitteln. Danach steigt der Durchfluss wieder kontinuierlich an. Es ist erkennbar, dass zwischen dem Durchfluss-Profil X und dem Durchfluss-Profil Y Abweichungen im absoluten Durchfluss und in der zeitlichen Zuordnung der ermittelten Durchflussmesswerte vorliegen. Dies wird besonders durch den Durchfluss-Impuls sichtbar. Diese Abweichung wird erfindungsgemäß während der Messung des Durchfluss-Profils reduziert (siehe II) bis die jeweils ermittelten Durchflussmesswerte zeitsynchron aufgenommen sind und nur eine tolerierbare minimale Abweichung zwischen den jeweils ermittelten Durchflussmesswerten vorliegt (siehe III). Das Anpassen kann iterativ und/oder mittels Dynamic Time Warping erfolgen und liefert einen dynamischen Kalibrationsfaktor für das Durchflussmessgerät. In einem dritten Zeitintervall C wird der Durchfluss kontinuierlich reduziert. Beim Reduzieren des Durchflusses wird an einzelnen Kontrollpunkten (siehe zwei Punkte in IV) verifiziert, ob die ermittelten Durchflussmesswerte im Wesentlichen übereinstimmen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1 . Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes (1 ), umfassend die Verfahrensschritte:
- Erzeugen eines zumindest intervallweise dynamischen Durchfluss-Profils in einer Leitung, wobei das Durchfluss-Profil eine kontinuierliche Zunahme des Durchflusses innerhalb eines ersten Zeitintervalles (A) aufweist;
- Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels eines Referenz-Durchflussmess- gerätes (3) während des ersten Zeitintervalles (A), wobei dabei einem gemessenen Referenz-Durchflusswert ein Referenz-Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Referenz-Uhr (5), insbesondere des Referenz-Durchflussmessgerätes (3), ermittelt wird,
- Ermitteln des Durchfluss-Profils mittels des Durchflussmessgerätes (1 ) während des ersten Zeitintervalles (A), wobei dabei einem gemessenen Durchflusswert ebenfalls ein Zeitwert zugeordnet wird, wobei der Zeitwert mittels einer Durchflussmessgeräte-Uhr (2), insbesondere des Durchflussmessgerätes (1), ermittelt wird;
- Anpassen des mittels dem Durchflussmessgerät (1 ) ermittelten Durchfluss- Profils, insbesondere iterativ, an das mittels des Referenz-Durchflussmess- gerätes ermittelten Durchfluss-Profils innerhalb des ersten Zeitintervalles (A).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei eine Durchflussänderung im ersten Zeitinterval (A) von Null abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Referenz-Uhr (5) und die Durchflussmessgeräte-Uhr (2) zeitsynchronisiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Referenz-Uhr (5) und die Durchflussmessgeräte-Uhr (2) einem Precision Time Protokoll, insbesondere dem Precision Time Protokoll nach IEEE1588 oder 802.1AS, unterliegen.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anpassen mittels Dynamic Time Warping erfolgt.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchfluss-Profil vor dem ersten Zeitintervall (A) ein zweites Zeitinterval (B) aufweist in dem ein Durchfluss-Impuls aufgeprägt wird, wobei im zweiten Zeitinterval (B) eine Ermittlung und/oder Anpassung einer zeitlichen Verzögerung zwischen den beiden ermittelten Durchfluss- Profilen erfolgt.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Durchfluss-Profil nach dem ersten Zeitintervall (A) ein drittes Zeitinterval (C) aufweist in dem der Durchfluss zumindest abschnittsweise kontinuierlich abnimmt, wobei das dritte Zeitinterval (C) mindestens einen Kontrollpunkt aufweist, bei dem der mittels des Durchflussmessgerätes (1 ) ermittelte Durchfluss mit dem mittels des Referenz-Durchflussmessgerätes (3) ermittelten Durchflusses abgeglichen wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Verfahrensschritt:
- Ermitteln eines dynamischen Kalibrationsfaktors für das Durchflussmessgerät (1 ) in Abhängigkeit der beiden ermittelten Durchfluss-Profile.
9. Durchflussmessgerät (1 ) zum Ermitteln eines Durchflusses eines Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass ein Justieren und/oder Kalibrieren des Durchflussmessgerätes (1 ) mittels einem Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt ist.
10. Durchflussmessgerät (1 ) nach Anspruch 9, wobei im Durchflussmessgerät (1 ) mindestens ein statisch ermittelter Kalibrationsfaktor hinterlegt ist, wobei im Durchflussmessgerät (1 ) mindestens ein dynamisch ermittelter Kalibrationsfaktor hinterlegt ist.
EP23772457.0A 2022-10-26 2023-09-15 Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät Pending EP4609151A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022128366.6A DE102022128366A1 (de) 2022-10-26 2022-10-26 Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren eines Durchflussmessgerätes und Durchflussmessgerät
PCT/EP2023/075418 WO2024088649A1 (de) 2022-10-26 2023-09-15 Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4609151A1 true EP4609151A1 (de) 2025-09-03

Family

ID=88093646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23772457.0A Pending EP4609151A1 (de) 2022-10-26 2023-09-15 Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20260118153A1 (de)
EP (1) EP4609151A1 (de)
CN (1) CN120035746A (de)
DE (1) DE102022128366A1 (de)
WO (1) WO2024088649A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19857329B4 (de) 1998-12-11 2005-10-20 Siemens Ag Fließbank und Verfahren zum Prüfen und Kalibrieren eines Massenstrommessers
DE102005012937A1 (de) 2005-03-21 2006-09-28 Robert Bosch Gmbh Dynamisches Durchflussnormal
US20080295568A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Gilbarco Inc. System and method for automated calibration of a fuel flow meter in a fuel dispenser
CN101435715A (zh) 2008-09-24 2009-05-20 北京时代蓝天光电技术有限公司 一种基于软件分析技术的空气流量计标定方法
US20160033313A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 International Business Machines Corporation Measuring velocity using substance characteristics
US10156468B2 (en) 2015-10-20 2018-12-18 Sharkninja Operating Llc Dynamic calibration compensation for flow meter
DE102015120090A1 (de) * 2015-11-19 2017-05-24 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zur Überprüfung einer Messstelle, an welcher ein Durchfluss eines Fluids ermittelt wird
PL3963294T3 (pl) * 2019-04-30 2024-09-23 Apator Miitors Aps Licznik zużycia, system kalibracji i sposób kalibracji
DE102020130738A1 (de) 2020-11-20 2022-05-25 Krones Aktiengesellschaft Verfahren zum Kalibrieren eines Füllorgans in einer Abfüllanlage

Also Published As

Publication number Publication date
US20260118153A1 (en) 2026-04-30
DE102022128366A1 (de) 2024-05-02
WO2024088649A1 (de) 2024-05-02
CN120035746A (zh) 2025-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60132959T2 (de) System und Verfahren zur Taktsynchronisierung für ein USB-Zielgerät
DE102016012756B4 (de) Servosteuersystem mit Funktion zum automatischen Einstellen einer Lernsteuereinheit
DE69410913T2 (de) Synchronisierungsschaltung mit einem schnellen digitalen Schlupffrequenzzähler
EP2841882B1 (de) Sensorzeit-synchronisation
WO2009033904A2 (de) Verfahren zur überwachung einer prozessanlage mit einem feldbus der prozessautomatisierungstechnik
DE10236900B4 (de) Verfahren zum Durchführen eines Bitfehlerratentests und Bitfehlerratentestsystem
DE3822407A1 (de) Oszillatorschaltung mit digitaler temperaturkompensation
EP0392182B1 (de) Verfahren und Schaltung zur Auswertung von kontinuierlich auftretenden Zeitmarken
DE102020200718A1 (de) Vorrichtung zur Funktionskontrolle mindestens eines Drucksensors, insbesondere Funktionskontrolle mit Erzeugung und hochgenauen Rückmessung von echten Differenzdrücken
DE60115905T2 (de) Hochauflösungspositionsdetektor
EP4609151A1 (de) Verfahren zum justieren und/oder kalibrieren eines durchflussmessgerätes und durchflussmessgerät
DE10355022A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines technischen Systems
DE19828967C2 (de) Verfahren zur Messung und Kompensation eines ungenauen Taktsignals
DE102010038573B4 (de) Messverfahren für eine von Hilfsmessgrößen abhängige Messgröße
EP3864780A1 (de) Verfahren zum betreiben eines netzwerkteilnehmers in einem automatisierungskommunikationsnetzwerk
EP0493403A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur nachbildung der geschwindigkeit bei inkrementalen messsystemen
WO2000033465A1 (de) Schaltungsanordnung zum testen eines a/d-wandlers für sicherheitskritische anwendungen
EP3611577B1 (de) Tachograph und verfahren zum regeln einer internen zeit des tachographen
EP1421335B1 (de) Verfahren zur korrektur einer oszillatorfrequenz
WO1999008248A1 (de) Verfahren und einrichtung zur übertragung von sensorausgangssignalen zwischen asynchron arbeitenden sensoren und ihren jeweiligen datenverarbeitungseinheiten
DE4408421C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Differenzdruckmessung mit periodischem Nullabgleich
WO2018046300A1 (de) Verfahren und system zur verifikation einer elektrischen oder elektronischen komponente
EP4715504A1 (de) Verfahren zum kalibrieren einer physikalischen einheit und system zum kalibrieren und zur justage einer physikalischen einheit
EP4530783B1 (de) Verfahren zur überprüfung mindestens eines ersten taktgebers eines ersten feldgeräts in einem prozessmesssystem
EP3908804B1 (de) Verfahren zum auslesen von daten von inertialsensoren

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250404

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)