JP2008522186A - 密度情報を用いて流れ圧力を決定するための方法及び装置 - Google Patents

密度情報を用いて流れ圧力を決定するための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

コリオリ流量計を流れる材料の密度を決定する方法及び装置が開示される。密度を用いて、流れる材料の圧力を決定する。推測された圧力は、コリオリ流量計における二次的な圧力効果を補正するのに使用され、又は外部装置へ報告される。

Description

本発明は、流量計の分野に関係し、特にコリオリ流量計に関係する。
従来技術の説明
コリオリ流量計は、振動する管路上のコリオリの力を感知することによって質量流量を決定する。管路は1つ以上の管からなり、共振周波数で振動するよう強制される。管の共振周波数は流管内の流体の密度に比例する。管の流入部及び流出部に配置されたセンサが、管の端部間の相対振動を測定する。流れ期間には、振動する管と流れる質量とがコリオリの力によって結合され、管の端部間の振動に位相シフトを生じさせる。位相シフトは質量流量に正比例する。
コリオリ・センサの流管に対する二次的な圧力効果が存在する。質量流量が変化しないで圧力が変化すると、管に対する曲げ力の効果が変化する。圧力が増加すると、流管は堅くなり、一定の質量流量に起因する同量のコリオリの力は管に小さな量の曲げを生じる。圧力が低下すると、管は曲がりやすくなり、一定の質量流量に起因する同量のコリオリの力は管に大きな量の曲げを生じる。流れ圧力の効果は線形であり、典型的には、圧力の単位変化当たりの流量の割合として記載される。圧力の効果を補正するには、平均圧力値を用いるか、実際の圧力を測定することが必要である。平均圧力値を用いると、システムの動作圧力に大きな変動が存在するとき、許容できない誤差を誘発することがある。実際の圧力を測定するには、典型的には、圧力感知ポート、圧力トランスデューサ、圧力トランスデューサを監視するよう設計された電子回路、及び測定圧力をコリオリ流量計へ転送する手段を必要とする。
したがって、コリオリ流量計における圧力を決定するための良好なシステム及び方法に対する要求が存在する。
発明の概要
コリオリ流量計を流れる材料の密度を決定する方法及び装置が提供される。密度は流れる材料の圧力を推測するのに用いられる。推測された圧力はコリオリ流量計の二次的な圧力効果を補正するために又は外部装置に報告するために使用される。
態様
本発明の1つの態様は、
コリオリ流量計を流れる材料の密度を測定する工程と、
測定された密度から、流れる材料の圧力を決定する工程と、
を備える方法を含む。
方法は、決定された圧力を用いてコリオリ流量計から質量流量測定における圧力効果を補正する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、
(a)圧縮率zの値を式
Figure 2008522186
において1に設定し、圧力Pの値を計算する工程と、
(b)圧力Pの計算された値を用いて、超圧縮率zの一層正確な値を決定する工程と、
(c)超圧縮率zの新たな一層正確な値を用いて、圧力Pを再計算する工程と、
(d)圧力の値が所定の限界内に収束するまで、工程b及びcを反復する工程と、
を更に備えることが好ましい。
方法は、アメリカン・ガス・アソシエーション(AGA)レポート第8号からの情報を用いて前記圧縮率を決定することを更に含むことが好ましい。
方法は、流量計を流れる材料のモル重量(MW)を入力するようユーザーに促すことを更に含むことが好ましい。
方法は、気体種別を入力するようユーザーに促し、コリオリ流量計が、流量計を流れる材料のモル重量(MW)を気体種別から決定することを更に含むことが好ましい。
方法は、圧力を式
Figure 2008522186
を用いて決定することを更に含むことが好ましい。
方法は、コリオリ流量計が複数の材料に対して高圧力点及び低圧力点において校正されていることを更に含むことが好ましい。
方法は、そのときの圧力に対して、決定された圧力Pdeterminedを調整する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、決定された圧力を2つの圧力点のそれぞれにおいて測定圧力と相関させることによって、2つの圧力点において圧力対密度関係を校正する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、決定された流れ圧力を外部装置へ伝達する工程を更に含むことが好ましい。
本発明の他の態様は、
(a)低圧力点において材料に対してコリオリ流量計の密度対圧力関係を校正する工程と、
(b)高圧力点において材料に対してコリオリ流量計の密度対圧力関係を校正する工程と、
(c)材料に対する2つの密度対圧力関係を記憶する工程と、
を備える。
方法は、密度対圧力関係を校正する工程が、コリオリ流量計において材料の圧力を測定して2つの測定値間の相関を取りながら、コリオリ流量計を用いて材料の密度を測定する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、複数の材料に対して工程(a)〜(c)を反復する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、そのときの測定された密度と2つの記憶された校正関係とに基づいて、材料のそのときの圧力を決定する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、材料のそのときの温度に基づいて材料のそのときの圧力を調整する工程を更に備えることが好ましい。
方法は、温度に基づいて材料のそのときの圧力を調整する工程が、
(a)高圧力点及び低圧力点に対して圧縮率Zを決定する工程と、
(b)高圧力点及び低圧力点に対する平均モル重量を決定する工程と、
(c)「最終圧力評価」を決定する工程と、
(d)「最終圧力評価」を用いて、新たな圧縮率を決定する工程と、
(e)「新たな圧力評価」を計算する工程と、
(f)「新たな圧力評価」の値が所定の限界内に収束するまで、工程(c)〜(e)を反復する工程と、
を更に備えることが好ましい。
本発明の他の態様は、
流れる材料を収容するよう構成された管路と、
管路を振動させるよう構成された少なくとも1つの駆動部と、
振動する管路の運動を測定するよう構成された第1の及び第2のセンサと、
振動する管路の運動に基づいて、流れる材料の密度を決定するよう構成されたプロセッサと、
を具備し、プロセッサが、決定された密度に基づいて、流れる材料の圧力を決定するよう構成されているコリオリ流量計を含む。
方法は、流れる材料に対する2つの異なる圧力点における圧力対密度関係を収容する記憶領域を更に備え、流れる材料の圧力が、流れる材料の密度と2つの圧力点における圧力対密度関係とを用いて決定されることが好ましい。
方法は、反復法を用いて、流れる材料の圧力を決定することを更に含むことが好ましい。
方法は、反復法が材料の圧力と材料の密度と材料の圧縮率との間の関係を用いて反復されることを更に含むことが好ましい。
方法は、流れる材料の圧力を用いて、コリオリ流量計によって測定される質量流量の圧力効果を補正することを更に含むことが好ましい。
方法は、流れる材料の圧力を外部装置へ伝達することを更に含むことが好ましい。
本発明の他の態様は、
流れる材料を収容する管路を振動させる手段と、
振動する管路の位相を測定する手段と、
測定された位相を流動密度測定値へ変換する手段と、
密度に基づいて、流れる材料の圧力を決定する手段と、
を具備するコリオリ流量計を含むことが好ましい。
好ましい実施の形態の詳細な説明
図1〜図9及び以下の説明は、本発明の最良の実施の形態を如何に製作し使用するかを当業者に教示するための特定の例を示している。発明の原理を教示するために、従来の態様は簡略化され又は省略されている。当業者は、発明の範囲内に入る、これらの例からの変形を理解するであろう。当業者は理解するとおり、発明の多様な変形を形成するように、以下に記述する特徴を種々の方法で組み合わせることができる。その結果、本発明は以下に記述する特定の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される。
気体の流動密度は非理想気体法則によって
ρ=(PM)/(ZRT) (1)
で表される。ここで、ρは流動気体の密度であり、Pは流動気体の圧力であり、Mは気体のモル重量であり、Zは気体の圧縮率であり、Rは気体定数であり、Tは流動気体の温度である。多くの場合、コリオリ流量計内を流れる気体の温度及びモル重量は比較的一定に維持される。流動気体の温度が広い範囲にわたる場合には、流動気体の温度を測定する。温度及びモル重量が定数と考えられるとき、式(1)は
ρ=N(P/Z) (2)
として書き直される。ただし、ρは流動気体の密度、Pは流動気体の圧力、Nは定数、Zは気体の圧縮率である。また、式(2)は、流動密度の可変性が流動圧力及び圧縮率によって主に影響されることを示している。また、式(2)は、圧縮率の効果の外側では流動密度が流動圧力に正比例することを示している。大部分の気体測定応用における流動圧力の範囲は大気圧(ほぼ14psia)から1464psiaまで変動する、すなわち、ほぼ105対1の変動を示す。図1は、複数の異なる気体についての、一定70°Kにおいて14psiaと1464psiaとの間で変動する圧力に対する気体圧縮率の表である。これらの気体の圧縮率は当該分野では周知であり、この情報の入手源の1つはアメリカン・ガス・アソシエーション(AGA)レポート、第8号、「天然ガス及び関連の炭化水素ガスの圧縮率係数」(1994年、第2版)であり、ここに援用する。図2は、図1の表からの情報を示す図である。図1及び図2から理解されるように、圧縮率は、14〜1464psiaの範囲にわたって1.3〜1前後の最大変動を有する。
図3は、14psia〜1464psiaの圧力範囲にわたっての、ガルフ・コースト気体組成の理論的に線形な圧縮率と実際の圧縮率とに対する、圧力と圧縮率との関係を示すグラフである。図3から理解されるように、圧縮率と圧力との間の理論的に線形な変動と実際の変動との差は、この気体組成に対しては僅かである。図4は、複数の他の気体についての理論的に線形な圧縮率と実際の圧縮率との最大の差を示す表である。図4は、14psia〜1464psiaの圧力範囲にわたって広範な気体組成に対して圧縮率と圧力との間にほぼ線形の関係があることを示している。式(2)は圧力と密度との間にほぼ線形の関係があることを示している。こうした線形の及びほぼ線形の関係があるので、相関法を用いると流動密度を圧力と同等視することができる。
図5はコリオリ流量計のブロック図である。コリオリ流量計は、流れる材料を収容するよう構成された1つ以上の管を有する管路502を備えている。管路の固有曲げ周波数で管路を振動させるように構成された1つ以上の駆動部504が存在する。センサ506は、振動する管路502の運動を測定するよう構成される。コントローラ508は駆動部504及びセンサ506に接続され、コリオリ流量計の動作を制御するよう構成される。コントローラ508は1つのユニットに収容されても、多くのユニットに分割されていてもよい。例えば、コリオリ流量計に付属する電子装置が存在し、これらの電子装置は流量計を制御するのを助けるソフトウェアを走らせる外部コンピュータに接続され得る。動作において、流れる材料は振動管路にコリオリの力を生成し、管路の2つの端部間の振動に位相シフトを生じさせる。センサは管路の2つの位置間の位相シフトを測定し、コントローラは測定された位相差から材料の質量流量を決定する。コリオリ流量計は組み込み型の温度プローブ(図示せず)を備えても、外部センサから温度データを受け取ってもよい。また、コリオリ流量計は、管路の測定された運動を用いて、流れる材料の密度を決定することができる。
本発明の1つの例示の実施の形態においては、流れる材料の密度は材料の流動圧力を推測するのに用いられる。図6は、流動密度から流れ圧力を反復的に決定するための流れ図である。ステップ602において、コリオリ流量計を流れる材料の密度を、振動する管路の測定された運動を用いて決定する。コリオリ流量計において流れる材料の密度の決定は、当該分野では周知である。ステップ604において、気体の圧縮率zを式
Figure 2008522186
において1に設定する。ただし、Pは流動圧力、Tは温度、Mはコリオリ流量計を流れる材料のモル重量であり、第1の圧力が計算される。ステップ606において、計算された圧力Pを用いて、zの良好な値を決定する。所与の圧力Pでの気体圧縮率zの値は,AGAレポート8、圧縮率ルックアップ・テーブル、圧縮率状態方程式等を用いて決定することができる。ステップ608において、新たな圧縮率zを用いて圧力を再計算する。ステップ608において決定された圧力値が所定の閾値内に収束しない場合、フローはステップ606に戻り、圧力Pに対して最後に計算された値を用いて気体圧縮率の良好な推定値を決定する。ステップ608で決定された圧力値が所定の閾値内に収束したときには、圧力は流動圧力から首尾よく推測されたことになる。推測された圧力は種々の方法で利用され得る。
本発明の1つの例示の実施の形態においては、圧力を表示することができ、又はコリオリ流量計の外部の装置へ伝達することができる。例えば、圧力値は、危険な圧力状態を検出するようパイプ内の圧力を監視する安全装置へ送られる。本発明の他の例示の実施の形態においては、圧力値はコリオリ流量計の質量流量測定における圧力効果を補正するために用いられる。典型的には、圧力効果は圧力の単位変化当たりの流量の割合として記述される。圧力効果を補正するための1つの方法は式(4)即ち
Figure 2008522186
を用いることである。ただし、Mcorrectedは補正された質量流量、Mrawは測定された生の質量流量、Pは圧力効果、Pstaticはそのときの圧力、Pcalは流量がそのときに校正された圧力である。典型的には、Pはコリオリ流量計の構造、例えば管路の直径、管路の壁厚、管路の剛性等の関数である。式4は、流量計における圧力が流量計が校正されたときの圧力と等しいときに、補正された流量が生の流量に等しいことを示している。そのときの圧力が校正された圧力よりも高いとき、補正された流量は測定された流量よりも小さい。
測定された密度を用いてコリオリ流量計が流れ圧力を推測しているとき、流量計を流れる材料のモル重量及び温度が必要になる。温度は流量計のセンサを用いて測定でき、又は外部の温度センサから提供される。気体のモル重量はユーザーによって入力され、又は遠隔の信号源から提供される。ユーザーが材料のモル重量を入力しているとき、ユーザーは値をタイピングすることによって直接に入力し、又は、流れる材料を名称又は気体組成によって識別して間接的に入力する。流れる材料の名称又は気体組成をユーザーが入力すると、コリオリ流量計はルックアップ・テーブルを用いて該材料の対応するモル重量を決定する。
本発明の他の例示の実施の形態においては、高圧力点及び低圧力点で校正された圧力対密度関係を用いることによって、そのときの圧力を決定するよう、流れる材料の測定された密度が用いられる。圧力対密度関係はほぼ線形なので、流量計が2つの異なる圧力点で校正されると、そのときの圧力から反復無しに圧力を推測することができる。校正プロセス期間に、流量計での圧力は精確に測定されなければならない。図7は、流量計を2つの異なる圧力点で校正する方法を示す流れ図である。ステップ702において、流量計における材料が第1レベルまで加圧される。ステップ704において、第1の圧力での流量計を用いて材料の密度が測定される。ステップ706において、流量計における材料が第2レベルまで加圧される。ステップ708において、材料の密度が第2の圧力において測定される。流量計を校正するとき、材料は流量計を流れているか、流量計の内部で静止している。流量計は、コリオリ流量計を流れる材料の種類毎に校正され得る。本発明の1つの例示の実施の形態においては、流量計によって測定される材料の異なる種類毎に、高校正点及び低校正点がテーブルに記憶される。流量計をそのとき流れている材料の種類が流量計に入力されると、流量計は当該種類の材料の校正点を参照する。
或る材料に対して流量計が校正されると、式(5)即ち
Figure 2008522186
を用いて、密度から材料の圧力を決定することができる。ただし、Pdeterminedは決定された圧力、Plowは低圧力校正点における圧力、Phighは高圧力校正点における圧力、ρlowは低圧力校正点で測定された密度、ρhighは高圧力校正点で測定された密度、ρcurrentは流量計を流れている材料のそのときの測定された圧力である。図8は、314psiaと1014psiaとの間でのエコフィッシュに対する密度対圧力関係を示す図である。図8から理解されるように、直線と実際の曲線とは極めて密に適合している。
本発明の他の例示の実施の形態においては、高圧力校正情報及び低圧力校正情報は、流れる材料の温度変化を考慮して調整される。図9は、高圧力校正点及び低圧力校正点を用いて、温度に対して調整されたそのときの流動圧力を決定するための流れ図である。ステップ902において、高圧力校正点及び低圧力校正点のそれぞれに対して圧縮率を決定する。圧縮率は、AGAレポート第8号に開示された3つの方法(AGAグロス法1、2及び詳細法)のうちの任意の方法と、圧縮率ルックアップ・テーブルと、圧縮率状態方程式等を用いて決定される。ステップ904において、高圧力校正点及び低圧力校正点に対する平均モル重量を決定する。式(1)を書き直してモル重量について解くと、
M=(ρZRT)/P (6)
を得る。ただし、Mは材料のモル重量、Pは高圧力校正点及び低圧力校正点で測定された圧力、Zはステップ902で決定された圧縮率、Tは高圧力校正点及び低圧力校正点で測定された温度、ρは高圧力校正点及び低圧力校正点で測定された密度、Rは定数である。高圧力校正点に対するモル重量は低圧力校正点のモル重量と平均化されて平均モル重量を与える。ステップ906において、式(5)を用いて、そのときの圧力Pを決定して「最終圧力評価」として記憶する。ステップ908において、「最終圧力評価」、そのときの温度、材料の平均モル重量及びそのときの密度を用いて、圧縮率zに対する新たな値を決定する。ステップ910において、ステップ908で決定された圧縮率と、ステップ904で決定された平均モル重量と、そのときの密度と、そのときの温度とを用いて、式(3)によって「新たな圧力評価」を計算する。ステップ912において、以下の式、即ち
(「新たな圧力評価」−「最終圧力評価」)の絶対値≦1 (7)
を用いて「新たな圧力評価」を評価する。この式が真であれば、「新たな圧力評価」をそのときの圧力として設定する。この式が偽であれば、「新たな圧力評価」は「最終圧力評価」として記憶され、フローはステップ906に戻る。この反復法を用いると、高圧力校正点及び低圧力校正点を用いて圧力を決定するとき、流れる材料における温度変化の影響を考慮することができる。
一定の70°Fにおける複数の異なる気体についての、14psia〜1464psiaにおいて変動する圧力に対する気体圧縮率の表である。 図1の表からの情報を示すグラフである。 14psia〜1464psiaの圧力範囲におけるガルフ・コースト気体組成の理論的に線形の圧縮率と実際の圧縮率とについての、圧力と圧縮率との間の関係を示すグラフである。 14psia〜1464psiaの圧力範囲における複数の他の気体の理論的に線形の圧縮率と実際の圧縮率との間の最大の差を示す表である。 本発明の例示の実施の形態におけるコリオリ流量計のブロック図である。 本発明の例示の実施の形態における、流動密度から流れ圧力を反復的に決定するためのフロー図である。 本発明の例示の実施の形態における、2つの圧力点において流量計を校正する方法を示すフロー図である。 314〜1014psiaにおけるエコフィスクに対する密度対圧力関係を示す図である。 本発明の例示の実施の形態における、圧力に対して調整されたそのときの流動圧力を高圧力校正点と低圧力校正点とを用いて決定するためのフロー図である。

Claims (24)

  1. コリオリ流量計を流れる材料の密度を測定する工程(602)と、
    測定された前記密度から、流れる前記材料の圧力を決定する工程と、
    を備える方法。
  2. 決定された前記圧力を用いて、前記コリオリ流量計からの質量流量測定における圧力効果を補正する工程を更に備える、請求項1に記載の方法。
  3. (a)圧縮率zの値を式
    Figure 2008522186
    において1に設定し、圧力Pの値を計算する工程(604)と、
    (b)前記圧力Pの計算された値を用いて、前記圧縮率zの一層正確な値を決定する工程(606)と、
    (c)前記圧縮率zの新たな一層正確な値を用いて、前記圧力Pを再計算する工程(608)と、
    (d)前記圧力の値が所定の限界内に収束するまで、工程b及びcを反復する工程と、
    を更に備える、請求項1に記載の方法。
  4. アメリカン・ガス・アソシエーション(AGA)レポート第8号からの情報を用いて前記圧縮率を決定する、請求項3に記載の方法。
  5. 前記流量計を流れる前記材料のモル重量(MW)を入力するようユーザーに促す、請求項3に記載の方法。
  6. 気体種別を入力するようユーザーに促し、
    前記コリオリ流量計が、前記流量計を流れる前記材料のモル重量(MW)を前記気体種別から決定する、
    請求項3に記載の方法。
  7. 前記圧力を式
    Figure 2008522186
    を用いて決定することを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記コリオリ流量計が、複数の材料に対して高圧力点及び低圧力点において校正されている、請求項7に記載の方法。
  9. そのときの圧力に対して、決定された前記圧力Pdeterminedを調整する工程を更に備える、請求項7に記載の方法。
  10. 前記の決定された圧力を2つの圧力点のそれぞれにおいて測定された圧力と相関させることによって、前記2つの圧力点において前記圧力対密度関係を校正する工程を更に備える、請求項1に記載の方法。
  11. 前記の決定された流れ圧力を外部装置へ伝達する工程を更に備える、請求項1に記載の方法。
  12. (a)低圧力点において材料に対してコリオリ流量計の密度対圧力関係を校正する工程と、
    (b)高圧力点において前記材料に対してコリオリ流量計の密度対圧力関係を校正する工程と、
    (c)前記材料に対する2つの前記の校正された関係を記憶させる工程と、
    を備える方法。
  13. 密度対圧力関係を校正する前記工程が、前記コリオリ流量計において前記材料の圧力を測定して2つの測定値を相関させながら、前記コリオリ流量計を用いて前記材料の密度を測定する工程を備える、請求項12に記載の方法。
  14. 複数の材料に対して前記工程(a)〜(c)を反復する工程を更に備える、請求項12に記載の方法。
  15. そのときの測定された密度と2つの記憶された前記の校正関係とに基づいて、前記材料のそのときの圧力を決定する工程を更に備える、請求項12に記載の方法。
  16. 前記材料のそのときの温度に基づいて前記材料のそのときの圧力を調整する工程を更に備える、請求項15に記載の方法。
  17. 温度に基づいて前記材料のそのときの圧力を調整する前記工程が、
    (a)高圧力点及び低圧力点に対して圧縮率Zを決定する工程(902)と、
    (b)前記高圧力点及び前記低圧力点に対する平均モル重量を決定する工程と、
    (c)「最終圧力評価」を決定する工程と、
    (d)前記「最終圧力評価」を用いて、新たな圧縮率を決定する工程と、
    (e)「新たな圧力評価」を計算する工程(910)と、
    (f)前記「新たな圧力評価」の値が所定の限界内に収束するまで、工程(c)〜(e)を反復する工程と、
    を備える、請求項16に記載の方法。
  18. 流れる材料を収容するよう構成された管路(502)と、
    前記管路を振動させるよう構成された少なくとも1つの駆動部(504)と、
    振動する前記管路の運動を測定するよう構成された第1の及び第2のセンサ(506)と、
    振動する前記管路の運動に基づいて、流れる前記材料の密度を決定するよう構成されたプロセッサ(508)と、
    を具備し、前記プロセッサが、決定された前記密度に基づいて、流れる前記材料の圧力を決定するよう構成されているコリオリ流量計。
  19. 流れる前記材料に対する2つの異なる圧力点での圧力対密度関係を収容する記憶領域を更に備え、
    流れる前記材料の圧力が、流れる前記材料の密度と前記2つの圧力点における前記圧力対密度関係とを用いて決定される、
    請求項18に記載のコリオリ流量計。
  20. 流れる前記材料の圧力が反復法を用いて決定される、請求項18に記載のコリオリ流量計。
  21. 前記反復法が、前記材料の圧力と前記材料の密度と前記材料の圧縮率との間の関係を用いて反復される、請求項20に記載のコリオリ流量計。
  22. 流れる前記材料の圧力を用いて、前記コリオリ流量計によって測定される質量流量の圧力効果を補正する、請求項18に記載のコリオリ流量計。
  23. 流れる前記材料の圧力を外部装置へ伝達する、請求項18に記載のコリオリ流量計。
  24. 流れる材料を収容する管路を振動させる手段と、
    振動する前記管路の位相を測定する手段と、
    測定された前記位相を流動密度測定値へ変換する手段と、
    前記密度に基づいて、流れる前記材料の圧力を決定する手段と、
    を具備するコリオリ流量計。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019529934A (ja) * 2016-10-04 2019-10-17 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計の較正方法及び該方法に関連する装置
JP2023511744A (ja) * 2020-01-31 2023-03-22 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計変数補正方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009012474A1 (de) 2009-03-12 2010-09-16 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Messwandler vom Vibrationstyp
DE102009028006A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßwandler vom Vibrationstyp sowie Meßgerät mit einem solchen Meßwandler
DE102009028007A1 (de) 2009-07-24 2011-01-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßumwandler vom Vibrationstyp sowie Meßgerät mit einem solchen Meßwandler
EP2507595B1 (en) 2009-12-01 2015-02-18 Micro Motion, Inc. Vibratory flowmeter friction compensation
WO2011080173A2 (de) 2009-12-31 2011-07-07 Endress+Hauser Flowtec Ag Messsystem mit einem messwandler vom vibrationstyp
DE102010000761A1 (de) 2010-01-11 2011-07-28 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp
DE102010000759A1 (de) 2010-01-11 2011-07-14 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp
CA2785919C (en) 2009-12-31 2016-05-24 Endress+Hauser Flowtec Ag Measuring system having a measuring transducer of vibration-type
WO2011080172A1 (de) 2009-12-31 2011-07-07 Endress+Hauser Flowtec Ag MEßSYSTEM MIT EINEM MEßWANDLER VOM VIBRATIONSTYP
DE102010000760B4 (de) 2010-01-11 2021-12-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp zum Messen eines statischen Drucks in einem strömenden Medium
GB201001948D0 (en) * 2010-02-06 2010-03-24 Mobrey Ltd Improvements in or relating to vibrating tube densitometers
US8606521B2 (en) 2010-02-17 2013-12-10 Halliburton Energy Services, Inc. Determining fluid pressure
DE102010039543A1 (de) 2010-08-19 2012-02-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Meßwandler vom Vibrationstyp
GB2499943A (en) * 2010-11-08 2013-09-04 Mezurx Pty Ltd Re-calibration of instruments
DE102010044179A1 (de) 2010-11-11 2012-05-16 Endress + Hauser Flowtec Ag Meßsystem mit einem Meßwandler von Vibrationstyp
WO2012170020A1 (en) * 2011-06-08 2012-12-13 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for determining and controlling a static fluid pressure through a vibrating meter
CN103411724B (zh) * 2013-08-06 2016-11-23 三峡大学 一种定容快速充放气气腔压力的测量方法
US10107784B2 (en) 2014-12-29 2018-10-23 Concentric Meter Corporation Electromagnetic transducer
US10126266B2 (en) 2014-12-29 2018-11-13 Concentric Meter Corporation Fluid parameter sensor and meter
EP3215812B1 (en) 2014-12-29 2020-10-07 Concentric Meter Corporation Fluid parameter sensor and meter
CN105675436A (zh) * 2016-01-07 2016-06-15 安徽华润金蟾药业股份有限公司 一种华蟾素单效浓缩过程密度检测系统及方法
KR101651800B1 (ko) * 2016-01-19 2016-08-29 (주)리가스 비접촉식 기체 압력측정기
WO2017135954A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-10 Micro Motion, Inc. Pressure compensation for a vibrating flowmeter and related method
AU2019249119B2 (en) * 2018-04-02 2021-09-09 Micro Motion, Inc. Method of compensating for mass flow using known density
CN110553692A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 高准有限公司 科里奥利质量流量计及使用其测量气体压力的方法
CN109029829B (zh) * 2018-07-26 2020-07-17 中广核工程有限公司 一种核电厂蒸汽发生器上段内部压力的计算方法及系统
CN116157655A (zh) 2020-06-18 2023-05-23 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 电子振动测量系统
DE102020131649A1 (de) 2020-09-03 2022-03-03 Endress + Hauser Flowtec Ag Vibronisches Meßsystem

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0783721A (ja) * 1993-09-20 1995-03-31 Tokico Ltd 振動式測定装置
JPH09512340A (ja) * 1994-04-26 1997-12-09 ダイレクト、メジャマント、コーパレイシャン 調整できる圧力及び密度感度を持つコリオリ質量流量計

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753827A (en) * 1995-10-17 1998-05-19 Direct Measurement Corporation Coriolis meteR having a geometry insensitive to changes in fluid pressure and density and method of operation thereof
WO1997026509A1 (en) * 1996-01-17 1997-07-24 Micro Motion, Inc. Bypass type coriolis effect flowmeter
US5734112A (en) 1996-08-14 1998-03-31 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for measuring pressure in a coriolis mass flowmeter
US6301973B1 (en) * 1999-04-30 2001-10-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Non-intrusive pressure/multipurpose sensor and method
US6502466B1 (en) * 1999-06-29 2003-01-07 Direct Measurement Corporation System and method for fluid compressibility compensation in a Coriolis mass flow meter
US6318156B1 (en) * 1999-10-28 2001-11-20 Micro Motion, Inc. Multiphase flow measurement system
AU3295701A (en) * 2000-03-07 2001-09-17 Micro Motion Inc Density compensation for volume flow measured with a coriolis mass flow meter
JP3655569B2 (ja) * 2001-09-06 2005-06-02 大陽日酸株式会社 ガス成分濃度測定方法及び装置
US6865957B1 (en) * 2002-04-17 2005-03-15 Nathaniel Hughes Adaptable fluid mass flow meter device
US7134320B2 (en) * 2003-07-15 2006-11-14 Cidra Corporation Apparatus and method for providing a density measurement augmented for entrained gas
US7150201B2 (en) * 2004-12-15 2006-12-19 Celerity, Inc. System and method for measuring flow

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0783721A (ja) * 1993-09-20 1995-03-31 Tokico Ltd 振動式測定装置
JPH09512340A (ja) * 1994-04-26 1997-12-09 ダイレクト、メジャマント、コーパレイシャン 調整できる圧力及び密度感度を持つコリオリ質量流量計

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019529934A (ja) * 2016-10-04 2019-10-17 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計の較正方法及び該方法に関連する装置
JP2023511744A (ja) * 2020-01-31 2023-03-22 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計変数補正方法
JP7514938B2 (ja) 2020-01-31 2024-07-11 マイクロ モーション インコーポレイテッド 流量計変数補正方法

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