JP2017146313A - Multiple flow conduit flow meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流量計に関し、より具体的には、多重流れ導管流量計に関する。 The present invention relates to flow meters, and more particularly to multi-flow conduit flow meters.
コリオリ質量流量計や振動デンシトメーターの様な振動導管センサーは、通常、流れる材料が入っている振動導管の運動を検出することによって作動する。質量流量、密度などの様な導管を通る材料に関わる特性は、導管に関係付けられている運動変換器から受信した測定信号を処理することによって求められる。振動する材料が充填されているシステムの振動モードは、一般に、物質が中に入っている導管とその中に入っている物質の、質量、剛性及び減衰特性の組み合わせの影響を受ける。 Vibrating conduit sensors, such as Coriolis mass flow meters and vibratory densitometers, typically operate by detecting the motion of a vibrating conduit containing flowing material. Properties associated with the material through the conduit, such as mass flow, density, etc., are determined by processing measurement signals received from the motion transducer associated with the conduit. The vibration mode of a system filled with a vibrating material is generally affected by a combination of the mass, stiffness and damping characteristics of the conduit in which the material is contained and the material contained therein.
代表的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の搬送システムにインラインに接続されており、流体、スラリーなどシステム内で材料を運ぶ、１つ又は複数の導管を含んでいる。各導管は、例えば、単純な曲げ、ねじり、半径方向及び連成のモードを含む一組の固有振動モードを有していると考えることができる。コリオリ質量流量測定の或る代表的な使われ方では、導管は、材料が導管を通って流れるときに、１つ又は複数の振動モードで加振され、導管の動きは、導管に沿って間隔を空けて配置されている複数の点で測定される。加振は、通常は、アクチュエータで、例えば、音声コイル型ドライバの様な、導管を周期的に摂動する電子機械的装置で行われる。質量流量は、各変換器の所在場所による運動の時間遅延又は位相差によって求められる。通常は、２つのその様な変換器（又はピックオフセンサー）が、単数又は複数の流れ導管の振動応答を測定するために採用され、通常、アクチュエータの上流と下流の位置に配置される。２つのピックオフセンサーは、２つの独立した対を成す配線の様なケーブルによって電子機器に接続されている。機器は、２つのピックオフセンサーから信号を受信して、質量流量の測定値を導き出すため、その信号を処理する。 A typical Coriolis mass flow meter is connected in-line to a pipeline or other transport system and includes one or more conduits that carry materials such as fluids, slurries, etc. in the system. Each conduit can be considered to have a set of natural vibration modes including, for example, simple bending, twisting, radial and coupled modes. In one typical use of Coriolis mass flow measurement, the conduit is vibrated in one or more vibration modes as material flows through the conduit and the movement of the conduit is spaced along the conduit. Measured at a plurality of points arranged with a gap. Excitation is usually performed with an actuator, for example, an electromechanical device that periodically perturbs the conduit, such as a voice coil driver. The mass flow rate is determined by the time delay or phase difference of motion depending on the location of each transducer. Typically, two such transducers (or pick-off sensors) are employed to measure the vibration response of one or more flow conduits and are typically located at positions upstream and downstream of the actuator. The two pickoff sensors are connected to the electronic device by cables such as two independent pairs of wires. The instrument receives signals from the two pickoff sensors and processes the signals to derive a mass flow measurement.
流量計は、多種多様な流体の質量流量測定を行うのに用いられる。コリオリ流量計を使用できる可能性のある１つの領域は、代替燃料を含めた燃料の計量及び分注を行う領域である。代替燃料市場は、汚染に関する増大する懸念に応じて、更には無鉛ガソリン及び他のこれまでの燃料のコスト及び入手性に関して増大する懸念に応じて、拡大し続けている。実際、多くの政府が、代替燃料の使用を促進する法律の制定に関与するようになってきている。 Flow meters are used to make mass flow measurements of a wide variety of fluids. One area where a Coriolis flow meter could be used is where fuel is metered and dispensed, including alternative fuels. The alternative fuel market continues to expand in response to increasing concerns regarding pollution, as well as increasing concerns regarding the cost and availability of unleaded gasoline and other conventional fuels. In fact, many governments are becoming involved in enacting laws that promote the use of alternative fuels.
代替燃料市場でコリオリ計を使用する機会は、乗用車、バスなどの車両に補給するときである。先行技術では、個々の車両への補給は、補給ステーションで、従来型のガソリンポンプを使って、或いは代替燃料では圧縮天然ガス（ＣＮＧ）分注器を使って実行されてきた。従来型のガソリン燃料分注器は、２台の車両に同時に補給できるように、２つの個別の独立した計器を必要としている。流量計を２つ備えた燃料分注器なら、２つの計量された流動流を提供することができる。２つの流動流は異なる速度で流れていてもよい。２つの流動流は、異なる流動物質（即ち、例えば、２つの異なる燃料）の流動流でもよいし、異なる密度を有していてもよい。 The opportunity to use Coriolis meters in the alternative fuel market is when refueling cars, buses and other vehicles. In the prior art, replenishment of individual vehicles has been performed at the refueling station using conventional gasoline pumps or, alternatively, with compressed natural gas (CNG) dispensers. Conventional gasoline fuel dispensers require two separate and independent instruments so that two vehicles can be replenished simultaneously. A fuel dispenser with two flow meters can provide two metered flow streams. The two fluid streams may be flowing at different speeds. The two fluid streams may be fluid streams of different fluid substances (ie, for example, two different fuels) or may have different densities.
しかしながら、代替燃料の燃料ポンプ全体としてのコストと寸法は、ポンプの製造をその様な成長している業界で競合力のあるものとするためには、最小化しなければならない。従って、２つの燃料の流れに対し２つの独立した流動流を同時に測定することができる
費用対効果に優れた燃料計の開発を果たすことが課題である。
However, the overall cost and size of alternative fuel pumps must be minimized in order for pump production to be competitive in such a growing industry. Therefore, it is a challenge to develop a cost effective fuel meter that can measure two independent flow streams simultaneously for two fuel streams.
１つの先行技術の取り組みは、２つの別々の流量計をその様な燃料分注器に取り付けるというものである。これは実用的な取り組みであるが、欠点がある。計量装置が２つなら、燃料分注器内で１つの計量装置の２倍の空間を占める。計量装置が２つなら、燃料分注器の計器費用も２倍になってしまう。計量装置が２つなら、２倍の電力が必要になる。 One prior art approach is to attach two separate flow meters to such a fuel dispenser. This is a practical approach, but has drawbacks. Two metering devices occupy twice as much space in a fuel dispenser as one metering device. If there are two metering devices, the meter cost of the fuel dispenser will be doubled. If there are two weighing devices, twice as much power is required.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計が提供されている。多重流れ導管流量計は、第１流動流を導く第１流れ導管と、第１流れ導管に取り付けられている一対の第１ピックオフセンサーを備えている。多重流れ導管流量計は、少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管と、少なくとも１つの追加の流れ導管に取り付けられている少なくとも一対の追加のピックオフセンサーを更に備えている。少なくとも一つの追加の流動流は、第１流動流から独立している。多重流れ導管流量計は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答を生成するために、第１流れ導管と少なくとも１つの追加の流れ導管の両方を振動させるよう構成されている共通の駆動機構を更に備えている。 In accordance with certain embodiments of the present invention, a multiple flow conduit flow meter is provided. The multi-flow conduit flow meter includes a first flow conduit for directing a first flow flow and a pair of first pick-off sensors attached to the first flow conduit. The multi-flow conduit flow meter further comprises at least one additional flow conduit for directing at least one additional flow flow, and at least a pair of additional pickoff sensors attached to the at least one additional flow conduit. The at least one additional flow stream is independent of the first flow stream. The multi-flow conduit flow meter is configured to oscillate both the first flow conduit and the at least one additional flow conduit to generate the first vibration response and the at least one additional vibration response. A mechanism is further provided.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の測定方法が提供されている。同方法は、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階を含んでいる。振動は、共通の駆動機構によって行われる。同方法は、更に、第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を含んでいる。 According to an embodiment of the present invention, a method for measuring a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes oscillating a first flow conduit that directs the first flow stream and oscillating at least one additional flow conduit. The vibration is performed by a common drive mechanism. The method further includes receiving a first vibration response of the first flow conduit, receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit, and a first flow of the first flow flow. Determining a flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の測定方法が提供されている。同方法は、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階を含んでいる。振動は、共通の駆動機構によって行われる。少なくとも１つの追加の流動流は、第１流動流から独立している。同方法は、第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階を更に含んでいる。同方法は、第１流動流の特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、少なくとも１つの追加の流動流の特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を更に含んでいる。 According to an embodiment of the present invention, a method for measuring a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes oscillating a first flow conduit that directs the first flow stream and oscillating at least one additional flow conduit that directs at least one additional flow stream. The vibration is performed by a common drive mechanism. The at least one additional flow stream is independent of the first flow stream. The method further includes receiving a first vibration response of the first flow conduit and receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit. The method includes determining a first flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response, and determining at least one additional flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response. The method further includes the step of obtaining from the vibration response.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の較正方法が提供されている。本方法は、多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階を含んでいる。同方法は、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階を更に含んでいる。同方法は、更に、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値及び少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を含んでいる。 According to an embodiment of the present invention, a method for calibrating a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes setting a multi-flow conduit flow meter to zero and setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero. The method includes measuring a first flow through a first flow conduit of a multi-flow conduit flow meter using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the conduit flow meter using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters. . The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement. It is out.
流量計の１つの態様では、流量計はコリオリ流量計を備えている。 In one aspect of the flow meter, the flow meter comprises a Coriolis flow meter.
流量計の別の態様では、流量計は振動デンシトメーターを備えている。 In another aspect of the flow meter, the flow meter comprises a vibration densitometer.
流量計の更に別の態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入
力から発生している。
In yet another aspect of the flow meter, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
流量計の更に別の態様では、第１流動流は第１入力から発生し、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In yet another aspect of the flow meter, the first flow stream is generated from a first input and at least one additional flow stream is generated from a second input.
流量計の更に別の態様では、流量計は、加振が共通の駆動機構によって行われる状態で、第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させ、第１流れ導管の第１振動応答を受信し、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter vibrates the first flow conduit and vibrates at least one additional flow conduit with excitation being performed by a common drive mechanism, Receiving a first vibration response, receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit, and determining a first flow characteristic of the first flow flow as a first vibration response and at least one additional flow response. Further included is a flow meter electronics configured to be determined from the vibration response.
流量計の更に別の態様では、流量計は、少なくとも１つの追加の流れ導管が少なくとも１つの追加の流動流を導き、加振が共通の駆動機構によって行われ、少なくとも１つの追加の流動流が第１流動流から独立している状態で、第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させ、第１流れ導管の第１振動応答を受信し、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求め、少なくとも１つの追加の流動流の第２の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter includes at least one additional flow conduit that directs at least one additional flow flow, the excitation is performed by a common drive mechanism, and the at least one additional flow flow is Oscillating the first flow conduit and oscillating at least one additional flow conduit, receiving a first vibration response of the first flow conduit, and receiving at least one additional flow, independent of the first flow flow; Receiving at least one additional vibration response of the conduit and determining a first flow characteristic of the first flow stream from the first vibration response and the at least one additional vibration response; The flow meter electronics further comprises a flow meter electronics configured to determine the flow characteristics of the two from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
流量計の更に別の態様では、流量計は、第１流動流の第１質量流量
流量計の更に別の態様では、流量計は、第１流動流の第１質量流量
流量計の更に別の態様では、流量計は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定し、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定し、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定し、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定し、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter sets the multi-flow conduit flow meter to zero for calibration processing and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. And setting and measuring a first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters. Measuring at least one additional flow through the at least one additional flow conduit using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Or further comprising flow meter electronics configured to determine a flow calibration factor (FCF) using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
流量計の更に別の態様では、流量計は、数式、
流量計の更に別の態様では、流量計は、更に、数式、
方法の１つの態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、ゼロ流れ状態である。 In one aspect of the method, the at least one additional flow conduit is in a zero flow state.
方法の別の態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、少なくとも１つの追加の流動流を導いている。 In another aspect of the method, the at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream.
方法の更に別の態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している。 In yet another aspect of the method, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
方法の更に別の態様では、第１流動流は第１入力から発生し、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In yet another aspect of the method, the first flow stream is generated from a first input and the at least one additional flow stream is generated from a second input.
方法の更に別の態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を導き、同方法は、少なくとも１つの追加の流動流
の少なくとも１つの追加の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を更に含んでいる。
In yet another aspect of the method, the at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream that is independent of the first flow stream, and the method includes at least one of the at least one additional flow stream. The method further includes determining one additional flow characteristic from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、方法は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を更に含んでいる。 In yet another aspect of the method, the method sets the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. Measuring a first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the flow conduit flow meter using a multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の１つの態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している。 In one aspect of the method, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
方法の別の態様では、第１流動流は第１入力から発生しており、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In another aspect of the method, the first flow stream is generated from the first input and the at least one additional flow stream is generated from the second input.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、同方法は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流量を、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を更に含んでいる。 In yet another aspect of the method, the method sets the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. Measuring the first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の更に別の態様では、前記２つ又はそれ以上のＦＣＦを求める段階は、数式、
較正方法の１つの態様では、前記求める段階は、数式、
較正方法の１つの態様では、求める段階は、数式、
図１から図１２と以下の説明は、当業者に本発明の最良の形態を生成し使用する方法を教示するため、具体的な例を提示している。本発明の原理を教示するため、幾つかの従来型の態様を簡素化又は省略している。当業者には理解頂けるように、これらの例には本発明の範囲内で様々な変更を施すことができる。当業者には理解頂けるように、以下に記載する特徴を様々な方法で組み合わせると、本発明を多様に変化させることができる。結果的に、本発明は、以下に説明する具体的な例に限定されるのではなく、特許請求の範囲とその等価物によってのみ限定される。 FIGS. 1-12 and the following description provide specific examples to teach those skilled in the art how to make and use the best mode of the invention. In order to teach the principles of the invention, some conventional aspects have been simplified or omitted. As those skilled in the art will appreciate, these examples can be subject to various modifications within the scope of the present invention. As will be appreciated by those skilled in the art, the present invention can be varied in many ways when the features described below are combined in various ways. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but only by the claims and their equivalents.
図１は、流量計アッセンブリ１０と流量計電子機器２０を備えた流量計５を示している。流量計電子機器２０は、リード線１００を介して計器アッセンブリ１０に接続されており、経路２６を通して密度、質量流量、体積流量、総質量流量、温度及び他の情報を提供する。当業者には自明であるが、本発明は、駆動機構、ピックオフセンサー、流れ導管の数、又は振動の作動モードに関係無く、どの様な型式のコリオリ流量計にも使用することができる。更に、流量計５は、代わりに、振動デンシトメーターを備えていてもよいものと認識頂きたい。
FIG. 1 shows a
流量計アッセンブリ１０は、一対のフランジ１０１と１０１’、マニホルド１０２と１０２’、駆動機構１０４、ピックオフセンサー１０５−１０５’、及び流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを含んでいる。駆動機構１０４とピックオフセンサー１０５及び１０５’は、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂに接続されている。
The
フランジ１０１と１０１’は、マニホルド１０２と１０２’に取り付けられている。マニホルド１０２と１０２’は、スペーサー１０６の互いに反対側の端部に取り付けられて
いる。スペーサー１０６は、マニホルド１０２と１０２’の間の間隔を維持して、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂの望ましくない振動を防ぐ。流量計アッセンブリ１０が、測定対象物質を搬送する導管システム（図示せず）に挿入されると、物質は、フランジ１０１を通って、流量計アッセンブリ１０に入り、入口マニホルド１０２に送られ、全量の物質が流れ導管１０３Ａと１０３Ｂへ送られ、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを通って出口マニホルド１０２’に戻り、そこでフランジ１０１’を通って流量計アッセンブリ１０を出る。
流れ導管１０３Ａと１０３Ｂは、それぞれ、曲げ軸Ｗ‐ＷとＷ’‐Ｗ’に関して実質的に同じ質量分布、慣性モーメント及び弾性係数を有するように、選択され、入口マニホルド１０２と出口マニホルド１０２’に適切に取り付けられている。流れ導管は、マニホルドから外向きに、基本的に平行に伸張している。
The
流れ導管１０３Ａと１０３Ｂは、駆動機構１０４で、それぞれの曲げ軸ＷとＷ’の周りに反対方向に、流量計の一次位相外れ曲げモードと呼ばれるモードで駆動される。駆動機構１０４は、多くの周知の装置の何れかで構成されており、例えば、流れ導管１０３Ａに磁石を取り付け、流れ導管１０３Ｂには相対するコイルを取り付ける。このコイルに交流を流して両方の導管を振動させる。適した駆動信号が、流量計電子機器２０によって、リード線１１０を介して、駆動機構１０４に送られる。
The
流量計電子機器２０は、センサー信号をそれぞれリード線１１１と１１１’で受信する。流量計電子機器２０は、リード線１１０に駆動信号を作り出し、駆動機構１０４に流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを振動させる。流量計電子機器２０は、質量流量を計算するためピックオフセンサー１０５と１０５’からの左右の速度信号を処理する。経路２６は、流量計電子機器２０がオペレーター又は他の電子システムとインターフェースを取ることができるようにする入力及び出力手段を提供する。図１の解説は、単にコリオリ流量計の作動の例として提供したものであって、本発明の教示を限定する意図はない。
The flow meter electronics 20 receives sensor signals on
図２は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００の図である。流量計２００は、第１流れ導管２０１と少なくとも１つの追加の流れ導管２０２を含んでいる。２つの流れ導管２０１と２０２は、入口と出口の両端にフランジ２１２を含んでいる。多重流れ導管流量計２００は２つ以上の流れ導管を含むものであると理解頂きたい。しかしながら、明解さを期して、２つだけを示し、論じることにする。流量計２００は、第１流動流及び第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を含め、流動物質を導くことができる。
FIG. 2 is a diagram of a multi-flow
第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の間には、共通の駆動機構２２０が配置されており、流れ導管２０１と２０２は共に、共通の駆動機構２２０によって振動する。多重流れ導管流量計２００が３つ以上の導管を含む場合、少なくとも２つの流れ導管を振動させるのに駆動機構１つを使用することから、駆動機構の数は流れ導管の数より１つ少なくなる。
A
第１流れ導管２０１は、第１流れ導管２０１の振動を検出するよう配置されている一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’を含んでいる。第１ピックオフセンサー２１５と２１５’はどの様な様式の剛性のある支持構造（図示せず）によって支持されていてもよく、ここでは、第１ピックオフセンサーは、支持構造によって固定位置に保持されており、対応する流れ導管の振動の相対運動を測定する。第２流れ導管２０２は、第２流れ導管２０２の振動を検出するよう配置され、同様に支持構造（図示せず）に取り付けられている、一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’を含んでいる。ピックオフセンサー２１５と２１５’の支持構造は、ピックオフセンサー２１６と２１６’で採用されている支持構造と同じでもよいし、異なっていてもよい。流れ導管２０１と２０２が振動す
ると、一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’は、第１流れ導管２０１の流れの特性の測定値を生成し、一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’は、第２流れ導管２０２の流れの特性の測定値を生成する。
The
一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’と一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’からの流れの特性の測定値は、流量計電子機器２０に受信され、処理される（図１参照）。流量計電子機器２０は、第１流動流に関連する第１の流れの測定値と、第２流動流に関連する第２の流れの測定値を生成することになる。同処理では、例えば、質量流量及び／又は密度の測定値が生成されることになる。
Measurements of flow characteristics from the pair of
他に、同処理によって生成されるもう１つの流れの特性は、各流動流の粘性値である。２つの流れ導管が、流れの面積が異なる導管である場合、例えば、多重流れ導管流量計２００は、動的粘度及びコーティングを測定するように構成してもよい。同処理では他の流れの特性も生成することができ、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
Another characteristic of the flow generated by the process is the viscosity value of each flow. If the two flow conduits are conduits with different flow areas, for example, the multi-flow
第１流動流は、第２流動流から独立している。結果的に、第１流動流は、第２流動流に関連付けられ又は影響されることはなく、その逆も然りである。このため、各流れ導管を通る流れは、他の導管を通る流れから独立して測定され制御される。 The first fluid stream is independent of the second fluid stream. As a result, the first flow stream is not associated or affected by the second flow stream, and vice versa. Thus, the flow through each flow conduit is measured and controlled independently of the flow through the other conduits.
１つの実施形態では、第１流動流は、第２流動流とは異なる流量を有している。１つの実施形態では、第１流動流は第１流動物質を備え、第２流動流は第２流動物質を備えている。第１流動流は第１密度を有し、第２流動流は第２密度を有している。例えば、第１流動流は第１燃料を備え、第２流動流は第２燃料を備えているという場合がある。両燃料は、異なる速度で流れている場合もある。従って、第１及び第２の流れの測定値を使って流量計電子機器２０で、例えば、２つの独立した燃料計量処理を行うことができる。 In one embodiment, the first flow stream has a different flow rate than the second flow stream. In one embodiment, the first fluid stream comprises a first fluid substance and the second fluid stream comprises a second fluid substance. The first fluid stream has a first density and the second fluid stream has a second density. For example, the first fluid stream may comprise a first fuel and the second fluid stream may comprise a second fuel. Both fuels may be flowing at different rates. Thus, for example, two independent fuel metering processes can be performed with the flow meter electronics 20 using the first and second flow measurements.
１つの実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、図示の様に、略Ｕ字型の流れ導管を備えている。代わりに、図５に示し下で論じる或る実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、実質的に真っすぐな流れ導管を備えている。しかしながら、他の形状を使ってもよく、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
In one embodiment, flow
１つの実施形態では、第１流れ導管２０１は、第２流れ導管２０２と同じ断面積を有している。代わりに、それらは異なる断面積を有していてもよい。
In one embodiment, the
図３は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計の測定方法の流れ図３００である。本方法は、第１流れ導管だけを通る流れを測定するのに、又は第２流れ導管だけを通る流れを測定するのに、又は第１と第２の流れ導管両方を通る流れを同時に測定するのに使用することができる。
FIG. 3 is a
ステップ３０１で、第１流れ導管と第２流れ導管を、共通の駆動機構２２０によって振動させる。第１流れ導管は第１流動流を導き、第２流れ導管は第２流動流を導いている。１つの実施形態の流れ導管は、それぞれ、別々の組になったピックオフセンサーを有している（図２参照）。代わりに、別の実施形態では、流れ導管は、一組のピックオフセンサーを共有している（図４参照）。
In
ステップ３０２で、第１流れ導管の第１振動応答を受信する。第１振動応答は、一組のピックオフセンサーが生成した電気信号を備えており、ここでは、電気信号は、第１振動応答と関係している。第１流れ導管の中には第１流動物質が流れている。第１振動応答は、従って、第１流れ導管を通る流動物質の振動応答を含んでいることになる。
At
ステップ３０３で、第２流れ導管の第２振動応答を受信する。第２振動応答は、一組のピックオフセンサーが生成した電気信号を備えており、ここでは、電気信号は、第２振動応答と関係している。第２振動応答は、従って、第２流れ導管を通る流動物質の振動応答を含む場合、又は非流動振動応答を含む場合、又は空の第２流れ導管の振動応答を含む場合がある。
At
ステップ３０４で、第１流動流の第１の流れの特性を求める。なお、このステップでは、２つ以上の第１の流れの特性を求めるものと理解頂きたい。第１の流れの特性は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求められる。第１の流れの特性には、第１流動物質の質量流量
ステップ３０５で、少なくとも１つの追加の流動流の第２の流れの特性を求める。なお、このステップでは、少なくとも１つの追加の流動流の２つ以上の流れの特性を求めるものと理解頂きたい。第２の流れの特性は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求められる。第２の流れの特性には、第２流動物質の質量流量
各流れ導管を通る流れは独立しているが、一方の流れ導管を通る質量流量の測定は、他方の導管を通る流れと無関係ではない。一方の導管を通る流れは、他方の導管に或る位相を生じさせる。このように関連しているため、本発明による、多重流れ導管流量計２００では、新しい質量流量の数式を使用する。新しい二重流れ導管の数式は、両方の導管２０１と２０２に起こる時間遅延（即ち、Δｔ1とΔｔ2）に基づいている。
Although the flow through each flow conduit is independent, the measurement of mass flow through one flow conduit is not independent of the flow through the other conduit. Flow through one conduit creates a phase in the other conduit. Because of this connection, the multi-flow
一般的な二重管コリオリ流量計では、２つの流れ導管の間で位相を測定し、流量計の入口側のピックオフと出口側のピックオフの間の位相差を計算する。この位相差は、たった１つの時間遅延（Δｔ）に変換され、これを使用し、数式、
この数式では、流れを測定するのに、たった１つの時間遅延（Δｔ）測定値を使っている。時間遅延（Δｔ）は、ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）を用いて調整される。ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）は、流れ無し条件下で求められた較正因数を備えている。 In this formula, only one time delay (Δt) measurement is used to measure the flow. The time delay (Δt) is adjusted using the time delay at zero (Δtz). The time delay at zero (Δtz) has a calibration factor determined under no-flow conditions.
しかしながら、この従来型の質量流量数式は、多重流れ導管流量計には適合しない。その理由は、本発明の二重流れ導管では、流れは両方の流れ導管内に何らかの位相を生じさせるからである。これは、２つの流れ導管の内の一方だけに流れがある場合にも当てはまる。従来の流量計では、共通の流れが両方の流れ導管を通るので、生じた位相はどの導管
も同じである。その結果、生じた位相は、２つの導管間の位相差としては見られず、結果を計算する時の因数にはならない。従って、従来型の流量計で流量を求めるために、先行技術では、たった１つの時間遅延を用いることにしている。
However, this conventional mass flow equation is not compatible with multi-flow conduit flow meters. The reason is that in the dual flow conduit of the present invention, the flow causes some phase in both flow conduits. This is true even if there is flow in only one of the two flow conduits. In conventional flow meters, a common flow passes through both flow conduits so that the resulting phase is the same for all conduits. As a result, the resulting phase is not seen as a phase difference between the two conduits and is not a factor in calculating the result. Therefore, to determine the flow rate with a conventional flow meter, the prior art uses only one time delay.
これに対して、本発明では、第１と第２の流動流は独立している。そのために、２つの流れによって生じる位相は、２つの流れ導管により異なる。従って、たった１つの時間遅延に基づく質量流量式を採用することはできない。 On the other hand, in the present invention, the first and second flow streams are independent. To that end, the phase produced by the two flows is different for the two flow conduits. Therefore, the mass flow rate formula based on only one time delay cannot be adopted.
多重流れ導管流量計２００内の流れは、流れが、一方の導管だけにしか存在しなくても、流れ導管２０１と２０２の両方に位相を生じさせる。生じた２つの位相は、異なるであろう。結果として、流れを測定するには、各流れ導管による２つの時間遅延測定が必要である。流れの測定は、１つの流れの場合もあれば、２つの流れの場合もある。この測定方式の一つの実例は、以下の数式
以下、式
しかしながら、流れの特性を求めるのに数式（２）と（３）の更に単純な形式を用いる
ことができる。数式（２）と（３）では、何らの対称性も利用していない。時間遅延には、対称性の１つの可能な形式がある。時間遅延が対称的であれば、即ち、
Ｔの項は、温度測定値を示している。Ｔｃ1の項は第１流れ導管の温度であり、Ｔｍ1の項は第１流動流体の温度である。同様に、Ｔｃ2の項は第２流れ導管の温度であり、Ｔｍ2の項は第２流動流体の温度である。（Δｔｚ1）の値は、第１流れ導管のゼロ流れ較正値
であり、（Δｔｚ2）の値は、第２流れ導管のゼロ流れ較正値である。流量較正因数ＦＣ
Ｆ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22は、流れ試験で求めた後、流れの特性の較正に用いられる較正係数である。
The term T represents a temperature measurement value. The term Tc 1 is the temperature of the first flow conduit and the term Tm 1 is the temperature of the first flowing fluid. Similarly, the term Tc 2 is the temperature of the second flow conduit and the term Tm 2 is the temperature of the second flowing fluid. The value of (Δtz 1 ) is the zero flow calibration value of the first flow conduit and the value of (Δtz 2 ) is the zero flow calibration value of the second flow conduit. Flow rate calibration factor FC
F 11 , FCF 12 , FCF 21 , and FCF 22 are calibration factors that are used to calibrate the flow characteristics after being determined in the flow test.
更に、流量較正因数が対称である可能性も考えられる。この場合、流量較正因数はほぼ対称である、即ち、ＦＣＦ12≒ＦＣＦ21という事実によって、数式（５）と（６）は更に単純になる。数式の対称性は、較正処理に影響を与えることになる。 It is also possible that the flow calibration factor is symmetric. In this case, the flow rate calibration factors are approximately symmetric, ie, due to the fact that FCF 12 ≈FCF 21 , equations (5) and (6) are further simplified. The symmetry of the formula will affect the calibration process.
２つの質量流量を測定することが可能になることで、２つの質量流量のみならず、それ以外にも追加の処理変数を測定することができるようになる。例えば、２つの流れ導管が、流れの断面積が異なる導管である場合、２つの流量の比は、動的粘度に関係付けることができる。もう一つ考えられる用途として、流れ導管の内部面のコーティングの測定がある。流れ導管にその様なコーティングがあれば、システムの質量に不均衡が生じるはずであり、この質量の不均衡は、得られた２つの流れ導管の振動応答の振幅比によって検出することができる。これらは、２つの独立した流動流を測定する流量計で実現可能になるものの内のほんの二例である。 Being able to measure two mass flow rates makes it possible to measure not only the two mass flow rates but also other process variables. For example, if the two flow conduits are conduits with different flow cross-sectional areas, the ratio of the two flow rates can be related to the dynamic viscosity. Another possible application is the measurement of the coating on the inner surface of the flow conduit. With such a coating on the flow conduit, there should be an imbalance in the mass of the system, which can be detected by the amplitude ratio of the resulting vibration response of the two flow conduits. These are just two examples of what can be achieved with a flow meter that measures two independent flow streams.
式（１）で表わされている先行技術の単一の流れのコリオリ流量計の較正手順は、かなり単純である。多重流れ導管流量計２００では、ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）はゼロ流れ条件下で求められ、ＦＣＦ値はたった１つの流量で試験をして求められる。
The calibration procedure for the prior art single flow Coriolis flow meter represented by equation (1) is fairly simple. In the multi-flow
数式（２）と（３）及び（５）と（６）から、同様の戦略（（Δｔｚ）のゼロ時測定と管当たり少なくとも１つの流れで試験すること）は、多重流れ導管流量計では機能しないことが分かる。 From equations (2) and (3) and (5) and (6), a similar strategy (testing with zero measurement of (Δtz) and at least one flow per tube) works for multi-flow conduit flowmeters. I understand that I don't.
図４は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。他の図と共通している構成要素は、参照番号を共有する。この実施形態では、第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の間には一対のピックオフセンサー２１５と２１５’しか配置されていない。対になったピックオフセンサー２１５と２１５’で、両方の流れ導管内の振動を測定し、ピックオフセンサー２１５と２１５’それぞれが、２つの流れ導管の間の時間遅延に関係する信号を提供する。
FIG. 4 illustrates a multi-flow
図５は、本発明の或る実施形態による、直管型の多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、実質的に真っ直ぐである。この実施形態の流量計２００は、図２の様に二組のピックオフを含んでもよいし、図４の様に一組のピックオフを含んでもよいものと理解頂きたい。
FIG. 5 illustrates a straight pipe multi-flow
図６は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、流量計２００は、分流器２０３の形態をした共通の入り口を含んでいる。分流器２０３は、第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の両方に結合されている。この実施形態では、各流れ導管は、先に論じたように、関係付けられている一対のピックオフセンサー２１５と２１５’及び一対のピックオフセンサー２１６と２１６’を有している。下流の装置（図示せず）が、流れ調整又は流れ制御を提供している。
FIG. 6 illustrates a multi-flow
図７は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態は、図６と同じ様に分流器２０３を含んでいる。しかしながら、この実施形態には、一対のピックオフセンサー２１５と２１５’しか含まれていない。図４と同じ様に、対になったピックオフセンサー２１５と２１５’は、流れ導管２０１と２０２両方の振動を同時に測定する。
FIG. 7 illustrates a multi-flow
図８は、本発明の或る実施形態による、較正セットアップ２６０内の多重流れ導管流量計２００を示している。多重流れ導管流量計２００が、別々の入口と別々の出口を有しているこの実施形態では、第１及び第２の基準流量計２９１と２９２が較正処理のために採用されている。基準流量計２９１と２９２は、流れ条件を正確に測定するのに使用される流量計であり、試験対象の流量計は、基準流量計２９１と２９２から得られた測定値を使って較正される。
FIG. 8 illustrates a multi-flow
第１基準流量計２９１は、第１流れ導管２０１を流れている第１流動流を測定し、
得られた測定値は、様々な実施形態による多重流れ導管流量計２００を較正するのに使用することができる。可能な較正操作を、例えば図１０に関連付けて下で論じる。但し、他の較正技法も考えられ、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
The obtained measurements can be used to calibrate the multi-flow
図９は、本発明の或る実施形態による、較正セットアップ２６０内の多重流れ導管流量計２００を示している。流量計２００に入口が１つしかないこの実施形態では、第１及び第２基準流量計２９１と２９２は、第１及び第２流れ導管２０１と２０２の各出口に接続されている。第１及び第２流れ導管２０１と２０２を通る流れは、２つの出口と連通している下流の弁又は他の装置（図示せず）によって制御されている。先の様に、第１基準流量計２９１は、第１流れ導管２０１を流れている第１流動流を測定し、
図１０は、本発明の或る実施形態による多重流れ導管流量計較正方法の流れ図１０００である。較正の基本式は、
ステップ１００１で、多重流れ導管流量計２００（即ち、試験対象装置、図８と図９を参照）をゼロに設定する。このステップでは、流量計２００の流れ導管２０１と２０２は共に流動物質が充填されているが、流量計２００の中を流れることは許容されていない。流れ導管２０１と２０２を、流れ無し条件下で振動させて、例えば、第１及び第２の流れ導管の時間遅延値
ステップ１００１で、流れがゼロ
ステップ１００２で、基準流量計２９１と２９２を、今述べた様に、ゼロ流れ条件下でゼロに設定する。なお、このステップは、ステップ１００１の前に行っても又は後に行なってもよいと理解頂きたい。
At
ステップ１００３で、第１流れ導管２０１だけに流れを発生させる。流れている間、流量計２００と第１基準流量計２９１は共に第１の流れの特性を測定する。例えば、流量計２００は、第１流れ導管２０１が流れている状態で、第１流れ導管２０１の時間遅延
に流れが発生している場合、式（７）は
ステップ１００４で、第２流れ導管２０２に流れを発生させる。流れている間、多重流れ導管流量計２００と第２基準流量計２９２は共に第２の流れの特性を測定する。例えば、流量計２００は、第２流れ導管２０２が流れている状態で、第２流れ導管２０２の時間遅延
２の中に流れが発生している場合、数式（７）は
If there is a flow in 2, Equation (7) is
ＲＥＦ1値とＲＥＦ2値が２つの異なる基準流量計により生成されることに注目して頂きたい（図９参照）。代わりに、ＲＥＦ1値とＲＥＦ2値は、１つの基準流量計によって別々の時期に生成されてもよい（図１１参照）。 Note that the REF 1 and REF 2 values are generated by two different reference flow meters (see FIG. 9). Alternatively, the REF 1 value and the REF 2 value may be generated at different times by one reference flow meter (see FIG. 11).
ステップ１００５で、上で得た様々な流れの特性の測定値を、（４×４）行列に挿入する（下の数式（１３）参照）。流量較正因数ＦＣＦ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22を生成するために、行列反転を解く。これら流量較正因数は、質量流量、密度、粘度、その他、の通常の演算算定を含め、その後の流れの特性計算に使用される。
In
ここで、数式が４個と未知数が４個になる。既知（即ち、測定された）量は、
未知数は、流量較正因数ＦＣＦ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22である。これらのＦＣＦは、較正処理で求められる値である。 The unknowns are flow rate calibration factors FCF 11 , FCF 12 , FCF 21 , and FCF 22 . These FCFs are values obtained in the calibration process.
これを次に４×４行列式に組み立てる。
次に、４×４行列反転を解く。
別の実施形態では、本発明による多重流れ導管流量計２００は、３つ以上の流れ導管を含む場合がある。例えば、多重流れ導管流量計２００は、Ｎ個の流れ導管を含むことができる。複数の流れ導管が、２つの流れ導管を有する流量計と実質的に同じように挙動することを前提条件とする。流れ導管が３つであれば、行列式は、
この３つの流れ導管の例に対して同じ命名法を使用すると、未知数は９個（即ち、上の数式（１４）のＦＣＦ行列）となり、３つの異なる流量較正点が必要となる。３つの較正点のそれぞれの較正点で、（Δｔ）測定値は、３つのゼロ基準流量（ｚ）と共に記録される。較正点１は、
較正点２は、
較正点３は、
基準較正点の全てが異なるものと仮定すると、例えば、（ｉ）が（ｊ）に等しくない場合はＲＥＦij＝０と仮定され、（ｉ）＝（ｊ）の場合はＲＥＦij＝ＲＥＦであると仮定される。例えば、これにより、ＲＥＦ12＝０であり、ＲＥＦ22(etc.)＝ＣREFであるという
仮定が導き出される。その結果、数式は９個、未知の較正因数は９個になる。これらの値を［９×９］行列式に組み立て、行列反転を使って、以下の様に解く。
ここに、項
ここに、項［ΔＴ］(-1)は［９×９］行列であり、
ここに、項
Where the term [ΔT] (−1) is a [9 × 9] matrix,
Where
更に一般的な項では、Ｎ流路の場合、基本式は、
これは、Ｎ個の較正点を必要とし、その結果、Ｎ2個の数式とＮ2個の未知数が発生し、それらを、行列反転を使って解く。
ここに、項
ここに、項［ΔＴ］(-1)は［Ｎ2×Ｎ2］行列であり、
ここに、項
Where the term [ΔT] (−1) is an [N 2 × N 2 ] matrix,
Where
図１１は、本発明の或る実施形態による較正セットアップ１１００を示している。較正セットアップ１１００は、第１弁２９４ａ及び第２弁２９４ｂと、１つの基準流量計２９３を含んでいる。第１及び第２弁２９４ａと２９４ｂは、第１流動流を第１流れ導管２１０ａを通して導くように、又は第２流動流を第２流れ導管２１０ｂを通して導くように、又は組み合わされた流動流を両方の流れ導管２１０ａと２１０ｂを通して導くように、制御される。
FIG. 11 illustrates a
基準流量計２９３は、３つのピックオフセンサーを備えた流量計２００の後ろで、且つ弁２９４ａと２９４ｂの後ろに設置されているものとして図示されている。しかしながら、点線で示すように、基準流量計２９３（及び／又は弁２９４ａと２９４ｂ）は流量計２００の上流に設置してもよい。
なお、較正セットアップ１１００では、値ＲＥＦ1及びＲＥＦ2は、基準流量計２９３によって、別々の時期に生成されるものと理解頂きたい。例えば、較正処理中に、第１弁２９４ａを開き第２弁２９４ｂを閉じることによって、第１流れ導管２１０ａを通る第１流動流を発生させる。続いて基準流量計２９３によって生成される基準測定値はＲＥＦ1値
である。次に、第２流れ導管２１０ｂを通る第２の流れを作り出すために、第１弁２９４ａを閉じ、第２弁２９４ｂを開ける。続いて基準流量計２９３によって生成される基準測定値はＲＥＦ2値である。
It should be understood that in the
図１２は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、各流れ導管２１０ａ−２１０ｎは、個別の入力２１２ａ−２１２ｎを含んでいる。但し、流れ導管２１０ａ−２１０ｎの全てが合流して１つの出力２１３になっている。流れ導管２１０ａ−２１０ｎを通る流れを制御するために、個別の入力２１２ａ−２１２ｎの上流には弁が含まれている。その結果、多重流れ導管流量計２００は、複数
の流動流を混ぜ合わせて、出力２１３で１つの流動流にすることができる。出力流動流の個別の構成成分は、多重流れ導管流量計２００によって計量される。
FIG. 12 illustrates a multi-flow
本発明では、流れの特性の測定は、２つ又はそれ以上の独立した流動流について、実質的に同時に得られる。先行技術とは異なり、駆動機構は２つ又はそれ以上の独立した流動流を導く２つ又はそれ以上の導管を振動させる。先行技術とは異なり、流動流は異なる流速度で流れることができる。先行技術とは異なり、流動流は異なる密度を有していてもよい。先行技術とは異なり、流れ導管は異なる断面積を持つことができる。先行技術とは異なり、本発明の流量計は、複数の流れ導管を含むことができる。先行技術とは異なり、本流量計は、駆動機構を共有することができるので、少なくとも１つの駆動機構を無くすことができる。 In the present invention, measurement of flow characteristics is obtained substantially simultaneously for two or more independent flow streams. Unlike the prior art, the drive mechanism vibrates two or more conduits that direct two or more independent flow streams. Unlike the prior art, the flow stream can flow at different flow velocities. Unlike the prior art, the flow stream may have different densities. Unlike the prior art, the flow conduit can have different cross-sectional areas. Unlike the prior art, the flow meter of the present invention can include multiple flow conduits. Unlike the prior art, this flow meter can share a drive mechanism, so that at least one drive mechanism can be eliminated.
構成要素を共有することにより、流量計の費用を削減することができるのは好都合である。更に、流量計（及び完全な計量／分注システム）の全体寸法を小さくすることができる。更に、共通の駆動機構を共有することで、電力消費量が減り、たった１つのより小型の電子機器電源を利用することが可能になる。 Advantageously, by sharing the components, the cost of the flow meter can be reduced. Furthermore, the overall dimensions of the flow meter (and the complete metering / dispensing system) can be reduced. Furthermore, sharing a common drive mechanism reduces power consumption and makes it possible to use only one smaller electronic device power supply.
本発明は、流量計に関し、より具体的には、多重流れ導管流量計に関する。 The present invention relates to flow meters, and more particularly to multi-flow conduit flow meters.
コリオリ質量流量計や振動デンシトメーターの様な振動導管センサーは、通常、流れる材料が入っている振動導管の運動を検出することによって作動する。質量流量、密度などの様な導管を通る材料に関わる特性は、導管に関係付けられている運動変換器から受信した測定信号を処理することによって求められる。振動する材料が充填されているシステムの振動モードは、一般に、物質が中に入っている導管とその中に入っている物質の、質量、剛性及び減衰特性の組み合わせの影響を受ける。 Vibrating conduit sensors, such as Coriolis mass flow meters and vibratory densitometers, typically operate by detecting the motion of a vibrating conduit containing flowing material. Properties associated with the material through the conduit, such as mass flow, density, etc., are determined by processing measurement signals received from the motion transducer associated with the conduit. The vibration mode of a system filled with a vibrating material is generally affected by a combination of the mass, stiffness and damping characteristics of the conduit in which the material is contained and the material contained therein.
代表的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の搬送システムにインラインに接続されており、流体、スラリーなどシステム内で材料を運ぶ、１つ又は複数の導管を含んでいる。各導管は、例えば、単純な曲げ、ねじり、半径方向及び連成のモードを含む一組の固有振動モードを有していると考えることができる。コリオリ質量流量測定の或る代表的な使われ方では、導管は、材料が導管を通って流れるときに、１つ又は複数の振動モードで加振され、導管の動きは、導管に沿って間隔を空けて配置されている複数の点で測定される。加振は、通常は、アクチュエータで、例えば、音声コイル型ドライバの様な、導管を周期的に摂動する電子機械的装置で行われる。質量流量は、各変換器の所在場所による運動の時間遅延又は位相差によって求められる。通常は、２つのその様な変換器（又はピックオフセンサー）が、単数又は複数の流れ導管の振動応答を測定するために採用され、通常、アクチュエータの上流と下流の位置に配置される。２つのピックオフセンサーは、２つの独立した対を成す配線の様なケーブルによって電子機器に接続されている。機器は、２つのピックオフセンサーから信号を受信して、質量流量の測定値を導き出すため、その信号を処理する。 A typical Coriolis mass flow meter is connected in-line to a pipeline or other transport system and includes one or more conduits that carry materials such as fluids, slurries, etc. in the system. Each conduit can be considered to have a set of natural vibration modes including, for example, simple bending, twisting, radial and coupled modes. In one typical use of Coriolis mass flow measurement, the conduit is vibrated in one or more vibration modes as material flows through the conduit and the movement of the conduit is spaced along the conduit. Measured at a plurality of points arranged with a gap. Excitation is usually performed with an actuator, for example, an electromechanical device that periodically perturbs the conduit, such as a voice coil driver. The mass flow rate is determined by the time delay or phase difference of motion depending on the location of each transducer. Typically, two such transducers (or pick-off sensors) are employed to measure the vibration response of one or more flow conduits and are typically located at positions upstream and downstream of the actuator. The two pickoff sensors are connected to the electronic device by cables such as two independent pairs of wires. The instrument receives signals from the two pickoff sensors and processes the signals to derive a mass flow measurement.
流量計は、多種多様な流体の質量流量測定を行うのに用いられる。コリオリ流量計を使用できる可能性のある１つの領域は、代替燃料を含めた燃料の計量及び分注を行う領域である。代替燃料市場は、汚染に関する増大する懸念に応じて、更には無鉛ガソリン及び他のこれまでの燃料のコスト及び入手性に関して増大する懸念に応じて、拡大し続けている。実際、多くの政府が、代替燃料の使用を促進する法律の制定に関与するようになってきている。 Flow meters are used to make mass flow measurements of a wide variety of fluids. One area where a Coriolis flow meter could be used is where fuel is metered and dispensed, including alternative fuels. The alternative fuel market continues to expand in response to increasing concerns regarding pollution, as well as increasing concerns regarding the cost and availability of unleaded gasoline and other conventional fuels. In fact, many governments are becoming involved in enacting laws that promote the use of alternative fuels.
代替燃料市場でコリオリ計を使用する機会は、乗用車、バスなどの車両に補給するときである。先行技術では、個々の車両への補給は、補給ステーションで、従来型のガソリンポンプを使って、或いは代替燃料では圧縮天然ガス（ＣＮＧ）分注器を使って実行されてきた。従来型のガソリン燃料分注器は、２台の車両に同時に補給できるように、２つの個別の独立した計器を必要としている。流量計を２つ備えた燃料分注器なら、２つの計量された流動流を提供することができる。２つの流動流は異なる速度で流れていてもよい。２つの流動流は、異なる流動物質（即ち、例えば、２つの異なる燃料）の流動流でもよいし、異なる密度を有していてもよい。 The opportunity to use Coriolis meters in the alternative fuel market is when refueling cars, buses and other vehicles. In the prior art, replenishment of individual vehicles has been performed at the refueling station using conventional gasoline pumps or, alternatively, with compressed natural gas (CNG) dispensers. Conventional gasoline fuel dispensers require two separate and independent instruments so that two vehicles can be replenished simultaneously. A fuel dispenser with two flow meters can provide two metered flow streams. The two fluid streams may be flowing at different speeds. The two fluid streams may be fluid streams of different fluid substances (ie, for example, two different fuels) or may have different densities.
しかしながら、代替燃料の燃料ポンプ全体としてのコストと寸法は、ポンプの製造をその様な成長している業界で競合力のあるものとするためには、最小化しなければならない。従って、２つの燃料の流れに対し２つの独立した流動流を同時に測定することができる費用対効果に優れた燃料計の開発を果たすことが課題である。 However, the overall cost and size of alternative fuel pumps must be minimized in order for pump production to be competitive in such a growing industry. Therefore, it is a challenge to develop a cost effective fuel meter that can measure two independent flow streams simultaneously for two fuel streams.
１つの先行技術の取り組みは、２つの別々の流量計をその様な燃料分注器に取り付けるというものである。これは実用的な取り組みであるが、欠点がある。計量装置が２つなら、燃料分注器内で１つの計量装置の２倍の空間を占める。計量装置が２つなら、燃料分注器の計器費用も２倍になってしまう。計量装置が２つなら、２倍の電力が必要になる。 One prior art approach is to attach two separate flow meters to such a fuel dispenser. This is a practical approach, but has drawbacks. Two metering devices occupy twice as much space in a fuel dispenser as one metering device. If there are two metering devices, the meter cost of the fuel dispenser will be doubled. If there are two weighing devices, twice as much power is required.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計が提供されている。多重流れ導管流量計は、第１流動流を導く第１流れ導管と、第１流れ導管に取り付けられている一対の第１ピックオフセンサーを備えている。多重流れ導管流量計は、少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管と、少なくとも１つの追加の流れ導管に取り付けられている少なくとも一対の追加のピックオフセンサーを更に備えている。少なくとも一つの追加の流動流は、第１流動流から独立している。多重流れ導管流量計は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答を生成するために、第１流れ導管と少なくとも１つの追加の流れ導管の両方を振動させるよう構成されている共通の駆動機構を更に備えている。 In accordance with certain embodiments of the present invention, a multiple flow conduit flow meter is provided. The multi-flow conduit flow meter includes a first flow conduit for directing a first flow flow and a pair of first pick-off sensors attached to the first flow conduit. The multi-flow conduit flow meter further comprises at least one additional flow conduit for directing at least one additional flow flow, and at least a pair of additional pickoff sensors attached to the at least one additional flow conduit. The at least one additional flow stream is independent of the first flow stream. The multi-flow conduit flow meter is configured to oscillate both the first flow conduit and the at least one additional flow conduit to generate the first vibration response and the at least one additional vibration response. A mechanism is further provided.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の測定方法が提供されている。同方法は、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階を含んでいる。振動は、共通の駆動機構によって行われる。同方法は、更に、第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を含んでいる。 According to an embodiment of the present invention, a method for measuring a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes oscillating a first flow conduit that directs the first flow stream and oscillating at least one additional flow conduit. The vibration is performed by a common drive mechanism. The method further includes receiving a first vibration response of the first flow conduit, receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit, and a first flow of the first flow flow. Determining a flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の測定方法が提供されている。同方法は、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階を含んでいる。振動は、共通の駆動機構によって行われる。少なくとも１つの追加の流動流は、第１流動流から独立し
ている。同方法は、第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階を更に含んでいる。同方法は、第１流動流の特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、少なくとも１つの追加の流動流の特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を更に含んでいる。
According to an embodiment of the present invention, a method for measuring a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes oscillating a first flow conduit that directs the first flow stream and oscillating at least one additional flow conduit that directs at least one additional flow stream. The vibration is performed by a common drive mechanism. The at least one additional flow stream is independent of the first flow stream. The method further includes receiving a first vibration response of the first flow conduit and receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit. The method includes determining a first flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response, and determining at least one additional flow characteristic from the first vibration response and at least one additional vibration response. The method further includes the step of obtaining from the vibration response.
本発明の或る実施形態によれば、多重流れ導管流量計の較正方法が提供されている。本方法は、多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階を含んでいる。同方法は、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階を更に含んでいる。同方法は、更に、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値及び少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を含んでいる。 According to an embodiment of the present invention, a method for calibrating a multi-flow conduit flow meter is provided. The method includes setting a multi-flow conduit flow meter to zero and setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero. The method includes measuring a first flow through a first flow conduit of a multi-flow conduit flow meter using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the conduit flow meter using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters. . The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement. It is out.
流量計の１つの態様では、流量計はコリオリ流量計を備えている。 In one aspect of the flow meter, the flow meter comprises a Coriolis flow meter.
流量計の別の態様では、流量計は振動デンシトメーターを備えている。 In another aspect of the flow meter, the flow meter comprises a vibration densitometer.
流量計の更に別の態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している。 In yet another aspect of the flow meter, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
流量計の更に別の態様では、第１流動流は第１入力から発生し、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In yet another aspect of the flow meter, the first flow stream is generated from a first input and at least one additional flow stream is generated from a second input.
流量計の更に別の態様では、流量計は、加振が共通の駆動機構によって行われる状態で、第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させ、第１流れ導管の第１振動応答を受信し、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter vibrates the first flow conduit and vibrates at least one additional flow conduit with excitation being performed by a common drive mechanism, Receiving a first vibration response, receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit, and determining a first flow characteristic of the first flow flow as a first vibration response and at least one additional flow response. Further included is a flow meter electronics configured to be determined from the vibration response.
流量計の更に別の態様では、流量計は、少なくとも１つの追加の流れ導管が少なくとも１つの追加の流動流を導き、加振が共通の駆動機構によって行われ、少なくとも１つの追加の流動流が第１流動流から独立している状態で、第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させ、第１流れ導管の第１振動応答を受信し、少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、第１流動流の第１の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求め、少なくとも１つの追加の流動流の第２の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter includes at least one additional flow conduit that directs at least one additional flow flow, the excitation is performed by a common drive mechanism, and the at least one additional flow flow is Oscillating the first flow conduit and oscillating at least one additional flow conduit, receiving a first vibration response of the first flow conduit, and receiving at least one additional flow, independent of the first flow flow; Receiving at least one additional vibration response of the conduit and determining a first flow characteristic of the first flow stream from the first vibration response and the at least one additional vibration response; The flow meter electronics further comprises a flow meter electronics configured to determine the flow characteristics of the two from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
流量計の更に別の態様では、流量計は、第１流動流の第１質量流量
流量計の更に別の態様では、流量計は、第１流動流の第１質量流量
流量計の更に別の態様では、流量計は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定し、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定し、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定し、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定し、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求めるよう構成された流量計電子機器を更に備えている。 In yet another aspect of the flow meter, the flow meter sets the multi-flow conduit flow meter to zero for calibration processing and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. And setting and measuring a first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters. Measuring at least one additional flow through the at least one additional flow conduit using a multi-flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Or further comprising flow meter electronics configured to determine a flow calibration factor (FCF) using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
流量計の更に別の態様では、流量計は、数式、
流量計の更に別の態様では、流量計は、更に、数式、
方法の１つの態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、ゼロ流れ状態である。 In one aspect of the method, the at least one additional flow conduit is in a zero flow state.
方法の別の態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、少なくとも１つの追加の流動流を導いている。 In another aspect of the method, the at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream.
方法の更に別の態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している。 In yet another aspect of the method, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
方法の更に別の態様では、第１流動流は第１入力から発生し、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In yet another aspect of the method, the first flow stream is generated from a first input and the at least one additional flow stream is generated from a second input.
方法の更に別の態様では、少なくとも１つの追加の流れ導管は、第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を導き、同方法は、少なくとも１つの追加の流動流の少なくとも１つの追加の流れの特性を、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を更に含んでいる。 In yet another aspect of the method, the at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream that is independent of the first flow stream, and the method includes at least one of the at least one additional flow stream. The method further includes determining one additional flow characteristic from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、方法は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を更に含んでいる。 In yet another aspect of the method, the method sets the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. Measuring a first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the flow conduit flow meter using a multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の１つの態様では、第１流動流と少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している。 In one aspect of the method, the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
方法の別の態様では、第１流動流は第１入力から発生しており、少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している。 In another aspect of the method, the first flow stream is generated from the first input and the at least one additional flow stream is generated from the second input.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、第１流動流の第１質量流量
方法の更に別の態様では、同方法は、較正処理のために多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１の流れを、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流量を、多重流れ導管流量計を使用し且つ１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階を更に含んでいる。 In yet another aspect of the method, the method sets the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process and zeros one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter. Measuring the first flow through the first flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; Measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit of the multiple flow conduit flow meter using the multiple flow conduit flow meter and using one or more reference flow meters; The method further includes determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement.
方法の更に別の態様では、前記求める段階は、数式、
方法の更に別の態様では、前記２つ又はそれ以上のＦＣＦを求める段階は、数式、
較正方法の１つの態様では、前記求める段階は、数式、
較正方法の１つの態様では、求める段階は、数式、
図１から図１２と以下の説明は、当業者に本発明の最良の形態を生成し使用する方法を教示するため、具体的な例を提示している。本発明の原理を教示するため、幾つかの従来
型の態様を簡素化又は省略している。当業者には理解頂けるように、これらの例には本発明の範囲内で様々な変更を施すことができる。当業者には理解頂けるように、以下に記載する特徴を様々な方法で組み合わせると、本発明を多様に変化させることができる。結果的に、本発明は、以下に説明する具体的な例に限定されるのではなく、特許請求の範囲とその等価物によってのみ限定される。
FIGS. 1-12 and the following description provide specific examples to teach those skilled in the art how to make and use the best mode of the invention. In order to teach the principles of the invention, some conventional aspects have been simplified or omitted. As those skilled in the art will appreciate, these examples can be subject to various modifications within the scope of the present invention. As will be appreciated by those skilled in the art, the present invention can be varied in many ways when the features described below are combined in various ways. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but only by the claims and their equivalents.
図１は、流量計アッセンブリ１０と流量計電子機器２０を備えた流量計５を示している。流量計電子機器２０は、リード線１００を介して計器アッセンブリ１０に接続されており、経路２６を通して密度、質量流量、体積流量、総質量流量、温度及び他の情報を提供する。当業者には自明であるが、本発明は、駆動機構、ピックオフセンサー、流れ導管の数、又は振動の作動モードに関係無く、どの様な型式のコリオリ流量計にも使用することができる。更に、流量計５は、代わりに、振動デンシトメーターを備えていてもよいものと認識頂きたい。
FIG. 1 shows a
流量計アッセンブリ１０は、一対のフランジ１０１と１０１’、マニホルド１０２と１０２’、駆動機構１０４、ピックオフセンサー１０５−１０５’、及び流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを含んでいる。駆動機構１０４とピックオフセンサー１０５及び１０５’は、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂに接続されている。
The
フランジ１０１と１０１’は、マニホルド１０２と１０２’に取り付けられている。マニホルド１０２と１０２’は、スペーサー１０６の互いに反対側の端部に取り付けられている。スペーサー１０６は、マニホルド１０２と１０２’の間の間隔を維持して、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂの望ましくない振動を防ぐ。流量計アッセンブリ１０が、測定対象物質を搬送する導管システム（図示せず）に挿入されると、物質は、フランジ１０１を通って、流量計アッセンブリ１０に入り、入口マニホルド１０２に送られ、全量の物質が流れ導管１０３Ａと１０３Ｂへ送られ、流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを通って出口マニホルド１０２’に戻り、そこでフランジ１０１’を通って流量計アッセンブリ１０を出る。
流れ導管１０３Ａと１０３Ｂは、それぞれ、曲げ軸Ｗ‐ＷとＷ’‐Ｗ’に関して実質的に同じ質量分布、慣性モーメント及び弾性係数を有するように、選択され、入口マニホルド１０２と出口マニホルド１０２’に適切に取り付けられている。流れ導管は、マニホルドから外向きに、基本的に平行に伸張している。
The
流れ導管１０３Ａと１０３Ｂは、駆動機構１０４で、それぞれの曲げ軸ＷとＷ’の周りに反対方向に、流量計の一次位相外れ曲げモードと呼ばれるモードで駆動される。駆動機構１０４は、多くの周知の装置の何れかで構成されており、例えば、流れ導管１０３Ａに磁石を取り付け、流れ導管１０３Ｂには相対するコイルを取り付ける。このコイルに交流を流して両方の導管を振動させる。適した駆動信号が、流量計電子機器２０によって、リード線１１０を介して、駆動機構１０４に送られる。
The
流量計電子機器２０は、センサー信号をそれぞれリード線１１１と１１１’で受信する。流量計電子機器２０は、リード線１１０に駆動信号を作り出し、駆動機構１０４に流れ導管１０３Ａと１０３Ｂを振動させる。流量計電子機器２０は、質量流量を計算するためピックオフセンサー１０５と１０５’からの左右の速度信号を処理する。経路２６は、流量計電子機器２０がオペレーター又は他の電子システムとインターフェースを取ることができるようにする入力及び出力手段を提供する。図１の解説は、単にコリオリ流量計の作動の例として提供したものであって、本発明の教示を限定する意図はない。
The flow meter electronics 20 receives sensor signals on
図２は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００の図である。流量計２００は、第１流れ導管２０１と少なくとも１つの追加の流れ導管２０２を含んでいる。
２つの流れ導管２０１と２０２は、入口と出口の両端にフランジ２１２を含んでいる。多重流れ導管流量計２００は２つ以上の流れ導管を含むものであると理解頂きたい。しかしながら、明解さを期して、２つだけを示し、論じることにする。流量計２００は、第１流動流及び第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を含め、流動物質を導くことができる。
FIG. 2 is a diagram of a multi-flow
The two
第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の間には、共通の駆動機構２２０が配置されており、流れ導管２０１と２０２は共に、共通の駆動機構２２０によって振動する。多重流れ導管流量計２００が３つ以上の導管を含む場合、少なくとも２つの流れ導管を振動させるのに駆動機構１つを使用することから、駆動機構の数は流れ導管の数より１つ少なくなる。
A
第１流れ導管２０１は、第１流れ導管２０１の振動を検出するよう配置されている一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’を含んでいる。第１ピックオフセンサー２１５と２１５’はどの様な様式の剛性のある支持構造（図示せず）によって支持されていてもよく、ここでは、第１ピックオフセンサーは、支持構造によって固定位置に保持されており、対応する流れ導管の振動の相対運動を測定する。第２流れ導管２０２は、第２流れ導管２０２の振動を検出するよう配置され、同様に支持構造（図示せず）に取り付けられている、一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’を含んでいる。ピックオフセンサー２１５と２１５’の支持構造は、ピックオフセンサー２１６と２１６’で採用されている支持構造と同じでもよいし、異なっていてもよい。流れ導管２０１と２０２が振動すると、一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’は、第１流れ導管２０１の流れの特性の測定値を生成し、一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’は、第２流れ導管２０２の流れの特性の測定値を生成する。
The
一対の第１ピックオフセンサー２１５と２１５’と一対の第２ピックオフセンサー２１６と２１６’からの流れの特性の測定値は、流量計電子機器２０に受信され、処理される（図１参照）。流量計電子機器２０は、第１流動流に関連する第１の流れの測定値と、第２流動流に関連する第２の流れの測定値を生成することになる。同処理では、例えば、質量流量及び／又は密度の測定値が生成されることになる。
Measurements of flow characteristics from the pair of
他に、同処理によって生成されるもう１つの流れの特性は、各流動流の粘性値である。２つの流れ導管が、流れの面積が異なる導管である場合、例えば、多重流れ導管流量計２００は、動的粘度及びコーティングを測定するように構成してもよい。同処理では他の流れの特性も生成することができ、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
Another characteristic of the flow generated by the process is the viscosity value of each flow. If the two flow conduits are conduits with different flow areas, for example, the multi-flow
第１流動流は、第２流動流から独立している。結果的に、第１流動流は、第２流動流に関連付けられ又は影響されることはなく、その逆も然りである。このため、各流れ導管を通る流れは、他の導管を通る流れから独立して測定され制御される。 The first fluid stream is independent of the second fluid stream. As a result, the first flow stream is not associated or affected by the second flow stream, and vice versa. Thus, the flow through each flow conduit is measured and controlled independently of the flow through the other conduits.
１つの実施形態では、第１流動流は、第２流動流とは異なる流量を有している。１つの実施形態では、第１流動流は第１流動物質を備え、第２流動流は第２流動物質を備えている。第１流動流は第１密度を有し、第２流動流は第２密度を有している。例えば、第１流動流は第１燃料を備え、第２流動流は第２燃料を備えているという場合がある。両燃料は、異なる速度で流れている場合もある。従って、第１及び第２の流れの測定値を使って流量計電子機器２０で、例えば、２つの独立した燃料計量処理を行うことができる。 In one embodiment, the first flow stream has a different flow rate than the second flow stream. In one embodiment, the first fluid stream comprises a first fluid substance and the second fluid stream comprises a second fluid substance. The first fluid stream has a first density and the second fluid stream has a second density. For example, the first fluid stream may comprise a first fuel and the second fluid stream may comprise a second fuel. Both fuels may be flowing at different rates. Thus, for example, two independent fuel metering processes can be performed with the flow meter electronics 20 using the first and second flow measurements.
１つの実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、図示の様に、略Ｕ字型の流れ導管を備えている。代わりに、図５に示し下で論じる或る実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、実質的に真っすぐな流れ導管を備えている。しかしながら、他の形状を使ってもよ
く、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
In one embodiment, flow
１つの実施形態では、第１流れ導管２０１は、第２流れ導管２０２と同じ断面積を有している。代わりに、それらは異なる断面積を有していてもよい。
In one embodiment, the
図３は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計の測定方法の流れ図３００である。本方法は、第１流れ導管だけを通る流れを測定するのに、又は第２流れ導管だけを通る流れを測定するのに、又は第１と第２の流れ導管両方を通る流れを同時に測定するのに使用することができる。
FIG. 3 is a
ステップ３０１で、第１流れ導管と第２流れ導管を、共通の駆動機構２２０によって振動させる。第１流れ導管は第１流動流を導き、第２流れ導管は第２流動流を導いている。１つの実施形態の流れ導管は、それぞれ、別々の組になったピックオフセンサーを有している（図２参照）。代わりに、別の実施形態では、流れ導管は、一組のピックオフセンサーを共有している（図４参照）。
In
ステップ３０２で、第１流れ導管の第１振動応答を受信する。第１振動応答は、一組のピックオフセンサーが生成した電気信号を備えており、ここでは、電気信号は、第１振動応答と関係している。第１流れ導管の中には第１流動物質が流れている。第１振動応答は、従って、第１流れ導管を通る流動物質の振動応答を含んでいることになる。
At
ステップ３０３で、第２流れ導管の第２振動応答を受信する。第２振動応答は、一組のピックオフセンサーが生成した電気信号を備えており、ここでは、電気信号は、第２振動応答と関係している。第２振動応答は、従って、第２流れ導管を通る流動物質の振動応答を含む場合、又は非流動振動応答を含む場合、又は空の第２流れ導管の振動応答を含む場合がある。
At
ステップ３０４で、第１流動流の第１の流れの特性を求める。なお、このステップでは、２つ以上の第１の流れの特性を求めるものと理解頂きたい。第１の流れの特性は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求められる。第１の流れの特性には、第１流動物質の質量流量
ステップ３０５で、少なくとも１つの追加の流動流の第２の流れの特性を求める。なお、このステップでは、少なくとも１つの追加の流動流の２つ以上の流れの特性を求めるものと理解頂きたい。第２の流れの特性は、第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答から求められる。第２の流れの特性には、第２流動物質の質量流量
各流れ導管を通る流れは独立しているが、一方の流れ導管を通る質量流量の測定は、他方の導管を通る流れと無関係ではない。一方の導管を通る流れは、他方の導管に或る位相を生じさせる。このように関連しているため、本発明による、多重流れ導管流量計２００
では、新しい質量流量の数式を使用する。新しい二重流れ導管の数式は、両方の導管２０１と２０２に起こる時間遅延（即ち、Δｔ1とΔｔ2）に基づいている。
Although the flow through each flow conduit is independent, the measurement of mass flow through one flow conduit is not independent of the flow through the other conduit. Flow through one conduit creates a phase in the other conduit. Because of this connection, the multi-flow
Now we use the new mass flow equation. The new dual flow conduit formula is based on the time delay (ie, Δt 1 and Δt 2 ) that occurs in both
一般的な二重管コリオリ流量計では、２つの流れ導管の間で位相を測定し、流量計の入口側のピックオフと出口側のピックオフの間の位相差を計算する。この位相差は、たった１つの時間遅延（Δｔ）に変換され、これを使用し、数式、
この数式では、流れを測定するのに、たった１つの時間遅延（Δｔ）測定値を使っている。時間遅延（Δｔ）は、ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）を用いて調整される。ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）は、流れ無し条件下で求められた較正因数を備えている。 In this formula, only one time delay (Δt) measurement is used to measure the flow. The time delay (Δt) is adjusted using the time delay at zero (Δtz). The time delay at zero (Δtz) has a calibration factor determined under no-flow conditions.
しかしながら、この従来型の質量流量数式は、多重流れ導管流量計には適合しない。その理由は、本発明の二重流れ導管では、流れは両方の流れ導管内に何らかの位相を生じさせるからである。これは、２つの流れ導管の内の一方だけに流れがある場合にも当てはまる。従来の流量計では、共通の流れが両方の流れ導管を通るので、生じた位相はどの導管も同じである。その結果、生じた位相は、２つの導管間の位相差としては見られず、結果を計算する時の因数にはならない。従って、従来型の流量計で流量を求めるために、先行技術では、たった１つの時間遅延を用いることにしている。 However, this conventional mass flow equation is not compatible with multi-flow conduit flow meters. The reason is that in the dual flow conduit of the present invention, the flow causes some phase in both flow conduits. This is true even if there is flow in only one of the two flow conduits. In conventional flow meters, a common flow passes through both flow conduits so that the resulting phase is the same for all conduits. As a result, the resulting phase is not seen as a phase difference between the two conduits and is not a factor in calculating the result. Therefore, to determine the flow rate with a conventional flow meter, the prior art uses only one time delay.
これに対して、本発明では、第１と第２の流動流は独立している。そのために、２つの流れによって生じる位相は、２つの流れ導管により異なる。従って、たった１つの時間遅延に基づく質量流量式を採用することはできない。 On the other hand, in the present invention, the first and second flow streams are independent. To that end, the phase produced by the two flows is different for the two flow conduits. Therefore, the mass flow rate formula based on only one time delay cannot be adopted.
多重流れ導管流量計２００内の流れは、流れが、一方の導管だけにしか存在しなくても、流れ導管２０１と２０２の両方に位相を生じさせる。生じた２つの位相は、異なるであろう。結果として、流れを測定するには、各流れ導管による２つの時間遅延測定が必要である。流れの測定は、１つの流れの場合もあれば、２つの流れの場合もある。この測定方式の一つの実例は、以下の数式
以下、式
上記の above
流れ導管の温度、ＴｍFlow conduit temperature, Tm
11
は第１流動流体の温度、ＴｃIs the temperature of the first fluid, Tc
22
は第２流れ導管の温度、ＴｍIs the temperature of the second flow conduit, Tm
22
は第Is the first
２流動流体の温度である。2 The temperature of the fluid flowing.
しかしながら、流れの特性を求めるのに数式（２）と（３）の更に単純な形式を用いることができる。数式（２）と（３）では、何らの対称性も利用していない。時間遅延には、対称性の１つの可能な形式がある。時間遅延が対称的であれば、即ち、
Ｔの項は、温度測定値を示している。Ｔｃ1の項は第１流れ導管の温度であり、Ｔｍ1の項は第１流動流体の温度である。同様に、Ｔｃ2の項は第２流れ導管の温度であり、Ｔｍ2の項は第２流動流体の温度である。（Δｔｚ1）の値は、第１流れ導管のゼロ流れ較正値
であり、（Δｔｚ2）の値は、第２流れ導管のゼロ流れ較正値である。流量較正因数ＦＣ
Ｆ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22は、流れ試験で求めた後、流れの特性の較正に用いられる較正係数である。
The term T represents a temperature measurement value. The term Tc 1 is the temperature of the first flow conduit and the term Tm 1 is the temperature of the first flowing fluid. Similarly, the term Tc 2 is the temperature of the second flow conduit and the term Tm 2 is the temperature of the second flowing fluid. The value of (Δtz 1 ) is the zero flow calibration value of the first flow conduit and the value of (Δtz 2 ) is the zero flow calibration value of the second flow conduit. Flow rate calibration factor FC
F 11 , FCF 12 , FCF 21 , and FCF 22 are calibration factors that are used to calibrate the flow characteristics after being determined in the flow test.
更に、流量較正因数が対称である可能性も考えられる。この場合、流量較正因数はほぼ対称である、即ち、ＦＣＦ12≒ＦＣＦ21という事実によって、数式（５）と（６）は更に単純になる。数式の対称性は、較正処理に影響を与えることになる。 It is also possible that the flow calibration factor is symmetric. In this case, the flow rate calibration factors are approximately symmetric, ie, due to the fact that FCF 12 ≈FCF 21 , equations (5) and (6) are further simplified. The symmetry of the formula will affect the calibration process.
上記 the above
は第１流れ導管のゼロ流れ較正値、ΔｔｚIs the zero flow calibration value of the first flow conduit, Δtz
22
は第２流れ導管のゼロ流れ較正値であって、Is the zero flow calibration value of the second flow conduit,
ゼロ流れ較正は実質上対称的であると仮定する。ＴｃAssume that the zero flow calibration is substantially symmetric. Tc
11
は第１流れ導管の温度、ＴｍIs the temperature of the first flow conduit, Tm
11
は第１流動流体の温度、ＴｃIs the temperature of the first fluid, Tc
22
は第２流れ導管の温度、ＴｍIs the temperature of the second flow conduit, Tm
22
は第２流動流体の温度である。Is the temperature of the second flowing fluid.
２つの質量流量を測定することが可能になることで、２つの質量流量のみならず、それ以外にも追加の処理変数を測定することができるようになる。例えば、２つの流れ導管が、流れの断面積が異なる導管である場合、２つの流量の比は、動的粘度に関係付けることができる。もう一つ考えられる用途として、流れ導管の内部面のコーティングの測定がある。流れ導管にその様なコーティングがあれば、システムの質量に不均衡が生じるはずであり、この質量の不均衡は、得られた２つの流れ導管の振動応答の振幅比によって検出することができる。これらは、２つの独立した流動流を測定する流量計で実現可能になるものの内のほんの二例である。 Being able to measure two mass flow rates makes it possible to measure not only the two mass flow rates but also other process variables. For example, if the two flow conduits are conduits with different flow cross-sectional areas, the ratio of the two flow rates can be related to the dynamic viscosity. Another possible application is the measurement of the coating on the inner surface of the flow conduit. With such a coating on the flow conduit, there should be an imbalance in the mass of the system, which can be detected by the amplitude ratio of the resulting vibration response of the two flow conduits. These are just two examples of what can be achieved with a flow meter that measures two independent flow streams.
式（１）で表わされている先行技術の単一の流れのコリオリ流量計の較正手順は、かなり単純である。多重流れ導管流量計２００では、ゼロ時の時間遅延（Δｔｚ）はゼロ流れ条件下で求められ、ＦＣＦ値はたった１つの流量で試験をして求められる。
The calibration procedure for the prior art single flow Coriolis flow meter represented by equation (1) is fairly simple. In the multi-flow
数式（２）と（３）及び（５）と（６）から、同様の戦略（（Δｔｚ）のゼロ時測定と管当たり少なくとも１つの流れで試験すること）は、多重流れ導管流量計では機能しないことが分かる。 From equations (2) and (3) and (5) and (6), a similar strategy (testing with zero measurement of (Δtz) and at least one flow per tube) works for multi-flow conduit flowmeters. I understand that I don't.
図４は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。他の図と共通している構成要素は、参照番号を共有する。この実施形態では、第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の間には一対のピックオフセンサー２１５と２１５’しか配置されていない。対になったピックオフセンサー２１５と２１５’で、両方の流れ導管内の振動を測定し、ピックオフセンサー２１５と２１５’それぞれが、２つの流れ導管の間の時間遅延に関係する信号を提供する。
FIG. 4 illustrates a multi-flow
図５は、本発明の或る実施形態による、直管型の多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、流れ導管２０１と２０２は、実質的に真っ直ぐである。この実施形態の流量計２００は、図２の様に二組のピックオフを含んでもよいし、図４の様に一組のピックオフを含んでもよいものと理解頂きたい。
FIG. 5 illustrates a straight pipe multi-flow
図６は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、流量計２００は、分流器２０３の形態をした共通の入り口を含んでいる。分流器２０３は、第１流れ導管２０１と第２流れ導管２０２の両方に結合されている。この実施形態では、各流れ導管は、先に論じたように、関係付けられている一対のピックオフセンサー２１５と２１５’及び一対のピックオフセンサー２１６と２１６’を有している。下流の装置（図示せず）が、流れ調整又は流れ制御を提供している。
FIG. 6 illustrates a multi-flow
図７は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態は、図６と同じ様に分流器２０３を含んでいる。しかしながら、この実施形態には、一対のピックオフセンサー２１５と２１５’しか含まれていない。図４と同じ様に、対になったピックオフセンサー２１５と２１５’は、流れ導管２０１と２０２両方の振動を同時に測定する。
FIG. 7 illustrates a multi-flow
図８は、本発明の或る実施形態による、較正セットアップ２６０内の多重流れ導管流量計２００を示している。多重流れ導管流量計２００が、別々の入口と別々の出口を有しているこの実施形態では、第１及び第２の基準流量計２９１と２９２が較正処理のために採用されている。基準流量計２９１と２９２は、流れ条件を正確に測定するのに使用される流量計であり、試験対象の流量計は、基準流量計２９１と２９２から得られた測定値を使って較正される。
FIG. 8 illustrates a multi-flow
第１基準流量計２９１は、第１流れ導管２０１を流れている第１流動流を測定し、
、他方の流れ導管を通る流れから切り離され独立している。更に、他の流れの測定値を得ることができる。
The first
得られた測定値は、様々な実施形態による多重流れ導管流量計２００を較正するのに使用することができる。可能な較正操作を、例えば図１０に関連付けて下で論じる。但し、他の較正技法も考えられ、それらは記載内容及び特許請求の範囲に含まれる。
The obtained measurements can be used to calibrate the multi-flow
図９は、本発明の或る実施形態による、較正セットアップ２６０内の多重流れ導管流量計２００を示している。流量計２００に入口が１つしかないこの実施形態では、第１及び第２基準流量計２９１と２９２は、第１及び第２流れ導管２０１と２０２の各出口に接続されている。第１及び第２流れ導管２０１と２０２を通る流れは、２つの出口と連通している下流の弁又は他の装置（図示せず）によって制御されている。先の様に、第１基準流量計２９１は、第１流れ導管２０１を流れている第１流動流を測定し、
図１０は、本発明の或る実施形態による多重流れ導管流量計較正方法の流れ図１０００である。較正の基本式は、
ステップ１００１で、多重流れ導管流量計２００（即ち、試験対象装置、図８と図９を参照）をゼロに設定する。このステップでは、流量計２００の流れ導管２０１と２０２は共に流動物質が充填されているが、流量計２００の中を流れることは許容されていない。流れ導管２０１と２０２を、流れ無し条件下で振動させて、例えば、第１及び第２の流れ導管の時間遅延値
ステップ１００１で、流れがゼロ
ステップ１００２で、基準流量計２９１と２９２を、今述べた様に、ゼロ流れ条件下でゼロに設定する。なお、このステップは、ステップ１００１の前に行っても又は後に行なってもよいと理解頂きたい。
At
ステップ１００３で、第１流れ導管２０１だけに流れを発生させる。流れている間、流量計２００と第１基準流量計２９１は共に第１の流れの特性を測定する。例えば、流量計２００は、第１流れ導管２０１が流れている状態で、第１流れ導管２０１の時間遅延
に流れが発生している場合、式（７）は
ステップ１００４で、第２流れ導管２０２に流れを発生させる。流れている間、多重流れ導管流量計２００と第２基準流量計２９２は共に第２の流れの特性を測定する。例えば、流量計２００は、第２流れ導管２０２が流れている状態で、第２流れ導管２０２の時間遅延
２の中に流れが発生している場合、数式（７）は
If there is a flow in 2, Equation (7) is
ＲＥＦ1値とＲＥＦ2値が２つの異なる基準流量計により生成されることに注目して頂きたい（図９参照）。代わりに、ＲＥＦ1値とＲＥＦ2値は、１つの基準流量計によって別々の時期に生成されてもよい（図１１参照）。 Note that the REF 1 and REF 2 values are generated by two different reference flow meters (see FIG. 9). Alternatively, the REF 1 value and the REF 2 value may be generated at different times by one reference flow meter (see FIG. 11).
ステップ１００５で、上で得た様々な流れの特性の測定値を、（４×４）行列に挿入する（下の数式（１３）参照）。流量較正因数ＦＣＦ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22を生成するために、行列反転を解く。これら流量較正因数は、質量流量、密度、粘度、その他、の通常の演算算定を含め、その後の流れの特性計算に使用される。
In
ここで、数式が４個と未知数が４個になる。既知（即ち、測定された）量は、
未知数は、流量較正因数ＦＣＦ11、ＦＣＦ12、ＦＣＦ21、及びＦＣＦ22である。これらのＦＣＦは、較正処理で求められる値である。 The unknowns are flow rate calibration factors FCF 11 , FCF 12 , FCF 21 , and FCF 22 . These FCFs are values obtained in the calibration process.
これを次に４×４行列式に組み立てる。
次に、４×４行列反転を解く。
上記ＦＣＦ FCF above
1111
は流れ導管１が振動している流れ導管１内の流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow calibration factor of the flow in the flow conduit 1 where the flow conduit 1 is oscillating, FCF
1212
は流れ導管２が振動している流れ導管１内の流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow calibration factor of the flow in the flow conduit 1 where the flow conduit 2 is oscillating, FCF
21twenty one
は、流れ導管１が振動している流れ導管２内の流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow calibration factor of the flow in the flow conduit 2 in which the flow conduit 1 is oscillating, FCF
22twenty two
は流れ導管２が振動している流れ導管２内の流れの流量較正因数である。Is the flow calibration factor of the flow in the flow conduit 2 where the flow conduit 2 is oscillating.
正値、ｚPositive value, z
22
は流れ導管２のゼロ流れ較正値である。ＲＥＦIs the zero flow calibration value of the flow conduit 2. REF
11
は流れ導管１の質量流量測定値、ＲＥＦIs the mass flow measurement of the flow conduit 1, REF
22
は流れ導管２の質量流量測定値である。Is the mass flow measurement of the flow conduit 2.
別の実施形態では、本発明による多重流れ導管流量計２００は、３つ以上の流れ導管を含む場合がある。例えば、多重流れ導管流量計２００は、Ｎ個の流れ導管を含むことができる。複数の流れ導管が、２つの流れ導管を有する流量計と実質的に同じように挙動することを前提条件とする。流れ導管が３つであれば、行列式は、
この３つの流れ導管の例に対して同じ命名法を使用すると、未知数は９個（即ち、上の数式（１４）のＦＣＦ行列）となり、３つの異なる流量較正点が必要となる。３つの較正点のそれぞれの較正点で、（Δｔ）測定値は、３つのゼロ基準流量（ｚ）と共に記録される。較正点１は、
較正点２は、
較正点３は、
基準較正点の全てが異なるものと仮定すると、例えば、（ｉ）が（ｊ）に等しくない場合はＲＥＦij＝０と仮定され、（ｉ）＝（ｊ）の場合はＲＥＦij＝ＲＥＦであると仮定される。例えば、これにより、ＲＥＦ12＝０であり、ＲＥＦ22(etc.)＝ＣREFであるという
仮定が導き出される。その結果、数式は９個、未知の較正因数は９個になる。これらの値を［９×９］行列式に組み立て、行列反転を使って、以下の様に解く。
ここに、項
ここに、項［ΔＴ］(-1)は［９×９］行列であり、
ここに、項
Where the term [ΔT] (−1) is a [9 × 9] matrix,
Where
更に一般的な項では、Ｎ流路の場合、基本式は、
上記ＦＣＦ FCF above 1111 は流れ導管１が振動している流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow rate calibration factor of the flow in which the flow conduit 1 is oscillating, FCF 1N1N は流れ導管Ｎが振動している流れ導管１内の流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow rate calibration factor of the flow in the flow conduit 1 where the flow conduit N is oscillating, FCF N1N1 は、流れ導管１が振動している流れ導管Ｎ内の流れの流量較正因数、ＦＣＦIs the flow rate calibration factor of the flow in the flow conduit N where the flow conduit 1 is oscillating, FCF NNNN は流れ導管Ｎが振動している流れの流量較正因数である。ΔｔIs the flow calibration factor of the flow in which the flow conduit N is oscillating. Δt 11 は流れ導管１の遅延時間値、ΔｔIs the delay time value of the flow conduit 1, Δt NN は流れ導管Ｎの遅延時間値である。ｚIs the delay time value of the flow conduit N. z 11 は流れ導管１のゼロ流れ較正値、ｚIs the zero flow calibration value of flow conduit 1, z NN は流れ導管Ｎのゼロ流れ較正値である。ＲＥＦIs the zero flow calibration value of the flow conduit N. REF 11 は流れ導管１の質量流量測定値、ＲＥＦIs the mass flow measurement of the flow conduit 1, REF 22 は流れ導管２の質量流量測定値である。Is the mass flow measurement of the flow conduit 2.
これは、Ｎ個の較正点を必要とし、その結果、Ｎ2個の数式とＮ2個の未知数が発生し、それらを、行列反転を使って解く。
ここに、項
ここに、項［ΔＴ］(-1)は［Ｎ2×Ｎ2］行列であり、
ここに、項
Where the term [ΔT] (−1) is an [N 2 × N 2 ] matrix,
Where
図１１は、本発明の或る実施形態による較正セットアップ１１００を示している。較正セットアップ１１００は、第１弁２９４ａ及び第２弁２９４ｂと、１つの基準流量計２９３を含んでいる。第１及び第２弁２９４ａと２９４ｂは、第１流動流を第１流れ導管２１０ａを通して導くように、又は第２流動流を第２流れ導管２１０ｂを通して導くように、又は組み合わされた流動流を両方の流れ導管２１０ａと２１０ｂを通して導くように、制御される。
FIG. 11 illustrates a
基準流量計２９３は、３つのピックオフセンサーを備えた流量計２００の後ろで、且つ弁２９４ａと２９４ｂの後ろに設置されているものとして図示されている。しかしながら、点線で示すように、基準流量計２９３（及び／又は弁２９４ａと２９４ｂ）は流量計２００の上流に設置してもよい。
なお、較正セットアップ１１００では、値ＲＥＦ1及びＲＥＦ2は、基準流量計２９３によって、別々の時期に生成されるものと理解頂きたい。例えば、較正処理中に、第１弁２９４ａを開き第２弁２９４ｂを閉じることによって、第１流れ導管２１０ａを通る第１流動流を発生させる。続いて基準流量計２９３によって生成される基準測定値はＲＥＦ1値
である。次に、第２流れ導管２１０ｂを通る第２の流れを作り出すために、第１弁２９４ａを閉じ、第２弁２９４ｂを開ける。続いて基準流量計２９３によって生成される基準測定値はＲＥＦ2値である。
It should be understood that in the
図１２は、本発明の或る実施形態による、多重流れ導管流量計２００を示している。この実施形態では、各流れ導管２１０ａ−２１０ｎは、個別の入力２１２ａ−２１２ｎを含んでいる。但し、流れ導管２１０ａ−２１０ｎの全てが合流して１つの出力２１３になっている。流れ導管２１０ａ−２１０ｎを通る流れを制御するために、個別の入力２１２ａ−２１２ｎの上流には弁が含まれている。その結果、多重流れ導管流量計２００は、複数の流動流を混ぜ合わせて、出力２１３で１つの流動流にすることができる。出力流動流の個別の構成成分は、多重流れ導管流量計２００によって計量される。
FIG. 12 illustrates a multi-flow
本発明では、流れの特性の測定は、２つ又はそれ以上の独立した流動流について、実質的に同時に得られる。先行技術とは異なり、駆動機構は２つ又はそれ以上の独立した流動流を導く２つ又はそれ以上の導管を振動させる。先行技術とは異なり、流動流は異なる流
速度で流れることができる。先行技術とは異なり、流動流は異なる密度を有していてもよい。先行技術とは異なり、流れ導管は異なる断面積を持つことができる。先行技術とは異なり、本発明の流量計は、複数の流れ導管を含むことができる。先行技術とは異なり、本流量計は、駆動機構を共有することができるので、少なくとも１つの駆動機構を無くすことができる。
In the present invention, measurement of flow characteristics is obtained substantially simultaneously for two or more independent flow streams. Unlike the prior art, the drive mechanism vibrates two or more conduits that direct two or more independent flow streams. Unlike the prior art, the flow stream can flow at different flow velocities. Unlike the prior art, the flow stream may have different densities. Unlike the prior art, the flow conduit can have different cross-sectional areas. Unlike the prior art, the flow meter of the present invention can include multiple flow conduits. Unlike the prior art, this flow meter can share a drive mechanism, so that at least one drive mechanism can be eliminated.
構成要素を共有することにより、流量計の費用を削減することができるのは好都合である。更に、流量計（及び完全な計量／分注システム）の全体寸法を小さくすることができる。更に、共通の駆動機構を共有することで、電力消費量が減り、たった１つのより小型の電子機器電源を利用することが可能になる。
〔態様１〕
多重流れ導管流量計（２００）において、
第１流動流を導く第１流れ導管（２０１）と、
前記第１流れ導管（２０１）に取り付けられている一対の第１ピックオフセンサー（２１５、２１５’）と、
前記第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）に取り付けられている少なくとも一対の追加のピックオフセンサー（２１６、２１６’）と、
第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答を生成するために、前記第１流れ導管（２０１）と前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）の両方を振動させるよう構成されている共通の駆動機構（２２０）と、を備えている流量計（２００）。
〔態様２〕
前記流量計（２００）は、コリオリ流量計を備えている、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様３〕
前記流量計（２００）は、振動デンシトメーターを備えている、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様４〕
前記第１流動流と前記少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様５〕
前記第１流動流は第１入力から発生し、前記少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様６〕
加振が前記共通の駆動機構（２２０）によって行われる状態で、前記第１流れ導管（２０１）を振動させると共に前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）を振動させ、前記第１流れ導管（２０１）の第１振動応答を受信し、前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、前記第１流動流の第１の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求めるよう構成された流量計電子機器（２０）を更に備えている、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様７〕
前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）が少なくとも１つの追加の流動流を導き、加振が前記共通の駆動機構（２２０）によって行われ、前記少なくとも１つの追加の流動流が前記第１流動流から独立している状態で、前記第１流れ導管（２０１）を振動させると共に前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）を振動させ、前記第１流れ導管（２０１）の第１振動応答を受信し、前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）の少なくとも１つの追加の振動応答を受信し、前記第１流動流の第１の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求め、前記少なくとも１つの追加の流動流の第２の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動
応答から求めるよう構成された流量計電子機器（２０）を更に備えている、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様８〕
前記第１流動流の第１質量流量
〔態様９〕
前記第１流動流の第１質量流量
〔態様１０〕
較正処理のために前記多重流れ導管流量計（２００）をゼロに設定し、前記多重流れ導管流量計（２００）と連通している１つ又は複数の基準流量計（２９１−２９４）をゼロに設定し、前記多重流れ導管流量計（２００）の第１流れ導管（２０１）を通る第１の流れを、前記多重流れ導管流量計（２００）と前記１つ又は複数の基準流量計（２９１−２９４）を使って測定し、前記多重流れ導管流量計（２００）の少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）を通る少なくとも１つの追加の流れを、前記多重流れ導管流量計（２００）及び前記１つ又は複数の基準流量計（２９１−２９４）を使って測定し、前記多重流れ導管流量計（２００）の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求めるよう構成された流量計電子機器（２０）を更に備えている、態様１に記載の流量計（２００）。
〔態様１１〕
数式、
〔態様１２〕
数式、
〔態様１３〕
多重流れ導管流量計の測定方法において、
加振が共通の駆動機構によって行われる状態で、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階と、
前記第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、
前記第１流動流の第１の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、から成る方法。
〔態様１４〕
前記少なくとも１つの追加の流れ導管は、ゼロ流れ状態である、態様１３に記載の方法。〔態様１５〕
前記少なくとも１つの追加の流れ導管は、少なくとも１つの追加の流動流を導いている、態様１３に記載の方法。
〔態様１６〕
前記第１流動流と前記少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している、態様１３に記載の方法。
〔態様１７〕
前記第１流動流は第１入力から発生し、前記少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している、態様１３に記載の方法。
〔態様１８〕
前記少なくとも１つの追加の流れ導管は、前記第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を導いており、前記方法は、前記少なくとも１つの追加の流動流の少なくとも１つの追加の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階を更に含んでいる、態様１３に記載の方法。
〔態様１９〕
前記求める段階は、前記第１流動流の第１質量流量
〔態様２０〕
前記求める段階は、前記第１流動流の第１質量流量
〔態様２１〕
較正処理のために前記多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値及び少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、を更に含んでいる、態様１３に記載の方法。
〔態様２２〕
前記求める段階は、数式、
〔態様２３〕
前記求める段階は、数式、
〔態様２４〕
多重流れ導管流量計の測定方法において、
加振が共通の駆動機構によって行われ、少なくとも１つの追加の流動流が第１流動流から独立している状態で、前記第１流動流を導いている第１流れ導管を振動させると共に前記少なくとも１つの追加の流動流を導いている少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階と、
前記第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、
第１流動流の特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、
少なくとも１つの追加の流動流の特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、から成る方法。
〔態様２５〕
前記第１流動流と前記少なくとも１つの追加の流動流は、共通の入力から発生している態様２４に記載の方法。
〔態様２６〕
前記第１流動流は第１入力から発生しており、前記少なくとも１つの追加の流動流は第２入力から発生している、態様２４に記載の方法。
〔態様２７〕
前記求める段階は、前記第１流動流の第１質量流量
〔態様２８〕
前記求める段階は、前記第１流動流の第１質量流量
〔態様２９〕
較正処理のために前記多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、を更に含んでいる、態様２４に記載の方法。
〔態様３０〕
前記求める段階は、数式、
〔態様３１〕
前記２つ又はそれ以上のＦＣＦを求める段階は、数式、
〔態様３２〕
前記多重流れ導管流量計の較正方法において、
前記多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る第２流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、から成る方法。
〔態様３３〕
前記求める段階は、数式、
〔態様３４〕
前記求める段階は、数式、
[Aspect 1]
In the multi-flow conduit flow meter (200),
A first flow conduit (201) for directing a first flow stream;
A pair of first pickoff sensors (215, 215 ') attached to the first flow conduit (201);
At least one additional flow conduit (202) for directing at least one additional flow stream that is independent of said first flow stream;
At least a pair of additional pickoff sensors (216, 216 ′) attached to said at least one additional flow conduit (202);
A common configured to vibrate both the first flow conduit (201) and the at least one additional flow conduit (202) to generate a first vibration response and at least one additional vibration response. A flow meter (200) comprising a drive mechanism (220).
[Aspect 2]
The flow meter (200) according to aspect 1, wherein the flow meter (200) comprises a Coriolis flow meter.
[Aspect 3]
The flow meter (200) according to aspect 1, wherein the flow meter (200) comprises a vibration densitometer.
[Aspect 4]
The flow meter (200) of aspect 1, wherein the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
[Aspect 5]
The flow meter (200) according to aspect 1, wherein the first flow stream is generated from a first input and the at least one additional flow stream is generated from a second input.
[Aspect 6]
In the state where the excitation is performed by the common drive mechanism (220), the first flow conduit (201) is vibrated and the at least one additional flow conduit (202) is vibrated, so that the first flow conduit ( 201), receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit (202), and determining a first flow characteristic of the first flow flow to the first flow response. The flow meter (200) of aspect 1, further comprising flow meter electronics (20) configured to determine from one vibration response and the at least one additional vibration response.
[Aspect 7]
The at least one additional flow conduit (202) directs at least one additional flow flow, and excitation is performed by the common drive mechanism (220), the at least one additional flow flow being the first flow In a state independent of flow, the first flow conduit (201) is vibrated and the at least one additional flow conduit (202) is vibrated to obtain a first vibration response of the first flow conduit (201). Receiving, receiving at least one additional vibration response of the at least one additional flow conduit (202), and determining a first flow characteristic of the first flow flow as the first vibration response and the at least one A second flow characteristic of the at least one additional flow is determined from the additional vibration response and the second flow characteristic is determined by the first vibration response and the at least one additional vibration.
The flow meter (200) according to aspect 1, further comprising flow meter electronics (20) configured to be determined from a response.
[Aspect 8]
A first mass flow of the first fluid flow;
[Aspect 9]
A first mass flow of the first fluid flow;
[Aspect 10]
Set the multi-flow conduit flow meter (200) to zero for calibration processing and zero one or more reference flow meters (291-294) in communication with the multi-flow conduit flow meter (200) A first flow through the first flow conduit (201) of the multi-flow conduit flow meter (200) is set to the multi-flow conduit flow meter (200) and the one or more reference flow meters (291- 294) and measuring at least one additional flow through at least one additional flow conduit (202) of the multi-flow conduit flow meter (200) to the multi-flow conduit flow meter (200) and the one Two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter (200) are measured with a first flow measurement and measured with one or more reference flow meters (291-294). At least one addition Flow meter configured to determine using the measurement values of the flow includes the electronic device (20) further, the flow meter according to Embodiment 1 (200).
[Aspect 11]
Formula,
[Aspect 12]
Formula,
[Aspect 13]
In the measurement method of the multi-flow conduit flow meter,
Oscillating a first flow conduit for directing the first flow flow and oscillating at least one additional flow conduit with the excitation being performed by a common drive mechanism;
Receiving a first vibration response of the first flow conduit;
Receiving at least one additional vibrational response of the at least one additional flow conduit;
Determining a first flow characteristic of the first fluid flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
[Aspect 14]
14. The method of aspect 13, wherein the at least one additional flow conduit is in a zero flow state. [Aspect 15]
14. The method of aspect 13, wherein the at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream.
[Aspect 16]
14. The method of aspect 13, wherein the first flow stream and the at least one additional flow stream are generated from a common input.
[Aspect 17]
14. The method of aspect 13, wherein the first flow stream is generated from a first input and the at least one additional flow stream is generated from a second input.
[Aspect 18]
The at least one additional flow conduit directs at least one additional flow stream that is independent of the first flow stream, and the method includes at least one additional flow stream of the at least one additional flow stream. 14. The method of aspect 13, further comprising determining a flow characteristic from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
[Aspect 19]
The determining step includes a first mass flow rate of the first fluid flow.
[Aspect 20]
The determining step includes a first mass flow rate of the first fluid flow.
[Aspect 21]
Setting the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through the first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference meter.
Measure at least one additional flow through the at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters. Stages,
Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement. The method according to embodiment 13.
[Aspect 22]
The obtaining step includes a mathematical formula,
[Aspect 23]
The obtaining step includes a mathematical formula,
[Aspect 24]
In the measurement method of the multi-flow conduit flow meter,
Exciting is performed by a common drive mechanism, and at least one additional flow stream is independent of the first flow stream, the first flow conduit conducting the first flow stream is vibrated and the at least Oscillating at least one additional flow conduit guiding one additional flow stream;
Receiving a first vibration response of the first flow conduit;
Receiving at least one additional vibrational response of the at least one additional flow conduit;
Determining a characteristic of a first fluid flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response;
Determining a characteristic of at least one additional flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
[Aspect 25]
25. The method of aspect 24, wherein the first flow stream and the at least one additional flow stream originate from a common input.
[Aspect 26]
25. The method of aspect 24, wherein the first flow stream is generated from a first input and the at least one additional flow stream is generated from a second input.
[Aspect 27]
The determining step includes a first mass flow rate of the first fluid flow.
[Aspect 28]
The determining step includes a first mass flow rate of the first fluid flow.
[Aspect 29]
Setting the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through the first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference meter.
Measure at least one additional flow through the at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters. Stages,
Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using a first flow measurement and at least one additional flow measurement. 25. A method according to aspect 24.
[Aspect 30]
The obtaining step includes a mathematical formula,
[Aspect 31]
The step of obtaining the two or more FCFs includes a formula:
[Aspect 32]
In the calibration method of the multi-flow conduit flow meter,
Setting the multi-flow conduit flow meter to zero;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through a first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters;
Measuring a second flow through at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters; Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of a multi-flow conduit flow meter using a first flow measurement and at least one additional flow measurement.
[Aspect 33]
The obtaining step includes a mathematical formula,
[Aspect 34]
The obtaining step includes a mathematical formula,
Claims (34)
第１流動流を導く第１流れ導管（２０１）と、
前記第１流れ導管（２０１）に取り付けられている一対の第１ピックオフセンサー（２１５、２１５’）と、
前記第１流動流から独立している少なくとも１つの追加の流動流を導く少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）に取り付けられている少なくとも一対の追加のピックオフセンサー（２１６、２１６’）と、
第１振動応答と少なくとも１つの追加の振動応答を生成するために、前記第１流れ導管（２０１）と前記少なくとも１つの追加の流れ導管（２０２）の両方を振動させるよう構成されている共通の駆動機構（２２０）と、を備えている流量計（２００）。 In the multi-flow conduit flow meter (200),
A first flow conduit (201) for directing a first flow stream;
A pair of first pickoff sensors (215, 215 ') attached to the first flow conduit (201);
At least one additional flow conduit (202) for directing at least one additional flow stream that is independent of said first flow stream;
At least a pair of additional pickoff sensors (216, 216 ′) attached to said at least one additional flow conduit (202);
A common configured to vibrate both the first flow conduit (201) and the at least one additional flow conduit (202) to generate a first vibration response and at least one additional vibration response. A flow meter (200) comprising a drive mechanism (220).
載の流量計（２００）。 Formula,
加振が共通の駆動機構によって行われる状態で、第１流動流を導く第１流れ導管を振動させると共に少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階と、
前記第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、
前記第１流動流の第１の流れの特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、から成る方法。 In the measurement method of the multi-flow conduit flow meter,
Oscillating a first flow conduit for directing the first flow flow and oscillating at least one additional flow conduit with the excitation being performed by a common drive mechanism;
Receiving a first vibration response of the first flow conduit;
Receiving at least one additional vibrational response of the at least one additional flow conduit;
Determining a first flow characteristic of the first fluid flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値及び少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、を更に含んでいる、請求項１３に記載の方法。 Setting the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through the first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference meter.
Measure at least one additional flow through the at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters. Stages,
Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using the first flow measurement and the at least one additional flow measurement. The method according to claim 13.
加振が共通の駆動機構によって行われ、少なくとも１つの追加の流動流が第１流動流から独立している状態で、前記第１流動流を導いている第１流れ導管を振動させると共に前記少なくとも１つの追加の流動流を導いている少なくとも１つの追加の流れ導管を振動させる段階と、
前記第１流れ導管の第１振動応答を受信する段階と、
前記少なくとも１つの追加の流れ導管の少なくとも１つの追加の振動応答を受信する段階と、
第１流動流の特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、
少なくとも１つの追加の流動流の特性を、前記第１振動応答と前記少なくとも１つの追加の振動応答から求める段階と、から成る方法。 In the measurement method of the multi-flow conduit flow meter,
Exciting is performed by a common drive mechanism, and at least one additional flow stream is independent of the first flow stream, the first flow conduit conducting the first flow stream is vibrated and the at least Oscillating at least one additional flow conduit guiding one additional flow stream;
Receiving a first vibration response of the first flow conduit;
Receiving at least one additional vibrational response of the at least one additional flow conduit;
Determining a characteristic of a first fluid flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response;
Determining a characteristic of at least one additional flow from the first vibration response and the at least one additional vibration response.
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の前記少なくとも１つの追加の流れ導管を通る少なくとも１つの追加の流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、を更に含んでいる、請求項２４に記載の方法。 Setting the multi-flow conduit flow meter to zero for a calibration process;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through the first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference meter.
Measure at least one additional flow through the at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters. Stages,
Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using a first flow measurement and at least one additional flow measurement. 25. The method of claim 24.
前記多重流れ導管流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計と連通している１つ又は複数の基準流量計をゼロに設定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の第１流れ導管を通る第１流れを、前記多重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の少なくとも１つの追加の流れ導管を通る第２流れを、前記多
重流れ導管流量計を使用し且つ前記１つ又は複数の基準流量計を使用して測定する段階と、
前記多重流れ導管流量計の２つ又はそれ以上の流量較正因数（ＦＣＦ）を、第１の流れの測定値と少なくとも１つの追加の流れの測定値を使って求める段階と、から成る方法。 In the calibration method of the multi-flow conduit flow meter,
Setting the multi-flow conduit flow meter to zero;
Setting one or more reference flow meters in communication with the multi-flow conduit flow meter to zero;
Measuring a first flow through a first flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters;
Measuring a second flow through at least one additional flow conduit of the multi-flow conduit flow meter using the multi-flow conduit flow meter and using the one or more reference flow meters;
Determining two or more flow calibration factors (FCFs) of the multi-flow conduit flow meter using a first flow measurement and at least one additional flow measurement.
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