JP4977131B2 - コリオリ流量計信号から多相流体の質量分率を迅速に決定するための計測器電子機器及び方法 - Google Patents
コリオリ流量計信号から多相流体の質量分率を迅速に決定するための計測器電子機器及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4977131B2 JP4977131B2 JP2008512564A JP2008512564A JP4977131B2 JP 4977131 B2 JP4977131 B2 JP 4977131B2 JP 2008512564 A JP2008512564 A JP 2008512564A JP 2008512564 A JP2008512564 A JP 2008512564A JP 4977131 B2 JP4977131 B2 JP 4977131B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- sensor signal
- determining
- phase difference
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 197
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 78
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 151
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 139
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 70
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 65
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 162
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 141
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-DFNMHJECSA-N lead-195 Chemical compound [195Pb] WABPQHHGFIMREM-DFNMHJECSA-N 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
- G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
- G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
- G01F1/8477—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane with multiple measuring conduits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8413—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details means for influencing the flowmeter's motional or vibrational behaviour, e.g., conduit support or fixing means, or conduit attachments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
- G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
- G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
- G01F1/8436—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
- G01F15/022—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
- G01F15/024—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
1985年1月1日にJ.E.スミスらに発行された米国特許第4,491,025号及び1982年2月11日のJ.E.スミスへのRe.31,450で開示されているように、コリオリ質量流量計を使用して、質量流量、及びパイプライン内を流れる物質の他の情報を測定することが知られている。これらの流量計は、異なる構成の1つ又は複数の流管を有する。それぞれの導管形状は、例えば、単純な曲げモード、ねじれモード、放射モード、及び結合モードを含む、一組の固有振動モードを持つものとみなすことができる。典型的なコリオリ質量流量測定用途において、導管形状は、物質が導管内を流れるときに1つ又は複数の固有振動モードで励起され、導管の運動は、導管に沿って間隔をあけて並ぶ点において測定される。
従来技術の流量計は、流体物質の2相流においてピックオフセンサ周波数を正確に、迅速に又は十分に追跡又は決定することができない。従来技術の振動流量計は、比較的安定した一様な流体物質の質量流量を測定するように設計されている。しかし、流量測定は流体物質の質量を反映するので、質量の急激な変化は、測定誤差を引き起こすことがあり、又は、質量流量の変化が流量計によってすら追跡されない。例えば、流体物質が混入空気を含む場合、流量計を通過する気泡は、流量計の周波数応答のスパイクの原因となり得る。これらの周波数誤差は、正確な質量流量を測定する際に問題を引き起こす可能性があり、また他の流量特性のその後の計算に伝播することがある。したがって、従来技術では、決定されたピックオフ周波数を使用して位相差を導くので、位相決定は同様に遅く、誤差を生じやすい。したがって、周波数決定の誤差が位相決定に混入する。その結果、周波数決定及び位相決定の際の誤差が増大し、質量流量を決定する際の誤差増大につながる。それに加えて、決定された周波数値は、質量流量及び密度値(密度は、1/周波数の平方にほぼ等しい)を決定するために使用されるので、周波数決定の誤差は質量流量及び密度決定で繰り返され又は混入する。
流量計内を流れる流体物質中の流体成分の質量分率を決定するための計測器電子機器及び方法の実現を通して、上記及び他の問題が解決され、技術の進歩が達成される。
計測器電子機器の一つの態様において、ガス密度はガス周波数の二乗の逆数を含み、総合密度は周波数の二乗の逆数を含む。
図1〜図20及び以下の説明では、当業者に、本発明の最良の態様を作り、使用する方法を教示する具体例を取りあげる。発明の原理を教示するため、いくつかの従来の態様が簡略化され又は省略されている。当業者であれば、本発明の範囲内に入る例から変更形態を理解するであろう。当業者であれば、後述の特徴を様々な方法で組み合わせることにより、本発明の複数の変更形態を形成することができることを理解するであろう。その結果、本発明は、後述の特定の例に限定されるものではなく、請求項及びその等価物によってのみ限定される。
Claims (36)
- 振動流量計(5)内を流れる流体物質中の流体成分の質量分率を決定するための計測器電子機器(20)であって、
前記流体物質の周波数応答を受信するためのインターフェイス(201)と、
前記インターフェイス(201)と通信し、前記インターフェイス(201)から前記周波数応答を受信し、前記周波数応答を少なくともガス周波数成分及び流体周波数成分に分け、前記周波数応答から総合密度を決定し、前記ガス周波数成分からガス密度を決定し、前記周波数応答から得られた前記総合密度と、前記ガス周波数成分から得られた前記ガス密度と、前記流体周波数成分から得られた流体密度とからガスの空隙率を決定し、ガスの空隙率に前記ガス密度を前記総合密度で割った比を掛けて得られた値から質量分率を決定するように構成される処理システム(203)と
を備える計測器電子機器(20)。 - 前記ガス密度は前記ガス周波数の二乗の逆数を含み、前記総合密度は前記周波数の二乗の逆数を含む、請求項1に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記処理システム(203)は、更に、前記周波数応答から前記流体物質の質量流量を決定し、前記質量分率及び前記質量流量を使用して第1の流体成分質量と第2の流体成分質量の少なくとも1つを決定するように構成される、請求項1に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、実質的瞬時周波数を決定し、実質的瞬時位相差を決定するように構成され、前記質量流量は、前記周波数及び前記位相差を使用して決定される、請求項3に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、実質的瞬時周波数を決定し、実質的瞬時位相差を決定し、前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求め、前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるように構成される、請求項3に掲載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成し、前記第1の90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して周波数を計算し、実質的瞬時位相差を決定し、前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求め、前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるように構成される、請求項3に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成し、前記第1の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算し、実質的瞬時位相差を決定し、前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求め、前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるように構成される、請求項3に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成し、前記第2のセンサ信号から第2の90度の位相シフトを生成し、前記第1の90度の位相シフト、前記第2の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算し、実質的瞬時位相差を決定し、前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求め、前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるように構成される、請求項3に記載の計測器電子機器(20)。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、前記処理システム(203)は、更に、前記第1のセンサ信号から90度の位相シフトを生成し、前記90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して周波数応答を計算し、少なくとも前記90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して位相差を計算し、前記周波数応答及び前記位相差を使用して時間遅延を計算し、前記時間遅延から前記質量流量を計算し、実質的瞬時位相差を決定し、前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求め、前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるように構成される、請求項3に記載の計測器電子機器(20)。
- 振動流量計内を流れる流体物質中の流体成分の質量分率を決定するための方法であって、
前記流体物質の周波数応答を受信するステップと、
前記周波数応答を、少なくとも1つのガス周波数成分と1つの流体周波数成分に分けるステップと、
前記周波数応答から総合密度を決定するステップと、
前記ガス周波数成分からガス密度を決定するステップと、
前記周波数応答から得られた前記総合密度と、前記ガス周波数成分から得られた前記ガス密度と、前記流体周波数成分から得られた流体密度とからガスの空隙率を決定するステップと、
ガスの前記空隙率に前記ガス密度を前記総合密度で割った比を掛けた値から前記質量分率を決定するステップと
を含む方法。 - 前記ガス密度は前記ガス周波数の二乗の逆数を含み、前記総合密度は前記周波数の二乗の逆数を含む請求項10に記載の方法。
- 更に、
前記周波数応答から前記流体物質の質量流量を決定するステップと、
前記質量分率及び前記質量流量を使用して、第1の流体成分質量及び第2の流体成分質量のうちの少なくとも1つを決定するステップと
を含む請求項10に記載の方法。 - 前記質量流量を決定する前記ステップは、実質的瞬時周波数を決定するステップと、実質的瞬時位相差を決定するステップとを含み、前記質量流量は、前記周波数及び前記位相差を使用して決定される、請求項12に記載の方法。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、
実質的瞬時周波数を決定するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して前記周波数を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第2のセンサ信号から第2の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第2の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から90度の位相シフトを生成するステップと、
前記90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して周波数応答を計算するステップと、
少なくとも前記90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して位相差を計算するステップと、
前記周波数応答及び前記位相差を使用して時間遅延を計算するステップと、
前記時間遅延から前記質量流量を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む。請求項12に記載の方法。 - 振動流量計内を流れる流体物質中の流体成分の質量分率を決定するための方法であって、
前記流体物質の周波数応答を受信するステップと、
ガス周波数成分及び流体周波数成分のうちの1つを実質的に除去するノッチフィルタで前記周波数応答を処理するステップと、
前記周波数応答から総合密度を決定するステップと、
前記ガス周波数成分からガス密度を決定するステップと、
前記周波数応答から得られた前記総合密度と、前記ガス周波数成分から得られた前記ガス密度と、前記流体周波数成分から得られた流体密度とからガスの空隙率を決定するステップと、
ガスの前記空隙率に前記ガス密度を前記総合密度で割った比を掛けた値から前記質量分率を決定するステップと
を含む方法。 - 前記ガス密度は前記ガス周波数の二乗の逆数を含み、前記総合密度は前記周波数の二乗の逆数を含む請求項19に記載の方法。
- 更に、
前記周波数応答から前記流体物質の質量流量を決定するステップと、
前記質量分率及び前記質量流量を使用して第1の流体成分質量及び第2の流体成分質量のうちの少なくとも1つを決定するステップと
を含む請求項19に記載の方法。 - 前記質量流量を決定する前記ステップは、実質的瞬時周波数を決定するステップと、実質的瞬時位相差を決定するステップとを含み、前記質量流量は、前記周波数及び前記位相差を使用して決定される、請求項21に記載の方法。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、
実質的瞬時周波数を決定するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して前記周波数を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号、及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第2のセンサ信号から第2の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第2の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から90度の位相シフトを生成するステップと、
前記90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して周波数応答を計算するステップと、
少なくとも前記90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して位相差を計算するステップと、
前記周波数応答及び前記位相差を使用して時間遅延を計算するステップと、
前記時間遅延から前記質量流量を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。 - 振動流量計内を流れる流体物質中の流体成分の質量分率を決定するための方法であって、
前記流体物質の周波数応答を受信するステップと、
前記ガス周波数成分を実質的に除去し、前記流体周波数成分を実質的に通す第1のフィルタで前記周波数応答をフィルタ処理し、前記第1のフィルタは前記流体周波数成分を出力するステップと、
前記流体周波数成分を実質的に除去し、前記ガス周波数成分を実質的に通す第2のフィルタで前記周波数応答をフィルタ処理し、前記第2のフィルタは前記ガス周波数成分を出力するステップと、
前記周波数応答から総合密度を決定するステップと、
前記ガス周波数成分からガス密度を決定するステップと、
前記周波数応答から得られた前記総合密度と、前記ガス周波数成分から得られた前記ガス密度と、前記流体周波数成分から得られた流体密度とからガスの空隙率を決定するステップと、
ガスの前記空隙率に前記ガス密度を前記総合密度で割った比を掛けた値から前記質量分率を決定するステップと
を含む方法。 - 前記ガス密度は前記ガス周波数の二乗の逆数を含み、前記総合密度は前記周波数の二乗の逆数を含む、請求項28に記載の方法。
- 更に、
前記周波数応答から前記流体物質の質量流量を決定するステップと、
前記質量分率及び前記質量流量を使用して第1の流体成分質量及び第2の流体成分質量のうちの少なくとも1つを決定するステップと
を含む、請求項28に記載の方法。 - 前記質量流量を決定する前記ステップは、実質的瞬時周波数を決定するステップと、実質的瞬時位相差を決定するステップとを含み、前記質量流量は、前記周波数及び前記位相差を使用して決定される、請求項30に記載の方法。
- 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、
実質的瞬時周波数を決定するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項30に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して前記周波数を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項30に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項30に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から第1の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第2のセンサ信号から第2の90度の位相シフトを生成するステップと、
前記第1の90度の位相シフト、前記第2の90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して前記位相差を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項30に記載の方法。 - 前記周波数応答は第1のセンサ信号及び第2のセンサ信号を含み、
前記質量流量を決定する前記ステップは、更に、
前記第1のセンサ信号から90度の位相シフトを生成するステップと、
前記90度の位相シフト及び前記第1のセンサ信号を使用して周波数応答を計算するステップと、
少なくとも前記90度の位相シフト、前記第1のセンサ信号及び前記第2のセンサ信号を使用して位相差を計算するステップと、
前記周波数応答及び前記位相差を使用して時間遅延を計算するステップと、
前記時間遅延から前記質量流量を計算するステップと、
実質的瞬時位相差を決定するステップと、
前記位相差を前記周波数で除算して時間遅延を求めるステップと、
前記時間遅延に定数を乗算して前記質量流量を求めるステップと
を含む、請求項30に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US68317905P | 2005-05-20 | 2005-05-20 | |
US60/683,179 | 2005-05-20 | ||
PCT/US2006/019595 WO2006127527A1 (en) | 2005-05-20 | 2006-05-19 | Meter electronics and methods for rapidly determining a mass fraction of a multi-phase from a coriolis flow meter signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008541137A JP2008541137A (ja) | 2008-11-20 |
JP4977131B2 true JP4977131B2 (ja) | 2012-07-18 |
Family
ID=36950303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008512564A Active JP4977131B2 (ja) | 2005-05-20 | 2006-05-19 | コリオリ流量計信号から多相流体の質量分率を迅速に決定するための計測器電子機器及び方法 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7805261B2 (ja) |
EP (1) | EP1889010B1 (ja) |
JP (1) | JP4977131B2 (ja) |
KR (2) | KR20110003401A (ja) |
CN (1) | CN100549631C (ja) |
AR (1) | AR054759A1 (ja) |
AU (1) | AU2006251657B2 (ja) |
BR (1) | BRPI0609922B1 (ja) |
CA (1) | CA2608838C (ja) |
HK (1) | HK1124113A1 (ja) |
MX (1) | MX2007014226A (ja) |
RU (1) | RU2376555C2 (ja) |
WO (1) | WO2006127527A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019505789A (ja) * | 2016-01-13 | 2019-02-28 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | 多相コリオリ測定装置および方法 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4966306B2 (ja) * | 2005-08-18 | 2012-07-04 | マイクロ・モーション・インコーポレーテッド | 流量計における多相流体物質に対するセンサ信号を処理するための計測器電子機器及び方法 |
RU2373499C1 (ru) * | 2005-10-18 | 2009-11-20 | Майкро Моушн, Инк. | Электронное измерительное устройство и способы определения разности фаз между первым сигналом датчика и вторым сигналом датчика расходомера |
BRPI0721881B1 (pt) * | 2007-07-30 | 2018-12-26 | Micro Motion Inc | medidor de fluxo vibratório, sistema de medidor de fluxo vibratório, e método para medir características de fluxo de um fluxo trifásico |
DE102007062908A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren und System zur Bestimmung mindestens einer Prozessgröße eines strömenden Mediums |
WO2010014087A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Micro Motion, Inc. | Optimizing processor operation in a processing system including one or more digital filters |
DE102008050115A1 (de) | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Endress + Hauser Flowtec Ag | In-Line-Meßgerät |
DE102008050113A1 (de) | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Endress + Hauser Flowtec Ag | In-Line-Meßgerät |
DE102008050116A1 (de) | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Endress + Hauser Flowtec Ag | In-Line-Meßgerät |
DE102008055032B4 (de) | 2008-12-19 | 2014-12-24 | Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. | Anordnung und Verfahren zur Mehrphasendurchflussmessung |
JP4962804B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2012-06-27 | 横河電機株式会社 | コリオリ流量計 |
US8869612B2 (en) | 2011-03-08 | 2014-10-28 | Baxter International Inc. | Non-invasive radio frequency liquid level and volume detection system using phase shift |
RU2475834C1 (ru) * | 2011-09-14 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ обеспечения вибрационной прочности деталей |
JP6952952B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2021-10-27 | 横河電機株式会社 | 混相流測定装置、混相流測定方法およびプログラム |
DE102019106762A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zum Ermitteln eines physikalischen Parameters einer mit Gas beladenen Flüssigkeit |
RU191513U1 (ru) * | 2019-04-03 | 2019-08-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Расходомер газа |
CN111060168A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-24 | 深圳市佳运通电子有限公司 | 一种流量信号采样方法和装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6291815A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-27 | Oval Eng Co Ltd | 混相流中の相質量測定法 |
US5207107A (en) * | 1991-06-20 | 1993-05-04 | Exxon Research And Engineering Company | Non-intrusive flow meter for the liquid based on solid, liquid or gas borne sound |
WO1995010028A1 (en) * | 1993-10-05 | 1995-04-13 | Atlantic Richfield Company | Multiphase flowmeter for measuring flow rates and densities |
JP3200827B2 (ja) | 1993-12-24 | 2001-08-20 | 横河電機株式会社 | コリオリ質量流量計 |
JP3219122B2 (ja) | 1994-07-11 | 2001-10-15 | 横河電機株式会社 | コリオリ質量流量計 |
US5594180A (en) * | 1994-08-12 | 1997-01-14 | Micro Motion, Inc. | Method and apparatus for fault detection and correction in Coriolis effect mass flowmeters |
US5734112A (en) | 1996-08-14 | 1998-03-31 | Micro Motion, Inc. | Method and apparatus for measuring pressure in a coriolis mass flowmeter |
US6505131B1 (en) * | 1999-06-28 | 2003-01-07 | Micro Motion, Inc. | Multi-rate digital signal processor for signals from pick-offs on a vibrating conduit |
US6318156B1 (en) * | 1999-10-28 | 2001-11-20 | Micro Motion, Inc. | Multiphase flow measurement system |
US6412354B1 (en) | 1999-12-16 | 2002-07-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Vibrational forced mode fluid property monitor and method |
US6688176B2 (en) * | 2000-01-13 | 2004-02-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single tube densitometer |
US6318158B1 (en) * | 2000-03-01 | 2001-11-20 | Coulter International Corp. | Sample preparation and delivery system employing external sonicator |
DE60139548D1 (de) * | 2000-03-23 | 2009-09-24 | Invensys Sys Inc | Korrektur für eine zweiphasenströmung in einem digitalen durchflussmesser |
JP3925694B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2007-06-06 | 横河電機株式会社 | コリオリ質量流量計 |
EP1590637B1 (en) * | 2003-01-21 | 2008-11-05 | Expro Meters, Inc. | An apparatus and method of measuring gas volume fraction of a fluid flowing within a pipe |
GB2424713B (en) | 2003-12-12 | 2008-07-16 | Invensys Sys Inc | Densitometer with pulsing pressure |
US7117104B2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-10-03 | Celerity, Inc. | Ultrasonic liquid flow controller |
-
2006
- 2006-05-19 CN CNB2006800174473A patent/CN100549631C/zh active Active
- 2006-05-19 CA CA2608838A patent/CA2608838C/en active Active
- 2006-05-19 KR KR1020107028241A patent/KR20110003401A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-05-19 RU RU2007147428/28A patent/RU2376555C2/ru active
- 2006-05-19 KR KR1020077029813A patent/KR101132778B1/ko active IP Right Grant
- 2006-05-19 AR ARP060102049A patent/AR054759A1/es active IP Right Grant
- 2006-05-19 JP JP2008512564A patent/JP4977131B2/ja active Active
- 2006-05-19 MX MX2007014226A patent/MX2007014226A/es active IP Right Grant
- 2006-05-19 EP EP06760227.6A patent/EP1889010B1/en active Active
- 2006-05-19 BR BRPI0609922A patent/BRPI0609922B1/pt active IP Right Grant
- 2006-05-19 US US11/914,810 patent/US7805261B2/en active Active
- 2006-05-19 WO PCT/US2006/019595 patent/WO2006127527A1/en active Application Filing
- 2006-05-19 AU AU2006251657A patent/AU2006251657B2/en active Active
-
2008
- 2008-12-09 HK HK08113385.8A patent/HK1124113A1/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019505789A (ja) * | 2016-01-13 | 2019-02-28 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | 多相コリオリ測定装置および方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006127527A1 (en) | 2006-11-30 |
CN100549631C (zh) | 2009-10-14 |
BRPI0609922A2 (pt) | 2010-05-11 |
MX2007014226A (es) | 2008-02-05 |
RU2007147428A (ru) | 2009-06-27 |
AR054759A1 (es) | 2007-07-18 |
JP2008541137A (ja) | 2008-11-20 |
AU2006251657A1 (en) | 2006-11-30 |
HK1124113A1 (en) | 2009-07-03 |
KR20080015867A (ko) | 2008-02-20 |
EP1889010A1 (en) | 2008-02-20 |
AU2006251657B2 (en) | 2010-12-23 |
CN101203732A (zh) | 2008-06-18 |
CA2608838A1 (en) | 2006-11-30 |
EP1889010B1 (en) | 2016-12-28 |
BRPI0609922B1 (pt) | 2018-10-16 |
US20080184815A1 (en) | 2008-08-07 |
KR20110003401A (ko) | 2011-01-11 |
RU2376555C2 (ru) | 2009-12-20 |
CA2608838C (en) | 2013-05-14 |
BRPI0609922A8 (pt) | 2018-02-14 |
US7805261B2 (en) | 2010-09-28 |
KR101132778B1 (ko) | 2012-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4977131B2 (ja) | コリオリ流量計信号から多相流体の質量分率を迅速に決定するための計測器電子機器及び方法 | |
JP4904339B2 (ja) | 気体流材料における液体流の割合を決定するための計量器電子装置及び方法 | |
JP4966306B2 (ja) | 流量計における多相流体物質に対するセンサ信号を処理するための計測器電子機器及び方法 | |
CA2593089C (en) | High speed frequency and phase estimation for flow meters | |
JP4977132B2 (ja) | ガスの空隙率を決定するための計測器電子機器及び方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110302 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110318 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110620 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20110913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120316 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120413 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4977131 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420 Year of fee payment: 3 |
|
S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |