JP5642303B2 - 温度を測定するための振動式フローメータおよび方法 - Google Patents
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Description
本発明の一つの態様では、振動式フローメータは、単一の湾曲した流通管と、単一の湾曲した流通管に固定されている流通管温度センサT1と、単一の湾曲した流通管に対向して固定されているバランス構造体と、バランス構造体に固定されているバランス温度センサT2とを備えており、流通管温度センサT1の流通管温度センサ抵抗およびバランス温度センサT2のバランス構造体温度センサ抵抗が所定の抵抗比を形成するように選択されている。
FCF=K1*Tvib+K2*(Ttube−Tavg) (1)
この式で、Tvibは振動システムの加重平均温度であり、Tavgは熱応力成分の加重平均である。湾曲したチューブメータでは、K2は第二の項を無視することができるほど十分に小さな値であってもよい。
ρ=K(1/f)2+b (2)
この式で、(b)項は較正作業時に通常求められる較正係数であり、(f)項はフローメータの振動応答の周波数である。K項は、フローメータの剛性を表わし、フローメータ材料の弾性モジュラスを含んでいる。明らかなように、温度による弾性モジュラスの変化は、密度の測定結果に影響を与える。
Claims (33)
- 単一の湾曲した流通管(210)と、
前記単一の湾曲した流通管(210)に固定されている流通管温度センサT1(291)と、
前記単一の湾曲した流通管(210)に対向して固定されているバランス構造体(208)と、
前記バランス構造体(208)に固定されているバランス温度センサT2(292)とを備えており、
前記流通管温度センサT1(291)の流通管温度センサ抵抗および前記バランス温度センサT2(292)のバランス構造体温度センサ抵抗が所定の抵抗比となるように選択されてなる、振動式フローメータ(205)。 - 前記所定の抵抗比が前記単一の湾曲した流通管(210)と前記バランス構造体(208)との間の温度重要度比に相当してなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記バランス構造体(208)が、
前記単一の湾曲した流通管(230)と結合されているベース(260)と、
前記ベース(260)から延びている被駆動構造体(250)とを有しており、
振動ドライバ(220)の第一のドライバ部分(220A)が、前記被駆動構造体(250)と固定され、前記単一の湾曲した流通管(210)に固定されている第二のドライバ部分(220B)と相互作用するように構成されてなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。 - 前記被駆動部材(250)が、前記ベース(260)からおおむね直角に延びるカンチレバーアームである、請求項3に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管(210)と前記被駆動構造体(250)との間の温度重要度比に相当してなる、請求項3に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管(210)と、前記被駆動構造体(250)と組み合わされた前記ベース(260)との間の温度重要度比に相当してなる、請求項3に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管(210)の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられてなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体(208)の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられてなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管(210)の温度による熱応力を補償するために用いられてなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体(208)の温度による熱応力を補償するために用いられてなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 前記バランス温度センサT2(292)には、前記バランス構造体(208)の1つ以上の部位に固定され、バランス構造体温度信号を生じる2つ以上のバランス温度センサT2(292)およびT3(293)がさらに含まれ、前記バランス構造体(208)の1つ以上の部位における2つ以上のバランス構造体温度センサ抵抗が、前記バランス構造体(208)の1つ以上の部位における熱重要度に関する総バランス構造体抵抗を形成してなる、請求項1に記載の振動式フローメータ(205)。
- 振動式フローメータの温度を測定する方法であって、
前記振動式フローメータの単一の湾曲した流通管に固定されている流通管温度センサT1を流れる流通管電流を測定することと、
前記単一の湾曲した流通管に対向して固定されている、前記振動式フローメータのバランス構造体に固定されたバランス温度センサT2を流れるバランス電流を測定することと、
温度測定結果を用いて1つ以上のフローメータ温度補償を実行することとを含んでおり、
前記流通管温度センサT1の流通管温度センサ抵抗および前記バランス温度センサT2のバランス構造体温度センサ抵抗が所定の抵抗比を形成するように選択される、方法。 - 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と前記被駆動構造体との間の温度重要度比に相当する、請求項12に記載の方法。
- 前記バランス構造体が、
前記単一の湾曲した流通管と結合されているベースと、
前記ベースから延びている被駆動構造体とを有しており、
振動ドライバの第一のドライバ部分が、前記被駆動構造体に固定され、前記単一の湾曲した流通管に固定されている第二のドライバ部分と相互作用するように構成されている、請求項12に記載の方法。 - 前記被駆動部材が、前記ベースからおおむね直角に延びるカンチレバーアームである、請求項14に記載の方法。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と前記被駆動構造体との間の温度重要度比に相当する、請求項14に記載の方法。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と、前記被駆動構造体と組み合わされた前記ベースとの間の温度重要度比に相当する、請求項14に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられる、請求項12に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられる、請求項12に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管の温度による熱応力を補償するために用いられる、請求項12に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体の温度による熱応力を補償するために用いられる、請求項12に記載の方法。
- 前記バランス温度センサT2には、前記バランス構造体の1つ以上の部位に固定され、バランス構造体温度信号を生じる2つ以上のバランス温度センサT2およびT3がさらに含まれ、前記バランス構造体の1つ以上の部位における2つ以上のバランス構造体温度センサ抵抗が、前記バランス構造体の1つ以上の部位における熱重要度に関連する総バランス構造体抵抗を形成する、請求項12に記載の方法。
- 振動式フローメータを形成する方法であって、
単一の湾曲した流通管と該単一の湾曲した流通管に対向して固定されるバランス構造体とを備えるフローメータ組立体を形成することと、
前記単一の湾曲した流通管に流通管温度センサT1を固定することと、
前記バランス構造体にバランス温度センサT2を固定することとを含んでおり、
前記流通管温度センサT1の流通管温度センサ抵抗および前記バランス温度センサT2のバランス構造体温度センサ抵抗が所定の抵抗比を形成するように選択される、方法。 - 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と前記バランス構造体との間の温度重要度比に相当する、請求項23に記載の方法。
- 前記バランス構造体が、
前記単一の湾曲した流通管と結合されているベースと、
前記ベースから延びている被駆動構造体とを有しており、
振動ドライバの第一のドライバ部分が、前記被駆動構造体に固定され、前記単一の湾曲した流通管に固定されている第二のドライバ部分と相互作用する、請求項23に記載の方法。 - 前記被駆動部材が、前記ベースからおおむね直角に延びるカンチレバーアームである、請求項25に記載の方法。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と前記被駆動構造体との間の温度重要度比に相当する、請求項25に記載の方法。
- 前記所定の抵抗比が、前記単一の湾曲した流通管と、前記被駆動構造体と組み合わされた前記ベースとの間の温度重要度比に相当する、請求項25に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられる、請求項23に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体の温度による弾性モジュラスのシフトを補償するために用いられる、請求項23に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記単一の湾曲した流通管の温度による熱応力を補償するために用いられる、請求項23に記載の方法。
- 前記流通管温度センサ抵抗および前記バランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体の温度による熱応力を補償するために用いられる、請求項23に記載の方法。
- 前記バランス温度センサT2を固定することが、前記バランス構造体の1つ以上の部位に2つ以上のバランス温度センサT2およびT3を固定し、バランス構造体温度信号を生じることをさらに含み、前記バランス構造体の1つ以上の部位における2つ以上のバランス構造体温度センサ抵抗が前記バランス構造体の1つ以上の部位の熱重要度に関連する総バランス構造体抵抗を形成する、請求項23に記載の方法。
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