KR20090051226A - 복수 유동 도관 유량계 - Google Patents

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KR20090051226A
KR20090051226A KR1020097005287A KR20097005287A KR20090051226A KR 20090051226 A KR20090051226 A KR 20090051226A KR 1020097005287 A KR1020097005287 A KR 1020097005287A KR 20097005287 A KR20097005287 A KR 20097005287A KR 20090051226 A KR20090051226 A KR 20090051226A
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flow conduit
meter
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찰스 폴 스택
앤드류 티모시 패턴
그레고리 트리트 란햄
마크 제임스 벨
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마이크로 모우션, 인코포레이티드
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

본원발명의 일 실시예에 따라 복수 유동 도관 유량계(200)가 제공된다. 복수 유동 도관 유량계(200)는 제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관(201) 및 상기 제1 유동 도관(201)에 부착되는 한 쌍의 제1 픽오프 센서(215, 215')를 포함한다. 복수 유동 도관 유량계(200)는 하나 이상의 축가 유동 흐름을 안내하는 하나 이상의 추가 유동 도관(202)으로서, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 상기 제1 유동 흐름에 독립적인, 하나 이상의 추가 유동 도관(202) 및 상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)에 부착되는 한 쌍 이상의 추가 픽오프 센서(216, 216')를 더 포함한다. 복수 유동 도관 유량계(200)는 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 생성하기 위하여 상기 제1 유동 도관(201) 및 하나 이상의 추가 유동 도관(202) 모두를 진동시키도록 구성되는 공통 드라이버(220)를 더 포함한다.
유량계, 복수 유동 도관, 보정

Description

복수 유동 도관 유량계 {MULTIPLE FLOW CONDUIT FLOW METER}
본원발명은 유량계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 유동 도관 유량계에 관한 것이다.
코리올리 유량계 및 진동 밀도계(vibrating densitometers)와 같은 진동 도관 센서는 통상적으로 유동 물질을 포함하는 도관의 진동 운동을 탐지함으로써 작동한다. 질량 유량, 밀도 등등과 같은 도관 내의 물질과 관련된 특성은 도관과 연관된 운동 변환기(motion transducer)로부터 수신한 측정신호를 처리함으로써 결정될 수 있다. 진동 물질이 채워진 시스템의 진동 모드는 일반적으로 도관 및 그 내부에 포함된 물질의 결합 질량, 강성도(stiffness) 및 감쇄 특성에 의해 영향을 받는다.
통상적인 코리올리 질량 유량계는 하나 또는 그 이상의 도관을 포함하며, 이러한 도관은 파이프라인이나 다른 수송 시스템에 정렬되어 연결되어 시스템 내에서 예를 들어 유체, 슬러리 등과 같은 물질을 수송한다. 각각의 도관은 예를 들어 단순 굽힘, 비틀림, 방사상, 및 결합 모드를 포함하는 일련의 자연 진동 모드를 갖는 것으로 간주될 수 있다. 통상적인 코리올리 질량 유량 측정 장치에서, 도관은 물질이 도관을 통해 유동함에 따라 하나 또는 그 이상의 진동 모드로 여기되고, 도관 의 운동은 도관을 따라 이격된 지점에서 측정된다. 여기(excitation)는 예를 들어 음성 코일 형태 구동기와 같이 도관을 주기적으로 교란시키는 전자기계장치 등의 액츄에이터에 의해 통상적으로 제공된다. 질량 유량은 변환기 위치에서의 운동 간의 시간 지연 또는 위상차를 측정함으로써 결정된다. 유동 도관 또는 도관들의 진동 응답을 측정하기 위하여 두 개의 이러한 변환기(또는 픽오프 센서)가 통상적으로 사용되며, 액츄에이터의 상류 및 하류 위치에 통상적으로 배치된다. 두 개의 픽오프 센서는 두 개의 독립적인 전선(wire) 쌍과 같은 배선에 의해 전자 기기에 연결된다. 이러한 전자 기기는 두 개의 픽오프 센서로부터 신호를 수신하고, 질량 유량 측정을 얻기 위하여 이러한 신호들을 처리한다.
유량계는 다양한 유체 유동에 대해 질량 유량 측정을 실행하는데 사용된다. 코리올리 유량계가 사용될 수 있는 분야 중 하나는, 대체 연료와 같은 연료의 계량 및 분배(metering and dispensing) 분야이다. 대체 연료 시장은 공해에 대한 관심의 증가에 따라 그리고 무연 휘발유 및 기타 전통적인 연료의 유용성 및 비용에 관한 관심의 증가에 따라 계속적으로 커지고 있다. 사실, 많은 정부가 대체 연료 사용을 장려하는 법안을 제정함으로써 여기에 몰두하고 있다.
대체 연료 시장에 있어서 코리올리 유량계가 사용될 수 있는 영역은 승용차, 버스와 같은 자동차에 연료를 주입하는 것이다. 선행 기술에서, 개별적인 자동차에 연료를 주입하는 것은 대체 연료들에 대하여 압축 천연 가스(compressed natural gas; CNG) 분배기(dispensers)를 이용하거나 일반적인 가솔린 펌프를 이용하는 연료 주입 스테이션에서 행해진다. 일반적인 가솔린 연료 분배기는 두 개별 적이고 독립적인 계측기를 구비하여 두 자동차에 동시에 연료를 주입할 수 있다. 이중 계측 연료 분배기(dual meter fuel dispenser)는 두 계측된 유동 흐름을 제공할 수 있다. 두 유동 흐름은 서로 다른 속도로 흐를 수 있다. 두 유동 흐름은 서로 다른 유동 물질(즉 예를 들어 두 다른 연료들)일 수 있고, 서로 다른 밀도를 가질 수 있다.
그런데 이렇게 성장하는 산업에 있어서 펌프 제조에 대하여 경쟁력이 있으려면, 대체 연료에 대한 연료 펌프의 전체적인 비용 및 크기가 가능한 한 작아져야 한다. 따라서, 두 독립된 유동 흐름에 대하여 두 연료 유동 측정치(measurements)를 동시에 제공할 수 있는 비용 효율이 높은 연료 유량계를 개발하기 위한 시도들이 존재한다.
한 선행기술에서의 접근은 이러한 연료 분배기에 두 개의 별도의 유량계를 설치하는 것이다. 이것은 유효한 접근이지만, 결점을 가진다. 두 계측 장치는 하나의 계측 장치와 비교하여 연료 분배기에서 2배의 공간을 차지한다. 두 계측 장치에 의해 연료 분배기의 계측 비용이 2배가 될 수 있다. 두 계측 장치는 2배의 전력을 요할 수 있다.
발명의 요약
본원발명의 일 실시예에 따라 복수 유동 도관 유량계가 제공된다. 이러한 복수 유동 도관 유량계는 제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관 및 상기 제1 유동 도관에 부착되는 한 쌍의 제1 픽오프 센서를 포함한다. 상기 복수 유동 도관 유량계는 하나 이상의 축가 유동 흐름을 안내하는 하나 이상의 추가 유동 도관 및 상기 하나 이상의 추가 유동 도관에 부착되는 한 쌍 이상의 추가 픽오프 센서를 더 포함한다. 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 상기 제1 유동 흐름에 독립적이다. 상기 복수 유동 도관 유량계는 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 생성하기 위하여 상기 제1 유동 도관 및 하나 이상의 추가 유동 도관 모두를 진동시키도록 구성되는 공통 드라이버를 더 포함한다.
본원발명의 일 실시예에 따라 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법이 제공된다. 이러한 방법은 제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관을 진동시키고 하나 이상의 추가 유동 도관을 진동시키는 단계를 포함한다. 상기 진동은 공통 드라이버에 의해 실행된다. 상기 방법은 상기 제1 유동 도관의 제1 진동 응답을 수신하는 단계, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하는 단계, 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 상기 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하는 단계를 더 포함한다.
본원발명의 일 실시예에 따라 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법이 제공된다. 이러한 방법은 제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관을 진동시키고 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하는 하나 이상의 추가 유동 흐름을 진동시키는 단계를 포함한다. 상기 진동은 공통 드라이버에 의해 실행된다. 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름은 상기 제1 유동에 독립적이다. 상기 방법은 상기 제1 유동 도관으로부터 제1 진동 응답을 수신하는 단계 및 상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 제1 유동 흐름 특성을 결정하는 단계 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 하나 이상의 추가 유동 흐름 특성을 결정하는 단계를 더 포함한다.
본원발명의 일 실시예에 따라 복수 유동 도관 유량계에 대한 보정(calibration) 방법이 제공된다. 이러한 방법은 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계(zeroing out) 및 상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계 및 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 더 포함한다.
발명의 태양
유량계의 일 태양에서는, 상기 유량계가 코리올리 유량계를 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 상기 유량계가 진동 농도계를 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름 및 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작된다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작하고 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 상기 제1 유동 도관을 진동시키고 상기 하나 이상의 추가 유동 도관을 진동시키도록 구성되며, 상기 제1 유동 도관의 제1 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함하고, 여기서 상기 진동이 공통 드라이버에 의해 실행된다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 상기 제1 유동 도관을 진동시키고 상기 하나 이상의 추가 유동 도관을 진동시키도록 구성되며, 상기 제1 유동 도관의 제1 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 하나 이상의 추가 유동 흐름의 제2 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함하고, 여기서 상기 하나 이상의 추가 유동 도관은 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하며, 상기 진동이 공통 드라이버에 의해 실행되고 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름은 상기 제1 유동 흐름에 독립적이다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00001
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00002
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00003
및
Figure 112009015414929-PCT00004
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하여 제1 유동 특성 및 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00005
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00006
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00007
및
Figure 112009015414929-PCT00008
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하여 제1 유동 특성 및 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정(zero out)하고, 상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하고, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하고, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하고, 제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 아래 수학식
Figure 112009015414929-PCT00009
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함한다.
유량계의 또 다른 태양에서는, 유량계가 아래 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00010
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치를 더 포함한다.
방법의 일 태양에서는, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 영 유동(zero flow)을 가진다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름과 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작된다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작되고, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작된다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 상기 제1 유동 흐름에 독립적인 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하고, 상기 방법이 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름의 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00011
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00012
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00013
및
Figure 112009015414929-PCT00014
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00015
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00016
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00017
및
Figure 112009015414929-PCT00018
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 방법이 보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하는 단계 및 제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가 하기 수학식
Figure 112009015414929-PCT00019
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가 하기 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00020
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
방법의 일 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름과 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작된다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작되고, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작된다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00021
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00022
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00023
및
Figure 112009015414929-PCT00024
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00025
) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00026
)을 결정하기 위하여 다음 수학식
Figure 112009015414929-PCT00027
및
Figure 112009015414929-PCT00028
에 제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 방법이 보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계, 상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하는 단계 및 제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 더 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 결정 단계가 하기 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00029
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
방법의 또 다른 태양에서는, 상기 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계가 하기 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00030
을 이용하여 상기 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
보정 방법의 일 태양에서는, 상기 결정 단계가 하기 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00031
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
보정 방법의 일 태양에서는, 상기 결정 단계가 하기 수학식,
Figure 112009015414929-PCT00032
을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함한다.
도 1은 계측 전자장치 및 유량계 조립체를 포함하는 유량계를 도시한다.
도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계의 다이어그램이다.
도 3은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법의 순서도이다.
도 4는 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 5는 본원발명의 일 실시예에 따른 직선형 관의 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 6은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 7은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 8은 본원발명의 일 실시예에 따른 보정 설비 내의 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 9는 본원발명의 일 실시예에 따른 보정 설비 내의 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 10은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계 보정 방법에 대한 순서도이다.
도 11은 본원발명의 일 실시예에 따른 보정 설비를 도시한다.
도 12는 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계를 도시한다.
도 1-12 및 이하의 설명은 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본원발명의 최상의 모드를 사용하고 제작하는 방법에 대하여 설명하기 위한 구체적인 실시예를 설명한다. 본원발명의 원리를 설명하기 위하여, 몇몇의 통상적인 측면은 간략하게 설명되거나 생략되었다. 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이러한 실시예의 수정이 본원발명의 기술분야에 속한다는 것을 알 수 있다. 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이하에 설명된 특징들이 다양한 방식으로 결합되어 본원발명의 다양한 수정을 형성하게 된다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본원발명은 이하에 기술된 특정 실시예에 의하여 제한되지 않으며, 단지 청구범위 및 그 균등물에 의해서만 제한된다.
도 1은 유량계 조립체(10) 및 계측 전자장치(20)를 포함하는 유량계(5)를 도시한다. 계측 전자장치(20)는 리드(100)를 통하여 유량계 조립체(10)에 연결되어 밀도, 질량 유량, 체적 유량, 총 질량 유동, 온도, 및 기타의 정보를 경로(26) 위로 제공한다. 드라이버, 픽오프 센서, 유동 도관, 또는 진동의 작동 모드의 개수에 관계없이, 어떠한 유형의 코리올리 유량계에서도 본원발명이 사용될 수 있다는 것은 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 또한, 유량계(5)가 대안적으로 진동 밀도계를 포함할 수 있다는 것을 알 것이다.
유량계 조립체(10)는 한 쌍의 플랜지(101 및 101'), 매니폴드(102 및 102'), 드라이버(104), 픽오프 센서(105-105'), 유동 도관(103A 및 103B)을 포함한다. 드라이버(104) 및 픽오프 센서(105 및 105')는 유동 도관(103A 및 103B)에 연결된다.
플랜지(101 및 101')는 매니폴드(102 및 102')에 부착된다. 매니폴드(102 및 102')는 스페이서(106)의 대향 단부에 부착된다. 스페이서(106)는 매니폴드(102 및 102') 사이의 간격을 유지하여 유동 도관(103A 및 103B)의 바람직하지 않은 진동을 방지한다. 유량계 조립체(10)가 측정되는 물질을 운반하는 도관 시스템(도시되지 않음) 내부로 삽입되면, 물질이 플랜지(101)를 통하여 유량계 조립체(10) 내부로 들어와서, 물질의 총량이 유동 도관(103A 및 103B)으로 들어가도록 향하는 유입 매니폴드(102)를 통과하여 유출 매니폴드(102')로 돌아가며, 여기서 플랜지(101')를 통하여 유량계 조립체(10)를 빠져나가게 된다.
유동 도관(103A 및 103B)은 실질적으로 동일한 굽힘 축(W--W 및 W'--W') 각각의 주위에서의 탄성치(elastic modules), 질량 분포, 및 관성 모멘트를 가지도록 선택되어 유입 매니폴드(102) 및 유출 매니폴드(102')에 적절하게 장착된다. 유동 도관은 본질적으로 평행한 방식으로 매니폴드로부터 바깥쪽으로 연장한다.
유동 도관(103A, 103B)은 드라이버(104)에 의하여 그 각각의 굽힘 축(W 및 W') 주위에서 반대 방향으로 그리고 소위 유량계의 제1 이상 굽힘 모드(first out of phase bending mode of flow meter)에서 구동된다. 드라이버(104)는 유동 도관(103A)에 장착되는 자석 및 유동 도관(103B)에 장착되는 대향 코일과 같이 다수의 공지된 구성 중 하나를 포함할 수 있다. 교류 전류가 대향 코일을 통과하여 양 도관을 진동시킨다. 적절한 구동 신호가 계측 전자장치(20)에 의해 리드(110)를 통해 드라이버(104)에 가해진다.
계측 전자장치(20)는 리드(111 및 111') 상에서 각각 센서 신호를 수신한다. 계측 전자장치(20)는 리드(110) 상에서 구동 신호를 생성하는데, 이는 드라이버(104)가 유동 도관(103A 및 103B)을 진동시키도록 한다. 계측 전자장치(20)는 질량 유량을 계산하기 위하여 픽오프 센서(105 및 105')로부터의 좌측 및 우측 속도 센서를 처리한다. 경로(26)는 계측 전자장치(20)가 작동자(operator) 또는 다른 전자 시스템과 접속할 수 있게 하는 입력 및 출력 수단을 제공한다. 도 1의 설명은 단지 유량계 작동의 예로서 제공된 것으로서 본원발명의 개시내용을 제한하고자 하는 것이 아니다.
도 2는 본원발명의 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)의 다이어그램이다. 유량계(200)는 제1 유동 도관(201) 및 하나 이상의 추가 유동 도관(202)을 포함한다. 두 개의 유동 도관(201, 202)은 유입 및 유출 단부에 플랜지(212)를 포함한다. 복수 유동 도관 유량계(200)가 두 개보다 많은 유동 도관을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러나 명확성을 위하여 단지 두 개만이 도시되어 설명된다. 유량계(200)는 제1 유동 흐름 및 상기 제1 유동 흐름과 독립된 하나 이상의 추가 유동 흐름을 포함하여, 유동 물질을 안내할 수 있다.
공통 드라이버(220)가 제1 유동 도관(201) 및 제2 유동 도관(202) 사이에 위치되어, 이 공통 드라이버(220)에 의하여 두 유동 도관(201, 202)이 진동하게 된다. 복수 유동 도관 유량계(200)가 두 개보다 많은 유동 도관을 포함하는 경우에는, 적어도 두 개의 유동 도관을 진동시키는데 드라이버를 사용하기 때문에, 드라이버의 개수는 유동 도관의 개수보다 하나가 적게 될 것이다.
제1 유동 도관(201)은 제1 유동 도관(201)의 진동을 탐지하도록 위치되는 한 쌍의 제1 픽오프 센서(215, 215')를 포함한다. 제1 픽오프 센서(215, 215')는 임의의 방식의 단단한 지지 구조체(도시되지 않음)에 의하여 지지될 수 있으며, 여기서 픽오프 센서는 지지 구조체에 의하여 고정된 위치로 유지되어 해당 유동 도관의 진동의 상대적인 운동을 측정한다. 제2 유동 도관(202)은 제2 유동 도관(202)의 진동을 탐지하도록 위치하는 한 쌍의 제2 픽오프 센서(216, 216')를 포함하며, 역시 지지 구조체(도시되지 않음)에 부착된다. 제1 픽오프 센서(215, 215')에 대한 지지 구조체는 제2 픽오프 센서(216, 216')에 대해 사용되는 지지 구조체와 동일하거나 또는 다를 수 있다. 유동 도관(201, 202)이 진동하면, 한 쌍의 제1 픽오프 센서(215, 215')는 제1 유동 도관(201)에 대한 유동 특성 측정치를 생성하며, 한 쌍의 제2 픽오프 센서(216, 216')는 제2 유동 도관(202)에 대한 유동 특성 측정치를 생성한다.
한 쌍의 제1 픽오프 센서(215, 215') 및 한 쌍의 제2 픽오프 센서(216, 216')로부터의 유동 특성 측정치는 계측 전자장치(20)(도 1 참조)에 수신되어 처리된다. 계측 전자장치(20)는 제1 유동 흐름에 관련된 제1 유동 측정치를 생성할 수 있으며 제2 유동 흐름에 관련된 제2 유동 측정치를 생성할 수 있다. 이러한 프로세싱(processing)은, 예를 들어 질량 유량 및/또는 밀도 측정치를 생성한다.
프로세싱에 의해 생성될 수 있는 다른 유동 특성은 각각의 유동 흐름에 대한 점성도 값이다. 두 개의 유동 도관이 상이한 유동 영역을 가진다면, 예를 들어 복수 유동 도관 유량계(200)는 동적 점성도 및 코팅(coating)을 측정하도록 구성될 수 있다. 프로세싱에 의하여 다른 유동 특성이 생성될 수도 있으며, 이는 본원발 명의 상세한 설명 및 청구항들의 범위 내에 속한다.
제1 유동 흐름은 제2 유동 흐름에 독립된다. 결과적으로, 제1 유동 흐름은 제2 유동 흐름에 연결되지 않거나 제2 유동 흐름에 의하여 영향을 받지 않으며, 그 반대도 마찬가지다. 따라서 각각의 유동 도관을 통한 유동은 다른 유동 도관을 통한 유동과 무관하게 측정되고 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 유동 흐름은 제2 유동 흐름과 다른 유량을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 유동 흐름은 제1 유동 물질을 포함할 수 있으며 제2 유동 흐름은 제2 유동 물질을 포함할 수 있다. 제1 유동 흐름은 제1 밀도를 가질 수 있으며 제2 유동 흐름은 제2 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 유동 흐름은 제1 연료를 포함할 수 있으며, 제2 유동 흐름은 제2 연료를 포함할 수 있다. 연료는 서로 다른 유량으로 흐를 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 유동 측정치는, 예를 들어 두 개의 독립된 연료 계량 처리(fuel metering transaction)를 실행하도록 계측 전자장치(20)에 의해 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 유동 도관(201, 202)은 도시된 바와 같이 실질적으로 U-형상의 유동 도관을 포함한다. 대안적으로, 도 5에 도시되고 이하에서 설명되는 실시예에서는, 유동 도관(201, 202)이 실질적으로 곧은 유동 도관을 포함할 수 있다. 그러나 다른 형상이 사용될 수도 있으며, 이 역시 본원발명의 상세한 설명 및 청구항들의 범위 내에 속한다.
일 실시예에서, 제1 유동 도관(201)은 제2 유동 도관(202)과 동일한 단면적을 가진다. 대안적으로, 이들은 상이한 단면적을 가질 수 있다.
도 3은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법의 순서도(300)이다. 이러한 방법은 제1 유동 도관만을 통과하는 유동을 측정하거나, 제2 유동 도관만을 통과하는 유동을 측정하거나, 또는 제1 및 제2 유동 도관 모두를 동시에 통과하는 유동을 측정하는데 사용될 수 있다.
단계(301)에서, 제1 유동 도관 및 제2 유동 도관은 공통 드라이버(220)에 의하여 진동된다. 제1 유동 도관은 제1 유동 흐름을 안내할 수 있으며 제2 유동 도관은 제2 유동 흐름을 안내할 수 있다. 일 실시예에서 유동 도관은 각각 별도의 세트의 픽오프 센서(도 2 참조)를 가진다. 대안적으로, 다른 실시예에서는 유동 도관이 한 세트의 픽오프 센서를 공유한다(도 4 참조).
단계(302)에서, 제1 유동 도관의 제1 진동 응답이 수신된다. 제1 진동 응답은 한 세트의 픽오프 센서에 의해 생성된 전기 신호를 포함할 수 있으며, 여기서 전기 신호는 제1 진동 응답에 관련된다. 제1 유동 물질은 제1 유동 도관에서 유동한다. 따라서 제1 진동 응답은 제1 유동 도관 내의 유동 물질의 진동 응답을 포함할 수 있다.
단계(303)에서, 제2 유동 도관의 제2 진동 응답이 수신된다. 제2 진동 응답은 한 세트의 픽오프 센서에 의해 생성된 전기 신호를 포함할 수 있으며, 여기서 전기 신호는 제2 진동 응답과 관련된다. 따라서 제2 진동 응답은 제2 유동 도관 내의 유동 물질의 진동 응답을 포함할 수 있거나, 비-유동(non-flow) 진동 응답을 포함할 수 있거나, 또는 빈(empty) 제2 유동 도관의 진동 응답을 포함할 수 있다.
단계(304)에서, 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성이 결정된다. 이 단계에서 하나 보다 많은 제1 유동 특성이 결정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 제1 유동 특성은 제1 및 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 결정된다. 제1 유동 특성은 제1 유동 물질의 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00033
)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 유동 물질의 밀도, 점성도 등등이 제1 및 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 결정될 수 있다.
단계(305)에서, 하나 이상의 추가 유동 흐름의 제2 유동 특성이 결정된다. 이 단계에서 하나 이상의 추가유동 흐름에 대해 하나 보다 많은 유동 특성이 결정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 제2 유동 특성은 제1 및 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 결정된다. 제2 유동 특성은 제2 유동 물질의 질량 유량()을 포함할 수 있다. 또한, 제2 유동 물질의 밀도, 점성도 등등이 제1 및 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 결정될 수 있다.
각각의 유동 도관을 통한 유동이 독립적이더라도, 한 유동 도관 내의 질량 유동의 측정은 다른 도관을 통한 유동에 독립적이지 않다. 한 도관을 통한 유동이 다른 도관 내의 위상을 야기시킨다. 이러한 연쇄(linkage)로 인하여, 본원발명에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)에는 새로운 질량 유동 방정식이 사용된다. 이 새로운 이중 유동 도관 방정식은 두 유동 도관(201, 202)에서 나타나는 시간 지연(즉,
Figure 112009015414929-PCT00035
,
Figure 112009015414929-PCT00036
)에 기초한다.
일반적인 이중관 코리올리 유량계(dual tube Coriolis flow meter)에서, 두 유동 도관 사이의 위상이 측정되고 유량계의 유입측 픽오프와 유출측 픽오프 간의 위상차를 계산한다. 이 위상차는 하나의 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00037
)으로 변환되고, 다음의 수 학식을 채용하여 (예를 들어, 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00038
)과 같은) 유동량(flow amount)을 결정하는 데에 사용된다.
Figure 112009015414929-PCT00039
이 수학식에서, 하나의 시간 지연 측정치(
Figure 112009015414929-PCT00040
)는 유동을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00041
)은 0에서의 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00042
)에 의해 조정된다. 0에서의 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00043
)은 유동이 없는 조건 하에서 결정된 보정 인자(calibration factor)를 포함한다.
그런데 이 일반적인 질량 유량 방정식은 복수 유동 도관 유량계(200)에 대하여 적절하지 않다. 그 이유는 본 발명의 이중 유동 도관에서, 유동이 유동 도관 양자 내에서 일부 위상(some phase)을 유도하기 때문이다. 이것은 두 유동 도관 중 단지 하나 내에만 유동이 있는 경우에조차 그러하다. 일반적인 유량계에서, 공통적인 유동이 유동 도관 양자를 통해 흐르기 때문에, 유도된 위상(induced phase)은 각 유동 도관 내에서 동일하다. 그 결과, 유도된 위상은 두 유동 도관 간의 위상차로서 나타나지 않으며, 결과 계산에 있어서 인자(factor)가 아니다. 그러므로 종래 기술에서 일반적인 유량계에서 유량을 결정하기 위해 하나의 시간 지연이 사용될 수 있다.
이와는 반대로, 본 발명에서 제1 및 제2 유동 흐름은 독립적이다. 그 결과, 두 유동에 의해 유도된 위상은 두 유동 도관 간에 서로 다르다. 따라서, 하나의 시간 지연에 기초하는 질량 유량 방정식은 채용될 수 없다.
복수 유동 도관 유량계(200) 내의 유동은, 유동이 유동 도관 중 어느 하나에만 존재하는 경우에조차, 두 유동 도관(201, 202) 모두에 위상을 유도한다. 두 유도된 위상들은 서로 다르다. 그 결과, 유동을 측정하기 위하여 각 유동 도관으로부터 두 개의 시간 지연 측정치가 필요하다. 유동 측정은 하나 또는 두 유동에 대한 것일 수 있다. 이 측정 방법(measurement scheme)의 예가 다음의 수학식으로서 설명될 수 있다:
Figure 112009015414929-PCT00044
여기서 아래 첨자 1은 제1 유동 도관을 지칭하고, 아래 첨자 2는 제2 유동 도관을 지칭한다. 수학식 (2) 및 (3)에서 두 번째 첨자(term)(즉, 예를 들어 FCF12 항목의 "2")는 하나의 유동 도관을 통해 흐르는 유동이 다른 유동 도관 내 위상을 유도하기 때문에 필요하다. 수학식 (2) 및 (3)은 계측 전자장치(20)에서 두 유동 도관(201, 202) 내의 질량 유량을 결정하는 데에 사용될 수 있다.
이하,
Figure 112009015414929-PCT00045
형태의 시간 지연 값들에 있어서, 위첨자 A는 어떤 유동 도관이 유동을 전달하고 있는지를 나타낸다. 유동이 제2 유동 도관(202)을 통해 전달되고 있다면, 시간 지연 값은
Figure 112009015414929-PCT00046
형태가 될 것이다. 아래 첨자 B는 어떤 유동 도관으로부터 진동 응답이 수신되는지를 나타낸다. 따라서, 값(
Figure 112009015414929-PCT00047
)은 유동이 제1 유동 도관을 통해 흐를 때 제2 유동 도관(202)에 대하여 측정한 시간 지연이다. 유사하게, 값(
Figure 112009015414929-PCT00048
)은 유동이 제2 유동 도관(202)을 통해 흐를 때 제1 유동 도관(201)에 대 하여 측정한 시간 지연이다. 위첨자 0은 유동이 없는 조건을 나타내는데, 값(
Figure 112009015414929-PCT00049
)은 제1 유동 도관(201)이 무 또는 비-유동(zero or no-flow) 조건하에서 공통 드라이버(220)에 의해 진동되고 있을 때, 제1 유동 도관(201)에 대하여 측정한 시간 지연을 나타낸다.
그런데 수학식 (2) 및 (3)보다 간단한 형태가 유동 특성 결정에 사용될 수 있다. 수학식 (2) 및 (3)은 어떤 대칭성(symmetry)의 이점도 취하지 않는다. 시간 지연에 있어서 대칭성의 한 형태가 가능하다. 시간 지연이 대칭적이라면, 즉, 만약:
Figure 112009015414929-PCT00050
이면, 수학식 (2) 및 (3)은 다음과 같이 된다.
Figure 112009015414929-PCT00051
T 항들은 온도 측정치들을 나타낸다. Tc1 항은 제1 유동 도관(201)의 온도이고, Tm1 항은 제1 유동 유체의 온도이다. 마찬가지로, Tc2 항은 제2 유동 도관(202)의 온도이고, Tm2 항은 제2 유동 유체의 온도이다. Δtz1 값은 제1 유동 도관에 대한 제로 유동 보정 값이고, Δtz2 값은 제2 유동 도관에 대한 제로 유동 보 정 값이다. 유동 보정 인자(Flow Calibration Factors)(FCF11, FCF12, FCF21, 및 FCF22)는 유동 시험들에 의해 결정되는 보정 계수들이고 이후 유동 특성 보정들에 사용된다.
덧붙여, 유동 보정 인자들 또한 대칭적일 수 있다. 이 경우, 유동 보정 인자들이 대략 대칭적일 수 있다는 점에서, 즉 FCF12 ≒ FCF21 라는 점에서, 수학식 (5) 및 (6)은 보다 더 단순화될 수 있다. 수학식들의 대칭성은 보정 프로세스에 영향을 미칠 것이다.
두 질량 유량을 측정할 수 있음은 또한 두 질량 유량 이외의 다른 프로세스 변수들(process variables)을 측정하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 두 유동 도관들이 서로 다른 유동 단면적을 가진다면, 두 유속의 비는 동적 점성(dynamic viscosity)에 관련될 수 있다. 다른 가능한 응용(application)은 유동 도관 내면의 코팅(coating) 측정이 될 수 있다. 이러한 유동 도관 코팅은 시스템 내에 불균형 질량(unbalanced mass)을 야기할 것이고, 이 불균형 질량은 두 결과되는 유동 도관 진동 응답의 진폭비를 통해 탐지될 수 있다. 이들은 두 독립적인 유동 흐름을 측정하는 유량계로 가능할 수 있는 예시들 중 단지 두 예에 불과하다.
선행 기술의 하나의 유동 코리올리 계측기에서 수학식 (1)로 표현되는 보정 절차는 매우 단순하다. 0에서의 시간 지연(Δtz)은 복수 유동 도관 유량계(200) 내의 무 유동 상태(zero flow condition)하에서 결정되고 FCF 값은 하나의 유량에서(at a single flow rate) 시험에 의해 결정된다.
수학식 (2), (3), (5), 및 (6)으로부터 유사한 방법(strategy)(0에서의 시간 지연(Δtz)을 측정하고 각 도관 당 하나의 유량에서 시험하는 것)이 복수 유동 도관 유량계에 대해서는 적용되지 않음을 알 수 있을 것이다.
도 4는 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 다른 도면과 공통되는 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다. 이러한 실시예에서는, 단지 한 쌍의 픽오프 센서(215, 215')가 제1 및 제2 유동 도관(201, 202) 사이에 위치된다. 픽오프 센서 쌍(215, 215')은 양 유동 도관에서 진동을 측정하고, 각각의 픽오프 센서(215, 215')는 두 유동 도관 사이의 시간 지연에 관련된 신호를 제공한다.
도 5는 본원발명의 일 실시예에 따른 직선 관의 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 이 실시예에서는, 유동 도관(201, 202)이 실질적으로 직선형이다. 이 실시예의 유량계(200)가, 도 2에서와 같이, 두 세트의 픽오프를 포함할 수 있거나 도 4에서와 같이 한 세트의 픽오프를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 6은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 이 실시예에서는, 유량계(200)가 유동 분할기(flow divider)(203)의 형태의 공통 유입부를 포함한다. 유동 분할기(203)는 제1 유동 도관(201) 및 제2 유동 도관(202) 모두에 결합된다. 이러한 실시예에서는, 각각의 유동 도관이, 앞서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 관련 픽오프 센서(215, 215') 및 픽오프 센서(216, 216')를 구비한다. 하류의 장치(도시되지 않음)가 유동 조절 또는 유동 제어를 제공할 수 있다.
도 7은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 이러한 실시예는 도 6에서와 같이 유동 분할기(203)를 포함한다. 그러나 이 실시예에서는 단지 한 쌍의 픽오프 센서(215, 215') 만이 포함되어 있다. 도 4에서와 같이, 픽오프 센서 쌍(215, 215')은 양 유동 도관(201, 202)의 동시적인 진동을 측정한다.
도 8은 본원발명의 일 실시예에 따른 보정 설비(calibration set-up) 내에 있는 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 복수 유동 도관 유량계(200)가 별도의 유입부 및 별도의 유출부를 가지는 이러한 실시예에서는, 제1 및 제2 기준 계측기(291, 292)가 보정 프로세스에 사용된다. 기준 계측기(291, 292)는 유동 상태를 정확하게 측정하는데 사용되는 유량계이며, 여기서 시험을 받는 유량계는 기준 계측기(291, 292)로부터 얻어진 측정치를 사용하여 보정된다.
제1 기준 계측기(291)는 제1 유동 도관(201)을 통해 흐르는 제1 유동 흐름을 측정하고 측정값(
Figure 112009015414929-PCT00052
)을 생성한다. 제2 기준 계측기(292)는 제2 유동 도관(202)을 통해 흐르는 제2 유동 흐름을 측정하고 측정값(
Figure 112009015414929-PCT00053
)을 생성한다. 따라서, 각 유동 도관 및 관련된 기준 계측기를 통해 흐르는 유동은 다른 유동 도관을 통해 흐르는 유동과 분리되어 있으며 독립적이다. 또한, 다른 유동 측정치들이 얻어질 수 있다.
얻어진 측정치는 다양한 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)를 보정하는 데 사용될 수 있다. 가능한 보정 작동(calibration operation)이, 도 10과 관련하여서와 같이, 이하에서 설명된다. 그러나 다른 보정 기술이 고려될 수도 있으며 이는 본원발명의 상세한 설명 및 청구항의 범위 내에 있게 된다.
도 9는 본원발명의 일 실시예에 따라 보정 설비(calibration set-up)(260) 내에 있는 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 유량계(200)가 단일 유입부를 가지는 이러한 실시예에서는, 제1 및 제2 기준 계측기(291, 292)가 제1 및 제2 유동 도관(201, 202)의 각 유출부에 연결된다. 제1 및 제2 유동 도관(201, 202)을 통해 흐르는 유동은 두 개의 유출부와 연결된 하류 밸브 또는 다른 장치(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다. 앞서와 마찬가지로, 제1 기준 계측기(291)는 제1 유동 도관(201)을 통해 흐르는 제1 유동 흐름을 측정하고 (
Figure 112009015414929-PCT00054
) 측정값을 생성한다. 제2 기준 계측기(292)는 제2 유동 도관(202)을 통해 흐르는 제2 유동 흐름을 측정하고 (
Figure 112009015414929-PCT00055
) 측정값을 생성한다. 또한, 보정 설비(260)는 복수 유동 도관 유량계(200)로 들어가는 전체 질량 유량(
Figure 112009015414929-PCT00056
)을 측정하는 기준 계측기(293)를 포함할 수 있다.
도 10은 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계의 보정(calibration) 방법에 대한 순서도(1000)이다. 보정을 위한 기본 수학식은 다음을 포함한다:
Figure 112009015414929-PCT00057
단계(1001)에서, 복수 유동 도관 유량계(200)(즉, 시험 중인 장치, 도 8 및 9 참조)가 무 유동 상태로 설정(zero out)된다. 이 단계에서, 비록 유량계(200)를 통해 아무런 유동도 발생하지 않지만, 유량계(200)의 두 유동 도관(201, 202)이 유동 물질로 채워진다. 유동 도관(201, 202)이 비-유동 상태 하에서 진동하고 예를 들어 제1 및 제2 유동 도관들에 대한 시간 지연값(
Figure 112009015414929-PCT00058
및
Figure 112009015414929-PCT00059
)과 같은 하나 또는 그보다 많은 유동 특성이 결정된다.
단계(1001)에서, 유동이 0이고(질량 유량
Figure 112009015414929-PCT00060
= 0)이고 무 유동화 작동(zeroing operation)이 행해지면, 수학식 (7)은 다음과 같이 된다:
Figure 112009015414929-PCT00061
단계(1002)에서, 전술한 바와 같이, 유동이 없는 상태 하에서 기준 계측기(reference meters)(291, 292)가 무 유동 상태로 설정(zeroed out)된다. 이 단계는 단계(1001)의 전에 또는 후에 행해질 수 있음을 이해해야 한다.
단계(1003)에서, 유동은 제1 유동 도관(201)을 통해서만 생성된다. 유동 동안, 유량계(200)와 제1 기준 계측기(291) 모두는 제1 유동 특성을 측정한다. 예를 들어, 유동이 제1 유동 도관(201)을 흐르는 동안 유량계(200)는 제1 유동 도관(201)에 대한 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00062
)을 기록할 수 있다. 유량계(200)는 유동이 제1 유동 도관(201)을 흐르되 제2 유동 도관(202)을 흐르는 유동이 없는 동안 제2 유동 도관(202)에 대한 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00063
)을 측정한다. 또한, 제1 기준 계측기(291)는 제1 유동 도관(201)을 통해 흐르는 유동의 질량 유량을 측정한다(즉, REF1 값을 생성한 다). 단계(1003)에서, 제1 유동 도관(201) 내에 유동이 생성되면, 수학식 (7)은 다음과 같이 된다:
Figure 112009015414929-PCT00064
단계(1004)에서, 제2 유동 도관(202)을 흐르는 유동이 생성된다. 유동 동안, 복수 유동 도관 유량계(200)와 제2 기준 계측기(292) 모두는 제2 유동 특성을 측정한다. 예를 들어, 유동이 제2 유동 도관(202)을 흐르는 동안 유량계(200)는 제2 유동 도관(202)에 대한 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00065
)을 측정한다. 유량계(200)는 유동이 제2 유동 도관(202)을 흐르되 제1 유동 도관(201)을 흐르는 유동이 없는 동안 제1 유동 도관(201)에 대한 시간 지연(
Figure 112009015414929-PCT00066
)을 측정한다. 또한, 제2 기준 계측기(292)는 제2 유동 도관(202)을 통해 흐르는 유동의 질량 유량을 측정한다(즉, REF2 값을 생성한다). 단계(1004)에 대하여, 제2 유동 도관(202) 내에 유동이 생성되면, 수학식 (7)은 다음과 같이 된다:
Figure 112009015414929-PCT00067
REF1 및 REF2 값은 두 개의 상이한 기준 계측기(도 9 참조)에 의하여 생성될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 대안적으로, REF1 및 REF2 값은 단일 기준 계측기(도 11 참조)에 의하여 상이한 시간에서 생성될 수 있다.
단계(1005)에서, 이상과 같이 얻어진 다양한 특성 측정치들은 4 X 4 행렬에 삽입(insert into)된다(후술할 수학식 (13) 참조). 역행렬을 구해서 유동 보정 인자(FCF11, FCF12, FCF21, 및 FCF22)를 생성한다. 이 유동 보정 인자들은 질량 유량, 밀도, 점성 등의 일반적인 동작적인 결정(normal operational determination)과 같은 후속적인 유동 특성 연산에 사용된다.
이제 4개의 수학식과 4개의 미지수가 있다. 알고 있는(즉, 측정된) 양들은 REF1, REF2,
Figure 112009015414929-PCT00068
,
Figure 112009015414929-PCT00069
,
Figure 112009015414929-PCT00070
,
Figure 112009015414929-PCT00071
,
Figure 112009015414929-PCT00072
, 및
Figure 112009015414929-PCT00073
이다. 무 유동화(zeroing) 단계에 있어서 다음을 상기해야 한다:
Figure 112009015414929-PCT00074
미지의 양들은 유동 보정 인자들(FCF11, FCF12, FCF21, 및 FCF22)이다. 이 FCF들은 보정 프로세스에서 결정될 값들이다.
그러면 이것은 4X4 행렬 수학식으로 합쳐질(assemble) 수 있다:
Figure 112009015414929-PCT00075
그러면 4X4 역행렬로 구해진다:
Figure 112009015414929-PCT00076
다른 실시예에서, 본원발명에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)는 두 개보다 많은 유동 도관을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 유동 도관 유량계(200)는 N 개의 유동 도관을 포함할 수 있다. 기본 가정은 복수 유동 도관이 두 개의 유동 도관을 가지는 유량계와 실질적으로 동일하게 거동한다는 것이다. 3개의 유동 도관을 가지는 경우에, 행렬식은 다음과 같다:
Figure 112009015414929-PCT00077
이러한 3개의 유동 도관 예에 동일한 명명법(nomenclature)을 사용하면, 3개의 상이한 유동 보정 포인트를 필요로 하는 9개의 미지수(즉, 위 수학식 (14)의 FCF 행렬)이 나오게 된다. 3개의 보정 포인트의 각 보정 포인트에서, (Δt) 측정치가, 3개의 0 기준 유량(z)과 함께 기록된다. 보정 포인트 1은 다음과 같다:
Figure 112009015414929-PCT00078
보정 포인트 2는 다음과 같다:
Figure 112009015414929-PCT00079
보정 포인트 3은 다음과 같다:
Figure 112009015414929-PCT00080
모든 기준 보정 포인트가 다르다고 가정하면, 예를 들어, (i)가 (j)와 같지 않은 경우에 대해 REFij = 0 이라고 가정할 수 있으며, (i) = (j) 에 대해서는 REFij = REF 라고 가정할 수 있다. 예를 들어, 이는 REF12 = 0 이고 REF22 = CREF 라는 결과를 발생시킨다. 이는 9개의 방정식과 9개의 미지의 보정 인자를 생성한다. 이러한 값들은 [9×9] 행렬식으로 정리될 수 있으며, 이러한 행렬식은 아래에 설명되는 바와 같이 역행렬을 이용하여 풀 수 있다.
Figure 112009015414929-PCT00081
여기서 항
Figure 112009015414929-PCT00082
는 [9×1] 행렬이며,
항
Figure 112009015414929-PCT00083
는 [9×9] 행렬이며,
항
Figure 112009015414929-PCT00084
는 [9×1] 행렬이다.
보다 일반적으로, N 개의 유동 경로에 대해, 기본 방정식은 다음과 같다:
Figure 112009015414929-PCT00085
이는 N 개의 보정 포인트를 필요로 하여, N2 개의 방정식과 N2 개의 미지수가 나오게 되는데, 이는 다음과 같이 역행렬로 풀 수 있다:
Figure 112009015414929-PCT00086
여기서 항
Figure 112009015414929-PCT00087
는 [N2×1] 행렬이며,
항
Figure 112009015414929-PCT00088
는 [N2×N2] 행렬이며,
항
Figure 112009015414929-PCT00089
는 [N2×1] 행렬이다.
도 11은 본원발명의 실시예에 따른 보정 설비(1100)를 도시한다. 보정 설비(1100)는 제1 및 제2 밸브(294a, 294b)와 단일한 기준 계측기(293)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 밸브(294a, 294b)는 제1 유동 도관(210a)을 통해 제1 유동 흐름이 안내되도록, 제2 유동 도관(210b)을 통해 제2 유동 흐름이 안내되도록, 또는 양 유동 도관(210a, 210b)을 통해 합체된 유동 흐름이 안내되도록 제어될 수 있다.
기준 계측기(293)는 3개의 픽오프 센서 유량계(200) 뒤와 밸브들(294a, 294b) 뒤에 위치하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 점선으로 도시한 바와 같이, 기준 계측기(293)(및/또는 밸브들(294a, 294b))은 유량계(200)의 상류에 위치할 수 있다.
보정 설비(1100)에 대하여 값 REF1 및 REF2는 다른 시점들에서 기준 계측기(293)에 의해 생성될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 보정 프로세스 동안, 제1 유동 도관(210a)을 흐르는 제1 유동 흐름은 제1 밸브(294a)가 열리고 제2 밸브(294b)가 닫혀서 생성된다. 기준 계측기(293)에 의해 후속적으로 생성되는 기준 측정치는 REF1 값이다. 이후, 제1 밸브(294a)가 닫히고 제2 밸브(294b)가 열려서 제2 유동 도관(210b)을 흐르는 제2 유동 흐름이 생성된다. 기준 계측기(293)에 의해 후속적으로 생성되는 기준 측정치는 REF2 값이다.
도 12는 본원발명의 일 실시예에 따른 복수 유동 도관 유량계(200)를 도시한다. 이러한 실시예에서는, 각각의 유동 도관(210a-210n)이 개별적인 유입부(212a-212n)를 포함한다. 그러나 모든 유동 도관(210a-210n)이 단일 유출부(213)에 결합된다. 밸브는 유동 도관(210a-210n)을 통한 유동을 제어하도록 개별적인 유입부(212a-212n)의 상류에 구비될 수 있다. 결과적으로, 복수 유동 도관 유량계(200)는 복수 유동 흐름을 단일 유출부(213)에서 하나의 유동 흐름으로 혼합시킬 수 있다. 유출부 유동 흐름의 각 성분들은 복수 유동 도관 유량계(200)에 의하여 계측될 수 있다.
본원발명에서, 두 개 또는 그보다 많은 독립적인 유동 흐름에 대하여 실질적으로 동시에 유동 특성 측정치가 얻어진다. 선행 기술과는 달리, 드라이버가 두 개 또는 그보다 많은 독립적인 유동 흐름을 안내하는 두 개 또는 그보다 많은 유동 도관을 진동시킨다. 선행 기술과는 달리, 유동 흐름은 서로 다른 유량을 가지고 흐를 수 있다. 선행 기술과는 달리, 유동 흐름은 서로 다른 밀도를 가질 수 있다. 선행 기술과는 달리, 유동 도관은 서로 다른 단면적을 가질 수 있다. 선행 기술과는 달리, 본원발명의 유량계는 복수의 유동 도관을 포함할 수 있다. 선행 기술과는 달리, 유량계가 드라이버를 공유하여, 적어도 하나의 드라이버를 생략할 수 있다.
바람직하게도, 구성 요소들을 공유하여 유량계의 비용을 줄일 수 있다. 또한, 유량계(및 전체 계측/분배(dispensing) 시스템)의 전체적인 크기를 줄일 수 있다. 또한, 공통 드라이버를 공유함으로써 전력 소모를 줄이고 하나의, 더 작은 전자 전력원을 이용할 수 있게 된다.

Claims (34)

  1. 복수 유동 도관 유량계(200)로서,
    제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관(201);
    상기 제1 유동 도관(201)에 부착되는 한 쌍의 제1 픽오프 센서(215, 215');
    하나 이상의 축가 유동 흐름을 안내하는 하나 이상의 추가 유동 도관(202)으로서, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 상기 제1 유동 흐름에 독립적인, 하나 이상의 추가 유동 도관(202);
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)에 부착되는 한 쌍 이상의 추가 픽오프 센서(216, 216'); 및
    제1 진동 응답 및 하나 이상의 추가 진동 응답을 생성하기 위하여 상기 제1 유동 도관(201) 및 하나 이상의 추가 유동 도관(202) 모두를 진동시키도록 구성되는 공통 드라이버(220); 를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량계(200)가 코리올리 유량계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유량계(200)가 진동 농도계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름 및 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작되는,
    복수 유동 도관 유량계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작하고 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유동 도관(201)을 진동시키고 상기 하나 이상의 추가 유동 도 관(202)을 진동시키도록 구성되며, 상기 제1 유동 도관(201)의 제1 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하고,
    여기서 상기 진동이 공통 드라이버(220)에 의해 실행되는,
    복수 유동 도관 유량계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유동 도관(201)을 진동시키고 상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)을 진동시키도록 구성되며, 상기 제1 유동 도관(201)의 제1 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 상기 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 하나 이상의 추가 유동 흐름의 제2 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하고,
    여기서 상기 하나 이상의 추가 유동 도관(202)은 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하며, 상기 진동이 공통 드라이버(220)에 의해 실행되고 상기 하나 이상 의 추가 유동 흐름은 상기 제1 유동 흐름에 독립적인,
    복수 유동 도관 유량계.
  8. 제1항에 있어서,
    제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00090
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00091
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00092
    및
    Figure 112009015414929-PCT00093
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하여 제1 유동 특성 및 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00094
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00095
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00096
    및
    Figure 112009015414929-PCT00097
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하여 제1 유동 특성 및 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  10. 제1항에 있어서,
    보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계(200)를 무 유동 상태로 설정하도록 구성되고, 상기 복수 유동 도관 유량계(200)와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기(291-294)를 무 유동 상태로 설정하도록 구성되고, 상기 복수 유동 도관 유량계(200)를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기(291-294)를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계(200)의 제1 유동 도관(201)을 통하는 제1 유동을 측정하도록 구성되고, 상기 복수 유동 도관 유량계(200)를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기(291-294)를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계(200)의 하나 이상의 추가 유동 도관(202)을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하도록 구성되고, 제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계(200)에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인 자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  11. 제10항에 있어서,
    하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00098
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계(200)에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  12. 제10항에 있어서,
    하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00099
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계(200)에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하도록 구성되는 계측 전자장치(20)를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계.
  13. 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법으로서,
    제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관을 진동시키고 하나 이상의 추가 유동 도관을 진동시키는 단계로서, 상기 진동이 공통 드라이버에 의해 실행되는, 진동 단계;
    상기 제1 유동 도관의 제1 진동 응답을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 상기 제1 유동 흐름의 제1 유동 특성을 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 영 유동(zero flow)을 가지는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름과 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작되는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작되고, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작되는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관이 상기 제1 유동 흐름에 독립적인 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하고, 상기 방법이 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답으로부터 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름의 하나 이상의 추가 유동 특성을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00100
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00101
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00102
    및
    Figure 112009015414929-PCT00103
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00104
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00105
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00106
    및
    Figure 112009015414929-PCT00107
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  21. 제13항에 있어서,
    보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하는 단계; 및
    제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계; 를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 결정 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00108
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 결정 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00109
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  24. 복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법으로서,
    제1 유동 흐름을 안내하는 제1 유동 도관을 진동시키고 하나 이상의 추가 유동 흐름을 안내하는 하나 이상의 추가 유동 흐름을 진동시키는 단계로서, 상기 진동이 공통 드라이버에 의해 실행되고 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 상기 제1 유동에 독립적인, 진동 단계;
    상기 제1 유동 도관으로부터 제1 진동 응답을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 추가 유동 도관의 하나 이상의 추가 진동 응답을 수신하는 단계;
    상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 제1 유동 흐름 특성을 결정하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 추가 진동 응답 및 상기 제1 진동 응답으로부터 하나 이상의 추가 유동 흐름 특성을 결정하는 단계; 를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름과 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 공통 유입부로부터 시작되는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제1 유동 흐름이 제1 유입부로부터 시작되고, 상기 하나 이상의 추가 유동 흐름이 제2 유입부로부터 시작되는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00110
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00111
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00112
    및
    Figure 112009015414929-PCT00113
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 결정 단계가, 제1 유동 흐름의 제1 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00114
    ) 및 제2 유동 흐름의 제2 질량 유량(
    Figure 112009015414929-PCT00115
    )을 결정하기 위하여 하기 수학식
    Figure 112009015414929-PCT00116
    및
    Figure 112009015414929-PCT00117
    에 상기 제1 진동 응답 및 상기 하나 이상의 추가 진동 응답을 사용하는 단계를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  29. 제24항에 있어서,
    보정 프로세스에 대하여 복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 하나 이상의 추가 유동을 측정하는 단계; 및
    제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계; 를 더 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 결정 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00118
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00119
    을 이용하여 상기 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 측정 방법.
  32. 복수 유동 도관 유량계에 대한 보정 방법으로서,
    복수 유동 도관 유량계를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계와 연결된 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 무 유동 상태로 설정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 제1 유동 도관을 통하는 제1 유동을 측정하는 단계;
    상기 복수 유동 도관 유량계를 이용하고 상기 하나 또는 그보다 많은 기준 계측기를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계의 하나 이상의 추가 유동 도관을 통하는 제2 유동을 측정하는 단계; 및
    제1 유동 측정치 및 하나 이상의 추가 유동 측정치를 이용하여 상기 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계; 를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 보정 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 결정 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00120
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 보정 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 결정 단계가 하기 수학식,
    Figure 112009015414929-PCT00121
    을 이용하여 복수 유동 도관 유량계에 대한 두 개 또는 그보다 많은 유동 보정 인자(FCFs)를 결정하는 단계를 포함하는,
    복수 유동 도관 유량계에 대한 보정 방법.
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