KR20210034086A - 2개의 베이스라인 미터 검증들에 기초한 진동계의 변화 검출 - Google Patents
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Abstract
2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계(5)의 변화를 검출하기 위한 미터 전자장치(20)가 제공된다. 미터 전자장치(20)는, 미터 어셈블리(10)로부터 센서 신호들(100)을 수신하고, 센서 신호들(100)에 기초하여 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스(201); 및 인터페이스(201)에 통신가능하게 커플링된 프로세싱 시스템(202)을 포함하며, 상기 프로세싱 시스템(202)은, 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 그리고 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하기 위해 정보를 사용하도록 구성된다.
Description
아래에서 설명되는 실시예들은 진동계(vibratory meter)의 변화들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들(baseline meter verifications)에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 것에 관한 것이다.
예컨대, 코리올리 질량 유량계들(Coriolis mass flowmeters), 액체 밀도계들, 가스 밀도계들, 액체 점도계들, 가스/액체 비중계들(gas/liquid specific gravity meters), 가스/액체 상대 밀도계들, 및 가스 분자량 미터들(gas molecular weight meters)과 같은 진동계들은 일반적으로 알려져 있고, 유체들의 특성들을 측정하는 데 사용된다. 일반적으로, 진동계들은 미터 어셈블리(meter assembly) 및 전자장치 부분을 포함한다. 미터 어셈블리 내의 재료는 유동하거나 또는 고정적일 수 있다. 각각의 타입의 센서는 최적의 성능을 달성하기 위해 미터가 고려해야 하는 고유 특성들을 가질 수 있다. 예컨대, 일부 센서들은 특정 변위 레벨들에서 진동하도록 튜브 장치에 요구할 수 있다. 다른 미터 어셈블리 타입들은 특수 보상 알고리즘들을 요구할 수 있다.
미터 전자장치는, 다른 기능들을 수행하는 것 중에서, 통상적으로, 사용되는 특정 센서에 대한 저장된 센서 교정 값들을 포함한다. 예컨대, 미터 전자장치는 강성 측정을 포함할 수 있다. 기준 센서 강성은, 예컨대, 기준 조건들 하에서 공장에서 측정되거나 또는 마지막으로 교정되었을 때와 같은, 특정 미터 어셈블리에 대한 센서 기하학적 구조에 관련된 기본적 측정을 표현한다. 진동계가 고객 사이트(customer site)에 설치된 이후에 측정된 강성과 기준 센서 강성 사이의 변화는, 다른 원인들 이외에, 미터 어셈블리의 도관들에 대한 코팅, 침식, 부식 또는 손상으로 인한 미터 어셈블리의 물리적 변화를 표현할 수 있다. 미터 검증 또는 건강 검사 테스트는 이러한 변화들을 검출할 수 있다.
미터 검증은 측정된 강성과 기준 강성의 차이가 범위 내에 있는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 비교는 측정된 강성이 기준 강성의 범위 내에 있는지를 결정할 수 있다. 비교가 범위보다 크거나 또는 범위를 벗어난 변화를 표시하는 경우, 진동계는 사용자에게 오류(fault)를 조사하도록 통지하기 위한 경보를 전송할 수 있다. 그러나, 단일 강성 값의 이러한 단순한 비교는 오류의 근본적 원인을 표시하지 못할 수 있다. 즉, 사용자는 오류가 침식/부식, 손상(예컨대, 동결, 과압 등) 또는 코팅으로 인한 것인지를 알지 못할 것이다. 이것은 가능한 모든 근본적 원인들 또는 도관들의 변화들을 포함하고, 거짓 경보(false alarm)들 ― 도관들의 변화들에 기인하지 않은 원인들 ― 을 방지하도록 세팅되는 범위에 기인한 것이다. 거짓 경보들의 예들은 높은 속도 또는 높은 노이즈 가스 유동들에 의해 야기되는 강성 측정들의 증가된 변동이다.
변화들이 정확하게 검출될 수 있으면, 변화들은 그들의 형성 초기에 검출될 수 있다. 추가적으로, 변화들을 정확하게 검출하는 것은 거짓 경보들을 최소화시킬 수 있다. 도관들에 대한 변화들이 식별될 수 있는 경우, 사용자에게 변화의 특성의 표시가 통지될 수 있다. 이것은 거짓 경보들로 인한 진동계의 휴지 시간(downtime)을 방지할 수 있고, 사후-경보 프로시저들이 진동계의 조건에 더 적합하도록 보장할 수 있다. 위의 이점들은 변화를 식별하기 위해 2개 이상의 베이스라인 측정들을 사용함으로써 개선될 수 있다. 따라서, 2개 이상의 베이스라인 측정들에 기초하여 진동계의 변화를 검출 및 식별할 필요성이 존재한다.
2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위한 미터 전자장치가 제공된다. 일 실시예에 따르면, 미터 전자장치는 미터 어셈블리로부터 센서 신호들을 수신하고, 센서 신호들에 기초하여 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스, 및 인터페이스에 통신가능하게 커플링된 프로세싱 시스템을 포함한다. 이 프로세싱 시스템은, 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 그리고 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하기 위해 정보를 사용하도록 구성된다.
2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법이 제공된다. 일 실시예에 따르면, 이 방법은 미터 어셈블리로부터 인터페이스 센서 신호들을 수신하고, 센서 신호들에 기초하여 정보를 제공하는 단계, 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계, 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계, 및 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계를 포함한다.
양상들
일 양상에 따르면, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초한 진동계(5)의 변화를 검출하기 위한 미터 전자장치(20)는, 미터 어셈블리(10)로부터 센서 신호들(100)을 수신하고, 센서 신호들(100)에 기초하여 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스(201), 및 인터페이스(201)에 통신가능하게 커플링된 프로세싱 시스템(202)을 포함한다. 프로세싱 시스템(202)은, 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고, 그리고 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하기 위해 정보를 사용하도록 구성된다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)이 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성되는 것은, 프로세싱 시스템(202)이 제1 베이스라인 강성 값 및 제2 베이스라인 강성 값과, 제1 베이스라인 질량 값 및 제2 베이스라인 질량 값 중 하나를 결정하도록 구성되는 것을 포함한다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)이 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성되는 것은, 프로세싱 시스템(202)이 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값으로부터 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성되는 것을 포함한다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)은 제1 세트의 프로세스 조건들 및 제2 세트의 프로세스 조건들의 공통 파라미터에 관련하여 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성된다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)이 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성되는 것은, 프로세싱 시스템(202)이 베이스라인 미터 검증 값을 선형적으로 보간하도록 구성되는 것을 포함한다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)은 진동계(5)의 도관(130, 130')의 조건을 결정하도록 추가로 구성되고, 여기서 도관(130, 130')의 조건은 도관(130, 130')의 침식, 부식, 손상 및 코팅 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)은 집중 경향 값(central tendency value) 및 분산 값을 획득하고, 집중 경향 값이 베이스라인 미터 검증 값과 상이한지를 검출하기 위해 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 추가로 구성된다.
바람직하게, 프로세싱 시스템(202)이 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 구성되는 것은, 프로세싱 시스템(202)이 t-값을 계산하고, t-값을 사용하여 확률을 계산하도록 구성되는 것을 포함한다.
2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법은, 미터 어셈블리로부터 인터페이스 센서 신호들을 수신하고, 센서 신호들에 기초하여 정보를 제공하는 단계, 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계, 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계, 및 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계는, 제1 베이스라인 강성 값 및 제2 베이스라인 강성 값과, 제1 베이스라인 질량 값 및 제2 베이스라인 질량 값 중 하나를 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계는, 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값으로부터 베이스라인 미터 검증 값을 보간하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 베이스라인 미터 검증 값을 보간하는 단계는, 프로세싱 시스템이 베이스라인 미터 검증 값을 선형적으로 보간하도록 구성되는 것을 포함한다.
바람직하게, 이 방법은 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 진동계의 도관의 조건을 결정하는 단계를 더 포함하며, 조건은, 진동계의 도관의 침식, 부식, 손상 및 코팅 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게, 이 방법은 집중 경향 값 및 분산 값을 획득하고, 집중 경향 값이 베이스라인 미터 검증 값과 상이한지를 검출하기 위해 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하는 단계는, 프로세싱 시스템이 t-값을 계산하고, t-값을 사용하여 확률을 계산하도록 구성되는 것을 포함한다.
동일한 참조 번호는 모든 도면들에서 동일한 엘리먼트를 표현한다. 도면들이 반드시 실척은 아니라는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 진동계(5)를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 미터 전자장치(20)를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동들을 예시하는 그래프들(300a, 300b)을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 확률 분포가 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(400a, 400b)을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 확률이 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(500a, 500b)을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(600)을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(700)을 도시한다.
도 8은 진동계의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있는 2개의 베이스라인 측정들을 예시하는 그래프(800)를 도시한다.
도 9는 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위한 방법(900)을 도시한다.
도 1은 진동계(5)를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 미터 전자장치(20)를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동들을 예시하는 그래프들(300a, 300b)을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 확률 분포가 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(400a, 400b)을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 확률이 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(500a, 500b)을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(600)을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(700)을 도시한다.
도 8은 진동계의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있는 2개의 베이스라인 측정들을 예시하는 그래프(800)를 도시한다.
도 9는 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위한 방법(900)을 도시한다.
도 1-도 9 및 다음의 설명은 당업자들에게 2개 이상의 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 실시예들의 최상의 모드를 제조 및 사용하는 방법을 교시하기 위한 특정 예들을 도시한다. 발명 원리들의 교시를 목적으로, 일부 종래의 양상들이 간략화되거나 또는 생략되었다. 당업자들은 본 명세서의 범위 내에 있는, 이러한 예들로부터의 변형들을 인식할 것이다. 당업자들은, 아래에서 설명되는 특징들이 다양한 방식들로 조합되어 2개 이상의 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 다수의 변형들을 형성할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 결과적으로, 아래에서 설명되는 실시예들은 아래에서 설명되는 특정 예들에 제한되지 않고, 청구항들 및 그 등가물들에 의해서만 제한된다.
베이스라인 미터 검증 값은 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 결정될 수 있다. 제1 및 제2 베이스라인 미터 검증 값들은 제1 및 제2 세트의 프로세스 조건들에서 각각 결정될 수 있다. 예컨대, 제1 베이스라인 미터 검증 값은 제2 베이스라인 미터 검증 값의 공진 주파수와 상이한 공진 주파수에서 결정될 수 있다. 예컨대, 이러한 두 주파수들 사이의 보간을 사용함으로써, 베이스라인 미터 검증 값은 예컨대, 온라인 또는 프로세스 미터 검증의 공진 주파수와 동일한 공진 주파수에 대응할 수 있다. 따라서, 결과적으로, 베이스라인 강성 미터 검증 값은 온라인 또는 프로세스 미터 검증의 프로세스 조건들에서 강성에 대한 더 정확한 기준 값이 되어, 진동계의 변화의 더 정확한 검출을 산출한다.
진동계의 변화는 상이한 프로세스 조건들에서 결정된 제1 및 제2 베이스라인 미터 검증 값들에 기초하여 결정된 베이스라인 미터 검증 값을 사용함으로써 그리고 통계를 사용함으로써 정확하게 검출될 수 있다. 통계는, 예컨대, 통계 소프트웨어를 실행하는 컴퓨터 워크스테이션과 비교하여 제한된 컴퓨팅 능력들을 갖는 미터 전자장치로 인해 미터 전자장치에서 이전에 사용되지 않았다. 본원에서 사용되는 통계적 방법들은, 미터 전자장치의 프로세싱 시스템의 레지스터들에서 이용가능한 데이터를 이용하여, 임베디드 코드(embedded code)가 진동계에 변화가 있지 않을 확률을 계산하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이 확률을 계산함으로써, 변화들이 발생하지 않았다는 널 가설(null hypothesis)이 기각(reject)될 수 있어 그에 의해 진동계에 변화가 발생했을 확률이 높다는 것을 표시한다. 확률은 미터 전자장치에 의해 계산되기 때문에, 제한된 컴퓨팅 자원들을 이용하더라도, 미터 검증들이 수행될 때 이 확률이 업데이트될 수 있다. 따라서, 예컨대, 사전 결정된 제한에 대한 강성 변화를 비교함으로써 검출되지 않을 변화들이 검출될 수 있다. 또한, 변화들의 정확한 검출이 거짓 경보들을 방지할 수 있다.
진동계의 변화는 도관의 제1 위치와 연관된 제1 강성 변화와 도관의 제2 위치와 연관된 제2 강성 변화에 기초하여 진동계의 도관의 조건, 이를테면, 침식, 부식, 손상 등을 결정함으로써 식별될 수 있다. 예컨대, 조건은 제1 및 제2 강성 변화들이 강성의 증가를 표시하는지 아니면 강성의 감소를 표시하는지에 기초하여 결정될 수 있다. 추가적으로, 제1 및 제2 강성 변화들의 대칭은 조건을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일 예에서, 제1 강성 변화가 감소를 표시하고, 제2 강성 변화가 증가를 표시하고, 강성 대칭이 "라이트 로우(right low)"로 간주되면, 결정된 조건은 진동계의 도관들의 침식 또는 부식일 수 있다.
도 1은 진동계(5)를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 진동계(5)는 미터 어셈블리(10) 및 미터 전자장치(20)를 포함한다. 미터 어셈블리(10)는 프로세스 재료의 질량 유량 및 밀도에 응답한다. 미터 전자장치(20)는 센서 신호들(100)을 통해 미터 어셈블리(10)에 연결되어, 경로(26)를 통한 밀도, 질량 유량 및 온도 정보뿐만 아니라 다른 정보를 제공한다.
미터 어셈블리(10)는 한 쌍의 매니폴드(manifold)들(150 및 150'), 플랜지 넥(flange neck)들(110 및 110')을 갖는 플랜지들(103 및 103'), 한 쌍의 평행 도관들(130 및 130'), 구동기(180), RTD(resistive temperature detector)(190) 및 한 쌍의 픽-오프 센서들(170l 및 170r)을 포함한다. 도관들(130 및 130')은 도관 장착 블록들(120 및 120')에서 서로를 향해 수렴하는 2개의 본질적 직선 유입구 레그(inlet leg)들(131, 131') 및 유출구 레그(outlet leg)들(134, 134')을 갖는다. 도관들(130, 130')은 그들의 길이를 따른 2개의 대칭적 위치에서 구부러지고, 그들의 길이 전반에 걸쳐 본질적으로 평행하다. 브레이스 바(brace bar)들(140 및 140')은 각각의 도관(130, 130')이 발진하는(oscillate) 축 W 및 W'를 규정하는 역할을 한다. 도관들(130, 130')의 레그들(131, 131' 및 134, 134')은 도관 장착 블록들(120 및 120')에 고정적으로 부착되고, 이 블록들은 차례로, 매니폴드들(150 및 150')에 고정적으로 부착된다. 이것은 미터 어셈블리(10)를 통한 연속적 폐쇄 재료 경로를 제공한다.
홀(hole)들(102 및 102')을 갖는 플랜지들(103 및 103')이 유입구 단부(104) 및 유출구 단부(104')를 통해 측정되고 있는 프로세스 재료를 운반하는 프로세스 라인(도시되지 않음)에 연결될 때, 재료는 플랜지(103)의 오리피스(orifice)(101)를 통해 미터의 유입구 단부(104)에 진입하고, 매니폴드(150)를 통해 표면(121)을 갖는 도관 장착 블록(120)으로 안내된다. 매니폴드(150) 내에서, 재료는 도관들(130, 130')을 통해 분할 및 라우팅된다. 도관들(130, 130')을 빠져나갈 시, 프로세스 재료는 표면(121')을 갖는 블록(120') 및 매니폴드(150') 내에서 단일 스트림으로 재결합되고, 이후에 홀들(102')을 갖는 플랜지(103')에 의해 프로세스 라인(도시되지 않음)에 연결된 유출구 단부(104')로 라우팅된다.
도관들(130, 130')이 선택되고, 각각 구부림 축들(W--W 및 W'--W')을 중심으로 실질적으로 동일한 질량 분포, 관성의 모멘트(moment)들 및 영률(Young's modulus)을 갖도록 도관 장착 블록들(120, 120')에 적절하게 장착된다. 이러한 구부림 축들은 브레이스 바들(140, 140')을 통과한다. 도관들의 영률이 온도에 따라 변화하고, 이러한 변화가 유동 및 밀도의 계산에 영향을 미치므로, 도관(130')의 온도를 지속적으로 측정하기 위해 RTD(190)가 도관(130')에 장착된다. 도관(130')의 온도 및 그에 따라 도관(130')을 통과하는 주어진 전류에 대해 RTD(190)에 걸쳐 나타나는 전압은 도관(130')을 통과하는 재료의 온도에 의해 좌우된다. RTD(190)에 걸쳐 나타나는 온도 의존적 전압은, 도관 온도의 임의의 변화들로 인해 도관들(130, 130')의 탄성률(elastic modulus)의 변화를 보상하도록, 미터 전자장치(20)에 의해, 잘 알려진 방법에서 사용된다. RTD(190)는 리드(195)에 의해 미터 전자장치(20)에 연결된다.
도관들(130, 130') 둘 다는, 그들 개개의 구부림 축들(W 및 W')을 중심으로 대향하는 방향들로 그리고 유량계의 제1 이위상(out-of-phase) 구부림 모드로 칭해지는 곳에서 구동기(180)에 의해 구동된다. 이러한 구동기(180)는 다수의 잘 알려진 어레인지먼트(arrangement)들 중 임의의 것, 이를테면, 도관(130')에 장착된 자석 및 도관(130)에 장착된 대향 코일을 포함할 수 있으며, 이를 통해 교류 전류가 도관들(130, 130') 둘 다를 진동시키도록 전달된다. 적합한 구동 신호는 리드(185)를 통해 미터 전자장치(20)에 의해 구동기(180)에 인가된다.
미터 전자장치(20)는 리드(195) 상에서 RTD 온도 신호를, 그리고 각각, 좌측 및 우측 센서 신호들(165l, 165r)을 반송(carry)하는 센서 신호들(100) 상에서 나타나는 좌측 및 우측 센서 신호들을 수신한다. 미터 전자장치(20)는 구동기(180)에 대한 리드(185) 상에서 나타나는 구동 신호를 생성하고 도관들(130, 130')을 진동시킨다. 미터 전자장치(20)는 미터 어셈블리(10)를 통과하는 재료의 질량 유량 및 밀도를 컴퓨팅하도록 좌측 및 우측 센서 신호들 및 RTD 신호를 프로세싱한다. 이러한 정보는 다른 정보와 함께, 경로(26)를 통해 미터 전자장치(20)에 의해 신호로서 인가된다.
Δt 항은 이를테면, 시간 지연이 진동계(5)를 통해 질량 유량과 관련된 코리올리 효과들에 기인하는, 픽-오프 센서 신호들 사이에 존재하는 시간 지연을 포함하는 작동적으로 도출된(즉, 측정된) 시간 지연 값을 포함한다. 측정된 Δt 항은 궁극적으로, 그것이 진동계(5)를 통해 유동할 때 유동 재료의 질량 유량을 결정한다. Δt0 항은 제로 유동 교정 상수에서 시간 지연을 포함한다. Δt0 항은 통상적으로 공장에서 결정되고, 진동계(5)로 프로그래밍된다. 제로 유동에서의 시간 지연 Δt0 항은 유동 조건들이 변화하는 경우에도 변화하지 않을 것이다. 유동 교정 팩터(FCF)는 유량계의 강성에 비례한다.
도관들이 시간에 따라 변화할 수 있다는 것이 문제인데, 여기서 도관들(130, 130')이 부식되거나, 침식되거나 또는 다른 방식으로 변화됨에 따라 초기 공장 교정이 시간이 지남에 따라 변화할 수 있다. 결과적으로, 도관들(130, 130') 강성은 진동계(5)의 수명 동안 초기 대표 강성 값(또는 원래 측정된 강성 값)으로부터 변화할 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 미터 검증은 도관들(130, 130') 강성에서 그러한 변화들을 검출할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 미터 전자장치(20)를 도시한다. 미터 전자장치(20)는 인터페이스(201) 및 프로세싱 시스템(202)을 포함할 수 있다. 미터 전자장치(20)는 예컨대, 이를테면, 미터 어셈블리(10)로부터 진동 응답을 수신한다. 미터 전자장치(20)는 미터 어셈블리(10)를 통해 유동하는 유동 재료의 유동 특성들을 획득하기 위해 진동 응답을 프로세싱한다.
앞서 논의된 바와 같이, 유동 교정 팩터(FCF)는 유동 튜브의 재료 속성들 및 단면 속성들을 반영한다. 유량계를 통해 유동하는 유동 재료의 질량 유량은 측정된 시간 지연(또는 위상차/주파수)을 유동 교정 팩터(FCF)와 곱합으로써 결정된다. 유동 교정 팩터(FCF)는 미터 어셈블리의 강성 특성과 관련될 수 있다. 미터 어셈블리의 강성 특성이 변화하면, 유동 교정 팩터(FCF)도 또한 변화할 것이다. 따라서, 유량계의 강성의 변화들은 유량계에 의해 발생된 유동 측정들의 정확도에 영향을 미칠 것이다.
인터페이스(201)는 도 1의 센서 신호들(100)을 통해 픽-오프 센서들(170l, 170r) 중 하나로부터 진동 응답을 수신한다. 인터페이스(201)는 임의의 방식의 포맷팅, 증폭, 버퍼링 등과 같은 임의의 필요한 또는 원하는 신호 컨디셔닝을 수행할 수 있다. 대안적으로, 신호 컨디셔닝 중 일부 또는 그 전부가 프로세싱 시스템(202)에서 수행될 수 있다. 또한, 인터페이스(201)는 미터 전자장치(20)와 외부 디바이스들 사이의 통신들을 가능하게 할 수 있다. 인터페이스(201)는 임의의 방식의 전자, 광학 또는 무선 통신이 가능할 수 있다. 인터페이스(201)는 진동 응답에 기초하여 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 인터페이스(201)는 디지타이저(digitizer)(도시되지 않음)와 커플링되며, 여기서 센서 신호는 아날로그 센서 신호를 포함한다. 디지타이저는 아날로그 진동 응답을 샘플링 및 디지털화하고, 디지털 진동 응답을 생성한다.
프로세싱 시스템(202)은 미터 전자장치(20)의 작동들을 수행하고, 미터 어셈블리(10)로부터의 유동 측정들을 프로세싱한다. 프로세싱 시스템(202)은 하나 이상의 프로세싱 루틴들을 실행하고, 그에 의해 하나 이상의 유동 특성들을 생성하기 위해 유동 측정들을 프로세싱한다. 프로세싱 시스템(202)은 인터페이스(201)에 통신가능하게 커플링되고, 인터페이스(201)로부터 정보를 수신하도록 구성된다.
프로세싱 시스템(202)은 범용 컴퓨터, 마이크로프로세싱 시스템, 논리 회로, 또는 일부 다른 범용 또는 맞춤형 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세싱 시스템(202)은 다수의 프로세싱 디바이스들 사이에서 분산될 수 있다. 프로세싱 시스템(202)은 또한 저장 시스템(204)과 같은 임의의 방식의 일체형 또는 독립적 전자 저장 매체를 포함할 수 있다.
저장 시스템(204)은 유량계 파라미터들 및 데이터, 소프트웨어 루틴들, 상수 값들 및 변수 값들을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 저장 시스템(204)은 프로세싱 시스템(202)에 의해 실행되는 루틴들, 이를테면, 진동계(5)의 작동 루틴(210) 및 검증(220)을 포함한다. 저장 시스템은 또한, 표준 편차, 신뢰 구간들 등과 같은 통계 값들을 저장할 수 있다.
저장 시스템(204)은 베이스라인 미터 강성(230)을 저장할 수 있다. 베이스라인 미터 강성(230)은 진동계(5)의 제조 또는 교정 동안 또는 사전 재교정 동안 결정될 수 있다. 예컨대, 베이스라인 미터 강성(230)은 진동계(5)가 현장(field)에 설치되기 이전에 검증(220)에 의해 결정될 수 있다. 베이스라인 미터 강성(230)은, 침식/부식, 손상(예컨대, 동결, 과압 등), 코팅 등과 같은 임의의 변화들이 발생하기 이전에 도관들(130, 130')의 강성을 표현한다. 베이스라인 미터 강성(230)은 복수의 베이스라인 미터 강성 측정들의 평균일 수 있다. 이로써, 베이스라인 미터 강성(230)은 아래에서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연관된 분산 특성을 가질 수 있으며, 여기서 베이스라인 미터 강성 측정들은 변할 수 있다. 베이스라인 미터 강성 측정들이 더 많이 변할수록, 분산은 커진다.
저장 시스템(204)은 미터 강성(232)을 저장할 수 있다. 미터 강성(232)은 진동계(5)의 작동 동안 발생된 진동 응답들로부터 결정된 강성 값을 포함한다. 미터 강성(232)은 진동계(5)의 적절한 작동을 검증하기 위해 발생될 수 있다. 미터 강성(232)은 검증 프로세스를 위해 발생될 수 있으며, 여기서 미터 강성(232)은 진동계(5)의 적절하고 정확한 작동을 검증하는 목적에 기여한다. 베이스라인 미터 강성(230)과 유사하게, 미터 강성(232)은 복수의 미터 강성 측정들의 평균일 수 있다. 이로써, 미터 강성(232)은 아래에서 더 상세하게 논의될 바와 같이, 연관된 분산 특성을 가질 수 있으며, 여기서 미터 강성 측정들은 변할 수 있다. 미터 강성 측정들이 더 많이 변할수록, 분산 특성은 커진다.
저장 시스템(204)은 강성 변화(234)를 저장할 수 있다. 강성 변화(234)는 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)을 비교함으로써 결정된 값일 수 있다. 예컨대, 강성 변화(234)는 베이스라인 미터 강성(230)과 미터 강성(232) 사이의 차이일 수 있다. 이 예에서, 음수는, 그 현장에 설치된 이후 도관들(130, 130')의 강성이 증가했음을 표시할 수 있다. 양수는 베이스라인 미터 강성(230)이 결정된 이후 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 감소되었음을 표시할 수 있다.
인식될 수 있는 바와 같이, 비교는 다양한 방식들로 수행될 수 있다. 예컨대, 강성 변화(234)는 미터 강성(232)과 베이스라인 미터 강성(230) 사이의 차이일 수 있다. 따라서, 강성의 증가는 양수를 초래할 것이고, 강성의 감소는 음수를 초래할 것이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 베이스라인 미터 강성(230) 및/또는 미터 강성(232)으로부터 도출되거나 또는 이들과 관련된 값들, 이를테면, 도관 기하학적 구조, 디멘션(dimension)들 등과 같은 다른 값들을 사용하는 비들이 사용될 수 있다.
미터 강성(232)이 베이스라인 미터 강성(230)과 실질적으로 동일하다면, 진동계(5), 또는 더 구체적으로, 도관들(130, 130')이 그것이 제조, 교정되었을 때 또는 진동계(5)가 마지막으로 재교정되었을 때와 상대적으로 변화되지 않을 수 있다고 결정될 수 있다. 대안적으로, 미터 강성(232)이 베이스라인 미터 강성(230)과 상당히 상이하면, 도관들(130, 130')이 저하되었고, 이를테면, 침식, 부식, 손상(예컨대, 동결, 과압 등), 코팅 또는 다른 조건으로 인해 도관들(130, 130')이 변화한 경우 정확하고 신뢰성 있게 작동하지 않을 수 있다고 결정될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)이 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r) 둘 다에 대해 결정된다. 즉, 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)은 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r) 사이의 도관들(130, 130')의 강성에 비례한다. 결과적으로, 도관들(130, 130')의 상이한 조건들은 유사한 강성 변화들(234)을 야기할 수 있다. 예컨대, 도관들(130, 130')에 대한 침식, 부식 및/또는 손상은 물리적 강성의 유사한 감소들을 초래할 수 있으며, 이는 음의 또는 "로우(low)" 강성 변화(234)에 의해 표시될 수 있다. 따라서, 강성 변화(234)에만 의존할 때, 도관들(130, 130')의 특정 조건은 확인가능하지 않을 수 있다.
그러나, 좌측 픽-오프 센서(170l) 및 우측 픽-오프 센서(170r)는 각각 자기 자신들의 연관된 강성 값을 가질 수 있다. 더 구체적으로, 위에서 논의된 바와 같이, 구동기(180)는 도관들(130, 130')에 힘을 가하고, 픽-오프 센서들(170l, 170r)은 결과적 편향을 측정한다. 픽-오프 센서들(170l, 170r)의 위치에서 도관들(130, 130')의 편향량은 구동기(180)와 픽-오프 센서들(170l, 170r) 사이의 도관들(130, 130')의 강성에 비례한다.
따라서, 좌측 픽-오프 센서(170l)와 연관된 강성은 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례하고, 우측 픽-오프 센서(170r)와 연관된 강성은 구동기(180)와 우측 픽-오프 센서(170r) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례한다. 따라서, 구동기(180)와 예컨대, 우측 픽-오프 센서(170r) 사이에 침식, 부식, 손상, 코팅 등이 존재하면, 우측 픽-오프 센서(170r)와 연관된 강성은 감소할 수 있는 반면, 좌측 픽-오프 센서(170l)와 연관된 강성은 변화하지 않을 수 있다. 변화들을 추적하기 위해, 저장 시스템(204)은 또한 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r)과 연관된 강성 값들을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 저장 시스템(204)은 구동기(180)와 도관들(130, 130') 상의 좌측 픽-오프 센서(170l)의 위치 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례하는 베이스라인 LPO 강성(240)을 포함한다. 유사하게, 저장 시스템(204)은 또한 구동기(180)와 도관들(130, 130') 상의 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례하는 베이스라인 RPO 강성(250)을 포함한다. 베이스라인 LPO 및 RPO 강성(240, 250)은 진동계(5)가 현장에 설치되기 이전에, 이를테면, 예컨대, 진동계(5)의 제조 또는 교정 동안 또는 사전 재교정 동안 검증(220)에 의해 결정될 수 있다.
저장 시스템(204)은 또한 LPO 강성(242) 및 RPO 강성(252)을 포함한다. LPO 강성(242)은, 베이스라인 LPO 강성(240)이 결정된 이후 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l)의 위치 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례한다. 유사하게, RPO 강성(252)은, 베이스라인 RPO 강성(250)이 결정된 이후 구동기(180)와 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성에 비례한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 저장 시스템(204)은 LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)를 더 포함한다. LPO 및 RPO 강성 변화(244, 254)는 베이스라인 LPO, RPO 강성(240, 250)과 LPO, RPO 강성(242, 252) 사이의 차이에 비례한다. 예컨대, 음의 LPO 강성 변화(244)는 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 증가했음을 표시할 수 있다. 양의 LPO 강성 변화(244)는 베이스라인 LPO 강성(240)이 결정된 이후 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 감소되었음을 표시할 수 있다. 대안적으로, LPO 및 RPO 강성 변화(244, 254)는 LPO 및 RPO 강성(242, 252)과 베이스라인 LPO 및 RPO 강성(240, 250) 사이의 차이일 수 있다. 따라서, 예컨대, 양의 LPO 강성 변화(244)는 베이스라인 LPO 강성(240)이 결정된 이후 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 증가했음을 표시할 수 있다. LPO 및 RPO 강성 변화(244, 254)가 차이로부터 결정되는 것으로 설명되지만, 베이스라인 LPO 및 RPO 강성(240, 250) 및 LPO 및 RPO 강성(242, 252)으로부터 도출되거나 또는 이들과 관련된 임의의 값들, 이를테면, 강성 값, 및 도관 기하학적 구조, 디멘션들 등과 같은 다른 값들의 비가 사용될 수 있다. LPO 및 RPO 강성 변화(244, 254)는 정수들, 비들, 백분율들 등과 같은 임의의 적합한 단위들로 표현될 수 있다.
좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r)과 연관된 물리적 강성의 증가 또는 감소는, 물리적 강성 변화를 야기하는 도관(130, 130')의 근본적 조건을 표시할 수 있다. 예컨대, 도관들(130, 130')의 내벽의 침식은 도관들(130, 130')의 물리적 강성을 감소시킬 수 있다. 특히, 예컨대, 좌측 픽-오프 센서(170l)와 구동기(180) 사이의 도관들(130, 130')의 내벽의 침식은 좌측 픽-오프 센서(170l)와 구동기(180) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 감소하게 할 수 있다. 반대로, 강성의 증가는 예컨대, 코팅들이 내벽 상에 형성되었음을 표시할 수 있다.
추가적으로, 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성 및 구동기(180)와 우측 픽-오프 센서(170r) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성의 상대적 증가 또는 감소는 물리적 강성 변화를 야기하는 도관들(130, 130')의 근본적 조건을 추가로 표시할 수 있다. 물리적 강성의 이러한 상대적 증가 또는 감소는 저장 시스템(204)의 강성 대칭(260)에 의해 표시될 수 있다.
강성 대칭(260)은 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)의 상대 값들을 표시하는 임의의 적합한 값 또는 값들일 수 있다. 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)는 좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r) 둘 다와 연관된 도관들(130, 130')의 물리적 강성이 증가했지만, 예컨대, 좌측 픽-오프 센서(170l)와 연관된 물리적 강성이 우측 픽-오프 센서(170r)와 연관된 물리적 강성보다 더 증가했음을 표시할 수 있다. 일 예에서, 강성 대칭(260)은 백분율들로 표현될 수 있고, 다음에 의해 결정될 수 있다:
여기서:
강성 변화(234), LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260)은, 예컨대, 측정되는 속성에 정비례하는 값, 물리적 강성을 표현하는 중간 값, 물리적 강성의 증가가 있었는지 아니면 감소가 있었는지를 표시하는 값 등과 같은 임의의 적합한 값일 수 있다. 예컨대, LPO 강성 변화(244)는 강성 변화에 비례하는 양의 값 또는 음의 값일 수 있다. 프로세싱 시스템(202)은 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l) 사이의 도관들(130, 130')의 물리적 강성의 증가 또는 감소만이 표시되는 토글 표시기를 발생시키기 위해 이러한 값들을 추가로 프로세싱할 수 있다. 이러한 값들 및/또는 토글 표시기들은 다음의 진리표에 나타난 바와 같이, 도관들(130, 130')의 근본적 변화를 결정하기 위해 이용될 수 있다.
알 수 있는 바와 같이, LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260)의 조합들은 도관들(130, 130')의 상이한 가능한 변화들을 구별하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 경우 J와 N 둘 다는 "로우 라이트(low right)"인 강성 대칭(260) 값 및 "로우"인 RPO 강성 변화(254)를 갖는다. 그러나, 경우 J는 "로우"의 LPO 강성 변화(244)를 갖는 반면, 경우 N은 "하이(high)"의 LPO 강성 변화(244)를 갖는다. 경우 J는 도관들(130, 130')의 가능한 침식/부식으로 표시되는 반면, 경우 N은 도관들(130, 130')의 가능한 코팅으로 표시된다.
위의 표는 LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260)을 이용하여 도관들(130, 130')의 조건을 결정하지만, 대체 표들, 로직, 오브젝트들, 관계들, 회로들, 프로세서들, 루틴들 등과 같은 임의의 적합한 수단이 사용되어 도관의 조건을 결정할 수 있다. 예컨대, 도 2를 참조하여 설명된 미터 전자장치(20)를 참조하면, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)만이 도관들(130, 130')의 조건을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 그러나, 인식될 수 있는 바와 같이, 강성 대칭(260)을 이용하는 것은 도관들(130, 130')의 조건에 대한 더 구체적 결정들을 가능하게 할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260)의 실제 값들이 도관의 조건을 결정하기 위해 토글 표시기 대신에 사용될 수 있다. 예컨대, 위의 표에 의해 결정된 조건들은 예컨대, 강성 대칭(260)이 상대적으로 작은 "라이트 로우"이면, 경우 J가 침식보다는 부식일 가능성이 더 높다고 결정하는 추가적 단계들에 의해 보충될 수 있다. 즉, 상대적으로 작은 "라이트 로우" 강성 대칭(260)은 도관의 유입구에서 더 널리 퍼질 수 있는 침식과 비교하여 부식의 더 균일한 특성에 기인할 수 있다.
위의 논의는 미터 강성에 관한 것이지만, 다른 미터 검증 파라미터들이 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. 예컨대, 잔류 유연성(residual flexibility)은 베이스라인 잔류 유연성과 비교될 수 있다. 잔류 유연성은 다른 진동 모드의 공진 주파수에 있는 하나의 진동 모드와 연관된 주파수 응답의 일부로서 정의될 수 있다. 예컨대, 다양한 진동 모드들(예컨대, 구부림, 비틀림 등)의 주파수 응답은 주파수 응답 함수(예컨대, 주파수에 관련된 크기 응답)로 특성화될 수 있다. 주파수 응답 함수는 통상적으로, 공진 주파수로부터의 거리에 비례하여 크기가 경사지게 감소하면서 주어진 진동 모드의 공진 주파수에 집중된다. 예컨대, 브레이스 바들에 2개의 노드들이 위치된 1차 구부림 모드(예컨대, 주 이위상 구부림 모드)는 1차 구부림 모드 공진 주파수 를 가질 수 있다. 4개의 노드들을 갖는 2차 구부림 모드는 1차 구부림 모드 공진 주파수 보다 큰 2차 구부림 모드 공진 주파수 를 가질 수 있다. 2차 구부림 모드의 주파수 응답 함수는 1차 구부림 모드 공진 주파수 를 오버랩할 수 있다. 따라서, 2차 구부림 모드에 의해 야기되는 1차 구부림 모드의 잔류 유연성은 1차 구부림 모드 공진 주파수 에 있는 2차 구부림 모드의 주파수 응답 함수의 일부분이다. 인식될 수 있는 바와 같이, 침식, 부식, 손상, 코팅 등이 발생할 때, 각각의 진동 모드의 주파수 응답이 변화할 것이기 때문에 주어진 모드의 이러한 잔류 유연성 값이 변화할 수 있다. 따라서, 잔류 유연성이 또한 진동계의 변화를 식별하는 데 사용될 수 있다.
댐핑이 또한 사용될 수 있다. 예컨대, 미터 검증은 측정된 댐핑 값을 베이스라인 댐핑 값과 비교할 수 있다. 댐핑이 침식 또는 부식에 의해 영향을 받지 않을 수 있기 때문에, 댐핑은 코팅을 검출하는 데 유용할 수 있다.
유사하게, 좌측 또는 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r)과 연관된 질량은 좌측 또는 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r)과 연관된 베이스라인 질량과 비교될 수 있다. 일 예에서, 예상된 질량이 사용될 수 있다. 일 예에서, 교정된 공기 및 물 질량 값들 및 프로세스 유체의 측정된 또는 공지된 밀도에 기초한 예상된 질량이 아래의 수식을 사용하여 계산될 수 있다:
여기서:
여기서:
인식될 수 있는 바와 같이, 침식, 부식, 손상, 코팅 등은 진동계의 도관들의 질량에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 예상된 질량은 측정된 질량을 예상된 질량과 비교함으로써 진동계의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 도관의 조건을 결정할 때 도관의 기하학적 구조들이 또한 고려될 수 있다. 예컨대, U-형 튜브들은 예컨대, 직선 튜브와 비교하여 도관의 특정 위치들에서 부식보다 침식에 더 취약할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 프로세스/도관 조합들은 특정 조건들에 더 취약할 수 있다. 예컨대, 도관들(130, 130')은 부식성 재료를 사용하는 고온 프로세스들과 비교하여 질소를 사용하는 극저온 프로세스들에서 손상에 더 취약할 수 있다. 따라서, LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260) 또는 이러한 값들을 사용하는 방법들은, 예컨대, 도관의 기하학적 구조, 구조, 디멘션들, 프로세스 변수들 등과 관련된 팩터들과 같은 다른 값들을 포함할 수 있다.
도 2에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 저장 시스템(204)은 또한 강성 표준 편차(236), LPO 강성 표준 편차(246) 및 RPO 강성 표준 편차(256)를 저장할 수 있다. 이러한 값들은 예컨대, 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)을 포함하는 미터 강성 측정들로부터 결정될 수 있다. 예컨대, 강성 표준 편차(236)는 통합 표준 편차(pooled standard deviation)일 수 있다. 따라서, 강성 표준 편차(236)는 베이스라인 미터 강성(230)을 포함하는 미터 강성 측정들을 포함하여, 미터 강성(232)이 얼마나 변했는지에 대한 측정이다. LPO 강성 표준 편차(246) 및 RPO 강성 표준 편차(256)는 또한 통합 표준 편차들일 수 있다.
도 2에 도시된 예가 강성 표준 편차를 이용하지만, 미터 검증 파라미터 데이터에서의 다른 변동 및 분산 측정들이 사용될 수 있다. 예컨대, 표준 편차 대신에 분산이 사용될 수 있다. 즉, 강성 표준 편차(236), LPO 강성 표준 편차(246) 및 RPO 강성 표준 편차(256)는 예시적 미터 검증 파라미터의 분산 값들이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)에 대해 사용될 수 있는 평균 값 대신에 다른 집중 경향 측정들이 사용될 수 있다. 따라서, 베이스라인 미터 강성(230) 및 미터 강성(232)은 예시적 미터 검증 파라미터의 집중 경향 값들이다.
스토리지(storage)는 또한 신뢰 구간(270)과 같은 다른 통계 값들을 저장할 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 신뢰 구간(270)은 t-값(272), 유의 수준(significance level)(274) 및 자유도(276)에 기초하여 계산될 수 있다. 유의 수준(274)은 예컨대, 검증(220)에 의해 세팅된 스칼라 값일 수 있다. 유의 수준(274)은, 가설이 실제로 참이고(예컨대, 진동계에 변화가 발생하지 않았을 때 변화를 검출함), 통상적으로 1% 또는 0.01과 같은 작은 값일 때 널 가설을 기각할 확률로 정의될 수 있다. 자유도(276)는 예컨대, 강성 표준 편차(236)를 결정하는 데 사용되는 샘플들의 수로부터 계산된다. 진동계의 바이어스들이 거짓 플래그(false flag)들을 유도하지 않도록 보장하기 위해 검증(220)에 의해 또한 세팅될 수 있는 스칼라 값인 바이어스 데드 밴드(bias dead band)(278)가 또한 도시된다.
신뢰 구간(270)은, 예컨대, 미터 검증에 이전에 사용된 사전 결정된 제한들과 비교하여 거짓 경보들의 수를 또한 감소시키면서 진동계(5)의 물리적 강성의 작은 변화들을 검출할 수 있다. 추가적으로, 신뢰 구간(270)은 비교적 단순한 수학적 연산들을 사용하여 계산될 수 있어, 그에 의해 프로세싱 시스템(202)이 비교적 단순한 임베디드 코드를 사용하는 검증(220)을 사용하여 견고한 통계 기법들을 사용할 수 있게 한다.
사전 결정된 경보 제한들
도 3a 및 도 3b는 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동들을 예시하는 그래프들(300a, 300b)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 그래프들(300a, 300b)은 실행 번호(run number) 축들(310a, 310b)을 포함한다. 실행 번호 축들(310a, 310b)은 0 내지 600의 범위이고, 미터 검증을 위한 실행 번호를 표시한다. 예컨대, 실행 번호 "100"은 600개의 미터 검증 실행들 중 100번째 미터 검증 실행을 표시한다. 그래프(300a)는 또한 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)의 백분율 표현인 강성 축(320a)의 백분율 변화를 포함한다. 그래프(300b)는 예컨대, 강성 대칭(260)의 백분율 표현인 백분율 강성 차이 축(320b)을 포함한다. 예컨대, 0% 강성 차이는 예컨대, LPO 강성 변화(244)가 RPO 강성 변화(254)와 동일함을 의미한다. 그래프들(300a, 300b)은 또한 각각 강성 변화 데이터(330a) 및 강성 차이 데이터(330b)를 나타낸다.
강성 변화 데이터(330a) 및 강성 차이 데이터(330b)는 코팅이 도관들에 존재하는 다양한 유동 재료/유량 구성들에 대한 실행들의 그룹들에서 결정된 데이터 포인트들로 구성된다. 더 구체적으로, 강성 차이 데이터(330b)로부터 식별가능한 4개의 데이터 그룹들이 존재한다. 첫 번째 2개의 그룹들은 높고 낮은 물 유동에 기초할 수 있다. 후자의 2개의 그룹들은 높고 낮은 공기 유동에 기초할 수 있다.
도 3a에 도시된 그래프(300a)는 주어진 미터 검증 실행에 대한 강성 변화를 표현하는 데이터 포인트들로 구성된 강성 변화 데이터(330a)를 포함한다. 알 수 있는 바와 같이, 강성 변화 데이터(330a)는 약 -0.3% 내지 약 2.0% 범위이다. 인식될 바와 같이, 이것은 강성이 변화하고 있음을 표시하는 것으로 보인다. 그러나, 경보 제한이 예컨대, 4%로 세팅된 경우, 경보가 제공되지 않을 수 있다.
도 3b에 도시된 그래프(300b)는 강성 차이, 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)를 표현하는 데이터 포인트들로 구성된 강성 차이 데이터(330b)를 포함한다. 알 수 있는 바와 같이, 강성 차이 데이터(330b)는 약 -0.4% 내지 약 0.6% 범위이다. 또한 알 수 있는 바와 같이, 강성 차이 데이터(330)는 임의의 식별가능한 트렌드(trend)를 따르지 않는 산발적 데이터 포인트들을 포함한다. 또한, 강성 차이 데이터(330b)는 강성 대칭 값들이 도관 내의 재료에 의해 영향을 받을 수 있음을 암시한다.
그래프들(300a, 300b)은 경보 제한 또는 범위가 진동계의 변화와 연관된 강성 변화보다 큰 경우 경보가 발생되지 않을 수 있음을 예시한다. 추가적으로, 경보 제한이 산발적 데이터 포인트들보다 작은 경우, 거짓 경보가 발생될 수 있다. 다음의 설명은 제한들을 제거하고 임베디드 시스템 상에서 실행할 수 있는 통계를 사용함으로써 이러한 문제를 처리한다.
임베디드 코드에 대한 통계
결과의 확률을 계산하는 통계적 방법들은 진동계의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있지만, 그 복잡성으로 인해, 미터 전자장치(20)에 의해 수행될 수 없다. 예컨대, P 및 T 통계는 주어진 데이터 세트에 대해 널 가설이 충족되는지 여부를 테스트하는 데 사용될 수 있다. 널 가설을 기각하는 것은 진동계에 조건이 존재하는지를 결정하지 않지만, 그것이 거짓인 경우 조건이 부족하다는 것이다. 미터 검증의 경우, 널 가설이 다음과 같이 정의될 수 있다: "현재 미터 검증 결과는 베이스라인 미터 검증 결과와 동일한 평균을 갖는다." 이러한 널 가설이 반증되면, 진동계의 변화로 인해 현재 결과의 평균이 베이스라인 미터 검증 결과와 동일하지 않다고 가정될 수 있다.
예시로서, t-테스트에서, t-값은 다음의 수식을 사용하여 계산될 수 있다:
여기서:
미터 검증의 맥락에서, 은 베이스라인 강성 값과 같은 기준 미터 검증 값이다. 미터 검증 측정들은 기준 미터 검증 값과 비교하기 위해 샘플 평균 및 샘플 표준 편차 를 계산하는 데 사용된다. 미터 검증 측정들의 수는 샘플 사이즈 이다. t-테스트는 또한 통상적으로 자유도를 포함하며, 위의 수식 [2]에 대해 로 정의된다.
위에서 논의된 바와 같이, t-테스트는 널 가설을 테스트하는 데 사용될 수 있으며, 이는 미터 검증을 위해, 샘플 평균 가 기준 미터 검증 값과 동일한지 여부로 정의될 수 있다. 널 가설을 테스트하기 위해, t-값의 공지된 분포를 사용하여 P-값이 계산될 수 있다. 널 가설을 테스트하기 위해, P-값이 유의 수준 α와 비교된다. 유의 수준 α는 통상적으로, 예컨대, 0.01, 0.05 또는 0.10과 같은 작은 값으로 세팅된다. P-값이 유의 수준 α 이하이면, 널 가설은 대립 가설(alternative hypothesis)에 대해 기각된다. 널 가설이 "현재 미터 검증 결과가 베이스라인 미터 검증 결과들과 동일한 평균을 갖는다"로 정의되기 때문에, 대립 가설은 현재 미터 검증이 동일한 평균을 갖지 않고, 그에 따라 미터에 변화가 발생했다는 것이다.
그러나, P-값은 제한된 컴퓨팅 자원들로 계산하기 어렵다. 예컨대, P-값은 운영 시스템 및 통계 소프트웨어를 갖는 컴퓨터 워크스테이션 상에서 계산될 수 있지만, 임베디드 시스템에서는 쉽게 계산되지 않을 수 있다. 위에서 설명된 미터 전자장치(20)는 제한된 컴퓨테이셔널(computational) 자원들을 갖는 임베디드 시스템일 수 있다. 또한, 미터 전자장치 상에서 인시튜(in situ) 또는 실시간으로 널 가설을 기각하기 위한 능력은 미터 전자장치(20)가 거짓 경보들을 전송하는 동시에 또한 도관들(130, 130')의 변화를 정확하게 검출하는 것을 방지할 수 있으며, 이는 사전 결정된 경보 제한들을 사용하는 것에 비해 상당한 개선이다.
이를 위해, P-값 대신에 미터 전자장치(20)의 제한된 컴퓨팅 자원들을 이용하는 신뢰 구간이 사용된다. 결과적으로, 신뢰 구간은 미터 전자장치(20) 상의 임베디드 코드를 사용하여 계산될 수 있다. 예컨대, 미터 전자장치(20)는 2개의 레지스터들에 저장된 현재 강성 값 및 강성 표준 편차 값을 가질 수 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 위에서 설명된 t-값은 유의 수준 α 및 자유도를 사용함으로써 현재 강성 값을 사용하여 계산될 수 있다. 예로서, 유의 수준 α는 99% 신뢰 수준인 0.01로 세팅될 수 있다. 미터 검증 테스트들의 수는 5로 세팅될 수 있다. 따라서, 통합 자유도가 인 것으로 결정된다. 양측(two-tailed) 학생 t-값은 다음과 같이 학생 t-값 함수를 사용하여 유의 수준 α 및 통합 자유도로부터 계산될 수 있다:
좌측 및 우측 픽-오프 센서들(170l, 170r)과 연관된 강성 값들의 통합 표준 편차가 또한 사용될 수 있다. 일반적인 경우, 통합 표준 편차를 계산하는 것은 복잡할 수 있다. 그러나, 미터 전자장치(20)가 측정된 강성 표준 편차를 레지스터들에 저장하는 것으로 인해, 통합 표준 편차는 단순히, 위에서 설명된 강성 표준 편차(236)와 같은 저장된 표준 편차일 수 있다. 통합 표준 오차가 또한 계산될 수 있으며, 이는 다음과 같이 정의된다:
신뢰 구간 범위는 위에서 결정된 표준 오차 및 t-값을 사용하여 다음과 같이 계산될 수 있다:
마지막으로, 신뢰 구간은 강성 평균 및 신뢰 구간 범위를 사용하여 계산될 수 있으며, 이는 다음에서 보여진다:
신뢰 구간에 0.0을 포함하는지를 결정함으로써 널 가설을 테스트하는 데 신뢰 구간이 사용될 수 있다. 신뢰 구간이 0.0을 포함하면, 널 가설이 기각되지 않고, 미터 검증이 통과된다. 신뢰 구간이 0.0을 포함하지 않으면, 널 가설이 기각될 수 있고, 미터 검증 오류가 전송될 수 있다.
인식될 수 있는 바와 같이, 미터 전자장치(20)가 강성 값 및 강성 표준 편차 값을 저장하는 P-값 대신에 신뢰 구간을 사용함으로써, 컴퓨테이션들이 비교적 단순하고, 임베디드 코드를 사용하여 수행될 수 있다. 예컨대, P-값을 계산하기에 충분한 컴퓨팅 자원들을 갖지 않을 수 있는 미터 전자장치(20)는 인시튜 또는 실시간 통계 분석을 수행하기 위해 신뢰 구간을 계산할 수 있다. 또한 인식될 바와 같이, 신뢰 구간은 원하는 신뢰 수준으로 널 가설을 테스트하는 데 사용될 수 있다.
신뢰 구간과 더불어, 바이어스 데드 밴드는 미터 강성 측정들에서의 바이어스를 고려하기 위해 0 부근으로 정의될 수 있다. 미터 강성 측정들에서의 바이어스는 미터 검증 측정들에 영향을 미칠 수 있는 진동계의 장착, 밀도, 온도 기울기들 또는 다른 조건들에 기인할 수 있다. t-테스트에서의 이러한 바이어스 데드 밴드는 작은 변동을 갖는 작은 바이어스(그렇지 않으면 신뢰 구간 검사가 가설을 기각하게 할 것임)가 가설을 기각하지 않는 0 부근의 값이다. 따라서, 이러한 바이어스 데드 밴드는 미터 전자장치(20)에 의해 전송되는 거짓 경보들의 수를 감소시키는 값으로 세팅될 수 있다.
0과 비교되는 신뢰 구간의 예에서, 바이어스 데드 밴드는 0 부근의 범위이며, 여기서 0이 신뢰 구간 내에 있지 않지만 바이어스 데드 밴드의 일부분이 신뢰 구간 내에 있으면, 널 가설이 기각되지 않을 것이다. 수학적으로, 이러한 테스트는 평균 미터 강성 값이 바이어스 데드 밴드보다 작은지 여부로 표현될 수 있다. 또는 위에서 논의된 명명법을 사용하는 것: 인 경우, 가 바이어스 데드 밴드이면, 널 가설은 기각될 수 없다.
바이어스 데드 밴드는 단독으로 또는 다른 데드 밴드들과 함께 구현될 수 있다. 예컨대, 바이어스 데드 밴드는 변동 데드 밴드(variation dead band)와 함께 구현될 수 있다. 일 예에서, 변동 데드 밴드는 로부터 결정될 수 있으며, 여기서 은 변동 데드 밴드이다. 변동 데드 밴드는 널 가설이 기각되어야 하는지를 결정하기 위해 미터 강성 표준 편차와 비교될 수 있다. 일 예에서, 바이어스 데드 밴드는 위에서 논의된 바와 같이 비교될 수 있고, 변동 데드 밴드는 다음과 같이 미터 강성 표준 편차와 비교될 수 있다: 이면 그리고 이면, 널 가설은 기각될 수 없다. 위의 테스트는 널 가설이 신뢰 구간 검사에 의해 기각된 이후에 이용될 수 있다. 대안적으로, 이면 그리고 이면, 평균 미터 강성 는 0으로 세팅되고, 미터 강성 변동은 변동 데드 밴드와 동일한 것일 수 있다. 따라서, 신뢰 구간 검사가 수행될 때, 널 가설은 미터 강성 측정들에서의 바이어스로 인해 기각되지 않을 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 확률 분포가 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(400a, 400b)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 그래프들(400a, 400b)은 실행 번호 축들(410a, 410b)을 포함한다. 실행 번호 축들(410a, 410b)은 0 내지 600의 범위이고, 미터 검증을 위한 실행 번호를 표시한다. 그래프(400a)는 또한 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)의 백분율 표현인 강성 축(420a)의 백분율 변화를 포함한다. 그래프(400b)는 예컨대, 강성 대칭(260)의 백분율 표현인 백분율 강성 차이 축(420b)을 포함한다.
도 5a 및 도 5b는 확률이 각각의 데이터 포인트에 할당되는, 다수의 미터 검증 실행들 동안 결정된 강성 변화 및 강성 대칭 변동 데이터 포인트들을 예시하는 그래프들(500a, 500b)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 그래프들(500a, 500b)은 실행 번호 축들(510a, 510b)을 포함한다. 실행 번호 축들(510a, 510b)은 0 내지 140의 범위이고, 미터 검증을 위한 실행 번호를 표시한다. 그래프(500a)는 또한 예컨대, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)의 백분율 표현인 강성 축(520a)의 백분율 변화를 포함한다. 그래프(500b)는 예컨대, 강성 대칭(260)의 백분율 표현인 백분율 강성 차이 축(520b)을 포함한다.
그래프들(400a, 500a)은 미터 강성의 강성 편차(이는 저장 시스템(204)에 저장된 강성 변화(234)일 수 있음)를 표현하는 복수의 데이터 포인트들로 구성된 강성 편차 플롯들(430a, 530a)을 포함한다. 그래프들(400b, 500b)은 강성 대칭 변화를 표현하는 데이터 포인트들로 구성된 강성 대칭 플롯들(430b, 530b)을 포함한다. 또한, 느낌표들로 예시된 변화 표시 플롯들(440a-540b)이 도시되며, 이는 신뢰 구간이 0을 포함하지 않음을 표시한다.
도 4a-도 5b에서, 변화 표시 플롯들(440a-540b)은 주어진 데이터 포인트에 대해 널 가설의 기각이 발생했음을 표시하는 데 사용된다. 위에서 논의된 바와 같이, 널 가설은 측정된 값이 베이스라인 값과 동일하지만, 이러한 테스트가 확률로 수행되는 경우일 수 있다. 도 4a-도 5b에 도시된 바와 같이, 임의의 적합한 확률이 사용될 수 있지만, 확률은 신뢰 구간이다. 신뢰 구간은 각각의 데이터 포인트와 연관된 바들에 의해 표현된다. 도 4a-도 5b에 도시된 예들에서, 바들은 99% 신뢰 구간을 표현한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 느낌표들은 신뢰 구간이 제로 축을 포함하지 않는 데이터 포인트들과 연관된다. 도 5b에서, 강성 대칭의 제로 축은 측정된 강성 대칭이 베이스라인 강성 대칭 값과 동일하다는 널 가설을 표현한다. 즉, 제로 축은 진동계의 강성 대칭의 변화가 없음을 표현한다. 따라서, 신뢰 구간이 제로 축을 포함하지 않을 때, 널 가설이 기각된다. 이것은, 예컨대, 유의 수준이 0.01로 세팅된 적어도 99%의 신뢰도로, 널 가설이 기각되었고, 진동계에 변화가 발생했음을 표시한다.
인식될 수 있는 바와 같이, 다양한 시스템들 및 방법들은, 도관들(130, 130')의 변화를 표시하기 위해 위에서 설명된 LPO 강성 변화(244), RPO 강성 변화(254) 및 강성 대칭(260)을 사용할 수 있다. 예시적 방법들은 도 6을 참조하여 다음의 설명에서 더 상세하게 설명된다.
도 6은 일 실시예에 따른 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(600)을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 방법(600)은 단계(610)에서 진동계의 도관의 제1 위치와 연관된 제1 강성 변화를 결정함으로써 시작된다. 진동계 및 도관은 도 1을 참조하여 설명된 진동계(5) 및 도관들(130, 130') 중 하나일 수 있다. 이 예에 따르면, 도관의 제1 위치는 예컨대, 도관(130) 상의 좌측 픽-오프 센서(170l)의 위치일 수 있지만, 임의의 적합한 위치가 사용될 수 있다. 따라서, 제1 위치와 연관된 제1 강성 변화는 LPO 강성 변화(244)일 수 있으며, 이는 위에서 논의된 바와 같이, 구동기(180)와 좌측 픽-오프 센서(170l)의 위치 사이의 도관(130)의 물리적 강성 변화를 표현할 수 있다.
단계(620)에서, 방법(600)은 진동계의 도관의 제2 위치와 연관된 제2 강성 변화를 결정할 수 있다. 단계(610)를 참조하여 위에서 설명된 예를 계속하면, 도관의 제2 위치는 도관(130) 상의 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치일 수 있지만, 임의의 적합한 위치가 사용될 수 있다. 따라서, 제2 위치와 연관된 제2 강성 변화는 도관(130) 상의 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치와 연관된 RPO 강성 변화(254)일 수 있으며, 이는 위에서 논의된 바와 같이, 구동기(180)와 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치 사이의 도관(130)의 물리적 강성 변화를 표현할 수 있다.
단계(630)에서, 방법(600)은 제1 강성 변화와 제2 강성 변화에 기초하여 도관의 조건을 결정한다. 위에서 논의된 예에서, 조건은 LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)에 기초하여 결정될 수 있다. 조건은 침식, 부식, 손상(예컨대, 동결, 과압 등), 코팅 등과 같이 도관의 강성에 영향을 미치는 모든 것일 수 있다. 예로서, 제1 및 제2 강성 변화는 "로우"로 표시된 LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)일 수 있다. 추가적으로, LPO 강성 변화(244) 및 RPO 강성 변화(254)에 또한 기초할 수 있는 강성 대칭(260)은 "로우 라이트"일 수 있다. 예컨대, 방법(600)은 도관(130)의 조건이 부식/침식이라고 결정하기 위해 위에서 설명된 표와 유사한 표를 사용할 수 있다.
방법(600)은 도관의 결정된 조건들 각각에 적합한 프로시저들을 추가로 식별, 제안 또는 허용할 수 있다. 예컨대, 경보는 도관의 결정된 조건과 함께 제공될 수 있고, 사용자는 그 조건에 특정한 추가적 진단들, 유지 보수, 서비스 등을 진행할 수 있다. 손상된 도관들에 대한 프로시저는 진동계(5)를 작동으로부터 제거하는 것 및 미터 어셈블리(10)를 수리/교체하는 것을 포함할 수 있다. 코팅들의 경우, 작동으로부터 진동계(5)를 제거하지 않고 코팅을 감소시키거나 또는 제거하는 프로시저들이 더 적절할 수 있다.
도 7은 진동계의 변화를 검출 및 식별하기 위한 방법(700)을 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 방법(700)은 단계(710)에서 진동계의 미터 전자장치 내의 스토리지로부터 미터 검증 파라미터의 집중 경향 값 및 미터 검증 파라미터의 분산 값을 획득함으로써 시작된다. 단계(720)에서, 방법(700)은 집중 경향 값이 베이스라인 값과 상이한지를 결정하기 위해 미터 검증 파라미터 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정한다.
단계(710)에서, 집중 경향 값 및 분산 값은 예컨대, 도 2를 참조하여 위에서 설명된 저장 시스템(204)으로부터 획득될 수 있다. 저장 시스템(204)은 프로세싱 시스템(202)의 레지스터들일 수 있다. 따라서, 프로세싱 시스템(202)은 레지스터들로부터 집중 경향 값 및 분산 값을 획득할 수 있고, 확률을 결정하기 위해 단순한 수학적 연산들을 수행할 수 있다. 일 예에서, 집중 경향 값은 미터 강성일 수 있고, 분산 값은 미터 강성 표준 편차일 수 있다.
미터 강성 및 분산 값을 사용하는 예에서, 단계(720)에서, 프로세싱 시스템(202)은 미터 강성을 포함하는 미터 강성 측정들의 수에 기초하여 t-값을 계산할 수 있고, t-값을 사용하여 확률을 계산할 수 있다. 일 예에서, t-값은 위에서 논의된 바와 같이, 유의 수준 α 및 자유도로부터 결정될 수 있다. 미터 강성은 예컨대, 베이스라인 미터 강성과 같은 베이스라인 값이 결정된 이후에 취해진 미터 강성 측정들로부터 결정된 평균 미터 강성일 수 있다. 베이스라인 값은 베이스라인 집중 경향 값일 수 있다. 따라서, 베이스라인 미터 강성은 베이스라인 미터 강성 측정들의 평균일 수 있다.
방법(700)은 예컨대, 바이어스 데드 밴드를 세팅하는 것과 같은 추가 단계들을 포함할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 집중 경향 값일 수 있는 미터 강성이 바이어스 데드 밴드보다 작으면, 방법(700)은 미터 강성 및 베이스라인 미터 강성이 상이하지 않다고 결정할 수 있다. 예컨대, 미터 강성이 바이어스 데드 밴드와 비교되기 이전에, 신뢰 구간은 0을 포함하지 않을 수 있고, 그에 따라 플래그는 널 가설이 기각되었음을 표시하도록 세팅될 수 있다. 그러나, 미터 강성이 바이어스 데드 밴드보다 작으면, 플래그는 널 가설이 기각되지 않았음을 표시하도록 리셋될 수 있다. 따라서, 방법(700)은 경보를 전송하지 않을 수 있다.
도 8은 진동계의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있는 2개의 베이스라인 측정들을 예시하는 그래프(800)를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 그래프(800)는 주파수 축(810) 및 강성 축(820)을 포함한다. 주파수 축(810)은 헤르츠 단위들이고, 강성 축(820)은 단위가 없다. 그래프(800)는 또한 미터 강성 플롯(830)을 포함한다. 미터 강성 플롯(830)은 제1 베이스라인 강성 값(830a) 및 제2 베이스라인 강성 값(830b)을 포함한다. 제1 및 제2 베이스라인 강성 값들(830a, 830b)은 베이스라인 미터 검증 값들이다. 예컨대, 베이스라인 질량 미터 검증 값과 같은 다른 베이스라인 미터 검증 값들이 사용될 수 있다.
제1 베이스라인 강성 값(830a)은 제1 세트의 프로세스 조건들 동안 결정된 강성 미터 검증 값일 수 있다. 예컨대, 제1 베이스라인 강성 값(830a)은 위에서 설명된 도관들(130, 130') 중 하나와 같은 도관이 공기 및 환경 조건들로 채워질 때 측정될 수 있다. 공칭 조건들은 진동계 및 도관이 교정 중일 때 공장에서의 조건들일 수 있다. 그러나, 제1 세트의 프로세스 조건들은 비-공칭 조건들을 포함하여 다른 온도들 및 압력들에 있을 수 있다.
제2 베이스라인 강성 값(830b)은 제2 세트의 프로세스 조건들 동안 결정된 강성 미터 검증 값일 수 있다. 예컨대, 제2 베이스라인 강성 값(830b)은 도관이 물로 채워지고 환경 조건들이 비-공칭 조건들에 있을 때 측정될 수 있다. 비-공칭 조건들은 비-교정 온도 또는 압력을 포함할 수 있다. 제2 세트의 프로세스 조건들은 교정 동안 공진 주파수와 상이한 공진 주파수를 포함할 수 있다. 예컨대, 교정 동안, 도관은 공기로 채워질 수 있다. 결과적으로, 교정 시 공진 주파수는 물로 채워진 도관의 공진 주파수와 상이할 수 있다.
제1 및 제2 세트들의 프로세스 조건들에서의 파라미터들은, 예컨대, 도관의 공진 주파수, 도관 내의 재료의 유형, 밀도, 총 질량 및/또는 조성물, 도관 및/또는 도관을 포함하는 미터 어셈블리의 온도, 및 진동계의 대기압의 압력을 포함할 수 있다. 더 많거나 또는 더 적은 파라미터들이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 세트들의 프로세스 조건들은 동일한 세트의 파라미터들을 가질 수 있거나 또는 갖지 않을 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 강성 플롯(830)은 제1 및 제2 베이스라인 강성 값들(830a, 830b)을 포함한다. 강성 플롯(830)은 제1 및 제2 베이스라인 강성 값들(830a, 830b)에 기초한, 선형 보간과 같은 보간일 수 있다. 보간은 다음과 같은 선형 수식과 같은 수식을 산출할 수 있다:
여기서:
x는 미터 검증 동안의 도관의 공진 주파수이고; 그리고
y는 예컨대, 신뢰 구간 테스트에 사용될 수 있는 보간된 베이스라인 미터 검증 값이다.
도 8의 강성 플롯(830)은 다음과 같이 표현될 수 있다:
따라서, 베이스라인 미터 강성 값은 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 결정될 수 있다. 수식 [9]의 경우, 미터 검증의 주파수 값을 입력함으로써 베이스라인 미터 검증 값이 결정될 수 있다.
예컨대, 고객은 제1 및 제2 세트의 프로세스 조건들과 동일하지 않은 한 세트의 프로세스 조건들에서 온라인 또는 프로세스 미터 검증을 수행할 수 있다. 결과적으로, 프로세스 조건들의 공진 주파수는 225 Hz 내지 250 Hz일 수 있다. 예컨대, 온라인 또는 프로세스 미터 검증 동안의 공진 주파수는 240 Hz일 수 있다. 위의 수식 [9]는 29,600인 대응하는 베이스라인 강성 미터 검증 값을 결정하는 데 사용될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 세트들의 프로세스 조건들에서 도관의 공진 주파수에 관련하여 보간이 수행된다. 따라서, 주파수는 제1 및 제2 세트들의 프로세스 조건들의 공통 파라미터일 수 있다. 또한, 강성 플롯(830)은 주파수에 관련될 수 있지만, 제1 및 제2 세트의 프로세스 조건들의 다른 파라미터들이 사용될 수 있다. 예컨대, 온도에 관련된 강성 미터 검증 값들에 대해 보간이 수행될 수 있다. 따라서, 대안적 강성 플롯은 도관의 온도에 관련될 수 있다.
인식될 바와 같이, 프로세싱 시스템(202)은 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위한 방법들을 수행할 수 있다. 예시적 방법이 아래에서 설명된다.
도 9는 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위한 방법(900)을 도시한다. 방법(900)은 단계(910)에서 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정함으로써 시작된다. 단계(920)에서, 방법(900)은 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정한다. 단계(930)에서, 방법(900)은 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정한다. 방법(900)은 2개 이상의 베이스라인 미터 검증 값들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하기 위해, 위에서 설명된 미터 전자장치(20)와 같은 미터 전자장치에서 사용될 수 있다.
단계(910)에서, 방법은 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정할 수 있다. 따라서, 예컨대, 미터 전자장치(20)의 프로세싱 시스템(202)과 같은 프로세싱 시스템은 제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 제1 세트의 프로세스 조건들은 공칭 값들에 있는 온도들, 압력들 등이 있는 공장에 있을 수 있다.
단계(920)에서, 방법(900)은 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정할 수 있다. 따라서, 프로세싱 시스템은 또한 제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 제2 세트의 프로세스 조건들이 프로세스 사이트(process site)(예컨대, 고객 사이트, 현장 사용(field use) 등)에 있을 수 있다. 제2 세트의 프로세스 조건들은 제1 세트의 프로세스 조건들과 동일할 수 있거나 또는 동일하지 않을 수 있다. 프로세싱 시스템(202)은 또한 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 베이스라인 미터 검증 값은 베이스라인 질량 미터 검증 값일 수 있다. 따라서, 위에서 설명된 프로세싱 시스템(202)과 같은 프로세싱 시스템은 제1 베이스라인 강성 값 및 제2 베이스라인 강성 값과, 제1 베이스라인 질량 값 및 제2 베이스라인 질량 값 중 하나를 결정하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 시스템은 또한 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값으로부터 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성될 수 있다. 보간은 선형일 수 있지만, 비-선형 보간들과 같은 임의의 적합한 보간이 사용될 수 있다. 대안적으로, 보간은 오프라인으로 또는 상이한 전자장치에서 수행되고, 그런 다음 프로세싱 시스템에 저장될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 베이스라인 미터 검증 값은 프로세스 조건을 검출 및 결정하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 도관 상의 제1 위치 및 제2 위치와 각각 연관된 제1 및 제2 베이스라인 미터 검증 값들은 도 9에 따라 결정될 수 있다. 제1 및 제2 베이스라인 미터 검증 값들은, 예컨대, 도관의 제1 및 제2 미터 강성 변화를 결정하는 데 사용될 수 있는 베이스라인 강성 미터 검증 값들일 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 미터 강성 변화는 제1 및 제2 프로세스 강성 미터 검증 값들을 제1 및 제2 베이스라인 미터 검증 값들과 비교함으로써 결정될 수 있다. 따라서, 도관의 조건은 제1 및 제2 베이스라인 강성 미터 검증 값들을 사용함으로써 위에서 설명된 단계(630)에 따라 결정될 수 있다.
유사하게, 방법(900)은 위에서 설명된 방법(700)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 위에서 설명된 방법(700)은, 집중 경향 값 및 분산 값을 획득하고 그리고 집중 경향 값이 베이스라인 미터 검증 값과 상이한지를 검출하기 위해 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 구성된, 위에서 설명된 프로세싱 시스템(202)을 갖는 미터 전자장치(20)와 같은, 프로세싱 시스템을 갖는 미터 전자장치에서 사용될 수 있다. 프로세싱 시스템(202)이 또한 집중 경향 값 및 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 구성될 수 있는 것은, 프로세싱 시스템(202)이 t-값을 계산하고, t-값을 사용하여 확률을 계산하도록 구성되는 것을 포함한다.
도 1을 참조하여 설명된 미터 전자장치(20) 또는 다른 전자장치, 디바이스들 등은, 진동계의 변화를 검출 및/또는 식별하는 방법들(600, 700, 900) 또는 다른 방법들을 수행할 수 있다. 진동계의 변화는 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 결정된 베이스라인 미터 검증 값을 사용함으로써 검출될 수 있다. 따라서, 미터 전자장치(20) 및 프로세싱 시스템(202)은, 인터페이스(201)로부터 정보를 수신하고, 진동계(5)의 도관(130, 130')의 제1 위치와 연관된 제1 강성 변화를 결정하기 위해 위에서 설명된 방법(900)으로부터 결정된 베이스라인 미터 검증 값을 사용하고 그리고 진동계(5)의 도관(130, 130')의 제2 위치와 연관된 제2 강성 변화를 결정하도록 구성될 수 있다. 도 1의 진동계(5)를 참조하면, 제1 위치는 진동계(5)의 도관(130, 130') 상의 좌측 픽-오프 센서(170l)의 위치일 수 있다. 유사하게, 제2 위치는 진동계(5)의 도관(130, 130') 상의 우측 픽-오프 센서(170r)의 위치일 수 있다.
미터 전자장치(20)는 또한 제1 강성 변화 및 제2 강성 변화에 기초하여 도관(130, 130')의 조건을 결정하도록 구성될 수 있다. 미터 전자장치(20)는 또한 도관(130, 130')의 도 2에 도시된 강성 대칭(260)과 같은 강성 대칭을 결정하도록 구성될 수 있다. 미터 전자장치(20)는 또한 도관의 조건의 결정에 기초하여 경보를 제공하도록 구성될 수 있다. 경보는 예컨대, 경로(26)를 통해 신호, 메시지, 패킷 등을 전송함으로써 제공될 수 있다.
미터 전자장치(20) 및 특히, 프로세싱 시스템(202)은 또한, 미터 전자장치(20)의 스토리지로부터 미터 강성 및 미터 강성 표준 편차를 획득할 수 있다. 미터 전자장치(20) 또는 프로세싱 시스템(202)은 미터 강성이 위에서 설명된 방법(900)을 사용하여 결정된 베이스라인 미터 강성과 상이한지를 결정하기 위해 미터 강성 및 미터 강성 표준 편차에 기초하여 확률을 결정할 수 있다.
위의 설명은 진동계(5)의 변화를 검출 및 식별할 수 있는 미터 전자장치(20) 및 방법들(600, 700, 900)을 제공한다. 변화는 도관의 제1 위치와 연관된 제1 강성 변화 및 도관의 제2 위치와 연관된 제2 강성 변화에 기초하여 진동계(5)의 도관들(130, 130')의 조건을 검출함으로써 식별될 수 있다. 이러한 그리고 다른 단계들은 미터 전자장치(20), 미터 전자장치(20)의 프로세싱 시스템(202) 및/또는 방법(600) 또는 다른 전자장치, 시스템들 및/또는 방법들에 의해 수행될 수 있다.
위에서 설명된 방법(900)으로부터 결정된 베이스라인 미터 검증 값은 예컨대, 온라인 또는 프로세스 미터 검증의 공진 주파수와 동일한 공진 주파수에 대응할 수 있다. 따라서, 결과적으로, 베이스라인 강성 미터 검증 값은 온라인 또는 프로세스 미터 검증의 프로세스 조건들에서 강성에 대한 더 정확한 기준 값이다. 따라서, 방법(600, 700, 900) 및 미터 전자장치(20)는 진동계의 변화를 더 정확하게 검출할 수 있다.
제한된 컴퓨테이셔널 자원들로 확률이 결정될 수 있도록 특정 방식으로 통계를 사용함으로써 변화가 검출될 수 있다. 예컨대, 확률은 미터 강성 주변의 신뢰 구간일 수 있으며, 여기서 0이 신뢰 구간 내에 있으면, 널 가설이 기각된다. 또한, 미터 강성 측정들에서의 바이어스들이 거짓 경보들을 유도하지 않도록 보장하기 위해, 미터 전자장치(20)는 미터 강성을 바이어스 데드 밴드와 비교할 수 있다. 따라서, 변화하지 않는 제한들과는 대조적으로, 계속적으로 업데이트될 수 있는 확률은 거짓 경보들을 야기하지 않고 진동계(5)의 변화를 정확하게 검출할 수 있다.
위의 논의는 도 1에 도시된 진동계(5)를 참조하지만, 임의의 적합한 진동계가 사용될 수 있다. 예컨대, 하나 초과의 구동기 및 2개 초과의 픽-오프 센서들을 갖는 진동계들이 사용될 수 있다. 따라서, 2개의 픽-오프 센서들 및 2개의 구동기들을 갖는 예시적 진동계에서, 2개 초과의 강성 변화들이 결정될 수 있다. 이 예에서, 각각의 구동기들과 각각의 픽-오프 센서들 사이의 강성 변화들이 결정될 수 있다. 유사하게, 2개의 구동기들과 2개의 센서들 사이의 강성 변화들 사이의 대칭이 또한 결정될 수 있다.
위의 실시예들의 상세한 설명들은 본 명세서의 범위 내에 있는 것으로 발명자들에 의해 고려되는 모든 실시예들에 대한 총 망라한 설명들이 아니다. 실제로, 당업자들은, 위에서 설명된 실시예들의 특정 엘리먼트들이 다른 실시예들을 생성하기 위해 다양하게 조합되거나 또는 제거될 수 있고, 그러한 다른 실시예들이 본 명세서의 범위 및 교시들 내에 있음을 인식할 것이다. 또한, 당업자들에게는, 위에서 설명된 실시예들이 전체적으로 또는 부분적으로 조합되어 본 명세서의 범위 및 교시들 내에서 추가 실시예들을 생성할 수 있다는 것이 자명할 것이다.
따라서, 특정 실시예들이 예시를 목적으로 본원에서 설명되었지만, 당업자들이 인식할 바와 같이, 본 명세서의 범위 내에서 다양한 등가의 수정들이 가능하다. 본원에서 제공된 교시들은 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 다른 방식들에 적용될 수 있으며, 위에서 설명되고 첨부한 도면들에 도시된 실시예들에만 적용될 수 있는 것은 아니다. 따라서, 위에서 설명된 실시예들의 범위는 다음의 청구항들로부터 결정되어야 한다.
Claims (15)
- 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계(5)의 변화를 검출하기 위한 미터 전자장치(20)로서,
미터 어셈블리(10)로부터 센서 신호들(100)을 수신하고, 상기 센서 신호들(100)에 기초하여 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스(201); 및
상기 인터페이스(201)에 통신가능하게 커플링된 프로세싱 시스템(202)을 포함하며,
상기 프로세싱 시스템(202)은,
제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고;
제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하고; 그리고
상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하기 위해
상기 정보를 사용하도록 구성되는, 미터 전자장치(20). - 제1 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성되는 것은, 상기 프로세싱 시스템(202)이 제1 베이스라인 강성 값 및 제2 베이스라인 강성 값과, 제1 베이스라인 질량 값 및 제2 베이스라인 질량 값 중 하나를 결정하도록 구성되는 것을 포함하는, 미터 전자장치(20). - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 상기 베이스라인 미터 검증 값을 결정하도록 구성되는 것은, 상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값으로부터 상기 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성되는 것을 포함하는, 미터 전자장치(20). - 제3 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)은 상기 제1 세트의 프로세스 조건들 및 상기 제2 세트의 프로세스 조건들의 공통 파라미터에 관련하여 상기 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성되는, 미터 전자장치(20). - 제3 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 베이스라인 미터 검증 값을 보간하도록 구성되는 것은, 상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 베이스라인 미터 검증 값을 선형적으로 보간하도록 구성되는 것을 포함하는, 미터 전자장치(20). - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)은 상기 진동계(5)의 도관(130, 130')의 조건을 결정하도록 추가로 구성되고,
상기 도관(130, 130')의 조건은 상기 도관(130, 130')의 침식, 부식, 손상 및 코팅 중 적어도 하나를 포함하는, 미터 전자장치(20). - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)은 집중 경향 값(central tendency value) 및 분산 값을 획득하고, 상기 집중 경향 값이 상기 베이스라인 미터 검증 값과 상이한지를 검출하기 위해 상기 집중 경향 값 및 상기 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 추가로 구성되는, 미터 전자장치(20). - 제7 항에 있어서,
상기 프로세싱 시스템(202)이 상기 집중 경향 값 및 상기 분산 값에 기초하여 확률을 결정하도록 구성되는 것은, 상기 프로세싱 시스템(202)이 t-값을 계산하고, 상기 t-값을 사용하여 상기 확률을 계산하도록 구성되는 것을 포함하는, 미터 전자장치(20). - 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법으로서,
미터 어셈블리로부터 인터페이스 센서 신호들을 수신하고, 상기 센서 신호들에 기초하여 정보를 제공하는 단계;
제1 세트의 프로세스 조건들에서 제1 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계;
제2 세트의 프로세스 조건들에서 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계; 및
상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계를 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계는, 제1 베이스라인 강성 값 및 제2 베이스라인 강성 값과, 제1 베이스라인 질량 값 및 제2 베이스라인 질량 값 중 하나를 결정하는 단계를 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 상기 베이스라인 미터 검증 값을 결정하는 단계는, 상기 제1 베이스라인 미터 검증 값 및 상기 제2 베이스라인 미터 검증 값으로부터 상기 베이스라인 미터 검증 값을 보간하는 단계를 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스라인 미터 검증 값을 보간하는 단계는, 프로세싱 시스템이 상기 베이스라인 미터 검증 값을 선형적으로 보간하도록 구성되는 것을 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제9 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스라인 미터 검증 값에 기초하여 상기 진동계의 도관의 조건을 결정하는 단계를 더 포함하며,
상기 조건은, 상기 진동계의 도관의 침식, 부식, 손상 및 코팅 중 적어도 하나를 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제9 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
집중 경향 값 및 분산 값을 획득하고, 상기 집중 경향 값이 상기 베이스라인 미터 검증 값과 상이한지를 검출하기 위해 상기 집중 경향 값 및 상기 분산 값에 기초하여 확률을 결정하는 단계를 더 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 집중 경향 값 및 상기 분산 값에 기초하여 확률을 결정하는 단계는, 상기 프로세싱 시스템이 t-값을 계산하고, 상기 t-값을 사용하여 상기 확률을 계산하도록 구성되는 것을 포함하는, 2개 이상의 베이스라인 미터 검증들에 기초하여 진동계의 변화를 검출하는 방법.
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