PL198146B1 - Sposób inicjalizacji obwodu wzbudnika generującego sygnały wzbudzające dla wywołania drgań rury przepływowej i urządzenie do pomiaru parametru procesowego materiału przepływającego przez rurę przepływową - Google Patents

Abstract

1. Sposób inicjalizacji obwodu wzbudnika gene- ruj acego sygna ly wzbudzaj ace dla wywo lania drga n rury przep lywowej, znamienny tym, ze za pomoc a skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektro- nicznych uk ladów pomiarowych (20) podaje si e (401) do wzbudnika (104, 204) sygna ly wzbudzaj ace na zadanym poziomie dla zainicjowania drga n rury przep lywowej (103A, 103B, 201), po czym reguluje si e (402) napi ecie wzbudzenia podawanych do wzbudnika (104, 204) sygna lów wzbudzaj acych dla utrzymania szybko sci sygna lów przesuni ecia otrzy- mywanych z czujników przesuni ecia (105, 105', 205, 205') po laczonych z rur a przep lywow a (103A, 103B, 201) i na podstawie sygna lów przesuni ecia okre sla si e (403) dostrojenie filtru wycinajacego do cz estotli- wo sci wzbudzenia rury przep lywowej (103A, 103B, 201), a nast epnie na podstawie dostrojenia filtru wycinaj acego do cz estotliwo sci wzbudzenia reguluje si e (404) napi ecie wzbudzenia sygna lów wzbudzaj a- cych podawanych do wzbudnika (104, 204) utrzymu- j ac warto sc przesuni ecia rury przep lywowej (103A, 103B, 201). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób inicjalizacji obwodu wzbudnika generującego sygnały wzbudzające dla wywołania drgań rury przepływowej i urządzenie do pomiaru parametru procesowego materiału przepływającego przez rurę przepływową.

Znane jest stosowanie przepływomierzy Coriolisa z efektem masowym do pomiaru przepływu masowego i innej informacji o materiałach przepływających przez kanał. Przykładowe przepływomierze opisano w patentach USA o numerach 4.109.524 z 29 sierpnia 1978, 4.491.025 z 1 stycznia 1985, i Re 31.450 z 11 lutego 1982, wszystkie na nazwisko J. E. Smith i in. Te przepływomierze są wyposażone w jedną lub więcej rur przepływowych o kształcie prostym lub zakrzywionym. Każdy kształt rury przepływowej w przepływomierzu ma zespół naturalnych modów drgań, które mogą być typu prostego zginania, skręcania lub sprzężone. Każda rura przepływowa jest pobudzana do drgań w rezonansie z jednym z tych naturalnych modów. Materiał przepływa do wnętrza miernika przepływu z dołączonego przewodu po stronie dopływowej przepływomierza, jest kierowany przez jedną lub więcej rur przepływowych, i opuszcza przepływomierz przez stronę odpływową. Naturalne mody drgań układu drgającego, wypełnionego materiałem są częściowo wyznaczone przez łączną masę rur przepływowych i materiału płynącego wewnątrz rur przepływowych.

Przy braku przepływu przez przepływomierz, wszystkie punkty wzdłuż rury przepływowej oscylują z identyczną fazą pod wpływem przyłożonej siły napędowej. W miarę, jak rozpoczyna się przepływ płynu, siły Coriolisa powodują, że każdy punkt wzdłuż rury przepływowej ma inną fazę. Faza po stronie dopływowej rury przepływowej opóźnia się względem wzbudnika, natomiast faza po stronie odpływowej wyprzedza fazę wzbudnika. Na rurze przepływowej rozmieszczone są czujniki przesunięcia wytwarzające sygnały sinusoidalne reprezentujące ruch rury przepływowej, jednej lub więcej. Sygnały wychodzące z czujników przesunięcia są przetwarzane dla wyznaczenia różnicy fazy między czujnikami przesunięcia. Różnica faz między dwoma sygnałami czujników jest proporcjonalna do prędkości masowego przepływu materiału w rurze.

Elektroniczne układy pomiarowe generują sygnał wzbudzający dla wzbudnika i wyznaczają prędkość przepływu masowego i inne parametry materiału na podstawie sygnałów otrzymywanych z czujników przesunięcia. Konwencjonalne elektroniczne układy pomiarowe składają się z obwodów analogowych przeznaczonych do generowania sygnału wzbudzającego i detekcji sygnałów z czujników przesunięcia. Analogowe układy elektroniczne z biegiem lat zostały zoptymalizowane i stały się względnie tanie w produkcji. Jest zatem pożądane opracowanie przepływomierzy Coriolisa wykorzystujących konwencjonalne elektroniczne układy pomiarowe.

Problem polega na tym, że konwencjonalne elektroniczne układy pomiarowe muszą pracować z sygnałami w wąskim zakresie częstotliwości pracy. Ten zakres Coriolisa pracy zawiera się zwykle między 20 Hz a 200 Hz. Zmusza to projektantów do pracy z generowaniem wąskiego zakresu sygnałów wzbudzających, do rezonansu z rurami przepływowymi. Zatem, nieefektywne jest wykorzystywanie konwencjonalnych elektronicznych układów pomiarowych do generowania sygnałów wzbudzających w przypadku niektórych przepływomierzy, na przykład przepływomierzy z prostą rurą przepływową, które pracują w wyższym zakresie częstotliwości, 300 Hz - 800 Hz. Przepływomierze z prostą rurą przepływową pracują w zakresie 300 Hz - 800 Hz, ponieważ rury proste mają tendencję do wykazywania mniejszej wrażliwości na zjawisko Coriolisa wykorzystywane do pomiaru prędkości przepływu masowego. Zatem, nie jest możliwe efektywne wykorzystywanie konwencjonalnych elektronicznych układów pomiarowych do generowania sygnału wzbudzającego dla przepływomierzy z prostą rurą przepływową.

Specjaliści z dziedziny przepływomierzy Coriolisa oczekują opracowania elektronicznych układów pomiarowych nadających się do wykorzystania z kilkoma różnymi typami przepływomierzy. Umożliwiłoby to producentom osiągniecie korzyści ekonomicznych wynikających ze zwiększenia skali produkcji, i pozwoliłoby na produkcję mniej kosztownych elektronicznych układów pomiarowych do przepływomierzy. Pożądane jest stosowanie cyfrowego procesora sygnałów, ze względu na to, że przy digitalizacji sygnałów z czujników przesunięcia otrzymywanych przez elektroniczne układy pomiarowe istnieje możliwość uniknięcia zwiększenia wymagań na rozdzielczość i dokładność pomiarów narzucanych na analogowe części elektroniczne przepływomierzy pracujących na wyższych częstotliwościach, na przykład przy stosowaniu konstrukcji z prostą rurą przepływową. Ponadto, istnieje możliwość modyfikowania instrukcji obróbki sygnałów w procesorze cyfrowym przy pracy na kilku różnych

PL 198 146 B1 częstotliwościach, zarówno przy wyznaczaniu właściwości materiału jak i generowaniu sygnałów wzbudzających.

Jeden z problemów przy projektowaniu elektronicznych układów pomiarowych przeznaczonych do wykorzystywania z kilkoma różnymi typami przepływomierzy dotyczy uruchomiania, czyli inicjalizacji przepływomierza. Przepływomierze z prostą rurą przepływową mają duże tłumienie w stosunku do ich odpowiedników z podwójną rurą zakrzywioną. Zwykle przepływomierz z rurą prostą ma wartości zeta rzędu 10⁴, co stanowi zwiększenie tłumienia amplitudy o rząd. Powoduje to kłopoty z uruchamianiem przepływomierzy z prostą rurą.

Jeden ze szczególnych problemów przy uruchamianiu przepływomierza z prostą rurą przepływową występuje, kiedy materiał przepływający przez miernik zawiera porwane powietrze. To porwane powietrze powoduje problemy przy uruchamianiu, ponieważ trudno otrzymać wiarygodny odczyt na właściwej częstotliwości wzbudzenia. Równocześnie konieczne jest zapewnienie nieprzeciążania czujnika nadmiernym wzbudzeniem przy uruchomieniu. Zatem w większości obecnie stosowanych operacji początkowych występuje dławienie, innymi słowy nigdy nie osiąga się optymalnej częstotliwości wzbudzenia. Zatem, pożądane jest bardziej niezawodne uruchamianie, dla otrzymania elektronicznych układów pomiarowych nadających się do wykorzystywania z dowolnym typem przepływomierza.

Sposób inicjalizacji obwodu wzbudnika generującego sygnały wzbudzające dla wywołania drgań rury przepływowej, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych podaje się do wzbudnika sygnały wzbudzające na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej, po czym reguluje się napięcie wzbudzenia podawanych do wzbudnika sygnałów wzbudzających dla utrzymania szybkości sygnałów przesunięcia otrzymywanych z czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową, i na podstawie sygnałów przesunięcia określa się dostrojenie filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej, a następnie na podstawie dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia reguluje się napięcie wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika utrzymując wartość przesunięcia rury przepływowej.

Korzystnie, za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych porównuje się częstotliwości wzbudzenia z częstotliwością progową, po czym przy częstotliwości wzbudzenia większej od częstotliwości progowej określa się rurę przepływową jako rurę przepływową prostą, a przy częstotliwości wzbudzenia mniejszej od czy równej częstotliwości progowej określa się rurę przepływową jako rurą przepływową zakrzywioną.

Korzystnie, w trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej inicjalizuje się filtr wycinający.

Korzystnie, za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych określa się dostrojenie filtru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu, po czym przy wartości dostrojenia filtru wycinającego z poza żądanego zakresu dokonuje się powrotu do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika.

Korzystnie, w trakcie określenia dostrojenia filtru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu porównuje się wartość dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną i wartością dostrojenia maksymalną.

Korzystnie, w trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej nastawia się amplitudy sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud, po czym nastawia się czas wstępnego podawania sygnałów wzbudzających i podaje się sygnały wzbudzające do wzbudnika w ciągu czasu równego wartości czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.

Korzystnie, w trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej określa się dostosowanie amplitud sygnałów przesunięcia dla filtru wycinającego oraz przy amplitudach sygnałów przesunięcia niedostatecznych dla filtru wycinającego reguluje się amplitudy sygnałów wzbudzających a przy niedostatecznych amplitudach sygnałów wzbudzających reguluje się czas podawania.

Korzystnie, w trakcie regulacji napięcia wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia rury przepływowej nastawia się programowaną amplitudę wzmocnienia, po czym generuje się sygnały wzbudzające dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową, określa się, czy amplituda

PL 198 146 B1 sygnałów przesunięcia jest utrzymywana i przy nieutrzymywanej amplitudzie sygnałów przesunięcia wykonuje się proces anulujący.

Korzystnie, za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych po określeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia wyznacza się parametry czujnika przepływomierza.

Korzystnie, w trakcie wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza określa się proporcjonalne wzmocnienie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Korzystnie, w trakcie wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza określa się całkowe wzmocnienie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Korzystnie, w trakcie regulacji napięcia wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia przeprowadza się testowanie blokady wzmocnienia w pętli wzbudzenia.

Urządzenie do pomiaru parametru procesowego materiału przepływającego przez rurę przepływową, według wynalazku, zawiera rurę przepływową, wzbudnik wprawiający w drgania rurę przepływową, połączone z rurą przepływową czujniki przesunięcia do pomiaru drgań i elektroniczne układy pomiarowe zawierające obwody dla generowania sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla zainicjowania drgań rury przepływowej i odbierania sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia, a charakteryzuje się tym, że obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej, regulacji napięcia wzbudzenia podawanych do wzbudnika sygnałów wzbudzających dla utrzymania szybkości sygnałów przesunięcia otrzymywanych z czujników przesunięcia, określania na podstawie sygnałów przesunięcia dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej i do regulacji, na podstawie dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia, napięcia wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia rury przepływowej.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do porównywania częstotliwości wzbudzenia z częstotliwością progową, i przy częstotliwości wzbudzenia większej od częstotliwości progowej do określania rury przepływowej jako rury przepływowej prostej, a przy częstotliwości wzbudzenia mniejszej od czy równej częstotliwości progowej do określania rury przepływowej jako rury przepływowej zakrzywionej.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do inicjalizowania filtru wycinającego.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do określania dostrojenia filtru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu i przy wartości dostrojenia filtru wycinającego z poza żądanego zakresu do powracania do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do porównywania wartości dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną i wartością dostrojenia maksymalną.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do nastawiania amplitud sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud, do nastawiania czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających i do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika w ciągu czasu równego wartości czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do określania dostosowania amplitud sygnałów przesunięcia dla filtru wycinającego oraz przy amplitudach sygnałów przesunięcia niedostatecznych dla filtru wycinającego do regulowania amplitud sygnałów wzbudzających a przy niedostatecznych amplitudach sygnałów wzbudzających do regulowania czasu podawania.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do nastawiania programowanej amplitudy wzmocnienia, do generowania sygnałów wzbudzających dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową, do określania, czy amplituda sygnałów przesunięcia jest utrzymywana, i przy nieutrzymywanej amplitudzie sygnałów przesunięcia do wykonania procesu anulującego.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza po uprzednim określeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia.

PL 198 146 B1

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do określania proporcjonalnego wzmocnienia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do określania całkowego wzmocnienia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Korzystnie, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do przeprowadzania testowania blokady wzmocnienia w pętli wzbudzenia.

Do realizacji wynalazku wykorzystywane są obwody elektronicznych układów pomiarowych, które sterują sygnałem wzbudzającym w urządzeniu mierzącym właściwości materiału przepływającego przez co najmniej jeden kanał wibracyjny w urządzeniu według wynalazku. Sterowanie odbywa się poprzez inicjalizowanie i utrzymanie sygnału wzbudzającego powodującego oscylacje kanału wibracyjnego na pożądanej częstotliwości dla wzbudzenia przepływomierza Coriolisa.

Pierwsza zaleta niniejszego wynalazku polega na tym, że zapewnia on niezawodny rozruch wielu typów przepływomierzy Coriolisa przy przepływie wielu typów materiału. Druga zaleta polega na utrzymywaniu normalnej pracy przepływowej w zmiennych warunkach przepływu, łącznie z takimi warunkami, które powodują dławienie istniejących obecnie przepływomierzy Coriolisa.

Elektroniczne układy pomiarowe wykorzystywane do sterowania pracą przepływomierza Coriolisa, w korzystnej odmianie wykonania wynalazku, zawierają procesor, który wykonuje instrukcje wzbudzania przechowywane w pamięci przyporządkowanej do procesora. W rozwiązaniu alternatywnym, instrukcje wzbudzania mogą być wykonywane przez oprogramowanie sprzętowe lub inne typy obwodów.

Instrukcje wzbudzania są realizowane w sposób opisany poniżej zapewniając właściwy rozruch przepływomierza Coriolisa. Wzbudzanie rozpoczyna się podaniem sygnałów do wzbudnika na wyznaczonym poziomie, dla zainicjowania wibracji. Wibracja rury przepływowej jest mierzona za pomocą sygnałów przesunięcia odbieranych z czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową. Następnie, regulowane jest napięcie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika utrzymujące pewną prędkość sygnałów przesunięcia otrzymywanych z czujników przesunięcia. Sygnały przesunięcia są następnie wykorzystywane do dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej. Po postrojeniu filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia regulowane jest napięcie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika, dla utrzymania wartości przemieszczenia rur przepływowych.

Instrukcje wzbudzania mogą również wyznaczać częstotliwość oscylacji rury przepływowej z sygnałów przesunięcia. Częstotliwość oscylacji można następnie porównywać z częstotliwością progową w celu sprawdzenia, czy rura przepływowa jest rurą przepływową prostą, czy podwójną rurą przepływową zakrzywioną. Jeżeli częstotliwość oscylacji jest większa od częstotliwości progowej, to rura przepływowa jest rurą przepływową prostą. Jeżeli częstotliwość oscylacji jest mniejsza od częstotliwości progowej, to rura przepływowa jest podwójną rurą przepływową zakrzywioną.

Podawanie sygnałów do wzbudnika dla inicjowania drgań rury przepływowej może obejmować ustawienie co najmniej jednej zmiennej, do wykorzystania przy generacji sygnałów wzbudzających. Zmienne mogą zawierać amplitudę przesunięcia, okres rury przepływowej, i pożądany docelowy efekt wzbudzania. Podczas podawania sygnałów do wzbudnika dla zainicjowania drgań, sygnał pobudzania impulsowego jest ustawiany w stan wyłączenia, a programowany wzmacniacz poziomu jest programowany na poziom jednostkowy. W tym czasie może się odbyć inicjalizacja bloku czasowego i filtru wycinającego potrzebnego w następnych krokach.

Sprawdzenie, czy filtr wycinający został dostrojony do częstotliwości wzbudzenia, polega na sprawdzeniu, czy nastąpił upływ czasu i w razie upłynięcia nastawionego czasu powtórzenie algorytmu.

Po wyznaczeniu częstotliwości wzbudzenia, regulowane jest napięcie sygnałów wzbudzających odpowiednio do utrzymania wartości przesunięcia. W celu utrzymania przesunięcia konieczne jest wyznaczenie parametrów przepływomierza. Dla stwierdzenia, że filtr wycinający mieści się w pożądanym zakresie, może być sprawdzana częstotliwość wzbudzenia wyznaczona przy dostrajaniu filtru wycinającego. Jeżeli filtr wycinający nie mieści się w zakresie, to algorytm powtarza się od początku. Zakres jest sprawdzany przez porównanie filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną i wartością dostrojenia maksymalną. W korzystnej odmianie wykonania wynalazku, wartość dostrojenia minimalna wynosi 30 Hz a wartość dostrojenia maksymalna wynosi 900 Hz.

PL 198 146 B1

W celu podania sygnałów do wzbudnika dla zainicjowania drgania rury przepływowej, amplituda sygnału może być ustawiona na pewną wstępną wartość amplitudy i może być ustawiony pewien wstępny czas podawania tych sygnałów. Sygnały są następnie podawane z nastawioną amplitudą w ciągu okresu czasu równego czasowi podawania. Następnie, ocenia się, czy amplitudy sygnałów przesunięcia są dostateczne dla filtru wycinającego. Jeżeli amplitudy sygnałów przesunięcia nie są dostateczne dla filtru wycinającego, to wtedy następuje skorygowanie amplitudy i czasu podawania, a proces po pewnym okresie opóźnienia jest powtarzany. W korzystnej odmianie wykonania, amplitudy sygnałów wzbudzających są korygowane przez zwiększenie o dwa mnożnika cyfrowego przy przetwarzaniu cyfrowo-analogowym (DAC) i korekcję czasu podawania przez zwiększenie go o dziesięć milisekund. Jeżeli amplitudy sygnałów przesunięcia nie stają się dostateczne w pewnym okresie czasu, to rozpoczyna się od początku inną iterację.

W korzystnej odmianie wykonania, napięcie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika jest regulowane odpowiednio dla utrzymania sygnałów prędkościowych otrzymywanych z czujników przesunięcia na wartości 50 miliwoltów.

Po dostrojeniu filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia następuje wyznaczenie parametrów czujnika przepływomierza. Jednym z takich parametrów jest proporcjonalny poziom sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika. Drugim takim parametrem jest poziom scałkowany tych sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Po dostrojeniu filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzania i podjęciu regulacji sygnałów dla utrzymania wartości przesunięcia, określa się, czy pętla wzbudzenia wzbudnika jest zamknięta. Sprawdzenie może obejmować wyznaczenie błędu wzbudnika z sygnałów wzbudzających odbieranych z czujników przesunięcia związanych z rurą przepływową. Można następnie sprawdzić, czy błąd wzbudnika został sprowadzony do zera. Jeżeli błąd wzbudnika nie schodzi do zera w wyznaczonym okresie czasu, to działanie można rozpocząć od początku.

Po stwierdzeniu, że pętla wzbudzenia jest zamknięta, następuje ustawienie programowanej amplitudy poziomu wzmocnienia. Po ustawieniu programowanej amplitudy wzmocnienia, następuje opóźnienie pomiarów o zadaną ilość czasu, dla uwzględnienia stanów nieustalonych w łańcuchu obróbki sygnału. Sygnały przesunięcia można następnie monitorować dla sprawdzenia, czy utrzymuje się amplituda sygnałów przesunięcia. Jeżeli amplituda sygnałów przesunięcia nie utrzymuje się, to realizowany jest proces anulujący. Proces anulujący monitoruje sygnały przesunięcia w ciągu zadanego czasu sprawdzając, czy amplituda wraca do odpowiedniego poziomu wzmocnienia.

W sposobie według wynalazku sygnały przesunięcia odbiera się z czujników przesunięcia.

Na podstawie sygnałów przesunięcia, dodatkowo, wyznacza się częstotliwość wzbudzenia rury przepływowej.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej nastawia się co najmniej jedną zmienną do wykorzystania przy generacji sygnałów wzbudzających.

W trakcie nastawiania co najmniej jednej zmiennej nastawia się amplitudy przesunięcia.

Amplituda przesunięcia jest ustawiana na pożądaną wartość napięcia.

W trakcie nastawiania co najmniej jednej zmiennej nastawia się okres drgań rury przepływowej.

W trakcie nastawiania co najmniej jednej zmiennej nastawia się pożądany docelowy efekt wzbudzania.

Docelowym efektem wzbudzania jest docelowe napięcie dzielone przez pewien efekt docelowy.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej nastawia się poziom sygnału impulsowego na pozycji wyłączenia.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej nastawia się programowaną amplitudę wzmocnienia na wzmocnienie jednostkowe.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej inicjalizuje się znacznik stanu.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej inicjalizuje się blok czasowy.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej inicjalizuje się filtr wycinający.

W trakcie określania, czy filtr wycinający został dostrojony stwierdza się, czy blok czasowy osiągnął stan upłynięcia czasu i dokonuje się powrotu do czynności podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika po stwierdzeniu, że blok czasowy osiągnął stan upłynięcia czasu.

PL 198 146 B1

W trakcie regulacji napięcia wzbudzenia sygnałów wzbudzających dla utrzymania wartości przesunięcia dodatkowo wyznacza się parametry przepływomierza, jeżeli nastąpiło stwierdzenie, że filtr wycinający dostroił się do częstotliwości wzbudzenia.

Korzystnie, stwierdza się, czy filtr wycinający dostroił się do wartości dostrojenia, która mieści się wewnątrz pożądanego zakresu i dokonuje się powrotu do czynności podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika, w reakcji na stwierdzenie, że ta wartość filtru wycinającego znajduje się poza pożądanym zakresem.

W trakcie stwierdzania, czy wartość filtru wycinającego mieści się wewnątrz pożądanego zakresu, porównuje się wartość dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną.

Korzystnie, wartością dostrojenia minimalną jest wartość 30 Hz.

W trakcie stwierdzenia czy wartość filtru wycinającego mieści się wewnątrz pożądanego zakresu porównuje się wartość dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia maksymalną.

Korzystnie, wartością dostrojenia maksymalną jest wartość 900 Hz.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej nastawia się amplitudę sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej ustawia się czas wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej podaje się sygnały wzbudzające do wzbudnika w ciągu czasu równego wartości czasu podawania.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej sprawdza się, czy amplitudy sygnałów przesunięcia są dostateczne dla filtru wycinającego.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej reguluje się amplitudy sygnałów wzbudzających w odpowiedzi na stwierdzenie, że amplitudy sygnałów przesunięcia nie są dostateczne dla filtru wycinającego.

W trakcie regulacji amplitud sygnałów wzbudzających zwiększa się o dwa mnożnik cyfrowy konwersji cyfrowo-analogowej.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej reguluje się czas podawania w odpowiedzi na stwierdzenie, że amplitudy sygnałów wzbudzających nie są dostateczne.

W trakcie regulacji czasu podawania zwiększa się czas podawania o dziesięć milisekund.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej odczekuje się okres opóźnienia i podaje się sygnały wzbudzające z zastosowaniem wartości skorygowanych amplitud sygnałów wzbudzających i skorygowanego czasu podawania po odczekaniu okresu opóźnienia.

W trakcie podawania do wzbudnika sygnałów wzbudzających powodujących drgania rury przepływowej sprawdza się, czy blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu i powtarza się podawanie sygnałów wzbudzających do wzbudnika w razie stwierdzenia, że blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu.

Korzystnie, w trakcie regulacji napięcia wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania prędkości utrzymuje się prędkość przy wartości co najmniej 50 miliwoltów.

Korzystnie, wyznacza się parametry czujnika przepływomierza po stwierdzeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia.

W trakcie wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza wyznacza się proporcjonalny poziom sygnałów podawanych do wzbudnika.

W trakcie wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza wyznacza się całkowy poziom sygnałów podawanych do wzbudnika.

W trakcie regulacji napięcia wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia testuje się, dla stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany.

W trakcie testowania, służącego do stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany, wyznacza się błąd wzbudnika z sygnałów wzbudzających odbieranych z czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową.

W trakcie testowania, służącego do stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany, dodatkowo sprawdza się, czy błąd wzbudnika został sprowadzony do zera.

PL 198 146 B1

W trakcie testowania, służącego do stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany, sprawdza się, czy blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu i powtarza się podawanie sygnałów wzbudzających do wzbudnika w razie stwierdzenia, że blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu.

W trakcie testowania, służącego do stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany, dodatkowo powtarza się podawanie sygnałów wzbudzających do wzbudnika w razie stwierdzenia, że poziom wzbudzenia w pętli nie jest zablokowany.

W trakcie regulacji napięcia wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia, ustawia się programowaną amplitudę poziomu wzmocnienia, generuje się sygnały wzbudzające dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia od czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową, sprawdza się, czy utrzymywana jest amplituda sygnałów przesunięcia i realizuje się proces anulujący, jeżeli amplituda sygnałów przesunięcia nie jest utrzymywana.

W trakcie regulacji napięcia wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla utrzymania wartości przesunięcia, opóźnia się pomiar sygnałów przesunięcia o zadany czas, dla uwzględnienia stanów nieustalonych.

W trakcie realizacji procesu anulującego zachowuje się ostatnie wyliczenie czasu delta, sprawdza się, czy amplituda sygnałów przesunięcia wraca do utrzymywanej wartości amplitudy w ciągu zadanego czasu i powtarza się podawanie sygnałów wzbudzających do wzbudnika w razie stwierdzenia, że amplituda sygnałów przesunięcia nie wróciła do utrzymywanej wartości amplitudy sygnałów przesunięcia w ciągu zadanego czasu.

W urządzeniu do pomiaru parametru procesowego materiału przepływającego przez rurę przepływową, według wynalazku, obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do odbioru sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczania częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej na podstawie sygnałów przesunięcia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do porównania częstotliwości wzbudzenia z częstotliwością progową i stwierdzenia, że rura przepływowa jest rurą prostą, jeżeli częstotliwość wzbudzenia jest większa od częstotliwości progowej.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do stwierdzenia, że rura przepływowa jest rurą przepływową zakrzywioną, jeżeli częstotliwość wzbudzenia jest mniejsza od częstotliwości progowej lub jej równa.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia co najmniej jednej zmiennej do wykorzystania przy generacji sygnałów wzbudzających.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia amplitudy przesunięcia.

Korzystnie, amplituda przesunięcia jest ustawiana na pożądaną wartość napięcia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia okresu rury przepływowej.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia pożądanego docelowego efektu wzbudzania.

Docelowym efektem wzbudzania jest docelowe napięcie dzielone przez pewien efekt docelowy.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia poziomu sygnału impulsowego na pozycji wyłączenia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia programowanej amplitudy wzmocnienia na wzmocnienie jednostkowe.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do inicjalizacji znacznika stanu.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do inicjalizacji bloku czasowego.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do inicjalizacji filtru wycinającego.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do stwierdzenia, czy blok czasowy osiągnął stan upłynięcia czasu i do powrotu do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej po stwierdzeniu, że blok czasowy osiągnął stan upłynięcia czasu.

PL 198 146 B1

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczenia parametrów przepływomierza, w odpowiedzi na stwierdzenie, że filtr wycinający dostroił się do częstotliwości wzbudzenia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych dodatkowo zawierają obwody skonfigurowane odpowiednio do stwierdzenia, czy filtr wycinający dostroił się do wartości dostrojenia, która mieści się wewnątrz pożądanego zakresu i powrotu do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej, w reakcji na stwierdzenie, że ta wartość filtru wycinającego znajduje się poza pożądanym zakresem.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do porównania wartości filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną.

Korzystnie, wartością dostrojenia minimalną jest wartość 30 Hz.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do porównania wartości filtru wycinającego z wartością dostrojenia maksymalną.

Korzystnie, wartością dostrojenia maksymalną jest wartość 900 Hz.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia amplitud sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika w czasie równym wartości czasu podawania.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do sprawdzania, czy amplitudy sygnałów przesunięcia są dostateczne dla filtru wycinającego.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do regulacji amplitud sygnałów wzbudzających w odpowiedzi na stwierdzenie, że amplitudy sygnałów przesunięcia nie są dostateczne dla filtru wycinającego.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do zwiększenia o dwa mnożnika cyfrowego przy konwersji cyfrowo-analogowej.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do regulacji czasu podawania w odpowiedzi na stwierdzenie, że amplitudy sygnałów wzbudzających nie są dostateczne.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do zwiększenia czasu podawania o dziesięć milisekund.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do odczekania okresu opóźnienia i podania sygnałów wzbudzających z zastosowaniem wartości skorygowanych amplitud sygnałów wzbudzających i skorygowanego czasu podawania, po odczekaniu okresu opóźnienia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do sprawdzenia, czy blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu i powtórzenia podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej w razie stwierdzenia, że blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do utrzymywania prędkości przy wartości co najmniej 50 miliwoltów.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczania parametrów czujnika przepływomierza po stwierdzeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczenia proporcjonalnego poziomu sygnałów podawanych do wzbudnika.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do całkowego poziomu sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do testowania, dla stwierdzenia, czy poziom wzbudzenia w pętli jest zablokowany.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczenia błędu wzbudnika z sygnałów wzbudzających odbieranych z czujników przesunięcia związanych z rurą przepływową.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do sprawdzenia, czy błąd wzbudnika został sprowadzony do zera.

PL 198 146 B1

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do sprawdzenia, czy blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu, i powtórzenia podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej w razie stwierdzenia, że blok czasowy osiągnął stan upływu nastawionego czasu.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do powtórzenia podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej w razie stwierdzenia, że poziom wzbudzenia w pętli nie jest zablokowany.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do ustawienia programowanej amplitudy poziomu wzmocnienia, generacji sygnałów wzbudzających dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia od czujników przesunięcia połączonych z rurą przepływową, sprawdzania, czy utrzymywana jest amplituda sygnałów przesunięcia i realizacji procesu anulującego, jeżeli amplituda sygnałów przesunięcia nie jest utrzymywana.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do opóźniania pomiarów sygnałów przesunięcia o zadany czas, dla uwzględnienia stanów nieustalonych.

Obwody elektronicznych układów pomiarowych są skonfigurowane odpowiednio do sprawdzania, czy amplituda sygnałów przesunięcia powraca do utrzymywanej wartości amplitudy w zadanym czasie i do powtórzenia podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej w razie stwierdzenia, że amplituda sygnałów przesunięcia nie wróciła do utrzymywanej wartości amplitudy sygnałów przesunięcia w ciągu zadanego czasu.

Przedmiot niniejszego wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, którego fig. 1 przedstawia dwupętlowy przepływomierz Coriolisa zaopatrzony w elektroniczne układy pomiarowe, które realizują czynności inicjalizacji parametrycznej zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 2 - przepływomierz Coriolisa z rurą przepływową prostą, z elektronicznymi układami pomiarowymi, które realizują czynności inicjalizacji parametrycznej zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 3 - schemat blokowy elektronicznych układów pomiarowych zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 4 - sieć czynności wykonywanych przez elektroniczne układy pomiarowe zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 5 - sieć czynności w przypadku inicjalizacji obwodów wzbudzających zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 6 - sieć czynności w przypadku ustawiania parametrów w inicjalizacji sposobu według niniejszego wynalazku, fig. 7 - sieć czynności w przypadku regulacji prędkości sygnałów przesunięcia zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 8 - sieć czynności w trakcie testowania dostrojenia zgodnie z niniejszym wynalazkiem filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia, fig. 9 - sieć czynności w przypadku uzyskiwania parametrów przepływu zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 10 - sieć czynności testowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem, dla sprawdzenia, czy pętla wzbudzania jest zablokowana, fig. 11 - sieć czynności dla regulacji amplitud sygnałów przesunięcia zgodnie z niniejszym wynalazkiem, w przypadku, kiedy pętla wzbudzenia jest zablokowana, fig. 12 - sieć czynności anulowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem, a fig. 13 przedstawia wykres stanów w korzystnym przykładzie realizacji sposobu i wykonania urządzenia według niniejszego wynalazku.

Poniżej wynalazek opisano bardziej szczegółowo w odniesieniu do załączonych rysunków, na których przedstawiono korzystne przykłady realizacji sposobu i wykonania urządzenia według niniejszego wynalazku. Dla specjalisty jest oczywiste, że wynalazek można zrealizować w wielu różnych przykładach realizacji sposobu i wykonania urządzenia, i nie należy uważać, że jest on ograniczony do przedstawionych w niniejszym dokumencie. Te przykłady realizacji sposobu i wykonania urządzenia są dobrane do niniejszego opisu tak, aby niniejszy opis był gruntowny i pełny, i przedstawiał specjaliście zakres ochrony wynalazku. Na rysunku jednakowe odnośniki liczbowe oznaczają jednakowe elementy.

Opis ogólny przepływomierza Coriolisa - fig. 1

Figura 1 przedstawia przepływomierz Coriolisa 5 zawierający zespół pomiarowy 10 Coriolisa i elektroniczne układy pomiarowe 20. Elektroniczne układy pomiarowe 20 są dołączone do zespołu pomiarowego za pośrednictwem doprowadzeń 100 dla przekazywania informacji o gęstości, przepływie masowym, przepływie objętościowym i sumarycznym przepływie masy na ścieżce 26. Opisano konstrukcję przepływomierza Coriolisa jakkolwiek dla specjalisty jest oczywiste, że niniejszy wynalazek może być realizowany w połączeniu z dowolnym urządzeniem z wibrującym przewodem do pomiaru właściwości materiału. Drugim przykładem takiego urządzenia jest gęstościomierz, z drgającą

PL 198 146 B1 rurą, który nie ma dodatkowych możliwości pomiarowych zapewnianych przez przepływomierz masowy Coriolisa.

Zespół 10 miernika zawiera dwa kołnierze 101 i 101', przewód rurowy rozgałęźny, 102 i przewody 103A i 103B. Wzbudnik 104, czujnik 105 przesunięcia i czujnik przesunięcia 105' są dołączone do przewodów 103A i 103B. Paski wiążące służą do wyznaczenia osi W i W wokół których oscyluje każdy przewód.

Kiedy przepływomierz 5 jest wstawiony w układ rurociągu (nie przedstawiony), który przenosi przetwarzany mierzony materiał, przy czym materiał jest wprowadzany w zespół 10 miernika przez kołnierz 101, przechodzi przez przewód rozgałęźny 102, gdzie materiał jest kierowany do przewodów wejściowych 103A i 103B, przepływa przez kanały 103A i 103B i na powrót do przewodu rozgałęźnego 102 którym opuszcza zespół pomiarowy 10 przez kanał 101'.

Przewody 103A i 103B dobiera się i odpowiednio mocuje do rury rozgałęźnej 102 tak, aby zachować w zasadzie ten sam rozkład masowy, momenty bezwładności i moduły sprężystości względem osi, odpowiednio W-W i W-W. Przewody odchodzą na zewnątrz od rury rozgałęźnej w zasadzie równolegle.

Przewody 103A - 103B są pobudzane wzbudnikiem 104 w kierunkach przeciwnych względem ich odpowiednich osi zginania W i W i w tak zwanym pierwszym niewspółfazowym modzie zginającym przepływomierza. Wzbudnik 104 może zawierać jedną z dobrze znanych konstrukcji, na przykład magnes przymocowany do przewodu 103A, i znajdującą się naprzeciwko przymocowaną do przewodu 103B cewkę, przez którą przepuszczany jest prąd przemienny do wzbudzania wibracji obu rur wibrujących. Odpowiedni sygnał wzbudzający podawany jest przez elektroniczne układy pomiarowe 20, za pośrednictwem przewodu 110 do wzbudnika 104.

Elektroniczne układy pomiarowe 20 otrzymują sygnały prędkości, lewy i prawy, występujące na wyprowadzeniach, odpowiednio 111 i 111'. Elektroniczne układy pomiarowe 20 wytwarzają sygnał pobudzający, występujący na wyprowadzeniu 110 i powodujący wzbudzanie przez wzbudnik 104 wibracji rur 103A i 103B. Elektroniczne układy pomiarowe 20 przetwarzają sygnały prędkości, lewy i prawy, obliczając prędkość przepływu masowego i gęstość materiału przechodzącego przez zespół pomiarowy 10. Informację tę elektroniczne układy pomiarowe 20 ścieżką 26 podają do środków użytkowych (nie przedstawione).

Dla specjalisty jest jasne, że przepływomierz 5 Coriolisa jest bardzo podobny pod względem budowy do densytometru z rurą wibracyjną. Densytometry z rurą wibracyjną również wykorzystują rurę wibracyjną, przez którą przepływa płyn lub, w przypadku densytometru próbkującego, pojemnik w którym zawarty jest płyn. W densytometrach z rurą wibracyjną również wykorzystuje się układ pobudzający, służący do pobudzana przewodu do wibracji. W densytometrach z rurą wibracyjną stosuje się zwykle tylko jeden sygnał sprzężenia zwrotnego, ponieważ pomiar gęstości wymaga tylko pomiaru częstotliwości, a pomiar fazy nie jest potrzebny. Niniejszy opis wynalazku ma zastosowanie również do densytometrów z rurą wibracyjną.

Przepływomierz Coriolisa z rurą przepływową prostą - Fig. 2

Na fig. 2 przedstawiono przepływomierz Coriolisa z rurą przepływową prostą. Przepływomierz Coriolisa 25 składa się z czujnika 200 Coriolisa i przyporządkowanych elektronicznych układów pomiarowych 20. Rura przepływowa 201 zawiera jej lewą część końcową oznaczoną 201L, po prawej jej stronie oznaczoną 201R. Rura przepływowa 201 i jej części końcowe rozciągają się na całej długości przepływomierza 25 od końca wejściowego 207 rury przepływowej 201 do końca wyjściowego 208 tej rury przepływowej 201. Do końców rury przepływowej 201 paskiem wiążącym 221 przymocowany jest pasek wyważający 220.

Lewa część końcowa 201 rury przepływowej 201 jest zamocowana do kołnierza dopływowego 202, a prawa część końcowa 201R jest zamocowana do kołnierza odpływowego 202'. Kołnierz dopływowy 202 i kołnierz odpływowy 202' łączą czujnik Coriolisa 200 z rurociągiem.

W znanym rozwiązaniu konwencjonalnym, wzbudnik 204, lewy czujnik 205 i prawy czujnik 205' są sprzężone z rurą przepływową 201 i paskiem wyważającym 220. Wzbudnik 204 odbiera sygnały ścieżką 210 od elektronicznych układów pomiarowych 20 nadając wibracje rurze przepływowej 201 z paskiem wyważającym 220 współfazowo przeciwsobnie na częstotliwości rezonansowej wypełnionej materiałem rury przepływowej 201. Oscylacje wibracyjnej rury przepływowej 201 wraz z przepływem wewnątrz niej materiału powodują odchylenia Coriolisa w rurze przepływowej w sposób znany. Te odchylenia Coriolisa są wykrywane przez czujniki przesunięcia 205 i 205', przy czym sygnały wyjścio12

PL 198 146 B1 we tych czujników przesunięcia są transmitowane przewodami 211 i 211' do elektronicznych układów pomiarowych 20.

Elektroniczne układy pomiarowe - fig. 3.

Figura 3 przedstawia schemat blokowy części składowych elektronicznych układów pomiarowych 20. Ścieżki 111 i 111' transmitują sygnały prędkościowe, lewy i prawy, z zespołu 10 przepływomierza do elektronicznych układów pomiarowych 20. Sygnały prędkościowe są odbierane przez przetworniki analogowo-cyfrowe (A/D) 303, 303' w elektronicznych układach pomiarowych 20. Przetworniki A/D 303, 303' przetwarzają sygnały prędkościowe, lewy i prawy na sygnały cyfrowe nadając się do wykorzystania przez jednostkę przetwarzającą 301 i transmitują sygnały cyfrowe ścieżkami 310-310'. Jakkolwiek przetworniki A/D przedstawiono jako oddzielne części składowe, to funkcję przetworników może wykonywać przetwornik sygnałowy, na przykład 16-bitowy kodowy układ scalony AK4516 produkowany przez AKM firmę AKM z Japonii, w którym stosuje się multipleksowanie, dla naprzemiennego przetwarzania sygnałów z obu czujników 105, 105', 205, 205'. Sygnały cyfrowe są przenoszone ścieżkami 310 - 310' do jednostki przetwarzającej 301. Specjalista zauważy, że do jednostki przetwarzającej 301 może być dołączona dowolna liczba czujników przesunięcia i innych czujników, na przykład czujnik RTD do wyznaczania temperatury rury przepływowej.

Sygnały wzbudzające są transmitowane ścieżką 312, która podaje te sygnały wzbudzające do przetwornika D/A 302. Przetwornik D/A ścieżką 340 otrzymuje również prąd z jednego z czujników 105, 105', 205, 205'. Sygnały wzbudzające zawierają instrukcje do modyfikowania prądu otrzymywanego ścieżką 340 przy generowaniu analogowego sygnału wzbudzającego. Przetwornik D/A 302 jest dowolnym popularnym przetwornikiem. Sygnały analogowe z przetwornika D/A 302 D/A 302 są podawane do wzmacniacza 305 ścieżką 391. Wzmacniacz 305 generuje sygnał wzbudzający o właściwej amplitudzie i podaje ten sygnał wzbudzający do wzbudnika 104, 204 ścieżką 110, 210. Wzmacniacz 305 może być wzmacniaczem prądowym lub wzmacniaczem napięciowym. Sygnał generowany przez przetwornik D/A 302 zależy od typu wzmacniacza 305. Ścieżka 26 przenosi sygnały do środków wejściowo-wyjściowych (nie pokazane), które umożliwiają elektronicznym układom pomiarowym 20 przenoszenie danych od i do operatora.

Jednostka przetwarzająca 301 jest mikroprocesorem, procesorem lub grupą procesorów, która odczytuje polecenia z pamięci i wykonuje te polecenia realizując różne funkcje przepływomierza. Wykonywane funkcje obejmują, choć nie wyłącznie, obliczanie masowego przepływu materiału, i obliczanie gęstości materiału z pamięci stałej (ROM) 320 za pośrednictwem ścieżki danych, jak również instrukcje do wykonywania różnych funkcji przechowywanych w pamięci o dostępie swobodnym (RAM) 330. Jednostka przetwarzająca 301 realizuje operacje odczytu i zapisuje operacje w pamięci RAM 330 za pośrednictwem ścieżki 332.

Na fig. 4 przedstawiono sieć czynności inicjalizacji 400 wykonywanej przez jednostkę przetwarzającą przy uruchamianiu przepływomierza 25 Coriolisa w urządzeniu według niniejszego wynalazku. Inicjalizacja 400 zapewnia rozruch przepływomierza 25 bez zadławienia, niezależnie od typu przepływomierza lub mierzonego materiału. Inicjalizacja 400 rozpoczyna się czynnością podawania 401. W czynności podawania 401 jednostka przetwarzająca 301 generuje sygnały wzbudzające, które są podawane do wzbudnika 104 rozpoczynając oscylacje rury przepływowej 201.

Po rozpoczęciu się oscylacji rury przepływowej 201 jednostka przetwarzająca 301 generuje i podaje sygnały wzbudzające do wzbudnika 204, który powoduje powstanie sygnałów przesunięcia w czujnikach przesunięcia 205, 205' przy utrzymaniu pewnej wartości prędkości w czynności regulacji 402. Pożądana jest regulacja amplitudy sygnału przesunięcia na pewien poziom w woltach lub miliwoltach, bez potrzeby estymowania częstotliwości. Regulacja sygnałów przesunięcia na pewien poziom wlotów lub miliwoltów nazywa się regulacją prędkości. Amplituda przesunięcia wyrażona w woltach jest proporcjonalna do prędkości rury przepływowej 201 i ten sygnał prędkości pochodzi z czujników przesunięcia 205, 205', ponieważ przy rozpoczynaniu działania przepływomierza 25 nie ma możliwości estymowania reprezentatywnej wartości częstotliwości lub sygnału dla filtru wycinającego. W przypadku przepływomierza 25 z rurą przepływową prostą, prędkość rury przepływowej 201 odnosi się do paska wyważającego 221. Jednakowoż pożądane jest umożliwienie regulacji amplitudy tego sygnału prędkościowego za pośrednictwem którego dokonuje się regulacji prędkości. Po uruchomieniu przepływomierza 25, występuje reprezentatywny sygnał wyjściowy filtru wycinającego, a zatem występuje odpowiednia proporcja sygnału do szumu dla zsynchronizowania filtru wycinającego z częstotliwością

PL 198 146 B1 wzbudzenia i dla przełączenia na regulację typu przesunięcia, czyli pozycyjnego, jaka jest typowa w obwodach wzbudzających większości przepływomierzy.

Odbierane sygnały przesunięcia następnie są podawane do filtru wycinającego, który jest dostrajany po wyznaczeniu w czynności określenia 403 częstotliwości wzbudzenia. Jednostka przetwarzająca 301 następnie generuje i podaje sygnały wzbudzające do wzbudnika 204, który w kroku 404 osiąga pewną amplitudę sygnałów z czujników przesunięcia 205, 205'. Nazywa się to regulacją typu pozycyjnego, czyli regulacją przemieszczenia, które stanowi iloczyn amplitudy czujnika i okresu rury.

Figura 5 przedstawia ciąg czynności 500 w przypadku wstępnego ustawiania jednostki przetwarzającej 301 do generowania i podawania wstępnych sygnałów wzbudzających. Ciąg czynności 500 rozpoczyna się czynnością 501, w której odbywa się załadowywanie zmiennych przed generacją sygnałów wzbudzających. Czynność załadowywania tych zmiennych jest czynnością 600 przedstawioną na fig. 6. Czynność 600 rozpoczyna się czynnością 601 od załadowania amplitudy czujnika przesunięcia. Jest to amplituda sygnału przesunięcia z czujnika Coriolisa. Amplituda sygnału przesunięcia jest wykorzystywana podczas wykonywania czynności wzbudzania kilkoma metodami. Jednym z przykładów wykorzystywania amplitudy sygnału przesunięcia jest wyznaczenie przesunięcia rury przepływowej. Odbywa się załadowanie pierwszej zmiennej amplitudy i jej przetworzenie na miliwolty. Jest to rzeczywista amplituda sygnałów przesunięcia.

W czynności 602 następuje wyznaczenie okresu rury przepływowej. Ten okres rury przepływowej jest estymatorem częstotliwości roboczej w postaci odwrotności częstotliwości roboczej przepływomierza 5, 25. Okres rury przepływowej potrzebny jest, wraz z amplitudą przesunięcia do realizacji sterowania wzbudzeniem. Czynność 603 kończy się inicjalizacją pożądanych nastaw wielkości docelowych. Nastawa docelowa jest wartością zadaną dla czynności wzbudzania, niekiedy nazywana docelowym przesunięciem, które jest podane w miliwoltach na herz.

Jak to przedstawiono na wymienionej powyżej fig. 5, ciąg czynności 500 jest kontynuowany w czynności 502. Jednostka przetwarzająca 301 ustawia wysoki poziom impulsu na wyłączenie. W czynności 503, wzmacniacz o programowanym wzmocnieniu jest ustawiony na wzmocnienie jednostkowe. Wzmacniacz o programowanym wzmocnieniu włączony jest na wejściu przetwornika A/D 303, 303'.

W czynności 504, odbywa się inicjalizowanie wskaźników stanu potrzebnych do działania. Wskaźniki stanu obejmują amplitudę kodeka o programowanym wzmocnieniu (PGA - program-mable gain amplitude), konwersję wycinania i konwersję częstotliwości rury. Te trzy zmienne w korzystnej odmianie wykonania ustawiane są na wartość „false. Ponieważ kilka kolejnych etapów wymaga odmierzania czasu trwania, następuje również inicjalizowanie bloku czasowego do następnego wykorzystania w czynności 505.

W czynności 506 odbywa się również inicjalizacja filtru wycinającego. Filtr wycinający po włączeniu jednostki jest wprowadzany w tryb wstrzymania pracy. W korzystnej odmianie wykonania, filtr wycinający jest inicjalizowany na 500 Hz. Stosuje się wartość 500 Hz, ponieważ bez odpowiedniego stosunku do szumu sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia 105, 105', 205, 205' filtr wycinający nie otrzymuje sygnału, z którym sygnał mógłby się zsynchronizować. W kroku 507, wskaźnik stanu zatrzymania jest ustawiony na wartość „TRUE. Wskaźnik stanu zatrzymania poleca czynności wyliczania ΔΤ zatrzymanie ostatnią znaną mu wartość. Powodem zatrzymywania tej wartości jest to, że podczas rozruchu układu jest ona wysyłana zamiast występującej w układzie małej wartości jako wartość ΔΤ, która ostatecznie stanowi informację dla użytkownika, kiedy przepływomierz nie jest właściwie włączany i uruchamiany. W korzystnej odmianie wykonania, ΔΤ jest zatrzymywane dla inicjalizacji wartości, która po włączeniu zasilania pojawia się z opóźnieniem zero nanosekund, jak gdyby występowała aktualnie ostatnia poprawna wartość. Na przykład, zwykle ta przetrzymywana wartość ma wiek 10 sekund, innymi słowy jest wartością otrzymaną 10 sekund wcześniej. Dopiero po zsynchronizowaniu wzbudnika 104, 204 z sygnałem i osiągnięciu zgodności warunków z warunkami zapewniającymi otrzymywanie stabilnych wyników, opisanych poniżej, następuje przetwarzanie zmiennej, w tym przypadku ΔΤ i estymatora częstotliwości, do wykorzystania przy wyznaczaniu gęstości, i następuje zwolnienie ich i zezwolenie na przekazywanie do innych aplikacji realizowanych przez elektroniczne układy pomiarowe 20. Po wykonaniu czynności 507 czynność 500 się kończy.

Figura 7 ilustruje ciąg czynności 700, który jest ciągiem czynności podawania sygnałów wzbudzających do nadawania wibracji rurze przepływowej. Nazywa się to czynnością impulsowego pobu14

PL 198 146 B1 dzania. Ciąg czynności 700 obejmuje wzmocnienie układu zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Wzmocnienie układowe jest ustawione na wartość maksymalną, a czujniki przesunięcia 105, 105', 205, 205' mają możliwość regeneracyjnego wykorzystania rozruchowego jeżeli tylko na czujnikach przesunięcia 105, 105', 205, 205' występuje szum lub sygnał. Szum lub sygnał z czujnika przesunięcia 105, 105', 205, 205' jest podawany z powrotem bardzo wzmocniony, i zostaje podany do wzbudnika 104, 204. Proces pobudzania impulsowego stanowi progresywny energetyczny ciąg czynności. Ciąg czynności 700 pobudzania impulsowego stopniowo zwiększa ilość energii podawanej do rury przepływowej, przez liniowe zwiększanie szerokości impulsu czyli czasu podawania energii, jak również zwiększanie amplitudy.

Ciąg czynności 700 rozpoczyna się czynnością 701 od inicjalizacji przez jednostkę przetwarzającą 301 wszelkich wskaźników stanu potrzebnych do wykonania czynności 700. Następnie, w czynności 702 następuje inicjalizacja bloku czasowego. Zainicjalizowany blok czasowy jest wykorzystywany w dalszym ciągu do odmierzania czasu podawania i czasu wyłączenia. Następnie, w czynności 703 inicjalizowana jest amplituda podawanego następnie a w czynności 704 następuje wstępne ustawienie czasu podawania sygnału.

Sygnały następnie są podawane w sposób opisany poniżej przy przechodzeniu kilku iteracji, aż do osiągnięcia dostatecznej amplitudy sygnałów przesunięcia.

W czynności 705, jednostka przetwarzająca 301 określa, czy został osiągnięty upływ czasu. W korzystnej odmianie wykonania okres upływu czasu wynosi 15 sekund. Jeżeli w ciągu czynności 700 osiągnięty został dostateczny sygnał przesunięcia, to ciąg czynności 700 powraca do czynności 401 ciągu czynności 400 dla powtórzenia algorytmu rozruchu. Jeżeli upływ czasu nie został osiągnięty, to do wzbudnika 104, 204 podawany jest sygnał wzbudzający w ciągu czasu podawania ustawionego w czynności 706. W czynności 707 następuje wtedy sprawdzenie sygnałów przesunięcia dla sprawdzenia, czy amplituda sygnałów jest dostateczna do podania do filtru wycinającego. Sygnały przesunięcia powinny przy tym mieć odpowiedni stosunek sygnału do szumu aby filtr wycinający dostroił się do częstotliwości wzbudzenia. W korzystnej odmianie wykonania, amplituda wynosi 50 miliwoltów. Jeżeli amplitudy sygnałów przesunięcia są dostateczne, to ciąg czynności 700 się kończy.

W przeciwnym przypadku, ciąg czynności 700 przechodzi do czynności 708, gdzie następuje regulacja amplitud sygnałów przesunięcia podawanych do wzbudnika 104, 204. W korzystnym przykładzie realizacji, amplitudy są regulowane przez zwiększenie o dwa mnożnika cyfrowego przy konwersji w przetworniku cyfrowo-analogowym. W czynności 709 odbywa się regulacja czasu podawania. W korzystnym przykładzie realizacji, do czasu podawania dodaje się dziesięć milisekund. Jednostka przetwarzająca 301 następnie w czynności 710 odczekuje pewien czas opóźnienia i proces zostaje powtórzony od czynności 705.

Poniżej objaśniono, jak w korzystnym przykładzie realizacji, jest realizowany ciąg czynności 700. Pierwsze przejście przez ciąg czynności 700 powoduje włączenie procesu pobudzenia impulsowego na czas trwania 10 milisekund, podczas gdy czas wyłączenia ma wartość 100 milisekund. Wartość czasu wyłączenia jest ustalona na 100 milisekund. Każde następne przejście przez czynności 705 do 710 stopniowo zwiększa długość czasu włączenia w krokach po 10 milisekund. Zatem drugie wywołanie tego podprogramu da w wyniku czas włączenia pobudzenia impulsowego 20 milisekund. Trzecie wywołanie dałoby czas włączenia pobudzenia impulsowego 30 milisekund i tak dalej. Podczas tych interwałów czasowych, amplituda poziomu sygnałów podawanych do wzbudnika 104, 204 jest regulowana począwszy od wartości mnożnika przetwornika DAC wynoszącej 2, z liniowym zwiększaniem tej wartości w krokach po 2.

Po osiągnięciu przez amplitudę sygnałów przesunięcia wartości 50 miliwoltów, jednostka przetwarzająca 301 reguluje napięcie podawane do wzbudnika 104, 204 dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia i w czynności 403 sposobu przedstawionego na fig. 4 dokonuje się dostrojenia filtru wycinającego. Jeżeli nie osiąga się dostrojenia filtru wycinającego w pewnym okresie czasu, na przykład 15 sekund, to ciąg czynności 400 powtarza się od czynności 401.

Ciąg czynności 800 jest sprawdzaniem, czy filtr wycinający dostrojony jest do częstotliwości wzbudzenia. Ciąg czynności 800 rozpoczyna się sprawdzeniem, czy nastąpił upływ czasu. Jeżeli upłynął nastawiony okresu czasu, to jednostka 301 wraca do czynności 401 ciąg czynności 400 powodując w czynności 810 powtórzenie uruchomienia przepływomierza 5, 25.

Jeżeli nastawiony okresu czasu nie upłynął, to w czynności 802 filtr wycinający jest sprawdzany na dostrojenie. Kryteria dostrojenia wycinania opierają się na obliczaniu wariancji wektora estymacji częstotliwości, dla których wariancja tego wektora estymacji częstotliwości spada poniżej zadanego

PL 198 146 B1 progu, na przykład 0,316 herców w kwadracie. Po dostrojeniu się filtru wycinającego do końcowej wartości, uważa się ten filtr wycinający lub częstotliwość wzbudzenia za dostatecznie stabilne do zastosowania w pętli wzbudzenia przy sterowaniu przesunięcia w kolejnych stanach. Jeżeli filtr wycinający osiągnął zbieżny estymator częstotliwości rury, to ciąg czynności 800 w czynności 803 realizuje ciąg czynności 900. W ciągu czynności 900, otrzymuje się parametry pętli sterowania wzbudzeniem przepływomierza 5, 25. W szczególności w czynności 901 wyznacza się wartość poziomu proporcjonalnego a w czynności 902 wyznacza się wartość całkowego poziomu wzmocnienia. Wartości poziomu wzmocnienia proporcjonalnego i całkowego odczytywane są z tablicy wyznaczonej przy estymacji częstotliwości.

W rozwiązaniu alternatywnym parametry przepływomierza mogą być wyznaczane tak, jak to opisano poniżej. Sprawdza się częstotliwość filtru wycinającego określając typ dołączonego przepływomierza. Jeżeli częstotliwość znajduje się powyżej zadanej częstotliwości, na przykład 350 herców, to stwierdza się, że dołączony przepływomierz 25 jest typu przepływomierza z rurą przepływową prostą, i zostają załadowane parametry poziomów takiego przepływomierza. Jeżeli ta częstotliwość jest mniejsza od 350 herc, to następuje stwierdzenie, że przepływomierz 5 jest przepływomierzem z rurą przepływową zakrzywioną zostają załadowane parametry poziomów dla tego typu przepływomierza. Po czynności 803 ciąg czynności 800 się kończy.

Po zakończeniu ciągu czynności 800 i dostrojeniu filtru wycinającego, jednostka przetwarzająca 301 może już regulować sygnał wzbudzający w czynności 404 ciąg czynności 400 za pośrednictwem tradycyjnej metody pozycyjnej lub przemieszczeniowej. Następna regulacja opiera się na ustawieniu pozycji rury przepływowej przy przyjęciu za docelową wartości miliwoltów na herc. W przypadku przepływomierza 25 z rurą przepływową prostą za wartość docelową w korzystniej odmianie wykonania przyjęto pół miliwolta na herz.

Elektroniczne układy pomiarowe 20 następnie realizują ciąg czynności 1000 wykonując test synchronizacji pętli. Ciąg czynności 1000 rozpoczyna się czynnością 1001, w której sprawdza się, czy zakończył się już okres zadanego upływu czasu. Jeżeli ten okres czasu jest zakończony, to jednostka przetwarzająca 301 wraca do czynności 401 ciąg czynności 400. Jeżeli nie został osiągnięty jeszcze upływ czasu, w czynności 1002 wykonywany jest test stabilności pętli. Test stabilności pętli, lub zsynchronizowania pętli wykonuje się podobnie, jak w przypadku dostrajania estymatora częstotliwości wcięcia. W przypadku stabilności pętli w czynności 1003 dokonuje się testu zsynchronizowania z sygnałem błędu wzbudzenia, który jest wyznaczany w czynności 1002. Błąd wzbudzenia jest to różnica między pożądaną wartością docelową, a wartością rzeczywiście osiągniętą. W przypadku przepływomierza 25 z rurą przepływową prostą, różnica wynosi pół miliwolta na herc. W korzystnym przykładzie realizacji sposobu według wynalazku, sprawdza się, czy wariancja wektora błędów mieści się w granicach 0,01 miliwolta w kwadracie na herz w kwadracie. Kiedy spełnione jest to kryterium, jak również wartość bezwzględna średniej wartości błędu mieści się w granicach 50% zadanej wartości docelowej, to pętlę uznaje się za zestrojoną i zsynchronizowaną, i dla wskazania tego stanu w czynności 1004 wstawia się odpowiednie wartości, po czym ciąg czynności 1000 się kończy. Test zestrojenia dla błędu wzbudzenia jest efektywny przy obliczeniach energii na podstawie sygnału błędu wychodzącego z pętli wzbudzenia, ponieważ wartość średnia, czyli oczekiwana tego błędu musi przy projektowaniu wynosić zero.

Po wykonaniu ciąg czynności 1000 i stwierdzeniu stabilności pętli wzbudzenia, wykonywany jest ciąg czynności 1000 utrzymujący normalne warunki pracy przepływomierza. W czynności 1101 ustawia się amplitudę programowanego wzmacniacz poziomu. Czynność 1101 obejmuje optymalizację wejściowego stosunku sygnału na wejściu przetwornika A/D 303, 303'. Po ustaleniu wzmacniacza o programowanym wzmocnieniu, w czynności 1102 realizowane jest opóźnienie. Opóźnienie uwzględnia stany nieustalone, które mogą wystąpić w strumieniu danych wejściowych w wyniku zmiany wzmocnienia. W korzystnym przykładzie realizacji, czas opóźnienia ustawiany jest na pół sekundy. Po upływie czasu opóźnienia generowane są sygnały, w czynności 1103, odpowiednio do typu sterowania, przesunięcia lub pozycyjnego, i możliwe staje się normalne uaktualnianie wszystkich zmiennych procesu. W szczególności, możliwe jest uaktualnienie ΔΤ w celu umożliwienia podawania użytkownikowi przepływu masowego.

W czynności 1104 jednostka przetwarzająca 301 monitoruje amplitudę sygnałów przesunięcia. Jeżeli amplituda nie jest na pożądanym poziomie, to w czynności 1105 realizuje się anulowanie. Zachowuje on przesunięcie badanej rury przepływowej na wyznaczonej wartości pół miliwolta na herz w przypadku rury przepływowej prostej lub 3,4 miliwolta na herz w przypadku podwójnej rury przepły16

PL 198 146 B1 wowej zakrzywionej. Podczas tego stanu monitorowane są pod względem dostatecznego poziomu sygnału amplitudy sygnałów przesunięcia. Dopóki poziom sygnału lewego czujnika przesunięcia 105, 205 pozostaje większy, niż 20 miliwoltów, ciąg czynności 1100 powtarza czynności 1103 i 1104. Jeżeli amplituda spada poniżej poziomu progowego, na przykład 20 miliwoltów, to w czynności 1105 realizowane jest anulowanie.

Na fig. 12 przedstawiono ciąg czynności 1200 anulowania. Ciąg czynności 1200 rozpoczyna się czynnością 1201. W czynności 1201 ustawiany wskaźnik stanu zatrzymania, dla wskazania ostatniej wiarygodnej wartości czasu delta przeznaczonej do wykorzystywania przez wszystkie aplikacje. W czynności 1202 sprawdza się, czy amplitudy sygnałów przesunięcia wracają do pożądanego poziomu w ciągu zadanego czasu. Jeżeli sygnały przesunięcia wracają do pożądanych amplitud, to wtedy ciąg czynności 1200 wraca do czynności 1103 ciągu czynności 1100. W przeciwnym przypadku, ciąg czynności 1200 wraca do czynności 401 ciągu czynności 400 powodując ponowny rozruch przepływomierza.

Figura 13 przedstawia maszynę stanu realizowaną przez elektroniczne układy pomiarowe 20 realizujące korzystny przykład sposobu według niniejszego wynalazku. Maszyna stanu stanowi realizację ciągu czynności 1300 wzbudzania i jest zaimplementowana w oprogramowaniu. Główna funkcja tej maszyny stanu nazywa się Updatedrive (uaktualnij wzbudzenie). Funkcja ta jest wywoływana w pierwszym planie elektronicznych układów pomiarowych 20. Elektroniczne układy pomiarowe 20 działają z szybkością 750 wywołań na sekundę. Jest to tempo, dla którego zaprojektowany jest ciąg czynności 1300 wzbudzania.

Ciąg czynności 1300 wzbudzania rozpoczyna się w stanie 1301 (w którym załadowywanych jest kilka zmiennych przed włączeniem ich do maszyny stanu). Pierwszą jest amplituda lewego czujnika przesunięcia. Amplituda lewego sygnału przesunięcia jest wykorzystywana kilkoma drogami w trakcie wykonywania ciągu czynności 1300 wzbudzania. Amplituda lewego czujnika przesunięcia jest wykorzystywana do wyznaczenia przesunięcia rury. Amplituda lewego czujnika przesunięcia jest załadowywana i przetwarzana na miliwolty. Amplituda lewego czujnika przesunięcia jest rzeczywistą amplitudą sygnałów przesunięcia.

Załadowywany jest również okres rury przepływowej. Okres rury przepływowej jest estymatorem odwrotności częstotliwości roboczej czujnika. Okres rury przepływowej jest wykorzystywany wraz z amplitudą przesunięcia do realizacji sterowania wzbudzeniem.

Ustawiana jest również wartość docelowa. Wartość doceIowa jest to wartość wielkości zadanej dla ciągu czynności wzbudzania. Pożądana wartość docelowa jest podawana w miliwoltach na herz.

Następnie, odbywa się filtracja amplitudy lewego sygnału przesunięcia. Amplituda lewego sygnału przesunięcia jest często zakłócona szumami, tak że dla wygładzenia amplitudy lewego sygnału przesunięcia stosuje się filtr rekursywny jednobiegunowy.

Po zainicjalizowaniu tych zmiennych, w stanie 1301 jest wywoływana czynność podrzędna uaktualniania wzbudzenia. Stan 1301 jest głównie stanem inicjalizacji, za pierwszym wywołaniem tej maszyny stanu, zwłaszcza po włączeniu elektronicznych układów pomiarowych 20. Stan 1301 jest również stanem inicjalizacji, jeżeli wzbudnik 104, 204 jest pierwszy raz pobudzany sygnałem wzbudzającym. Inicjalizacja rozpoczyna się od wyłączenia impulsowego pobudzania sygnałem wysokiego poziomu i ustawienia wzmacniacza o programowanym wzmocnieniu, który dołączony jest do wejścia przetwornika A/D, na poziom jednostkowy.

W stanie 1301 inicjalizowane są również sygnały wskaźników stanu. Wskaźniki stanu obejmują kodek PGA, ustawienie przeliczenia wcięcia i przeliczenie częstotliwości rury przepływowej. Wszystkie te trzy zmienne są ustawiane na wartość „FALSE. Ponieważ niektóre ze stanów wymagają odmierzania czasu, to w stanie 1301 inicjalizowany jest blok czasowy do następnego wykorzystania przez stany wymagające zainicjalizowanego tego bloku. Filtr wycinający jest również inicjalizowany na 500 herzów. Stosuje się wartość 500 Hz, ponieważ bez odpowiedniego stosunku do szumu na wejściu lewego czujnika przesunięcia filtr wycinający nie otrzymuje sygnału, z którym sygnał mógłby się zsynchronizować, może dryfować. Filtr wycinający zwykle dryfuje w dół w stronę prądu stałego, co utrudnia zaskoczenie na właściwym sygnale z lewego czujnika przesunięcia po wprowadzeniu odpowiedniej ilości energii do wzbudzenia. Następuje sprawdzenie, czy filtr wycinający wykazuje wartość uzasadnioną, między pewną wartością minimalną a pewną konkretną większą wartością. Zwykle wartość minimalna wynosi 30 herzów a wartością maksymalną jest 900 herzów. Jeżeli aktualna wartość filtru wycinającego mieści się między tymi wartościami, to filtr wycinający zatrzymuje tę wartość aktualną. Jeżeli natomiast filtr wycinający

PL 198 146 B1 wychodzi poza ten zakres, to ten filtr wycinający jest ustawiany z powrotem na 500 herzów. W czasie wykonywania ciągu czynności wzbudzających 1300 w normalnych warunkach występuje sygnał błędu wzbudzenia, który stanowi różnicę między częstotliwością rzeczywistą, a pożądaną częstotliwością docelową. Realizowany jest test zbieżności i później, w stanie oznaczonym w niniejszym dokumencie jako 1301 dokonywany jest test sygnału błędu wzbudzenia. Podobnie, test zbieżności wykonywany jest na adaptacyjnej wartości wyjściowej estymatora liniowego. W stanie 1301 w stan „TRUE ustawiany jest wskaźnik stanu zwany PV-Hold. Wskaźnik stan PV-Hold informuje ciąg czynności wyliczania ΔΤ o konieczności zatrzymania ostatniej znanej wartości. Powodem jest to, że podczas rozruchu układu, w układzie występuje mała wartość wysyłana jako wartość Δ^ która ostatecznie stanowi informację dla użytkownika, kiedy przepływomierz nie jest uruchamiany właściwie. Podczas występowania warunków powolnego przepływu i rozruchu, wartość ΔΤ jest utrzymywana na wartości inicjalizacji, która wynosi zero nanosekund lub jest równa ostatniej znanej wartości dobrej. Ta przetrzymywana wartość ma wiek 10 sekund, i jest wartością otrzymaną 10 sekund wcześniej. Dopiero po zsynchronizowaniu wzbudnika 104, 204 z sygnałem i osiągnięciu zgodności warunków z warunkami zapewniającymi otrzymywanie stabilnych wyników, opisanych poniżej, zmienna procesowa, w tym przypadku Δ^ i estymator częstotliwości, są zwalniane i dopuszczane do przekazania do innych aplikacji.

Na koniec w stanie 1302 zostaje wprowadzone opóźnienie 1/750 sekund. To opóźnienie zapewnia czas dla buforów A/D na wypełnienie buforów przetworników A/D nowymi dobrymi danymi, kiedy rura przepływowa zaczyna wibrować w następnych stanach. Zapełnienie bufora dobrymi danymi zapewnia że nie wystąpią minimalne warunki progowe powrotu do stanu 1301 z powodu danych uszkodzonych lub starych. Opóźnienie umożliwia przeminięcie warunków przejściowych w strumieniu danych przed wejściem w stan 1303.

Po opóźnieniu w stanie 1302 następuje wejście w stan 1303. Stan 1303 jest pewną funkcją inicjalizacyjną dla algorytmu pobudzania impulsowego opisanego w związku ze stanem 1304. Stan 1303 inicjalizuje również blok czasowy dla zapewnienia wystąpienia w stanie 1304 upływu czasu po zadanym czasie. Czas ten jest ustawiany na 15 sekund.

W stanie 1304 rozpoczyna się wibracja rury przepływowej. Ten ciąg czynności nazywa się ciągiem czynności pobudzania impulsowego. Ciąg czynności pobudzania impulsowego w zasadzie dotyczy wzmocnienia układy z zamkniętą pętlą wzmocnienia. Wzmocnienie układowe jest ustawione na wartość maksymalną, a przepływomierz 5, 25 ma możliwość regeneracyjnego wykorzystania do rozruchu jakiegokolwiek występującego na czujnikach przesunięcia przepływomierza 5, 25 szumu lub sygnału, który podawany jest z powrotem z układu bardzo wzmocniony, i zostaje podany do cewki wzbudzającej. Ciąg czynności pobudzania impulsowego ze stanu 1304 nazywany jest progresywnym energetycznym ciągiem czynności. Ciąg czynności pobudzania impulsowego stopniowo zwiększa ilość energii podawanej do rury przez liniowe zwiększanie szerokości impulsu czyli czasu podawania energii, jak również zwiększanie amplitudy.

Ten ciąg czynności pobudzania impulsowego, czyli ciąg czynności progresywny obejmuje pięć stanów. Pierwsze przejście przez ciąg czynności powoduje, że czas włączenia pobudzenia impulsowego wynosi 10 milisekund a czas wyłączenia ma wartość 100 milisekund. Wartość czasu wyłączenia jest ustalona na 100 milisekund. Każde następne przejście przez ciąg czynności pobudzania impulsowego stopniowo zwiększa długość okresów włączenia w krokach po 10 milisekund. Zatem drugie wywołanie ciąg czynności pobudzania impulsowego da w wyniku czas włączenia pobudzenia impulsowego 20 milisekund. Trzecie wywołanie dałoby czas włączenia pobudzenia impulsowego 30 milisekund. Podczas tych okresów włączenia czasowych, amplituda poziomu sygnałów jest regulowana począwszy od wartości mnożnika przetwornika DAC wynoszącej 2, z liniowym zwiększaniem tej wartości w czynnościach po 2.

Celem pobudzeń o rosnącym współczynniku wypełnienia jest zapewnienie bezpiecznego rozruchu rury bez wywoływania nadmiernych naprężeń konstrukcji. Po osiągnięciu wartości 50 miliwoltów sygnałów przesunięcia następuje wejście w stan 1305 stanowi ciąg czynności wyłączania pobudzenia impulsowego. W stanie 1305 amplituda sygnałów przesunięcia jest dostateczna dla filtru wycinającego, i zmienna zatrzymania wcięcia zostaje stawiona na wartość „FALSE. Ustawienie zmiennej zatrzymania wcięcia na wartość „FALSE umożliwia przystąpienie adaptacyjnego filtru wycinającego do estymowania częstotliwości rury.

Alternatywnie, stan 1304 przechodzi w stan 1305 po wystąpieniu upływu czasu wynoszącego 15 sekund. Filtr wycinający próbuje zsynchronizować się z daną częstotliwością wzbudzania, która

PL 198 146 B1 ma amplitudę nie wystarczającą do tego, aby ustawienie zatrzymania zmiennej wcięcia wartości „TRUE. Kiedy zmienna zatrzymania wcięcia ma wartość „TRUE, to jest pewność, że maszyna stanu ze stanu 1305 wróci do stanu początkowego 1301 i algorytm 1300 zostanie powtórzony. Proces ten trwa aż do osiągnięcia dostatecznej wartości amplitudy sygnałów przesunięcia wynoszącej co najmniej 50 miliwoltów.

Stan 1305 kończy algorytm pobudzania impulsowego i inicjalizuje blok czasowy odpowiednio dla stanu gotowości wcięcia 1306. W stanie 1306 realizowana jest pierwsza próba regulacji rury i następuje wywołanie funkcji regulatora PI (PI Drive). Regulator PI jest sterownikiem prędkościowym, który nie jest zależny od częstotliwości wzbudzania czujnika, to znaczy estymatora wcięcia. Kolejne wywołania w stanie 1306 mają tendencję do utrzymania wartości 50 miliwoltów sygnału przesunięcia, podczas sprawdzania filtru wycinającego na dostrojenie sygnału wyjściowego. Jeżeli w ciągu 15 sekund nie nastąpi osiągnięcie dostrojenia wcięcia, to stan 1306 powoduje powrót do stanu rozruchowego 1301 dla powtórzenia ciągu czynności wzbudzenia 1300. Kryteria dostrojenia wcięcia opierają się na obliczaniu wariancji wektora estymacji częstotliwości, dla których wariancja tego wektora estymacji częstotliwości spada poniżej zadanego progu, na przykład, 316 herzów w kwadracie. Po stwierdzeniu przez stan 1306 dostrojenia się filtru wycinającego do końcowej wartością, uważa się częstotliwość wzbudzania za dostatecznie stabilną do zastosowania w pętli wzbudzania przy sterowaniu przesunięcia w kolejnych stanach.

Jeżeli filtr wycinający dostroił się do swojej końcowej częstotliwości, i estymator wcięcia osiągnął zbieżne oszacowanie częstotliwości rury, to następuje wejście w stan 1307. W stanie 1307, otrzymuje się parametry czujnika pętli sterowania. W szczególności wyznacza się wartość poziomu proporcjonalnego i wartość poziomu całkowego. Wartości poziomu proporcjonalnego i całkowego odczytywane są z tablicy wyznaczonej przy estymacji częstotliwości. Jeżeli częstotliwość znajduje się powyżej częstotliwości 350 herców, to stan 1307 stwierdza, że dołączony przepływomierz jest typu przepływomierza z rurą przepływową prostą, i zostają załadowane parametry poziomów takiego przepływomierza. Jeżeli ta częstotliwość jest mniejsza od 350 herz, to w stanie 1307 następuje stwierdzenie, że przepływomierz jest przepływomierzem z rurą przepływową zakrzywioną zostają załadowane parametry poziomów odpowiednie dla typu przepływomierza z rurą przepływową zakrzywioną.

Stan 1307 zmienia typ docelowy z prędkości na położenie lub przesunięcie. Zatem, następne sterowanie sygnałów wzbudzających opiera się na pozycji rury z wykorzystaniem jako wielkości docelowej miliwoltów na herc. W przypadku czujników rury przepływowej prostej, wielkość docelowa zostaje ustawiona na pół miliwolta na herz.

Maszyna stanu przechodzi do stanu 1308 nazwanego testem zaskoczenia pętli. W stanie 1308 dokonuje się wywołania funkcji proporcjonalno-całkującego sterowania wzbudzeniem. Proporcjonalnocałkujące sterowanie wzbudzeniem oparte jest na sterowaniu przemieszczeniowym lub pozycyjnym. Do proporcjonalno-całkującego sterowania wzbudzeniem wykorzystywane są uprzednio załadowane parametry pętli poziomu wzbudzenia.

W tym momencie, stan 1308 wykonuje test stabilności pętli. Test stabilności pętll, lub zsynchronizowania pętli wykonuje się w stanie 1308 podobnie, jak w przypadku dostrajania estymatora częstotliwości wcięcia. W przypadku stabilności pętli na sygnale błędu wzbudzenia dokonuje się testu zsynchronizowania. Błąd wzbudzenia jest to różnica między pożądaną wartością docelową, a częstotliwością rzeczywistą. W przypadku przepływomierza z prostą rurą przepływową, różnica wynosi pół miliwolta na herz. W przypadku przepływomierza z rurą prostą sprawdza się, czy wariancja wektora błędów mieści się w granicach 0,01 miliwolta w kwadracie na herz w kwadracie. Kiedy spełnione jest kryterium wariancji, jak również wartość bezwzględna średniej wartości błędu mieści się w granicach 50% zadanej wartości docelowej, to pętlę uznaje się za zestrojoną.

Dla wskazania, że pętla jest stabilna w stanie 1308 wstawia się odpowiednie zmienne. Test zestrojenia dla błędu wzbudzenia jest efektywny przy obliczeniach energii na podstawie sygnału błędu wychodzącego z pętli sterowania PI, ponieważ średnia, czyli wartość oczekiwana tego błędu musi przy projektowaniu wynosić zero.

W stanie 1308 okres upływu czasu wynosi 15 sekund. Po zakończeniu upływu czasu, ciąg czynności wzbudzania 1300 przechodzi do stanu 1309 niezależnie od tego, czy pętla osiągnęła stabilne zaskoczenie, czy nie. Stan 1309 stanowi stan opóźnienia DELAY 1. Stan jest w rzeczywistości nadmiarowy i w ciągu czynności 1300 odgrywa rolę niewielką. Stan 1309 w tej odmianie wykonania jest pozostałością.

PL 198 146 B1

Ciąg czynności 1300 przechodzi dalej do stanu 1310.

Stan 1310 stanowi ustawienie programowanej amplitudy programowanego wzmocnienia (PGA programmable gain amplitude), w którym dokonuje się optymalizacji sygnału wejściowego pod względem stosunku sygnału do szumu w przetworniku A/D 303, 303'. Po dokonaniu ustawienia wzmacniacza o programowanym, ciąg czynności 1300 przechodzi do stanu 1311. Stan 1311 jest stanem opóźnienia, które uwzględnia stany nieustalone, które mogą wystąpić w strumieniu danych wejściowych w wyniku zmiany wzmocnienia. Czas opóźnienia jest ustawiany w stanie 1311. Po upływie czasu opóźnienia wynoszącego pół sekundy ciąg czynności przechodzi do stanu PI DRIVE 1312 (regulacji PI).

Ciąg czynności 1300 pozostaje w większości normalnej pracy w stanie 1312. Stan 1312 ustawia normalnie wszystkie wskaźniki stanu na zezwolenie uaktualniania wszystkich zmiennych procesu. W szczególności dopuszcza się uaktualnienie ΔΤ w celu umożliwienia zapewnienia dostarczania użytkownikowi informacji o przepływie masowym przez inne aplikacje. Do tego czasu inne aplikacje mają zmienną ΔΤ zatrzymaną na ostatniej znanej dobrej wartości. Poza tym, w stanie 1312 realizowana jest funkcja sterowania PI wzbudzenia. Zadanie sterowania PI wzbudzeniem polega na ciągłym utrzymaniu przesunięcia rury przy sprawdzaniu na wyznaczonym poziomie. W przypadku przepływomierza z rurą przepływową prostą, próg wynosi pół miliwolta na herz. W przypadku układu z dwiema rurami przepływowymi zakrzywionymi, próg wynosi 3,4 miliwolta na herz.

Podczas trwania stanu 1312 odbywa się monitorowanie sygnałów przesunięcia pod względem dostatecznego poziomu sygnału. Kiedy poziom sygnału lewego czujnika przesunięcia pozostaje większy od pewnego progu, na przykład 20 miliwoltów, stan 1312 kontynuuje normalną pracę. Jeżeli amplituda spada poniżej tego progu, ciąg czynności 1300 przechodzi do stanu 1313 zatytułowanego FORGIVE (anulowanie).

Czas upływu stanu 1313 wynosi 5 sekund. Zatem w ciągu tego okresu musi nastąpić odtworzenie amplitudy czujnika, inaczej ciąg czynności 1300 wraca do stanu 1301 i zostaje powtórzony. Podczas stanu 1313 anulowania, wskaźnik stanu zmiennej procesowej jest ustawiony na zatrzymanie. Zapobiega to w szczególności uaktualnieniu ΔΤ, które podczas upływu nastawionego czasu powinno być zatrzymane na ostatniej znanej dobrej wartości. Jeżeli amplituda sygnałów czujników przesunięcia wzrasta na powrót powyżej pożądanego poziomu, to wtedy ciąg czynności 1300 wraca do stanu 1312 i przechodzi do sterowania jako części normalnej pracy. Wskaźnik stanu zmiennej procesowej jest ustawiany na wartość „FALSE, umożliwiając ponowne uaktualnienie ΔΤ. Jeżeli ciąg czynności 1300 jest w stanie 1313, to prawdopodobnie oszacowanie wcięcia jest niewłaściwe. Zatem, filtr wycinający jest utrzymywany tak, aby nie mógł dryfować w dół do nieodpowiedniej wartości.

Powyżej zamieszczono opis ciągu czynności wzbudzania w przypadku przepływomierza Coriolisa. Oczekuje się, że specjalista jest w stanie opracować odmiany ciągów czynności pobudzania, które są zgodne z opisem sposobu inicjalizacji obwodu wzbudnika generującego sygnały wzbudzające dla wywołania drgań rury przepływowej według niniejszego wynalazku zawartym w poniższych zastrzeżeniach, albo literalnie, albo za pośrednictwem Doktryny Równoważności.

Claims (24)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób inicjalizacji obwodu wzbudnika generującego sygnały wzbudzające dla wywołania drgań rury przepływowej, znamienny tym, że za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych (20) podaje się (401) do wzbudnika (104, 204) sygnały wzbudzające na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej (103A, 103B, 201), po czym reguluje się (402) napięcie wzbudzenia podawanych do wzbudnika (104, 204) sygnałów wzbudzających dla utrzymania szybkości sygnałów przesunięcia otrzymywanych z czujników przesunięcia (105, 105', 205, 205') połączonych z rurą przepływową (103A, 103B, 201) i na podstawie sygnałów przesunięcia określa się (403) dostrojenie filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej (103A, 103B, 201), a następnie na podstawie dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia reguluje się (404) napięcie wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204) utrzymując wartość przesunięcia rury przepływowej (103A, 103B, 201).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych (20) porównuje się częstotliwości wzbudzenia z częstotliwością progową, po czym przy częstotliwości wzbudzenia większej od częstotliwości progowej określa się rurę przepływową (103A, 103B, 201) jako rurę przepływową prostą (201), a przy częstotli20

   PL 198 146 B1 wości wzbudzenia mniejszej od czy równej częstotliwości progowej określa się rurę przepływową (103A, 103B, 201) jako rurą przepływową zakrzywioną (103A, 103B).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie podawania (401) do wzbudnika (104, 204) sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej (103A, 103B, 201) inicjalizuje się filtr wycinający.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych (20) określa się (804) dostrojenie filtru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu, po czym przy wartości dostrojenia filtru wycinającego z poza żądanego zakresu dokonuje się powrotu (810) do podawania sygnałów wzbudzających do wzbudnika (104, 204).
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w trakcie określenia (804) dostrojenia fiitru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu porównuje się wartość dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną i wartością dostrojenia maksymalną.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie podawania (401) do wzbudnika (104, 204) sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej (103A, 103B, 201) nastawia się (703) amplitudy sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud, po czym nastawia się (704) czas wstępnego podawania sygnałów wzbudzających i podaje się (706) sygnały wzbudzające do wzbudnika (104, 204) w ciągu czasu równego wartości czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że w trakcće podawania (401) do wzbudnika (104, 204) sygnałów wzbudzających wywołujących drgania rury przepływowej (103A, 103B, 201) określa się (707) dostosowanie amplitud sygnałów przesunięcia dla filtru wycinającego oraz przy amplitudach sygnałów przesunięcia niedostatecznych dla filtru wycinającego reguluje się (708) amplitudy sygnałów wzbudzających a przy niedostatecznych amplitudach sygnałów wzbudzających reguluje się (709) czas podawania.
8. 8. Sposóbwedługzastrz. 1, znamienny tym, że w trakcje regulacjj (404) napięcća wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204) dla utrzymania wartości przesunięcia rury przepływowej (103A, 103B, 201) nastawia się (1101) programowaną amplitudę wzmocnienia, po czym generuje się (1103) sygnały wzbudzające dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia (105, 105', 205, 205') połączonych z rurą przepływową (103A, 103B, 201), określa się (1104), czy amplituda sygnałów przesunięcia jest utrzymywana i przy nieutrzymywanej amplitudzie sygnałów przesunięcia wykonuje się (1105) proces anulujący.
9. 9. Sposób według zaslrz. 1, znamienny tym, że za pomocą skonfigurowanych odpowiednio obwodów elektronicznych układów pomiarowych (20) po określeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia wyznacza się (803) parametry czujnika przepływomierza.
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że w trakcće wyznaczania (803) parametrów czujnika przepływomierza określa się (901) proporcjonalne wzmocnienie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204).
11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że w trakcće wyznaczania (803) parametrów czujnika przepływomierza określa się (902) całkowe wzmocnienie sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204).
12. 12. Sposób według zas^z. 1, znamienny tym, że w trakcie reg^accj (404) napięcca wzbudzającego sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204) dla utrzymania wartości przesunięcia przeprowadza się testowanie (1000) blokady wzmocnienia w pętli wzbudzenia.
13. 13. Urządzenie do pomiaru parametru procesowego materiału przepływającego przez rurę przepływową zawierające rurę przepływową, wzbudnik wprawiający w drgania rurę przepływową, połączone z rurą przepływową czujniki przesunięcia do pomiaru drgań i elektroniczne układy pomiarowe zawierające obwody dla generowania sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika dla zainicjowania drgań rury przepływowej i odbierania sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia, znamienne tym, że obwody elektronicznych układów pomiarowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do podawania (401) sygnałów wzbudzających do wzbudnika (104, 204) na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej (103A, 103B, 201), regulacji (402) napięcia wzbudzenia podawanych do wzbudnika (104, 204) sygnałów wzbudzających dla utrzymania szybkości sygnałów przesunięcia otrzymywanych z czujników przesunięcia (105, 105', 205, 205'), określania (403) na podstawie sygnałów przesunięcia dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia rury przepływowej (103A, 103B, 201) i do regulacji (404), na podstawie dostrojenia filtru wycinającego do częPL 198 146 B1 stotliwości wzbudzenia, napięcia wzbudzenia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204) dla utrzymania wartości przesunięcia rury przepływowej (103A, 103B, 201).
14. 14. Urządzeniewedługzastrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznych układów pomiarowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do porównywania częstotliwości wzbudzenia z częstotliwością progową, i przy częstotliwości wzbudzenia większej od częstotliwości progowej do określania rury przepływowej (103A, 103B, 201) jako rury przepływowej prostej (201), a przy częstotliwości wzbudzenia mniejszej od czy równej częstotliwości progowej do określania rury przepływowej (103A, 103B, 201) jako rury przepływowej zakrzywionej (103A, 103B).
15. 15. Urządzeniewedługzastrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów pomiarowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do inicjalizowania filtru wycinającego.
16. 16. Urządzeniewedługzastrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów pomiarowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do określania (804) dostrojenia filtru wycinającego do wartości dostrojenia z żądanego zakresu i przy wartości dostrojenia filtru wycinającego z poza żądanego zakresu do powracania (810) do podawania (401) sygnałów wzbudzających do wzbudnika (104, 204) na zadanym poziomie dla zainicjowania drgań rury przepływowej (103A, 103B, 201).
17. 17. UrządzeniewedłlJgzastrz. 16, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów p<^rm^rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do porównywania wartości dostrojenia filtru wycinającego z wartością dostrojenia minimalną i wartością dostrojenia maksymalną.
18. 18. UrządzeniewedłlJgzastrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów p<^rm^rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do nastawiania (703) amplitud sygnałów wzbudzających na wartości wstępne amplitud, do nastawiania (704) czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających i do podawania (706) sygnałów wzbudzających do wzbudnika (104, 204) w ciągu czasu równego wartości czasu wstępnego podawania sygnałów wzbudzających.
19. 19. Urządzeniewedług zas^z. 18, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów p<^rm^rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do określania (707) dostosowania amplitud sygnałów przesunięcia dla filtru wycinającego oraz przy amplitudach sygnałów przesunięcia niedostatecznych dla filtru wycinającego do regulowania (708) amplitud sygnałów wzbudzających a przy niedostatecznych amplitudach sygnałów wzbudzających do regulowania (709) czasu podawania.
20. 20. Urządzeniewedługzassrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów pc^rm^rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do nastawiania (1101) programowanej amplitudy wzmocnienia, do generowania (1103) sygnałów wzbudzających dla utrzymania amplitudy sygnałów przesunięcia z czujników przesunięcia (105, 105', 205, 205') połączonych z rurą przepływową (103A, 103B, 201), do określania (1104), czy amplituda sygnałów przesunięcia jest utrzymywana, i przy nieutrzymywanej amplitudzie sygnałów przesunięcia do wykonania (1105) procesu anulującego.
21. 21. Urządzeniewedługzastrz. 13, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^uktadów rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do wyznaczania (803) parametrów czujnika przepływomierza po uprzednim określeniu dostrojenia filtru wycinającego do częstotliwości wzbudzenia.
22. 22. Urządzeniewedługzassrz. 21, znamienne tym, że obwodyelektronicznyc^^ ukkadów rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do określania (901) proporcjonalnego wzmocnienia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204).
23. 23. Urządzeniewedługzassrz. 21, znamienne tym, że οόχ^οόγβΙβ^ΓοηΐοζηγοίΊ ukkadów pc^rm^rowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do określania (902) całkowego wzmocnienia sygnałów wzbudzających podawanych do wzbudnika (104, 204).
24. 24. Uirządzeniewedługzassrz. 13, znamienne tt^m, że obwodyelektronicznychuktadówpomiarowych (20) są skonfigurowane odpowiednio do przeprowadzania testowania (1000) blokady wzmocnienia w pętli wzbudzenia.