RU2310172C2 - Method and device for monitoring flow meter - Google Patents

Method and device for monitoring flow meter Download PDF

Info

Publication number
RU2310172C2
RU2310172C2 RU2005140038/28A RU2005140038A RU2310172C2 RU 2310172 C2 RU2310172 C2 RU 2310172C2 RU 2005140038/28 A RU2005140038/28 A RU 2005140038/28A RU 2005140038 A RU2005140038 A RU 2005140038A RU 2310172 C2 RU2310172 C2 RU 2310172C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
error
flowmeter
output signals
data
memory
Prior art date
Application number
RU2005140038/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005140038A (en
Inventor
Джеффри С. УОЛКЕР (US)
Джеффри С. УОЛКЕР
Роберт Е. АДАМС (US)
Роберт Е. АДАМС
Пол Дж. ХЕЙЗ (US)
Пол Дж. ХЕЙЗ
Нил Б. ГРОНЛИ (US)
Нил Б. ГРОНЛИ
Original Assignee
Майкро Моушн, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Майкро Моушн, Инк. filed Critical Майкро Моушн, Инк.
Priority to RU2005140038/28A priority Critical patent/RU2310172C2/en
Publication of RU2005140038A publication Critical patent/RU2005140038A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2310172C2 publication Critical patent/RU2310172C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technique.
SUBSTANCE: device for monitoring the flow meter comprises interface for receiving output signals from the flow meter, memory containing data base on previous errors, system for processing data, and log for recording errors. The system for processing data collects the output signals from the flow meter, writes them into the memory of data on values obtained before error, and detects the error in the output signals.
EFFECT: reduced memory capacity.
20 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области мониторинга расходомера, в частности к сбору выходных сигналов расходомера в соответствии с заданными условиями переключения.The present invention relates to the field of monitoring a flow meter, in particular to collecting output signals of a flow meter in accordance with predetermined switching conditions.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Расходомеры используются для измерения массового расхода, плотности и для получения другой информации о текучих материалах. Текучие материалы могут включать в себя жидкости, газы, смеси жидкостей и газов, твердые частицы, взвешенные в жидкостях, и жидкости, включающие в себя газы и взвешенные твердые частицы. Например, расходомеры широко используются при добыче из скважин и переработке нефти и нефтепродуктов. Расходомер может быть использован для определения производительности скважины посредством измерения расхода, то есть посредством измерения массового расхода через расходомер, и может даже быть использован для определения относительных соотношений газообразных и жидких компонентов потока.Flowmeters are used to measure mass flow rate, density, and to obtain other information about fluid materials. Fluid materials may include liquids, gases, mixtures of liquids and gases, solids suspended in liquids, and liquids including gases and suspended solids. For example, flow meters are widely used in well production and in the processing of oil and oil products. A flow meter can be used to determine well productivity by measuring flow, that is, by measuring mass flow through a flow meter, and can even be used to determine the relative ratios of gaseous and liquid components of a stream.

Одна из проблем, которая может иметь место в выходных сигналах этого измерительного прибора, заключается в снятии ошибочных показаний, вызванных неожиданными изменениями материала. Например, если осуществляется передача жидкости и этой жидкостью захвачены пузырьки газа, то существенные изменения массового расхода в расходомере вызваны этими пузырьками газа, которые могут быть причиной больших и ошибочных изменений выходных сигналов измерительного прибора. Аналогичным образом, выходные сигналы этого измерительного прибора могут ухудшаться из-за быстрого изменения давления температуры, скорости потока и т.д. Кроме того, различные материалы могут реагировать на окружающие условия различным образом. По этой причине широко распространена ситуация, при которой оператор калибрует или конфигурирует расходомер не только в соответствии с транспортируемым материалом, включая соотношения жидкости, твердых частиц и газов в материале, но также и в соответствии с условиями окружающей среды, такими как температура, атмосферное давление, давление в потоке материала и т.д.One of the problems that may occur in the output signals of this measuring device is to take erroneous readings caused by unexpected material changes. For example, if a liquid is being transferred and gas bubbles are captured by this liquid, significant changes in the mass flow in the flowmeter are caused by these gas bubbles, which can cause large and erroneous changes in the output signals of the measuring device. Similarly, the output signals of this measuring device may be degraded due to a rapid change in temperature pressure, flow rate, etc. In addition, different materials can respond to environmental conditions in different ways. For this reason, a situation is widespread in which the operator calibrates or configures the flowmeter not only in accordance with the transported material, including the ratios of liquid, solid particles and gases in the material, but also in accordance with environmental conditions, such as temperature, atmospheric pressure, pressure in the flow of material, etc.

Один известный подход к мониторингу выходных сигналов расходомера заключается в том, чтобы обнаружить ошибку (например, большие вариации в усилении возбуждения) и определить выходные сигналы этого измерительного прибора после того, как имела место ошибка. Недостаток этого подхода заключается в том, что хотя сбор данных при наличии ошибки и может быть осуществлен, изменения в измерительном приборе и условия потока, приводящие к ошибке, не определяются. Следовательно, оператор не в состоянии определить причину проблемы, и не может быть определено и выполнено действие для исправления положения.One well-known approach to monitoring the output signals of a flowmeter is to detect an error (for example, large variations in excitation gain) and to determine the output signals of this meter after an error has occurred. The disadvantage of this approach is that although data collection in the presence of an error can be carried out, changes in the measuring device and flow conditions leading to an error are not determined. Therefore, the operator is unable to determine the cause of the problem, and the corrective action cannot be determined and performed.

Второй известный подход заключается в том, чтобы в случае ошибки осуществлять сбор всех выходных сигналов измерительного прибора и сохранять их. Эти данные позволят оператору проверять и диагностировать функционирование измерительного прибора и/или условий в потоке, которые привели к ошибке. Однако этот подход также имеет недостатки. Емкость запоминающего устройства, необходимая для того, чтобы непрерывно и в полном объеме осуществлять мониторинг расходомера при его функционировании, должна быть большой. Емкость же запоминающего устройства, необходимая для мониторинга многочисленных расходомеров, является непреодолимым препятствием. Но емкость запоминающего устройства определяет высокую стоимость расходомера. Кроме этого, время оператора также стоит дорого, поскольку оператор должен просматривать большое количество данных, чтобы выявить сигналы, имевшие место перед состоянием ошибки.The second known approach is to collect all the output signals of the measuring device and save them in case of an error. This data will allow the operator to check and diagnose the functioning of the measuring device and / or the conditions in the flow that led to the error. However, this approach also has disadvantages. The storage capacity required to continuously and fully monitor the flowmeter during its operation should be large. The storage capacity required to monitor multiple flowmeters is an insurmountable obstacle. But the capacity of the storage device determines the high cost of the flow meter. In addition, the operator’s time is also expensive, because the operator must look at a large amount of data in order to identify signals that occurred before the error condition.

Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention

Настоящее изобретение предназначено для решения вышеописанных проблем, связанных с мониторингом выходных сигналов расходомера.The present invention is intended to solve the above problems associated with monitoring the output signals of the flow meter.

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа мониторинга расходомера, а также системы для мониторинга расходомера, которые позволяют уменьшить емкость запоминающего устройства, а также уменьшить количество данных, просматриваемых оператором.An object of the present invention is to provide a method for monitoring a flow meter, as well as a system for monitoring a flow meter, which can reduce the storage capacity of the storage device, as well as reduce the amount of data viewed by the operator.

Согласно изобретению поставленная задача решена путем создания способа мониторинга расходомера, в котором осуществляют сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных, причем эти выходные сигналы расходомера записывают на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти предшествующих ошибке данных, детектируют в выходных сигналах расходомера заданное условие начального переключения и, когда заданное условие начального переключения обнаружено, передают данные из памяти предшествующих ошибке данных в журнал регистрации ошибок, а после обнаружения заданного условия начального переключения осуществляют сбор выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок.According to the invention, the problem is solved by creating a method for monitoring a flow meter, in which the output signals of the flow meter are collected in memory of the data error preceding, and these output signals of the flow meter are recorded in place of the oldest output signals of the flow meter stored in the memory preceding the data error, and are detected in the output signals of the flow meter a predetermined initial switching condition, and when a predetermined initial switching condition is detected, the previous data is transmitted from the memory error data in the error log, and upon detecting a predetermined condition of the initial switch collect flowmeter output signals in the error log.

Согласно изобретению предложена система (400) мониторинга расходомера, которая содержит интерфейс (401) связи, предназначенный для приема выходных сигналов расходомера, память (407) предшествующих ошибке данных, журнал (409) регистрации ошибок и систему (403) обработки данных, предназначенную для поддержания связи с интерфейсом (401) связи, с памятью (407) предшествующих ошибке данных и с журналом (409) регистрации ошибок, а также для сбора выходных сигналов расходомера и передачи в память (407) предшествующих ошибке данных и для записи выходных сигналов расходомера на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти (407) предшествующих ошибке данных, для детектирования в выходных сигналах расходомера заданного условия начального переключения и, когда заданное условие начального переключения обнаружено, передачи данных из памяти (407) предшествующих ошибке данных в журнал (409) регистрации ошибок, а после обнаружения заданного условия начального переключения для записи выходных сигналов расходомера в журнал (409) регистрации ошибок.According to the invention, there is provided a flowmeter monitoring system (400), which comprises a communication interface (401) for receiving the flowmeter output signals, a memory (407) for the data error preceding, an error log (409) and a data processing system (403) for maintaining communication with the communication interface (401), with the memory (407) of the data error preceding and with the error log (409), as well as for collecting the flowmeter output signals and transmitting the data preceding the error to the memory (407) and for recording the output signals p the flow meter to the place of the oldest output signals of the flow meter stored in the memory (407) preceding the data error, for detecting the specified initial switching condition in the output signals of the flow meter and, when the specified initial switching condition is detected, transmitting data from the memory (407) preceding the data error to the log (409) recording errors, and after detecting a predetermined initial switching condition for recording the output signals of the flow meter in the error log (409).

Согласно изобретению для мониторинга расходомера предложен программный продукт мониторинга расходомера, который содержит управляющее программное обеспечение, предназначенное для управления системой обработки данных таким образом, чтобы осуществлять сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных, при этом выходной сигнал расходомера записывается на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти предшествующих ошибке данных, детектировать в выходных сигналах расходомера заданное условие начального переключения и, когда заданное условие начального переключения обнаружено, передавать данные из памяти для предшествующих ошибке данных в журнал регистрации ошибок, а после детектирования заданного условия начального переключения осуществлять сбор выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок. Кроме того, программный продукт содержит запоминающую систему, которая хранит указанное управляющее программное обеспечение.According to the invention, a flowmeter monitoring software product is proposed for monitoring a flowmeter, which contains control software designed to control the data processing system in such a way as to collect the output signals of the flowmeter in the memory of the data error preceding, while the output signal of the flowmeter is recorded in place of the oldest output signals flowmeter stored in the memory preceding the error data, to detect in the output signals of the flowmeter specified at lovie primary switch and when the predetermined condition is detected initial switching, transmit data from the memory to the preceding error data in the error log, and upon detection of the predetermined condition of the initial switch to collect output signals of the flowmeter in the error log. In addition, the software product contains a storage system that stores the specified control software.

Далее приводятся аспекты изобретения. Один аспект изобретения включает в себя сбор выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок в течение заданного периода времени после детектирования заданного условия начального переключения.The following are aspects of the invention. One aspect of the invention includes collecting the output of a flowmeter in an error log for a predetermined period of time after detecting a predetermined initial switching condition.

Согласно другому аспекту изобретения осуществляется обнаружение в выходном сигнале расходомера заданного условия конечного переключения, и после детектирования заданного условия конечного переключения способ возвращается к сбору выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных.According to another aspect of the invention, a predetermined final switching condition is detected in the output signal of the flowmeter, and after detecting a predetermined final switching condition, the method returns to collecting the output signals of the flowmeter in the memory of the data error preceding.

Согласно еще одному аспекту изобретения между заданным условием начального переключения и заданным условием конечного переключения имеется гистерезис, т.е. запаздывание.According to another aspect of the invention, there is a hysteresis between a predetermined initial switching condition and a predetermined final switching condition, i.e. lag.

Согласно еще одному аспекту изобретения в журнале регистрации ошибок хранится идентификатор измерительного прибора, соответствующий расходомеру, генерирующему выходной сигнал, и предназначенный для идентификации расходомера.According to another aspect of the invention, a meter identifier is stored in the error log corresponding to the flowmeter generating the output signal and for identifying the flowmeter.

Согласно еще одному аспекту изобретения при обнаружении заданного условия начального переключения устанавливается состояние тревоги.According to another aspect of the invention, upon detection of a predetermined initial switching condition, an alarm state is established.

Согласно еще одному аспекту изобретения расходомер содержит Кориолисовый расходомер.According to another aspect of the invention, the flow meter comprises a Coriolis flow meter.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 изображает блок-схему последовательности операций способа мониторинга расходомера в соответствии с вариантом осуществления изобретения;Figure 1 depicts a flowchart of a method for monitoring a flow meter in accordance with an embodiment of the invention;

Фиг.2 - диаграмму выходного сигнала образцового расходомера согласно изобретению;Figure 2 is a diagram of the output signal of an exemplary flow meter according to the invention;

Фиг.3 - блок-схему последовательности операций способа мониторинга расходомера в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;Figure 3 is a flowchart of a method for monitoring a flowmeter in accordance with another embodiment of the invention;

Фиг.4 - блок-схему системы мониторинга расходомеров в соответствии с вариантом осуществления изобретения;4 is a block diagram of a flowmeter monitoring system in accordance with an embodiment of the invention;

Фиг.5 - блок-схему памяти предшествующих ошибке данных в соответствии с вариантом осуществления изобретения.5 is a memory block diagram of data prior to error in accordance with an embodiment of the invention.

Подробное описание предпочтительных вариантов изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Для объяснения принципов изобретения некоторые аспекты изобретения были упрощены или опущены. Специалисты в данной области техники должны понимать, что возможны различные варианты осуществления изобретения. Изобретение не ограничено конкретными примерами, описанными ниже.To explain the principles of the invention, some aspects of the invention have been simplified or omitted. Specialists in the art should understand that various embodiments of the invention are possible. The invention is not limited to the specific examples described below.

Способ мониторинга расходомера осуществляется следующим образом.A method for monitoring a flowmeter is as follows.

На Фиг.1 представлена блок-схема (100) последовательности операций способа мониторинга расходомера в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Способ может быть выполнен с использованием системы (400) мониторинга расходомеров (Фиг.4). В одном варианте осуществления осуществляется мониторинг Кориолисового расходомера. Однако следует понимать, что можно осуществлять мониторинг многих типов расходомеров, включая, например, магнитные расходомеры, вихревые расходомеры и ультразвуковые расходомеры. Способ может быть использован для мониторинга одного или более расходомеров и полезен не только для обнаружения состояний ошибки, относящихся к потоку через расходомер, но также и для нахождения неисправностей, обуславливающих состояние ошибки, и сбора данных о функционировании расходомера, ведущего к состоянию ошибки. Эта предшествующая ошибке информация является очень полезной информацией для определения, почему возникло состояние ошибки.1 is a flowchart (100) of a flowchart for monitoring a flowmeter in accordance with an embodiment of the invention. The method can be performed using a flowmeter monitoring system (400) (FIG. 4). In one embodiment, a Coriolis flowmeter is monitored. However, it should be understood that many types of flow meters can be monitored, including, for example, magnetic flow meters, vortex flow meters, and ultrasonic flow meters. The method can be used to monitor one or more flow meters and is useful not only for detecting error conditions related to the flow through the flow meter, but also for finding faults causing the error state and collecting data on the functioning of the flow meter leading to the error state. This prior error information is very useful information in determining why an error condition has occurred.

На этапе 101 осуществляют сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных. Выходные сигналы расходомера могут включать в себя коэффициент усиления возбуждения, напряжение возбуждения, частоту возбуждения, разность фаз снимаемых сигналов, температуру материала, протекающего через расходомер, амплитуду колебаний трубки расходомера, значение плотности, значение массового расхода, идентификатор измерительного прибора, калибровочный коэффициент расхода, «нулевое» значение (время-дельта между снимаемыми сигналами) и т.д.At step 101, the output signals of the flowmeter are collected in memory of data prior to the error. The output signals of the flowmeter may include the excitation gain, the excitation voltage, the excitation frequency, the phase difference of the detected signals, the temperature of the material flowing through the flowmeter, the oscillation amplitude of the flowmeter tube, the density value, the mass flow value, the identifier of the measuring device, the calibration flow coefficient, zero "value (time-delta between the recorded signals), etc.

При сборе данных производится непрерывная запись самых последних выходных сигналов, поступающих из расходомера, на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти предшествующих ошибке данных. При сборе данных осуществляется сбор и временное сохранение окна данных (смотри период (201) времени, предшествующий ошибке, на Фиг.2). Это окно данных в случае возникновения ошибки в выходных сигналах расходомера может быть сохранено в течение длительного времени. Заданный период времени может быть выбран так, чтобы сбор предшествующих ошибке данных был наиболее вероятным. Таким образом, могут быть осуществлены сбор и сохранение выходных сигналов расходомера, ведущих к состоянию ошибки, что будет более подробно описано ниже.During data collection, the latest output signals coming from the flowmeter are continuously recorded to the place of the oldest output signals of the flowmeter stored in the memory preceding the data error. When collecting data, the data window is collected and temporarily saved (see the period (201) of the time preceding the error in FIG. 2). This data window in case of an error in the output signals of the flowmeter can be stored for a long time. A predetermined period of time can be chosen so that the collection of data preceding the error is most likely. Thus, the collection and storage of the output signals of the flowmeter leading to the error state can be carried out, which will be described in more detail below.

В одном варианте осуществления изобретения память предшествующих ошибке данных содержит кольцевой буфер (Фиг.5). В другом варианте осуществления изобретения память предшествующих ошибке данных содержит связный список. Могут быть использованы и другие конфигурации памяти предшествующих ошибке данных.In one embodiment, the memory of the preceding data error comprises a ring buffer (FIG. 5). In another embodiment, the memory of the preceding data error comprises a linked list. Other memory configurations prior to the error data may be used.

На этапе 102 согласно заявленному способу проводят сравнение выходных сигналов расходомера с условием начального переключения. Если выходные сигналы расходомера превышают условие начального переключения, то имеет место состояние ошибки. Условие начального переключения может включать в себя, например, порог ошибки по коэффициенту усиления возбуждения, порог ошибки по разности фаз, порог ошибки по скорости изменения коэффициента усиления возбуждения, порог ошибки по дельте массового расхода, дату/время, количество раз появления заданного значения выходных сигналов расходомера (например, три раза появления аномального значения коэффициента усиления возбуждения, или любой требуемый критерий ошибки, или комбинацию критериев ошибки.At step 102, according to the claimed method, the output signals of the flowmeter are compared with the initial switching condition. If the output signals of the flow meter exceed the initial switching condition, then an error condition occurs. The initial switching condition may include, for example, an error threshold for the excitation gain, an error threshold for the phase difference, an error threshold for the rate of change of the excitation gain, an error threshold for the mass flow delta, the date / time, the number of times a given value of the output signals appears a flow meter (for example, three times the occurrence of an abnormal value of the excitation gain, or any desired error criterion, or a combination of error criteria.

Порог ошибки по коэффициенту усиления возбуждения может содержать, например, порог по амплитуде коэффициента усиления возбуждения, порог по дельте амплитуды усиления возбуждения, порог по частоте усиления возбуждения или порог по дельте частоты усиления возбуждения. Порог ошибки по разности фаз может содержать, например, порог по снимаемой разности фаз или порог по дельте снимаемой разности фаз (то есть чрезмерную или непредвиденную скорость изменения по фазе между снимаемыми сигналами). Следует иметь в виду, что условие начального переключения может содержать разнообразные комбинации любых из вышеперечисленных состояний ошибки.The threshold of errors in the excitation gain can include, for example, the threshold for the amplitude of the excitation gain, the threshold for the delta of the amplification of the excitation, the threshold for the frequency of the excitation gain, or the threshold for the delta of the frequency of the excitation gain. The error threshold for the phase difference can contain, for example, a threshold for the measured phase difference or a threshold for the delta of the recorded phase difference (i.e., an excessive or unforeseen rate of change in phase between the detected signals). It should be borne in mind that the initial switching condition may contain various combinations of any of the above error conditions.

В одном варианте осуществления изобретения пользователь системы мониторинга расходомера может выбирать и устанавливать условие начального переключения, при этом условие начального переключения может быть выбрано в соответствии с локальными условиями или с известными локальными предрасположенностями к ошибкам. Если детектируется условие начального переключения, т.е. при мониторинге обнаружено состояние ошибки в выходных сигналах расходомера, способ переходит к этапу 103, в противном случае способ вновь возвращается на этап 101 до тех пор, пока не будет обнаружено состояние ошибки.In one embodiment of the invention, the user of the flowmeter monitoring system can select and set an initial switching condition, wherein the initial switching condition can be selected in accordance with local conditions or with known local error predispositions. If an initial switching condition is detected, i.e. during monitoring, an error state was detected in the output signals of the flowmeter, the method proceeds to step 103, otherwise the method returns to step 101 until an error condition is detected.

В одном варианте осуществления условие начального переключения обнаруживают посредством сравнения выходных сигналов расходомера с предназначенным для сравнения пороговым значением. В другом варианте осуществления условие начального переключения обнаруживают посредством ввода выходных сигналов расходомера в блочный фильтр. Блочный фильтр разделяет сигналы на отдельные блоки, представляющие различные уровни сигнала. Блочный фильтр формирует выходной сигнал для конкретного блока, когда в этом блоке принято заданное количество входных сигналов, то есть блок генерирует выходной сигнал при переполнении блока. В другом варианте осуществления условие начального переключения обнаруживают посредством ввода выходных сигналов расходомера в фильтр обнаружения тенденции. Фильтр обнаружения тенденции формирует выходной сигнал о тенденции, который по существу игнорирует однократные отклонения в выходных сигналах расходомера, и формирует сигнал ошибки в случае, если выходной сигнал расходомера имеет тенденцию превышать заданное условие начального переключения.In one embodiment, an initial switching condition is detected by comparing the output of the flowmeter with a comparison threshold. In another embodiment, an initial switching condition is detected by inputting the output signals of the flowmeter to a block filter. A block filter divides the signals into separate blocks representing different signal levels. A block filter generates an output signal for a particular block when a given number of input signals is received in this block, that is, the block generates an output signal when the block overflows. In another embodiment, an initial switching condition is detected by inputting the output signals of the flowmeter to a trend detection filter. The trend detection filter generates a trend output, which essentially ignores one-off deviations in the output of the flow meter, and generates an error signal if the output of the flow meter tends to exceed a predetermined initial switching condition.

На этапе 103 данные из памяти предшествующих ошибке данных, собранные в памяти предшествующих ошибке данных на этапе 101, передают в журнал регистрации ошибок. Журнал регистрации ошибок может уже существовать до этого момента или может быть создан на этом этапе. Кроме того, журнал регистрации ошибок может быть размещен в системе мониторинга расходомеров, осуществляющей данный способ, или может быть внешним по отношению к системе мониторинга расходомеров. Например, система (400) мониторинга расходомеров может передавать данные, предшествующие ошибке, и данные, следующие за ошибкой, удаленному сайту, например, как в случае передачи по сети «Интернет». Журнал регистрации ошибок может включать в себя и другую информацию, включая другие сигналы с расходомера, такие как температура окружающей среды, идентификатор измерительного прибора и т.д.At step 103, data from the memory of the error preceding data collected in the memory of the data preceding the error at step 101 is transmitted to the error log. An error log may already exist before this point, or it may be created at this point. In addition, the error log can be placed in the flowmeter monitoring system implementing this method, or it can be external to the flowmeter monitoring system. For example, a flowmeter monitoring system (400) may transmit data preceding an error and data following an error to a remote site, for example, as in the case of transmission over the Internet. The error log may include other information, including other signals from the flow meter, such as ambient temperature, meter ID, etc.

На этапе 104 сбор выходных сигналов расходомера осуществляют непосредственно в журнал регистрации ошибок. Т.е. состояние ошибки уже случилось и осуществляется сбор данных, следующих за ошибкой (период (202) времени, следующий за ошибкой Фиг.2).At 104, the output of the flowmeter is collected directly into the error log. Those. the error state has already occurred and data is collected following the error (period (202) of the time following the error of FIG. 2).

В ходе дополнительных действий может быть установлено состояние тревоги и в журнале регистрации ошибок может быть сохранен индикатор ошибки или временная метка ошибки. Кроме того, система мониторинга расходомера может вместо выходных сигналов расходомера использовать статистические данные, такие как среднее значение массового расхода и/или среднее значение плотности для периода (201) времени, предшествующего ошибке.In the course of additional actions, the alarm state can be set and the error indicator or time stamp of the error can be saved in the error log. In addition, the flowmeter monitoring system may use statistics instead of the flowmeter output, such as the average mass flow rate and / or the average density value for the time period (201) preceding the error.

На этапе 105 способа осуществляют сравнение выходных сигналов расходомера с условием конечного переключения. Состояние ошибки прекратилось, если выходные сигналы расходомера меньше, чем значение условия конечного переключения. Условие конечного переключения может представлять собой, например, порог нормального функционирования по коэффициенту усиления возбуждения, порог нормального функционирования по разности фаз, порог нормального функционирования по скорости изменения коэффициента усиления возбуждения или любой необходимый критерий нормального функционирования.At step 105 of the method, the output signals of the flowmeter are compared with the final switching condition. The error condition has stopped if the output signals of the flowmeter are less than the value of the final switching condition. The final switching condition may be, for example, a threshold of normal functioning by excitation gain, a threshold of normal functioning by phase difference, a threshold of normal functioning by the rate of change of the excitation gain, or any necessary criterion for normal functioning.

Порог нормального функционирования по коэффициенту усиления возбуждения может содержать, например, порог по амплитуде коэффициента усиления возбуждения, порог по дельте амплитуды коэффициента усиления возбуждения, порог по частоте коэффициента усиления возбуждения или порог по дельте частоты коэффициента усиления возбуждения. Порог нормального функционирования по разности фаз может содержать, например, порог по снимаемой разности фаз или порог по дельте снимаемой разности фаз. Следует иметь в виду, что условие конечного переключения может содержать разнообразные комбинации из любых из вышеперечисленных условий нормального функционирования.The threshold for normal functioning of the excitation gain may include, for example, a threshold for the amplitude of the excitation gain, a threshold for the delta of the amplitude of the excitation gain, a threshold for the frequency of the excitation gain, or a threshold for the frequency delta of the excitation gain. The threshold for normal operation by phase difference may comprise, for example, a threshold for the phase difference to be removed or a delta threshold for the phase difference to be removed. It should be borne in mind that the final switching condition may contain various combinations of any of the above conditions for normal functioning.

В одном варианте осуществления изобретения пользователь системы мониторинга расходомера может выбирать и устанавливать условие конечного переключения, при этом условие конечного переключения может быть выбрано в соответствии с локальными условиями или с известными локальными предрасположенностями к ошибкам. Если детектируется условие конечного переключения, то система мониторинга обнаруживает окончание состояния ошибки и способ переходит к этапу 106; в противном случае способ вновь возвращается на этап 104 до тех пор, пока не детектируется окончание состояния ошибки.In one embodiment of the invention, the user of the flowmeter monitoring system can select and set an end switch condition, wherein the end switch condition can be selected according to local conditions or with known local error predispositions. If the condition of the final switch is detected, then the monitoring system detects the end of the error state and the method proceeds to step 106; otherwise, the method returns to step 104 until the end of the error state is detected.

На этапе 106 детектируют окончание состояния ошибки, и способ предусматривает завершение журнала регистрации ошибок. Это может включать в себя сохранение в журнале регистрации ошибок дополнительных данных, таких как временнáя метка, вставка идентификатора измерительного прибора, который соответствует данному расходомеру и идентифицирует его, и т.д. Журнал регистрации ошибок теперь включает в себя как предшествующие ошибке данные так и сегмент данных, следующих за ошибкой. Размер предшествующих ошибке данных обычно является фиксированным, а размер данных, следующих за ошибкой, в варианте осуществления данного способа зависит от продолжительности состояния ошибки.At step 106, the end of the error state is detected, and the method includes terminating the error log. This may include storing additional data in the error log, such as a time stamp, inserting the identifier of the measuring device that corresponds to this flowmeter and identifies it, etc. The error log now includes both the data preceding the error and the data segment following the error. The size of the data preceding the error is usually fixed, and the size of the data following the error in the embodiment of this method depends on the duration of the error state.

Короче говоря, этот вариант осуществления способа предусматривает непрерывную буферизацию выходных сигналов расходомера до тех пор, пока не будет обнаружено состояние ошибки, после чего содержимое буфера предшествующих ошибке данных сохраняется в журнале регистрации ошибок. Способ также предусматривает сбор данных, следующих за ошибкой, в журнал регистрации ошибок до тех пор, пока не обнаружено окончание состояния ошибки.In short, this embodiment of the method provides for continuous buffering of the output signals of the flowmeter until an error condition is detected, after which the contents of the buffer prior to the data error are stored in the error log. The method also includes collecting data following the error in an error log until the end of the error state is detected.

Выходной сигнал расходомераFlow meter output

На Фиг.2 представлена диаграмма характерного расходомера. Выходной сигнал расходомера может представлять собой сигнал возбуждения, частоту возбуждения, снимаемую разность фаз и т.д. На Фиг.2 указаны два различных периода времени: период (201) времени, предшествующий ошибке, и период (202) времени, следующий за ошибкой. Обнаруженное состояние ошибки вызывает переход между двумя периодами времени, и детектирование этого состояния осуществляется в соответствии с порогом (203) ошибки. Когда детектируется состояние ошибки, мониторинг расходометра переключается на мониторинг интервала, следующего за ошибкой, представленный периодом (202) времени, следующим за ошибкой. В одном варианте осуществления изобретения, когда выходные сигналы расходомера опускаются ниже порога (204) нормального функционирования, мониторинг возвращается к сбору выходных сигналов расходомера в память (407) предшествующих ошибке данных.Figure 2 presents a diagram of a typical flowmeter. The output signal of the flow meter may be an excitation signal, an excitation frequency, a detected phase difference, etc. Figure 2 shows two different time periods: the period (201) of the time preceding the error, and the period (202) of the time following the error. The detected error state causes a transition between two time periods, and this state is detected in accordance with the error threshold (203). When an error condition is detected, flowmeter monitoring switches to monitoring the interval following the error, represented by the time period (202) following the error. In one embodiment of the invention, when the output signals of the flow meter fall below the threshold (204) of normal operation, monitoring returns to collect the output signals of the flow meter in the memory (407) of the preceding data error.

В одном варианте осуществления изобретения порог (204) нормального функционирования и порог (203) ошибки выбраны таким образом, чтобы включать в себя гистерезис (запаздывание по значению), при котором выходной сигнал расходомера должен уменьшиться на заранее заданную величину ниже порога (203) ошибки, прежде чем выходной сигнал расходомера снова будет признан нормальным. Это предотвращает колебание между состояниями ошибки и отсутствием ошибки.In one embodiment of the invention, the normal operation threshold (204) and the error threshold (203) are selected so as to include hysteresis (delay in value) at which the output signal of the flowmeter should decrease by a predetermined value below the error threshold (203), before the flowmeter output is normal again. This prevents the oscillation between error conditions and the absence of error.

В сигнале могут иметься аномалии, ведущие к детектированию состояния ошибки, то есть в периоде (201) времени, предшествующий ошибке. Предшествующие ошибке данные могут быть весьма полезны и необходимы для диагностирования и/или понимания выходного сигнала расходомера. Кроме того предшествующие ошибке данные могут быть полезны для калибрования расходомера, для предотвращения будущих состояний ошибки и т.д. Сигнал, следующий за ошибкой, также может быть полезен для диагностирования и предотвращения состояний ошибки.The signal may contain anomalies leading to the detection of the error state, i.e., in the period (201) of the time preceding the error. The preceding error data can be very useful and necessary for diagnosing and / or understanding the output of the flowmeter. In addition, the data preceding the error can be useful for calibrating the flowmeter, for preventing future error conditions, etc. The signal following the error can also be useful for diagnosing and preventing error conditions.

Способ мониторинга измерительного прибора осуществляется следующим образом.A method for monitoring a measuring device is as follows.

На Фиг.3 представлена блок-схема (300) последовательности операций способа мониторинга расходомера в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. На этапе 301 осуществляют сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных, что было описано выше.FIG. 3 is a flowchart (300) of a method for monitoring a flow meter in accordance with another embodiment of the invention. At step 301, the output signals of the flowmeter are collected in memory of the data prior to the error, as described above.

На этапе 302 осуществляют сравнение выходного сигнала расходомера с условием начального переключения, что также описано ранее.At step 302, the output signal of the flowmeter is compared with the initial switching condition, which is also described previously.

На этапе 303 содержимое памяти предшествующих ошибке данных, собранное на этапе 101, передают в журнал регистрации ошибок, что было описано ранее.At step 303, the contents of the memory of the data prior to the error of the data collected at step 101 are passed to the error log, as described previously.

На этапе 304 осуществляют сбор выходных сигналов расходомера непосредственно в журнал регистрации ошибок.At step 304, the output of the flowmeter is collected directly into the error log.

На этапе 305 осуществляет проверку, показывающую, истек ли заданный период времени мониторинга. Заданный период времени мониторинга может контролироваться при помощи, например, таймера. В одном варианте осуществления изобретения пользователь системы мониторинга расходомера может выбирать и/или устанавливать заранее заданный период времени мониторинга в соответствии с локальными условиями или с известными локальными предрасположенностями к ошибкам. Когда заданный период времени мониторинга истекает, мониторинг, следующий за ошибкой, прекращается и способ переходит к этапу 306, в противном случае способ вновь возвращается к этапу 304 до тех пор, пока не истечет заданный период времени мониторинга. Следовательно, продолжительность периода (202) времени, следующего за ошибкой, регулируется задаваемым периодом времени мониторинга.At step 305, a check is performed showing whether the predetermined monitoring period has expired. The set monitoring period can be monitored using, for example, a timer. In one embodiment of the invention, the user of the flowmeter monitoring system may select and / or set a predetermined monitoring time period in accordance with local conditions or with known local error predispositions. When the predetermined monitoring time period expires, the monitoring following the error is terminated and the method proceeds to step 306, otherwise the method returns to step 304 until the predetermined monitoring time period has elapsed. Therefore, the length of the period (202) of the time following the error is controlled by a set monitoring period.

В качестве альтернативы, этот вариант осуществления способа может предусматривать контроль количества блоков памяти, сохраненных в журнале (409) регистрации ошибок, то есть размера памяти следующих за ошибкой данных, и может предусматривать прекращение сохранения выходных сигналов расходомера в журнале (409) регистрации ошибок при достижении некоторого предельного значения размера. В качестве другой альтернативы способ может предусматривать использование как условия конечного переключения, так и таймера, а период (202) времени, следующий за ошибкой, мог бы заканчиваться либо условием конечного переключения, либо истечением времени, установленного на таймере.Alternatively, this embodiment of the method may include monitoring the number of memory blocks stored in the error log (409), that is, the size of the memory following the data error, and may include stopping the output of the flow meter in the error log (409) when some size limit value. As another alternative, the method may include the use of both the final switching condition and the timer, and the period (202) of the time following the error could end either with the final switching condition or the expiration of the time set on the timer.

На этапе 306 детектируется окончание состояния ошибки, и способ предусматривает завершение журнала регистрации ошибок, что было описано ранее.At step 306, the end of the error state is detected, and the method includes terminating the error log as described previously.

Короче говоря, этот вариант осуществления способа предусматривает непрерывную буферизацию выходных сигналов расходомера до тех пор, пока не будет обнаружено состояние ошибки, после чего содержимое буфера предшествующих ошибке данных сохраняется в журнале регистрации ошибок. Способ также предусматривает сбор данных, следующих за ошибкой, в журнал регистрации ошибок в течение заданного периода времени мониторинга.In short, this embodiment of the method provides for continuous buffering of the output signals of the flowmeter until an error condition is detected, after which the contents of the buffer prior to the data error are stored in the error log. The method also includes collecting data following the error in an error log for a predetermined period of monitoring time.

Система мониторинга расходомераFlow meter monitoring system

На Фиг.4 представлена блок-схема системы (400) мониторинга расходомера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система (400) мониторинга расходомеров содержит интерфейс (401) связи, пользовательский интерфейс (402) и систему (403) обработки данных. Система (403) обработки данных содержит память (404), которая включает в себя программу (405) для мониторинга, условие (406) начального переключения, память (407) предшествующих ошибке данных, условие (408) конечного переключения и журнал (409) регистрации ошибок.4 is a block diagram of a flowmeter monitoring system (400) in accordance with an embodiment of the present invention. The flowmeter monitoring system (400) comprises a communication interface (401), a user interface (402), and a data processing system (403). The data processing system (403) comprises a memory (404), which includes a monitoring program (405), an initial switching condition (406), a data error preceding memory (407), an end switching condition (408), and a registration log (409) mistakes.

При функционировании система (400) мониторинга расходомера принимает выходные сигналы расходомера через интерфейс (401) связи. Система (403) обработки данных выполняет мониторинг выходных сигналов расходомера и осуществляет сбор выходных сигналов расходомера либо в память (407) предшествующих ошибке данных, либо в журнал (409) регистрации ошибок в зависимости от того, было ли в выходном сигнале расходомера обнаружено состояние ошибки.In operation, the flowmeter monitoring system (400) receives the output signals of the flowmeter via a communication interface (401). The data processing system (403) monitors the output signals of the flow meter and collects the output signals of the flow meter either in the memory (407) of the data that preceded the error or in the error log (409) depending on whether an error condition was detected in the output signal of the flow meter.

Следует иметь в виду, что система (400) мониторинга расходомера может осуществлять мониторинг выходных сигналов расходомеров от одного или более расходомеров, в том числе от одного или более Кориолисовых расходомеров. Следовательно, система (400) мониторинга расходомеров может включать в себя множество блоков памяти предшествующих ошибке данных и множество журналов регистрации ошибок. Для ясности на чертеже показанны только один блок памяти предшествующих ошибке данных и один журнал регистрации ошибок.It should be borne in mind that the flowmeter monitoring system (400) can monitor the output signals of flowmeters from one or more flowmeters, including one or more Coriolis flowmeters. Therefore, the flowmeter monitoring system (400) may include a plurality of memory blocks prior to the data error and a plurality of error logs. For clarity, the drawing shows only one memory block prior to error data and one error log.

Интерфейс (401) связи представляет собой любое устройство, способное поддерживать связь с одним или более расходомерами. Кроме того, интерфейс (401) связи может обеспечивать связь посредством систем телефонной связи и/или по сетям передачи цифровых данных. Следовательно, система (400) мониторинга расходомеров может поддерживать связь с удаленными расходомерами, удаленными запоминающими средами и/или удаленными пользователями.A communication interface (401) is any device capable of communicating with one or more flow meters. In addition, the communication interface (401) can provide communication through telephone systems and / or via digital data networks. Therefore, the flowmeter monitoring system (400) can communicate with remote flowmeters, remote storage media, and / or remote users.

Пользовательский интерфейс (402) обрабатывает данные, вводимые и выводимые пользователем. Пользовательский интерфейс (402) позволяет пользователям устанавливать условия начального переключения и устанавливать условия конечного переключения. В дополнение к этому пользовательский интерфейс (402) позволяет пользователям просматривать собранные данные и выполнять другие операции.The user interface (402) processes data input and output by the user. A user interface (402) allows users to set initial switch conditions and set final switch conditions. In addition, a user interface (402) allows users to view collected data and perform other operations.

Пользовательский интерфейс (402) может включать в себя блок ввода, который может содержать клавиатуру или клавишную панель, мышь, джойстик или другое координатно-указательное устройство и т.д. Кроме того, пользовательский интерфейс (402) может включать в себя блок вывода, содержащий экран или другое устройство отображения. В качестве альтернативы, пользовательский интерфейс (402) может содержать сенсорный экран. В еще одном альтернативном варианте пользовательский интерфейс (402) может содержать компьютерное устройство, поддерживающее связь с системой (400) мониторинга расходомеров.A user interface (402) may include an input unit, which may include a keyboard or keypad, mouse, joystick, or other pointing device, etc. In addition, the user interface (402) may include an output unit comprising a screen or other display device. Alternatively, the user interface (402) may include a touch screen. In yet another alternative embodiment, the user interface (402) may comprise a computer device in communication with a flowmeter monitoring system (400).

Система (403) обработки данных управляет операциями системы (400) мониторинга расходомеров. Система (403) обработки данных может содержать компьютер общего назначения, микропроцессорную систему, логическую схему или какое-нибудь другое устройство обработки данных общего или специального назначения. Система (403) обработки данных может быть распределена между множеством устройств обработки данных. Система (403) обработки данных может включать в себя любого типа встроенную или независимую запоминающую среду, например систему (404) памяти.The data processing system (403) controls the operations of the flowmeter monitoring system (400). The data processing system (403) may comprise a general purpose computer, a microprocessor system, a logic circuit, or some other general or special purpose data processing device. A data processing system (403) may be distributed among a plurality of data processing devices. The data processing system (403) may include any type of internal or independent storage medium, for example, a memory system (404).

Процедура (405) мониторинга измерительного прибора при ее выполнении системой (403) обработки данных конфигурирует систему (403) обработки данных таким образом, чтобы она осуществляла сбор выходных сигналов расходомера в память (407) предшествующих ошибке данных (при этом выходные сигналы расходомера записываются на место самых старых выходных сигналов расходомера, имеющихся в памяти (407) предшествующих ошибке данных) и обнаружение в выходных сигналах расходомера заданного условия начального переключения. Когда заданное условие начального переключения обнаружено, система (403) обработки данных обеспечивает передачу данных из памяти предшествующих ошибке данных в журнал (409) регистрации ошибок и осуществляет сбор выходных сигналов расходомера в журнал (409) регистрации ошибок.The procedure (405) for monitoring the measuring device when it is executed by the data processing system (403) configures the data processing system (403) so that it collects the output signals of the flow meter to the memory (407) that preceded the data error (while the output signals of the flow meter are recorded in place the oldest output signals of the flow meter that are in memory (407) preceding the data error) and the detection of the specified initial switching condition in the output signals of the flow meter. When a predetermined initial switching condition is detected, the data processing system (403) transfers data from the memory of the data prior to the error to the error log (409) and collects the output signals of the flowmeter to the error log (409).

В одном варианте осуществления изобретения процедура (405) мониторинга измерительного прибора содержит данные и команды, которые объединены в программную платформу, такую как ProLink II. ProLink II представляет собой программное средство для связи с расходомерами и регистрации выходных сигналов расходомеров (предлагается компанией Micro Motion Inc., Боулдер, Колорадо). ProLink является всего лишь одной полезной программной платформой, и этот мониторинг измерительного прибора может быть реализован на языке программных средств или программной платформе.In one embodiment of the invention, the measurement instrument monitoring procedure (405) comprises data and instructions that are integrated into a software platform, such as ProLink II. ProLink II is a software tool for communicating with flowmeters and registering flowmeter output signals (available from Micro Motion Inc., Boulder, Colorado). ProLink is just one useful software platform, and this meter monitoring can be implemented in software language or software platform.

Условие (406) начального переключения содержит одно или более условий начального переключения, которые используются процедурой (405) мониторинга измерительного прибора для определения того, когда существует состояние ошибки. Условие (406) начального переключения может включать в себя, например, порог ошибки по амплитуде коэффициента усиления возбуждения, порог ошибки по дельте амплитуды коэффициента усиления возбуждения, порог ошибки по частоте коэффициента усиления возбуждения, порог ошибки по дельте частоты коэффициента усиления возбуждения, порог ошибки по разности фаз сигналов снимаемой частоты, порог ошибки по дельте снимаемой разности фаз (то есть чрезмерную или непредвиденную скорость изменения по фазе между снимаемыми сигналами) и может включать в себя разнообразные комбинации состояний ошибки.The initial switching condition (406) contains one or more initial switching conditions that are used by the measuring instrument monitoring procedure (405) to determine when an error condition exists. The initial switching condition (406) may include, for example, an error threshold for the amplitude of the excitation gain, an error threshold for the delta of the amplitude of the excitation gain, an error threshold for the frequency of the excitation gain, an error threshold for the frequency delta of the excitation gain, and an error threshold for the phase difference of the signals of the measured frequency, the error threshold for the delta of the recorded phase difference (that is, an excessive or unforeseen rate of change in phase between the recorded signals) and may include A variety of combinations of error conditions.

Память (407) предшествующих ошибке данных осуществляет сбор выходных сигналов расходомера при нормальном функционировании расходомера. Во время сбора данных память (407) предшествующих ошибке данных непрерывно принимает последние выходные сигналы расходомера и записывает эти последние выходные сигналы расходомера на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти (407) предшествующих ошибке данных. Следовательно, осуществляется непрерывный сбор выходных сигналов расходомера, а количество выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти (407) предшествующих ошибке данных, определяется размером памяти (407) предшествующих ошибке данных. В одном варианте осуществления изобретения пользователь может выбирать размер памяти (407) предшествующих ошибке данных, предназначенной для конкретного расходомера, и, следовательно, может определять то, насколько большая часть временнóго окна предшествующих ошибке выходных сигналов расходомера будет собрана.The memory (407) of the data error preceding collects the output signals of the flowmeter during normal operation of the flowmeter. During data collection, the memory (407) of the preceding data error continuously receives the last output signals of the flowmeter and writes these last output signals of the flowmeter to the place of the oldest output signals of the flowmeter stored in the memory (407) preceding the data error. Therefore, the flowmeter output signals are continuously collected, and the number of flowmeter output signals stored in the memory (407) preceding the data error is determined by the size of the memory (407) preceding the data error. In one embodiment of the invention, the user can select the memory size (407) of the preceding error data for a particular flowmeter, and therefore can determine how much of the time window of the preceding error messages of the flowmeter output will be assembled.

В одном варианте осуществления изобретения выходные сигналы расходомера собираются как данные, преобразованные в цифровую форму. Следовательно, количество выходных сигналов расходомера в памяти (407) предшествующих ошибке данных может быть определено не только размером памяти (407) предшествующих ошибке данных, но также и типом преобразования в цифровую форму, например, частотой дискретизации и количеством битов разрешающей способности.In one embodiment of the invention, the output signals of the flowmeter are collected as digitalized data. Therefore, the number of output signals of the flowmeter in the memory (407) preceding the data error can be determined not only by the size of the memory (407) preceding the data error, but also by the type of digitalization, for example, the sampling frequency and the number of resolution bits.

Условие (408) конечного переключения хранит одно или более условий конечного переключения, которые используются процедурой (405) мониторинга измерительного прибора для определения того, происходит ли нормальное функционирование и/или состояние ошибок более не наблюдается в выходных сигналах расходомера. Условие (408) конечного переключения может включать в себя, например, порог нормального функционирования по амплитуде коэффициента усиления возбуждения, порог нормального функционирования по дельте амплитуды коэффициента усиления возбуждения, порог нормального функционирования по частоте коэффициента усиления возбуждения, порог нормального функционирования по дельте частоты коэффициента усиления возбуждения, порог нормального функционирования по разности фаз сигналов снимаемой частоты, порог нормального функционирования по дельте снимаемой разности фаз (то есть нормальную или ожидаемую скорость изменения по фазе между снимаемыми сигналами) и т.д. и может включать в себя разнообразные комбинации этих условий.The final switching condition (408) stores one or more final switching conditions that are used by the measuring instrument monitoring procedure (405) to determine whether normal functioning and / or an error condition are no longer observed in the output signals of the flowmeter. The final switching condition (408) may include, for example, the threshold of normal functioning in terms of the amplitude of the excitation gain, the threshold for normal functioning in terms of the delta of the amplitude of the excitation gain, the threshold for normal functioning in frequency of the coefficient of excitation, the threshold of normal functioning in terms of the frequency delta of the excitation gain , the threshold of normal functioning by the phase difference of the signals of the measured frequency, the threshold of normal functioning by deltas e of the phase difference being removed (i.e., the normal or expected rate of change in phase between the signals being recorded), etc. and may include various combinations of these conditions.

Журнал (409) регистрации ошибок принимает из памяти (407) предшествующих ошибке данных данные памяти для предшествующих ошибке данных, в случае, когда обнаружено состояние ошибки, то есть когда система (403) обработки данных устанавливает соответствие одного или более условий начального переключения данным в выходных сигналах расходомера. В дополнение к этому, выходные сигналы расходомера могут собираться в журнал (409) регистрации ошибок в течение некоторого периода времени после детектирования состояния ошибки. Таким образом, журнал (409) регистрации ошибок используется для хранения выходных сигналов расходомера, имевших место как до, так и после состояния ошибки, и, следовательно, журнал (409) регистрации ошибок хранит ценные данные, которые могут быть использованы для прогнозирования, диагностирования и устранения состояний ошибки в расходомере.The error log (409) receives from the memory (407) the data preceding the error memory data for the data preceding the error, in the case when an error condition is detected, that is, when the data processing system (403) establishes the correspondence of one or more conditions of the initial switching to the data in the output flow meter signals. In addition, the output signals of the flowmeter may be collected in an error log (409) for a period of time after detecting an error state. Thus, the error log (409) is used to store the output signals of the flowmeter that occurred both before and after the error state, and therefore, the error log (409) stores valuable data that can be used to predict, diagnose and eliminate error conditions in the flow meter.

Журнал (409) регистрации ошибок может представлять собой запоминающую среду, расположенную в системе (400) мониторинга расходомеров, или может представлять собой удаленную запоминающую среду. Если журнал (409) регистрации ошибок представляет собой локальную запоминающую среду, то он может содержать твердотельную память, магнитную память, оптическую память и т.д. В качестве альтернативы, журнал (409) регистрации ошибок может быть размещен на удаленном устройстве, таком как удаленная база данных, при этом система (400) мониторинга расходомеров посылает выходные сигналы расходомера в журнал (409) регистрации ошибок по телефонной линии, каналу беспроводной связи или по компьютерной сети, например сети Интернет.The error log (409) may be a storage medium located in the flowmeter monitoring system (400), or may be a remote storage medium. If the error log (409) is a local storage medium, then it may contain solid state memory, magnetic memory, optical memory, etc. Alternatively, the error log (409) may be located on a remote device, such as a remote database, and the flow meter monitoring system (400) sends the output signals of the flow meter to the error log (409) over the telephone line, wireless channel, or over a computer network, such as the Internet.

Система (400) мониторинга расходомеров может содержать специализированное устройство. В качестве альтернативы, система (400) мониторинга расходомеров может содержать компьютер общего назначения, предназначенный для мониторинга выходных сигналов расходомера при помощи программных средств.System (400) monitoring flowmeters may contain a specialized device. Alternatively, the flowmeter monitoring system (400) may comprise a general purpose computer for monitoring output signals of the flowmeter using software tools.

Память предшествующих ошибке данныхMemory of previous error data

На Фиг.5 представлена блок-схема памяти (407) предшествующих ошибке данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте память (407) предшествующих ошибке данных содержит кольцевой буфер, включающий в себя указатель (501) чтения/записи. Указатель (501) чтения/записи используется, в основном, для того, чтобы непрерывно записывать самые последние выходные сигналы расходомера в память (407) предшествующих ошибке данных и чтобы считывать данные из памяти (407). Одним вариантом реализации блока памяти, который выполняет эту задачу, является кольцевой буфер.5 is a block diagram of a memory (407) of prior data errors in accordance with an embodiment of the present invention. In this embodiment, the memory (407) of the preceding data error comprises a ring buffer including a read / write pointer (501). The read / write pointer (501) is mainly used to continuously write the most recent output signals of the flow meter to the memory (407) of the data preceding the error and to read data from the memory (407). One embodiment of a memory block that performs this task is a ring buffer.

При использовании указатель (501) чтения/записи получает приращение каждый раз, когда выходные сигналы расходомера записываются в память (407) предшествующих ошибке данных. Память (407) предшествующих ошибке данных может сохранять выходные сигналы расходомера как байт или байты цифровых данных, и указатель (501) чтения/записи получает приращение в соответствии с размером сохраняемых выходных сигналов расходомера. Когда обнаружено состояние ошибки, содержимое памяти (407) предшествующих ошибке данных считывается, начиная с указателя (501) чтения/записи и заканчивая ячейкой памяти, по адресу, определяемому как указатель чтения/записи минус один блок памяти (то есть считывание данных D1-D8, в этом порядке).In use, the read / write pointer (501) increments each time the output signals of the flowmeter are written to the memory (407) of the data preceding the error. The memory (407) of the data error preceding may store the output signals of the flowmeter as bytes or bytes of digital data, and the read / write pointer (501) is incremented in accordance with the size of the stored output signals of the flowmeter. When an error condition is detected, the contents of the memory (407) of the data preceding the error are read, starting from the read / write pointer (501) and ending with the memory location, at the address defined as the read / write pointer minus one memory block (i.e. reading data D1-D8 in that order).

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Преимущество заключается в том, что мониторинг расходомера в соответствии с данным изобретением позволяет осуществить сбор выходных сигналов расходомера как до, так и после того, как имело место состояние ошибки. Это делает возможным просмотр состояний и функционирования расходомера, ведущих к состоянию ошибки, равно как состояний и функционирования расходомера после состояния ошибки. В дополнение к этому, состояния, предшествующие ошибке, могут быть сравнены с состояниями, следующими за ошибкой. Кроме того, предшествующие ошибке данные и следующие за ошибкой могут быть использованы для прогнозирования ошибок и могут быть использованы для калибрования, оптимизации и/или настройки функционирования расходомера.The advantage is that monitoring the flow meter in accordance with this invention allows the collection of the output signals of the flow meter both before and after the error condition has occurred. This makes it possible to view the states and functioning of the flowmeter leading to the error state, as well as the states and functioning of the flowmeter after the error state. In addition to this, the states preceding the error can be compared with the states following the error. In addition, the data preceding the error and the following after the error can be used to predict errors and can be used to calibrate, optimize and / or adjust the operation of the flow meter.

Данное изобретение позволяет пользователям определять разнообразные характеристики для сбора данных, включая сбор данных о событиях, основанных на верхнем и/или нижнем пороге и основанных на времени, для осуществления на их основе переключения, данных о том, сколько раз наступило некоторое событие, для осуществления на его основе переключения, данных о скорости изменения событий для осуществления на ее основе переключения, определение данных, подлежащих сбору до и после того, как наступило (наступили) переключаемое событие (переключаемые события), и определять статистические функции для применения их к данным в пределах окна сбора данных. Достаточно гибко пользователь может определять подлежащие мониторингу характеристики выходных сигналов расходомера, может собирать только те данные, которые хочет или которые ему необходимы, и может собирать конкретные данные в течение заранее заданного интервала как до, так и после того, как будут выполнены эти условия.This invention allows users to define a variety of characteristics for collecting data, including collecting data on events based on an upper and / or lower threshold and based on time, for switching based on them, data on how many times an event has occurred, for its basis of switching, data on the rate of change of events for the implementation on its basis of switching, determining the data to be collected before and after the switch event has occurred (are switched e events), and to determine the statistical functions to apply to data within the data acquisition window. Flexible enough, the user can determine the characteristics of the output signals of the flowmeter to be monitored, can collect only the data that he wants or that he needs, and can collect specific data during a predetermined interval both before and after these conditions are met.

Claims (20)

1. Способ мониторинга расходомера, заключающийся в том, что осуществляют сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных, причем выходные сигналы расходомера записывают на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти предшествующих ошибке данных;1. A method for monitoring a flowmeter, which consists in collecting the output signals of the flowmeter in the memory prior to the data error, the output signals of the flowmeter recording in place of the oldest output signals of the flowmeter stored in the memory prior to the data error; осуществляют детектирование в выходных сигналах расходомера состояния ошибки в соответствии с заданным порогом ошибки;detecting an error state in the output signals of the flowmeter in accordance with a predetermined error threshold; когда заданный порог ошибки обнаружен, передают данные из памяти предшествующих ошибке данных в журнал регистрации ошибок; иwhen a predetermined error threshold is detected, transmitting data from the memory of the data preceding the error to the error log; and после завершения регистрации выходных сигналов расходомера в журнале регистрации ошибок возвращаются к сбору выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных.after the registration of the flowmeter output signals in the error log returns to the collection of the flowmeter output signals in the memory of the data that preceded the error. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют прием входных данных от пользователя, которые задают конфигурацию заданного порога ошибки.2. The method according to claim 1, characterized in that they further receive input from the user, which specify the configuration of the specified error threshold. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сбор выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок осуществляют в течение заданного периода времени после детектирования заданного порога ошибки.3. The method according to claim 1, characterized in that the collection of the output signals of the flowmeter in the error log is carried out for a predetermined period of time after detecting a predetermined error threshold. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют детектирование в выходных сигналах расходомера окончания состояния ошибки в соответствии с заданным порогом нормального функционирования, после обнаружения заданного порога нормального функционирования возвращаются к сбору выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных.4. The method according to claim 1, characterized in that they additionally detect in the output signals of the flowmeter the end of the error state in accordance with a predetermined threshold of normal operation, after detecting a predetermined threshold of normal operation, they return to the collection of output signals of the flowmeter in the memory of the data that preceded the error. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно принимают входные данные от пользователя, которые задают конфигурацию заданного порога нормального функционирования.5. The method according to claim 4, characterized in that it further accepts input from the user, which sets the configuration of a predetermined threshold for normal operation. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что между заданным порогом ошибки и заданным порогом нормального функционирования имеется гистерезис (запаздывание).6. The method according to claim 4, characterized in that between the predetermined error threshold and the predetermined normal functioning threshold there is hysteresis (delay). 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в журнале регистрации ошибок сохраняют идентификатор измерительного прибора, причем идентификатор измерительного прибора соответствует расходомеру, формирующему выходные сигналы, и предназначен для идентификации расходомера.7. The method according to claim 1, characterized in that in addition to the error log, the identifier of the measuring device is stored, moreover, the identifier of the measuring device corresponds to a flow meter generating output signals and is intended to identify the flow meter. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что расходомер содержит Кориолисовый расходомер.8. The method according to claim 1, characterized in that the flowmeter comprises a Coriolis flowmeter. 9. Система (400) мониторинга расходомеров, содержащая9. System (400) monitoring flowmeters containing интерфейс (401) связи, предназначенный для приема выходных сигналов расходомера,a communication interface (401) for receiving the output signals of the flow meter, запоминающую систему (400);memory system (400); память (407) предшествующих ошибке данных,memory (407) prior to the data error, журнал (409) регистрации ошибок, иerror log (409), and систему (403) обработки данных, обеспечивающую связь с интерфейсом (401) связи, с памятью (407) предшествующих ошибке данных, и с журналом (409) регистрации ошибок, а также осуществляющую сбор выходных сигналов расходомера в память (407) предшествующих ошибке данных, записывая выходные сигналы расходомера на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти (407) предшествующих ошибке данных, детектирование в выходных сигналах расходомера состояния ошибки в соответствии с заданным порогом ошибки, и когда заданный порог ошибки обнаружен, передачу данных из памяти (407) предшествующих ошибке данных в журнал (409) регистрации ошибок, после обнаружения заданного порога ошибки осуществляющую сбор выходных сигналов расходомера в журнал (409) регистрации ошибок, а после завершения регистрации выходных сигналов расходомера в журнале регистрации ошибок - возвращение к сбору выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данныхa data processing system (403) providing communication with a communication interface (401), with a memory (407) prior to the data error, and with an error log (409), as well as collecting the output signals of the flow meter into the memory (407) prior to the data error, recording the output signals of the flowmeter in place of the oldest output signals of the flowmeter stored in the memory (407) preceding the data error, detecting the error state in the output signals of the flowmeter in accordance with the specified error threshold, and when the specified error threshold It is loaded, the transmission of data from the memory (407) of the data preceding the error to the error log (409), after detecting the set error threshold, it collects the output signals of the flow meter to the error log (409), and after completion of the registration of the output signals of the flow meter to the error log - return to the collection of the output signals of the flow meter in the memory of the data error preceding 10. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что заданный порог (406) ошибки хранится в памяти (404) системы (400) мониторинга расходомеров.10. The system (400) according to claim 9, characterized in that the predetermined error threshold (406) is stored in the memory (404) of the flowmeter monitoring system (400). 11. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что память предшествующих ошибке данных хранится в памяти (404) системы (400) мониторинга расходомеров.11. System (400) according to claim 9, characterized in that the memory of the data prior to the error is stored in the memory (404) of the flowmeter monitoring system (400). 12. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что журнал (409) регистрации ошибок хранится в памяти (404) системы (400) мониторинга расходомеров.12. The system (400) according to claim 9, characterized in that the error log (409) is stored in the memory (404) of the flowmeter monitoring system (400). 13. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что журнал (409) регистрации ошибок хранится вне системы (400) мониторинга расходомеров.13. The system (400) according to claim 9, characterized in that the error log (409) is stored outside the flowmeter monitoring system (400). 14. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что заданный порог ошибки может быть установлен пользователем.14. The system (400) according to claim 9, characterized in that the predetermined error threshold can be set by the user. 15. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что система (403) обработки данных дополнительно обеспечивает сбор выходных сигналов расходомера в журнал (409) регистрации ошибок в течение заданного периода времени после детектирования заданного порога ошибки.15. System (400) according to claim 9, characterized in that the data processing system (403) additionally collects the output signals of the flowmeter in an error log (409) for a predetermined period of time after detecting a predetermined error threshold. 16. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что система (403) обработки данных дополнительно обеспечивает обнаружение в выходных сигналах расходомера окончания состояния ошибки в соответствии с заданным порогом нормального функционирования, а после обнаружения заданного порога нормального функционирования - возвращение к сбору выходных сигналов расходомера в память (407) предшествующих ошибке данных.16. The system (400) according to claim 9, characterized in that the data processing system (403) additionally detects the end of the error state in the output signals of the flowmeter in accordance with a predetermined threshold for normal operation, and after detecting a predetermined threshold for normal operation, returns to collection output signals of the flow meter to the memory (407) preceding the data error. 17. Система (400) по п.16, отличающаяся тем, что заданный порог нормального функционирования может быть установлен пользователем.17. System (400) according to claim 16, characterized in that a predetermined threshold for normal operation can be set by the user. 18. Система (400) по п.16, отличающаяся тем, что между заданным порогом ошибки и заданным порогом нормального функционирования имеется гистерезис (запаздывание).18. System (400) according to claim 16, characterized in that there is hysteresis (delay) between a predetermined error threshold and a predetermined threshold for normal operation. 19. Система (400) по п.9, отличающаяся тем, что обеспечивает мониторинг Кориолисового расходомера.19. The system (400) according to claim 9, characterized in that it monitors the Coriolis flowmeter. 20. Запоминающая система, выполненная с возможностью хранения программного продукта, предназначенного для мониторинга расходомера и содержащего программное обеспечение для управления системой обработки данных таким образом, чтобы осуществить сбор выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных, при этом выходные сигналы расходомера записываются на место самых старых выходных сигналов расходомера, хранящихся в памяти предшествующих ошибке данных, осуществлять обнаружение в выходных сигналах расходомера состояния ошибки в соответствии с заданным порогом ошибки, и когда заданный порог ошибки обнаружен, передавать данные из памяти предшествующих ошибке данных в журнал регистрации ошибок, после обнаружения заданного порога ошибки осуществлять сбор выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок, а после завершения регистрации выходных сигналов расходомера в журнал регистрации ошибок возвращаться к сбору выходных сигналов расходомера в память предшествующих ошибке данных.20. A storage system configured to store a software product for monitoring the flowmeter and containing software for controlling the data processing system in such a way as to collect the output signals of the flowmeter in the memory of the data that preceded the error, while the output signals of the flowmeter are recorded in place of the oldest the output signals of the flow meter stored in the memory prior to the data error, to detect in the output signals of the flow meter I have errors in accordance with a predetermined error threshold, and when a predetermined error threshold is detected, transfer data from the memory of the data prior to the error to the error log, after detecting the specified error threshold, collect the output signals of the flow meter in the error log, and after the registration of the output signals of the flow meter the error log returns to the collection of the output signals of the flowmeter in the memory of the data preceding the error.
RU2005140038/28A 2003-05-21 2003-05-21 Method and device for monitoring flow meter RU2310172C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140038/28A RU2310172C2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Method and device for monitoring flow meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140038/28A RU2310172C2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Method and device for monitoring flow meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005140038A RU2005140038A (en) 2006-05-10
RU2310172C2 true RU2310172C2 (en) 2007-11-10

Family

ID=36657045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140038/28A RU2310172C2 (en) 2003-05-21 2003-05-21 Method and device for monitoring flow meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2310172C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005140038A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0646234B1 (en) Self-validating sensors
EP1247268B1 (en) Low power two-wire self validating temperature transmitter
RU2634794C2 (en) System and method of flowmeter control check initiation by the flow rate computer
JPH0574008B2 (en)
JP2002505435A (en) Method and apparatus for measuring and controlling the flow of natural gas from a gas well
CA2535163A1 (en) A method and apparatus for correcting output information of flow measurement apparatus
US20060235629A1 (en) Flow meter monitoring and data logging system
CA2525974C (en) Flow meter monitoring and data logging system
RU2310172C2 (en) Method and device for monitoring flow meter
US20090089333A1 (en) Method and system for analyzing operating condition
JP2009085769A (en) Apparatus for measuring fluid in pipe line, and system for diagnosing clogging in connecting pipe
JP2010139513A (en) Flow meter monitoring and data logging system
JP2000099484A (en) Diagnostic system
JPH102823A (en) Differential pressure measuring device
JPH08139722A (en) Network fault estimating device
WO2019217361A1 (en) Supervisory monitor for energy measurement
EP0328066A2 (en) Method of detecting noise disappearance and detecting device therefor
AU2019467754B2 (en) Notification of events and apportioning of process data in a meter
KR20180042659A (en) Method and apparatuf for procesing measuring data
KR100297650B1 (en) Monitoring method of received digital data
JP2001319286A (en) Analysis meter, its remote control operation system, and remote maintenance method
JPH10107775A (en) Transmission error monitor
Henry et al. US patent no. 5,570,300: Self-validating sensors
JP2003131728A (en) Plant monitoring system