RU2385449C2 - Method and device for determining flow pressure using density information - Google Patents

Method and device for determining flow pressure using density information Download PDF

Info

Publication number
RU2385449C2
RU2385449C2 RU2007124640/28A RU2007124640A RU2385449C2 RU 2385449 C2 RU2385449 C2 RU 2385449C2 RU 2007124640/28 A RU2007124640/28 A RU 2007124640/28A RU 2007124640 A RU2007124640 A RU 2007124640A RU 2385449 C2 RU2385449 C2 RU 2385449C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
density
compressibility
coriolis flowmeter
flowing
Prior art date
Application number
RU2007124640/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007124640A (en
Inventor
Эндрю Тимоти ПЭТТЕН (US)
Эндрю Тимоти ПЭТТЕН
Карл Б. СТАППЕРТ (US)
Карл Б. СТАППЕРТ
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 RU2007124640/28A priority Critical patent/RU2385449C2/en
Publication of RU2007124640A publication Critical patent/RU2007124640A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2385449C2 publication Critical patent/RU2385449C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: flow metre processor (508) is configured to determine pressure of fluid material based on measuring density and temperature of the fluid material flowing through a channel (502). Density of the fluid material is determined based on measuring movement of a the channel (508) which vibrates under the effect of an exciter (504) using sensors (506).
EFFECT: easy measurement of flow pressure with no requirement for a pressure transducer and additional electronic circuits.
8 cl, 9 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области расходомеров, в частности кориолисовых расходомеров.The invention relates to the field of flowmeters, in particular Coriolis flowmeters.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Кориолисовы расходомеры определяют удельные массовые расходы путем определения кориолисовых сил, действующих на вибрирующий канал. Канал состоит из одной или более трубок и совершает вынужденные колебания на резонансной частоте. Резонансная частота трубки(ок) пропорциональна плотности флюида в трубке(ах) Вентури. Датчики, расположенные на впускной и выпускной секциях трубки(ок), измеряют относительную вибрацию между концами трубки(ок). В процессе потока вибрирующая(ие) трубка(ки) и масса потока связываются вследствие кориолисовых сил, вызывающих фазовый сдвиг в вибрации между концами трубки (трубок). Фазовый сдвиг прямо пропорционален массовому расходу.Coriolis flowmeters determine specific mass flow rates by determining the Coriolis forces acting on the vibrating channel. A channel consists of one or more tubes and performs forced oscillations at a resonant frequency. The resonant frequency of the tube (s) is proportional to the density of the fluid in the venturi (s). Sensors located on the inlet and outlet sections of the tube (s) measure the relative vibration between the ends of the tube (s). During the flow, the vibrating tube (s) and the mass of the flow are connected due to Coriolis forces causing a phase shift in vibration between the ends of the tube (tubes). The phase shift is directly proportional to the mass flow rate.

Имеется вторичный эффект давления на трубку(ки) Вентури кориолисова датчика. Изменение давления без изменения удельного массового расхода приведет к изменению действия изгибных сил, действующих на трубку. Возрастание давления приведет к возрастанию жесткости трубки(ок) Вентури, и та же самая величина кориолисовых сил, обусловленная постоянным удельным массовым расходом, создаст меньшую величину изгиба трубки(ок). Если давление снижается, то трубки Вентури становятся более гибкими, и та же самая величина кориолисовых сил, обусловленная постоянным удельным массовым расходом, вызовет большую величину изгиба трубок. Эффект давления потока является линейным и в типовом случае определяется как процент от расхода на единицу изменения давления. Поправка на эффект давления требует либо использования среднего значения давления, либо измерения текущего давления. Использование среднего значения давления может вызывать неприемлемые ошибки, если имеют место большие вариации рабочего давления в системе. Измерение текущего давления в типовом случае требует порта измерения давления, преобразователя давления, электронных схем, предназначенных для контроля преобразователя давления, и некоторых средств для передачи измеренного давления на кориолисов расходомер.There is a secondary effect of pressure on the venturi tube (s) of the Coriolis sensor. Changing the pressure without changing the specific mass flow rate will lead to a change in the action of bending forces acting on the tube. An increase in pressure will increase the stiffness of the Venturi tube (s), and the same value of Coriolis forces, due to the constant specific mass flow rate, will create a smaller value of the tube bend (s). If the pressure decreases, the venturi becomes more flexible, and the same value of Coriolis forces, due to the constant specific mass flow rate, will cause a large amount of bending of the tubes. The effect of flow pressure is linear and is typically defined as a percentage of the flow rate per unit pressure change. Correction for the effect of pressure requires either the use of an average pressure value or the measurement of current pressure. Using an average pressure value can cause unacceptable errors if there are large variations in operating pressure in the system. Measuring current pressure typically requires a pressure measuring port, a pressure transmitter, electronic circuits for monitoring the pressure transmitter, and some means for transmitting the measured pressure to the Coriolis flowmeter.

Поэтому имеется потребность в усовершенствованных системе и способе для определения давления в кориолисовом расходомере.Therefore, there is a need for an improved system and method for determining pressure in a Coriolis flowmeter.

В патенте Японии JP 7083721, озаглавленном «Устройство измерения вибрационного типа», раскрыто следующее решение. Данное устройство выполнено из трубок 2 и 3 датчика, через которые протекает флюид, вибраторов 5 и 6 для вибрации трубок 2 и 3 датчика и контроллера 14, соединенного с катушкой возбуждения вибраторов 5 и 6. Контроллер 14 содержит схему 17 определения разности по времени, секцию 18 вычисления расхода, секцию 19 отображения, схему 20 измерения частоты, секцию 21 вычисления плотности, схему 22 преобразования плотности в давление и схему 23 ввода поправки на давление. Секция 21 вычисления плотности определяет плотность измеряемого флюида из частоты вибрации трубок 2 и 3 датчика и давление измеряемого флюида из его плотности. Затем схема ввода поправки на давление выполняет коррекцию нулевой точки для измеренного значения расхода с секции 18 вычисления расхода на основе значения давления со схемы 22 преобразования плотности в давление.Japanese Patent JP 7083721, entitled “Vibration Type Measurement Device”, discloses the following solution. This device is made of tubes 2 and 3 of the sensor through which fluid flows, vibrators 5 and 6 for vibration of the tubes 2 and 3 of the sensor and controller 14 connected to the excitation coil of vibrators 5 and 6. The controller 14 contains a circuit 17 for determining the time difference, section 18, a flow calculation, a display section 19, a frequency measurement circuit 20, a density calculation section 21, a density to pressure conversion circuit 22, and a pressure correction input circuit 23. The density calculation section 21 determines the density of the measured fluid from the vibration frequency of the sensor tubes 2 and 3 and the pressure of the measured fluid from its density. Then, the pressure correction input circuitry performs a zero point correction for the measured flow rate from the flow calculation section 18 based on the pressure value from the density to pressure conversion circuit 22.

В документе США 5497665, озаглавленном «Кориолисов расходомер на основе трубки Вентури, имеющий регулируемую чувствительность по давлению и плотности», раскрыто следующее решение. Представлено несколько геометрий и электронных схем кориолисова расходомера на основе трубки Вентури, которые могут быть выполнены чувствительными к изменениям давления или плотности. В одном варианте осуществления измеритель содержит: (1) канал флюида для заполнения флюидом, имеющим физические характеристики, причем флюид может протекать по каналу с неизвестным расходом флюида, (2) схему возбуждения для создания вибрации в канале флюида, причем флюид изменяет вибрацию в зависимости от физической характеристики и расхода, (3) детекторную схему, для измерения измененной вибрации в рабочей точке и генерации сигнала, представляющего нескомпенсированный удельный массовый расход флюида, и (4) вычислительную схему для вычисления скомпенсированного удельного массового расхода флюида, пропорционального нескомпенсированному расходу согласно выражению 1/.OMEGA.1.sup.n, где OMEGA.1 - собственная частота возбуждения канала потока и n - число, выбранное как функция рабочей точки в скомпенсированном расходе, при этом исключаются эффекты физической характеристики. Также описан однозначно определенный математический алгоритм, который допускает намного более широкое разнообразие геометрий конструкции при сохранении нечувствительности к давлению или плотности, не требуя измерения или компенсации любой из этих характеристик. Кроме того, описан способ, обеспечивающий точное измерение и компенсацию эффектов как давления, так и плотности.US Pat. No. 5,497,665, entitled "Coriolis Venturi-based Flowmeter with Adjustable Pressure and Density Sensitivity," discloses the following solution. Several geometries and electronic circuits of a Coriolis flowmeter based on a venturi are presented, which can be made sensitive to changes in pressure or density. In one embodiment, the meter comprises: (1) a fluid channel for filling with a fluid having physical characteristics, wherein the fluid can flow through a channel with an unknown fluid flow rate, (2) an excitation circuit for generating vibration in the fluid channel, the fluid changing vibration depending on physical characteristics and flow rate, (3) a detection circuit for measuring the altered vibration at the operating point and generating a signal representing the uncompensated specific mass flow rate of the fluid, and (4) a computing circuit for calculating the compensated specific mass flow rate of the fluid proportional to the uncompensated flow rate according to the expression 1 / .OMEGA.1.sup.n, where OMEGA.1 is the natural frequency of the excitation of the flow channel and n is the number selected as a function of the operating point in the compensated flow rate, effects of physical characteristics. A uniquely defined mathematical algorithm is also described that allows a much wider variety of design geometries while maintaining pressure or density insensitivity without requiring measurement or compensation of any of these characteristics. In addition, a method is described that provides accurate measurement and compensation of effects of both pressure and density.

В патенте США 5734112, озаглавленном «Способ и устройство для измерения давления в кориолисовых массовых расходомерах», описано следующее. Представлен способ для определения давления в работающем массовом расходомере на основе эффекта Кориолиса. Трубки Вентури кориолисова расходомера вибрируют как на изгибной моде (как это обычно имеет место для измерения удельного массового расхода), так и на скручивающей моде. Отношение основных частот, на которых трубки Вентури вибрируют на каждой из двух мод колебаний, пропорционально давлению внутри трубок Вентури. В предпочтительном варианте осуществления суммарно-разностный способ первоначально изолирует суперпозицию синусоид, представляющих основные частоты двух колебательных мод. Цифровые фильтры, основанные на быстром методе сопряженных градиентов (FCG), используются затем для быстрого оценивания основных частот на каждой из двух колебательных мод. Оцененные частоты затем используются цепочками фильтров, включающими в себя цифровой режекторный фильтр и полосовой фильтр, а также применяются методы рекурсивной цифровой фильтрации максимума правдоподобия (MLR) для улучшения оценок основной частоты изгибной моды и скручивающей моды. Улучшенные оценки основной частоты изгибной моды и скручивающей моды используются для определения давления в трубках Вентури в зависимости от отношения двух частот, а также для центрирования цепочек фильтров, включающих в себя цифровой режекторный фильтр и полосовой фильтр, используемых для усиления частоты изгибной моды двух каналов датчика вибрации для вычислений удельного массового расхода. Давление, определенное таким образом, может затем использоваться для коррекции вычислений удельного массового расхода или для других целей измерения давления как такового.US Pat. No. 5,734,112, entitled “Method and apparatus for measuring pressure in Coriolis mass flowmeters,” describes the following. A method for determining the pressure in a working mass flow meter based on the Coriolis effect is presented. Venturi tubes of a Coriolis flowmeter vibrate both in the bending mode (as is usually the case for measuring the specific mass flow rate) and in the twisting mode. The ratio of the fundamental frequencies at which the venturi tubes vibrate at each of the two modes of oscillation is proportional to the pressure inside the venturi tubes. In a preferred embodiment, the sum-difference method initially isolates a superposition of sinusoids representing the fundamental frequencies of the two vibrational modes. Digital filters based on the fast conjugate gradient method (FCG) are then used to quickly estimate the fundamental frequencies at each of the two vibrational modes. The estimated frequencies are then used by filter chains including a digital notch filter and a bandpass filter, and recursive digital maximum likelihood filtering (MLR) methods are applied to improve estimates of the fundamental frequency of the bending mode and twisting mode. Improved estimates of the fundamental frequency of the bending mode and the twisting mode are used to determine the pressure in the venturi depending on the ratio of the two frequencies, as well as to center the filter chains, including a digital notch filter and a band-pass filter, used to amplify the frequency of the bending mode of the two channels of the vibration sensor for calculating the specific mass flow rate. The pressure thus determined can then be used to correct the calculation of the specific mass flow rate or for other purposes of measuring pressure as such.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Раскрыты способ и устройство для определения плотности материала, протекающего через кориолисов расходомер. Плотность используется для вывода давления текучего материала. Выведенное давление может затем использоваться для коррекции вторичного эффекта давления в кориолисовом расходомере или может сообщаться внешнему устройству.A method and apparatus for determining the density of a material flowing through a Coriolis flowmeter are disclosed. Density is used to output the pressure of a fluid material. The withdrawn pressure can then be used to correct the secondary effect of pressure in the Coriolis flowmeter or can be communicated to an external device.

АспектыAspects

Один аспект настоящего изобретения включает в себя способ, содержащий:One aspect of the present invention includes a method comprising:

измерение плотности материала, протекающего через кориолисов расходомер;measuring the density of material flowing through a Coriolis flowmeter;

определение давления текучего материала из измеренной плотности, характеризующееся следующими этапами:determination of the pressure of a fluid material from the measured density, characterized by the following steps:

(а) установка значения сжимаемости z на 1 в уравнении

Figure 00000001
и вычисление значения для давления Р, где Т - температура, М - молярный вес материала, протекающего в кориолисовом расходомере, ρ - плотность и R - постоянная,(a) setting the compressibility value z to 1 in the equation
Figure 00000001
and calculating the value for pressure P, where T is the temperature, M is the molar weight of the material flowing in the Coriolis flowmeter, ρ is the density and R is a constant,

(b) использование вычисленного значения давления Р для определения более точного значения для сжимаемости z;(b) using the calculated pressure value P to determine a more accurate value for compressibility z;

(с) использование нового более точного значения для сжимаемости z для повторного вычисления значения для давления Р;(c) using a new, more accurate value for compressibility z to recalculate the value for pressure P;

(d) повторение этапов (b) и (с) до тех пор, пока в результате сходимости значение для давления не окажется в предварительно определенных пределах.(d) repeating steps (b) and (c) until, as a result of convergence, the pressure value is within predetermined limits.

Предпочтительным образом способ дополнительно содержит определение сжимаемости с использованием документа «Отчет номер 8» Американской газовой ассоциации (AGA).Preferably, the method further comprises determining compressibility using the American Gas Association (AGA) Report No. 8.

Предпочтительным образом способ дополнительно содержит предложение пользователю ввести молярный вес (М) материала, протекающего через расходомер.Preferably, the method further comprises prompting the user to enter the molar weight (M) of the material flowing through the flow meter.

Предпочтительным образом способ дополнительно содержит предложение пользователю ввести тип газа, при этом кориолисов расходомер определяет молярный вес материала, протекающего через расходомер, исходя из типа газа.Preferably, the method further comprises prompting the user to enter the type of gas, while the Coriolis flowmeter determines the molar weight of the material flowing through the flowmeter based on the type of gas.

Предпочтительным образом кориолисов расходомер, конфигурированный для выполнения способа, содержит:In a preferred manner, the Coriolis flowmeter configured to perform the method comprises:

канал, выполненный для помещения текучего материала;a channel made to accommodate a fluid material;

по меньшей мере, один возбудитель, конфигурированный для вибрации канала;at least one pathogen configured for channel vibration;

первый и второй датчики, конфигурированные для измерения движения вибрирующего канала;first and second sensors configured to measure the movement of the vibrating channel;

процессор, конфигурированный для определения плотности текучего материала на основе движения вибрирующего канала;a processor configured to determine the density of the fluid material based on the movement of the vibrating channel;

при этом процессор конфигурирован для определения давления текучего материала на основе определения плотности путем выполнения этапов (а)-(d).wherein the processor is configured to determine the pressure of the flowing material based on the determination of density by performing steps (a) to (d).

Предпочтительно способ дополнительно содержит:Preferably, the method further comprises:

передачу определенного давления потока на внешнее устройство.transferring a certain flow pressure to an external device.

Другой аспект изобретения предусматривает:Another aspect of the invention provides:

(а) калибровку отношения плотности к давлению кориолисова расходомера для материала в точке низкого давления;(a) calibrating the ratio of density to pressure of a Coriolis flowmeter for a material at a low pressure point;

(b) калибровку отношения плотности к давлению кориолисова расходомера для материала в точке высокого давления;(b) calibrating the ratio of density to pressure of a Coriolis flowmeter for a material at a high pressure point;

(с) сохранение двух калиброванных отношений для материала;(c) maintaining two calibrated relationships for the material;

(d) определение текущего давления для материала на основе измеренной текущей плотности и двух сохраненных калиброванных отношений, характеризуемое следующими этапами:(d) determining the current pressure for the material based on the measured current density and two stored calibrated ratios, characterized by the following steps:

(е) определение сжимаемости Z для точек высокого и низкого давления;(e) determination of compressibility Z for high and low pressure points;

(f) определение среднего молярного веса М для точек высокого и низкого давления;(f) determining the average molar weight M for the high and low pressure points;

(g) определение «последней оценки Р давления» с использованием уравнения

Figure 00000001
, где Т - температура, М - средний молярный вес материала, протекающего в кориолисовом расходомере, ρ - плотность и R - постоянная,(g) the definition of "the latest assessment of P pressure" using the equation
Figure 00000001
where T is the temperature, M is the average molar weight of the material flowing in the Coriolis flowmeter, ρ is the density and R is the constant,

(h) определение новой сжимаемости Z с использованием «последней оценки Р давления»;(h) determining the new compressibility Z using the “latest pressure rating P”;

(i) вычисление «новой оценки давления»;(i) calculating a “new pressure estimate”;

(j) повторение этапов (g)-(i) до тех пор, пока в результате сходимости значение «новой оценки давления» не окажется в предварительно определенных пределах.(j) repeating steps (g) to (i) until, as a result of convergence, the value of the “new pressure estimate” is within predetermined limits.

Другой аспект изобретения включает кориолисов расходомер, конфигурированный для выполнения способа, содержащий:Another aspect of the invention includes a Coriolis flowmeter configured to perform a method, comprising:

канал, выполненный для помещения текучего материала;a channel made to accommodate a fluid material;

по меньшей мере, один возбудитель, конфигурированный для вибрации канала;at least one pathogen configured for channel vibration;

первый и второй датчики, конфигурированные для измерения движения вибрирующего канала;first and second sensors configured to measure the movement of the vibrating channel;

процессор, конфигурированный для определения плотности текучего материала на основе движения вибрирующего канала, при этом процессор конфигурирован для определения давления текучего материала на основе определения плотности путем выполнения этапов (а)-(j).a processor configured to determine the density of the fluid material based on the movement of the vibrating channel, wherein the processor is configured to determine the pressure of the fluid material based on the determination of density by performing steps (a) to (j).

Предпочтительно способ дополнительно содержит:Preferably, the method further comprises:

область памяти, содержащую данные отношения давления к плотности для текучего материала в двух различных точках давления, при этом давление текучего материала определяется с использованием плотности текучего материала и отношения давления к плотности в двух точках давления.a memory area containing pressure to density ratios for the flowing material at two different pressure points, wherein the pressure of the flowing material is determined using the density of the flowing material and the pressure to density ratio at the two pressure points.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлена таблица сжимаемости газа для давлений, изменяющихся от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2) при постоянной температуре 70 градусов по Фаренгейту для ряда различных газов.1 is a table of gas compressibility for pressures varying from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2) at a constant temperature of 70 degrees Fahrenheit for a number of different gases.

На фиг.2 представлен график, иллюстрирующий информацию из таблицы на фиг.1.Figure 2 presents a graph illustrating the information from the table in figure 1.

На фиг.3 представлен график, иллюстрирующий соотношение между давлением и сжимаемостью для теоретически линейной сжимаемости и реальной сжимаемости для газовой смеси из района северной части побережья Мексиканского залива (Gulf Coast) в диапазоне давлений от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2).3 is a graph illustrating the relationship between pressure and compressibility for a theoretically linear compressibility and the real compressibility of the gas mixture from the area of the northern Gulf Coast (Gulf Coast) in the pressure range from 14 lb / in2 (9.84 g / mm 2 ) up to 1464 lb / in 2 (1029.3 g / mm 2 ).

На фиг.4 представлена таблица, показывающая максимальную разность между теоретической линейной сжимаемостью и реальной сжимаемостью для ряда других газов в диапазоне давлений от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2).4 is a table showing the maximum difference between the theoretical linear compressibility and the actual compressibility of a number of other gases in the pressure range from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2 ).

На фиг.5 представлена блок-схема кориолисова расходомера согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.5 is a block diagram of a Coriolis flowmeter according to an exemplary embodiment of the present invention.

На фиг.6 показана блок-схема итерационного определения давления потока из плотности потока в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.6 is a flowchart for iteratively determining flow pressure from flow density in an exemplary embodiment of the present invention.

На фиг.7 представлена блок-схема, показывающая способ калибровки расходомера в двух точках давления в одном примерном варианте осуществления настоящего изобретения.7 is a flowchart showing a method for calibrating a flow meter at two pressure points in one exemplary embodiment of the present invention.

На фиг.8 представлен график, показывающий отношение плотности к давлению для Ekofish в диапазоне давлений от 314 фунт/дюйм2 (220,8 г/мм2) до 1014 фунт/дюйм2 (712,9 г/мм2).8 is a graph showing the density ratio for Ekofish pressure in the pressure range from 314 lb / in2 (220.8 g / mm 2) to 1014 lb / in2 (712.9 g / mm 2).

На фиг.9 представлена блок-схема способа определения текущего давления потока, отрегулированного по температуре, с использованием точек калибровки высокого и низкого давлений в примерном варианте осуществления изобретения.FIG. 9 is a flowchart of a method for determining a current temperature-adjusted flow pressure using high and low pressure calibration points in an exemplary embodiment of the invention.

Детальное описание предпочтительного варианта осуществленияDetailed Description of a Preferred Embodiment

Фиг.1-9 и последующее описание представляют конкретные примеры для пояснения специалистам в данной области техники, каким образом можно выполнить и использовать наилучший режим реализации изобретения. В целях раскрытия принципов, соответствующих изобретению, некоторые традиционные аспекты упрощены или опущены. Специалистам в данной области техники будут понятны варианты этих примеров, которые входят в объем изобретения. Специалистам в данной области техники будет понятно, что признаки, описанные ниже, могут комбинироваться различным образом, для получения различных вариантов изобретения. В результате изобретение не ограничено конкретными примерами, описанными ниже, а определяется только формулой изобретения и ее эквивалентами.1-9 and the following description are specific examples for explaining to those skilled in the art how the best mode for carrying out the invention can be implemented and used. In order to disclose the principles corresponding to the invention, some traditional aspects are simplified or omitted. Variants of these examples that fall within the scope of the invention will be apparent to those skilled in the art. Those skilled in the art will appreciate that the features described below can be combined in various ways to provide various variants of the invention. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but is determined only by the claims and their equivalents.

Давление течения газа выражается законом для неидеального газа следующим образом:The gas flow pressure is expressed by law for non-ideal gas as follows:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ρ - плотность текучего газа, Р - давление текучего газа, М - молярный вес газа, Z - сжимаемость газа, R - газовая постоянная, Т - температура текучего газа. Во многих случаях температура и молярный вес газа, протекающего через кориолисов расходомер, остаются относительно постоянными. В случаях, где имеется широкой диапазон температур текучего газа, температура текучего газа может измеряться. Если температура течения и молярный вес рассматриваются как постоянные, то уравнение (1) может быть записано в следующем виде:where ρ is the density of the flowing gas, P is the pressure of the flowing gas, M is the molar weight of the gas, Z is the compressibility of the gas, R is the gas constant, and T is the temperature of the flowing gas. In many cases, the temperature and molar weight of the gas flowing through the Coriolis flowmeter remain relatively constant. In cases where there is a wide range of temperature of the fluid gas, the temperature of the fluid gas can be measured. If the flow temperature and molar weight are considered constant, then equation (1) can be written as follows:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ρ - плотность текучего газа, Р - давление текучего газа, N - постоянная, Z - сжимаемость газа. Уравнение (2) показывает, что на изменяемость плотности течения, главным образом, влияет давление течения и сжимаемость. Уравнение (2) также показывает, что плотность течения прямо пропорциональна давлению течения, помимо эффектов сжимаемости. Диапазон давления течения в большинстве применений, связанных с измерениями в газах, изменяется в пределах от атмосферного давления, примерно 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2), то есть изменчивость определяется как 105 к 1. На фиг.1 представлена таблица сжимаемости газа для давлений, изменяющихся от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2) при постоянной температуре 70 градусов по Фаренгейту для ряда различных газов. Сжимаемость этих газов хорошо известна в технике, и одним из источников для получения этой информации является «Отчет №8» Американской газовой ассоциации (AGA), “Compressibility Factor of Natural Gas and related Hydrocarbon Gases” (второй выпуск 1994), который включен в настоящее описание посредством ссылки. На фиг.2 представлен график, иллюстрирующий информацию из таблицы на фиг.1. Как можно видеть из фиг.1 и 2, сжимаемость имеет максимальное изменение примерно 1,3 к 1 в диапазоне от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2).where ρ is the density of the flowing gas, P is the pressure of the flowing gas, N is a constant, Z is the compressibility of the gas. Equation (2) shows that the variability of the flow density is mainly affected by the flow pressure and compressibility. Equation (2) also shows that the flow density is directly proportional to the flow pressure, in addition to compressibility effects. Flow pressure range in most applications related to measurements in gases varies from atmospheric pressure, approximately 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2) that is, the variability is defined as 105 to 1. Figure 1 is a table of gas compressibility for pressures varying from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2 ) at a constant temperature of 70 degrees Fahrenheit for a number of different gases. The compressibility of these gases is well known in the art, and one of the sources for obtaining this information is the American Gas Association (AGA) Report No. 8, “Compressibility Factor of Natural Gas and related Hydrocarbon Gases” (second edition 1994), which is included in the present description by reference. Figure 2 presents a graph illustrating the information from the table in figure 1. As can be seen from Figures 1 and 2, compressibility has a maximum variation of roughly 1.3 to 1 in the range of 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2 ).

На фиг.3 представлен график, иллюстрирующий соотношение между давлением и сжимаемостью для теоретически линейной сжимаемости и реальной сжимаемости для газовой смеси Gulf Coast в диапазоне давлений от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2). Как можно видеть из фиг.3, различие между давлением и сжимаемостью для теоретически линейной сжимаемости и реальной сжимаемости для данной газовой смеси пренебрежимо мало. На фиг.4 представлена таблица, показывающая максимальную разность между теоретической линейной сжимаемостью и реальной сжимаемостью для ряда других газов в диапазоне давлений от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2). Фиг.4 показывает, что имеется приблизительно линейное соотношение между сжимаемостью и давлением для широкого диапазона газовых смесей в диапазоне давлений от 14 фунт/дюйм2 (9,84 г/мм2) до 1464 фунт/дюйм2 (1029,3 г/мм2). Уравнение (2) показывает, что имеется линейное соотношение между давлением и плотностью. Ввиду этих линейных и приближенно линейных соотношений для составления уравнения, связывающего плотность течения с давлением, может быть использован корреляционный метод.3 is a graph illustrating the relationship between pressure and compressibility for a theoretically linear compressibility and the real compressibility of Gulf Coast gas mixture in the pressure range from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 ( 1029.3 g / mm 2 ). As can be seen from figure 3, the difference between pressure and compressibility for theoretically linear compressibility and real compressibility for a given gas mixture is negligible. 4 is a table showing the maximum difference between the theoretical linear compressibility and the actual compressibility of a number of other gases in the pressure range from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2 ). Figure 4 shows that there is approximately a linear relationship between compressibility and pressure for a wide range of gas mixtures in a pressure range from 14 lb / in2 (9.84 g / mm2) to 1464 lb / in2 (1029.3 g / mm 2 ). Equation (2) shows that there is a linear relationship between pressure and density. In view of these linear and approximately linear relationships, a correlation method can be used to formulate an equation relating the flow density to pressure.

На фиг.5 представлена блок-схема кориолисова расходомера. Кориолисов расходомер содержит канал (502) с одной или более трубками, выполненными для помещения текучего материала. Имеется один или более возбудителей (504), выполненных для приведения канала в состояние вибрации с собственной частотой изгибных колебаний канала. Датчики (506) выполнены с возможностью измерения движения вибрирующего канала (502). Контроллер (508) соединен с возбудителями 504 и датчиками 506 и конфигурирован для управления операциями кориолисова расходомера. Контроллер (508) может содержаться в одном блоке или может быть разделен между множеством блоков. Например, могут иметься электронные средства, связанные с кориолисовым расходомером, и эти электронные средства могут быть соединены с внешним компьютером, на котором исполняется программное обеспечение, которое обеспечивает управление расходомером. В процессе работы текучий материал создает кориолисовы силы в вибрирующем канале, вызывая сдвиг фазы в колебаниях между двумя концами канала. Датчики измеряют сдвиг фазы между двумя положениями в канале, и контроллер определяет расход материала на основе измеренной разности фаз. Кориолисов расходомер может иметь встроенный температурный зонд (не показан) или может получать температурные данные от внешнего датчика. Кориолисовы расходомеры могут также определять плотность материала потока с использованием измеренного движения канала.5 is a block diagram of a Coriolis flowmeter. A Coriolis flowmeter comprises a channel (502) with one or more tubes configured to hold fluid material. There is one or more pathogens (504) made to bring the channel into vibration with the natural frequency of the channel's bending vibrations. Sensors (506) are configured to measure the movement of the vibrating channel (502). A controller (508) is connected to pathogens 504 and sensors 506 and configured to control the operations of a Coriolis flowmeter. The controller (508) may be contained in one block or may be divided between multiple blocks. For example, electronic means may be associated with a Coriolis flowmeter, and these electronic means may be connected to an external computer running software that provides control of the flowmeter. During operation, the fluid material creates Coriolis forces in the vibrating channel, causing a phase shift in the vibrations between the two ends of the channel. Sensors measure the phase shift between two positions in the channel, and the controller determines the flow rate of the material based on the measured phase difference. A Coriolis flowmeter may have an integrated temperature probe (not shown) or may receive temperature data from an external sensor. Coriolis flowmeters can also determine the density of the material flow using the measured movement of the channel.

В одном примерном варианте осуществления настоящего изобретения плотность текучего материала используется для вывода давления в потоке материала. На фиг.6 показана блок-схема итерационного определения давления потока из плотности потока. На этапе 602 плотность материала, протекающего через кориолисов расходомер, определяется с использованием измеренного движения вибрирующего канала. Определение плотности текучего материала в кориолисовом расходомере известно в технике. На этапе 604 сжимаемость газа z устанавливается на 1 в следующей формуле:In one exemplary embodiment of the present invention, the density of the flowing material is used to output pressure in the flow of material. Figure 6 shows a block diagram of an iterative determination of flow pressure from flow density. At 602, the density of the material flowing through the Coriolis flowmeter is determined using the measured motion of the vibrating channel. Determining the density of a flowable material in a Coriolis flowmeter is known in the art. At step 604, the gas compressibility z is set to 1 in the following formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Р - давление течения, Т - температура, М - молярный вес материала, протекающего в кориолисовом расходомере, и вычисляется первое давление. На этапе 606 определяется лучшее значение z с использованием вычисленного давления Р. Значение сжимаемости z газа при заданном давлении Р может быть определено с использованием информации из «Отчета №8» AGA, таблиц преобразования для сжимаемости, уравнений состояния для сжимаемости и т.п. На этапе 608 давление повторно вычисляется с использованием новой сжимаемости z. Если значение давления, определенное на этапе 608, не сходится до предварительно определенного порога, обработка возвращается на этап 606, где определяется лучшая оценка сжимаемости газа с использованием последнего вычисленного значения для давления Р. Если значение давления, определенное на этапе 608, сходится до предварительно определенного порога, давление успешно выводится из плотности течения. Выведенное давление может использоваться рядом способов.where P is the flow pressure, T is the temperature, M is the molar weight of the material flowing in the Coriolis flowmeter, and the first pressure is calculated. At step 606, the best z value is determined using the calculated pressure P. The gas compressibility z at a given pressure P can be determined using information from AGA Report No. 8, conversion tables for compressibility, state equations for compressibility, and the like. At 608, the pressure is recalculated using the new compressibility z. If the pressure value determined in step 608 does not converge to a predetermined threshold, the processing returns to step 606 where the best estimate of gas compressibility is determined using the last calculated value for pressure P. If the pressure value determined in step 608 converges to a predetermined threshold, pressure is successfully derived from the density of the flow. The deduced pressure can be used in a number of ways.

В одном примерном варианте осуществления изобретения давление может отображаться или передаваться на устройство, внешнее по отношению к кориолисову расходомеру. Например, значение давления может передаваться на устройство контроля, которое контролирует давление внутри трубопровода для обнаружения условий ненадежного давления. В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения значение давления может использоваться для коррекции эффекта давления в измерении массового расхода кориолисовым расходомером. Эффект давления в типовом случае устанавливается как процент от расхода на единицу изменения давления. Возможный способ коррекции эффекта давления состоит в использовании уравнения (4):In one exemplary embodiment of the invention, pressure may be displayed or transmitted to a device external to the Coriolis flowmeter. For example, a pressure value may be transmitted to a monitoring device that monitors the pressure inside the pipe to detect unreliable pressure conditions. In another exemplary embodiment of the present invention, the pressure value can be used to correct the effect of pressure in the mass flow measurement by a Coriolis flowmeter. The pressure effect is typically set as a percentage of the flow rate per unit pressure change. A possible way to correct the pressure effect is to use equation (4):

Figure 00000005
Figure 00000005

где Mcorrected является скорректированным удельным массовым расходом, Mraw - измеренный необработанный удельный массовый расход, Ре - эффект давления, Рstatic - текущее давление, Рcal - давление, при котором расход откалиброван в текущий момент. Ре в типовом случае является функцией геометрии кориолисова расходомера, например, диаметра канала, толщины стенок канала, жесткости канала и т.д. Уравнение (4) показывает, что если давление в расходомере равно давлению, при котором расходомер откалиброван, то скорректированный поток эквивалентен исходному (необработанному) потоку. Если текущее давление выше, чем откалиброванное давление, то скорректированный поток будет меньше, чем измеренный поток.where M corrected is the adjusted specific mass flow rate, M raw is the measured untreated specific mass flow rate, P e is the pressure effect, P static is the current pressure, P cal is the pressure at which the flow rate is calibrated at the moment. P e is typically a function of the geometry of a Coriolis flowmeter, for example, channel diameter, channel wall thickness, channel stiffness, etc. Equation (4) shows that if the pressure in the flowmeter is equal to the pressure at which the flowmeter is calibrated, then the adjusted flow is equivalent to the original (untreated) flow. If the current pressure is higher than the calibrated pressure, then the corrected flow will be less than the measured flow.

Если кориолисов расходомер выводит давление потока с использованием измеренной плотности, то требуются молярный вес и температура материала, протекающего через расходомер. Температура может измеряться с использованием датчика в расходомере или может предоставляться от внешнего температурного датчика. Молярный вес газа может вводиться пользователем или предоставляться от внешнего источника. Если пользователь вводит молярный вес для материала, он может вводить его непосредственно путем набора на клавиатуре значения или может вводить его косвенным образом путем идентификации текучего материала по его наименованию или газовому составу. Если пользователь вводит наименование текучего материала или газовый состав, то кориолисов расходомер может использовать таблицу преобразования для определения соответствующего молярного веса для этого материала.If the Coriolis flowmeter displays the flow pressure using the measured density, then the molar weight and temperature of the material flowing through the flowmeter are required. Temperature may be measured using a sensor in the flow meter or may be provided from an external temperature sensor. The molar weight of the gas can be entered by the user or provided from an external source. If the user enters a molar weight for the material, he can enter it directly by typing on the keyboard or he can enter it indirectly by identifying the flowing material by its name or gas composition. If the user enters a fluid name or gas composition, the Coriolis flowmeter can use the conversion table to determine the corresponding molar weight for that material.

В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения измеренная плотность текучего материала используется для определения текущего давления с использованием калиброванного соотношения давления/плотности в точке высокого давления и в точке низкого давления. Поскольку соотношение давления/плотности приблизительно линейно, после того как расходомер откалиброван в двух различных точках давления, давление может быть выведено из текущей плотности без итерации. В процессе калибровки давление в расходомере должно быть точно измерено. На фиг.7 представлена блок-схема, показывающая способ калибровки расходомера в двух точках давления. На этапе 702 на материал в расходомере действует давление первого уровня. На этапе 704 плотность материала измеряется с использованием расходомера при первом давлении. На этапе 706 на материал в расходомере действует давление второго уровня. На этапе 708 плотность материала измеряется при втором давлении. При калибровке расходомера материал может протекать через расходомер или может быть статическим внутри расходомера. Расходомер может быть откалиброван для каждого типа материала, протекающего через кориолисов расходомер. В одном примерном варианте осуществления изобретения высокая и низкая точки калибровки могут быть сохранены в таблице для различных типов материала, для которых могут проводиться измерения в расходомере. Если тип материала, протекающего через измеритель, вводится в расходомер, то он будет обращаться к таблице преобразования для нахождения точек калибровки для данного типа материала.In another exemplary embodiment of the present invention, the measured fluid density is used to determine the current pressure using a calibrated pressure / density ratio at the high pressure point and at the low pressure point. Since the pressure / density ratio is approximately linear, after the meter has been calibrated at two different pressure points, the pressure can be inferred from the current density without iteration. During calibration, the pressure in the flow meter must be accurately measured. 7 is a flowchart showing a method for calibrating a flow meter at two pressure points. At 702, a first level pressure acts on the material in the flowmeter. At 704, material density is measured using a flow meter at a first pressure. At step 706, second level pressure acts on the material in the flowmeter. At step 708, the density of the material is measured at a second pressure. When calibrating the flowmeter, material may flow through the flowmeter or may be static inside the flowmeter. The flowmeter can be calibrated for each type of material flowing through the Coriolis flowmeter. In one exemplary embodiment of the invention, the high and low calibration points can be stored in a table for various types of material for which measurements can be made in the flow meter. If the type of material flowing through the meter is introduced into the flowmeter, it will refer to the conversion table to find calibration points for this type of material.

После того как расходомер откалиброван для данного материала, давление материала может быть определено из плотности с использованием уравнения (5):After the flowmeter is calibrated for a given material, the material pressure can be determined from the density using equation (5):

Figure 00000006
Figure 00000006

где Рdetermined - определенное давление, Рlow - давление в точке калибровки низкого давления, Рhigh - давление в точке калибровки высокого давления, ρlow - плотность, измеренная в точке калибровки при низком давлении, ρhigh - плотность, измеренная в точке калибровки при высоком давлении, ρcurrent

Figure 00000007
- текущая измеренная плотность материала, протекающего через расходомер. На фиг.8 представлен график, показывающий отношение плотности к давлению для Ekofish в диапазоне давлений от 314 фунт/дюйм2 (220,8 г/мм2) до 1014 фунт/дюйм2 (712,9 г/мм2). Как можно видеть из фиг.8, совпадение между линейной линией и действительной кривой довольно близкое.where P determined is the specific pressure, P low is the pressure at the low pressure calibration point, P high is the pressure at the high pressure calibration point, ρ low is the density measured at the calibration point at low pressure, ρ high is the density measured at the calibration point at high pressure, ρ current
Figure 00000007
- the current measured density of the material flowing through the flow meter. 8 is a graph showing the density ratio for Ekofish pressure in the pressure range from 314 lb / in2 (220.8 g / mm 2) to 1014 lb / in2 (712.9 g / mm 2). As can be seen from Fig. 8, the coincidence between the linear line and the actual curve is quite close.

В другом примерном варианте осуществления изобретения информация калибровки высокого и низкого давления может настраиваться с учетом изменений температуры текучего материала. На фиг.9 представлена блок-схема определения текущего давления потока, отрегулированного по температуре, с использованием точек калибровки высокого и низкого давлений. На этапе 902 сжимаемость определяется для каждой из точек калибровки высокого и низкого давления. Сжимаемость может определяться с использованием трех методов (грубый метод 1 AGA, метод 2 или детальный метод), раскрытых в «Отчете №8» AGA, таблиц преобразования для сжимаемости, уравнений состояний для сжимаемости и т.п. На этапе 904 определяется средний молярный вес для точек калибровки высокого и низкого давлений. Представление уравнения (1) в форме для решения относительно молярного веса имеет вид:In another exemplary embodiment of the invention, the calibration information of the high and low pressure can be adjusted taking into account changes in the temperature of the fluid material. FIG. 9 is a flowchart for determining a current temperature-adjusted flow pressure using high and low pressure calibration points. At 902, compressibility is determined for each of the high and low pressure calibration points. Compressibility can be determined using three methods (rough AGA method 1, method 2 or detailed method) disclosed in AGA Report No. 8, conversion tables for compressibility, state equations for compressibility, etc. At 904, the average molar weight for the high and low pressure calibration points is determined. The representation of equation (1) in the form for a solution with respect to molar weight has the form:

Figure 00000008
Figure 00000008

где М - молярный вес материала, Р - измеренное давление в точках калибровки низкого и высокого давления, Z - сжимаемость, определенная на этапе 902, Т - мера температуры в высокой и низкой точках калибровки, ρ - плотность, измеренная в точках калибровки высокого и низкого давления, R - постоянная. Молярный вес для точки калибровки высокого давления усредняется с молярным весом точки калибровки низкого давления, чтобы получить усредненный молярный вес. На этапе 906 текущее давление Р определяется с использованием уравнения (5) и сохраняется как «последняя оценка давления». На этапе 908 новое значение для сжимаемости z определяется с использованием «последней оценки давления», текущей температуры, усредненного молярного веса материала и текущей плотности. На этапе 910 вычисляется «новая оценка давления» по уравнению (3) с использованием сжимаемости, определенной на этапе 908, усредненного молярного веса, определенного на этапе 904, текущей плотности и текущей температуры. На этапе 912 «новая оценка давления» оценивается с использованием следующего уравнения:where M is the molar weight of the material, P is the measured pressure at the low and high pressure calibration points, Z is the compressibility determined in step 902, T is the temperature measure at the high and low calibration points, ρ is the density measured at the high and low calibration points pressure, R - constant. The molar weight for the high pressure calibration point is averaged with the molar weight of the low pressure calibration point to obtain the average molar weight. At 906, the current pressure P is determined using equation (5) and stored as the “last pressure estimate”. At 908, a new value for compressibility z is determined using the “latest pressure estimate”, current temperature, average molar weight of the material, and current density. In step 910, a “new pressure estimate” is calculated according to equation (3) using the compressibility determined in step 908, the average molar weight determined in step 904, current density and current temperature. At 912, a “new pressure estimate” is estimated using the following equation:

Figure 00000009
Figure 00000009

Если уравнение истинно, то «новая оценка давления» устанавливается в качестве текущего давления. Если уравнение ложно, то «новая оценка давления» сохраняется как «последняя оценка давления», и обработка возвращается на этап 906. С использованием данного итерационного способа, эффекты изменения температуры в текучем материале могут быть учтены при определении давления с использованием точек калибровки высокого и низкого давления.If the equation is true, then a “new pressure estimate” is set as the current pressure. If the equation is false, then the “new pressure estimate” is saved as the “last pressure estimate”, and the processing returns to step 906. Using this iterative method, the effects of temperature changes in the fluid material can be taken into account when determining the pressure using the calibration points high and low pressure.

Claims (8)

1. Способ для определения давления, содержащий:
измерение плотности материала, протекающего через кориолисов расходомер (602);
определение давления текучего материала из измеренной плотности, характеризующееся следующими этапами:
(a) установка значения сжимаемости z на 1 в уравнении
Figure 00000010
и вычисление значения для давления Р (604), где Т - измеряемая температура, М - молярный вес материала, протекающего в кориолисовом расходомере, ρ - плотность и R - постоянная;,
(b) использование вычисленного значения давления Р для определения более точного значения для сжимаемости z (606);
(c) использование нового более точного значения для сжимаемости z для повторного вычисления значения для давления Р (608);
(d) повторение этапов (b) и (с) до тех пор, пока в результате сходимости значение для давления не окажется в предварительно определенных пределах.
1. A method for determining pressure, comprising:
measuring the density of the material flowing through the Coriolis flowmeter (602);
determination of the pressure of a fluid material from the measured density, characterized by the following steps:
(a) setting the compressibility value z to 1 in the equation
Figure 00000010
and calculating the value for pressure P (604), where T is the measured temperature, M is the molar weight of the material flowing in the Coriolis flowmeter, ρ is the density and R is a constant ;,
(b) using the calculated pressure value P to determine a more accurate value for compressibility z (606);
(c) using a new, more accurate value for compressibility z to recalculate the value for pressure P (608);
(d) repeating steps (b) and (c) until, as a result of convergence, the pressure value is within predetermined limits.
2. Способ по п.1, в котором пользователю предлагается ввести молярный вес (М) материала, проходящего через расходомер.2. The method according to claim 1, in which the user is prompted to enter the molar weight (M) of the material passing through the flow meter. 3. Способ по п.1, в котором пользователю предлагается ввести тип газа, при этом кориолисов расходомер определяет молярный вес (М) материала, проходящего через расходомер, исходя из типа газа.3. The method according to claim 1, in which the user is prompted to enter the type of gas, while the Coriolis flowmeter determines the molar weight (M) of the material passing through the flowmeter based on the type of gas. 4. Способ по п.1, дополнительно содержащий передачу определенного давления потока на внешнее устройство.4. The method according to claim 1, further comprising transmitting a certain flow pressure to an external device. 5. Кориолисов расходомер, конфигурированный для выполнения способа по п.1, содержащий:
канал, выполненный для помещения текучего материала (502);
по меньшей мере, один возбудитель, конфигурированный для вибрации канала (504);
первый и второй датчики (506), конфигурированные для измерения движения вибрирующего канала;
датчик, конфигурированный для измерения температуры текучего материала;
процессор, конфигурированный для определения плотности текучего материала на основе движения вибрирующего канала (508),
при этом процессор конфигурирован для определения давления текучего материала на основе определения плотности путем выполнения этапов (a)-(d).
5. Coriolis flowmeter configured to perform the method according to claim 1, containing:
a channel made to accommodate a fluid material (502);
at least one pathogen configured for channel vibration (504);
first and second sensors (506) configured to measure the movement of the vibrating channel;
a sensor configured to measure the temperature of the fluid material;
a processor configured to determine the density of the fluid material based on the movement of the vibrating channel (508),
wherein the processor is configured to determine the pressure of the flowing material based on the determination of density by performing steps (a) to (d).
6. Способ для определения давления, содержащий:
(a) калибровку отношения плотности к давлению кориолисова расходомера для материала для точки низкого давления;
(b) калибровку отношения плотности к давлению кориолисова расходомера для материала для точки высокого давления;
(c) сохранение двух калиброванных отношений для материала;
(d) определение текущего давления для материала на основе измеренной текущей плотности и двух сохраненных отношений калибровки, характеризуемое следующими этапами:
(e) определение сжимаемости z для точек высокого и низкого давления (902);
(f) определение среднего молярного веса М для точек высокого и низкого давления;
(g) определение «последней оценки Р давления» с использованием уравнения
Figure 00000011
где Т - температура, М - средний молярный вес материала, протекающего в кориолисовом расходомере, ρ - плотность и R - постоянная,
(h) определение новой сжимаемости z с использованием «последней оценки Р давления»;
(i) вычисление «новой оценки давления» (910);
(j) повторение этапов (g)-(i) до тех пор, пока в результате сходимости значение «новой оценки давления» не окажется в предварительно определенных пределах.
6. A method for determining pressure, comprising:
(a) calibrating the ratio of density to pressure of a Coriolis flowmeter for a material for a low pressure point;
(b) calibrating the ratio of density to pressure of a Coriolis flowmeter for a material for a high pressure point;
(c) maintaining two calibrated relationships for the material;
(d) determining the current pressure for the material based on the measured current density and two stored calibration relationships, characterized by the following steps:
(e) determining compressibility z for high and low pressure points (902);
(f) determining the average molar weight M for the high and low pressure points;
(g) the definition of "the latest assessment of P pressure" using the equation
Figure 00000011
where T is the temperature, M is the average molar weight of the material flowing in the Coriolis flowmeter, ρ is the density and R is the constant,
(h) determining the new compressibility z using the “latest pressure rating P”;
(i) calculating a “new pressure estimate” (910);
(j) repeating steps (g) to (i) until, as a result of convergence, the value of the “new pressure estimate” is within predetermined limits.
7. Кориолисов расходомер, конфигурированный для выполнения способа по п.6, содержащий:
канал, выполненный для помещения текучего материала (502);
по меньшей мере, один возбудитель, конфигурированный для вибрации канала (504);
первый и второй датчики (506), конфигурированные для измерения движения вибрирующего канала;
датчик, конфигурированный для измерения температуры текучего материала;
процессор, конфигурированный для определения плотности текучего материала на основе движения вибрирующего канала (508);
причем процессор конфигурирован для определения давления текучего материала на основе определения плотности путем выполнения этапов (a)-(j).
7. Coriolis flowmeter configured to perform the method according to claim 6, containing:
a channel made to accommodate a fluid material (502);
at least one pathogen configured for channel vibration (504);
first and second sensors (506) configured to measure the movement of the vibrating channel;
a sensor configured to measure the temperature of the fluid material;
a processor configured to determine the density of the fluid material based on the movement of the vibrating channel (508);
moreover, the processor is configured to determine the pressure of the flowing material based on the determination of density by performing steps (a) to (j).
8. Кориолисов расходомер по п.7, содержащий область памяти, содержащую данные отношения давления к плотности для текучего материала в двух различных точках давления, при этом давление текучего материала определяется с использованием плотности текучего материала и отношения давления к плотности в двух точках давления. 8. The Coriolis flowmeter according to claim 7, containing a memory region containing data on the ratio of pressure to density for the flowing material at two different pressure points, the pressure of the flowing material is determined using the density of the flowing material and the ratio of pressure to density at two pressure points.
RU2007124640/28A 2004-11-30 2004-11-30 Method and device for determining flow pressure using density information RU2385449C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124640/28A RU2385449C2 (en) 2004-11-30 2004-11-30 Method and device for determining flow pressure using density information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124640/28A RU2385449C2 (en) 2004-11-30 2004-11-30 Method and device for determining flow pressure using density information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007124640A RU2007124640A (en) 2009-01-10
RU2385449C2 true RU2385449C2 (en) 2010-03-27

Family

ID=40373766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124640/28A RU2385449C2 (en) 2004-11-30 2004-11-30 Method and device for determining flow pressure using density information

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2385449C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770252C1 (en) * 2018-12-05 2022-04-14 Вэйчай Пауэр Ко., Лтд. Method and device for calculation of venturi tube

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770252C1 (en) * 2018-12-05 2022-04-14 Вэйчай Пауэр Ко., Лтд. Method and device for calculation of venturi tube

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007124640A (en) 2009-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1817554B1 (en) Method and apparatus for determining flow pressure using density information
CN108603777B (en) Method for determining physical parameters of a gas-containing liquid
KR100436483B1 (en) Meter electronics for coriolis flowmeter, and method for validating a flow calibration factor used thereby
JP5307292B2 (en) Method and apparatus for determining flow rate error of vibratory flow meter
US7774150B2 (en) Meter electronics and methods for determining one or more of a stiffness coefficient or a mass coefficient
RU2665350C1 (en) Device for application of a variable algorithm for a vibration flowmeter and a related method
RU2011123896A (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING VOLUME METER PARAMETER IN VIBRATION METER
JP2010528319A (en) Vibrating flow meter and method for correcting entrained gas in a flowing material
JP6089113B2 (en) Detection of changes in the cross-sectional area of a fluid tube in a vibrometer by determining the stiffness of the transverse mode
US12000722B2 (en) Coriolis meter
CN107850474B (en) Method for determining a physical parameter of a gas
US20160103053A1 (en) Method and device for determining the filling quality of a frequency oscillator
RU2385449C2 (en) Method and device for determining flow pressure using density information
US6412355B1 (en) Coriolis-type flow meter and method for measuring the mass flow rate of a gaseous or vaporous fluid
US12104939B2 (en) Method for ascertaining a physical parameter of a charged liquid
WO2006062856A1 (en) Multi-phase flow meter system and method of determining flow component fractions
CN112534218B (en) Method for determining when to verify stiffness coefficient of flowmeter
RU2526898C1 (en) Coriolis-type meter
JP2000337938A (en) Gas meter
RU2344376C1 (en) Method and device for compensating coriolis flow meter
RU2532593C1 (en) Coriolis measurement device
KR20070074673A (en) Method and apparatus for determining flow pressure using density information
RU2427804C1 (en) Vibratory flow metre and procedure for introduction of correction for entrained gas in flowing material
JP2023513689A (en) Apparatus and associated method for applying temperature flow coefficients in vibratory flowmeters
CN114787620A (en) Method for characterizing the gas load of a medium and densitometer therefor

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20080221

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20090918