RU2422778C2 - Flow rate metre with multitude of flow tubes - Google Patents
Flow rate metre with multitude of flow tubes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422778C2 RU2422778C2 RU2009110491/28A RU2009110491A RU2422778C2 RU 2422778 C2 RU2422778 C2 RU 2422778C2 RU 2009110491/28 A RU2009110491/28 A RU 2009110491/28A RU 2009110491 A RU2009110491 A RU 2009110491A RU 2422778 C2 RU2422778 C2 RU 2422778C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- stream
- tube
- additional
- tubes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к расходомеру и, в частности, касается расходомера с множеством потоковых трубок.The present invention relates to a flowmeter and, in particular, relates to a flowmeter with many flow tubes.
Уровень техникиState of the art
Вибрационные трубные датчики, такие как массовые расходомеры Кориолиса и вибрационные денситометры, как правило, работают на основе обнаружения движения вибрирующей трубки, которая содержит текучий материал. Характеристики, связанные с материалом в трубке, такие как массовый расход, плотность и т.п., можно определить путем обработки сигналов измерений, принятых от преобразователей движения, связанных с трубкой. Режимы вибрации, заполненных вибрирующим материалом систем, в общем случае зависят от совместных характеристик, включая массу, жесткость и демпфирование, самой трубки и содержащегося в ней материала.Vibration tube sensors, such as Coriolis mass flow meters and vibratory densitometers, typically operate by detecting the movement of a vibrating tube that contains fluid material. Characteristics associated with the material in the tube, such as mass flow, density, etc., can be determined by processing the measurement signals received from the motion transducers associated with the tube. The vibration modes filled with the vibrating material of the systems generally depend on the combined characteristics, including mass, stiffness and damping, of the tube itself and the material contained in it.
Типовой кориолисовый массовый расходомер включает в себя один или несколько трубок, которые соединены в линию в виде трубопроводного канала или другой транспортной системы и переносят материал, например, жидкости, суспензии и т.п. в системе. Можно считать, что каждая трубка имеет настройку режимов естественной вибрации, включая, например, режим плоского изгиба, крутильный, радиальный и сопряженные режимы. При типовом применении кориолисового измерения массового расхода трубка возбуждается в одном или нескольких вибрационных режимах при протекании через нее материала, а движение трубки измеряется в точках, рассредоточенных вдоль трубки. Возбуждение, как правило, обеспечивается исполнительным механизмом, например, электромеханическим устройством, таким как возбудитель типа звуковой катушки, который прикладывает к трубке периодическое возмущение. Массовый расход можно определить путем измерения временной задержки или разностей фазы между движениями в местах расположения измерительных преобразователей. Для измерения вибрационного отклика потоковой трубки или трубок обычно используют два таких преобразователя (или датчика), которые, как правило, размещают вниз по потоку и вверх по потоку от исполнительного механизма. Оба этих датчика подсоединяют к электронной измерительной аппаратуре с помощью кабелей, например, с помощью двух независимых пар проводов. Измерительная аппаратура принимает сигналы от двух датчиков и обрабатывает сигналы для получения результатов измерения массового расхода.A typical Coriolis mass flow meter includes one or more tubes that are connected in a line in the form of a pipe channel or other transport system and carry material, such as liquids, suspensions, and the like. in system. We can assume that each tube has a setting of natural vibration modes, including, for example, the mode of flat bending, torsional, radial and conjugate modes. In a typical application of the Coriolis mass flow measurement, the tube is excited in one or more vibration modes when material flows through it, and the movement of the tube is measured at points dispersed along the tube. Excitation, as a rule, is provided by an actuator, for example, an electromechanical device, such as an exciter such as a voice coil, which applies periodic disturbance to the tube. Mass flow can be determined by measuring the time delay or phase differences between movements at the locations of the transducers. To measure the vibrational response of a flow tube or tubes, two such transducers (or sensors) are usually used, which are typically placed downstream and upstream of the actuator. Both of these sensors are connected to electronic measuring equipment using cables, for example, using two independent pairs of wires. The measuring equipment receives signals from two sensors and processes the signals to obtain mass flow measurement results.
Расходомеры используют для выполнения измерений массового расхода самых разных потоков жидкостей. Одной из областей, в которой потенциально можно использовать кориолисовые расходомеры, является измерение и распределение топлива, включая альтернативные виды топлива. Рынок альтернативных видов топлива продолжает расширяться в связи с усилением проблем загрязнения окружающей среды, а также в связи с усилением проблем, касающихся стоимости и доступности неэтилированного бензина и других традиционных видов топлива. В действительности, многим правительствам приходится подчиняться законодательству, стимулирующему использование альтернативных видов топлива.Flowmeters are used to perform mass flow measurements of a wide variety of fluid flows. One area where Coriolis flowmeters could potentially be used is the measurement and distribution of fuels, including alternative fuels. The market for alternative fuels continues to expand due to the increasing problems of environmental pollution, as well as due to increasing problems regarding the cost and availability of unleaded gasoline and other traditional fuels. In fact, many governments have to obey legislation that encourages the use of alternative fuels.
Перспективой для использования кориолисовых измерительных приборов на рынке альтернативных видов топлива является заправка транспортных средств, таких как автомобили, автобусы и так далее. На сегодняшний день, заправка индивидуальных транспортных средств выполняется на заправочных станциях, где используются традиционные бензиновые насосы, или с использованием дозатора сжатого природного газа (CNG) для альтернативных видов топлива. Для традиционных бензиновых дозаторов требуется два отдельных и независимых измерительных прибора, чтобы можно было одновременно заправлять два транспортных средства. Дозатор с двойным измерением топлива может обеспечить измерение двух потоков. Эти два потока могут иметь разные скорости. Также эти два потока могут содержать разные материалы (то есть, например, два разных вида топлива) и могут иметь разную плотность.The prospect for using Coriolis measuring instruments in the alternative fuel market is refueling vehicles such as cars, buses, and so on. Today, refueling of individual vehicles is carried out at gas stations where traditional gasoline pumps are used, or using a compressed natural gas metering device (CNG) for alternative fuels. Traditional gasoline dispensers require two separate and independent measuring devices so that two vehicles can be refueled at the same time. A dual fuel metering unit can measure two streams. These two streams can have different speeds. Also, these two streams may contain different materials (i.e., for example, two different types of fuel) and may have different densities.
Однако для обеспечения конкурентоспособности производства насосов в такой быстро растущей отрасли необходимо минимизировать общую стоимость и размеры топливного насоса для альтернативных видов топлива. Таким образом, существует проблема разработки экономичного топливного расходомера, который может обеспечить два одновременных измерения расхода топлива в двух независимых потоках.However, to ensure the competitiveness of pump production in such a rapidly growing industry, it is necessary to minimize the total cost and size of the fuel pump for alternative fuels. Thus, there is the problem of developing an economical fuel flow meter that can provide two simultaneous measurements of fuel consumption in two independent streams.
Одним из известных подходов является установка двух отдельных расходомеров на одном дозаторе топлива. Хотя такой подход является вполне работоспособным, он связан с рядом недостатков. Два измерительных устройства требуют удвоенного пространства в дозаторе топлива по сравнению с одним измерительным устройством. Два измерительных устройства могут вдвое увеличить затраты на измерения в дозаторе топлива. Для двух измерительных устройств может потребоваться удвоение электроэнергии.One well-known approach is to install two separate flow meters on a single fuel metering device. Although this approach is quite workable, it has several disadvantages. Two measuring devices require twice the space in the fuel dispenser compared to one measuring device. Two measuring devices can double the cost of measurements in the fuel metering unit. Two measurement devices may require a doubling of electricity.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечен расходомер с множеством потоковых трубок. Расходомер с множеством потоковых трубок содержит первую потоковую трубку, проводящую первый поток, и пару первых датчиков, прикрепленных к первой потоковой трубке. Расходомер с множеством потоковых трубок, кроме того, содержит, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку, проводящую, по меньшей мере, один дополнительный поток, и, по меньшей мере, одну пару дополнительных датчиков, прикрепленных, по меньшей мере, к одной дополнительной потоковой трубке. Этот, по меньшей мере, один дополнительный поток не зависит от первого потока. Расходомер с множеством потоковых трубок, кроме того, содержит общий возбудитель, выполненный с возможностью создания вибраций как первой потоковой трубки, так и, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки для создания первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to an embodiment of the present invention, a flow meter with a plurality of flow tubes is provided. A flowmeter with a plurality of flow tubes comprises a first flow tube conducting the first flow and a pair of first sensors attached to the first flow tube. A flow meter with a plurality of flow tubes further comprises at least one additional flow tube conducting at least one additional flow, and at least one pair of additional sensors attached to at least one additional stream tube. This at least one additional stream is independent of the first stream. A flow meter with a plurality of flow tubes further comprises a common exciter configured to vibrate both the first flow tube and at least one additional flow tube to create a first vibration response and at least one additional vibration response.
Согласно варианту осуществления изобретения, обеспечен способ измерения для расходомера с множеством потоковых трубок. Способ содержит создание вибраций первой потоковой трубки, проводящей первый поток, и вибраций, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки. Вибрация создается общим возбудителем. Способ, кроме того, содержит прием первого вибрационного отклика первой потоковой трубки, прием, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки и определение характеристики первого потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to an embodiment of the invention, a measurement method is provided for a flowmeter with a plurality of flow tubes. The method comprises creating vibrations of a first flow tube conducting a first flow and vibrations of at least one additional flow tube. Vibration is created by a common pathogen. The method further comprises receiving a first vibrational response of the first flow tube, receiving at least one additional vibrational response of at least one additional flowing tube, and determining a characteristic of the first stream from the first vibrational response and at least one additional vibration response.
Согласно варианту изобретения, обеспечен способ измерения для расходомера с множеством потоковых трубок. Способ содержит создание вибраций первой потоковой трубки, проводящей первый поток и вибраций, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, проводящей, по меньшей мере, один дополнительный поток. Вибрация создается общим возбудителем. Этот, по меньшей мере, один дополнительный поток не зависит от первого потока. Способ, кроме того, содержит прием первого вибрационного отклика первой потоковой трубки и прием, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки. Способ дополнительно содержит определение характеристики первого потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика и определение, по меньшей мере, одной характеристики дополнительного потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to an embodiment of the invention, a measurement method is provided for a flowmeter with a plurality of flow tubes. The method comprises creating vibrations of a first flow tube conducting a first flow and vibrations of at least one additional flow tube conducting at least one additional flow. Vibration is created by a common pathogen. This at least one additional stream is independent of the first stream. The method further comprises receiving a first vibrational response of a first flow tube and receiving at least one additional vibrational response of at least one additional flow tube. The method further comprises determining a characteristic of the first stream from the first vibrational response and at least one additional vibrational response and determining at least one characteristic of the additional stream from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
Согласно варианту изобретения, обеспечен способ калибровки для расходомера с множеством потоковых трубок. Способ содержит обнуление расходомера с множеством потоковых трубок и обнуление одного или нескольких контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером с множеством потоковых трубок. Способ, кроме того, содержит измерение первого потока через первую потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов, а также измерение, по меньшей мере, одного дополнительного потока через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов. Способ, дополнительно содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.According to an embodiment of the invention, a calibration method is provided for a flowmeter with a plurality of flow tubes. The method comprises zeroing a flow meter with a plurality of flow tubes and zeroing one or more control measuring instruments associated with a flow meter with a plurality of flow tubes. The method further comprises measuring a first flow through a first flow tube of a flow meter with a plurality of flow tubes using a flow meter with a plurality of flow tubes and using one or more control measuring instruments, and also measuring at least one additional flow through at least at least one additional flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control flax measuring instruments. The method further comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a flowmeter with multiple flow tubes using a first flow measurement and at least one additional flow measurement.
Аспекты изобретенияAspects of the Invention
Согласно одному аспекту расходомера, расходомер содержит кориолисовый расходомер.According to one aspect of the flowmeter, the flowmeter comprises a Coriolis flowmeter.
Согласно другому аспекту расходомера, расходомер содержит вибрационный денситометр.According to another aspect of the flowmeter, the flowmeter comprises a vibrating densitometer.
Согласно еще одному аспекту расходомера, первый поток и, по меньшей мере, один дополнительный поток исходят из общего ввода.According to another aspect of the flowmeter, the first stream and at least one additional stream come from a common input.
Согласно следующему аспекту расходомера, первый поток исходит из первого ввода, а, по меньшей мере, один дополнительный поток исходит из второго ввода.According to a further aspect of the flow meter, the first stream comes from the first input, and at least one additional stream comes from the second input.
Согласно другому аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью создания вибрации первой потоковой трубки и вибрации, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, причем вибрация осуществляется общим возбудителем, приема первого вибрационного отклика первой потоковой трубки, приема, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки и определения характеристики первого потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to another aspect of the flowmeter, the flowmeter further comprises measuring electronics configured to vibrate the first flow tube and vibrate at least one additional flow tube, the vibration being carried out by a common pathogen, receiving a first vibrational response of the first flow tube, receiving at least , one additional vibrational response of the at least one additional flow tube and determining the characteristics of the first stream from the first vibration ion response and at least one additional vibrational response.
Согласно еще одному аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью создания вибрации первой потоковой трубки и вибрации, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, причем, по меньшей мере, одна дополнительная потоковая трубка проводит, по меньшей мере, один дополнительный поток, при этом вибрация осуществляется общим возбудителем, и, по меньшей мере, один дополнительный поток не зависит от первого потока, приема первого вибрационного отклика первой потоковой трубки, приема, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, определения характеристики первого потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика и определения характеристики второго потока, по меньшей мере, одного дополнительного потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to another aspect of the flow meter, the flow meter further comprises measuring electronics configured to vibrate the first flow tube and vibrate at least one additional flow tube, wherein at least one additional flow tube conducts at least one additional a stream, wherein the vibration is carried out by a common pathogen, and at least one additional stream is independent of the first stream, receiving the first vibrational response of the first stream cleansing, receiving at least one additional vibrational response of at least one additional flow tube, determining a characteristic of a first stream from a first vibrational response and at least one additional vibrational response and determining a characteristic of a second stream of at least one additional stream from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
Согласно следующему аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью определения характеристики первого потока и, по меньшей мере, характеристики одного дополнительного потока с использованием первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to a further aspect of the flowmeter, the flowmeter further comprises measuring electronics configured to determine the characteristics of the first stream and at least the characteristics of one additional stream using the first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно другому аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью определения характеристики первого потока и, по меньшей мере, характеристики одного дополнительного потока с использованием первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to another aspect of the flowmeter, the flowmeter further comprises measuring electronics configured to determine the characteristics of the first stream and at least the characteristics of one additional stream using the first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно еще одному аспекту, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью обнуления расходомера с множеством потоковых трубок для процесса калибровки, обнуления одного или нескольких контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером с множеством потоковых трубок, измерения первого потока через первую потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов, измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов и определения двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.According to yet another aspect, the flow meter further comprises measuring electronics configured to zero a flow meter with a plurality of flow tubes for a calibration process, zero one or more control measuring instruments associated with a flow meter with a plurality of flow tubes, measure a first flow through a first flow tube of a flow meter with a plurality flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measures measuring instruments, measuring at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flowmeter with a plurality of flow tubes using a flow meter with a plurality of flow tubes and using one or more control measuring instruments and determining two or more calibration factors ( FCF) flow for a flowmeter with multiple flow tubes using the measurement of the first stream and measuring at least one additional stream.
Согласно следующему аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью определения двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to a further aspect of the flowmeter, the flowmeter further comprises measuring electronics configured to determine two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a flowmeter with a plurality of flow tubes using the equation
Согласно другому аспекту расходомера, расходомер дополнительно содержит измерительную электронику, выполненную с возможностью определения двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to another aspect of the flow meter, the flow meter further comprises measuring electronics configured to determine two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for a flow meter with multiple flow tubes using the equation
. .
Согласно одному аспекту способа, по меньшей мере, одна дополнительная потоковая трубка имеет нулевой поток.According to one aspect of the method, the at least one additional flow tube has zero flow.
Согласно другому аспекту способа, по меньшей мере, одна дополнительная потоковая трубка проводит, по меньшей мере, один дополнительный поток.According to another aspect of the method, the at least one additional flow tube conducts at least one additional stream.
Согласно еще одному аспекту способа, первый поток и, по меньшей мере, один дополнительный поток исходят из общего ввода.According to another aspect of the method, the first stream and at least one additional stream proceed from a common input.
Согласно следующему аспекту способа, первый поток исходит из первого ввода, а, по меньшей мере, один дополнительный поток исходит из второго ввода.According to a further aspect of the method, the first stream comes from the first input, and at least one additional stream comes from the second input.
Согласно еще одному аспекту способа, по меньшей мере, одна дополнительная потоковая трубка проводит, по меньшей мере, один дополнительный поток, который не зависит от первого потока, причем способ дополнительно содержит определение, по меньшей мере, характеристики одного дополнительного потока, по меньшей мере, одного дополнительного потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.According to another aspect of the method, the at least one additional stream tube conducts at least one additional stream that is independent of the first stream, the method further comprising determining at least one characteristic of the additional stream, at least one additional stream from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
Согласно следующему аспекту способа, определение дополнительно содержит использование первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to a further aspect of the method, the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно другому аспекту способа, определение дополнительно содержит использование первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to another aspect of the method, the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно еще одному аспекту, способ дополнительно содержит обнуление расходомера с множеством потоковых трубок для процесса калибровки, обнуление одного или нескольких контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером с множеством потоковых трубок, измерение первого потока через первую потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов, измерение, по меньшей мере, одного дополнительного потока через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов и определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.According to another aspect, the method further comprises zeroing the flow meter with multiple flow tubes for a calibration process, zeroing one or more control measuring instruments associated with a flow meter with multiple flow tubes, measuring a first flow through a first flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments, measurement of at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments and determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for a flow meter with multiple flow tubes using a measurement of the first stream and measuring at least one additional stream.
Согласно следующему аспекту способа, определение содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to a further aspect of the method, the determination comprises determining two or more calibration coefficients (FCF) of a flow for a flowmeter with multiple flow tubes using the equation
. .
Согласно другому аспекту способа, определение содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to another aspect of the method, the determination comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a flowmeter with multiple flow tubes using the equation
. .
Согласно одному аспекту способа, первый поток и, по меньшей мере, один дополнительный поток исходят из общего ввода.According to one aspect of the method, the first stream and at least one additional stream come from a common input.
Согласно следующему аспекту способа, первый поток исходит из первого ввода, а, по меньшей мере, один дополнительный поток исходит из второго ввода.According to a further aspect of the method, the first stream comes from the first input, and at least one additional stream comes from the second input.
Согласно следующему аспекту способа, определение дополнительно содержит использование первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to a further aspect of the method, the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно другому аспекту способа, определение дополнительно содержит использование первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика в уравненияхAccording to another aspect of the method, the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
и and
, ,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока.to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
Согласно еще одному аспекту, способ дополнительно содержит обнуление расходомера с множеством потоковых трубок для процесса калибровки, обнуление одного или нескольких контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером с множеством потоковых трубок, измерение первого потока через первую потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов, измерение, по меньшей мере, одного дополнительного потока через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера с множеством потоковых трубок с использованием расходомера с множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов и определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.According to another aspect, the method further comprises zeroing the flow meter with multiple flow tubes for a calibration process, zeroing one or more control measuring instruments associated with a flow meter with multiple flow tubes, measuring a first flow through a first flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments, measurement of at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments and determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for a flow meter with multiple flow tubes using a measurement of the first stream and measuring at least one additional stream.
Согласно следующему аспекту, определение содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to a further aspect, the definition comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a multiple flow tube flow meter using the equation
Согласно другому аспекту способа, определение двух или более коэффициентов (FCF) содержит определение двух или более коэффициентов (FCF) с использованием уравненияAccording to another aspect of the method, determining two or more coefficients (FCF) comprises determining two or more coefficients (FCF) using the equation
Согласно одному аспекту способа калибровки, определение содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to one aspect of the calibration method, the determination comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a multiple flow tube flow meter using the equation
Согласно одному аспекту способа калибровки, определение содержит определение двух или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера с множеством потоковых трубок с использованием уравненияAccording to one aspect of the calibration method, the determination comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a multiple flow tube flow meter using the equation
. .
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - расходомер, содержащий сборку расходомера и измерительную электронику;Figure 1 - flow meter containing the assembly of the flow meter and measuring electronics;
фиг.2 - схема расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;2 is a diagram of a flowmeter with multiple flow tubes, according to a variant of the invention;
фиг.3 - блок-схема способа измерения для расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;3 is a flowchart of a measurement method for a flowmeter with multiple flow tubes, according to an embodiment of the invention;
фиг.4 - схема расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;4 is a diagram of a flowmeter with multiple flow tubes, according to a variant of the invention;
фиг.5 - схема расходомера с множеством потоковых трубок с прямой трубкой, согласно варианту изобретения;5 is a diagram of a flow meter with multiple straight tube flow tubes according to an embodiment of the invention;
фиг.6 - расходомер с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;6 is a flow meter with multiple flow tubes, according to a variant of the invention;
фиг.7 - расходомер с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;7 is a flow meter with many flow tubes, according to a variant of the invention;
фиг.8 - расходомер с множеством потоковых трубок при исходной установке калибровки, согласно варианту изобретения;Fig. 8 is a flow meter with a plurality of flow tubes in an initial calibration setup, according to an embodiment of the invention;
фиг.9 - расходомер с множеством потоковых трубок при исходной установке калибровки, согласно варианту изобретения;Fig. 9 is a flowmeter with a plurality of flow tubes in an initial calibration setup, according to an embodiment of the invention;
фиг.10 - блок-схема способа калибровки расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения;10 is a flowchart of a method for calibrating a flowmeter with multiple flow tubes according to an embodiment of the invention;
фиг.11 - схема исходной установки калибровки, согласно варианту изобретения;11 is a diagram of the initial calibration installation, according to a variant of the invention;
фиг.12 - расходомер с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения.12 is a flow meter with multiple flow tubes according to an embodiment of the invention.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
На фиг.1-12 и в последующем описании описаны конкретные примеры, дающие представление специалистам в данной области техники, каким образом можно выполнить и использовать наилучший вариант изобретения. В целях усвоения новых принципов изобретения изложения некоторых известных аспектов было упрощено или опущено. Специалистам в данной области техники должны быть очевидны вытекающие из показанных примеров варианты, которые не выходят за рамки объема настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники также должно быть очевидно, что ниже описанные признаки можно скомбинировать различными путями для создания множества других вариантов изобретения. В результате изобретение не ограничивается описанными ниже конкретными вариантами, а ограничивается только формулой изобретения и ее эквивалентами.1-12 and in the following description, specific examples are described to give those skilled in the art how to implement and use the best embodiment of the invention. In order to assimilate the new principles of the invention, the presentation of certain known aspects has been simplified or omitted. Specialists in the art should be obvious resulting from the shown examples, options that are not beyond the scope of the present invention. It will also be apparent to those skilled in the art that the features described below can be combined in various ways to create many other variations of the invention. As a result, the invention is not limited to the specific options described below, but is limited only by the claims and their equivalents.
На фиг.1 показан расходомер 5, содержащий сборку 10 расходомера и измерительную электронику 20. Измерительная электроника 20 соединена со сборкой 10 расходомера посредством электропроводов 100, обеспечивающих выдачу информации о плотности, массовом расходе, объемном расходе, суммарном массовом расходе, температуре и иной информации через линию 26. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение можно использовать в кориолисовом расходомере любого типа независимо от количества возбудителей, датчиков, потоковых трубок или рабочего режима вибрации. Вдобавок, следует понимать, что расходомер 5 в альтернативном варианте содержит вибрационный денситометр.Figure 1 shows a
Сборка 10 расходомера включает в себя пару фланцев 101 и 101', коллекторы 102 и 102', возбудитель 104, датчики 105-105' и потоковые трубки 103А и 103В. Возбудитель 104 и датчики 105 и 105' соединены с потоковыми трубками 103А и 103В.The
Фланцы 101 и 101' прикреплены к коллекторам 102 и 102'. Коллекторы 102 и 102' могут быть прикреплены к противоположным концам распорки 106. Распорка 106 поддерживает расстояние между коллекторами 102 и 102' для предотвращения нежелательных вибраций в потоковых трубках 103А и 103В. Когда сборка 10 расходомера вставлена в трубопроводную систему (не показана), по которой переносится измеряемый материал, материал входит в сборку 10 расходомера через фланец 101, проходит через впускной коллектор 102, где все количество материала направляется на вход потоковых трубок 103А и 103В, протекает через потоковые трубки 103А и 103В и поступает обратно в выпускной коллектор 102', где он покидает сборку 10 расходомера через фланец 101'.
Потоковые трубки 103А и 103В выбирают и соответствующим образом устанавливают на впускном коллекторе 102 и выпускному коллекторе 102', с тем чтобы обеспечить по существу одинаковое распределение масс, моментов инерции и модулей упругости относительно осей W-W и W'-W' соответственно. Потоковые трубки выходят наружу из коллекторов фактически параллельно.The
Потоковые трубки 103А и 103В возбуждаются возбудителем 104 в противоположных направлениях относительно соответствующих осей W и W' изгиба, что называется режим изгиба расходометра с несовпадением по фазе. Возбудитель 104 может содержать одну из многих хорошо известных конфигураций, например, магнит, расположенный на потоковой трубке 103А и противолежащая катушка, расположенная на потоковой трубке 103В. Через противолежащую катушку проходит переменный ток, вызывающий колебания обеих трубок. Соответствующий сигнал возбуждения подается от измерительной электроники 20 через электропровод 110 к возбудителю 104.The
Измерительная электроника 20 принимает сигналы датчиков по электропроводам 111 и 111', соответственно. Измерительная электроника 20 создает на электропроводе 110 сигнал возбуждения, заставляющий возбудитель 104 вызывать колебания потоковых трубок 103А и 103В. Измерительная электроника 20 обрабатывает сигналы скорости слева и справа от датчиков 105 и 105', для вычисления массового расхода. Канал 26 обеспечивает средство ввода и вывода, позволяющее измерительной электронике 20 взаимодействовать с оператором или другой электронной системой. Описание фиг.1 является просто примером работы кориолисового расходомера и не подразумевает ограничения идеи, лежащей в основе настоящего изобретения.Measuring
На фиг.2 представлена схема расходомера 200 с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. Расходомер 200 включает в себя первую потоковую трубку 201 и, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку 202. Обе потоковых трубки 201 и 201 включают в себя фланцы 212 на входном и выходном концах. Следует понимать, что расходомер 200 с множеством потоковых трубок может включать в себя более двух потоковых трубок. Однако для ясности здесь показано только две трубки. Через расходомер 200 может проходить потоковый материал, включая первый поток и, по меньшей мере, один дополнительный поток, который не зависит от первого потока.Figure 2 presents a diagram of a
Между первой потоковой трубкой 201 и второй потоковой трубкой 202 расположен общий возбудитель 220, который вызывает вибрацию обеих потоковых трубок 201 и 202. Если расходомер 200 с множеством потоковых трубок включает в себя более двух потоковых трубок, то количество возбудителей будет на единицу меньше, чем количество потоковых трубок из-за того, что возбудитель используется для вибрации, по меньшей мере, двух потоковых трубок.A
Первая потоковая трубка 201 включает в себя пару первых датчиков 215 и 215', установленных для обнаружения вибрации первой потоковой трубки 201. Первые датчики 215 и 215' могут поддерживаться какой-либо жесткой опорной конструкцией (не показана), при использовании которой датчик удерживается в фиксированном положении и измеряет относительное движение вибрации соответствующей потоковой трубки. Вторая потоковая трубка 202 включает в себя пару вторых датчиков 216 и 216', установленных для обнаружения вибрации второй потоковой трубки 202 и также закрепленных на опорной конструкции (не показана). Опорная конструкция для датчиков 215 и 215' может совпадать или отличаться от опорной конструкции, используемой для датчиков 216 и 216'. При вибрации потоковых трубок 201 и 202 пара первых датчиков 215 и 215' производит измерение характеристики потока для первой потоковой трубки 201, а пара вторых датчиков 216 и 216' производит измерение характеристики потока для второй потоковой трубки 202.The
Измерения характеристики потока от пары первых датчиков 215 и 215' и пары вторых датчиков 216 и 216' принимаются и обрабатываются измерительной электроникой 20 (см. фиг.1). Измерительная электроника 20 может производить первое измерение потока, относящееся к первому потоку, и может производить второе измерение потока, относящееся ко второму потоку. Обработка может создавать, например, измерения массового расхода и/или плотности.Measurements of the flow characteristics from a pair of
Другой характеристикой, которая может быть создана путем обработки, является значение вязкости для каждого потока. Если две потоковых трубки имеют разные площади сечения потока, то, например, расходомер 200 с множеством потоковых трубок может быть выполнен с возможностью измерения динамической вязкости и отложения. Путем обработки можно также создать другие характеристики потока, что входит в объем описания и формулу изобретения.Another characteristic that can be created by processing is the viscosity value for each stream. If two flow tubes have different cross-sectional areas of the flow, then, for example, a
Первый поток не зависит от второго потока. В результате первый поток не связан с или не находится под влиянием второго потока, и наоборот. Следовательно, поток через каждую потоковую трубку может измеряться и регулироваться независимо от потока через другую трубку.The first thread is independent of the second thread. As a result, the first stream is not associated with or is not influenced by the second stream, and vice versa. Consequently, the flow through each flow tube can be measured and controlled independently of the flow through the other tube.
В одном варианте первый поток может иметь расход, отличный от второго потока. В одном варианте первый поток может содержать первый потоковый материал, а второй поток может содержать второй потоковый материал. Первый поток может иметь первую плотность, а второй поток может иметь вторую плотность. Например, первый поток может содержать первое топливо, а второй поток может содержать второе топливо. Каждое топливо может протекать с разной скоростью. Таким образом, измерительная электроника 20 может использовать измерения первого и второго потоков для проведения двух независимых измерительных операций, например, топлива.In one embodiment, the first stream may have a flow rate different from the second stream. In one embodiment, the first stream may comprise a first stream material, and the second stream may comprise a second stream material. The first stream may have a first density, and the second stream may have a second density. For example, the first stream may comprise a first fuel, and the second stream may comprise a second fuel. Each fuel can flow at a different speed. Thus, the
В одном варианте потоковые трубки 201 и 202 содержат, как показано, по существу U-образные потоковые трубки. В альтернативном варианте, показанном на фиг.5 и обсуждаемом ниже, потоковые трубки 201 и 202 могут содержать фактически прямые потоковые трубки. Однако можно использовать другие формы, причем они не выходят за рамки объема описания и формулы изобретения.In one embodiment, the
В одном варианте первая потоковая трубка 201 имеет ту же самую площадь поперечного сечения, что и вторая потоковая трубка 202. В альтернативном варианте они могут иметь разные площади поперечного сечения.In one embodiment, the
На фиг.3 представлена блок-схема 300 способа измерения для расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. Этот способ можно использовать для измерения потока только через первую потоковую трубку, измерения потока только через вторую потоковую трубку или для измерения потока одновременно через обе потоковые трубки: первую и вторую.FIG. 3 is a
На этапе 301 общий возбудитель 220 вызывает вибрацию первой потоковой трубки и второй потоковой трубки. Первая потоковая трубка может проводить первый поток, а вторая потоковая трубка может проводить второй поток. В одном варианте каждая потоковая трубка имеет отдельный набор датчиков (см. фиг.2). В альтернативном варианте потоковые трубки совместно используют один набор датчиков (см. фиг.4).At
На этапе 302 принимают первый вибрационный отклик первой потоковой трубки. Первый вибрационный отклик может содержать электрический сигнал, созданный набором датчиков, где электрический сигнал относится к первому вибрационному отклику. В первой потоковой трубке протекает первый потоковый материал. Следовательно, первый вибрационный отклик может включать в себя вибрационный отклик потокового материала в первой потоковой трубке.At 302, a first vibrational response of the first flow tube is received. The first vibrational response may comprise an electrical signal generated by a set of sensors, where the electrical signal refers to the first vibrational response. In the first flow tube, the first flow material flows. Therefore, the first vibrational response may include the vibrational response of the flow material in the first flow tube.
На этапе 303 принимают второй вибрационный отклик второй потоковой трубки. Второй вибрационный отклик может содержать эклектический сигнал, созданный набором датчиков, где электрический сигнал относится ко второму вибрационному отклику. Таким образом, второй вибрационный отклик может включать в себя вибрационный отклик потокового материала во второй потоковой трубке, может включать в себя вибрационный отклик, не относящийся к потоку, или может включать в себя вибрационный отклик пустой второй потоковой трубки.At
На этапе 304 определяют характеристику первого потока. Следует понимать, что на этом этапе возможно определение более одной характеристики первого потока. Характеристику первого потока определяют из первого и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационных откликов. Характеристика первого потока может содержать массовый расход () первого потокового материала. Дополнительно, из первого и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационных откликов можно определить плотность, вязкость и т.д. первого потокового материала.At 304, a characteristic of the first stream is determined. It should be understood that at this stage it is possible to determine more than one characteristic of the first stream. The characteristic of the first stream is determined from the first and at least one additional vibrational responses. The characteristic of the first stream may comprise a mass flow rate ( ) first streaming material. Additionally, density, viscosity, etc., can be determined from the first and at least one additional vibrational responses. first streaming material.
На этапе 305 определяют характеристику второго потока, по меньшей мере, одного дополнительного потока. Следует понимать, что на этом этапе возможно определение более одной характеристики, по меньшей мере, одного дополнительного потока. Характеристику второго потока определяют из первого и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационных откликов. Характеристика второго потока может содержать массовый расход () второго потокового материала. Дополнительно, из первого и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационных откликов можно определить плотность, вязкость и т.д. второго потокового материала.At
Хотя поток через каждую потоковую трубку является независимым, измерение массового расхода в одной потоковой трубке зависит от потока через другую трубку. Поток через одну трубку сдвигает фазу в другой трубке. Из-за этой связи в расходомере 200 с множеством потоковых трубок, согласно изобретению, используется новое уравнение массового расхода. Новые уравнения двух потоковых трубок основаны на временной задержке, возникающей в обеих потоковых трубках 201 и 202 (то есть Δt1 и Δt2).Although the flow through each flow tube is independent, the measurement of mass flow in one flow tube depends on the flow through the other tube. Flow through one tube shifts the phase in the other tube. Due to this connection, a new mass flow equation is used in the
В известном двухтрубном кориолисовом расходомере измеряется фаза между двумя потоковыми трубками, и вычисляется разность фаз между датчиками впуска и датчиками выпуска измерительного прибора. Эта разность фаз преобразуется в одну временную задержку (Δt), которую используют для определения величины потка (например, массового расхода ) путем использования уравненияIn a known two-pipe Coriolis flowmeter, the phase between the two flow tubes is measured and the phase difference between the intake sensors and the exhaust sensors of the measuring device is calculated. This phase difference is converted into one time delay (Δt), which is used to determine the flow rate (e.g. mass flow ) by using the equation
В этом уравнении для измерения потока можно использовать одно измерение временной задержки (Δt). Временная задержка (Δt) регулируется с использованием нулевой временной задержки (Δtz). Нулевая временная задержка (Δtz) содержит калибровочный коэффициент, определенный в условиях отсутствия потока.In this equation, one measurement of time delay (Δt) can be used to measure flow. The time delay (Δt) is adjusted using the zero time delay (Δtz). Zero time delay (Δtz) contains the calibration factor determined in the absence of flow.
Однако это известное уравнение для массового расхода не адекватно для расходомера с множеством потоковых трубок. Причина этого состоит в том, что при наличии двух потоковых трубок, согласно изобретению, поток создает некоторую фазу в обоих потоковых трубках. Это действительно даже в тех случаях, когда поток протекает только в одной из двух потоковых трубок. В известном расходомере из-за прохождения общего потока через обе потоковые трубки, создаваемая фаза одинакова в каждой трубке. В результате создаваемая фаза не проявляется в виде разности фаз между двумя трубками и не влияет на вычисление результата. Таким образом, в известном уровне техники для определения расхода в известном расходомере можно использовать одну временную задержку.However, this well-known equation for mass flow is not adequate for a flowmeter with many flow tubes. The reason for this is that in the presence of two flow tubes, according to the invention, the flow creates a certain phase in both flow tubes. This is true even in cases where the flow flows in only one of the two flow tubes. In a known flow meter, due to the passage of a common flow through both flow tubes, the generated phase is the same in each tube. As a result, the created phase does not appear as a phase difference between the two tubes and does not affect the calculation of the result. Thus, in the prior art, one time delay can be used to determine the flow rate in a known flow meter.
В противоположность этому, в настоящем изобретении первый и второй потоки являются независимыми. По этой причине фаза, создаваемая обоими потоками, может в двух потоковых трубках отличаться. Следовательно, уравнение массового расхода, основанное на одной временной задержке, использовать нельзя.In contrast, in the present invention, the first and second streams are independent. For this reason, the phase generated by both streams may differ in the two streams. Therefore, the mass flow equation based on one time delay cannot be used.
Поток в расходомере 200 с множеством потоковых трубок создает фазу в обеих потоковых трубках 201 и 202 даже в том случае, если поток существует только в одной из потоковых трубок. Эти две созданные фазы могут отличаться друг от друга. В результате, для измерения потока потребуются измерения временной задержки в каждой потоковой трубке. Измерение потока может осуществляться для одного или двух потоков. Эта схема измерений может быть проиллюстрирована следующими уравнениямиA stream in a
, ,
где нижний индекс 1 относится к первой потоковой трубке, а нижний индекс 2 относится ко второй потоковой трубке. Второй член в уравнениях (2) и (3) (то есть, например, для «2» члена FCF12) необходим из-за того, что поток через одну потоковую трубку создает фазу в другой трубке. Уравнения (2) и (3) могут быть использованы в измерительной электронике 20 для определения массовых расходов в обеих потоковых трубках 210 и 202.where the subscript 1 refers to the first stream tube, and the subscript 2 refers to the second stream tube. The second term in equations (2) and (3) (that is, for example, for the “2” term of FCF 12 ) is necessary because the flow through one flow tube creates a phase in the other tube. Equations (2) and (3) can be used in measuring
Далее для значений временной задержки в виде () верхний индекс А обозначает, какая потоковая трубка проводит поток. Если поток проходит через вторую потоковую трубку 202, то тогда значение временной задержки будет выглядеть как (). Нижний индекс В обозначает потоковую трубку, от которой принимают вибрационный отклик. Следовательно, значение () представляет временную задержку, измеренную для второй потоковой трубки, когда имеет место поток через первую потоковую трубку. В альтернативном варианте, значение () представляет собой временную задержку, измеренную для первой потоковой трубки, когда имеет место поток через вторую потоковую трубку 202. Нулевой верхний индекс обозначает состояние отсутствия потока, где значение () обозначает временную задержку, измеренную для первой потоковой трубки 201, когда общий возбудитель 220 вызывает вибрацию первой потоковой трубки в нулевом состоянии, то есть состоянии отсутствия потока.Further, for the time delay values in the form ( ) The superscript A indicates which stream tube conducts the stream. If the stream passes through the
Однако для определения характеристик потока можно использовать более простой вид уравнений (2) и (3). Уравнения (2) и (3) не обладают симметрией. Одним из возможных видов симметрии является симметрия временной задержки. Если временная задержка симметрична, то есть еслиHowever, to determine the flow characteristics, a simpler form of equations (2) and (3) can be used. Equations (2) and (3) do not have symmetry. One possible type of symmetry is time delay symmetry. If the time delay is symmetrical, that is, if
, ,
то тогда уравнения (2) и (3) преобразуются вthen equations (2) and (3) are transformed into
Члены Т представляют измерения температуры. Член Tc1 представляет температуру первой потоковой трубки, а член Tm1 представляет температуру первой потоковой жидкости. Аналогичным образом, член Tc2 представляет температуру второй потоковой трубки, а член Tm2 температуру второй потоковой жидкости. Значение (Δtz1) является калибровочным значением нулевого потока для первой потоковой трубки, а значение (Δtz2) является калибровочным значением нулевого потока для второй потоковой трубки. Калибровочные коэффициенты FCF11, FCF12, FCF21 и FCF22 потока представляют калибровочные коэффициенты, которые определяются тестовыми измерениями потока и используются затем при калибровках характеристики потока.Members of T represent temperature measurements. Member Tc 1 represents the temperature of the first flow tube, and member Tm 1 represents the temperature of the first flow fluid. Similarly, the term Tc 2 represents the temperature of the second flow tube, and the term Tm 2 represents the temperature of the second flow fluid. The value (Δtz 1 ) is the zero flow calibration value for the first stream tube, and the value (Δtz 2 ) is the zero flow calibration value for the second stream tube. Calibration Coefficients FCF 11 , FCF 12 , FCF 21, and FCF 22 of the flow represent calibration coefficients that are determined by test flow measurements and are then used to calibrate the flow characteristics.
Вдобавок, калибровочные коэффициенты потока также могут быть симметричными. В этом случае уравнения (5) и (6) можно дополнительно упростить благодаря тому, что калибровочные коэффициенты потока могут быть примерно симметричными, то есть FCF12≈FCF21. Симметрия уравнений оказывает влияние на процесс калибровки.In addition, calibration flow coefficients can also be symmetrical. In this case, equations (5) and (6) can be further simplified due to the fact that the calibration flow coefficients can be approximately symmetric, i.e., FCF 12 ≈FCF 21 . The symmetry of the equations affects the calibration process.
Возможность измерения двух массовых расходов также позволяет измерять дополнительные регулируемые параметры процесса, а не только два массовых расхода. Например, если две потоковые трубки имеют разные площади поперечного сечения, то отношение этих двух расходов может быть связано с динамической вязкостью. Другим возможным приложением может быть измерение отложения на внутренних поверхностях потоковых трубок. Такие отложения на потоковых трубках создают неравномерное распределение массы в системе, и такое неравномерное распределение массы можно обнаружить через отношение амплитуд двух результирующих вибрационных откликов потоковых трубок. Вышесказанное - это лишь два примера того, что можно осуществить с помощью расходомера, который измеряет два независимых потока.The ability to measure two mass flows also allows you to measure additional adjustable process parameters, and not just two mass flows. For example, if two flow tubes have different cross-sectional areas, then the ratio of these two flows may be related to dynamic viscosity. Another possible application may be the measurement of deposits on the inner surfaces of the flow tubes. Such deposits on the flow tubes create an uneven mass distribution in the system, and such an uneven mass distribution can be detected through the ratio of the amplitudes of the two resulting vibrational responses of the flow tubes. The above are just two examples of what can be done with a flow meter that measures two independent flows.
Процедура калибровки для известного кориолисового расходомера с одним потоком, представленного уравнением (1), достаточно проста. Нулевую временную задержку (Δtz) определяют в условиях нулевого потока в расходомере 200 с множеством потоковых трубок, а значение FCF определяют тестированием при единичном расходе.The calibration procedure for the well-known Coriolis single-flow meter represented by equation (1) is quite simple. Zero time delay (Δtz) is determined under zero flow conditions in a
Из уравнений (2) (3), а также (5) и (6) можно видеть, что аналогичная стратегия (измерение (Δtz) при нуле и тестирование при единичном расходе на трубку) не работает в случае расходомера с множеством потоковых трубок.From equations (2) (3), as well as (5) and (6), it can be seen that a similar strategy (measuring (Δtz) at zero and testing at a unit flow rate per tube) does not work in the case of a flowmeter with many flow tubes.
На фиг.4 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. Компоненты, совпадающие с другими фигурами, обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В этом варианте между первой и второй потоковыми трубками 201 и 202 установлена только одна пара датчиков 215 и 215'. Пара датчиков 215 и 215' измеряет вибрации в обеих потоковых трубках, а каждый датчик 215 и 215' обеспечивает сигнал, относящийся к временной задержке между двумя потоковыми трубками.4 shows a
На фиг.5 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок с прямой трубкой, согласно варианту изобретения. В этом варианте потоковые трубки 201 и 202 по существу являются прямыми. Следует понимать, что расходомер 200 по этому варианту может включать в себя два набора датчиков, как на фиг.2, или включать один набор датчиков, как на фиг.4.5 shows a
На фиг.6 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. В этом варианте расходомер 200 включает в себя общий впуск в виде делителя 203 потока. Делитель 203 потока соединен с первой потоковой трубкой 201 и второй потоковой трубкой 202. В этом варианте каждая потоковая трубка имеет пару соответствующих датчиков 215 и 215' и датчиков 216 и 216', как обсуждалось ранее. Устройства, расположенные вниз по потоку (не показаны), могут обеспечить регулировку или управление потоком.6 shows a
На фиг.7 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. Этот вариант включает в себя делитель 203 потока, как на фиг.6. Однако этот вариант включает в себя только одну пару датчиков 215 и 215'. Так же, как на фиг.4, пара датчиков 215 и 215' измеряет одновременно вибрации обеих потоковых трубок 201 и 202.7 shows a
На фиг.8 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок при начальной установке 260 калибровки, согласно варианту изобретения. В этом варианте, где расходомер 200 с множеством потоковых трубок имеет отдельное впускное отверстие и отдельное выпускное отверстие, для процесса калибровки используют первый и второй контрольные измерительные приборы 291 и 292. Контрольные измерительные приборы 291 и 292 являются расходомерами, которые используют для точного измерения состояний потока, где тестируемый измерительный прибор калибруют с использованием измерений, полученных от контрольных измерительных приборов 291 и 292.FIG. 8 shows a
Первый контрольный измерительный прибор 291 измеряет первый поток, протекающий через первую потоковую трубку 201, и создает измеренное значение (). Второй контрольный измерительный прибор 292 измеряет второй поток, протекающий через вторую потоковую трубку 202, и создает измеренное значение (). Следовательно, поток через каждую потоковую трубку и соответствующий контрольный измерительный прибор отделен и не зависит от потока через другую потоковую трубку. Вдобавок, могут быть получены другие измерения потока.The first
Полученные измерения можно использовать для калибровки расходомера 200 с множеством потоковых трубок, согласно различным вариантам. Возможные операции калибровки обсуждаются ниже, например, в связи с фиг.10. Однако предполагаются и другие технологии калибровки, которые не выходят за рамки объема описания и формулы изобретения.The measurements obtained can be used to calibrate the
На фиг.9 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок при начальной установке 260 калибровки, согласно варианту изобретения. В этом варианте, где расходомер 200 имеет одно впускное отверстие, первый и второй контрольные измерительные приборы 291 и 292 подсоединены к соответствующим выпускным отверстиям первой и второй потоковых трубок 201 и 202. Поток через первую и вторую потоковые трубки 201 и 202 может регулироваться находящимися вниз по потоку клапанами или другими устройствами (не показаны), которые связаны с двумя выпускными отверстиями. Как и прежде, первый контрольный измерительный прибор 291 измеряет первый поток, протекающий через первую потоковую трубку 201, и создает измеренное значение (). Второй контрольный измерительный прибор 292 измеряет второй поток, протекающий через вторую потоковую трубку 202, и создает измеренное значение (). Дополнительно начальная установка 260 калибровки может включать в себя контрольный измерительный прибор 293, который измеряет общий массовый расход (), поступающий в расходомер 200 с множеством потоковых трубок.FIG. 9 shows a
На фиг.10 представлена блок-схема 1000 для способа калибровки расходомера с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. Базовое уравнение для калибровки содержитFIG. 10 is a
На этапе 1001 расходомер 200 с множеством потоковых трубок (то есть тестируемое устройство, см. фиг.8 и 9) обнуляется. На этом этапе обе потоковые трубки 201 и 202 расходомера 200 заполнены текучим материалом, хотя его поток через расходомер 200 запрещен. В потоковых трубках 201 и 202 создается вибрация в состоянии отсутствия потока, и определяется одна или несколько характеристик потока, таких как значения временных задержек () и () для первой и второй потоковых трубок.At
На этапе 1001, где поток равен нулю (массовый расход =0), и выполняется операция обнуления, уравнение (7) приобретает видAt
На этапе 1002 контрольные измерительные приборы 291 и 292 обнуляются в состояниях нулевого потока, как это было только что описано. Следует понимать, что этот этап может выполняться перед или после этапа 1001.At
На этапе 1003 поток создается только через первую потоковую трубку 201. Во время протекания потока как расходомер 200, так и первый контрольный измерительный прибор 291 измеряют характеристики первого потока. Например, расходомер 200 может записать временную задержку () для первой потоковой трубки 201, когда поток проходит через первую потоковую трубку 201. Расходомер 200 измеряет временную задержку () для второй потоковой трубки 202, когда поток протекает через первую потоковую трубку 201, но не протекает через вторую потоковую трубку 202. Дополнительно, первый контрольный измерительный прибор 291 измеряет массовый расход потока через первую потоковую трубку 201 (то есть он создает значение REF1). Для этапа 1003, когда поток создается в первой потоковой трубке, уравнение (7) принимает видIn
На этапе 1004 поток создается через вторую потоковую трубку 202. Во время протекания потока как расходомер 200 с множеством потоковых трубок, так и второй контрольный измерительный прибор 292 измеряют характеристики второго потока. Например, расходомер 200 измеряет временную задержку () для второй потоковой трубки 202 при протекании потока через вторую потоковую трубку 202. Расходомер 200 измеряет временную задержку () для первой потоковой трубки 201 при протекании потока через вторую потоковую трубку 202 и отсутствии потока через первую потоковую трубку 201. Дополнительно, второй контрольный измерительный прибор 292 измеряет массовый расход потока через вторую потоковую трубку 202 (то есть он создает значение REF2). Для этапа 1004, когда поток создается во второй потоковой трубке 202, уравнение (7)принимает вид:At
Следует заметить, что значения REF1 и REF2 могут быть созданы двумя разными контрольными измерительными приборами (см. фиг.9). В альтернативном варианте, значения REF1 и REF2 могут быть созданы в разные моменты времени одним контрольным измерительным прибором (см. фиг.11).It should be noted that the values of REF 1 and REF 2 can be created by two different control measuring instruments (see Fig. 9). Alternatively, the values of REF 1 and REF 2 can be created at different points in time by one control measuring device (see Fig. 11).
На этапе 1005 в матрицу (4×4) вводятся различные измерения характеристики потока, полученные выше (см. уравнение (13), представленное ниже). Для создания калибровочных коэффициентов FCF11, FCF12, FCF21 и FCF22 потока выполняют инверсию матрицы. Эти калибровочные коэффициенты потока используют для последующих вычислений характеристик потока, включая определения в нормальном рабочем режиме массового расхода, плотности, вязкости и т.д.At
Таким образом, имеется 4 уравнения с 4 неизвестными. Известными (то есть измеренными) величинами являются REF1, REF2, (), (), (), (), () и (). Следует напомнить, что на этапе обнуленияThus, there are 4 equations with 4 unknowns. Known (i.e. measured) quantities are REF 1 , REF 2 , ( ), ( ), ( ), ( ), ( ) and ( ) It should be recalled that at the zeroing stage
Неизвестными величинами являются калибровочные коэффициенты FCF11, FCF12, FCF21 и FCF22 потока. Эти коэффициенты FCF представляют собой значения, которые подлежат определению в процессе калибровки.Unknown quantities are calibration factors FCF 11 , FCF 12 , FCF 21 and FCF 22 flow. These FCFs are values that must be determined during the calibration process.
Затем может быть составлено матричное уравнение 4×4Then a 4 × 4 matrix equation can be compiled
Затем выполняют инверсию матрицы 4×4Then perform the inversion of the 4 × 4 matrix
В другом варианте расходомер 200 с множеством потоковых трубок, согласно изобретению, может включать в себя более двух потоковых трубок. Например, расходомер 200 с множеством потоковых трубок может включать в себя N потоковых трубок. Начальное допущение состоит в том, что множество потоковых трубок ведут себя по существу так же, как в измерительном приборе, имеющем две потоковые трубки. При трех потоковых трубках матричное уравнение имеет видIn another embodiment, the multiple
При использовании той же системы условных обозначений для этого примера с тремя потоковыми трубками будем иметь в результате девять неизвестных (то есть матрицу FCF в приведенном выше уравнении 14), требующих три различных калибровочных точки потока. В каждой калибровочной точке из трех калибровочных точек записываются измерения (Δt) вместе с тремя нулевыми контрольными расходами (z).Using the same notation system for this example with three flow tubes, we end up with nine unknowns (that is, the FCF matrix in Equation 14 above) requiring three different flow calibration points. At each calibration point, from three calibration points, measurements (Δt) are recorded along with three zero control flows (z).
Калибровочная точка 1 содержитCalibration point 1 contains
Калибровочная точка 2 содержитCalibration point 2 contains
Калибровочная точка 3 содержитCalibration point 3 contains
Если предположить, что все контрольные калибровочные точки различны, то можно считать, например, что REFij=0 для (i), не равного (j), и можно считать, что REFij=REF для (i=j). Например, это может привести к допущению, что REF12=0 и что REF22 (и т.д.)=CREF.If we assume that all control calibration points are different, then we can assume, for example, that REF ij = 0 for (i) not equal to (j), and we can assume that REF ij = REF for (i = j). For example, this may lead to the assumption that REF 12 = 0 and that REF 22 (etc.) = C REF .
Это создает девять уравнений с девятью неизвестными калибровочными коэффициентами. Из этих значений может быть построено матричное уравнение [9×9], которое можно решить, используя инверсию матрицы, как показано нижеThis creates nine equations with nine unknown calibration factors. From these values, a matrix equation [9 × 9] can be constructed, which can be solved using the inverse of the matrix, as shown below
, ,
где член является матрицей [9×1],where is the member is a matrix [9 × 1],
где член является матрицей [9×9]where is the member is a matrix [9 × 9]
и где член является матрицей [9×1].and where is the member is a matrix [9 × 1].
В общем случае для N каналов потока базовое уравнение выглядит следующим образомIn the general case, for N channels of the flow, the basic equation is as follows
Здесь потребуется N калибровочных точек, что приведет к N2 уравнениям с N2 неизвестными, которые можно решить с помощью инверсии матрицыHere, N calibration points will be required, which will lead to N 2 equations with N 2 unknowns that can be solved using matrix inversion
, ,
где член является матрицей [N2×1],where is the member is a matrix [N 2 × 1],
где член является матрицей [N2×N2]where is the member is a matrix [N 2 × N 2 ]
и где член является матрицей [N2×1].and where is the member is the matrix [N 2 × 1].
На фиг.11 показана начальная установка 1100 калибровки, согласно варианту изобретения. Начальная установка 1100 калибровки может включать в себя первый и второй клапаны 294а и 294b и один контрольный измерительный прибор 293. Первый и второй клапаны 294а и 294b могут регулироваться для проведения первого потока через первую потоковую трубку 210а, для проведения второго потока через вторую потоковую трубку 210b или для проведения объединенного потока через обе потоковых трубки 210а и 210b.11 shows an
Здесь показано, что контрольный измерительный прибор 293 расположен после расходомера 200 с тремя датчиками и после клапанов 294а и 294b. Однако, как показано пунктирными линиями, контрольный измерительный прибор 293 (и/или клапаны 294а и 294b) может быть размещен выше по потоку, чем расходомер 200.It is shown here that the
Следует понимать, что для начальной установки 1100 калибровки значения REF1 и REF2 создаются контрольным измерительным прибором 293 в различные моменты времени. Например, в процессе калибровки первый поток через первую потоковую трубку 210а создается путем открытия первого клапана 294а и закрытия второго клапана 294b. Контрольным измерением, созданным позднее этим контрольным измерительным прибором 293, является значение REF1. Затем закрывают первый клапан 294а и открывают второй клапан 294b, чтобы создать второй поток через вторую потоковую трубку 210b. Контрольным измерением, созданным позднее этим контрольным измерительным прибором 293, является значение REF2.It should be understood that for the
На фиг.12 показан расходомер 200 с множеством потоковых трубок, согласно варианту изобретения. В этом варианте каждая потоковая трубка 210а-210n включает в себя отдельный вход 212а-212n. Однако все потоковые трубки 210а-210n подсоединены к единому выходу 213. Выше по потоку от индивидуальных входов 212а-212n могут быть предусмотрены клапаны для управления потоком через потоковые трубки 210а-210n. В результате расходомер 200 с множеством потоковых трубок может свести множество потоков в единый поток на едином выходе 213. Расходомером 200 с множеством потоковых трубок можно измерить отдельные составляющие выходного потока.12 shows a
В изобретении измерения характеристики потока получают фактически одновременно для двух или более независимых потоков. В отличие от известного уровня техники возбудитель вызывает вибрации двух или более потоковых трубок, которые проводят два или более независимых потоков. В отличие от известного уровня техники потоки могут иметь разные скорости потока. В отличие от известного уровня техники потоки могут иметь разные плотности. В отличие от известного уровня техники потоковые трубки могут иметь разные площади поперечного сечения. В отличие от известного уровня техники расходомер, согласно изобретению, может включать в себя множество потоковых трубок. В отличие от известного уровня техники расходомер может совместно использовать возбудители, исключая, по меньшей мере, один возбудитель.In the invention, measurements of flow characteristics are obtained virtually simultaneously for two or more independent streams. Unlike the prior art, the pathogen causes vibrations of two or more flow tubes that conduct two or more independent flows. Unlike the prior art, streams can have different flow rates. Unlike the prior art, streams can have different densities. Unlike the prior art, flow tubes may have different cross-sectional areas. Unlike the prior art, a flow meter according to the invention may include a plurality of flow tubes. In contrast to the prior art, the flow meter can share pathogens, excluding at least one pathogen.
Преимуществом является то, что затраты на расходомер будут ниже из-за совместного использования компонентов. Дополнительно, общие размеры расходомера (и всей измерительной/распределительной системы) могут быть уменьшены. Дополнительно, совместное использование общего возбудителя может уменьшить потребление энергии и позволяет использовать один источник питания меньшей мощности.The advantage is that the cost of the flowmeter will be lower due to the sharing of components. Additionally, the overall dimensions of the flowmeter (and the entire measuring / distribution system) can be reduced. Additionally, sharing a common pathogen can reduce energy consumption and allows the use of a single power source of lower power.
Claims (33)
первую потоковую трубку (201), проводящую первый поток;
пару первых датчиков (215, 215'), прикрепленных к первой потоковой трубке (201);
по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку (202), проводящую, по меньшей мере, один дополнительный поток, который не зависит от первого потока, причем первый поток содержит поток первого материала, а, по меньшей мере, один дополнительный поток содержит поток второго материала;
по меньшей мере, одну пару дополнительных датчиков (216, 216'), прикрепленных, по меньшей мере, к одной дополнительной потоковой трубке (202); и
по меньшей мере, один общий возбудитель (220), сконфигурированный с возможностью создания вибраций как первой потоковой трубки (201), проводящей поток первого материала,
так и, по меньшей мере, проводящей поток второго материала дополнительной потоковой трубки (202) для создания первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика,
измерительную электронику (20), выполненную с возможностью приема первого вибрационного отклика проводящей поток первого материала первой потоковой трубки (201),
приема, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика, по меньшей мере, одной проводящей поток второго материала дополнительной потоковой трубки (202) и определения характеристики первого потока для первого потока из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.1. A flow meter (200) with a plurality of flow tubes, comprising:
a first flow tube (201) conducting the first stream;
a pair of first sensors (215, 215 ') attached to the first flow tube (201);
at least one additional flow tube (202) conducting at least one additional stream that is independent of the first stream, the first stream containing a stream of first material, and at least one additional stream containing a stream of second material ;
at least one pair of additional sensors (216, 216 ') attached to at least one additional flow tube (202); and
at least one common pathogen (220) configured to generate vibrations as a first flow tube (201) conducting a flow of first material,
and at least conductive flow of the second material of the additional flow tube (202) to create a first vibrational response and at least one additional vibrational response,
measuring electronics (20), configured to receive a first vibrational response of the first material flow conducting stream of the first flow tube (201),
receiving at least one additional vibrational response of the at least one second conductive stream of the second material of the additional flow tube (202) and determining the characteristics of the first stream for the first stream from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
и
,
чтобы определить первый массовый расход () первого потока и второй массовый расход () второго потока, где член является массовым расходом в трубке 1 (трубке (201)), член является массовым расходом в трубке 2 (трубке (202)), член FCF11 является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке 1 при ее вибрации, член FCF12 является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке 1 при вибрации трубки 2, член FCF21 является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке 2 при вибрации трубки 1, член FCF22 является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке 2 при ее вибрации, член Δt11 является значением задержки времени для потока в трубке 1 при ее вибрации, член Δt12 является значением задержки времени для потока в трубке 1 при вибрации трубки 2, член Δt21 является значением задержки времени для потока в трубке 2 при вибрации трубки 1, член Δt22 является значением задержки времени для потока в трубке 2 при ее вибрации, член Δtz11 является значением калибровки при нулевом потоке для потока в трубке 1 при ее вибрации, член Δtz12 является значением калибровки при нулевом потоке для потока в трубке 1 при вибрации трубки 2, член Δtz21 является значением калибровки при нулевом потоке для потока в трубке 2 при вибрации трубки 1, член Δtz22 является значением калибровки при нулевом потоке для потока в трубке 2 при ее вибрации, член Tc1 является температурой первой потоковой трубки, член Tm1 является температурой первой потоковой жидкости, член Tc2 является температурой второй потоковой трубки и член Tm2 является температурой второй потоковой жидкости.8. The flow meter (200) according to claim 1, containing measuring electronics (20), configured to determine the characteristics of the first stream and the characteristics of at least one additional stream using the first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
and
,
to determine the first mass flow ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream, where the term is the mass flow rate in tube 1 (tube (201)), member is the mass flow rate in tube 2 (tube (202)), FCF member 11 is the calibration flow coefficient for flow in tube 1 when it vibrates, FCF member 12 is the calibration flow coefficient for flow in tube 1 when vibration is in tube 2, FCF member 21 is calibration coefficient of flow for flow in tube 2 during vibration of tube 1, FCF member 22 is the calibration coefficient of flow for flow in tube 2 when vibrate, term Δt 11 is the time delay value for flow in tube 1 during its vibration, term Δt 12 is the value delay and the time for the flow in the tube 1 when the vibration of the tube 2, a member of Δt 21 is the value of time delay for a flow in the tube 2 during the vibration of the tube 1, a member of Δt 22 is the value of time delay for a flow in the tube 2 during its vibration, Δtz 11 members is a value calibration at zero flow for flow in tube 1 when it is vibrating, member Δtz 12 is the calibration value for zero flow for flow in tube 1 when vibrating tube 2, member Δtz 21 is the calibration value at zero flow for flow in tube 2 when vibrating tube 1 , the member Δtz 22 is When calibrating at zero flow for a flow in tube 2 during its vibration, the term Tc 1 is the temperature of the first flow tube, the term Tm 1 is the temperature of the first flow fluid, the term Tc 2 is the temperature of the second flow tube, and the term Tm 2 is the temperature of the second flow fluid.
и
,
чтобы определить первый массовый расход первого потока и второй массовый расход второго потока.9. The flow meter (200) according to claim 1, containing measuring electronics (20), configured to determine the characteristics of the first stream and the characteristics of at least one additional stream using the first vibration response and at least one additional vibration response in the equations
and
,
to determine the first mass flow first flow and second mass flow second stream.
где член является значением задержки времени для потока в трубке 1 при ее вибрации, член является значением задержки времени для потока в трубке 1 при вибрации трубки 2, член является значением задержки времени для потока в трубке 2 при вибрации трубки 1, член является значением задержки времени для потока в трубке 2 при ее вибрации, член z1 является значением калибровки при нулевом потоке для трубки 1, член z2 является значением калибровки при нулевом потоке для трубки 2, член REF1 является измеренной величиной массового расхода для трубки 1 и REF2 является измеренной величиной массового расхода для трубки 2.11. The flow meter (200) according to claim 10, containing measuring electronics (20), configured to determine two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for the flow meter (200) with many flow tubes using the equation
where is the member is the value of the time delay for the flow in the tube 1 during its vibration, member is the value of the delay time for the flow in the tube 1 with vibration of the tube 2, member is the time delay value for the flow in the tube 2 during vibration of the tube 1, member a delay time value for the flow in the tube 2 during its vibration member z 1 is the calibration value at zero flow for the pipe 1, the member z 2 is the calibration value at zero flow for the tube 2, a member REF 1 is the measured mass flow rate value for the tube 1 and REF 2 is the measured mass flow rate for tube 2.
где член является массовым расходом в трубке N, член FCF1N является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке 1 при вибрации трубки N, член FCFN1 является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке N при вибрации трубки 1, член FCFNN является калибровочным коэффициентом потока для потока в трубке N при ее вибрации, член ΔtN является значением задержки времени для трубки N, член zN является значением калибровки при нулевом потоке для трубки N.12. The flow meter (200) according to claim 10, containing measuring electronics (20), configured to determine two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for the flow meter (200) with many flow tubes using the equation
where is the member is mass flow in tube N, member FCF 1N is the calibration flow coefficient for flow in tube 1 during vibration of tube N, member FCF N1 is the calibration flow coefficient for flow in tube N during vibration of tube 1, member FCF NN is calibration flow coefficient for flow in the tube N during its vibration, the term Δt N is the time delay value for the tube N, the term z N is the calibration value at zero flow for the tube N.
создают вибрацию первой потоковой трубки, проводящей первый поток, и вибрацию, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, проводящей, по меньшей мере, один дополнительный поток, который не зависит от первого потока,
причем первый поток содержит поток первого материала, а, по меньшей мере, один дополнительный поток содержит поток второго материала, причем вибрация осуществляется, по меньшей мере, одним общим возбудителем;
принимают первый вибрационный отклик проводящей поток первого материала первой потоковой трубки;
принимают, по меньшей мере, один дополнительный вибрационный отклик, по меньшей мере, одной проводящей поток второго материала дополнительной потоковой трубки; и
определяют характеристику первого потока первого материала из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.13. A measurement method for a flow meter with multiple flow tubes, comprising stages in which:
create a vibration of the first stream tube conducting the first stream, and a vibration of at least one additional stream tube conducting at least one additional stream, which is independent of the first stream,
moreover, the first stream contains a stream of the first material, and at least one additional stream contains a stream of a second material, and the vibration is carried out by at least one common pathogen;
accepting a first vibrational response of the first material conducting stream of the first flow tube;
take at least one additional vibrational response of at least one conductive stream of the second material of the additional flow tube; and
determine the characteristic of the first stream of the first material from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
и
,
чтобы определить первый массовый расход первого потокового течения и второй массовый расход второго потокового течения.18. The method according to item 13, in which the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
and
,
to determine the first mass flow first flow stream and second mass flow second stream flow.
и
,
для определения первого массового расхода первого потока и второго массового расхода второго потока.19. The method according to item 13, in which the definition further comprises the use of a first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
and
,
to determine the first mass flow rate first flow and second mass flow second stream.
обнуляют расходомер со множеством потоковых трубок для процесса калибровки;
обнуляют один или несколько контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером со множеством потоковых трубок;
измеряют первый поток через первую потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов;
измеряют, по меньшей мере, один дополнительный поток через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов; и
определяют два или более калибровочных коэффициента (FCF) потока для расходомера со множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.20. The method according to item 13, further comprising stages in which:
zeroing a flow meter with multiple flow tubes for the calibration process;
zeroing one or more control measuring devices associated with a flowmeter with multiple flow tubes;
measuring a first flow through a first flow tube of a flowmeter with a plurality of flow tubes using a flowmeter with a plurality of flow tubes and using one or more control measuring instruments;
measuring at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments; and
determining two or more calibration coefficient (FCF) of the flow for a flowmeter with multiple flow tubes using the measurement of the first flow and measuring at least one additional stream.
.21. The method according to claim 20, where the determination comprises determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for a flow meter with multiple flow tubes using the equation
.
.22. The method according to claim 20, where the determination comprises determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for a flow meter with multiple flow tubes using the equation
.
создают вибрацию первой потоковой трубки, проводящей первый поток, и вибрацию, по меньшей мере, одной дополнительной потоковой трубки, проводящей, по меньшей мере, один дополнительный поток, который не зависит от первого потока, причем первый поток содержит поток первого материала, а, по меньшей мере, один дополнительный поток содержит поток второго материала, причем вибрация осуществляется, по меньшей мере, одним общим возбудителем;
принимают первый вибрационный отклик проводящей поток первого материала первой потоковой трубки;
принимают, по меньшей мере, один дополнительный вибрационный отклик, по меньшей мере, одной проводящей поток второго материала дополнительной потоковой трубки; и
определяют характеристику первого потока первого материала из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика; и
определяют характеристику, по меньшей мере, одного дополнительного потока второго материала из первого вибрационного отклика и, по меньшей мере, одного дополнительного вибрационного отклика.23. A measurement method for a flow meter with multiple flow tubes, comprising stages in which:
create a vibration of the first stream tube conducting the first stream, and a vibration of at least one additional stream tube conducting at least one additional stream, which is independent of the first stream, the first stream containing the stream of the first material, and, at least one additional stream contains a stream of second material, and the vibration is carried out by at least one common pathogen;
accepting a first vibrational response of the first material conducting stream of the first flow tube;
take at least one additional vibrational response of at least one conductive stream of the second material of the additional flow tube; and
determining a characteristic of the first stream of the first material from the first vibrational response and at least one additional vibrational response; and
determine the characteristic of at least one additional stream of the second material from the first vibrational response and at least one additional vibrational response.
и
,
для определения первого массового расхода первого потока и второго массового расхода второго потока.26. The method according to item 23, in which the definition includes the use of the first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
and
,
to determine the first mass flow rate first flow and second mass flow second stream.
и
,
для определения первого массового расхода () первого потока и второго массового расхода () второго потока.27. The method according to item 23, in which the definition includes the use of the first vibrational response and at least one additional vibrational response in the equations
and
,
to determine the first mass flow rate ( ) the first stream and the second mass flow ( ) of the second stream.
обнуляют расходомер со множеством потоковых трубок для процесса калибровки;
обнуляют один или несколько контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером со множеством потоковых трубок;
измеряют первый поток через первую потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов;
измеряют, по меньшей мере, один дополнительный поток через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов; и
определяют два или более калибровочных коэффициента (FCF) потока для расходомера со множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока.28. The method according to item 23, further comprising stages, in which:
zeroing a flow meter with multiple flow tubes for the calibration process;
zeroing one or more control measuring devices associated with a flowmeter with multiple flow tubes;
measuring a first flow through a first flow tube of a flowmeter with a plurality of flow tubes using a flowmeter with a plurality of flow tubes and using one or more control measuring instruments;
measuring at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flow meter with multiple flow tubes using a flow meter with multiple flow tubes and using one or more control measuring instruments; and
determining two or more calibration coefficient (FCF) of the flow for a flowmeter with multiple flow tubes using the measurement of the first flow and measuring at least one additional stream.
.29. The method of claim 28, wherein the determination comprises determining two or more flow calibration coefficients (FCFs) for a flowmeter with multiple flow tubes using the equation
.
.30. The method according to p, in which the determination of two or more coefficients (FCF) comprises determining two or more coefficients (FCF) using the equation
.
обнуляют расходомер со множеством потоковых трубок;
обнуляют один или несколько контрольных измерительных приборов, связанных с расходомером со множеством потоковых трубок;
измеряют первый поток через первую потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов;
измеряют, по меньшей мере, один дополнительный поток через, по меньшей мере, одну дополнительную потоковую трубку расходомера со множеством потоковых трубок с использованием расходомера со множеством потоковых трубок и с использованием одного или нескольких контрольных измерительных приборов, причем этот, по меньшей мере, один дополнительный поток не зависит от первого потока, причем первый поток содержит поток первого материала, а, по меньшей мере, один дополнительный поток содержит поток второго материала, причем вибрация осуществляется, по меньшей мере, одним общим возбудителем; и
определяют два или более калибровочных коэффициентов (FCF) потока для расходомера со множеством потоковых трубок с использованием измерения первого потока первого материала и измерения, по меньшей мере, одного дополнительного потока второго материала.31. A calibration method for a flow meter with multiple flow tubes, comprising stages in which:
resetting a flowmeter with multiple flow tubes;
zeroing one or more control measuring devices associated with a flowmeter with multiple flow tubes;
measuring a first flow through a first flow tube of a flowmeter with a plurality of flow tubes using a flow meter with a plurality of flow tubes and using one or more control measuring instruments;
measure at least one additional flow through at least one additional flow tube of a flowmeter with many flow tubes using a flow meter with many flow tubes and using one or more control measuring instruments, this at least one additional the stream is independent of the first stream, wherein the first stream contains a stream of first material, and at least one additional stream contains a stream of second material, wherein tsya, at least one common exciter; and
determining two or more calibration coefficient (FCF) flows for a flowmeter with multiple flow tubes using a measurement of a first flow of a first material and measuring at least one additional flow of a second material.
.32. The method according to p, in which the determination comprises determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for the flow meter with many flow tubes using the equation
.
. 33. The method according to p, in which the determination comprises determining two or more calibration coefficients (FCF) of the flow for the flow meter with many flow tubes using the equation
.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110491/28A RU2422778C2 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Flow rate metre with multitude of flow tubes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110491/28A RU2422778C2 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Flow rate metre with multitude of flow tubes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009110491A RU2009110491A (en) | 2010-09-27 |
RU2422778C2 true RU2422778C2 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=42939928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110491/28A RU2422778C2 (en) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | Flow rate metre with multitude of flow tubes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422778C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3811038B1 (en) * | 2018-06-21 | 2023-04-12 | Micro Motion Inc. | Method of proving multiple coriolis flow meters integrated on a common platform |
-
2006
- 2006-08-24 RU RU2009110491/28A patent/RU2422778C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009110491A (en) | 2010-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5060557B2 (en) | Flow meter with 3 pick-off sensors | |
US9719838B2 (en) | Method for calibrating a multiple flow conduit flow meter | |
RU2422778C2 (en) | Flow rate metre with multitude of flow tubes | |
JP2017146313A (en) | Multiple flow conduit flow meter | |
JP6345150B2 (en) | Multi-flow conduit flow meter | |
CA2826699C (en) | Multiple flow conduit flow meter | |
KR20090051226A (en) | Multiple flow conduit flow meter | |
RU2419770C2 (en) | Flowmetre with three strain gage transducers | |
JP2013224967A (en) | Multiple flow conduit flowmeter | |
NZ574757A (en) | Three pickoff sensor flow meter | |
NZ575051A (en) | Flow meter for multiple conduits comprising a common vibration driver and pickoff sensors | |
NZ590389A (en) | Multiple flow conduit flow meter |