RU2439503C1 - Flow device and operating method of flow device - Google Patents

Flow device and operating method of flow device Download PDF

Info

Publication number
RU2439503C1
RU2439503C1 RU2010118613/28A RU2010118613A RU2439503C1 RU 2439503 C1 RU2439503 C1 RU 2439503C1 RU 2010118613/28 A RU2010118613/28 A RU 2010118613/28A RU 2010118613 A RU2010118613 A RU 2010118613A RU 2439503 C1 RU2439503 C1 RU 2439503C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
signal
electronic devices
pipeline
drive
Prior art date
Application number
RU2010118613/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Крейг Б. МАКАНАЛЛИ (US)
Крейг Б. МАКАНАЛЛИ
Ричард Л. МАГИННИС (US)
Ричард Л. МАГИННИС
Пол Дж. ХЭЙС (US)
Пол Дж. ХЭЙС
Original Assignee
Майкро Моушн, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Майкро Моушн, Инк. filed Critical Майкро Моушн, Инк.
Priority to RU2010118613/28A priority Critical patent/RU2439503C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2439503C1 publication Critical patent/RU2439503C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: one version of design describes drive (40) that receives the first signal (55) causing the vibration at least of one pipeline (20) at resonance frequency, and the second signal (56) causing the vibration at least of pipeline (20) at the frequency differing from resonance frequency. One version of the design describes the drive (140) that alternates the reception of control signal (155) causing the vibration at least of one pipeline (120) at resonance frequency and signal of sensor (145) for measurement of movement at least of one pipeline (120). The other version of the design describes one or several electronic devices (50, 150) which determine the mode of vibrations at least of one pipeline (20, 120) and compare the determined vibration mode to one or several reference vibration modes for determination of the fact whether the substance flows at least in one pipeline (20, 120).
EFFECT: higher accuracy.
10 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к вибрирующим потоковым устройствам, пригодным для определения одной или более характеристик потока вещества в вибрирующем трубопроводе.The present invention relates to vibratory flow devices suitable for determining one or more flow characteristics of a substance in a vibrating conduit.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Вибрирующие проточные устройства, такие как, например, денситометры или расходомеры Кориолиса, являются пригодными в емкостях с различными размерами и различной пропускной способностью. Денситометры обычно имеют один или более трубопроводов прямой, U-образной или неправильной формы, которые приводят в вибрационное движение в поперечном направлении при работе при резонансной частоте, в целях определения плотности вещества внутри денситометра. Конкретную резонансную частоту, при которой вибрирует один или более трубопроводов, частично определяют по плотности вещества в одном или более вибрирующих трубопроводах. Следовательно, поскольку плотность вещества в одном или более вибрирующих трубопроводах изменяется, частота, при которой возникает резонанс, будет изменяться. Поэтому при использовании хорошо известных испытанных временем принципов конкретную частоту, при которой возникает резонанс, можно использовать для вычисления плотности вещества в одном или более трубопроводах.Vibrating flow devices, such as, for example, densitometers or Coriolis flowmeters, are suitable in containers with different sizes and different capacities. Densitometers usually have one or more pipelines of a straight, U-shaped or irregular shape that vibrate in the transverse direction when operating at a resonant frequency, in order to determine the density of the substance inside the densitometer. The particular resonant frequency at which one or more pipelines vibrates is partially determined by the density of the substance in one or more vibrating pipelines. Therefore, since the density of a substance in one or more vibrating conduits varies, the frequency at which resonance occurs will change. Therefore, when using the well-known principles tested by time, the specific frequency at which resonance occurs can be used to calculate the density of a substance in one or more pipelines.

Денситометры включают в себя одно или более электронных устройств, которые передают синусоидальный управляющий сигнал для управления, который обычно представляет собой сочетание магнита/катушки с магнитом, как правило, прикрепляемым к расходомерной трубке, и катушкой, прикрепляемой к опорной конструкции или к другой расходомерной трубке. Управляющий сигнал вызывает вибрационное движение одного или более трубопроводов при резонансной частоте. Например, управляющий сигнал может представлять собой периодический электрический ток, передаваемый на катушку. Датчик выявляет частоту вибрации одного или более трубопроводов и генерирует синусоидальный сигнал датчика, отображающий движение расходомерной трубки, включая частоту вибрации расходомерной трубки. Синусоидальный сигнал датчика передается на одно или более электронных устройств и используется одним или более электронными устройствами для определения частоты, при которой вибрирует один или более трубопроводов. Если один или более трубопроводов вибрируют с резонансной частотой, в электронном устройстве можно использовать сигнал датчика для определения плотности вещества в трубке. Если один или более трубопроводов подвергают вибрации при нерезонансной частоте, электронное устройство может отрегулировать управляющий сигнал, передаваемый на привод таким образом, чтобы один или более трубопроводов вибрировали при резонансной частоте.Densitometers include one or more electronic devices that transmit a sinusoidal control signal for control, which is usually a combination of a magnet / coil with a magnet, usually attached to a flow tube, and a coil attached to a supporting structure or to another flow tube. The control signal causes the vibrational movement of one or more pipelines at a resonant frequency. For example, the control signal may be a periodic electric current transmitted to the coil. The sensor detects the vibration frequency of one or more pipelines and generates a sinusoidal sensor signal indicating the movement of the flow tube, including the vibration frequency of the flow tube. A sinusoidal sensor signal is transmitted to one or more electronic devices and is used by one or more electronic devices to determine the frequency at which one or more pipelines vibrates. If one or more pipelines vibrate at a resonant frequency, a sensor signal can be used in the electronic device to determine the density of the substance in the tube. If one or more of the pipelines is vibrated at a non-resonant frequency, the electronic device can adjust the control signal transmitted to the drive so that one or more of the pipelines vibrates at the resonant frequency.

Следовательно, путем применения хорошо известных принципов в течение многих лет вибрационные денситометры использовались для измерения плотности веществ. Вибрационные денситометры, сконструированные с одним приводом и одним датчиком, однако, раньше были неспособны определять одну или более характеристик потока вещества в трубопроводе, таких как, например, течет ли вещество по одному или более трубопроводам, в каком направлении вещество течет, или массовый расход вещества. В частности, в некоторых применениях может быть желательным определять, течет ли вещество. Для обнаружения наличия потока можно использовать изменения в сдвиге времени между частотой вибрации, индуцируемой приводом, и частотой вибрации, определяемой датчиком. Специалисты в данной области техники должны учитывать, что сдвиг по времени равен разности фаз между сигналом, индуцируемым приводом, и сигналом, определяемым датчиком, разделенной на разность частоты вибрации, индуцируемой приводом и определяемой датчиком. Это общеизвестно из уровня техники, например из US 5831178.Therefore, by applying well-known principles for many years, vibration densitometers have been used to measure the density of substances. Vibration densitometers designed with one drive and one sensor, however, were previously unable to determine one or more characteristics of the flow of a substance in a pipeline, such as, for example, whether a substance flows through one or more pipelines, in which direction the substance flows, or the mass flow rate of a substance . In particular, in some applications it may be desirable to determine if a substance is flowing. To detect the presence of flow, you can use the changes in the time shift between the vibration frequency induced by the drive and the vibration frequency detected by the sensor. Specialists in the art should take into account that the time shift is equal to the phase difference between the signal induced by the drive and the signal detected by the sensor, divided by the difference in vibration frequency induced by the drive and detected by the sensor. This is well known in the art, for example, from US 5831178.

До сих пор, в системах с одним приводом и одним денситометрическим датчиком, тем не менее, частота, определяемая датчиком, была синфазной частоте, генерируемой приводом. Поэтому при возникновении или изменении потока сдвиг во времени между частотой вибрации, генерируемой приводом, и частотой вибрации, определяемой датчиком, не изменяется с возникновением или изменением потока. Следовательно, в прошлом для определения наличия потока, определения направления потока и определения удельного массового расхода вещества требовались, по меньшей мере, два датчика.Until now, in systems with one drive and one densitometric sensor, however, the frequency detected by the sensor has been the in-phase frequency generated by the drive. Therefore, when a flow arises or changes, the time shift between the vibration frequency generated by the drive and the vibration frequency detected by the sensor does not change with the occurrence or change of flow. Therefore, in the past, at least two sensors were required to determine the presence of flow, determine the direction of flow, and determine the specific mass flow rate of a substance.

Настоящее изобретение направлено на преодоление этого и других недостатков, присущих денситометрам согласно уровню техники.The present invention aims to overcome this and other disadvantages inherent in densitometers according to the prior art.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Объем настоящего изобретения задан исключительно прилагаемой формулой изобретения, и утверждения, приводимые в данном кратком описании, не влияют на него.The scope of the present invention is defined solely by the appended claims, and the claims in this summary do not affect it.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения проточное устройство включает в себя, по меньшей мере, один трубопровод, датчик, привод и одно или более электронных устройств. Датчик обеспечивает сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода. Привод принимает первый сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и принимает второй сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты. Одно или более электронных устройств генерируют первый и второй сигналы, принимают сигнал датчика от датчика и измеряют изменения сдвига во времени между второй частотой сигнала, генерируемой приводом, и второй частотой сигнала, определяемой датчиком.In one embodiment of the present invention, the flow device includes at least one conduit, sensor, actuator, and one or more electronic devices. The sensor provides a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline. The drive receives a first signal that causes vibration of at least one pipe at a resonant frequency, and receives a second signal that causes vibration of at least one pipe at a frequency other than the resonant frequency. One or more electronic devices generate the first and second signals, receive the sensor signal from the sensor, and measure the shift in time between the second signal frequency generated by the drive and the second signal frequency detected by the sensor.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения проточное устройство включает в себя, по меньшей мере, один трубопровод, датчик, привод и один или более электронных устройств. Датчик обеспечивает первый сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода. Привод попеременно принимает управляющий сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте и обеспечивает второй сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода. Одно или более электронных устройств принимают первый и второй сигналы датчика от датчика и привода и генерируют управляющий сигнал.In another embodiment of the present invention, the flow device includes at least one conduit, sensor, actuator, and one or more electronic devices. The sensor provides a first sensor signal for measuring the movement of at least one pipe. The drive alternately receives a control signal that causes vibration of at least one pipe at a resonant frequency and provides a second sensor signal for measuring the movement of at least one pipe. One or more electronic devices receive the first and second sensor signals from the sensor and the drive and generate a control signal.

В еще одном варианте воплощения настоящего изобретения проточное устройство включает в себя, по меньшей мере, один трубопровод, датчик, привод и одно или более электронных устройств. Датчик обеспечивает сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода. Привод принимает управляющий сигнал на генерирование вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте. Одно или более электронных устройств генерируют управляющий сигнал, определяют моду колебаний, по меньшей мере, одного трубопровода и сопоставляют выявленную моду колебаний с одной или более эталонными модами колебаний для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.In yet another embodiment of the present invention, the flow device includes at least one conduit, sensor, actuator, and one or more electronic devices. The sensor provides a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline. The drive receives a control signal to generate vibration of at least one conduit at a resonant frequency. One or more electronic devices generate a control signal, determine the vibration mode of the at least one conduit, and compare the detected vibration mode with one or more reference vibration modes to determine if the substance is flowing through the at least one conduit.

В еще одном варианте воплощения настоящего изобретения способ для эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы использования привода, принимающего первый сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и принимающего второй сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты, по меньшей мере, одного трубопровода, при использовании датчика, обеспечивающего сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода, и использования одного или более электронных устройств для генерирования первого и второго сигналов, приема сигнала датчика с датчика и измерения изменений сдвига во времени между частотой второго сигнала, принимаемого приводом, и частотой второго сигнала, определяемой датчиком.In yet another embodiment of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of using a drive that receives a first signal that vibrates at least one conduit at a resonant frequency and receives a second signal that vibrates at least one conduit at a frequency different from the resonant frequency of at least one pipeline, when using a sensor that provides a sensor signal for measuring the movement of at least one pipe rovoda, and use one or more electronic devices for generating first and second signals, receiving the sensor signal from the sensor and measuring the time offset between the frequency changes of the second signal received by the actuator, and the frequency of the second signal, determined by the sensor.

В еще одном варианте воплощения настоящего изобретения способ для эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы использования привода, в котором происходит чередование приема управляющего сигнала, вызывающего вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и обеспечения второго сигнала датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода, использования датчика, который обеспечивает первый сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода, и использования одного или более электронных устройств, принимающих первый и второй сигнал датчика с датчика, а также управления и генерирования управляющего сигнала.In yet another embodiment of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of using a drive in which the control signal is received alternately, causing vibration of at least one pipe at a resonant frequency, and providing a second sensor signal for measuring motion at least one pipeline, using a sensor that provides a first sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline, and using one th or more electronic devices, receiving the first and second sensor signal from the sensor, as well as control and generating the control signal.

В еще одном варианте воплощения настоящего изобретения способ для эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы использования привода, который принимает управляющий сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, использования датчика, который обеспечивает сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода, и использования одного или более электронных устройств, которые генерируют управляющий сигнал, определения моды колебаний, по меньшей мере, одного трубопровода и сопоставления выявленной моды колебаний с одной или более эталонными модами колебаний для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, в одном трубопроводе.In yet another embodiment of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of using a drive that receives a control signal that vibrates at least one conduit at a resonant frequency, using a sensor that provides a sensor signal for measuring motion of at least at least one pipeline, and the use of one or more electronic devices that generate a control signal, determining the oscillation mode of at least one pipe oprovoda and comparing the detected vibration modes with reference to one or more modes of vibration for determining whether a substance is flowing in at least one conduit.

ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно одной особенности настоящего изобретения проточное устройство содержит:According to one aspect of the present invention, a flow device comprises:

- по меньшей мере, один трубопровод;- at least one pipeline;

- датчик, обеспечивающий сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода;- a sensor providing a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline;

- привод, который принимает первый сигнал, приводящий к вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и который принимает второй сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты; и- a drive that receives a first signal leading to vibration of at least one pipe at a resonant frequency, and which receives a second signal that causes vibration of at least one pipe at a frequency other than the resonant frequency; and

- одно или более электронных устройств, которые генерируют первый и второй сигналы, принимают сигнал датчика с датчика и измеряют изменения сдвига по времени между частотой второго сигнала, прикладываемой приводом, и частотой второго сигнала, определяемой приводом.- one or more electronic devices that generate the first and second signals, receive the sensor signal from the sensor and measure the time shift between the frequency of the second signal applied by the drive and the frequency of the second signal determined by the drive.

Является предпочтительным, чтобы одно или более электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in time shift in order to determine whether a substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или более электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения направления, в котором вещество течет, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in time shift in order to determine the direction in which a substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или более электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения удельного массового расхода вещества, текущего, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferable that one or more electronic devices measure the change in shear in time to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline.

Является предпочтительным, чтобы проточное устройство дополнительно содержало другой датчик, в котором одно или более электронных устройств измеряют изменения сдвига во времени для определения того, правильно ли функционирует датчик и другой датчик.It is preferable that the flow device further comprises another sensor, in which one or more electronic devices measure changes in time shift in order to determine whether the sensor and the other sensor are functioning properly.

Согласно другой особенности настоящего изобретения проточное устройство содержит:According to another aspect of the present invention, the flow device comprises:

- по меньшей мере, один трубопровод;- at least one pipeline;

- датчик, обеспечивающий первый сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода;- a sensor providing a first sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline;

- привод (140), который чередует между собой прием управляющего сигнала (155), вызывающего вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода (120) при резонансной частоте и обеспечение второго сигнала датчика (145) для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода; и- a drive (140) that alternates between receiving a control signal (155) that vibrates at least one pipe (120) at a resonant frequency and provides a second sensor signal (145) for measuring the movement of at least one pipe ; and

- одно или более электронных устройств, которые принимают первый и второй сигналы датчика и привода и генерируют управляющий сигнал.- one or more electronic devices that receive the first and second signals of the sensor and the drive and generate a control signal.

Является предпочтительным, чтобы при измерении изменений сдвига во времени одним или более электронными устройствами можно было бы определять, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that, when measuring changes in shear with time by one or more electronic devices, it can be determined whether a substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы при измерении изменений сдвига во времени одним или более электронными устройствами можно было бы определять направление, в котором течет вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that, when measuring changes in shear in time by one or more electronic devices, it is possible to determine the direction in which the substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы при измерении изменений сдвига во времени одним или более электронными устройствами можно было бы определять удельный массовый расход вещества, текущего, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferable that when measuring changes in shear in time by one or more electronic devices, it would be possible to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline.

Является предпочтительным, чтобы проточное устройство дополнительно содержало другой датчик, в котором одно или более электронных устройств измеряют сдвиг во времени, для определения того, правильно ли функционирует датчик и другой датчик.It is preferable that the flow device further comprises another sensor in which one or more electronic devices measure a time shift in order to determine whether the sensor and the other sensor are functioning properly.

Является предпочтительным, чтобы проточное устройство дополнительно содержало переключатель, в котором:It is preferred that the flow device further comprises a switch in which:

- когда переключатель находится в первой конфигурации, привод принимает управляющий сигнал и вызывает вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте; и- when the switch is in the first configuration, the drive receives a control signal and causes vibration of at least one conduit at a resonant frequency; and

- когда переключатель находится во второй конфигурации, одно или более электронных устройств принимают второй сигнал датчика с датчика.- when the switch is in the second configuration, one or more electronic devices receive a second sensor signal from the sensor.

Является предпочтительным, чтобы, когда переключатель находится в первой позиции, второй сигнал датчика не принимался бы одним или более электронными устройствами.It is preferred that when the switch is in the first position, the second sensor signal would not be received by one or more electronic devices.

Является предпочтительным, чтобы, когда переключатель находится во второй позиции, управляющий сигнал не принимался бы приводом.It is preferred that when the switch is in the second position, the control signal would not be received by the drive.

Согласно другой особенности настоящего изобретения проточное устройство содержит:According to another aspect of the present invention, the flow device comprises:

- по меньшей мере, один трубопровод;- at least one pipeline;

- датчик, обеспечивающий сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода;- a sensor providing a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline;

- привод, который принимает управляющий сигнал, создающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте; и- a drive that receives a control signal that vibrates at least one conduit at a resonant frequency; and

- одно или более электронных устройств, которые генерируют управляющий сигнал, определяют моду колебаний, по меньшей мере, одного трубопровода и сопоставляют выявленную моду колебаний с одной или более эталонными модами колебаний для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, в одном трубопроводе.- one or more electronic devices that generate a control signal, determine the vibration mode of at least one pipeline and compare the detected vibration mode with one or more reference vibration modes to determine whether a substance flows in at least one pipeline.

Является предпочтительным, чтобы один или более электронных устройств измеряли изменения сдвига по времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure the time shift changes to determine if a substance flows in at least one conduit.

Согласно другой особенности настоящего изобретения способ для эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы:According to another aspect of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of:

- использования привода, который принимает первый сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и который принимает второй сигнал, вызывающий вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты, по меньшей мере, одного трубопровода;- use of a drive that receives a first signal that causes vibration of at least one pipe at a resonant frequency, and which receives a second signal that causes vibration of at least one pipe at a frequency different from the resonant frequency of at least one pipeline;

- использования датчика, который обеспечивает сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода; и- using a sensor that provides a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline; and

- использования одного или более электронных устройств для генерирования первого и второго сигнала, приема сигнала датчика с датчика и измерения изменений во времени сдвига между частотой второго сигнала, прикладываемой приводом, и частотой второго сигнала, выявляемой датчиком.- using one or more electronic devices to generate a first and second signal, receiving a sensor signal from a sensor and measuring changes in shear time between the frequency of the second signal applied by the drive and the frequency of the second signal detected by the sensor.

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in shear over time to determine if a substance is flowing through at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения направления, в котором вещество течет, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in time shift in order to determine the direction in which the substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения удельного массового расхода вещества, текущего, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferable that one or more electronic devices measure changes in the shear in time to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline.

Является предпочтительным, чтобы способ для эксплуатации проточного устройства дополнительно содержал этап использования другого датчика, в котором один или более электронных устройств измеряют изменения сдвига во времени для определения того, правильно ли функционирует датчик и другой датчик.It is preferred that the method for operating the flow device further comprises the step of using another sensor, in which one or more electronic devices measure the time shift changes to determine if the sensor and the other sensor are functioning properly.

Согласно другой особенности настоящего изобретения способ эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы:According to another aspect of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of:

- использования привода, который чередует прием управляющего сигнала, генерирующего вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте, и обеспечение второго сигнала датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода;- using a drive that alternates receiving a control signal generating vibration of at least one pipe at a resonant frequency, and providing a second sensor signal for measuring the movement of the at least one pipe;

- использования датчика, который обеспечивает первый сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода; и- use of a sensor that provides a first sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline; and

- использования одного или нескольких электронных устройств, которые принимают первый и второй сигналы датчика от датчика и привода и генерируют управляющий сигнал.- the use of one or more electronic devices that receive the first and second sensor signals from the sensor and the drive and generate a control signal.

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in shear over time to determine if a substance is flowing through at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных средств измеряли изменения сдвига во времени для определения направления, в котором вещество течет, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferred that one or more electronic means measure the time shift changes to determine the direction in which the substance flows in at least one conduit.

Является предпочтительным, чтобы одно или более электронных средств измеряли изменения сдвига во времени для определения удельного массового расхода вещества, текущего, по меньшей мере, по одному трубопроводу.It is preferable that one or more electronic means measure the changes in shear in time to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline.

Является предпочтительным, чтобы способ для эксплуатации проточного устройства дополнительно содержал этап использования другого датчика, в котором одно или несколько электронных устройств измеряют изменения сдвига во времени для выявления надежности функционирования датчика и другого датчика.It is preferable that the method for operating the flow device further comprises the step of using another sensor, in which one or more electronic devices measure the time shift changes to determine the reliability of the sensor and the other sensor.

Является предпочтительным, чтобы способ для эксплуатации проточного устройства дополнительно содержал этап использования переключателя, в котором:It is preferred that the method for operating the flow device further comprises the step of using a switch in which:

- когда переключатель находится в первой конфигурации, привод принимает управляющий сигнал и вызывает вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода при резонансной частоте; и- when the switch is in the first configuration, the drive receives a control signal and causes vibration of at least one conduit at a resonant frequency; and

- когда переключатель находится во второй конфигурации, одно или несколько электронных устройств принимают второй сигнал датчика от датчика.- when the switch is in the second configuration, one or more electronic devices receive a second sensor signal from the sensor.

Является предпочтительным, чтобы, когда переключатель находится в первой позиции, одно или несколько электронных устройств не принимали бы второй сигнал датчика.It is preferred that when the switch is in the first position, one or more electronic devices would not receive the second sensor signal.

Является предпочтительным, чтобы, когда переключатель находится во второй позиции, привод не принимал бы управляющий сигнал.It is preferred that when the switch is in the second position, the drive does not receive a control signal.

Согласно другой особенности настоящего изобретения способ эксплуатации проточного устройства включает в себя этапы:According to another aspect of the present invention, a method for operating a flow device includes the steps of:

- использования привода, который принимает управляющий сигнал для создания вибрации, по меньшей мере, в одном трубопроводе при резонансной частоте;- using a drive that receives a control signal to generate vibration in at least one conduit at a resonant frequency;

- использования датчика, который обеспечивает сигнал датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода; и- using a sensor that provides a sensor signal for measuring the movement of at least one pipeline; and

- использования одного или нескольких электронных устройств, которые генерируют управляющий сигнал, определяют моду колебаний, по меньшей мере, одного трубопровода и сопоставляют выявленную моду колебаний с одной или несколькими эталонными модами колебаний для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, по одному трубопроводу.- the use of one or more electronic devices that generate a control signal, determine the vibration mode of at least one pipeline and compare the detected vibration mode with one or more reference vibration modes to determine whether a substance flows through at least one pipeline .

Является предпочтительным, чтобы одно или несколько электронных устройств измеряли изменения сдвига во времени для определения, течет ли вещество, по меньшей мере, в одном трубопроводе.It is preferred that one or more electronic devices measure changes in shear over time to determine if a substance flows in at least one conduit.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг.1 изображен денситометр согласно варианту воплощения настоящего изобретения.1 shows a densitometer according to an embodiment of the present invention.

На фиг.2 изображена диаграмма, показывающая сдвиг во времени между второй частотой, прикладываемой приводом и определяемой датчиком в качестве функции потока.2 is a diagram showing a time shift between a second frequency applied by the drive and detected by the sensor as a function of flow.

На фиг.3 изображен денситометр согласно варианту воплощения настоящего изобретения, показывающему переключатель в первой конфигурации.FIG. 3 shows a densitometer according to an embodiment of the present invention, showing a switch in a first configuration.

На фиг.4 изображен денситометр согласно варианту воплощения настоящего изобретения, показывающему переключатель во второй конфигурации.Figure 4 shows a densitometer according to an embodiment of the present invention showing a switch in a second configuration.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 изображен денситометр 10 согласно варианту воплощения настоящего изобретения. Как показано на фигуре, денситометр 10 снабжен трубопроводами 20, датчиком 30, приводом 40 и одним или более электронными устройствами 50. Концы 21, 22 трубопроводов 20 соединены, соответственно, с входами 60 и выходами 70.1 shows a densitometer 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the densitometer 10 is provided with pipelines 20, a sensor 30, an actuator 40 and one or more electronic devices 50. The ends 21, 22 of the pipelines 20 are connected, respectively, with the inputs 60 and outputs 70.

В настоящем варианте воплощения трубопроводы 20 имеют в основном прямую форму, однако трубопроводы 20 могут иметь другую форму, такую как U-образная форма или всевозможные неправильные формы. Трубопроводы 20 образуют полости 23 для приема вещества. Вещество может содержать жидкость, гель, взвесь, газ и/или твердое вещество. Вещество обычно вводят в трубопроводы 20 через входы 60, оно течет по полостям 23 и покидает трубопроводы через выходы 70. В качестве альтернативы, в определенных ситуациях направление потока вещества может быть обратным таким образом, что его вводят в трубопроводы 20 через выходы 70, и оно течет по полостям 23 и покидает трубопроводы через входы 60.In the present embodiment, the conduits 20 are generally straight in shape, however, the conduits 20 may have a different shape, such as a U-shape or all kinds of irregular shapes. Pipelines 20 form cavities 23 for receiving the substance. The substance may contain a liquid, gel, suspension, gas and / or solid. The substance is usually introduced into the pipelines 20 through the inlets 60, it flows through the cavities 23 and leaves the pipelines through the exits 70. Alternatively, in certain situations, the flow of material can be reversed so that it is introduced into the pipelines 20 through the exits 70, and it flows through the cavities 23 and leaves the pipelines through the inlets 60.

Денситометр 10 измеряет плотность вещества, которое течет по полости 23 трубопровода 20. Поскольку вещество находится внутри полости 23, одно или более электронных устройств 50 посылают управляющий сигнал 55 на привод 40, который создает вибрацию в трубопроводах 20 при резонансной частоте. Когда это происходит, конкретная частота, при которой возникает резонанс, варьируется в соответствии с плотностью вещества, текущего внутри полости. Датчик 30 выявляет частоту вибрации и передает сигнал датчика 35 на одно или более электронных устройств 50. Одно или более электронных устройств 50 используют эту информацию для подачи соответствующего управляющего сигнала 55 на привод 40 таким образом, что трубопроводы 20 вибрируют при резонансной частоте, а также для измерения плотности вещества, текущего в трубопроводах 20. Плотность вещества внутри трубопроводов 20 может быть определена согласно следующему уравнению:The densitometer 10 measures the density of the substance that flows through the cavity 23 of the pipe 20. Since the substance is inside the cavity 23, one or more electronic devices 50 send a control signal 55 to the actuator 40, which creates vibration in the pipes 20 at the resonant frequency. When this happens, the specific frequency at which resonance occurs varies according to the density of the substance flowing inside the cavity. The sensor 30 detects a vibration frequency and transmits a signal from the sensor 35 to one or more electronic devices 50. One or more electronic devices 50 use this information to supply a corresponding control signal 55 to the actuator 40 so that the pipes 20 vibrate at the resonant frequency, as well as measuring the density of the substance flowing in the piping 20. The density of the substance inside the piping 20 can be determined according to the following equation:

D=K0+K1×τ+K2×τ2,D = K 0 + K 1 × τ + K 2 × τ 2 ,

где D - плотность (кг/м3),where D is the density (kg / m 3 ),

K0, К1 и К2 - калибровочные коэффициенты средств измерений,K 0 , K 1 and K 2 - calibration factors of measuring instruments,

τ - постоянная времени измерительного прибора (мкс).τ is the time constant of the measuring device (μs).

Тогда как вибрационные денситометры использовались удовлетворительно для измерения плотности веществ в течение многих лет, до этого вибрационные денситометры с одним приводом и одним датчиком были непригодны для определения наличия потока. Следовательно, в варианте воплощения, изображенном на фиг.1, одно или более электронных устройств 50 сконструированы для направления двух различных сигналов 55, 56 на привод 40. Первый сигнал 55 соответствует управляющему сигналу и используется приводом 40 для генерирования вибрации трубопроводов 20 при резонансной частоте. Второй сигнал 56 также передается на привод 40. Второй сигнал 56 заставляет привод 40 генерировать вибрацию трубопроводов 20 при частоте, отличной от резонансной частоты. Частоты первого и второго сигналов 55, 56 могут быть просуммированы и направлены приводом 40 на трубопроводы 20.While vibrational densitometers have been used satisfactorily for measuring the density of substances for many years, before that, vibration densitometers with one drive and one sensor were unsuitable for determining the presence of flow. Therefore, in the embodiment of FIG. 1, one or more electronic devices 50 are designed to direct two different signals 55, 56 to the actuator 40. The first signal 55 corresponds to a control signal and is used by the actuator 40 to generate vibration of the conduits 20 at a resonant frequency. The second signal 56 is also transmitted to the drive 40. The second signal 56 causes the drive 40 to generate vibration of the pipes 20 at a frequency other than the resonant frequency. The frequencies of the first and second signals 55, 56 can be summed and sent by the actuator 40 to the pipelines 20.

Сдвиг во времени между частотой первого сигнала 55, направляемого приводом 40, и частотой первого сигнала 55, обнаруживаемого датчиком 30, еще блокируется, однако сдвиг во времени между частотой второго сигнала 56, направляемой приводом 40, и частотой второго сигнала 56, определяемый датчиком 30, варьируется в соответствии со скоростью потока вещества в трубопроводах 20. Таким образом, можно выявлять наличие потока, направление потока и удельный массовый расход вещества.The time shift between the frequency of the first signal 55 sent by the drive 40 and the frequency of the first signal 55 detected by the sensor 30 is still blocked, however, the time shift between the frequency of the second signal 56 sent by the drive 40 and the frequency of the second signal 56 detected by the sensor 30, varies in accordance with the flow rate of the substance in the pipelines 20. Thus, it is possible to detect the presence of flow, the direction of flow and the specific mass flow rate of the substance.

В одном примере вещество в трубопроводах 20 представляет собой воду, и первый сигнал 55 заставляет привод 40 вызывать вибрацию трубопроводов 20 при резонансной частоте. Второй сигнал 56, который заставляет трубопроводы 20 вибрировать при частоте, отличной от резонансной частоты, был добавлен к первому сигналу 55. Сдвиг во времени между частотой второго сигнала 56, направляемый приводом 40, и частотой второго сигнала 56, определяемый датчиком 30, показан в виде функции потока на диаграмме, изображенной на фиг.2.In one example, the substance in the conduits 20 is water, and the first signal 55 causes the actuator 40 to vibrate the conduits 20 at a resonant frequency. A second signal 56, which causes the pipes 20 to vibrate at a frequency other than the resonant frequency, has been added to the first signal 55. The time shift between the frequency of the second signal 56, guided by the actuator 40, and the frequency of the second signal 56, detected by the sensor 30, are shown as flow function in the diagram depicted in figure 2.

На фиг.2 нижняя кривая представляет собой действующий массовый расход воды, проходящей по полости 23 трубопроводов 20. Верхняя кривая, показанная на фиг.2, представляет собой обнаруженный расход потока, являющийся функцией сдвига во времени частоты, индуцированной передачей второго сигнала 56, подаваемого на привод 40. Следовательно, через передачу второго сигнала 56 можно выявить наличие потока и удельный массовый расход потока как функцию изменений сдвига во времени. На фиг.2, где поток воды имел противоположное направление, верхняя кривая может быть перевернута. Следовательно, в дополнение к обнаружению наличия потока и удельного расхода потока также можно находить направление потока с использованием устройства, показанного на фиг.1.In Fig. 2, the lower curve represents the actual mass flow rate of water passing through the cavity 23 of the pipes 20. The upper curve shown in Fig. 2 represents the detected flow rate, which is a function of the time shift of the frequency induced by the transmission of the second signal 56 applied to drive 40. Therefore, through the transmission of the second signal 56, it is possible to detect the presence of flow and the specific mass flow rate as a function of time shift changes. In figure 2, where the water flow had the opposite direction, the upper curve can be inverted. Therefore, in addition to detecting the presence of flow and specific flow rate, it is also possible to find the flow direction using the device shown in FIG.

На фиг.3 и 4 изображен другой вариант воплощения настоящего изобретения, который позволяет определять наличие потока, направление потока и удельный массовый расход вещества. Как показано на данном изображении, денситометр 110 обеспечен трубопроводами 120, датчиком 130, приводом 140, одним или более электронными устройствами 150 и переключателем 160. Концы 121, 122 трубопроводов 20 соединены соответственно с входом 160 и выходом 170.Figure 3 and 4 shows another embodiment of the present invention, which allows you to determine the presence of flow, flow direction and specific mass flow rate of the substance. As shown in this image, the densitometer 110 is provided with pipelines 120, a sensor 130, an actuator 140, one or more electronic devices 150 and a switch 160. The ends 121, 122 of the pipelines 20 are connected respectively to the input 160 and the output 170.

В варианте воплощения согласно фиг.3 и 4 привод 140 функционирует как датчик привода. Согласно одной особенности настоящего изобретения привод 140 вызывает вибрацию трубопроводов 120 при резонансной частоте. Согласно другой особенности настоящего варианта воплощения привод 140 выявляет частоту, при которой трубопроводы 120 вибрируют. Преимущественно, как только трубопроводы 120 начинают вибрировать при резонансной частоте, они продолжают вибрировать при этой частоте в течение некоторого времени, даже при отсутствии передачи управляющего сигнала 155 на привод 140. Следовательно, в настоящем варианте воплощения в приводе 140 может чередоваться функционирование в качестве привода и функционирование в качестве датчика.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, drive 140 functions as a drive sensor. According to one aspect of the present invention, the actuator 140 causes the pipes 120 to vibrate at a resonant frequency. According to another aspect of the present embodiment, the actuator 140 detects the frequency at which the conduits 120 vibrate. Advantageously, as soon as the conduits 120 begin to vibrate at the resonant frequency, they continue to vibrate at this frequency for some time, even if the control signal 155 is not transmitted to the drive 140. Therefore, in the present embodiment, the drive 140 may alternate between functioning as a drive and functioning as a sensor.

Как показано на фиг.3 и 4, денситометр 110 включает в себя переключатель 160. Когда переключатель 160 находится в первой конфигурации 161, показанной на фиг.3, управляющий сигнал 155 передается от одного или более электронных устройств 150 на привод 140. Когда переключатель находится во второй конфигурации 162, показанной на фиг.4, сигнал 145 датчика передается от привода 140 на одно или более электронных устройств 150. Следовательно, поскольку трубопроводы 120 вибрируют при резонансной частоте, одно или более электронных устройств 150 могут принимать первый сигнал 135 датчика с датчика 130 и второй сигнал 145 датчика с привода 140. Одно или более электронных устройств 150 могут затем измерять сдвиг во времени между частотой первого сигнала 135 датчика и частотой второго сигнала 145 датчика для определения наличия потока и удельного массового расхода потока.As shown in FIGS. 3 and 4, the densitometer 110 includes a switch 160. When the switch 160 is in the first configuration 161 shown in FIG. 3, a control signal 155 is transmitted from one or more electronic devices 150 to the actuator 140. When the switch is located in the second configuration 162 shown in FIG. 4, the sensor signal 145 is transmitted from the actuator 140 to one or more electronic devices 150. Therefore, since the conduits 120 vibrate at a resonant frequency, one or more electronic devices 150 can receive a first si nal sensor 135 from the sensor 130 and the second sensor signal 145 from the actuator 140. One or more electronic devices 150 may then measure the time offset between the frequency of the first sensor signal 135 and the frequency of the second signal sensor 145 to determine the presence of flow and the mass flow rate.

Хотя в вариантах воплощения, показанных на фиг.3 и 4, изображен переключатель 160, который сконструирован таким образом, чтобы привод 140 чередовал прием управляющего сигнала 155, генерирующего вибрацию, по меньшей мере, одного трубопровода 120 при резонансной частоте и обеспечение второго сигнала 145 датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода, он также находится в пределах объема настоящего изобретения и при использовании в альтернативных расположениях. В качестве примера и без ограничений, в альтернативных вариантах воплощения одно или более электронных устройств 150 могут быть сконструированы или запрограммированы на прием управляющего сигнала 155 при периодических интервалах таким образом, что привод 140 может обеспечивать второй сигнал 145 датчика, когда второй сигнал 155 датчика на него не поступает.Although in the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, a switch 160 is depicted that is designed so that the actuator 140 alternates receiving a control signal 155 that generates vibration of at least one conduit 120 at a resonant frequency and provides a second sensor signal 145 for measuring the movement of at least one pipeline, it is also within the scope of the present invention and when used in alternative locations. By way of example and without limitation, in alternative embodiments, one or more electronic devices 150 may be designed or programmed to receive a control signal 155 at periodic intervals so that the actuator 140 can provide a second sensor signal 145 when the second sensor signal 155 to it not coming.

Сборки денситометра 10 и 110 на фиг.1, 3 и 4, а также другие денситометры также можно использовать для определения массового расхода, через определение моды колебаний, которые возникают, когда трубопроводы 20 или 120 вибрируют при резонансной частоте. Моды колебаний могут быть типа плоского изгиба, волнообразного, скрученного или типа связанной волны. Например, крутильная мода колебаний возникает, когда трубопроводы 20 или 120 вибрируют при резонансной частоте и когда в трубопроводах 20 или 120 течет вещество. Таким образом, можно определить наличие потока, исходя из моды колебаний трубопроводов 20 или 120. Например, датчик 30, показанный на фиг.1, может обеспечивать сигнал датчика 35 и позволять определять моду колебаний трубопроводов 20 с помощью одного или более электронных устройств 50. Аналогично, датчик 130 и/или привод 140, показанные на фиг.3 и 4, могут обеспечивать первый сигнал датчика 35 и/или второй сигнал датчика 45 и позволять определять моду колебаний трубопроводов 120 с помощью одного или более электронных устройств 150. Выявленные моды колебаний можно затем сравнить с одной или более эталонными модами колебаний, выявленными при известных состояниях потока и/или отсутствия потока. Поскольку моды колебаний различны для состояния наличия и отсутствия потока, наличие потока может быть обнаружено указанным способом.The densitometer assemblies 10 and 110 in FIGS. 1, 3 and 4, as well as other densitometers, can also be used to determine the mass flow rate, by determining the modes of oscillations that occur when pipelines 20 or 120 vibrate at the resonant frequency. The modes of oscillation can be of the type of plane bending, wavy, twisted, or type of coupled wave. For example, a torsional vibration mode occurs when pipelines 20 or 120 vibrate at a resonant frequency and when a substance flows in pipelines 20 or 120. Thus, it is possible to determine the presence of flow based on the vibration mode of the pipelines 20 or 120. For example, the sensor 30 shown in FIG. 1 may provide a signal to the sensor 35 and allow the vibration mode of the piping 20 to be determined using one or more electronic devices 50. Similarly , the sensor 130 and / or actuator 140 shown in FIGS. 3 and 4 can provide a first sensor signal 35 and / or a second sensor signal 45 and allow the vibration mode of pipelines 120 to be determined using one or more electronic devices 150. The detected vibration modes You can then be compared with one or more reference oscillation modes, detected under certain flow conditions and / or lack of flow. Since the vibration modes are different for the state of presence and absence of flow, the presence of flow can be detected in this way.

В настоящем описании отображены конкретные примеры, обучающие специалистов в данной области техники, как можно изготавливать и использовать наилучший способ воплощения изобретения. В целях обучения принципам изобретения некоторые стандартные особенности были упрощены или опущены. Специалистам в данной области техники должны быть понятны разновидности этих примеров, находящиеся в пределах объема настоящего изобретения.In the present description, specific examples are presented that teach specialists in the art how to make and use the best method for implementing the invention. In order to teach the principles of the invention, some standard features have been simplified or omitted. Specialists in the art should understand the varieties of these examples that are within the scope of the present invention.

Подробные описания вышеуказанных вариантов воплощения не являются исчерпывающими описаниями всех вариантов воплощения, которые, как предполагают изобретатели, находятся в пределах объема настоящего изобретения. На самом деле, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что определенные элементы вышеописанных вариантов воплощения могут различным образом сочетаться между собой или быть исключены при создании дополнительных вариантов воплощения, и такие дополнительные варианты воплощения попадают в пределы объема и доктрин настоящего изобретения. Для примера, который не является ограничивающим, можно указать, что специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в пределах объема настоящего изобретения существуют сборки денситометра 10 и 110, снабженные одним трубопроводом 20 или 120. Кроме того, для примера, который не является ограничивающим, можно указать, что специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в пределах объема настоящего изобретения существуют сборки денситометра 10 и 110, снабженные более чем одним датчиком 30 или 130 и более чем одним приводом 40 или 140. Например, принципы настоящего изобретения можно использовать и в других проточных устройствах, таких как расходомер Кориолиса, включая расходомер Кориолиса 5, описанный в Патенте США №6782325, раскрытие которого, таким образом, включено в настоящий документ в виде ссылки, имеющий, по меньшей мере, два датчика и, по меньшей мере, один привод в целях определения того, правильно ли функционируют два датчика. Например, информацию, представленную на двух датчиках, можно сравнить с информацией, полученной в соответствии с принципами настоящего изобретения, в целях определения того, правильно ли функционирует один или оба датчика. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что датчик и/или привод может измерять движения, по меньшей мере, одного трубопровода, помимо частоты вибраций, по меньшей мере, одного трубопровода. Например, датчик и/или привод можно использовать для определения моды колебаний или относительного перемещения между различными точками вдоль трубопроводов 20. Обычным специалистам в данной области техники также должно быть ясно, что вышеописанные варианты воплощения могут сочетаться между собой полностью или частично, образуя дополнительные варианты воплощения в пределах объема и доктрин настоящего изобретения.Detailed descriptions of the above embodiments are not exhaustive descriptions of all embodiments that are contemplated by the inventors to be within the scope of the present invention. In fact, it will be understood by those skilled in the art that certain elements of the above described embodiments may be combined in various ways or excluded when creating additional embodiments, and such additional embodiments fall within the scope and doctrines of the present invention. For an example that is not limiting, it can be pointed out that it will be understood by those skilled in the art that within the scope of the present invention there are densitometer assemblies 10 and 110 provided with one pipe 20 or 120. In addition, for an example that is not limiting, it can be pointed out that those skilled in the art should understand that within the scope of the present invention there are densitometer assemblies 10 and 110 provided with more than one sensor 30 or 130 and more than one actuator 4 0 or 140. For example, the principles of the present invention can be used in other flowing devices, such as a Coriolis flowmeter, including the Coriolis 5 flowmeter described in US Patent No. 6,782,325, the disclosure of which is hereby incorporated by reference, having, at least two sensors and at least one actuator in order to determine whether the two sensors are functioning properly. For example, the information presented on the two sensors can be compared with information obtained in accordance with the principles of the present invention, in order to determine whether one or both of the sensors is functioning properly. In addition, it will be understood by those skilled in the art that a sensor and / or actuator can measure the movements of at least one pipeline, in addition to the vibration frequency of at least one pipe. For example, a sensor and / or actuator can be used to determine the vibration mode or relative displacement between different points along pipelines 20. It will also be clear to those of ordinary skill in the art that the above described embodiments may be combined in whole or in part to form further embodiments within the scope and doctrines of the present invention.

Таким образом, хотя конкретные варианты воплощения и примеры настоящего изобретения описаны здесь лишь в иллюстративных целях, в рамках объема настоящего изобретения возможны различные эквивалентные модификации, как должно быть понятно специалистам в соответствующей области техники. Доктрины, обеспеченные в настоящем изобретении, можно применять и к другим вариантам воплощения, отличным от вариантов воплощения, описанных выше, и показаны в прилагаемых фигурах. Следовательно, объем изобретения определен из следующей формулы изобретения.Thus, although specific embodiments and examples of the present invention are described here for illustrative purposes only, various equivalent modifications are possible within the scope of the present invention, as would be understood by those skilled in the art. The doctrines provided in the present invention can be applied to other embodiments, other than the embodiments described above, and shown in the accompanying figures. Therefore, the scope of the invention is determined from the following claims.

Claims (10)

1. Проточное устройство, содержащее:
по меньшей мере, один трубопровод (20);
датчик (30), обеспечивающий сигнал (35) датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода (20);
привод (40), который принимает первый сигнал (55) для вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода (20) при резонансной частоте и который принимает второй сигнал (56) для вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты; и
одно или более электронных устройств (50), которые генерируют первый и второй сигналы (55, 56), принимают сигнал (35) с датчика (30) и измеряют изменения сдвига во времени между вторым сигналом (56), прикладываемым приводом (40), и вторым сигналом (56), определяемым датчиком (30).
1. Flowing device containing:
at least one pipeline (20);
a sensor (30) providing a sensor signal (35) for measuring the movement of at least one pipe (20);
a drive (40) that receives a first signal (55) for vibrating at least one conduit (20) at a resonant frequency and which receives a second signal (56) for vibrating at least one conduit at a frequency other than resonant frequency and
one or more electronic devices (50) that generate the first and second signals (55, 56), receive a signal (35) from the sensor (30) and measure the time shift between the second signal (56) applied by the drive (40), and a second signal (56) detected by the sensor (30).
2. Проточное устройство по п.1, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, в одном трубопроводе.2. The flow device according to claim 1, in which one or more electronic devices (50) measures the changes in shear in time to determine whether a substance flows in at least one pipeline. 3. Проточное устройство по п.1, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения направления, в котором вещество течет, по меньшей мере, в одном трубопроводе.3. The flow device according to claim 1, in which one or more electronic devices (50) measures the changes in shear in time to determine the direction in which the substance flows in at least one pipeline. 4. Проточное устройство по п.1, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения удельного массового расхода вещества, текущего, по меньшей мере, в одном трубопроводе.4. The flow device according to claim 1, in which one or more electronic devices (50) measures the change in shear in time to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline. 5. Проточное устройство по п.1, дополнительно содержащее другой датчик (30), причем одно или более электронных устройств измеряет изменения сдвига во времени для определения того, правильно ли функционирует датчик (30) и другой датчик (30).5. The flow-through device according to claim 1, further comprising another sensor (30), one or more electronic devices measuring the time shift changes to determine whether the sensor (30) and the other sensor (30) are functioning properly. 6. Способ для эксплуатации проточного устройства, содержащий этапы, на которых:
используют привод (40), который принимает первый сигнал (55) для вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода (20) при резонансной частоте и который принимает второй сигнал (56) для вибрации, по меньшей мере, одного трубопровода при частоте, отличной от резонансной частоты, по меньшей мере, одного трубопровода (20);
используют датчик (30), который обеспечивает сигнал (35) датчика для измерения движения, по меньшей мере, одного трубопровода (20); и
используют одно или более электронных устройств (50) для генерирования первого и второго сигналов (55, 56), приема сигнала (35) с датчика (30) и измерения изменений сдвига во времени между вторым сигналом (56), прикладываемым приводом (40), и вторым сигналом (56), определяемым датчиком (30).
6. A method for operating a flow device, comprising the steps of:
use a drive (40) that receives a first signal (55) for vibrating at least one conduit (20) at a resonant frequency and which receives a second signal (56) for vibrating at least one conduit at a frequency different from resonant frequency of at least one pipeline (20);
using a sensor (30), which provides a sensor signal (35) for measuring the movement of at least one pipeline (20); and
using one or more electronic devices (50) to generate the first and second signals (55, 56), receive a signal (35) from the sensor (30), and measure changes in the time shift between the second signal (56) applied by the drive (40), and a second signal (56) detected by the sensor (30).
7. Способ эксплуатации проточного устройства по п.6, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения того, течет ли вещество, по меньшей мере, в одном трубопроводе.7. The method of operating the flow device according to claim 6, in which one or more electronic devices (50) measures the changes in shear in time to determine whether a substance flows in at least one pipeline. 8. Способ эксплуатации проточного устройства по п.6, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения направления, в котором вещество течет, по меньшей мере, в одном трубопроводе.8. The method of operating the flow device according to claim 6, in which one or more electronic devices (50) measures the changes in shear in time to determine the direction in which the substance flows in at least one pipeline. 9. Способ эксплуатации проточного устройства по п.6, в котором одно или более электронных устройств (50) измеряет изменения сдвига во времени для определения удельного массового расхода вещества, текущего, по меньшей мере, в одном трубопроводе.9. The method of operating the flow device according to claim 6, in which one or more electronic devices (50) measures the change in shear in time to determine the specific mass flow rate of a substance flowing in at least one pipeline. 10. Способ эксплуатации проточного устройства по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором используют другой датчик (30), причем одно или более электронных устройств измеряет изменения сдвига во времени для определения того, правильно ли функционирует датчик (30) и другой датчик (30). 10. The method of operating the flow-through device according to claim 6, further comprising the step of using another sensor (30), one or more electronic devices measuring the time shift changes to determine whether the sensor (30) and the other sensor are functioning correctly ( thirty).
RU2010118613/28A 2007-10-08 2007-10-08 Flow device and operating method of flow device RU2439503C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118613/28A RU2439503C1 (en) 2007-10-08 2007-10-08 Flow device and operating method of flow device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118613/28A RU2439503C1 (en) 2007-10-08 2007-10-08 Flow device and operating method of flow device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2439503C1 true RU2439503C1 (en) 2012-01-10

Family

ID=45784192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010118613/28A RU2439503C1 (en) 2007-10-08 2007-10-08 Flow device and operating method of flow device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2439503C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101159957B1 (en) A flow device and method for operating a flow device
RU2569048C2 (en) Vibration meter and appropriate method to determine resonant frequency
RU2534385C2 (en) Monitoring of pipe assembly and measurement system with pipe assembly
RU2492430C2 (en) Vibratory sensor, and flow monitoring and metering instrument with said sensor
KR101484074B1 (en) Coriolis flow meter and method for determining flow characteristics
JP5323062B2 (en) Vibrating flow meter and method for correcting entrained gas in a flowing material
RU2369842C2 (en) Measurement devices inbuilt into pipeline and method for compensation of measurement errors in measurement devices inbuilt in pipelines
RU2598160C1 (en) Coriolis flow meter and method with improved zero component of the meter
RU2532508C1 (en) Detection method of blockage in coriolis flow meter, and coriolis flow meter
RU2241209C2 (en) Type identification for controlling excitation of coriolis flow meter
JP2011515697A (en) Double pick-off vibratory flow meter
RU2746307C1 (en) Coriolis mass flow meter
KR20070026804A (en) Meter electronics and method for detecting a residual material in a flow meter assembly
JP5608742B2 (en) Method and apparatus for separating driver and pick-off provided in vibration type flow sensor assembly so as not to transmit vibration
RU2502055C2 (en) Method and device for connection of body with vibration flow meter
RU2439503C1 (en) Flow device and operating method of flow device
JP5646471B2 (en) System, method and computer program product for generating a drive signal of a vibration measuring device
RU2298165C2 (en) Device for measuring viscosity
KR102545163B1 (en) Dissolution monitoring method and apparatus
US20230055786A1 (en) Vibronic sensor
RU2427804C1 (en) Vibratory flow metre and procedure for introduction of correction for entrained gas in flowing material
JP2000111380A (en) Coriolis-type mass flowmeter
JP2005164264A (en) Oscillation-type measurement apparatus