专利名称：具有统计学优选技术的流量计校准系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于校准流量计的系统，以保证所校准的流量计的精确度。更具体地，该系统采用统计分析方法，在被校准的流量计与标准化的流量计是相同类型的情形下，来校准容积流量计、质量流量计、液体比重计和粘度计。
问题对于使用中的流量计，经常有这样的需求即进行周期性地维护。维护的一方面是校准流量计以保证测量数据的精确和可靠。在下面的讨论中所用的术语“标准流量计”这里是指已经根据精确的标准校准过的流量计，这种校准使该流量计能够作为一个标准的测量工具，用于校准其它流量计。术语“作业流量计”是指用于特定目的在使用中获得测量数据的流量计，但需要进行周期性地校准以保证测量数据的精确性。在标准流量计通常是用来获得测量数据以校准其它的流量计的意义上说，一个标准流量计也是一个作业流量计，其自身也需要周期性地校准。
流量计校准的目的是确定流量校准因子，该因子用于转换电信号以指导质量、容量和检测流量计的其它信息的测量。科里奥利流量计和正向位移流量计是已知的线性流量计，即流量校准因子相对于流量是常数。其它的流量计包括孔流量计、磁流量计和涡流流量计都是非线性的流量计，其流量校准因子是随流量变化的。
校准过程一般包括将流量计从使用处移至一试验设备，在那里流量计被清洗，如果需要进行维修，并进行试验测量。最普通的校准测量通常是使用重量分析分流器系统，使具有精确的内在和外在流体性能如温度、密度、粘度和容量的标准流体通过检测流量计。检测流量计针对这种流体进行流量测量，这些测量结果再与已知的流体性能进行核对。重量分析分流器系统的设计使其能够测量的流量的范围很宽，但提供这样的功能所需的附加结构却是相当庞大，使这些系统的运输很不方便。
使用重量分析分流器系统检测流量计相对来讲既浪费时间又成本高。重量分析分流器系统自身占据了很大的空间。用重量分析标准通过校准很精确的流量计即标准流量计以用于而后的校准其它的检测流量计可以降低时间、空间和资金的浪费。在校准试验过程中，这些标准流量计与检测流量计串联连接以同时进行流量测量。检测流量计的测量数据用于与来自相同的流体容量下的标准流量计的测量信息进行计算以提供或确认检测流量计的流量校准因子。
不能认为流量计提供的测量数据是完全精确的，因为在流量计的输出中总是存在小的误差。例如，由科罗拉多州的Boulder微运动公司出售的很多科里奥利流量计都说明精确度在选定的流量操作范围内是在总的质量流量的0.1％的范围内。这些流量计中的很多都能够更精确，在上述范围的下部内，精确度可达到小于0.01％。没有一个流量计能在所有的流量范围内达到这样显著的精确度。科里奥利流量计设计用来进行从0.1磅/分钟(0.05千克/分钟)至大于25000磅/分钟(11000千克/分钟)的流量范围内的质量流量的测量。
科里奥利效应质量流量计是公知的，并且在很多专利如Smith的美国专利4444059，4491025和4422338中都描述了这种流量计，其中都描述了使用振动管提供与质量流量相关的可测量的科里奥利效应的质量流量计。Ruesch的美国专利4491009描述了根据科里奥利质量流量计的结构的一种振动管比重计。科里奥利效应质量流量计的测量密度的能力使其能够通过简单地将密度值划分成质量流量值而确定容量流量。科里奥利效应质量流量计能够作为一粘度计使用也是公知的。
流量测量中的误差的总体水平来自随机误差和流量计及其使用环境内的系统误差。流量计制造业通常考虑了这些误差并出版了正式的指南，用于量化和处理流量计误差，如ISO-5168，在这里这一标准作为公知标准作为参考。
流量计制造业采用一种经验法则，该法则要求标准流量计的输出误差至少是三倍地优于检测流量计的制造商的精确度要求。因此，一个指定的精确度为流量的0.1％的作业流量计需要的用于校准目的的标准流量计的精确度为0.033。
科里奥利质量流量计是公知的最准确类型的流量计，在很多流动领域都有实际应用。这种流量计一般对流动型面(profile)不敏感，并且使用液体流体所产生的校准因子同样适用于作业中的气体流体。没有一种适用的已知或成熟的流量计技术比科里奥利效应质量流量计具有更高的精确度以作为测量标准使用。
当使用科里奥利流量计作为标准流量计校准科里奥利作业流量计时，会出现一些问题。当两种科里奥利流量计具有相似的或相同的制造商精确度要求时，就不可能达到经验法则所要求的标准流量计中的误差三倍地优于检测流量计的制造商精确度要求。在这种情形下，就需要采用相对昂贵的重量分析试验对作业流量计进行校准。
需要一种紧凑的流量计校准系统，包括能够在一宽的流量范围内工作具有足够的精度的标准流量计，作为一标准流量计系统。该系统应能够校准线性和非线性流量计。该系统还应该是模块化的，以便可以方便地制造、送货和安装。与目前的将作业中的流量计拆下来送到流量试验室进行校准的实践相反，该系统还能够被输送，用于在远距离现场工作的流量计的校准。
技术方案本发明克服了上述的问题，优于现有技术，提供了一种紧凑的流量计校准系统，包括多个具有足够精度的标准流量计，用于在一宽流量范围内作为标准流量计。该系统可用于在一宽的流量范围内校准线性和非线性流量计。该系统还可以方便地被运送至遥远的位置用于校准试验，也可以将其拆至模块化的部件，以更方便运输和储存。
这里所用的术语“校准”被定义为提供数据的流量测量试验，所提供的数据用于提高流量计的精确度或证实流量计的精确度。提高流量计的精确度最经常的是通过改变流量计的流量校准因子来实现。术语“流量计”是指当被置于有流体流过的工作位置时具有测量内在或外在的流体性能的能力的任一流量计。流量计包括比重计和粘度计以及质量流量计和容积流量计。容积流率流量计最好是用在根据本发明的系统中，质量流率流量计是最佳的。术语“流体”包括液体；气体；液体与气体的混合物；主要显示液体性能的液体和固体的混合物；主要显示气体性能的气体和固体的混合物；和主要显示液体或气体性能的气体、液体和固体混合物。术语“误差”是指随机和系统误差的组合，该误差根据流量计领域内可接受的任一种规范至少包括国际标准如IS0-5168来进行测量。
流量计校准系统包括一提供流体以用于流量校准测量的装置。该系统在连续进行的三个步骤中应用该流体进行流量测量。第一步是利用一第一流量计组进行的质量核实步骤。第二步使用一作业检测流量计进行流量测量。第三步是利用一第二流量计组进行标准流量计测量。一基于统计比较分析的控制器介于第一和第二流量计组之间，指导通过该系统的流量以使在两个流量计组中的测量的准确度和灵敏度最佳。流量测量结果用来计算或证实检测流量计中使用的流量校准因子。相同的原理适用于被校准的检测流量计用于质量流量、容积容量、密度或粘度测量的情形。
流量计校准系统的最佳实施例具有模块化设计以便于运送和储存。该系统可以被分成各个包括第一流量计组、第二流量计组和流体供给装置的子装置。经常会有这样的情形，使用在试验现场的先前存在的流体供给进行校准试验，因此不是总是需要将流体供给装置与试验系统一起运输。
流体供给装置可提供与系统硬件兼容的任一种流体，例如一液体容器和一泵；一种包含有多个不能融合的液相和气相的多相流体；一种与压力水供给的连接，如工厂处理流体，城市水供给，喷水井，或重量分析系统；和一种压缩气体供给，如天然气，空气或工厂处理气体。一连续的压力水源是用于校准科里奥利流量计的最佳的供给装置。
第一流量计组和第二流量计组每一组都包含至少一种流量计。第一流量计组设置成接受来自流体供给装置的流体。检测流量计位于第一流量计组和第二流量计组之间的流动路径上。系统设置使得所有的流经第一流量计组和第二流量计组之间的流体必然要通过检测流量计。多个流量计组可以并联连接以容纳相当大的流量。
最好是第一流量计组和第二流量计组每一组都包含多个流量计并且这些流量计是科里奥利效应质量流量计。每一流量计组的流量计具有不同的流量和不同的对应于相对低的误差的最佳测量灵敏度流量范围。第一流量计组中的每一流量计最好与第二流量计组中的流量计具有大体相同的匹配。与每一流量计组中的串联流动相反，每一流量计组中的流量计可设置成于其它的流量计彼此并联流动。
第一流量计组、第二流量计组和检测流量计中的每一个都向中心CPU控制器提供流量测量信号。控制器打开和关闭导向每一个流量计的自动操纵阀以将通过每一个流量计的流量调整到每一个流量计的对应于相对低的误差的最佳测量灵敏度的范围内。
在将流量计插入流量计组中之前，根据一可查阅的参考标准确定流量计的特征，以确定该流量计满足误差需求的的范围。这些特征由控制器利用来解释来自流量计组中的流量计的数据。这些流量计特征与被控制的能力相组合使流量通过标准流量计的最佳范围，有利地使科里奥利技术流量计能够用在相似的或相同的科里奥利技术流量计的校准。
本发明的这些方面和优点在下面的描述中可以看得很清楚。本发明的一个方面是提供一种能够校准线性流量计和非线性流量计的标准流量计系统；提供在从小于0.1磅/分钟(0.05千克/分钟)至7000磅/分钟(3000千克/分钟)或甚至大于25000磅/分钟(11000千克/分钟)的一宽的流量范围内的校准试验；利用科里奥利流量计作为校准标准在没有优于科里奥利技术的流量计技术的实践的流量范围内实现科里奥利检测流量计的校准；提供校准过程的完全自动化；提供一紧凑的能够用来在一宽的多种流量范围内校准流量计的系统，而比通常的分流器重量分析系统占据更小的空间；提供一种能够在一小卡车上随意地运送并且能够很容易地由模块化的部件组装起来以便于运输和储存的设计；和利用温度、压力和质量参数来校准容积流量计。
附图简述
图1示出了本发明的流量计校准系统的一方框图；图2更详细地示出了图1所示的系统内的一第一流量计组；图3更详细地示出了图1所示的系统内的一第二流量计组；图4示出了流量计误差与流量之间的概括性的关系曲线；和图5所示的流程图示出了图1所示系统的操作。
最佳实施例的详细描述图1示出了流量计校准系统100。容器102内储有水或其它液体，其中的水或其它液体在管104中借助于重力的作用和是附加泵106的作用而对其加压。一自动操纵阀108部分打开以允许来自泵106的部分流旁路流过系统100。第一流量计组被设置成接受来自管104的在泵106的压力作用下的液体。一检测流量计或试验装置114设置在第一流量计组112和第二流量计组116之间。这里采用“试验装置”这一术语是因为可以试验单个流量计或多个类似的流量计串联在一起同时进行校准试验。与必须分别使一定容量流过流量计组而试验每一个流量计相比，串联检测流量计大大提高了试验过程的效率，因为来自一次试验的流量测量数据是由第一流量计组112和第二流量计组116测量到的，可用于在试验装置114内校准串联的每一个流量计。
试验装置114接受通过管段118的液体，而后通过管段120将该液体送至第二流量计组116。一个CPU控制器122与第一流量计组112、试验装置114和第二流量计组116通过相应的电缆124、126和128电连接。控制器122还通过相应的电缆130和132与泵106和阀108电连接。管道134使流体从第二流量计组116返回到容器102。
压力显示记录器136和温度显示记录器138安装在管段118上，即试验装置114的上游。温度显示记录器140安装在管段120内即在试验装置114的下游。这些装置通过电缆142、144和146与控制器相连，用于信号的接收和传送。压力显示记录器136、温度显示记录器138和温度显示记录器140所提供的数据根据通常的实际操作用于从试验装置114得到密度测量，当它包含有一个科里奥利流量计时。当试验装置114包含有容积流量计如正向位移流量计或孔流量计时，来自压力显示记录器136、温度显示记录器138和温度显示记录器140的所示位置的压力和温度数据也是进行容积测量所需要的。
在操作中，检测流量计114是新生产出的产品或新近从一个通常的使用位置(图1中未示出)比如化工厂测量中间产品的流量的位置移来的。检测流量计114被安装在连接管段118和120用于校准试验的位置上，并且容器102的下游的系统100的部分已经被抽除空气和其它的气体。控制器122驱动泵106将液体从容器102内顺序地泵入第一流量计组112、检测流量计114和第二流量计组116，这些装置的每一个都同时进行液体的流量的测量。控制器122使这些同时进行的测量同时进行。这些同时进行的测量避免了在不同时刻进行的流量测量受到的在泵106的作用下而出现的压力波动或脉冲的影响的可能性。控制器122保证第二流量计组116内的各流量计在一定的流量下操作，该流量使得从第二流量计组116得到的测量误差比制造商配置给检测流量计114的性能说明精确度高至少三倍，其具有至少95％的确信度，下面将更详细地说明。
图2给出了第一流量计组112的更详细的情况。压力显示记录器200和温度显示记录器202可操作地安装在管104上。管104导向一总管206，管206将流量分配给自动操纵阀208、210、212和214。这些自动操纵阀由控制器122通过电缆124的信号驱动和控制，为一个或多个科里奥利流量计/流动信号传送组合216、218、220和222提供流量。自动操纵阀208、210、212和214通常或是处于全开位置或是处于全闭位置，这由控制器122决定(参见图1)。
每一个科里奥利流量计/流动信号传送组合216、218、220和222对应于单个流量计在一特定流动范围内具有一最佳的准确度，即具有一最小误差。自动操纵阀224、226和228打开以使第一流量计组112抽出空气或排出。管段118包含有压力显示记录器230和自动操纵阀232，用于在移走试验装置114时，隔离第一流量计组112。压力显示控制器200和230、温度显示记录器202、科里奥利流量计/流动信号传送组合216、218、220和222及自动操纵阀208、210、212、214、224、226、228和232中的每一个均通过电缆124与控制器122相连，用于信号的传送。
图3给出了第二流量计组116的更详细的情况。管段120包含有自动操纵阀300和302，这些阀可有选择地打开和关闭以填充试验装置114。同样，自动操纵阀304和306可以有选择地打开和关闭以使试验装置114抽出或排出流体。当试验装置114被去掉时，自动操纵阀307有选择地打开和关闭以隔离第二流量计组116。管段120与总管308相连，该总管308将流体分配至通过自动操纵阀310、312、314和316及332、334、336和338，导向压力显示记录器318、320、322和科里奥利流量计/流动信号传送组合324、326、328和330。自动操纵阀310、312、314和316及332、334、336和338通常是处于或是全开或是全部闭合的位置，由控制器122指定(参见图1)。管134包含有压力显示记录器339及自动操纵阀340和342，阀340和342打开或关闭至选定的位置以控制通过校准系统100和第二流量计组116的流量。自动操纵阀344、346、348、350、352和354能够有选择地从第二流量计组116抽出或排出空气或液体。
流量计误差的最佳范围的确定如上所述，每一个科里奥利流量计/流量信号传送组合216、218、220、222、324、326、328和330以被试验以确定最小误差的最佳范围。严格的试验过程一般需要数天的时间，因为涉及到多种流量。图4示出了一典型的科里奥利流量计的流量和误差的曲线图。示出了最佳的误差范围，存在于流量范围402内的最小的误差间隙400，是最小的误差范围。间隙400和范围402由对应于水平线404的较高点A或B来限制作为间隙400的上限，水平线406上的点C作为间隙400的下限。类似地，垂直线408和410通过点A和B来限定范围402。
间隙400的大小由校准流量计所需的3∶1的经验法则来确定。也就是，标准流量计的误差应该是优于检测流量计的制造商的精确度要求的三倍。例如，如果制造商的精确度要求在流量中是0.1％的误差，则间隙402将为0.033。范围402是提供该误差的流量的任一范围，最好是根据经验法则的曲线412的最宽的流量范围。间隙400也可以根据其它的经验法则来选取，如适用于这种情形下的一种4∶1或2∶1法则。在一给定的流量计组内，这些范围有时在不同的流量计之间会交迭，最好是使用具有一相对较小的总流量的流量计，因为较小的流量计在低的流量下一般具有较小的误差。
为了标准化，应该对每一个流量计进行单独的试验，下述范围适用于由科罗拉多州的Boulder微运动出售的流量计的范围限
系统操作图5所示的示意框图示出了流量校准系统100的操作过程。在针对图5的描述中涉及到图1至3中的附图标记。
步骤P502要求装配流量校准系统100的各个标准部件，如果需要这样的装配的话，并插入一试验装置。该装配一般包括在各部件的分离处将法兰螺栓连接在一起。各标准部件一般包括一框架或其它的结构支撑，第一流量计组112和第二流量计组116，还可以包括液体供给装置如泵106及容器102。供给装置也可以是一与城市供水、压缩空气或其他的流体源的法兰或阀连接。试验装置114一般由一液压的或气动的压力夹紧装置定位于管段118和120之间，或将试验装置螺栓连接在管段118和120上的法兰之间。控制器122在试验装置114移走之前关闭自动操纵阀232和307。
试验装置114一般是在于步骤P502中正确地安装之后被充满空气。压缩空气源用于将系统中的空气液体吹走，如果需要的话，在依照步骤P504确定试验装置114中的每一个单独的流量计的空气密度参考值之前。
根据步骤P506，接下来放出系统中的空气，将水或其它的试验流体引入试验装置114。试验流体可以是空气，在此情形下，就不需要将空气从系统中放出，则步骤P506就可以省略。控制器122打开自动操纵阀232、304和306，并在打开自动操纵阀307之前利用来自泵106的液体引流试验装置114。该操作防止气体进入第二流量计组116。另一方式，如果不认为试验装置114内的剩余的流体和/或颗粒会对容器内的流体造成污染的话，控制器122可打开阀232、300和302以使填充的液体回流至容器102。
在步骤P508中，控制器122驱动泵106使水从容器102流出或使流体从其它的流体源流出通过流量校准系统100。控制器还确定校准试验的流量，根据操作者的输入识别试验装置中的流量计的类型和每一个流量计的合适的试验型面信息的查阅表或数据库。操作者还可以将试验型面信息以代替或补充数据库中的试验型面信息。而后控制器122有选择地打开和关闭自动操纵阀208、210、212、214、310、312、314、316、332、334、336和338以匹配试验型面与第一和第二流量计组的流量计，这些流量计在试验装置114中能够得到3∶1或其它的经验法则所限定的误差。
控制器122最好设定成能够同时获得第一流量计组112、第二流量计组116和试验装置114中的每一个起作用的流量计的读数。如果控制器122在不同的时间对不同的流量计进行控制操纵，通过系统100的压力的波动会歪曲测量结果，所以这样的同步进行避免了出现上述情况的可能性。流量测量数据可以很快地得到，例如七个测量点可以在两到三分钟内得到。
在步骤510中，第二流量计组116的流量测量数据用来计算流量校准因子，或与试验装置114中的检测流量计的类型相匹配的校准等式。流量校准因子的计算根据制造商的说明进行，计算方法最好是保存在相同的用于步骤P508中识别试验型面的数据库或查阅表内。
步骤P512要求进行附加的流量测量试验，以证实采用在步骤P510中计算的流量校准因子的检测流量计的性能。控制器122再一次使测量所有的在流量校准系统100中起作用的流量计的操作同时进行。
在步骤514中，控制器122核查来自步骤P508和P512的每一个测量信号，并比较在单一时间从一流量计组得到的累积信号(如表示在第一流量计组112中的两个流量计的总流动速率量)与在相同时间的其它流量计组的累积信号。该比较要求从另一个中减去一个信号并确定该差值是否超过一获得理想的经验法则所需的误差定界符。
例如，假定第一流量计组112包括三个起作用的流量计A、B和C，并且这些流量计的流量的总数为一量D。同样，第二流量计组116包括三个起作用的流量计E、F和G，这些流量计的流量的总数为一量H，所有的都是在一单一测量时间。表示成第二流量计组116总流量G的百分比的差的绝对值|D-H|必须等于或小于经验法则所确定的误差，否则控制器122返回步骤P508。如果该误差等于或小于经验法则所确定的误差，则试验终结于步骤P516。
误差的经验法则的确定在使用流量计校准系统100之前，在第一和第二流量计组112和116内的每一个流量计一般是以普通的重量分析流量计校准标准进行校准。重量分析标准的误差根据等式(1)来确定(1)UG1＝(U2AG1+U2BG1)1/2其中UG1是重量分析标准的误差，U2AG1是重量分析标准的A型或随机误差，和U2BG1是重量分析标准的B型系统误差。UAG1和UBG1是由ISO-5168中给出的过程以95％的确信度水平来确定。
当将已经应用重量分析标准校准过的流量计置于如第二流量计组116中使用时，必须考虑流量计和重量分析标准两者的A型误差。根据等式(2)了进行上述工作(2)UT1＝(U2AM1G1+U2BG1)1/2其中UT1是试验标准的误差，U2AM1G1是试验标准与重量分析标准组合的A型误差，和U2BG1如上所述。这些误差组合在一起，如ISO-5168中所述。
例子1操作计算试验中采用两个配有9737型传送器的微运动CMF100TM传感器来收集流量测量数据。这些传感器与一置于各传感器之间的10英寸(25CM)的隔离物串连连接。数据包括10次的10组或每一流量每一流动标准的100个点。采用四个不同的流动标准，其中两个流动标准是分流器重量分析标准，另两个是SSF重量分析标准。数据分析显示检测流量计的UAM1G1或A型误差为可用范围的±0.015％，确信度为95％。
解等式(2)确定UBG1(3)UBG1＝(U2T1+U2AM1G1)1/2以UT1＝0.033(0.10％制造商的精确度要求的1/3)和UAM1G1＝0.015代入等式(3)，则等式(3)为UBG1＝0.029％，也就是以被试验的CMF100TM流量计，需要具有0.029％或更小的B型误差的重量分析标准来校准具有±0.10％的制造商精确说明的试验装置流量计。
权利要求
1.一种流量计校准系统(100)，包括一包括至少一个流量计(216，218，220和222)的第一流量计组(112)；和将所述第一流量计组与一流体供给装置(102)相连以使所述第一流量计组利用来自所述流体供给装置的流体进行流量测量的装置(104)；所述流量计校准系统的特征在于一包括至少一个流量计(324，326，328，330)的第二流量计组(116)；用于将一检测流量计(114)以可操作的布局连接在所述第一流量计组和所述第二流量计组之间以利用来自所述第一流量计组的流体进行流量测量同时将所述流体传送至所述第二流量计组的装置(118，120)；用于提供来自所述第一流量计组、所述第二流量计组和一插入在所述第一流量计组和所述第二流量计组之间的检测流量计(114)的流量测量信号的装置(124，126，128)；和根据来自提供流量测量信号的所述装置的信号起作用以进行一检测流量计(114)的校准的装置(122)。
2.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于所述第一流量计组和所述第二流量计组各自包括多个并联连接的科里奥利流量计(216，218，220和222；324，326，328和330)。
3.如权利要求2所述的流量计校准系统，其特征在于所述第一流量计组中的所述多个科里奥利流量计(216，218，220和222)包括具有不同的流量的科里奥利流量计。
4.如权利要求3所述的流量计校准系统，其特征在于所述第二流量计组中的所述多个科里奥利流量计(324，326，328和330)包括具有不同的流量的科里奥利流量计。
5.如权利要求4所述的流量计校准系统，其特征在于在所述第一流量计组内的具有不同的流量的所述多个科里奥利流量计各自与在所述第二流量计组内的具有不同的流量的所述多个科里奥利流量计的相应的流量计大体相同。
6.如权利要求5所述的流量计校准系统，其特征在于所述根据信号起作用的装置包括用于对来自所述第一流量计组和所述第二流量计组的信号之间进行统计比较以保证由所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量在一可接受的界限内，以用作标准流量计校准测量的装置(122，P500)。
7.如权利要求6所述的流量计校准系统，其特征在于所述可接受的界限包括所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量比检测流量计的精确度要求至少高约三倍，具有至少为95％的确信度。
8.如权利要求7所述的流量计校准系统，其特征在于所述检测流量计的精确度要求等于或高于总流量测量值的0.1％，所述可接受的界限等于或低于总流量测量值的0.03％。
9.如权利要求6所述的流量计校准系统，其特征在于所述用于进行统计比较的装置对所述第一流量计组和所述第二流量计组的每一组内的相同的流量计之间的信号进行比较。
10.如权利要求6所述的流量计校准系统，其特征在于所述用于进行统计比较的装置在进行所述的统计比较之前，累积了来自所述第一流量计组和所述第二流量计组的每一组内的所有起作用的流量计的流量的总数。
11.如权利要求2所述的流量计校准系统，其特征在于包括一检测流量计，其中所述检测流量计是一科里奥利流量计。
12.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于所述根据信号起作用的装置包括装置(122，P500)，该装置对来自所述第一流量计组和所述第二流量计组的信号之间进行统计比较，以保证由所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量在一可接受的界限内，以用作标准流量计校准测量。
13.如权利要求12所述的流量计校准系统，其特征在于所述可接受的界限包括所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量比检测流量计的精确度要求的精确度至少高约三倍，具有至少为95％的确信度。
14.如权利要求13所述的流量计校准系统，其特征在于所述检测流量计的精确度要求等于或高于总流量测量值的0.1％，所述可接受的界限等于或小于总流量测量值的0.03％。
15.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于所述第一流量计组和第二流量计组的所有流量计都属于相同等级的流量计，还包括一也属于相同等级的检测流量计。
16.如权利要求15所述的流量计校准系统，其特征在于所述根据信号起作用的装置包括一控制装置(122，208，210，212，214，226，228，307，310，312，314，316，332，334，336，338，340，342)，该控制装置有选择地调整通过所述第一流量计组和所述第二流量计组的流量计的流量直到所述流量落在对应于所述流量计的最佳精确度的范围内。
17.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于所述第一流量计组和所述第二流量计组的流量计能够进行质量流量的测量、密度的测量和供检测流量计中的这些值的同时校准用的密度测量。
18.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于包括一试验装置(114)，该装置包括与提供流量测量信号的装置可操作地相联以传送来自每一个流量计的大体同时的测量信号的一系列的检测流量计。
19.如权利要求1所述的流量计校准系统，其特征在于该系统被制成模块化的部分(102，106，112，114，116，122)以便于输送和储存。
20.流量计校准方法(P500)，包括以下步骤提供流体以用于流量校准测量(P506)；测量所述流体的流动特征(P508)，通过使用一第一流量计组、一检测流量计和一第二流量计组，以提供来自所述第一流量计组、所述第二流量计组和所述检测流量计的流量测量信号；和根据流量测量信号起作用以控制检测流量计的校准(P512)。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于所述测量步骤包括使用科里奥利测量以确定质量流量。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于包含使用所述第一流量计组和所述第二流量计组的所述测量步骤包括使流体流过被设置成平行通过各组的多个科里奥利流量计。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于所述的使流体平行流过多个科里奥利流量计的步骤包括在所述第一流量计组内使用具有不同流量的科里奥利流量计(216，218，220和222)的步骤。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于所述的使流体平行流过多个科里奥利流量计的步骤包括在所述第二流量计组内使用具有不同流量的科里奥利流量计(324，326，328和330)的步骤。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于所述根据信号起作用的步骤包括对来自所述第一流量计组和所述第二流量计组的信号之间进行统计比较(P514)以保证由所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一排所进行的流量测量处在一可接受的界限内，以用作标准流量计校准测量。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于所述进行统计确认的步骤包括应用一可接受的界限，该界限的特征为所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量比检测流量计的精确度要求高至少约三倍，具有至少为95％的确信度。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于一检测流量计的所述精确度要求等于或高于总流量测量值的0.1％，所述可接受的界限等于或小于总流量测量值的0.03％。
28.如权利要求25所述的方法，其特征在于所述进行统计比较的步骤包括在所述各第一流量计组和所述第二流量计组内的相同的流量计之间进行信号比较。
29.如权利要求20所述的方法，其特征在于包括设置一检测流量计的步骤，其中所述检测流量计是一科里奥利流量计。
30.如权利要求20所述的方法，其特征在于所述根据信号起作用的步骤包括对来自所述第一流量计组和所述第二流量计组的信号之间进行统计比较，以保证由所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量处在一可接受的界限内，以用作标准流量计校准测量。
31.如权利要求29所述的方法，其特征在于所述可接受的界限包含至少为95％的确信度由所述第一流量计组和所述第二流量计组中的至少一组所进行的流量测量比检测流量计的精确度要求至少高约三倍。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于一检测流量计的所述精确度要求等于或小于总流量测量值的0.1％，所述可接受的界限等于或小于总流量测量值的0.03％。
33.如权利要求20所述的方法，其特征在于在所述各测量步骤中使用的所有流量计属于相同等级的流量计。
全文摘要
本发明公开了一种流量计校准系统(100),该系统使用多个设置在两个流量计组中的科里奥利效应质量流量计(216,218,220,222,324,326,328和330)来校准一检测流量计(114)。系统操作方法(P500)将流量调整至测量精确度的最佳水平并进行统计分析,使该系统能够用于甚至其它的科里奥利流量计的校准。
文档编号G01F25/00GK1351709SQ00807939
公开日2002年5月29日 申请日期2000年3月8日 优先权日1999年3月26日
发明者R·J·德波姆, M·A·布特勒, J·格尼夫克, J·J·龙戈 申请人:微动公司