操作科里奥利质量流量计的方法与流程

本发明涉及一种用于操作具有用于传导介质的能振动的至少一个测量管的科里奥利(coriolis)质量流量计的方法。

背景技术：

1、在任何测量设备的操作期间，能够发生测量误差，包括在科里奥利质量流量计的情况下，其中，原则上在零点误差和量程误差之间进行区分。零点误差的产生尤其是由于测量管振动行为的不对称性。

2、国际公开wo 2019/045703 a1描述了测量管的刚度会随着时间而改变，例如，由于磨损或腐蚀，其中，零点误差不会改变。例如，能够基于激励信号与传感器信号的比率来识别由于改变的测量管刚度而导致的测量误差。

技术实现思路

1、相反，改变零点的不对称性可能是由不均匀衰减引起的，并且无法用迄今为止描述的操作方法进行检测。当然，在工厂校准的情况下，能够针对在静止介质(即流率为零)中所考虑的振动模式来确定对应的零点误差，并且能够在计算流量测量值时相应地减去对应的零点误差。然而，在正在进行的测量操作期间，利用先前的监测方法无法检测零点误差与在工厂校准时的状态相比是否发生了改变。因此，这将导致在确定质量流率时的测量操作期间未检测到的测量误差。因此，本发明的目的是提供一种补救措施，并且具体说明一种能够及时地检测变化的零点的操作方法。根据本发明，通过根据独立权利要求1所述的方法来实现该目的。

2、根据本发明的用于操作具有用于传导介质的能振动的至少一个测量管的科里奥利质量流量计的方法包括：

3、激励至少一个测量管的第一对称弯曲振动模式；

4、激励至少一个测量管的第二对称弯曲振动模式；

5、基于第一存储的模式特定的零点误差值和至少一个测量管的第一科里奥利变形来确定第一质量流率测量值；

6、基于第二存储的模式特定的零点误差值和至少一个测量管的第二科里奥利变形来确定第二质量流率测量值；以及

7、确定作为第一质量流率测量值和第二质量流率测量值之间的偏差的函数的质量流率测量的零点偏差值。

8、第一科里奥利变形是由流动介质响应于测量管在第一对称弯曲振动模式下的振动而产生的惯性力引起的。第二科里奥利变形是由流动介质响应于测量管在第二对称弯曲振动模式下的振动而产生的惯性力引起的。

9、由于在正在进行的测量操作期间不容易获得零点误差，因此这里确定第一质量流率测量值与第二质量流率测量值之间的偏差值，并且该偏差值被解释为零点偏差值，即，作为第一质量流率测量值或第二质量流率测量值的零点误差的时间变化之间的偏差。

10、在本发明的一个改进中，方法还包括监测零点偏差值并且如果至少一个零点偏差值超过阈值则用信号通知误差状态。

11、在这种情况下，本发明的出发点是：较大的零点偏差值要求所考虑的质量流率测量值的零点误差的足够变化。在这方面，根据本发明的方法将零点偏差值指示为零点误差的指示。然而，如果所考虑的质量流率测量值的零点误差发展相同，则根据本发明的方法将失败，因为将无法检测到可变的零点偏差值。然而，这是一个非常理论上的问题，因为零点误差的一致发展是非常不可能的。正如开始已经提到的，零点误差是测量管振动行为中的不对称的结果，这尤其是由于不对称分布的局部衰减(例如，由于累积和/或微磨损)而发生的。然而，这些局部衰减对相关振动模式具有不同的影响，因为受局部衰减影响的振动能量的分布沿着所考虑的振动模式之间的测量管是非常不同的。

12、在本发明的一个改进中，确定第一质量流率测量值和第二质量流率测量值在每种情况下包括：在每种情况下基于至少一个测量管的对应科里奥利变形来确定初步质量流率测量值；在每种情况下确定第一初步质量流率测量值和第二初步质量流率测量值的校正因子，用于通过由于在测量管中传导的介质的气体负载而产生的谐振器效应影响质量流量计；以及利用对应质量流率校正因子来校正两个初步质量流率测量值。

13、在本发明的一个改进中，方法还包括：基于多个弯曲振动模式的固有频率来检查质量流量计是否受到由于在测量管中传导的介质的气体负载而产生的谐振器效应的影响；其中，在这种情况下，第一质量流率测量值和第二质量流率测量值的确定在每种情况下包括：在每种情况下基于至少一个测量管的对应科里奥利变形来确定初步质量流率测量值；在每种情况下确定第一初步质量流率测量值和第二初步质量流率测量值的校正因子，用于通过由于在测量管中传导的介质的气体负载而产生的谐振器效应影响质量流量计；以及利用对应质量流率校正因子来校正两个初步质量流率测量值。

14、在本发明的一个改进中，方法在静止介质中执行，其中，该方法还包括：

15、基于第一质量流率测量值来更新第一零点误差值；以及

16、基于第二质量流率测量值来更新第二零点误差值。

17、在一个改进中，方法还包括：在确定零点偏差值之前，关于以下影响变量中的至少一个变量的影响来校正第一质量流率测量值和第二质量流率测量值：介质压力、介质温度和雷诺数。这些校正确保对不同的弯曲振动模式产生不同影响的影响变量不会导致零点偏差值的任何伪造。

18、根据本发明的科里奥利质量流量计包括：至少一个测量管，其用于传导介质；至少一个激励器，其用于激励至少一个测量管的弯曲振动模式；至少一个传感器，其用于检测至少一个测量管的弯曲振动；测量和操作电路，其被配置成驱动激励器，检测至少一个传感器的信号，基于至少一个传感器的信号来确定质量流率测量值，并且执行根据权利要求1至7中的任一项所述的方法。

技术特征：

1.一种用于操作科里奥利质量流量计的方法(100)，所述科里奥利质量流量计具有用于传导介质的至少一个能振动的测量管，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定所述第一质量流率测量值和所述第二质量流率测量值在每种情况下包括：

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，还包括：

8.一种科里奥利质量流量计(2)，包括：

技术总结
本发明涉及一种用于操作科里奥利质量流量计的方法(100)，科里奥利质量流量计具有用于传导介质的能振动的至少一个测量管，该方法包括：激励(110a)至少一个测量管的第一对称弯曲振动模式；激励(110b)至少一个测量管的第二对称弯曲振动模式；基于至少一个测量管的第一科里奥利变形和第一存储的模式特定的零点误差值来确定(120a)第一质量流率测量值；基于至少一个测量管的第二科里奥利变形和第二存储的模式特定的零点误差值来确定(120b)第二质量流率测量值；以及确定(130)作为第一质量流率测量值和第二质量流率测量值之间的偏差的函数的质量流率测量的零点偏差值。

技术研发人员：朱浩,约翰·波尔,阿尔弗雷德·里德
受保护的技术使用者：恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17