工作状态。该方法及装置可W实现科里奥利质量流量计工作状态的在 线监测。
[008引 2.线下模拟法
[0087] 选用一台正常的双C形管科里奥利质量流量计，选取振动管两侧弯管段中点位置 固定第一、第二模拟驱动线圈，通过改变等效驱动力F的大小，模拟不同大小的质量流量q。。 模拟的数据和实际显示质量流量如下：
[0088]
[0089] 由上表得出试验结果的监测误差均在1%范围内，说明使用本发明的监测装置监 测的科里奥利质量流量计处于正常工作状态。所W该监测方法及监测装置可W用于科里奥 利质量流量计工作状态的在线监测。
【主权项】
1. 一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法，其特征在于：包括以下步骤： 1】选择并记录5-10个散布在科里奥利质量流量计量程内的流量值qm; 根据选择的流量值qm，分别确定各个流量值的测量液体对科里奥利质量流量计振动管 产生的科氏力Fc的等效驱动力F的作用位置及作用方向，计算并记录等效驱动力F的大 小；等效驱动力F的作用效果与科氏力Fc的作用效果相同； 2】关闭现场科里奥利质量流量计两侧的阀门，确保现场科里奥利质量流量计的振动管 中充满测量液体且测量液体处于完全静止状态，启动变送器； 3】在科里奥利质量流量计的振动管上施加步骤1】中的记录的其中一个流量值对应的 等效驱动力F共N次，5彡N彡2,记录每一次显示仪表显示的流量值qm' ；求出qm'的平均 值^，如果，的值小于1%，继续判断其他流量值下：的值 是否小于1% ;如果各个流量值下，的值都小于1%，则科里奥利质量流量计 的测量状态为正常，否则为异常。2. 根据权利要求1所述的一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法，其特征在 于：步骤3】中施加等效驱动力F的具体方法是： 3. 1】对于单管型的科里奥利质量流量计，振动管上根据步骤1】确定的等效驱动力F施 加位置处固定有关于振动管对称轴对称的第一模拟驱动线圈和第二永磁铁，第一永磁铁和 第二模拟驱动线圈固定于科里奥利质量流量计的外壳的对应位置，使得第一永磁铁伸入第 一模拟驱动线圈内部，第二永磁铁伸入第二模拟驱动线圈内部；对于双管型的科里奥利质 量流量计，其中一根振动管上根据步骤1】确定的等效驱动力F施加位置处固定有关于该振 动管对称轴对称的第一模拟驱动线圈和第二永磁铁，另一根振动管上固定有关于该振动管 对称轴对称的第一永磁铁和第二模拟驱动线圈，第一永磁铁伸入第一模拟驱动线圈内部， 第二永磁铁伸入第二模拟驱动线圈内部； 流量变送器的输出为科里奥利质量流量计提供正常工作的驱动信号，流量变送器的输 出还依次经过移相电路、幅值控制电路、功率放大电路后分别接入第一模拟驱动线圈和第 二模拟驱动线圈； 3. 2】通电，电流大小I与线圈的绕线匝数以及等效驱动力F的大小满足关系I=F/NBL， 其中，N为线圈的绕线匝数，B为永磁铁的磁场强度，I为线圈中通入的电流大小，L为通电 导线的长度。3. 根据权利要求2所述的一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法，其特征在 于：步骤3. 1】中，移相电路包括运算放大器、反馈电阻Rl、电阻R2、电阻Rx、电容c，运算放 大器的正输入端通过电阻Rx接流量变送器的输出，运算放大器的正输入端通过电容c接 地，运算放大器的负输入端通过电阻R2接流量变送器的输出，运算放大器的负输入端还通 过反馈电阻Rl接运算放大器的输出端，运算放大器输出接幅值控制电路的输入。4. 根据权利要求2或3所述的一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法，其特 征在于：步骤3. 1】中，功率放大电路包括三角波发生器、正弦波合成器、比较器电路、桥式 输出级电路以及低通滤波电路，三角波发生器和正弦波合成器的输出端连接至比较器电路 的输入端，比较器电路的输出端通过桥式输出级电路与低通滤波电路连接，低通滤波电路 输出分别连接第一驱动模拟线圈和第二驱动模拟线圈，正弦波合成器接幅值控制电路的输 出。5. 根据权利要求4所述的一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法，其特征在 于：步骤3. 1】中，幅值控制电路包括依次串联在移相电路输出端的滤波电路和电位器，电 位器的输出与正弦波合成器的输入连接。6. -种科里奥利质量流量计的测量状态监测装置，其特征在于：包括等效驱动力F的 施加装置，等效驱动力F的作用效果与科氏力Fc的作用效果相同，等效驱动力F的施加位 置及大小满足力矩条件2F · d = T，其中d为等效驱动力的作用点到振动管的对称轴的距 离，T为科氏力偶矩。7. 根据权利要求6所述的科里奥利质量流量计的测量状态监测装置，其特征在于：等 效驱动力F的施加装置包括第一模拟驱动线圈、第二模拟驱动线圈、第一永磁铁、第二永磁 铁、移相电路、幅值控制电路以及功率放大电路；对于单管型的科里奥利质量流量计，振动 管上固定有关于振动管对称轴对称的第一模拟驱动线圈和第二永磁铁，第一永磁铁和第二 模拟驱动线圈固定在科里奥利质量流量计外壳的相对位置上，使得第一永磁铁伸入第一模 拟驱动线圈内部，第二永磁铁伸入第二模拟驱动线圈内部；对于双管型的科里奥利质量流 量计，其中一根振动管上固定有关于该振动管对称轴对称的第一模拟驱动线圈和第二永磁 铁，另一根振动管的相对位置上固定有第一永磁铁和第二模拟驱动线圈，第一永磁铁伸入 第一模拟驱动线圈内部，第二永磁铁伸入第二模拟驱动线圈内部；流量变送器的一路输出 连接至振动传感器的驱动线圈提供正常工作的驱动信号，流量变送器的另一路输出依次通 过移相电路、幅值控制电路、功率放大电路分别与第一模拟驱动线圈和第二模拟驱动线圈 连接，第一模拟驱动线圈和第二模拟驱动线圈的输入信号接入方向相反。8. 根据权利要求6或7所述的科里奥利质量流量计的测量状态监测装置，其特征在于： 所述移相电路包括运算放大器、反馈电阻Rl、电阻R2、电阻Rx、电容c，运算放大器的正输入 端通过电阻Rx接流量变送器的输出，运算放大器的正输入端通过电容c接地，运算放大器 的负输入端通过电阻R2接流量变送器的输出，运算放大器的负输入端还通过反馈电阻Rl 接运算放大器的输出端，运算放大器输出接幅值控制电路的输入。9. 根据权利要求8所述的科里奥利质量流量计的测量状态监测装置，其特征在于：所 述功率放大电路包括三角波发生器、正弦波合成器、比较器电路、桥式输出级电路以及低通 滤波电路，三角波发生器和正弦波合成器的输出端连接至比较器电路的输入端，比较器电 路的输出端通过桥式输出级电路与低通滤波电路连接，低通滤波电路输出分别连接第一驱 动模拟线圈和第二驱动模拟线圈，正弦波合成器接幅值控制电路的输出。10. 根据权利要求9所述的科里奥利质量流量计的测量状态监测装置，其特征在于：所 述幅值控制电路包括依次串联在移相电路输出端的滤波电路和电位器，电位器的输出与正 弦波合成器的输入连接。
【专利摘要】本发明提供一种科里奥利质量流量计的测量状态监测方法及装置，通过施加等效驱动力F来代替液体通过振动管道产生的科氏力Fc，保证等效驱动力F和科氏力Fc的作用效果相同，实现在不流通该液体的情况下，在传感器振动管的两侧产生相位差，流量变送器通过不间断的检测和解算显示出流通该液体时的质量流量值。通过改变等效驱动力F的大小，对比变送器显示的流量值qm'与假设的流量qm的差值，就能实现在不通该液体的情况下对流量计的工作状态进行监测。该装置包括等效驱动力F的施加装置，等效驱动力F的作用效果与科氏力Fc的作用效果相同，等效驱动力F的施加位置及大小满足力矩条件2F·d＝T。
【IPC分类】G01F25/00
【公开号】CN104981684
【申请号】CN201480006429
【发明人】张鹏, 郁周, 王瑞, 任建新, 尹忠奇
【申请人】西安东风机电有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年3月24日
【公告号】WO2015143613A1