确定密度测量值的方法以及用于执行该方法的科里奥利质量流量变送器技术

本发明专利技术涉及一种用于通过科里奥利质量流量测量换能器(10)确定介质的密度测量值的方法(100)，该换能器具有两个振荡器(12、14)和一个布置在另一个之上的成对的测量管(12a、12b、14a、14b)。测量管(12a、12b、14a、14b)是流体并行的并且在入口侧和出口侧被引导入收集器(18)中。将测量换能器安装在管道中会引起机械应力，这些机械应力会通过收集器影响振荡器。介质在测量管中传导。该方法(100)包括以下步骤：(110)诱发第一振荡器的至少一种振荡模式和第二振荡器的至少一种振荡模式；(120)确定每个诱发的振荡模式的固有频率；(130)根据各自的固有频率确定各自的临时密度测量值；(140)确定临时密度测量值之间的偏差；以及，(150)借助模型确定校正的密度测量值，该模型基于偏差确定和校正机械应力对密度测量的影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定密度测量值的方法以及用于执行该方法的科里奥利质量流量变送器


[0001]本专利技术涉及一种通过安装在管道中的具有两个振荡器的科里奥利质量流量变送器来确定介质的密度测量读数的方法，并且涉及用于安装在管道中并用于执行根据本专利技术的方法的这种科里奥利质量流量变送器。

技术介绍

[0002]例如在DE 10 2015 104 931 A1中公开了通用流量计。有共同起源的变送器在工厂被校准，并在校准状态下被安装在测量点上。通过这种安装，机械电压可以作用在变送器上，从而使振荡器的失调最小化，这对频率相关的密度测量有特殊的影响。因此，本专利技术的目的是在此找到补救措施。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的方法用于通过安装在管道中的科里奥利质量流量变送器来确定介质的密度测量读数，该科里奥利质量流量变送器具有至少两个振荡器，每个振荡器包括至少两个相对于彼此振荡的测量管，其中，第一振荡器的测量管在第二振荡器的测量管上方延伸，其中，测量管被布置得平行流动并且在入口侧和出口侧被引导入收集器，其中，变送器安装在管道中引起经由收集器影响振荡器的机械电压，其中，介质在测量管中被引导，其中，该方法包括以下步骤：
[0004]在每种情况下激励第一振荡器和第二振荡器的至少一个振动模式；
[0005]确定激励的振动模式的各自固有频率；
[0006]在每种情况下根据各自的固有频率确定初步密度测量读数；
[0007]确定初步密度测量读数之间的偏差；
[0008]通过基于偏差确定和校正机械电压对密度测量的影响的模型来确定校正的密度测量读数。
[0009]在对由测量点中的变送器的安装所引起的机械电压的影响的更详细研究中，本专利技术的专利技术人发现机械电压对两个振荡器具有不同的影响；也就是说，它们都不同程度地失调。这导致它们针对通过它们的介质产生不同的初始密度值。只要两个初步密度测量读数相互之间的偏差与失调条件的绝对值相关，则可以根据本专利技术确定和校正电压相关的失调条件的程度。
[0010]在本专利技术的进一步改进中，模型以弯矩的形式模拟机械电压的影响。
[0011]在本专利技术的进一步改进中，该模型在假设弯矩具有垂直于变送器的纵轴延伸并且在振荡器的振荡方向上延伸的轴的情况下模拟弯矩对振荡器的影响。
[0012]在大多数测量点，变送器被布置使得测量管在水平面内振荡。也就是说，根据上述定义，弯矩的轴也是水平的，如果由于管道支撑公差导致的重力影响导致变送器所连接到的下垂或过度支撑的管道部分，则特别是如此。这可能是与安装有关的失调情况的最常见
原因，这些失调情况可以用根据本专利技术的方法来校正。
[0013]在本专利技术的进一步改进中，有效密度测量读数被确定为初步密度测量读数的平均值或者由通过振荡器的测量管的相应流量加权的初步密度测量读数的平均值，其中，校正的密度测量读数是基于有效密度测量读数和校正项被确定的，该校正项基于偏差被确定。
[0014]在本专利技术的进一步改进中，在每种情况下，校正的密度测量读数是基于初步密度值和分配给它们的校正项两者来确定的，校正项是基于偏差来确定的。
[0015]在本专利技术的进一步改进中，至少一个校正项包括偏差的多项式，特别是一阶或二阶的多项式。
[0016]在本专利技术的进一步改进中，至少一个校正项被添加到有效密度测量读数。
[0017]在本专利技术的进一步改进中，检查介质是否是单相的，其中，仅针对单相介质确定通过模型校正的密度测量读数。
[0018]在本专利技术的进一步改进中，在每种情况下激励振荡器的第一弯曲振动模式，其中基于这种弯曲振动模式的固有频率确定初步密度测量读数。
[0019]在本专利技术的进一步改进中，校正的密度测量读数与介质的实际密度偏差不超过0.5kg/m3，特别是不超过0.3kg/m3，特别是不超过0.2kg/m3。
[0020]根据本专利技术的用于安装在管道中的科里奥利质量流量变送器包括：至少两个振荡器，每个振荡器包括至少两个能够相对于彼此振荡的测量管，其中，在安装状态下，第一振荡器的测量管在第二振荡器的测量管上方延伸，其中，测量管被布置得平行流动并在入口侧和出口侧被引导入收集器，其中，变送器在管道中的安装会引起经由收集器影响振荡器的机械电压，其中，测量管用于传导介质，其密度将由科里奥利质量流量变送器确定，其中，科里奥利质量流量变送器还具有测量和操作电路，以便使用科里奥利质量流量变送器执行根据前述权利要求之一的方法。
附图说明
[0021]现在根据附图中所示的示例性实施例更详细地解释本专利技术。附图示出如下：
[0022]图1：变送器中的示例性电压分布；
[0023]图2：可变机械电压下的初步和校正密度测量读数的图；
[0024]图3：根据本专利技术的方法的示例性实施例的流程图；以及
[0025]图4：根据本专利技术的方法的示例性实施例。
具体实施方式
[0026]图1示出了在如果弯矩由于管道支撑中的公差而被引入变送器10中的情况下在管道中的安装位置的通用变送器中的机械电压的示例性模拟结果。在图1中，仅示出了变送器10的四分之一，其中，可以假设未示出的部分中的机械电压被形成为对于相对于变送器的横向平面和纵向平面示出的四分之一中的电压分布基本上镜像对称。定量细节在电压表示中并不重要。唯一重要的是要注意，与组件的暗显示区域相比，在组件的亮显示区域中出现更大的机械电压。
[0027]变送器10包括带有两个并行引导的弯曲测量管的外部振荡器12和带有两个并行引导的弯曲测量管的内部振荡器14，其中，入口侧和出口侧的测量管分别被引导入收集器
18，其支撑用于将变送器10安装在管道中的法兰20。两个收集器18通过刚性支撑管16彼此连接。
[0028]在这方面，只需要注意的是，与内部振荡器14的测量管相比，外部振荡器12的测量管上引入的机械电压以增加的机械电压导致更大范围，如明亮图示区域的比较直接所示。因此，与内部振荡器14相比，外部振荡器12可能预期更强的电压相关的失调情况。
[0029]图2中的测量结果证实了这种预期，图2显示了在管道中安装质量流量变送器期间的密度测量读数，其中，随着时间的增加，启动的电压变得更大。变送器在正常条件下充满空气，因此必须测量大约1.2kg/m3的密度。
[0030]曲线(a)显示了外部振荡器的初步密度测量读数，而曲线(b)显示了内部振荡器的初步密度测量读数。正如预期的那样，与内部振荡器相比，外部振荡器的密度读数与设定点偏差更大。
[0031]最后，曲线(c)显示了用根据本专利技术的方法校正的密度测量读数，其令人满意地对应于设定点。
[0032]现在基于图3中所示的示例性实施例的流程图更详细地解释根据本专利技术的方法。方法100开始激励第一振荡器和第二振荡器的至少一个振动模式(110)，其中，通常，弯曲振动的基本模式被激励，即其中激励模式没有振动节点并且具有相应振荡器的所有振动模式的最低固有频率的模式。在第二步骤中，确定激励的振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过安装在管道中的科里奥利质量流量变送器(10)确定介质的密度测量读数的方法(100)，所述变送器具有至少两个振荡器(12、14)，每个所述振荡器包括相对于彼此振荡的至少两个测量管，其中，所述振荡器的第一个的测量管(12a、12b)在所述振荡器(14a、14b)的第二个的测量管上方延伸，其中，所述测量管(12a、12b、14a、14b)被布置为平行流动并在入口侧和出口侧被引导入收集器(18)，其中，所述变送器在所述管道中的安装引起机械电压，所述机械电压通过所述收集器影响所述振荡器，其中，所述介质在所述测量管中被引导，其中，所述方法(100)包括以下步骤：(110)激励所述第一振荡器和所述第二振荡器的至少一种振动模式；(120)确定所激励的振动模式的各自的固有频率；(130)基于所述各自的固有频率确定初步密度测量读数；(140)确定在所述初步密度测量读数之间的偏差；(150)通过模型确定校正的密度测量读数，所述模型基于所述偏差确定和校正机械电压对所述密度测量的影响。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模型以弯矩的形式模拟所述机械电压的影响。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述模型在假设所述弯矩具有垂直于所述变送器的纵轴延伸并且在所述振荡器的振荡的方向上延伸的轴的情况下模拟所述弯矩对所述振荡器的影响。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，有效密度测量读数被确定为初始密度测量读数的平均值或者由通过所述振荡器的测量管的相应流量加权的初始密度测量读数的平均值，其中，所述校正的密度测量读数是基于所述有效密度测量读数和校正项确定的，所述校正项是基于所述偏差确定的。5.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在每种情况下，所述校正的密度测量读数是基于初步密度值和分配给它们的校正项两者来确定的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，格哈德，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：