带有校验的磁流量计制造技术

本发明专利技术提供了一种磁流量计(20)，所述磁流量计(20)包括被设置 用以接收过程流体流动的磁流管(22)。所述磁流管(22)包括激励线圈 (26)和至少一个感测电极(30、32)。测量电路(154)耦合至磁流管 (22)且被配置以提供激励信号至激励线圈(26)和基于感测电极 (30、32)的输出测量穿过流管(22)的过程流体的流动。存储器 (204)包括相关于流管的额定参数的存储值(222)。校验电路(200) 被设置以测量磁流管(22)的参数，和基于测量参数和存储值之间的比 较响应地提供相关于磁流量计(22)的运行的校验输出(222)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及过程测量和控制工业。更具体地，本专利技术涉及用于测量 过程流体流动的类型的磁流量计。
技术介绍
磁流量计用于测量穿过流管的传导过程流体的流动。所述传导流体 流过电磁体和电极。根据电磁感应的法拉第定律，由于施加了磁场在流体中感应产生电动势(EMF) 。 EMF与流体的流动流速成正比。电极设 置在流管中以与流动的流体进行电接触。电极感测在流体中磁感应产生 的EMF，所述EMF之后被用于确定流率。通过使用跨过电极被连接的 微分前端放大器的流量计测量所述EMF。过程流体的电势作为微分放大 器的参考。在一些工业安装中，流量计的校准必需被校验以处于特定的限度 内，例如所需精度的百分比。使用各种技术校验流量计的运行。这些包 括关闭所述过程、从所述过程移除流管和把流管发送至非现场位置(off site location)以校验校准。所述非现场位置可以是例如工厂、鉴定试验 室或使用例如校准装置或参考计的另外的设备进行测试的房屋位 置。在一些配置中，可使用连接至流管和变送器的外部装置。之后这种 外部装置校验流管和变送器的原始特性没有显著地变化。这些程序非常 昂贵、麻烦而且需要经专门训练的技术人员执行所述测试。
技术实现思路
提供了一种磁流量计，所述磁流量计包括被设置用以接收过程流体 流动的磁流管。所述磁流管包括激励线圈和至少一个感测电极。测量电 路被耦合至流管且被配置以提供激励信号至激励线圈和基于感测电极的 输出测量穿过流管的过程流体的流动。存储器包括相关于流管的额定参数的存储值。校验电路被设置以测量磁流管或流量计的参数，和基于测 量的参数和存储值的比较响应地提供相关于磁流量计的运行的校验输 出。附图说明图1是显示了显示根据本专利技术的流量计的部分切掉视图的透视切掉 视图。图2是图1的流量计的电学方框图。图3是根据本专利技术的显示校验电路的方框图。图4是显示图3中所显示的校验电路使用的测试电路的简化方框图。具体实施例方式本专利技术提供了一种用被提供至所述测量计内部的电路校验流管或磁 流量计的运行的方法和设备。这种配置不需要关闭所述过程和从使用中 移除流管，且也不需要分离的或另外的设备或经专门训练的人员执行所 述测试。在磁流量计中，提供测量与流量计相关的磁流管和/或变送器电路的 参数的校验电路。校验电路可被配置以测量包括相关电子电路的流管的 参数。所述电路基于测量参数和与参数的额定值相关的储存值的比较响 应地提供校验输出。所述比较可以例如基于阈值限制、随时间的变化 等。可测量和校验多于一个参数，校验输出可以是多个比较或其它的运 算法则的函数。例如， 一个测量可显示一个特定的部件己经退化但仍然 在可接受的限度内运行，而另外的测量可显示第二部件也已退化且在可 接受的限度内运行。然而，两个己退化部件的结合可用于提供磁流量计 的整个运行在可接受的精度范围之外的校验。可被监测的参数的例子包 括流管的激励线圈的电阻、激励线圈的电感、流管的感测电极的阻抗和 磁流量计的模拟输出、流量计的前端电子装置的运行、施加至流管线圈 的激励电流的波形和水平、脉冲输出、数字输入和输出、或其它的，但 不限于此。图1是磁流量计的一个实施例的部分切掉视图，其中，本专利技术的各 实施例可用于所述磁流量计。磁流量计20包括具有电绝缘的衬垫23的、由低导磁率材料形成的流管22、由线圈形成的电磁体26、铁磁芯或 屏蔽物28、以及感测电极30、 32。电磁体26和电极30、 32被导线连接 至变送器电路34，接地电极35也被连接至变送器电路34。在运行中， 变送器电路34用电流激励电磁体26，电磁体26产生由流管22内部的箭 头显示的磁场36。过程流体21流过流管22的磁场，所述流动在液体21 中感应产生电动势(EMF、电压)。绝缘衬垫23防止EMF从液体21泄 露至金属流管22。电极30、 32接触液体21且获得或感测根据法拉第定 律与流管22中的液体21的流量(流率)成正比的EMF。图2是磁流量计20的电路的图解视图。磁流量计20包括具有适合 承载流动液体21的绝缘衬垫23的流管22，所述流动液体21被电耦合至 流管22且通常被连接至接地地面130。设置电磁体26以响应于激励电路 152的激励信号施加磁场至过程流体。电极30和32分别穿过放大器150 和148耦合至测量电路154。测量电路154根据公知的技术提供相关于流 动的输出。图2也显示根据本专利技术的流量计的校验电路200。下文中将更加详细 地说明校验电路200的运行。校验电路200提供输出210。可就地提供这 种输出用于在流量计20中使用或把这种输出发送至很远的位置。可通过 任何适合的方式传输至很远的位置。例如，可由根据HART⑧通信协议、 Fieldbus协议或其它的有线通信技术运行的二线式过程控制回路传输输出 210。在另一个实施例中，使用无线通信技术发送校验电路200的输出 210。例如，通过无线电频率通信线路可提供信息至很远的位置。所述很 远的位置可以是例如耦合至流量计20的测试设备、远程控制室或其它的 装置。测量电路154和校验电路200的输出被提供至通信电路160。在图 2显示的实施例中，通信电路160显示耦合至二线式过程控制回路162。图3是校验电路200的简化方框图。校验电路200包括测试电路 202、存储器204和输出电路206。输出电路206被配置以提供输出 210。输出电路206被配置以提供输出210。包括校验电路200的各种元 件可被包含在流量计20的其它的元件中。例如，存储器204可是与流量计20的其它部件共有的。类似地，测试电路202可由分离的部件形成或可以是与其它的部件共有的，例如微处理器、放大器、模数转换器、传感器等。输出电路206可以是独立于流量计20中的其它电路的输出电 路，或可以是与例如微处理器或与其类似的流量计中的其它电路共有 的。显示测试电路202与流量计电路220连接。流量计电路220可以是 在流量计20中使用的任何电路。在运行中，测试电路202对流量计电路200执行测试。测试的结果 与储存在存储器204中的额定参数值222对较。额定参数值可以是特定 值、百分比范围的值、值的范围或从在流量计电路220上执行的测试中 识别可接受的结果的其它的方式。基于这种比较，从校验电路220通过 输出电路206提供输出。这可以是装置应该尽快被维修或装置在可接受 的运行限制之外的指示。在更复杂的配置中，存储器204储存多个额定 参数值222，测试电路202对多个流量计电路220或流量计的其它方面执 行测试。之后测试电路202可提供基于多个测试的输出。例如，虽然总 的来说多个单独的测试可在可接受的限制中，但测试可显示整个流量计 不能适当地运行或不处于可接受的限制中。注意到，这些测试是被原位 地执行的，不需要从使用中移除流量计。图4是更加详细地显示己示出的测试电路202的简化方框图。如所 显示的测试电路202包括测试功能(function) 230和感测器232。测试功 能230和感测器232耦合至流量计电路202。感测器232的输出被提供至 模数转换器236，所述模数转换器236提供数字输出信号至微处理器 238。所述微处理器238被如所示出地控制测试功能230。微处理器238 可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁流量计，包括：　磁流管，所述磁流管被设置以接收过程流体的流动，所述磁流管包括激励线圈和至少一个感测电极；　测量电路，所述测量电路耦合至流管，被配置以提供激励信号至激励线圈和基于至少一个感测电极的输出测量通过流管的过程流体流 ；　存储器，所述存储器被配置以包含与流管的额定参数相关的存储值；和　校验电路，所述校验电路被设置以测量磁流管的参数和基于测量参数和存储值之间的比较响应地提供与磁流量计的运行相关的校验输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.29 US 60/848,3141.一种磁流量计，包括磁流管，所述磁流管被设置以接收过程流体的流动，所述磁流管包括激励线圈和至少一个感测电极；测量电路，所述测量电路耦合至流管，被配置以提供激励信号至激励线圈和基于至少一个感测电极的输出测量通过流管的过程流体流；存储器，所述存储器被配置以包含与流管的额定参数相关的存储值；和校验电路，所述校验电路被设置以测量磁流管的参数和基于测量参数和存储值之间的比较响应地提供与磁流量计的运行相关的校验输出。2. 根据权利要求1所述的设备，其中，在校验电路的运行过程中， 所述测量电路被配置以测量流体。3. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述校验电路被配置以测量 流管的线圈的阻抗。4. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述校验电路被配置以测量 流管的线圈电感。5. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述校验电路被配置以测量 流管电极.卞:过程接地的阻抗。6. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述校验电路被另外地配置 以测量设置在二线式过程控制回路上的输出。7. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述校验电路被配置以测量 通过测量电路施加至激励线圈的激励信号的电流的电流水平。8. 根据权利要求1所述的设备，其中，在制造流量计的过程中或在 流量计的初始安装过程中，所述额定参数值被存储在存储器中。9. 根据权利要求1所述的设备，其中，由校验电路把所述额定参数 值存储在存储器中。10. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述存储器被配置以存储多 个额定参数，所述校验电路基于多个测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·F·格拉伯尔，斯科特·R·弗斯，罗伯特·K·舒尔兹，
申请(专利权)人：罗斯蒙德公司，
类型：发明
国别省市：US