提供了一种用于确定联接到振动计(200)的导管(203A,203B)的振动传感器部件(204A,205A,205'A)的温度的方法。该方法包括向振动传感器部件(204A,205A,205'A)提供温度确定信号(313)的步骤。该方法还包括测量产生的信号(314)的步骤。该方法还包括基于温度确定信号(313)和产生的信号(314)确定传感器部件(204A,205A,205'A)的温度的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及振动计，且更具体而言，涉及一种用于确定振动计的振动传感器部件的温度的方法和装置。
技术介绍
振动传感器，诸如例如振动密度计和科里奥利(Coriolis)流量计，大体上是已知的，且被用于测量质量流及测量用于在导管内的材料的其它信息。材料可以正在流动或是静止的。在所有属于J.E.史密斯等人的美国专利4，109，524、美国专利4，491，025及Re.31, 450中公开了示例性科里奥利流量计。这些流量计具有一个或多个平直或曲线构造的导管。科里奥利质量流量计中的每个导管构造均具有一组自然振动模式，其可为简单的弯曲型、扭转型或联接型。每个导管可被驱动从而在优选模式振荡。材料从流量计的入口侧上的连接管线流入流量计内，被引送穿过导管(一个或多个)，且经由流量计的出口侧退出流量计。振动、材料填充系统的自然振动模式部分地由导管与在导管内流动的材料的组合质量限定。当不存在穿过流量计的流时，施加到导管(一个或多个)的驱动力使沿导管(一个或多个)的所有点以相同的相位或小的零偏移振荡，这是在零流动时测量的时间延迟。在材料开始流过流量计时，科里奥利力使沿导管(一个或多个)的每个点具有不同的相位。例如，流量计的入口端处的相位落后于中央驱动器位置处的相位，而出口处的相位先于中央驱动器位置处的相位。导管(一个或多个)上的拾取传感器产生表示导管(一个或多个)的运动的正弦信号。来自拾取传感器的信号输出被处理从而确定在拾取传感器之间的时间延迟。在两个或多个拾取传感器之间的时间延迟与流过导管(一个或多个)的材料的质量流的速度成比例。连接到驱动器的计量电子设备生成用以操作驱动器的驱动信号，且通过从拾取传感器接收的信号确定材料的质量流的速度和其它属性。该驱动器可包括许多众所周知的布置中的一种；然而，磁铁和相对的驱动线圈已经在振动计行业中取得了巨大的成功。在美国专利7，287，438及美国专利7，628，083中提供了合适的驱动线圈和磁铁布置的示例，该两个专利从字面看均转让给Micro Motion有限公司且特此通过引用并入。交流电传递到驱动线圈，用于以期望的流管振幅和频率振动导管(一个或多个)。提供作为很类似于驱动器布置的磁铁和线圈布置的拾取传感器在本
也是已知的。然而，当驱动器接收引发运动的电流时，拾取传感器可使用由驱动器提供的运动来引发电压。由拾取传感器测量的时间延迟的大小是很小的；通常按纳秒测量。因此，需要使换能器输出非常精确。图1示出了以科里奥利流量计形式的现有技术的振动传感器组件5的示例，振动传感器组件5包括流量计10和计量电子设备20。计量电子设备20连接到流量计10，以测量流动材料的特征，诸如，如密度、质量流的速度、体积流速、总计的质量流、温度，以及其它信息。流量计10包括一对凸缘101和101’、歧管102和102’，以及导管103A和103B。歧管102、102’附连到导管103A，103B的相对端部。现有技术的科里奥利流量计的凸缘101和101，附连到间隔物106的相对端部。间隔物106保持歧管102，102’之间的间距，以防止在导管103A和103B中的非期望的振动。导管103A和103B以基本上平行的方式从歧管向外延伸。当将流量计10插入到承载流动材料的管线系统(未示出)中时，材料经由凸缘101进入流量计10，通过入口歧管102(在歧管102中，材料的总量被引导进入导管103A和103B)，流过导管103A和103B且回到出口歧管102’中(在歧管102’中，材料经由凸缘101’退出流量计10)。现有技术的流量计10包括驱动器104。例如，驱动器104在其中驱动器104可以以驱动模式振动导管103A，103B的位置中，附连到导管103A和103B。更具体而言，驱动器104包括附连到导管103A的第一驱动器部件(未示出)和附连到导管103B的第二驱动器部件(未示出)。驱动器104可包括许多众所周知的布置中的一种，如安装到导管103A的线圈和安装到导管103B的相对的磁铁。在现有技术的科里奥利流量计的当前示例中，驱动模式为第一异相弯曲模式，且导管103A，103B被选择并被适当地安装到入口歧管102和出口歧管102’，以便提供具有分别关于弯曲轴线W-W和W’ -W’的大体相同的质量分布、转动惯量和弹性模数的平衡系统。在当前的驱动模式为第一异相弯曲模式的示例中，导管103A和103B由驱动器104关于其相应的弯曲轴线W-W和W’ -W’沿相对方向驱动。通过计量电子设备20 (诸如，如经由路径110)可提供以交流电形式的驱动信号，且驱动信号穿过线圈以使两个导管103A，103B振动。本
中的普通技术人员将理解的是，通过现有技术的科里奥利流量计可使用其它驱动模式。所示出的流量计10包括附连到导管103A，103B的一对拾取元件105，105’。更具体而言，第一拾取部件(未示出)位于导管103A上，而第二拾取部件(未示出)位于导管103B上。在所描绘的示例中，拾取元件105，105’可为电磁探测器，例如，产生表示导管103A，103B的速度和位置的拾取信号的拾取磁铁和拾取线圈。例如，拾取元件105，105’可经由路径111，111’将拾取信号提供给计量电子设备20。本
中的普通技术人员将理解的是，导管103A，103B的运动与流动材料的某些特征成比例，例如，流过导管103A, 103B的材料的质量流的速度和密度。在图1中示出的示例中，计量电子设备20接收来自拾取元件105，105’的拾取信号。通路26提供允许一个或多个计量电子设备20与操作人员面接的输入装置和输出装置。计量电子设备20测量流动材料的特征，诸如，例如相位差、频率、时间延迟、密度、质量流的速度、体积流速、总计的质量流、温度、计量验证，以及其它信息。更具体而言，计量电子设备20接收一个或多个信号，例如，来自拾取元件105，105’和一个或多个温度传感器130的信号。由于通过科里奥利流量计可实现相对小的相位延迟以及极其精确的测量结果，故通常使用温度测量装置来测量流动导管中至少一个的温度，如电阻式温度探测器(RTD) 130。除非处理材料的温度急速变化，否则流动导管的温度与处理材料的温度有关，且与流体、RTD和周围温度之间的热阻抗成比例。因此，如果导管的温度能够被测量，则可确定流体的温度肯定在可接受的程度内，这可取决于具体的应用。因此，现有技术的振动计，如现有技术的科里奥利流量计10，使用众所周知的RTD 130以生成流动导管的温度测量结果。在一些现有技术系统中，用多个RTD产生多次测量结果，以获得导管、包绕导管的外壳、撑杆等的温度测量结果。由于提供了准确的温度测量结果，故RTD被广泛接受。RTD通过对RTD施加电力以及计算RTD的电阻来运行。这通常通过供送已知电流穿过RTD且测量产生的电压以计算电阻来完成。RTD的电阻与温度成正比。例如，许多RTD由具有大约0.0039/°C的相对线性的电阻温度系数的钼制成。因此，可校准RTD以基于所确定的RTD的电阻来提供温度。RTD具有准确、稳定、相当线性的优点，且具有较宽的温度范围。然而，使用RTD的主要缺点之一是增加了与RTD的运行相关联的成本。增加的成本是由于RTD的典型的较低信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定联接到振动计导管的振动传感器部件的温度的方法，包括以下步骤: 向所述振动传感器部件提供温度确定信号； 测量产生的信号；以及 基于所述温度确定信号和所述产生的信号确定所述传感器部件的温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述传感器部件的温度的所述步骤包括: 从所述温度确定信号和所测量的产生的信号，确定电压与电流的比；以及 基于所确定的电压与电流的比和温度之间的相关性，确定所述传感器的温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温度确定信号包括在大体等于包括过程流体的所述振动计的导管的共振频率的频率处的交流电，且其中所述方法还包括以下步骤: 去除所述温度确定信号预定时间； 测量电压； 确定反电动势；以及 因反电动势补偿所述电压与电流的比。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度确定信号包括在不同于包括过程流体的所述振动计的导管的共振频率的频率处的交流电。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度确定信号包括在大体等于包括过程流体的所述振动计的导管的共振频率的频率处的交流电。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度确定信号包括交流电，而所述产生的信号包括电压。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度确定信号包括固定电压，而所述产生的信号包括电流。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器部件包括驱动器线圈。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器部件包括拾取传感器线圈。10.一种用于生成电压与电流的比和联接到振动传感器的导管的传感器部件的温度之间的相关性的方法，包括以下步骤: 向所述传感器部件提供测试信号； 测量第一产生的信号； 基于所述测试信号和所述产生的信号，确定第一电压与电流的比； 测量所述传感器部件的第一温度；以及 将所述第一确定的电压与电流的比与所述第一测量的温度一起存储。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤: 测量所述传感器部件的第二温度；以及 如果所述传感器部件的第二温度从所述第一温度变化多于阈值量，则测量第二产生的信号，以确定至少第二电压与电流的比；以及 将所述第二电压与电流的比与所述第二温度一起存储。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述传感器部件包括驱动器线圈。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述传感器部件包括拾取传感器线圈。14.根据权利要求10所...
【专利技术属性】
技术研发人员：WM曼斯菲尔德，
申请(专利权)人：微动公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。