專利名稱:用于使振動流量計的流量管振動的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及振動流量計,且更特定而言,涉及一種使振動流量計的流量管振動的方法和裝置。
背景技術:
流量計用于測量流動材料的質量流率、密度和其它特征。流動材料可包括液體、氣體、懸浮于液體或氣體中的固體或者其任何組合。振動管道傳感器,諸如科里奧利 (Coriolis)質量流量計和振動比重計通常通過檢測包含流動材料的振動管道的運動來操作。與管道中材料相關聯的性質,諸如質量流量、密度和類似性質,可通過處理從與管道相關聯的運動換能器接收到的測量信號來確定。填充振動材料的系統的振動模式通常受到包含管道和其中包含的材料的組合的質量、剛度和阻尼特征的影響。典型的科里奧利質量流量計包括一個或多個管道,管道在管線或其它運輸系統中連接成內聯且在該系統中輸送材料,例如流體、漿和類似物。每個管道可被視作具有一組自然振動模式,包括(例如)簡單彎曲、扭轉、徑向、橫向和聯接模式。在典型科里奧利質量流量測量應用中,在材料通過管道流動時,以一個或多個振動模式激發管道,且在沿著管道間隔開的點測量管道的運動。激發通常由致動器提供,例如機電裝置,諸如音圈型驅動器,其以周期性的方式擾動管道。質量流率可通過測量在多個換能器位置的運動之間的時間延遲或相位差來確定。流動材料的密度可從流量計的振動響應頻率來確定。兩個或兩個以上的這種換能器(或者拾取傳感器)通常用于測量一個或多個流量管道的振動響應且通常位于致動器上游和下游的位置。兩個拾取傳感器通常通過纜線,諸如通過兩個獨立對的線而連接到電子儀器。儀器從兩個拾取傳感器接收信號且處理這些信號以便得到流量測量。在某些應用中,典型驅動器可為不可行的。在低流量應用中尤為如此,在該應用中附連到流量管上的磁體的重量變成起抑制作用的。例如從美國專利7,168,329已知用施加到流量管本身的一部分上的磁性材料來替換磁體。這種系統對于簡單的驅動頻率是足夠的,諸如使用兩個或兩個以上驅動器的正弦或方波,即,在流量管的每一側上一個驅動器。 但是,近來,驅動信號的類型變得比簡單方形、梯形、正弦單頻驅動信號更復雜。復雜驅動信號可包括例如兩個或兩個以上的頻率。為了實施高級流量計功能,諸如儀表檢驗、聲速測量、多相流量檢測等,多個頻率同時施加在流量管上,導致復雜的驅動信號。但是,為了使流量計獲得有意義的信息,驅動力應為雙向的和線性的。雙向驅動力意味著流量管朝向驅動組件和遠離驅動組件振蕩。線性驅動力意味著施加于流量管上的力幾乎與施加到線圈的電流/電壓成線性比例。此驅動力在典型的驅動器組件可不是問題,但在諸如’ 3 專利所公開的實施方式中,流量計可僅以拉模式或推模式操作。因此,為了獲得雙向驅動力,需要多個驅動線圈,在流量管的每一側上一個。此配置需要過多數量的部件,其可形成高成本的。此外,驅動力應幾乎為線性的。盡管大部分振動流量計制成具有線性驅動系統,某些流量計,諸如在’ 329專利中所提到的流量計缺少線性驅動信號且因此通常不能支持復雜的驅動信號。解決線性問題的一個方法將為增加磁性線圈的大小和強度。
為了解決在’ 3 專利中所提到的單向問題,可使用多個線圈,或者替代地,包括北/南場的硬磁性物質可施加于流量管上。這些解決方案較為昂貴且可在大小和功率限制方面是起抑制作用的。本發明通過合并單驅動線圈來克服這些和其它問題,單驅動線圈能使用可包括多于一個頻率的復雜驅動信號來使流量管振動。
發明內容
方面
根據本發明的一方面,一種流量測量系統包括 振動流量計,包括 至少一個流量管;
驅動器,其適于在流量管上施加偏壓力;以及,
儀表電子器件,其被配置成生成驅動信號來使流量管繞第一偏轉位置振動,其中第一偏轉位置從流量管止動位置偏移。優選地,驅動信號包括偏電壓。優選地,由驅動器施加的偏壓力使流量管在第一方向偏轉。優選地,流量管的固有彈性使流量管在與第一方向相反的第二方向偏轉。優選地,驅動信號使流量管在止動位置、第一偏轉位置與第二偏轉位置之間振動。優選地,儀表電子器件還被配置成生成線性化算法。優選地,該流量管還包括磁性部分。根據本發明的另一方面,一種流量測量系統包括 振動流量計,包括
至少一個流量管;
驅動器,其適于在流量管上施加偏壓力;以及,
儀表電子器件,其被配置成生成偏電壓和驅動信號且向驅動器施加包括偏電壓的驅動信號以使該流量管振動。優選地,包括偏電壓的驅動信號使流量管繞第一偏轉位置振動,其中第一偏轉位置從流量管止動位置偏移。優選地,驅動信號使流量管在止動位置、第一偏轉位置與第二偏轉位置之間振動。
優選地,由驅動器施加的偏壓力使流量管在第一方向偏轉。優選地,流量管的固有彈性使流量管在與第一方向相反的第二方向偏轉。優選地,儀表電子器件還被配置成生成線性化算法。優選地,該流量管還包括磁性部分。根據本發明的另一方面,一種操作包括流量管和驅動器的振動流量計的方法包括以下步驟
使流量管繞第一偏轉位置振動,其中第一偏轉位置從流量管止動位置偏移。優選地,使流量管振動的步驟包括用驅動器基于驅動信號在流量管上施加第一偏壓力,流量管的固有彈性施加與第一偏壓力相反的第二偏壓力。優選地,使流量管繞第一偏轉位置振動的步驟包括使流量管在流量管止動位置、第一偏轉位置與第二偏轉位置之間振動,其中第一偏轉位置在流量管止動位置與第二偏轉位置之間。優選地,該方法還包括以下步驟生成包括偏電壓的驅動信號和向驅動器施加該驅動信號以使流量管振動。優選地,該方法進一步包括以下步驟對于發送到驅動器的驅動信號,生成線性化算法。
圖1示出現有技術流量測量系統。
圖2示出現有技術流量計的側視圖。
圖3示出現有技術驅動信號。
圖4示出根據本發明的實施例的流量測量系統。
圖5示出根據本發明的實施例的儀表電子器件。
圖6示出根據本發明的實施例的方形驅動信號。
圖7示出根據本發明的實施例的流量計的側視圖。
圖8示出現有技術驅動信號。
圖9示出根據本發明的實施例的驅動信號。
圖10示出根據本發明的實施例的流量計的側視圖。
圖11示出根據本發明的另一實施例的流量計的側視圖。
圖12是在由流量管經歷的力與流量管距驅動器的距離之間關系的曲線圖。
圖13是在由流量管經歷的力與流量管距驅動器的距離之間的關系的曲線圖。
圖14示出驅動信號以及由流量管所經歷的力。
圖15示出另一驅動信號以及由流量管所經歷的力。
具體實施例方式圖4至圖15和下文的描述描繪了具體實例以教導本領域技術人員如何來做出和使用本發明的最佳方式。出于教導本發明的原理的目的,簡化或省略了某些常規方面。本領域技術人員應了解落入本發明范圍的這些實例的適當變型。本領域技術人員應了解下文所述的特征可以各種方式組合以形成本發明的多種變型。因此,本發明并不限于下文所述的具體實例,而是本發明僅受權利要求書和其等效物限制。圖1示出現有技術流量測量系統10。流量測量系統10包括振動流量計100和儀表電子器件150。流量計100包括流量管110、驅動器120和拾取傳感器121、122。驅動器 120和拾取傳感器121、122可經由引線123、124、125與儀表電子器件150通信。儀表電子器件150可處理從傳感器121、122接收的信號以產生流量測量信息,包括(但不限于)流率、密度和儀表檢驗。在操作中,流體通過入口凸緣108進入入口 101且在出口 102通過出口凸緣109 從流量管110出來。在流體流經流量管110時,驅動器120施加驅動信號,使得流量管110 以振蕩方式振動。圖2示出現有技術流量計100的側視圖。如圖所示,驅動器120包括驅動線圈120A和驅動磁體120B。根據現有技術流量計100的驅動器120能夠吸引流量管110和排斥流量管110。因此,流量管110可繞止動位置222在偏轉位置之間振蕩,如虛線220和221所示。因此,流量計100可由簡單正弦驅動信號300驅動,如圖3所示包括正和負電流/電壓分量。圖3示出根據現有技術的驅動信號300。驅動信號300被示出為簡單電壓與時間關系曲線圖,其中所示單位是任意的。驅動信號300包括如上文所述的簡單正弦驅動頻率, 在這里驅動信號300包括正和負電流/電壓分量。在驅動信號300的正電流/電壓部分期間,流量管110被推動遠離驅動線圈120A,如在流量管位置221所描繪的。相反,在驅動信號300的負電流/電壓部分期間,流量管110被吸引朝向驅動線圈120A,如在流量管位置 220所描繪的。驅動信號300提供現有技術流量計100在簡單操作期間的適當結果。但對于缺少從驅動線圈120A吸引和排斥流量管110能力的流量計而言,驅動信號300可能是不足的。圖4示出根據本發明的實施例的流量測量系統00)。該流量測量系統00)包括流量計400和儀表電子器件450。流量計400包括流量管410、驅動器420和拾取傳感器 421、422。盡管僅示出了單個流量管410,應了解在其它實施例中,流量計400包括多個流量管。因此,本發明不應限于單個流量管設計。流量計400類似于流量計100,除了流量管 410包括磁性部分426,而不是驅動磁體120B。根據本發明的一個實施例,磁性部分4 包括mu金屬磁性部分。但是應了解可使用其它材料且本發明不應限于mu金屬材料。而且, 流量計400可包括附連到流量管410的磁體,類似于圖1所示的流量計100。因此,取決于用于磁性部分4 的特定材料,驅動器420可僅能在單個方向驅動流量管410,即,拉或推流量管410。驅動器420和拾取傳感器421、422可經由引線423、424、425與儀表電子器件450 通信。儀表電子器件450可分別經由引線424、425從第一拾取傳感器421和第二拾取傳感器422接收傳感器信號。儀表電子器件450可處理拾取信號以計算流體流量信息。此信息以及其它信息由儀表電子器件450在路徑沈上施加到利用裝置(未圖示)。儀表電子器件 450在圖5中更詳細地示出。圖5示出根據本發明的實施例的儀表電子器件450。儀表電子器件450可包括接口 501和處理系統503。儀表電子器件450可從流量計400接收傳感器信號510,諸如拾取 /速度傳感器信號。在某些實施例中,傳感器信號510可從驅動器420接收。儀表電子器件450可作為質量流量計操作或者可作為比重計操作,包括作為科里奧利流量計操作。儀表電子器件450可處理傳感器信號510以便獲得流經流量管410的材料的流量特征。舉例而言,儀表電子器件450可確定下列參數中的一個或多個相位差、頻率、時間差、密度、質量流率、體積流率、儀表檢驗等。此外,儀表電子器件450可生成驅動信號511且將該驅動信號511供應到驅動器420。驅動信號511可包括簡單驅動信號,諸如圖6所示的驅動信號 600,或者可包括更高級的復雜的驅動信號,包括多個頻率,諸如圖9所示的驅動信號900。 在下文中更詳細地討論特定驅動信號。此外,儀表電子器件450可生成用于驅動信號511的偏電壓512。應了解偏電壓, 諸如偏電壓512意味著除了驅動信號之外想要施加到驅動器的電流或電壓以使所施加的信號的電流/電壓升高或降低預定量。偏電壓512可包括例如直流偏電壓。偏電壓512可包括正或負偏電壓。特定偏電壓可取決于特定磁性材料和/或用于流量計400上的驅動器。儀表電子器件450還生成線性化算法513。線性化算法513可包括曲線擬合、過濾、放大等。線性化算法513可用于創建(例如)線性驅動信號。根據本發明的另一實施例,線性化算法513可用于基于現有非線性驅動信號提供更線性的驅動信號,即,增加驅動信號的線性化。在下文中更詳細地討論儀表電子器件450的各種功能。接口 501可經由引線423-425從拾取傳感器421、422或驅動器420接收傳感器信號。接口 501可執行任何必需或需要的信號調節,諸如任何方式的格式化、放大、緩沖等。或者,信號調節中的某些或全部可在處理系統503中執行。此外,接口 501能夠允許在儀表電子器件450與外部裝置之間通信。接口 501可以有能力進行任何方式的電子、光學或無線通信。在一個實施例中接口 501可包括數字化器(未圖示),其中傳感器信號包括模擬傳感器信號。數字化器可對模擬傳感器信號進行取樣和數字化且產生數字傳感器信號。數字化器也可執行任何需要的消減,其中數字傳感器信號被消減以便減少所需信號處理量且縮短處理時間。處理系統503進行儀表電子器件450的操作且處理自流量計400的流量測量。處理系統503執行一個或多個處理例程且由此處理流量測量以便產生一個或多個流量特征。處理系統503可包括通用計算機、微處理系統、邏輯電路或某些其它的通用或定制的處理裝置。該處理系統503可分布于多個處理裝置中。該處理系統503可包括任何方式的一體式或獨立電子儲存媒介,諸如儲存系統504。處理系統503處理傳感器信號510以生成驅動信號511等。驅動信號被供應到驅動器420以便使相關聯的一個或多個流量管(諸如圖4的流量管410)振動。在下文中提供實例驅動信號。應了解儀表電子器件450可包括本領域中通常已知的各種其它構件和功能。出于簡單目的,在本描述和附圖中省略這些額外的特征。因此,本發明不應限于圖示且討論的具體實施例。由于流量計400限于在單向驅動流量管410,包括正分量和負分量的簡單正弦驅動信號300可能是不實用的。這是因為在驅動信號300的負電流/電壓部分期間,流量管 410可不被吸引到驅動器120上。或者,如果驅動器120能吸引流量管410,但不排斥流量管,那么驅動信號300的正電流/電壓部分可以是不操作的。因此,例如,一個現有技術方法根據方形驅動信號來驅動流量計,諸如圖6所示和下文所討論。圖6示出根據本發明的實施例的方形驅動信號600。方形驅動信號600包括單個頻率組分,其中對于時間的大約一半,電流/電壓為正的,且對于時間的大約一半,該電流/ 電壓大約是零。因此,當儀表電子器件450向驅動器420提供驅動信號600時,流量管410 振動,如圖7所示。圖7示出根據本發明的實施例的流量計400的側視圖。流量管410以實線示出處于其止動位置700。應了解“止動位置”意味著當驅動器基本上不提供偏壓力時流量管的位置。虛線710示出當流量管410從驅動器420被排斥時,例如當流量計根據方形驅動信號 600被驅動時的流量管410。當流量計400根據方形驅動信號600被驅動時,當提供電流時, 流量管410的磁性部分4 從驅動器420被排斥。當不提供電流時,流量管410的彈性使流量管410回到其止動位置。應了解在某些實施例中,驅動信號600可包括負分量而非正分量。圖3和圖6所示的簡單驅動信號300和600足以用于簡單測量;但是,某些流量計功能需要更復雜的驅動信號,包括基本上同時提供的多個頻率。圖8示出根據現有技術的高級驅動信號800的實例。該驅動信號800包括復雜信號,該復雜信號包括多個頻率。例如可實施驅動信號800,在這里需要更高級的測量。盡管驅動信號800在驅動器能進行推拉模式振動的流量計中提供適當結果,但是該驅動信號 800在僅能有單向驅動力的流量計中不能提供適當結果。為了克服驅動信號800的缺陷,本發明弓丨入到該驅動信號的偏電壓。根據本發明的實施例,儀表電子器件450可生成偏電壓512。盡管下文的討論限于偏電壓512施加到驅動信號800的情形,應了解偏電壓512可施加到任何驅動信號且本發明不應限于所討論的具體驅動信號。還應了解偏電壓可實施于驅動器能進行推拉模式振動的實施例中。因此,盡管下文的討論主要是指驅動器僅以拉模式或僅以推模式操作的情形, 但是本發明不應限于這些情形。包括偏電壓512的驅動信號800可施加到流量管410。在圖9中示出所得到的驅動信號900。圖9示出根據本發明的實施例的驅動信號900。如圖所示,驅動信號900類似于驅動信號800,除了根據本發明的實施例的驅動信號900包括偏電壓。這導致基本上整個驅動信號為正的。換言之,電流/電壓在基本上整個驅動信號900期間供應到驅動器420。這不同于現有技術的驅動信號600,在驅動信號600中電流交替地接通和切斷,導致流量管410 返回到其止動位置的周期。然而,根據本發明的實施例,流量管410繞第一偏轉位置1002 振蕩。第一偏轉位置1002可駐留于流量管410的止動位置1001與第二偏轉位置1003之間。在圖10中示出作為驅動信號900的結果而發生的流量管偏轉。圖10示出根據本發明的實施例的流量計400的側視圖。根據圖示實施例,響應于由儀表電子器件450發送到驅動器420的驅動信號900,流量管410在止動位置1001、第一偏轉位置1002與第二偏轉位置1003之間振蕩。根據圖10所示的實施例,流量管410繞第一偏轉位置1002振蕩。根據圖示的實施例,第一偏轉位置1002從止動位置1001偏移。因此,即使在驅動器420僅使流量管410在單個方向偏轉的實施例中,流量管410仍可繞第一偏轉位置1002振蕩。這是因為驅動器420可使流量管410偏轉超過第一偏轉位置1002到第二偏轉位置1003且流量管的固有彈性可使得流量管410向后朝向第一偏轉位置1002的另一側上的止動位置1001。根據本發明的實施例,使用高級驅動信號,諸如包括偏電壓的驅動信號900,來驅動流量管410。根據本發明的實施例,第一偏轉位置近似在流量管振蕩的中占。
I ; WN O在驅動器能使流量管僅在單個方向偏壓的現有技術流量計中,流量計依靠流量管的固有彈性在流量管的止動位置與第一偏轉位置之間振蕩。例如這種類型的配置在圖7中示出。根據本發明的實施例的驅動信號900還利用流量管的固有彈性。但是,并非在止動位置與第一偏轉位置之間驅動流量管410,而是流量管410在止動位置1001、第一偏轉位置1002與第二偏轉位置1003之間驅動。這導致流量計400振動,如同流量管410在雙向模式驅動。但是,并非使流量管410偏轉且然后吸引流量管410,根據本發明的實施例的流量計400使流量管410偏轉到第一偏轉位置1002和使流量管410進一步偏轉到第二偏轉位置1002。根據圖示實施例,第一偏轉位置1002和第二偏轉位置1003在相同方向遠離止動位置1001偏轉。在某些實施例中,第二偏轉位置1003比第一偏轉位置1002更加遠離止動位置1001。因此,并非如現有技術中振蕩的中點在止動狀態,而是振蕩的中點是第一偏轉位置1002。換言之,流量管410繞第一偏轉位置1002振蕩。應了解第一偏轉位置1002可不包括振蕩的確切中點,而是驅動信號900使得流量管410在第一偏轉位置1002的任一側上振蕩而不是如現有技術流量計中在止動位置1001的任一側上振蕩。而且,應了解第一偏轉位置1002的位置可在整個驅動信號上改變。該位置可由于多個原因改變,包括例如驅動信號的電流/電壓改變。但是,即使第一偏轉位置1002的位置改變,其仍將駐留偏離流量管止動位置1001。圖11示出根據本發明的另一實施例的流量計400的側視圖。上文的討論解決了驅動器420僅能排斥流量管410遠離驅動器420的情形。但是,在某些實施例中,聯接到流量管410的磁性材料可替代地被吸引到驅動器420上。因此,根據本發明的實施例,流量管 410可如圖11所示被偏轉。圖11所示的流量管振蕩類似于圖10所示的流量管振蕩,除了流量管410朝向驅動器420被吸引而非遠離驅動器420被排斥。因此,不同于基本上整個驅動信號如圖所示基本上為正的驅動信號900,圖11所示的流量管振蕩將由基本上整個驅動信號包括負電流 /電壓的驅動信號造成。因此,偏電壓將為負偏電壓。根據本發明的實施例,流量管410可繞第一偏轉位置1102振蕩。基于所用的驅動信號,當驅動信號在最大值時,流量管410可被驅動到第二偏轉位置1103。當驅動信號在最小值時,流量管410可返回到止動位置1101 或接近止動位置1101。應了解如果驅動信號并未完全移除,諸如根據驅動信號900,流量管 410可不完全返回到止動位置1101。應了解雖然上文的討論限為包括偏電壓的驅動信號900,但是類似的偏電壓可施加到先前討論的驅動信號中的任何驅動信號。舉例而言,偏電壓可分別被提供到圖3和圖6 的簡單正弦或方形驅動信號。而且,應了解圖示的驅動信號只是實例且設想到各種其它驅動信號且在本發明的范圍內。如上文所討論的偏電壓也可用于能進行推拉模式振動的驅動器。盡管利用推拉模式驅動的包括偏電壓的驅動信號可完全為正的或負的,但是驅動信號可包括正分量和負分量。因此,隨著流量管410繞第一偏轉位置1002振動,在驅動信號的正分量或負分量期間,流量管410仍可穿過流量管的止動位置1001。包括偏電壓的驅動信號900提供信號,其使流量管410在單個方向偏轉且使用固有流量管彈性來使流量管410在相反方向偏轉,從而形成代表雙向驅動信號的振蕩。因此, 驅動信號900可用于流量計中,諸如流量計400,在流量計400中驅動器僅能使流量管在一個方向偏轉且仍實現復雜多頻率驅動信號的測量能力。但本發明也可校正可能由于高級驅動信號900造成的非線性。盡管在驅動信號中存在非線性的各種源,根據本發明的實施例,在驅動信號中的一個非線性源是由于驅動器420與流量管410之間的距離造成。在現有技術流量計中,諸如流量計100中,驅動器120的線圈/磁體組件使得在線圈120A與磁體120B之間存在很小的空間。如果繪制由線圈中的固定電流/電壓施加到磁體120B上的力與磁體距線圈距離的關系圖,可生成諸如圖12所示的曲線圖。
圖12示出在由磁體120B或替代地流量管410經歷的力與線圈120A或驅動器420 之前的關系。從圖可看出,該力在線圈/驅動器的較短距離內接近線性。現有技術流量計 100被設計成在此接近線性的區域1250中操作。但是,利用單個驅動器420和流量計400的磁性部分426,驅動器420距流量管410 相對較遠以便繞第一偏轉位置1002而非止動位置1001振蕩。因此,流量計400主要在圖 13所示的區域1350中操作。圖13示出在由流量計410經歷的力與流量管410距驅動器420的距離之間的關系。對于驅動器420僅可排斥流量管410的情形僅示出正距離。應了解對于驅動器420僅可吸引流量管410的情形可構造類似的曲線圖。可看出的是,區域1350大體上距驅動器420比圖12所示的區域1250更遠。這得到大體上非線性的驅動信號900,因為合力并非線性地遵循驅動信號。這是因為流量管從第一偏轉位置1002偏轉到第二偏轉位置1003,距離改變相對較大的量,即使在所施加的力保持恒定時。在圖14中示出此非線性。圖14示出驅動信號600以及由流量管410所經歷的實際力1400。在每個循環的開始,流量管410處于其止動位置700。此為驅動器420最靠近流量管410和因此磁性部分426的位置。因此,力1400在止動位置700處最大。隨著驅動器420使流量管410遠離的偏轉,施加到線圈上的力減小。在圖14中可看出,在驅動器420的電流/電壓切斷之前, 力1400顯著降低。這種扭轉類型可不對標準測量具有顯著影響,諸如質量流量和密度,其基于相位和頻率。但是,其它測量可受到此非線性趨勢的不利影響。因此,對于諸如驅動信號900的其它驅動信號的影響可導致顯著誤差。圖15示出驅動信號900以及由流量計410所經歷的力1500。如可看出的是,對于電流/電壓信號900,施加到流量管410的力1500顯然并非線性的。本發明可校正由流量計400實現的非線性。該校正可以在硬件或軟件中進行。例如電路或數字信號處理算法可表征圖13所示的力與距離關系曲線。因此,使圖15所示的曲線圖進行曲線擬合可用于獲得更線性的驅動信號。根據本發明的實施例,可繪制由流量管410所經歷的力相對于驅動信號的關系。 可利用驅動信號對合力進行曲線擬合來校正該差。因此可使用各種硬件和/或軟件校正算法來校正驅動線圈與流量管410之間增加的距離所造成的非線性。上述實施例的詳細描述并非本發明者構想到在本發明的范圍內的所有實施例的無例外的描述。實際上,本領域技術人員將認識到上述實施例的某些元件可不同地組合或者排除以形成另外的實施例,且這些另外的實施例落入本發明的范圍和教導。對于本領域普通技術人員顯然上述實施例可全部或部分地組合以形成在本發明的范圍和教導內的額外實施例。因此,盡管出于說明目的在本文描述了本發明的具體實施例和實例,但是在本發明的范圍內各種等效修改是可能的,相關領域的技術人員應認識到這一點。本文所提供的教導可應用于其它流量計,且并不僅限于上文所述且附圖所示的實施例。因此,本發明的范圍應由下面的權利要求確定。
權利要求
1.一種流量測量系統(20),包括振動流量計000),包括至少一個流量管G10);驅動器G20),其適于在所述流量管(410)上施加偏壓力;以及儀表電子器件G50),其被配置成生成驅動信號來使所述流量管(410)繞第一偏轉位置(100 振動,其中所述第一偏轉位置(100 從流量管止動位置(1001)偏移。
2.根據權利要求1所述的流量測量系統(20),其中,所述驅動信號包括偏電壓。
3.根據權利要求1所述的流量測量系統00),其中,由所述驅動器(420)施加的偏壓力使所述流量管(410)在第一方向偏轉。
4.根據權利要求3所述的流量測量系統(20),其中,所述流量管010)的固有彈性使所述流量管(410)在與第一方向相反的第二方向偏轉。
5.根據權利要求1所述的流量測量系統(20),其中,所述驅動信號使所述流量管 (410)在止動位置(1001)、第一偏轉位置(100 與第二偏轉位置(100 之間振動。
6.根據權利要求1所述的流量測量系統(20),其中,所述儀表電子器件(450)還被配置成生成線性化算法(513)。
7.根據權利要求1所述的流量測量系統(20),其中,所述流量管(410)還包括磁性部分(426)。
8.一種流量測量系統(20),其包括振動流量計G00),包括至少一個流量管G10);驅動器G20),其適于向所述流量管010)施加偏壓力;以及儀表電子器件G50),其被配置成生成偏電壓和驅動信號且向所述驅動器(420)施加包括偏電壓的驅動信號以使所述流量管(410)振動。
9.根據權利要求8所述的流量測量系統(20),其中,所述包括偏電壓的驅動信號使所述流量管(410)繞第一偏轉位置(100 振動,所述第一偏轉位置(100 從流量管止動位置(1001)偏移。
10.根據權利要求8所述的流量測量系統(20),其中,所述驅動信號使所述流量管 (410)在止動位置(1001)、第一偏轉位置(100 與第二偏轉位置(100 之間振動。
11.根據權利要求8所述的流量測量系統00),其中,由所述驅動器(420)施加的偏壓力使所述流量管(410)在第一方向偏轉。
12.根據權利要求11所述的流量測量系統(20),其中,所述流量管010)的固有彈性使所述流量管(410)在與第一方向相反的第二方向偏轉。
13.根據權利要求8所述的流量測量系統(20),其中,所述儀表電子器件(450)還被配置成生成線性化算法(513)。
14.根據權利要求8所述的流量測量系統(20),其中,所述流量管(410)還包括磁性部分(426)。
15.一種操作包括流量管和驅動器的振動流量計的方法,包括以下步驟使所述流量管繞第一偏轉位置振動,其中所述第一偏轉位置從流量管止動位置偏移。
16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,使所述流量管振動的步驟包括基于驅動信號向所述流量管施加第一偏壓力,且所述流量管的固有彈性施加與第一偏壓力相反的第二偏壓力。
17.根據權利要求15所述的方法,其中,使得所述流量管繞所述第一偏轉位置振動包括使所述流量管在流量管止動位置、第一偏轉位置與第二偏轉位置之間振動,其中所述第一偏轉位置在所述流量管止動位置與所述第二偏轉位置之間。
18.根據權利要求15所述的方法,其中還包括以下步驟生成包括偏電壓的驅動信號和向所述驅動器施加該驅動信號以使得所述流量管振動。
19.根據權利要求15所述的方法,其中還包括以下步驟對于發送到所述驅動器的驅動信號,生成線性化算法。
全文摘要
根據本發明的實施例,提供一種流量測量系統(20)。該流量測量系統(20)包括振動流量計(400),振動流量計(400)包括至少一個流量管(410)和適于在流量管(410)上施加偏壓力的驅動器(420)。流量測量系統(20)還包括儀表電子器件(450),其被配置成生成驅動信號來使流量管(410)繞第一偏轉位置(1002)振動,其中第一偏轉位置(1002)從流量管止動位置(1001)偏移。
文檔編號G01F1/84GK102246010SQ200880132306
公開日2011年11月16日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者S. 克拉維奇 A., J. 海斯 P. 申請人:微動公司