專利名稱：用于確定和補償在振動流量計的差分零偏移中的變化的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及振動流量計，并且更加具體地涉及一種用于確定和補償在振動流量計的差分零偏移中的變化的方法和設備。
背景技術：
振動傳感器諸如、例如振動密度計和科里奧利(Coriolis)流量計是通常已知的并且被用于測量通過流量計中的導管流動的材料的質量流量和其它信息。在全部授予J. E. Smith等人的美國專利4，109，524、美國專利4，491，025和Re. 31，450中公開了示例性科里奧利流量計。這些流量計具有一個或者多個導管，所述導管具有筆直或者彎曲配置。在科里奧利質量流量計中的每一種導管配置均具有一組固有振動模式，它們可以具有簡單彎曲、扭轉或者耦合類型。每一個導管均能夠被驅動從而以優選模式振蕩。材料從流量計的進口側上的連接管線流入流量計中，被導引通過(一個或者多個) 導管，并且通過流量計的出口側離開流量計。振動、材料填充系統的固有振動模式是部分地由導管和在導管內流動的材料的組合質量限定的。當無任何通過流量計的流動時，被施加到(一個或者多個)導管的驅動力引起沿著 (一個或者多個)導管的所有的點以相同的相位或者小的“零偏移”振蕩，零偏移是在零流量下測量的時間延遲。當材料開始通過流量計流動時，科里奧利作用力引起沿著(一個或者多個)導管的每一個點具有不同的相位。例如，在流量計的進口端部處的相位落后于在集中驅動器位置處的相位，而在出口處的相位超前于在集中驅動器位置處的相位。在(一個或者多個)導管上的拾取傳感器產生代表(一個或者多個)導管的運動的正弦信號。從拾取傳感器輸出的信號被處理以確定在拾取傳感器之間的時間延遲。在兩個或者更多拾取傳感器之間的時間延遲與通過(一個或者多個)導管流動的材料的質量流率成比例。被連接到驅動器的量計電子器件產生驅動信號以操作驅動器并且根據從拾取傳感器接收的信號確定材料的質量流率和其它性質。驅動器可以包括很多眾所周知的布置之一；然而，磁體和相對的驅動線圈已經在流量計工業中取得了巨大的成功。交流電被傳送到驅動線圈從而以所期流管振幅和頻率振動(一個或者多個)導管。在本技術領域中，作為非常類似于驅動器布置的磁體和線圈布置提供拾取傳感器也是已知的。然而，在驅動器接收誘發運動的電流時，拾取傳感器能夠使用由驅動器提供的運動來誘發電壓。由拾取傳感器測量的時間延遲的幅度是非常小的；經常被以納秒為單位測量。因此，有必要使得轉換器輸出是非常準確的。通常，科里奧利流量計能夠初始地得到校準并且能夠連同零偏移一起地產生流量校準因子。在使用中，流量校準因子能夠被乘以由拾取傳感器測量的時間延遲減去零偏移以產生質量流率。在大多數情況中，科里奧利流量計初始地通常由制造商校準，并且被假定為提供準確的測量而不要求隨后的校準。另外，現有技術方案涉及使用者通過停止流動、關閉閥門并且因此在工藝條件下為量計提供零流率基準而在安設之后對于流量計進行零校準。如上所述，在很多振動傳感器中，包括科里奧利流量計，可能存在現有技術方案初始地對此進行校正的零偏移。雖然這個初始地確定的零偏移能夠在有限的情況中充分地校正測量，但是由于各種操作條件的變化，主要地溫度的變化，零偏移可以隨著時間改變，從而僅僅導致部分校正。然而，其它操作條件也可以影響零偏移，包括壓力、流體密度、傳感器安裝條件等。進而，零偏移可以在量計之間以不同的速率改變。在其中多于一個量計被串聯連接從而如果正在測量相同的流體流則每一個量計均應該讀出相同讀數的情況中，這可能是尤其令人感興趣的。因此，在本技術領域中需要一種用于確定并且補償在振動傳感器的零偏移中的變化的方法。本發明克服了這個問題和其它問題并且在本技術領域中實現了進步。
發明內容
根據本發明的一個實施例提供了一種用于操作振動流量計系統的方法。該方法包括從第一振動流量計接收第一傳感器信號和從第二振動流量計接收第二傳感器信號的步驟。該方法進一步包括從第一傳感器信號產生第一流率和從第二傳感器信號產生第二流率的步驟。根據本發明的一個實施例，該方法還包括基于第一和第二流率確定第一振動流量計的差分零偏移。根據本發明的另一個實施例提供了一種操作具有在前確定的偏移關聯的振動流量計系統的方法。該方法包括從第一振動流量計接收第一傳感器信號的步驟。該方法還包括確定振動流量計的一個或者多個當前操作條件的步驟。該方法還包括比較該一個或者多個當前操作條件與偏移關聯的一個或者多個在前的操作條件的步驟。然后基于該一個或者多個當前操作條件和在前確定的偏移關聯為第一振動流量計確定當前差分零偏移。根據本發明的一個實施例提供了一種用于包括第一振動流量計、第二振動流量計和處理系統的振動流量計系統的量計電子器件。該處理系統能夠被配置為從第一振動流量計接收第一傳感器信號和從第二振動流量計接收第二傳感器信號。根據本發明的一個實施例，該處理系統還可以被配置為從第一傳感器信號產生第一流率并且從第二傳感器信號產生第二流率。該處理系統還可以被配置為基于第一和第二流率為第一振動流量計確定差分零偏移。根據本發明的一個實施例提供了一種用于包括第一振動流量計、第二振動流量計和處理系統的振動流量計系統的量計電子器件，該振動流量計系統具有在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的在前確定的偏移關聯。該處理系統能夠被配置為從第一振動流量計接收第一傳感器信號。該處理系統還可以被配置為確定振動流量計的一個或者多個當前操作條件。根據本發明的一個實施例，該處理系統還可以被配置為比較該一個或者多個當前操作條件與偏移關聯的一個或者多個在前的操作條件。該處理系統可以進一步被配置為基于該一個或者多個當前操作條件和在前確定的偏移關聯確定第一振動流量計的當前差分零偏移。方面
根據本發明的一個方面，一種用于操作振動流量計系統的方法包括以下步驟 從第一振動流量計接收第一傳感器信號和從第二振動流量計接收至少第二傳感器信號；
從第一傳感器信號產生第一流率并且從第二傳感器信號產生第二流率；和基于第一和第二流率確定第一振動流量計的差分零偏移。優選地，該方法進一步包括以下步驟
從第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用隨后接收的第一傳感器信號和確定的差分零偏移產生經補償的流率。優選地，該方法進一步包括以下步驟
確定第一振動流量計的一個或者多個操作條件；和
產生在差分零偏移和第一振動流量計的該一個或者多個操作條件之間的關聯。優選地，該方法進一步包括以下步驟
從第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用在差分零偏移和該一個或者多個操作條件之間的產生的關聯確定第三流率。優選地，接收第一和第二傳感器信號的步驟包括在第一流率下從第一和第二振動流量計接收第一和第二傳感器信號，并且其中該方法進一步包括以下步驟
基于在第一流率下從第一振動流量計接收的第一傳感器信號確定第一時間延遲； 在第二流率下從第一和第二振動流量計接收隨后的第一和第二傳感器信號； 基于在第二流率下從第一振動流量計接收的隨后的第一傳感器信號確定第二時間延
遲；
基于從第二振動流量計接收的第二和隨后的第二傳感器信號確定第一和第二流率；和基于確定的第一和第二流率、第一和第二時間延遲和差分零偏移確定用于第一振動流量計的流量校準因子。優選地，該方法進一步包括以下步驟 確定流體密度；和
產生在差分零偏移、一個或者多個操作條件和流體密度之間的關聯。根據本發明的另一個方面，一種操作具有在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的在前確定的偏移關聯的振動流量計系統的方法包括以下步驟
從至少第一振動流量計接收第一傳感器信號； 確定第一振動流量計的一個或者多個當前操作條件；
比較該一個或者多個當前操作條件與偏移關聯的一個或者多個在前的操作條件；和基于該一個或者多個當前操作條件和在前確定的偏移關聯確定用于第一振動流量計的當前差分零偏移。優選地，該方法進一步包括以下步驟
基于第一傳感器信號和當前差分零偏移確定經補償的流率。優選地，在前確定的關聯包括在零偏移和關于一個或者多個流體密度的一個或者多個操作條件之間的關聯。根據本發明的另一個方面，一種用于振動流量計系統的量計電子器件包括第一振動流量計、第二振動流量計和處理系統，該處理系統被配置為
從第一振動流量計接收第一傳感器信號并且從第二振動流量計接收第二傳感器信
號；從第一傳感器信號產生第一流率并且從第二傳感器信號產生第二流率；和基于第一和第二流率確定用于第一振動流量計的差分零偏移。優選地，該處理系統進一步被配置為
從第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用隨后接收的第一傳感器信號和確定的差分零偏移產生經補償的流率。優選地，該處理系統進一步被配置為
確定第一振動流量計的一個或者多個操作條件；并且產生在差分零偏移和第一振動流量計的該一個或者多個操作條件之間的關聯。優選地，該處理系統進一步被配置為
從第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用在差分零偏移和該一個或者多個操作條件之間的產生的關聯確定第三流率。優選地，該第一和第二傳感器信號是在第一流率下接收的并且其中該處理系統進一步被配置為
基于在第一流率下從第一振動流量計接收的第一傳感器信號確定第一時間延遲； 在第二流率下從第一和第二振動流量計接收隨后的第一和第二傳感器信號； 基于在第二流率下從第一振動流量計接收的隨后接收的第一傳感器信號確定第二時間延遲；
基于從第二振動流量計接收的第二和隨后接收的第二傳感器信號確定第一和第二流率；并且
基于確定的第一和第二流率、第一和第二時間延遲和差分零偏移確定用于第一振動流量計的流量校準因子。優選地，該處理系統進一步被配置為 確定流體密度；并且
產生在差分零偏移、一個或者多個操作條件和流體密度之間的關聯。根據本發明的另一個方面，一種用于具有在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的在前確定的偏移關聯的振動流量計系統的量計電子器件，該振動系統包括第一振動流量計、第二振動流量計和處理系統，該處理系統被配置為
從第一振動流量計接收第一傳感器信號； 確定第一振動流量計的一個或者多個當前操作條件；
比較該一個或者多個當前操作條件與偏移關聯的一個或者多個在前的操作條件；并且基于該一個或者多個當前操作條件和在前確定的偏移關聯確定用于第一振動流量計的當前差分零偏移。優選地，該處理系統進一步被配置為
基于第一傳感器信號和當前差分零偏移確定經補償的流率。優選地，在前確定的關聯包括在零偏移和關于一個或者多個流體密度的一個或者多個操作條件之間的關聯。
圖1示出根據本發明的一個實施例的振動傳感器組件。圖2示出根據本發明的一個實施例的、用于振動傳感器的量計電子器件。
圖3示出根據本發明的實施例的流量計系統的框圖。圖4示出根據本發明的一個實施例的差分偏移確定例程。圖5示出根據本發明的一個實施例的差分偏移關聯的曲線圖。圖6示出根據本發明的實施例的差分零確定例程。圖7示出根據本發明的另一個實施例的零偏移確定例程。
具體實施例方式圖1-7和以下說明描繪了具體實例以教導本領域技術人員如何實現并且使用本發明的最佳模式。為了教導創造性原理，某些常規方面已經被簡化或者省略。本領域技術人員可以理解落入本發明的范圍內的、源自這些實例的變型。本領域技術人員可以理解，在下面描述的特征能夠被以各種方式組合以形成本發明的多個變型。結果，本發明不限于在下面描述的具體實例，而是僅僅由權利要求和它們的等價形式限制。圖1示意形式為包括流量計10和一個或者多個量計電子器件20的科里奧利流量計的振動傳感器組件5的一個實例。該一個或者多個量計電子器件20被連接到流量計10 以測量流動材料的特性，諸如、例如密度、質量流率、體積速率、總質量流量、溫度和其它信肩、ο流量計10包括一對凸緣101和101，、歧管102和102，，以及導管103A和103B。 歧管102、102’被固定到導管103A、103B的相對端。本實例的凸緣101和101’被固定到歧管102和102'。本實例的歧管102和102'被固定到間隔器106的相對端。間隔器106在本實例中維持在歧管102和102'之間的間隔以防止在導管103A和10!3B中的非理想的振動。導管103A和10 以基本平行的方式從歧管向外延伸。當流量計10被插入輸送流動材料的管線系統(未示出)中時，材料通過凸緣101進入流量計10，流過在此處總量的材料被導引進入導管103A和1(X3B的進口歧管102，通過導管103A和10!3B流動返回出口歧管 102'中，在此處它通過凸緣101’離開流量計10。流量計10包括驅動器104。在驅動器104能夠在此處在驅動模式中振動導管 103AU03B的位置中，驅動器104被固定到導管103A和1(X3B。更加具體地，驅動器104包括被固定到導管103A的第一驅動器構件(未示出)和被固定到導管10 的第二驅動器構件 (未示出)。驅動器104可以包括很多眾所周知的布置之一，諸如被安裝到導管103A的磁體和被安裝到導管10 的、相對的線圈。在本實例中，驅動模式是第一異相彎曲模式并且導管103A和10 優選地被選擇和適當地安裝到進口歧管102和出口歧管102’從而分別地圍繞彎曲軸線W-W和W’-W’提供具有基本相同的質量分布、慣性矩和彈性模量的平衡系統。在本實例中，當驅動模式是第一異相彎曲模式時，導管103A和10 圍繞它們分別的彎曲軸線W-W和W’ -W’被驅動器104 沿著相反方向驅動。形式為交流電的驅動信號能夠諸如、例如經由徑路110由一個或者多個量計電子器件20提供，并且被傳送通過線圈以引起兩個導管103A、10;3B振蕩。本領域普通技術人員可以理解，在本發明的范圍內可以使用其它驅動模式。所示出的流量計10包括被固定到導管103A、103B的一對拾取器105、105’。更加具體地，第一拾取構件(未示出)位于導管103A上并且第二拾取構件(未示出)位于導管1(Χ3Β 上。在所描繪的實施例中，拾取器105、105’可以是電磁探測器，例如產生代表導管103Α、CN 102549398 A
1(X3B的速率和位置的拾取信號的拾取磁體和拾取線圈。例如，拾取器105、105’可以經由路徑111、111’向一個或者多個量計電子器件供應拾取信號。本領域普通技術人員可以理解， 導管103A、10;3B的運動與流動材料的某些特性例如通過導管103A、10;3B流動的材料的質量流率和密度成比例。應該理解，雖然上述流量計10包括雙流動導管流量計，但是實現單導管流量計當然是在本發明的范圍內的。進而，雖然流動導管103A、103B被示為包括彎曲流動導管配置， 但是本發明可以利用包括筆直流動導管配置的流量計實現。因此，上述流量計10的具體實施例只是一個實例而絕不應該限制本發明的范圍。在圖1所示實例中，一個或者多個量計電子器件20從拾取器105、105’接收拾取信號。路徑沈提供允許一個或者多個量計電子器件20與操作員交互的輸入和輸出裝置。 該一個或者多個量計電子器件20測量流動材料的特性，諸如、例如相差、頻率、時間延遲、 密度、質量流率、體積速率、總質量流量、溫度、量計檢驗和其它信息。更加具體地，該一個或者多個量計電子器件20例如從拾取器105、105’和一個或者多個溫度傳感器(未示出)接收一個或者多個信號，并且使用這項信息來測量流動材料的特性。振動傳感器組件諸如、例如科里奧利流量計或者密度計用來測量流動材料的特性的技術是得到很好理解的；因此，為了本說明簡潔起見，省略了詳細討論。如以上簡要地討論的那樣，與振動傳感器組件諸如科里奧利流量計相關聯的一個問題是存在零偏移，零偏移是在零流體流量下測得的、拾取器105、105’的時間延遲。如果在計算流率和各種其它流量測量值時零偏移未被加以考慮，則流量測量值將通常在測量值中包括誤差。用于補償零偏移的典型的現有技術方案是在初始校準過程期間測量初始零偏移(△、)，該初始校準過程通常涉及關閉閥門并且提供零流量參考狀態。這種校準過程在本技術領域中是基本上已知的并且為了說明簡潔起見而省略了詳細討論。一旦初始零偏移得以確定，在操作期間，便通過根據等式(1)從測得時間差異減去初始零偏移而校正流量測量值。
*m = F(:F(Ai, — Δ|Λ) (ι)
^ \ t measured^ O,
其中
;n =質量流率
FCF=流量校準因子 Atffleasured =測得時間延遲 Δ t0=初始零偏移。應該理解等式(1)是僅僅作為一個例子提供的而絕不應該限制本發明的范圍。雖然提供了等式(1)來計算質量流率，但是還應該理解各種其它流量測量值可能受到零偏移影響并且因此也可以得到校正。雖然這個方案能夠在其中操作條件與在初始校準和零偏移△、的確定期間存在的那些基本相同的情形中提供令人滿意的結果，但是在很多情況中，在使用期間的操作條件基本不同于在校準期間存在的操作條件。由于條件的改變，振動流量計能夠在零偏移中經歷漂移。換言之，零偏移能夠從初始計算的零偏移Atci改變。在零偏移中的漂移能夠嚴重地影響傳感器的性能，從而導致測量是不準確的。這是因為，在現有技術中，用于在操作期間補償測得時間差異的零偏移只是包括初始計算的零偏移，而沒有考慮在零偏移中的變化。其它現有技術方案要求以人工方式重新校準傳感器。通常，重新校準要求停止通過傳感器的流動以將傳感器重新調零。這能夠是高成本的，因為通常地必須關閉整個系統。而且，當停止流動以執行現有技術零校準時，如果環境溫度不同于流體溫度，量計的溫度能夠快速地改變。這能夠引起不可靠的零校準。 根據本發明的一個實施例，量計電子器件20能夠被配置為產生在零偏移和一個或者多個操作條件之間的關聯。根據本發明的一個實施例，量計電子器件20能夠被配置為補償在零偏移中的漂移。根據本發明的一個實施例，量計電子器件20能夠基于在零偏移和一個或者多個可測量操作條件之間的關聯補償在零偏移中的漂移。根據本發明的一個實施例，零偏移包括絕對零偏移。根據本發明的另一個實施例，零偏移包括差分零偏移。差分零偏移包括與在兩個或者更多傳感器之間的差分誤差組合的、傳感器的初始零偏移。可能要求差分零偏移從而產生通過感興趣的傳感器和參考傳感器的、基本相等的流率。換言之，參考以上等式(1)，如果相同的流體流率通過正被校準的傳感器和參考傳感器流動，則該兩個傳感器能夠使用用于每一個傳感器的等式(1)產生兩個質量流率。如果我們假定參考傳感器的質量流率等于正被校準的量計的質量流率，則正被校準的傳感器的差分零偏移能夠得以計算。這種方法關于正被校準的傳感器發現新的零偏移以反映參考流率。這個新的零偏移基本上是差分偏移。這在等式(2和3)中示出。
其中
mK =參考質量流率
Δ t0c=正被校準的傳感器的初始零偏移 AtE=差分誤差
Δ t。=正被校準的傳感器的測得時間延遲 FCFc=正被校準的傳感器的流量校準因子。
能夠通過組合正被校準的傳感器的零偏移和差分誤差而進一步簡化等式(3)。結果是限定差分零偏移的等式，這在等式(4)中示出。
其中
At11=差分零偏移。 因此，在它涉及零流率的意義上，感興趣的傳感器的差分零偏移不是絕對零偏移， 而是實際上，零偏移包括差分零偏移，因為它考慮了在兩個傳感器之間的差異。當這個差分偏移得以表征和消除時，傳感器對的差分測量性能被大大地改進。可能有必要利用操作條件的改變表征差分偏移。應該理解，通過假設某些數值保持恒定，諸如流量校準因子或者初始零偏移數值，等式(4)能夠進一步被以任何數目的方式簡化。因此，等式(4)的具體形式不應該限制本發明的范圍。在任一實施例中，本發明能夠補償在零偏移中的漂移而不停止通過傳感器的流動。有利地，本發明能夠在于正常使用期間操作傳感器時確定并且補償在零偏移中的漂移。圖2示出根據本發明的一個實施例的量計電子器件20。量計電子器件20能夠包括接口 201和處理系統203。處理系統203可以包括存儲系統204。存儲系統204可以如所示那樣包括內存儲器，或者可替代地可以包括外部存儲器。量計電子器件20能夠產生驅動信號211并且向驅動器104供應驅動信號211。另外，量計電子器件20能夠從流量計10 和/或在下面示出的流量計305接收傳感器信號210，諸如拾取/速率傳感器信號。在某些實施例中，能夠從驅動器104接收傳感器信號210。量計電子器件20能夠作為密度計操作或者能夠作為質量流量計操作，包括作為科里奧利流量計操作。應該理解，量計電子器件 20還可以作為某種其它類型的振動傳感器組件操作并且所提供的具體實例不應該限制本發明的范圍。量計電子器件20能夠處理傳感器信號210從而獲得通過流動導管103A、103B 流動的材料的流動特性。在某些實施例中，量計電子器件20可以例如從一個或者多個RTD 傳感器或者其它溫度測量裝置接收溫度信號212。接口 201能夠經由導線110、111、111，從驅動器104或者拾取傳感器105、105，接收傳感器信號210。接口 201可以執行任何必要的或者期望的信號調節，諸如任何方式的格式化、放大、緩沖等。可替代地，能夠在處理系統203中執行某些或者所有的信號調節。另外，接口 201能夠使得能夠在量計電子器件20 和外部裝置之間進行通信。接口 201能夠實現任何方式的電子、光學或者無線通信。在一個實施例中接口 201能夠包括數字轉換器(未示出)，其中傳感器信號包括模擬傳感器信號。數字轉換器能夠采樣并且數字化模擬傳感器信號并且產生數字傳感器信號。數字轉換器還能夠執行任何需要的抽取，其中數字傳感器信號被抽取從而減小所需要的信號處理量并且減少處理時間。處理系統203能夠執行量計電子器件20的操作并且處理來自流量計10的流量測量值。處理系統203能夠執行一個或者多個處理例程，諸如差分偏移確定例程213、差分零確定例程215和零偏移確定例程216，并且由此處理流量測量值從而產生補償在傳感器的零偏移中的漂移的一個或者多個流動特性。處理系統203能夠包括通用計算機、微處理系統、邏輯電路或者某個其它通用或者定制處理裝置。處理系統203能夠在多個處理裝置之間分布。處理系統203能夠包括任何方式的一體或者獨立電子存儲介質諸如存儲系統204。處理系統203處理傳感器信號210從而除了別的以外還產生驅動信號211。驅動信號211被供應到驅動器104從而振動相關聯的(一個或者多個)流管，諸如圖1的流管 103A、103B。應該理解，量計電子器件20可以包括在本技術領域中通常已知的各種其它構件和功能。為了簡潔起見，從說明和圖中省略了這些另外的特征。因此，本發明不應該被限于所示出和討論的具體實施例。當處理系統203產生各種流動特性諸如、例如質量流率或者體積速率時，由于振動流量計的零偏移，并且更加具體地，振動流量計的零偏移的改變或者在其中的漂移，誤差可能與所產生的流率相關聯。雖然通常初始地如上所述地計算零偏移，但是由于多個因素， 包括一個或者多個操作條件諸如振動流量計的溫度的改變，零偏移能夠遠離這個初始計算數值地漂移。溫度的改變可能是由于流體溫度、環境溫度或者這兩者的改變。在初始零偏移的確定期間，溫度的改變可以是從傳感器的參考或者校準溫度Ttl的改變。溫度的改變可能歸因于傳感器的溫度的改變、量計電子器件的溫度的改變或者這兩者。根據本發明的一個實施例，量計電子器件20能夠如在下面進一步描述地實現差分偏移確定例程213。雖然以上已經關于單振動流量計描述了本發明，但是存在利用串聯的多個振動流量計的很多應用。在這些應用中的很多應用中，對于由每一個個體流量計測量的絕對流率不感興趣，而是對于由各種流量計測量的流率的差異感興趣。這種情況的兩個普通的實例是在燃料效率測量和泄漏探測測量的應用中的。在圖3中示出燃料效率應用；然而，該圖能夠被同等地應用于其它情形，諸如泄漏探測系統，其中串聯地實現了多個流量計并且對于在至少兩個流量計之間的測量的差異感興趣。圖3示出根據本發明的一個實施例的流量計系統300的框圖。雖然流量計系統 300被示為典型的燃料效率系統，但是應該理解，燃料只是一個實例并且系統300能夠被同等地應用于其它流體。因此，燃料的使用不應該限制本發明的范圍。流量計系統300包括燃料供應器301、燃料供應導管302、位于燃料供應導管302中的第一振動流量計10、燃料出口 304、燃料返回導管306，和位于燃料返回導管306中的第二振動流量計305。通常，發動機或者其它燃料消耗裝置將位于第一和第二流量計10、305之間；然而已經從圖中省略了所述裝置以降低繪圖的復雜度。雖然未示出，但是應該理解，如以上討論地，流量計10、305將通常地被連接到一個或者多個量計電子器件。在某些實施例中，第一和第二流量計10、305 可以被連接到同一量計電子器件。根據本發明的一個實施例，第一和第二流量計10、305包括科里奧利流量計。然而，流量計可以包括缺乏科里奧利流量計的測量能力的、其它類型的振動傳感器。因此，本發明不應該被限于科里奧利流量計。在使用中，流體諸如燃料能夠經由流體供應導管302而被供應到第一流量計10。 如以上討論地，第一流量計10能夠計算各種流體參數，包括流體流率。燃料然后離開第一流量計10并且通過燃料消耗裝置流動到或者燃料出口 304或者第二流量計305。如果燃料正被從燃料出口 304抽吸，諸如、例如如果發動機正在運行并且消耗燃料，則僅僅離開第一振動流量計10的燃料的一個部分將流動到第二振動流量計305。因此，由第一和第二振動流量計10、305測量的流率將是不同的。未用的燃料通過第二振動流量計305流動并且能夠如所示那樣返回燃料供應器301。應該理解，雖然燃料效率系統300僅僅示出一個燃料出口 304和兩個振動流量計10、305，但是在某些實施例中，將存在多個燃料出口并且因此存在多于兩個的振動流量計。根據本發明的一個實施例，在由第一和第二流量計10、305測量的流率中的差異基本等于離開流體出口 304即被發動機消耗的燃料的流率。因此，在兩個流量計10、305之間的測量流率中的差異是在類似于圖3所示配置的大多數應用中干興趣的數值。結果，當假設流率是相同的，即，無任何流體離開燃料出口 304時，一個量計能夠被設為參考量計并且另一個量計能夠被校準以匹配參考量計。在大多數實施例中，哪一個量計被設為參考量計將是無關緊要的。離開燃料出口 304的燃料的流率(流體消耗)通常比在供應和返回導管302、306中的流率小得多，從而導致傳感器尺寸過大。在這些配置中還期望如此確定流量計的尺寸，使得存在非常小的壓降，這意味著對于量計的尺寸而言流率是較低的。利用對于量計的尺寸而言這種低的流率，在拾取器之間的時間延遲也將是較小的。當測得時間延遲如此接近零偏移時，流量計的零偏移能夠嚴重地影響量計的準確度。能夠容易地理解，因為對于系統 300中的零偏移的敏感性增加，即使在零偏移中的小漂移也能夠不利地影響整個系統。然而，因為在測量中的差異是感興趣的數值，所以無需各個流量計10、305的絕對零偏移來校正測量。實際上，能夠使用一個量計的初始地被校準的零偏移，并且能夠對于第二量計計算如以上定義的差分零偏移。例如，能夠針對于第一流量計10參考第二流量計305。因此，在其中零偏移包括差分零偏移的實施例中，流量計之一被視為參考流量計，使得另一個流量計的零偏移被校準以匹配參考量計。因此，能夠使用等式(4)計算差分零偏移。有利地，補償在兩個或者更多量計之間的差分零偏移不僅補償基于操作條件的零差異，而且還例如由于安設效果而消除了在量計之間的絕對零偏移差異。進而，當通過流量計的流率為零時，差分零偏移并不是必要地需要被確定，只要通過感興趣的流量計和參考流量計流動的流體具有基本相同的流體流率。因此，例如只要發動機停機，差分零偏移便能夠得以確定。然而，這假設了在測量流率之間的任何差異均是由于在零偏移中的變化而非歸因于其它因素諸如在流量校準因子中的變化。在很多應用中，比較易于確定發動機是否正在運行，因為燃料消耗通常是差分零偏移的不止5倍。因此，在第一和第二流量計10、305 的測量值之間的差異由于燃料消耗而將被錯認為差分零偏移是不太可能的。根據本發明的一個實施例，能夠實現差分偏移確定例程213以確定零偏移關聯214。雖然以下討論作為包括關于差分零偏移的關聯提到零偏移關聯214，但是應該理解，能夠執行類似的例程來產生絕對零偏移關聯。然而，這種關聯將會要求通過振動流量計的流率為零從而產生各種零偏移數值。圖4示出根據本發明的一個實施例的差分偏移確定例程213。根據本發明的一個實施例，量計電子器件20可以被配置為執行例如差分偏移確定例程213。差分偏移確定例程213可以由制造商或者在傳感器已被安設之后由使用者執行。根據實施例，當如在圖3中所示帶有多個流量計地實現差分偏移確定例程213時， 當通過兩個或者更多流量計的流率基本相同，包括流體流率為零時，可以實現例程213。可以執行差分偏移確定例程213來校準在兩個或者更多流量計之間的差分零偏移。因此，差分偏移確定例程213可以并不是必要地校準流量計以讀出準確的絕對質量流率；而是實際上，流量計能夠被校準從而在兩者之間的差分讀數是準確的。例如，如果如由校準裝置或者類似的裝置確定的、通過第一流量計10的真實流率是2000kg/小時并且通過出口 304離開的流體的流率包括IOOOkg/小時，則期望在第二流量計305和第一流量計10之間具有等于 IOOOkg/小時的差異。然而，在很多實施例中，如果第一流量計10測得2020kg/小時的流率，則這可以是可接受的，只要第二流量計305被校準為讀出1020kg/小時。因此，雖然通過每一個量計的絕對流率可能不是準確的，但是差分讀數是準確的或者至少是在可接受的誤差范圍內的。應該理解，上述數值僅僅是實例而絕不應該限制本發明的范圍。能夠當流體消耗裝置諸如發動機停機時執行差分偏移確定例程213。在其它實施例中，能夠當預期由第一流量計10和第二流量計305測量的流率包括相同測量值時，諸如如果確定泄漏探測系統并不具有泄漏，則執行差分偏移確定例程213。因此，應該理解，在差分偏移確定例程213期間，通過流量計10、305的流動并不是必要地包括零流動并且在很多實施例中將不包括零流動。根據本發明的一個實施例，差分偏移確定例程213可以在振動流量計的初始校準之后執行或者可以包括振動流量計的初始校準的一個部分。可以使用差分偏移確定例程 213以在振動流量計的零偏移和振動流量計的一個或者多個操作條件之間產生關聯。如上所述，零偏移可以包括絕對零偏移或者差分零偏移。差分偏移確定例程213在步驟401中開始，在此處能夠從第一振動流量計10和第二振動流量計305接收一個或者多個傳感器信號。傳感器信號可以由拾取傳感器諸如、例如第一振動流量計10的拾取傳感器105、105’接收。因為存在多個振動流量計，諸如在圖 3中，所以當存在通過流量計流動的流體時，可以從兩個流量計接收傳感器信號。在步驟402中，所接收的傳感器信號可以被處理以確定如由第一振動流量計10確定的第一流率和如由第二振動流量計305確定的第二流率。能夠例如使用等式(1)確定第一和第二流率。在步驟403中，能夠確定第一振動流量計10的差分零偏移。根據本發明的一個實施例，能夠例如使用等式(4)確定差分零偏移。根據本發明的一個實施例，確定零偏移可以包括初始確定的零偏移。如果例如作為振動流量計的初始校準的一個部分實現零偏移確定例程213，則可以是這種情形。根據本發明的另一個實施例，所確定的零偏移可以包括隨后確定的零偏移。隨后確定的零偏移可以不同于初始確定的零偏移。特別地例如在其中操作條件不同于當初始零偏移得以確定時的操作條件的情況中，可以是這種情形。在某些實施例中，例程213可以在步驟403之后結束。根據另一個實施例，例程213可以繼續至或者步驟404或者步驟406。在步驟404中，一個或者多個當前操作條件能夠得以確定。該一個或者多個當前操作條件可以通過處理在步驟401中接收的傳感器信號而被確定。可替代地，可以從外部輸入諸如外部溫度傳感器、粘度計等確定該一個或者多個操作條件。操作條件可以包括溫度、壓力、流體密度、傳感器安裝狀態、驅動增益等之中的一個或者多個。根據一個實施例， 驅動增益能夠被與閾值相比較，并且如果驅動增益超過閾值，則在步驟402中確定的零偏移能夠被視為誤差并且不被存儲。該誤差可以例如歸因于所夾帶的氣體。如果操作條件之一包括溫度，則例如可以使用RTD確定該溫度。溫度例如可以對應于流量計溫度或者量計電子器件溫度。根據本發明的一個實施例，假設溫度在第一流量計10和第二流量計305之間是基本相同的。根據本發明的另一個實施例，假設在第一流量計10和第二流量計305之間的溫度中的差異保持是基本恒定的。在步驟405中，能夠在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間產生偏移關聯 214。應該理解，雖然能夠通過在各種操作條件下多次重復差分偏移確定例程213而改進該關聯，但是可以連同相應的操作條件一起地從單個確定的差分零偏移產生關聯214。在其中例如可從初始校準獲得初始計算的零偏移的情況中特別地如此。然而，能夠容易地理解，隨著更多的零偏移在各種另外的操作條件下得以確定，偏移關聯214變得更加全面。例如，可以將溫度調節為不同于在步驟403中測量的溫度的、新的溫度，并且另一個零偏移能夠得以確定。可替代地，只要通過振動流量計的流率基本為零或者當通過第一流量計10和第二流量計305的流率是基本相等的時，便可以執行零偏移確定例程213。能夠連同新的溫度一起地存儲新的零偏移從而向偏移關聯214添加另外的數值。偏移關聯214可以被存儲用于在將來由量計電子器件20檢索。偏移關聯214可以被以各種格式存儲，包括例如查表、曲線圖、等式等。雖然以上討論被限制為構成操作條件的溫度，但是除了溫度之外，其它操作條件可以被加以考慮。根據本發明的另一個實施例，偏移關聯214可以包括多維關聯。例如，偏移關聯214可以不僅對于溫度，而且還對于流體密度加以考慮。因此，零偏移能夠隨著溫度和流體密度這兩者而改變，從而給出三維關聯。根據本發明的另一個實施例，能夠為每一個流體密度產生各自的零偏移關聯。例如，如果預期兩種流體可以通過系統流動，則可以為該兩種流體中的每一種產生各自的關聯。如果隨后測量了具有不同密度的第三流體， 則可以通過從可用關聯內插或者外插而獲得經校正的零偏移。 —旦在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的偏移關聯214得以確定，測得操作條件便能夠被與在關聯214中存儲的、在前的操作條件相比較從而確定在具體操作條件下的、相關聯的零偏移。根據本發明的一個實施例，經校正的零偏移能夠提供各種流動特性的、更加準確的確定。例如，可以基于差分零偏移產生經補償的流率。經補償的流率可以對于由于一個或者多個操作條件諸如溫度的改變而引起的、在零偏移中的變化加以考慮。 如上所述，偏移關聯214可以被以各種格式存儲。以下在表格1中示出查表的一個實例，在圖5中示出的相應的曲線圖。
溫度rc)差分零偏移(nsec)001020208030144表格1
根據在表格1中使用的本發明的實施例，初始校準是在o°c下執行的。因此，在o°c下在第一和第二流量計10、305之間不存在差分零偏移。然而，隨著溫度增加，在初始計算的零偏移和在新的操作條件下確定的零偏移之間的差分零偏移同樣地增加。查表1能夠被存儲在量計電子器件20的存儲系統204或者某個其它存儲系統中從而用于在以后檢索。圖5示出根據本發明的一個實施例的差分零偏移關聯的曲線圖。因此，溫度構成測得操作條件；然而，應該理解，可以使用任何數目的其它操作條件來產生類似的曲線圖。 如能夠在圖5中看到地，差分零偏移關聯是近似線性的。應該理解，可能并不總是這種情形。具體關聯可以依賴于有關的流量計以及流體密度，連同其它因素。進而，應該理解，圖 5所示具體數值僅僅是實例而絕不應該限制本發明的范圍。根據本發明的一個實施例，可以在正常操作期間使用由例程213確定的零偏移關聯214來確定差分零偏移。更加具體地，可以使用零偏移關聯214來基于一個或者多個測量操作條件確定在第一流量計10和至少第二流量計305之間的差分零偏移。在圖6所示差分零確定例程215中示出了這種確定。圖6示出根據本發明的一個實施例的差分零確定例程215。可以在正常操作期間執行差分零確定例程215。差分零確定例程215可以例如由量計電子器件20執行。可以利用如在圖3中所示的振動流量計系統實現差分零確定例程215。可以使用差分零確定例程 215從而補償在振動流量計的零偏移中的變化。差分零確定例程215在步驟601中開始，在此處從振動流量計諸如振動流量計10接收傳感器信號。從其接收傳感器信號的振動流量計包括例如具有在前確定的偏移關聯諸如偏移關聯214的振動流量計。在步驟601中接收的傳感器信號可以在正常操作期間，例如在流體通過振動流量計流動時接收。傳感器信號可以包括時間延遲、相差、頻率、溫度等。在步驟602中，傳感器信號可以得到處理以確定一個或者多個操作條件。該一個或者多個當前操作條件可以包括溫度、流體密度、壓力、驅動增益等。在步驟603中，該一個或者多個操作條件能夠被與偏移關聯的、在前確定的操作條件相比較。在前確定的操作條件可以包括與當前操作條件相同的操作條件。根據本發明的另一個實施例，當前操作條件可以被與兩個或者更多在前確定的操作條件相比較。在步驟604中，能夠例如基于偏移關聯確定差分零偏移。差分零偏移包括考慮由于一個或者多個操作條件從當初始零偏移得以確定時的操作條件的變化而遠離初始確定的零偏移的、在零偏移中的變化的零偏移。然后能夠使用差分零偏移以通過使用差分零偏移而非使用絕對零偏移求解等式(1)而產生經補償的流率。應該理解，在很多情況中，準確的測得操作條件可能未被存儲為關聯數值。然而， 可以從在偏移關聯214中的已知數值內插或者外插適當的零偏移。例如，如果測得操作條件包括20°C的溫度并且所存儲的偏移關聯214具有用于10°C和30°C的溫度的、相應的零偏移數值，則能夠從兩個可用溫度內插適當的差分零偏移數值。有利地，可以使用偏移關聯 214和測得操作條件產生差分零偏移。能夠無需將振動流量計調零而確定差分零偏移。能夠無需停止流體流動而確定差分零偏移。實際上，能夠簡單地通過比較測得操作條件與偏移關聯214而確定差分零偏移。因此，差分零偏移包括考慮由于一個或者多個操作條件的改變而引起的、在零偏移中的漂移的零偏移。在某些實施例中，所確定的操作條件可以是相同的或者在于初始校準期間存在的操作條件的閾值差異內的。因此，在某些實施例中，測得操作條件可以被與初始校準操作條件相比較。如果差異小于閾值差異，則差分零確定例程215可以并不試圖檢索差分零偏移， 而是實際上可以使用初始校準的零偏移。根據本發明的另一個實施例，可能期望補償在振動流量計的零偏移中的變化而不必產生偏移關聯或者存儲在前產生的偏移關聯。進而，在某些實施例中，雖然振動流量計 10、305的零偏移可以顯著地從初始校準的數值改變，但是零偏移可以并不顯著地在燃料消耗周期之間改變。在這些實施例中，并非產生關聯以校正在振動流量計的零偏移中的變化， 而是每次當通過第一和第二振動流量計10、305的流率是基本相等的時，可以確定新的差分偏移。可以使用新確定的差分偏移直至另一個差分偏移得以確定。這被示為返回從步驟 403前進到步驟406而非步驟404的差分偏移確定例程213。在步驟406中，隨后的第一傳感器信號被從第一振動流量計10接收。可以在初始的第一和第二傳感器信號之后接收隨后的第一傳感器信號。例如，可以當通過第一和第二振動流量計10、305的流率是基本相同的時接收第一和第二傳感器信號，并且可以當通過第一和第二傳感器信號的流率并不相同時諸如當發動機正在運行并且消耗燃料時接收隨后的第一傳感器信號。在步驟407中，可以基于隨后接收的第一傳感器信號和在步驟403中確定的差分零偏移確定經補償的流率。應該理解，可以使用在步驟403中確定的差分零偏移，直至通過第一和第二振動流量計10、304的流率再一次是基本相同的并且新的差分零偏移能夠得以確定。差分偏移確定例程213有利地并不需要確定操作條件并且比較操作條件與偏移關聯的、在前的操作條件。相反，差分零確定例程216假設操作條件是與當差分零偏移得以最后確定時的操作條件基本相同的。以上討論已經被限制為用于確定并且校正在一個或者多個振動流量計的零偏移中的變化的各種方法的討論。通常，在低流動應用諸如其中傳感器的尺寸過大的燃料效率應用中，由于操作條件的改變而引起的、在零偏移中的變化考慮了在測量中的、最大的潛在誤差之一。然而，根據本發明的一個實施例，在振動流量計的流量校準因子中的變化或者差異也能夠被加以考慮。雖然與零偏移相比，在改變的操作條件下，流量校準因子是通常更加穩定的，但是消除在兩個流量計之間的任何偏差(bias)以優化差分測量仍然是有利的。 通常，在現有技術情況中，流量校準因子得以確定并且被假設為例如在寬廣的流率和流體條件范圍中保持是基本恒定的。然而，在其中感興趣的數值是在兩個或者更多流量計的測量之間的差異的情況中，即使在流量校準因子中的小的改變或者差異也能夠不利地影響測量。例如，在流量校準因子中的變化或者差異可以被感受為在第一流量計10和第二流量計305之間的偏差。例如，第一流量計10可以測量IOOkg/小時的質量流率，而第二流量計 305測量IOlkg/小時的質量流率，即，在兩個量計之間存在1%的偏差。這個偏差能夠被流量校準因子補償。如果這個1%偏差與流率無關地保持，則將會假設如果第一流量計10測量IOOOkg/小時的質量流量，則第二質量流率將會測量IOlOkg/小時的質量流率。然而，遠離這個1%偏差的變化可以是由于在流量校準因子中的變化，假設其它操作條件保持相同。根據本發明的一個實施例，能夠在其它操作條件保持相同的情況下在不同的流率下執行兩個獨立的測試。用于流量校準因子和傳感器的零偏移這兩者的數值能夠得以確定。這能夠例如使用等式(1)實現。例如，如果利用燃料效率系統300或者帶有多個串聯流量計的類似的系統實現本發明，則ー個流量計能夠被選擇作為參考流量計，例如，采用第二流量計305。在發動機停機從而形成通過第一和第二流量計10、305的、基本相等的流率的情況下，能夠從第一和第二流量計10、305這兩者接收傳感器信號。根據本發明的一個實施例，如在本技術領域中通常已知地，能夠從第二流量計305 (參考流量計)產生質量流率。這個計算的流率能夠被插入用于第一流量計10的等式(1)中。因此，根據等式(1)，存在兩個未知數，即第一流量計10 的流量校準因子和零偏移(在此情形中差分偏移)。在上述實施例中，假設流量校準因子沒有從初始校準改變并且因此這個數值是同樣已知的。然而，如果沒有作出這個假設，則對于 ー個等式存在兩個未知數。為了求解兩個未知數，除了被調節為不同數值的質量流率，操作條件保持是相同的。在不同的質量流率下，利用由第二流量計305產生的質量流率再一次接收到傳感器信號。此時，存在帶有兩個未知數的兩個等式。流量校準因子和用于第一流量計10的差分零偏移這兩者均能夠得以計算。如果在多于ー個操作條件下作出這個確定， 則能夠在ー個或者多個操作條件與流量校準因子和差分零偏移這兩者之間確定關聯。應該理解，在某些實施例中，可以僅當流體流率超過閾值時才要求包括流量校準因子的關聯。根據本發明的一個實施例，例如，如果流體流率保持低于閾值，則可以假設流量校準因子保持恒定。根據上述各種實施例，在每ー個測得操作條件下僅僅ー個零偏移得以確定。根據本發明的一個實施例，可以在已經存儲的操作條件下確定隨后計算的零偏移數值從而考慮了可以隨著時間發生的、在經補償零偏移中的變化。通常在一個或者多個校準例程期間確定上述關聯214。根據本發明的另ー個實施例，校準能夠被自動地執行并且能夠連續地更新偏移關聯214以考慮可以在振動流量計的壽命期間發生的改變。這允許本發明不斷地適合于改變的條件。在下面描述的零偏移確定例程216可以由如在圖1中所示的単一流量計， 或者可替代地由如在圖3中所示的多個流量計利用。因此，雖然上述偏移關聯214主要地涉及差分零偏移，但是可以使用零偏移確定例程216來更新絕對零偏移。圖7示出根據本發明的一個實施例的零偏移確定例程216。量計電子器件20能夠使用零偏移確定例程216自動地更新特定振動流量計的零偏移。在步驟701中，能夠接收傳感器信號。可以如上所述地接收傳感器信號。例如可以從僅僅ー個振動流量計諸如振動流量計10接收傳感器信號。在其它實施例中，當利用多個振動流量計實現零偏移確定例程216吋，可以從多于ー個振動流量計接收傳感器信號。根據本發明的一個實施例，能夠從具有在前確定的偏移關聯的振動流量計接收傳感器信號。在前確定的偏移關聯可以對應于差分零偏移諸如偏移關聯214。根據另ー個實施例， 例如、諸如對于單ー振動流量計而言，在前確定的偏移關聯可以對應于絕對零偏移。除了當流率基本為零時將需要確定絕對零偏移之外，絕對零偏移關聯可以被以與差分偏移確定例程213類似的方式確定。然而，操作條件諸如溫度能夠得以確定并且能夠如上所述地產生關聯。在步驟702中，能夠產生當前零偏移。可以使用例如在步驟701中接收的傳感器信號產生當前零偏移。當前零偏移可以包括絕對零偏移或者可替代地差分零偏移。在步驟703中，一個或者多個當前操作條件能夠得以確定。在步驟704中，該ー個或者多個當前操作條件例如能夠被與在前確定的、在零偏移和操作條件之間的偏移關聯諸如偏移關聯214的一個或者多個在前的操作條件相比較。在步驟705中，零偏移確定例程216確定在當前操作條件下在前確定的零偏移是否存在。根據本發明的一個實施例，如果關于一個或者多個確定的操作條件，偏移關聯并不包括零偏移，則例程216前進到步驟706，在此處能夠連同相關聯的確定的操作條件一起地在零偏移關聯214中作為新的數值存儲在步驟702中產生的當前零偏移。根據本發明的另一個實施例，如果偏移關聯包括對應于一個或者多個確定的操作條件的、在前確定的零偏移，則零偏移確定例程216能夠前進到步驟707。在前確定的零偏移可以包括例如可以由制造商編程的“最佳客串(best guest)”零偏移。在步驟707中，平均零偏移能夠得以確定。根據本發明的一個實施例，能夠向當前零偏移和在前確定的零偏移分配加權因子并且加權零偏移能夠包括當前和在前確定的零偏移的加權平均值。被分配給當前和在前確定的零偏移的加權因子例如可以是基于時間的。根據本發明的一個實施例，較新地確定的零偏移被給予比較早地確定的零偏移更高的權重。因此，當前零偏移將很可能被給予比在前確定的零偏移更大的權重。例如，當確定平均零偏移吋，當前零偏移可以被給予在前確定的零偏移的兩倍權重。類似地，給予當前零偏移的具體權重可以是基于在當前和在前確定的零偏移之間的時間的相對流逝的。例如能夠利用加權因子來在正常操作期間，諸如在差分零確定例程215期間產生經補償的零偏移。 加權零偏移可以例如與偏移關聯214 —起存儲。因此，在差分零確定例程215期間，與偏移關聯214 —起存儲的零偏移數值可以包括加權零偏移數值。通過利用加權平均值從而更新零偏移，本發明能夠不僅連續地適合于改變的條件，而且還減小了由于可以歸因于除了測得操作條件之外的因素的、在單一零偏移中的極端改變而產生的顯著誤差。根據本發明的一個實施例，當比較一個或者多個測得操作條件與偏移關聯214 時，量計電子器件20能夠為零偏移使用更新的數值。根據本發明的一個實施例，每次執行零偏移確定例程，諸如差分偏移確定例程213或者零偏移確定例程216時，偏移關聯214能夠被存儲到數據庫。隨著產生的每一個相繼的偏移關聯，數據庫增大。還應該理解，可以例如由量計電子器件20自動地確定經補償的零偏移。這避免了由使用者/操作員基于在前產生的關聯以人工方式輸入經補償的零偏移的需要。如上所述的本發明提供用于確定并且補償可以在振動流量計諸如科里奧利流量計的零偏移中發生的改變的各種方法。進而，本發明提供一種用于補償可以隨著時間發生的、在流量校準因子中的變化，或者更加簡單地，消除在兩個或者更多量計之間的流量校準因子的恒定差異從而最大化差分測量性能的方法。雖然上述各種實施例均涉及流量計，具體地科里奧利流量計，但是應該理解，本發明不應該被限于科里奧利流量計，而是相反，在這里描述的方法可以由其它類型的流量計或者缺乏科里奧利流量計的某些測量能力的其它振動傳感器利用。以上實施例的詳細說明并非本發明人認為落入本發明的范圍內的所有實施例的窮盡性的說明。實際上，本領域技術人員將會認識到，上述實施例的某些元素可以被不同地組合或者消除以形成進一步的實施例，并且這種進一步的實施例落入本發明的范圍和教示內。本領域普通技術人員還將清楚，在本發明的范圍和教示內，上述實施例可以被整體地或者部分地組合以形成另外的實施例。因此，雖然在這里為了示意性的意圖描述了本發明的具體實施例及其實例，但是如有關領域技術人員將會認識到地，在本發明的范圍內，各種等價修改都是可能的。在這里提供的教示能夠被應用于其它振動傳感器，而非僅僅被應用于以上描述并且在附圖中示出的實施例。相應地，應該根據以下權利要求確定本發明的范圍。
權利要求
1.一種用于操作振動流量計系統的方法，包括步驟從第一振動流量計接收第一傳感器信號和從第二振動流量計接收至少第二傳感器信號；從所述第一傳感器信號產生第一流率并且從所述第二傳感器信號產生第二流率；和基于所述第一和第二流率確定所述第一振動流量計的差分零偏移。
2.根據權利要求1的方法，進一步包括步驟從所述第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用所述隨后接收的第一傳感器信號和所述確定的差分零偏移產生經補償的流率。
3.根據權利要求1的方法，進一步包括步驟確定所述第一振動流量計的一個或者多個操作條件；和產生在所述差分零偏移和所述第一振動流量計的所述一個或者多個操作條件之間的關聯。
4.根據權利要求3的方法，進一步包括步驟從所述第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用在所述差分零偏移和所述一個或者多個操作條件之間的產生的所述關聯確定第三流率。
5.根據權利要求1的方法，其中接收所述第一和第二傳感器信號的所述步驟包括在第一流率下從所述第一和第二振動流量計接收所述第一和第二傳感器信號，并且其中所述方法進一步包括步驟基于在所述第一流率下從所述第一振動流量計接收的所述第一傳感器信號確定第一時間延遲；在第二流率下從所述第一和第二振動流量計接收隨后的第一和第二傳感器信號； 基于在所述第二流率下從所述第一振動流量計接收的隨后接收的第一傳感器信號確定第二時間延遲；基于從所述第二振動流量計接收的所述第二和隨后接收的第二傳感器信號確定所述第一和第二流率；和基于所述確定的第一和第二流率、所述第一和第二時間延遲和所述差分零偏移確定用于所述第一振動流量計的流量校準因子。
6.根據權利要求1的方法，進一步包括步驟 確定流體密度；和產生在所述差分零偏移、一個或者多個操作條件和所述流體密度之間的關聯。
7.一種操作具有在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的在前確定的偏移關聯的振動流量計系統的方法，包括步驟從至少第一振動流量計接收第一傳感器信號； 確定所述第一振動流量計的一個或者多個當前操作條件；比較所述一個或者多個當前操作條件與所述偏移關聯的一個或者多個在前的操作條件；和基于所述一個或者多個當前操作條件和所述在前確定的偏移關聯確定用于所述第一振動流量計的當前差分零偏移。
8.根據權利要求7的方法，進一步包括步驟基于所述第一傳感器信號和所述當前差分零偏移確定經補償的流率。
9.根據權利要求7的方法，其中所述在前確定的關聯包括在所述零偏移和關于一個或者多個流體密度的一個或者多個操作條件之間的關聯。
10.一種用于振動流量計系統(300)的量計電子器件(20)，所述振動流量計系統(300) 包括第一振動流量計(10)、第二振動流量計(305)和處理系統(203)，所述處理系統被配置為從第一振動流量計(10 )接收第一傳感器信號(210 )并且從第二振動流量計(305 )接收第二傳感器信號；從所述第一傳感器信號產生第一流率并且從所述第二傳感器信號產生第二流率；和基于所述第一和第二流率確定用于所述第一振動流量計(10)的差分零偏移。
11.根據權利要求10的量計電子器件(20)，其中處理系統(203)進一步被配置為 從所述第一振動流量計接收隨后的第一傳感器信號；并且使用所述隨后接收的第一傳感器信號和所述確定的差分零偏移產生經補償的流率。
12.根據權利要求10的量計電子器件(20)，其中處理系統(203)進一步被配置為 確定第一振動流量計(10)的一個或者多個操作條件；并且產生在所述差分零偏移和第一振動流量計(10)的所述一個或者多個操作條件之間的關聯。
13.根據權利要求12的量計電子器件(20)，其中處理系統(203)進一步被配置為 從第一振動流量計(10)接收隨后的第一傳感器信號；并且使用在所述差分零偏移和所述一個或者多個操作條件之間的產生的關聯確定第三流率。
14.根據權利要求10的量計電子器件(20)，其中所述第一和第二傳感器信號是在第一流率下接收的并且其中處理系統(203)進一步被配置為基于在第一流率下從第一振動流量計(10)接收的第一傳感器信號(210)確定第一時間延遲；在第二流率下從第一和第二振動流量計(10、305)接收隨后的第一和第二傳感器信號；基于在第二流率下從第一振動流量計(10)接收的隨后接收的第一傳感器信號確定第二時間延遲；基于從第二振動流量計(305)接收的第二和隨后接收的第二傳感器信號確定所述第一和第二流率；并且基于所述確定的第一和第二流率、所述第一和第二時間延遲和所述差分零偏移確定用于第一振動流量計(10)的流量校準因子。
15.根據權利要求10的量計電子器件(20)，其中處理系統(203)進一步被配置為 確定流體密度；并且產生在所述差分零偏移、一個或者多個操作條件和所述流體密度之間的關聯。
16.一種用于具有在差分零偏移和一個或者多個操作條件之間的在前確定的偏移關聯的振動流量計系統(300)的量計電子器件(20)，振動系統(300)包括第一振動流量計(10)、 第二振動流量計(305)和處理系統(203)，所述處理系統被配置為從第一振動流量計(10)接收第一傳感器信號(210)； 確定第一振動流量計(10)的一個或者多個當前操作條件；比較所述一個或者多個當前操作條件與所述偏移關聯的、一個或者多個在前的操作條件；并且基于所述一個或者多個當前操作條件和在前確定的偏移關聯(214)確定用于第一振動流量計(10)的當前差分零偏移。
17.根據權利要求16的量計電子器件(20)，其中處理系統(203)進一步被配置為 基于所述第一傳感器信號和所述當前差分零偏移確定經補償的流率。
18.根據權利要求16的量計電子器件(20)，其中在前確定的關聯(214)包括在所述零偏移和關于一個或者多個流體密度的一個或者多個操作條件之間的關聯。
全文摘要
提供了一種用于操作振動流量計系統的方法。該方法包括從第一振動流量計接收第一傳感器信號的步驟。從第二振動流量計接收第二傳感器信號。從第一傳感器信號產生第一流率并且從第二傳感器信號產生第二流率。該方法進一步包括基于第一和第二流率確定第一振動流量計的差分零偏移的步驟。
文檔編號G01F15/02GK102549398SQ200980161913
公開日2012年7月4日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者阿爾維斯 G., 魏因施泰因 J., J. 海斯 P. 申請人:微動公司