用于防止振動(dòng)計(jì)量?jī)x中錯(cuò)誤流量測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了一種用于振動(dòng)計(jì)量?jī)x（5）的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)（20）。振動(dòng)計(jì)量?jī)x（5）包括定位在管路（301）內(nèi)的傳感器組件。傳感器組件（10）與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)（309）流體連通。所述計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)（20）配置為測(cè)量流動(dòng)通過(guò)傳感器組件（10）的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)（20）進(jìn)一步配置為從一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的第一流體開(kāi)關(guān)（309）接收指示管路（301）內(nèi)的流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)（214）。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)（20）進(jìn)一步配置為如果流體條件在閾值或閾值帶之外則校正一個(gè)或多個(gè)流特性。
【專利說(shuō)明】用于防止振動(dòng)計(jì)量?jī)x中錯(cuò)誤流量測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下面描述的實(shí)施例涉及振動(dòng)計(jì)量?jī)x，并且更具體地，涉及用于防止振動(dòng)計(jì)量?jī)x中錯(cuò)誤流量測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)計(jì)量?jī)x(諸如例如振動(dòng)密度計(jì)量?jī)x和科里奧利(Coriolis)流量計(jì)量?jī)x)通常是已知的并且用于測(cè)量管道內(nèi)材料的質(zhì)量流量和其它信息。計(jì)量?jī)x包括傳感器組件和電子系統(tǒng)部分。傳感器組件內(nèi)的材料可以是流動(dòng)的或靜止的。每個(gè)類型的傳感器可以具有獨(dú)特的特性，計(jì)量?jī)x必須計(jì)及這點(diǎn)以便實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性能。
[0003]示例性的科里奧利流量計(jì)量?jī)x在全部屬于J.E.Smith等的US專利4109524、US專利4491025、和Re.31450中公開(kāi)。這些流量計(jì)量?jī)x具有直的或弧形配置的一個(gè)或多個(gè)管道?？评飱W利質(zhì)量流量計(jì)量?jī)x中的每個(gè)管道配置具有一組固有的振動(dòng)模式，所述振動(dòng)模式可以是簡(jiǎn)單的彎曲、扭轉(zhuǎn)、或耦合類型?？梢则?qū)動(dòng)每個(gè)管道以優(yōu)選的模式振動(dòng)。
[0004]材料從傳感器入口側(cè)上連接的管路流動(dòng)到流量計(jì)量?jī)x傳感器組件中，被導(dǎo)向通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))管道，并通過(guò)傳感器的出口側(cè)離開(kāi)傳感器。振動(dòng)材料填充系統(tǒng)的固有的振動(dòng)模式部分地由管道和在管道內(nèi)流動(dòng)的材料的組合的質(zhì)量限定。
[0005]當(dāng)沒(méi)有流量通過(guò)傳感器組件時(shí)，施加到(一個(gè)或多個(gè))管道的驅(qū)動(dòng)力使沿(一個(gè)或多個(gè))管道的所有點(diǎn)以相同的相位或小的“零偏移”振動(dòng)，小的“零偏移”是在零流量時(shí)測(cè)量的時(shí)間延遲。當(dāng)材料開(kāi)始流動(dòng)通過(guò)傳感器組件時(shí)，科里奧利力使沿(一個(gè)或多個(gè))管道的每個(gè)點(diǎn)具有不同的相位。例如，傳感器入口端處的相位滯后于集中驅(qū)動(dòng)器位置處的相位，而出口處的相位超前于集中驅(qū)動(dòng)器位置處的相位。(一個(gè)或多個(gè))管道上的拾取傳感器產(chǎn)生代表(一個(gè)或多個(gè))管道的移動(dòng)的正弦信號(hào)。對(duì)從拾取傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理以確定拾取傳感器之間的相位差。兩個(gè)或更多拾取傳感器之間的相位差與流動(dòng)通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))管道的材料的質(zhì)量流率成比例。
[0006]可以通過(guò)將相位差乘以流量校準(zhǔn)因子(PCF)來(lái)確定材料的質(zhì)量流率。將流量計(jì)量?jī)x的傳感器組件安裝到管路中之前，通過(guò)校準(zhǔn)過(guò)程來(lái)確定PCF。在校準(zhǔn)過(guò)程中，流體以已知的流率穿過(guò)流量管并且計(jì)算相位差和流率之間的關(guān)系(即PCF)。流量計(jì)量?jī)x的傳感器組件隨后通過(guò)將PCF乘以拾取傳感器的相位差來(lái)確定流率。此外，在確定流率時(shí)可以考慮其它的校準(zhǔn)因子。
[0007]部分地歸因于振動(dòng)計(jì)量?jī)x(并且尤其是科里奧利流量計(jì)量?jī)x)的高準(zhǔn)確度，振動(dòng)計(jì)量?jī)x在廣泛的各個(gè)工業(yè)中已看到了成功。面對(duì)對(duì)測(cè)量結(jié)果中準(zhǔn)確度和重復(fù)性的增加的需求的一個(gè)工業(yè)是油和氣工業(yè)。隨著與油和氣相關(guān)聯(lián)的成本的增加，密閉輸送情況要求在測(cè)量實(shí)際輸送的油的數(shù)量中的改進(jìn)。密閉輸送情況的示例是裝燃料。裝燃料涉及存儲(chǔ)和輸送船用燃料油的實(shí)踐，船用燃料油已開(kāi)始稱為船用燃料。為了給船加燃料(ship fueling),大量的燃料可以臨時(shí)存儲(chǔ)在駁船或其它容器中以便將燃料從海岸輸送到船上。燃料艙可以設(shè)置在碼頭或其它港口設(shè)施上，或者可以由駁船或其它補(bǔ)給燃料車輛承載。在裝燃料期間，燃料測(cè)量通常包括空-滿-空的分批(batching)過(guò)程，由此允許氣體變得夾帶在燃料中。在燃料中夾帶的氣體產(chǎn)生嚴(yán)重的測(cè)量困難，因?yàn)檎谶f送的燃料的體積和質(zhì)量?jī)烧叨几淖兞?。此外，在該過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束，流量計(jì)量?jī)x可能被部分地填充有流體而不是完全空的或完全滿的。
[0008]船用燃料包括相對(duì)重的石油衍生物，其用在加熱中或大工業(yè)和/或船用引擎中。存在可以包括船用燃料的多個(gè)燃料等級(jí)。船用燃料通常比汽油或柴油更重并且更粘稠。
[0009]船用燃料成本代表船的操作成本的主要部分。隨著油價(jià)格的增加和保護(hù)環(huán)境努力的增加，出于環(huán)境和財(cái)務(wù)的原因，仔細(xì)的燃料管理已變得至關(guān)重要。
[0010]科里奧利流量計(jì)量?jī)x中的改進(jìn)使得可以獲得對(duì)即使具有夾帶的氣體的燃料的更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。然而，每當(dāng)流量被停止時(shí)，例如在當(dāng)遞送燃料的閥門(mén)和泵被關(guān)閉時(shí)的裝燃料過(guò)程的開(kāi)始或結(jié)束時(shí)，可能存在問(wèn)題。一個(gè)原因是由于在振動(dòng)計(jì)量?jī)x的零偏移中的改變。即使在燃料已停止流動(dòng)通過(guò)科里奧利流量計(jì)量?jī)x之后，流量管也繼續(xù)振動(dòng)。理論上，當(dāng)通過(guò)該管的流量是零時(shí)，拾取傳感器之間的時(shí)間延遲將返回到初始的零偏移值。只要時(shí)間延遲返回到初始的零偏移，科里奧利流量計(jì)量?jī)x將報(bào)告零質(zhì)量流量。然而，各種因素歸因于傳感器組件的零偏移并且這些因素中一些在裝燃料過(guò)程期間或在最后的零位調(diào)整過(guò)程之后可能改變。
[0011]例如，雖然許多科里奧利流量計(jì)量?jī)x能夠不管夾帶的氣體而維持準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，但是在一些情況中，當(dāng)通過(guò)流量管的流量降到零時(shí)，夾帶的氣體可能導(dǎo)致不平衡，該不平衡在振動(dòng)計(jì)量?jī)x的傳感器組件的入口和出口側(cè)之間創(chuàng)建不對(duì)稱衰減。該不對(duì)稱衰減可能引起拾取之間的時(shí)間延遲，該時(shí)間延遲可能不同于初始的零偏移并且因此可能被解析為真實(shí)的流量。如果例如傳感器組件僅被部分地填充有流體，則也可能經(jīng)歷這個(gè)問(wèn)題。即使在耐受包括夾帶的氣體的燃料的振動(dòng)計(jì)量?jī)x中，在一些情況中可能也期望在閥門(mén)和泵已被關(guān)閉或切斷之后停止測(cè)量通過(guò)科里奧利流量計(jì)量?jī)x的流量。這是因?yàn)橛捎诶缡Ｓ嗟膲毫蛑亓Χ诹黧w控制閥下游繼續(xù)流動(dòng)的、管路內(nèi)的燃料可能已經(jīng)在系統(tǒng)中。因此，先前在系統(tǒng)內(nèi)的燃料不應(yīng)當(dāng)被計(jì)入裝燃料總量。在閥門(mén)和泵關(guān)閉的情況下經(jīng)常協(xié)調(diào)流量計(jì)量?jī)x的累加器是困難的，因?yàn)榱髁坑?jì)量?jī)x不可以與閥門(mén)或泵通信。
[0012]已提出了各種現(xiàn)有技術(shù)的方法來(lái)處理零流量時(shí)與流量管內(nèi)的摻氣流體相關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤讀出。最頻繁使用的方法中的一個(gè)是在關(guān)斷泵和/或關(guān)閉閥門(mén)之后立即簡(jiǎn)單地讀出累加器值。這個(gè)方法背后的構(gòu)想是在振動(dòng)計(jì)量?jī)x能夠輸出錯(cuò)誤測(cè)量結(jié)果之前獲得讀出。然而，這個(gè)方法依賴于操作員介入以緊密地監(jiān)控情況。這個(gè)方法還假定讀出累加值的操作員想要計(jì)量?jī)x測(cè)量適當(dāng)?shù)姆峙偭俊?br> [0013]另一方法是增加振動(dòng)計(jì)量?jī)x的低流量截止。低流量截止是這樣的值，其假定低于低流量截止的時(shí)間延遲是由零偏移引起的并且因此等于零流量。這個(gè)方法的問(wèn)題是隨著低流量截止值增加，真實(shí)的流量值低于低流量截止的可能性增加。因此，這個(gè)方法可能導(dǎo)致真實(shí)的流量值被強(qiáng)制為零。
[0014]再另一現(xiàn)有技術(shù)方法是設(shè)置高和低密度限制，以便如果密度從已知的流體密度偏離達(dá)大于閾值數(shù)量則防止累加。不幸的是，這個(gè)方法在實(shí)踐中運(yùn)行得不好，因?yàn)閵A帶的氣體和固體微粒的存在可能引起正的和負(fù)的誤差，正的和負(fù)的誤差經(jīng)常抵消。此外，在裝燃料應(yīng)用中，當(dāng)測(cè)量的密度低于已知的流體密度(例如如果在分批遞送的部分期間存在5%的氣體體積分?jǐn)?shù))時(shí)，可能實(shí)際發(fā)生相當(dāng)大的質(zhì)量流量。
[0015]因此，這些現(xiàn)有技術(shù)方法在大部分情況中是不足夠的。因此，本領(lǐng)域中存在為振動(dòng)計(jì)量?jī)x提供增加的可靠性和準(zhǔn)確性的需要。本領(lǐng)域中存在準(zhǔn)確地確定振動(dòng)計(jì)量?jī)x應(yīng)當(dāng)何時(shí)停止累加流量測(cè)量結(jié)果的需要。解決了這些和其它的問(wèn)題并且實(shí)現(xiàn)了本領(lǐng)域中的進(jìn)步。
[0016]下面描述的實(shí)施例提供了實(shí)質(zhì)上防止振動(dòng)計(jì)量?jī)x中錯(cuò)誤測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)和方法。下面描述的實(shí)施例提供了接近振動(dòng)計(jì)量?jī)x的一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)。流體開(kāi)關(guān)能夠檢測(cè)特定的流條件，諸如接近振動(dòng)計(jì)量?jī)x的流體和/或流體流量的存在以便確定振動(dòng)計(jì)量?jī)x是否應(yīng)當(dāng)累加測(cè)量結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]提供了根據(jù)實(shí)施例的流體流量系統(tǒng)。流體流量系統(tǒng)包括管路和第一流體開(kāi)關(guān)，第一流體開(kāi)關(guān)定位在管路內(nèi)并且確定管路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流體條件。根據(jù)實(shí)施例，流體流量系統(tǒng)進(jìn)一步包括振動(dòng)計(jì)量?jī)x，振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括:傳感器組件，定位在管路內(nèi)接近第一流體開(kāi)關(guān)并與第一流體開(kāi)關(guān)流體連通；和計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)，與傳感器組件電通信以接收一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)來(lái)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流特性。根據(jù)實(shí)施例，流體流量系統(tǒng)進(jìn)一步包括系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器與第一流體開(kāi)關(guān)電通信以及與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)電通信。系統(tǒng)控制器被配置為從計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)接收一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的流特性并且從第一流體開(kāi)關(guān)接收指示管路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)控制器被進(jìn)一步配置為如果一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外則校正測(cè)量的流特性。
[0018]提供了根據(jù)實(shí)施例的用于操作振動(dòng)計(jì)量?jī)x的方法。振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)和定位在管路內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)流體連通的傳感器組件。根據(jù)實(shí)施例，方法包括測(cè)量流動(dòng)通過(guò)傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性的步驟。根據(jù)實(shí)施例，方法進(jìn)一步包括用一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流體條件的步驟。根據(jù)實(shí)施例，如果一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外，則方法校正流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0019]提供了根據(jù)實(shí)施例的用于振動(dòng)計(jì)量?jī)x的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)包括定位在管路內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)流體連通的傳感器組件。根據(jù)實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)配置為測(cè)量流動(dòng)通過(guò)傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性。根據(jù)實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)進(jìn)一步配置為從一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的第一流體開(kāi)關(guān)接收指示管路內(nèi)的流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)進(jìn)一步配置為如果流體條件在閾值或閾值帶之外則校正一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0020]方面
根據(jù)一方面，流體流量系統(tǒng)包括:
管路；
第一流體開(kāi)關(guān)，定位在管路內(nèi)并且確定管路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流體條件；
振動(dòng)計(jì)量?jī)x,包括:
傳感器組件，定位在管路內(nèi)接近第一流體開(kāi)關(guān)并與第一流體開(kāi)關(guān)流體連通；
計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)，與傳感器組件電通信以接收一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)來(lái)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流特性； 系統(tǒng)控制器，與第一流體開(kāi)關(guān)電通信以及與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)電通信，并且被配置為: 從計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)接收一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的流特性；
從第一流體開(kāi)關(guān)接收指示管路內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)；以
及
如果所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正所述測(cè)量的流特性。
[0021]優(yōu)選地，第一流體開(kāi)關(guān)定位在傳感器組件上游。
[0022]優(yōu)選地，流體流量系統(tǒng)進(jìn)一步包括定位得接近傳感器組件并且在傳感器組件下游的至少第二流體開(kāi)關(guān)。
[0023]優(yōu)選地，第一流體開(kāi)關(guān)包括流體水平開(kāi)關(guān)，并且其中第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)指示管路內(nèi)的流體水平在閾值或閾值帶之外。
[0024]優(yōu)選地，第一流體開(kāi)關(guān)包括流體流量開(kāi)關(guān)，并且其中第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)指示通過(guò)管路的流體流率在閾值或閾值帶之外。
[0025]優(yōu)選地，振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括科里奧利質(zhì)量流量計(jì)量?jī)x并且所述一個(gè)或多個(gè)流特性中的流特性包括質(zhì)量流率。
[0026]優(yōu)選地，校正測(cè)量的流特性包括確定流特性是錯(cuò)誤的。
[0027]根據(jù)另一方面，一種用于操作包括計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)和定位在管路內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)流體連通的傳感器組件的振動(dòng)計(jì)量?jī)x的方法包括下列步驟:
測(cè)量流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性；
用所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流體條件；以及
如果所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0028]優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的流體開(kāi)關(guān)包括流體水平開(kāi)關(guān)。
[0029]優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件包括管路內(nèi)的流體水平。
[0030]優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的流體開(kāi)關(guān)包括流體流量開(kāi)關(guān)。
[0031 ] 優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件包括管路內(nèi)的流率。
[0032]優(yōu)選地，方法進(jìn)一步包括下述步驟:在所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件下降到閾值或閾值帶之外之后，累加所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0033]優(yōu)選地，振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括科里奧利流量計(jì)量?jī)x。
[0034]優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)流特性中的流特性包括質(zhì)量流率。
[0035]根據(jù)另一個(gè)方面，一種用于具有定位在管路內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)流體連通的傳感器組件的振動(dòng)計(jì)量?jī)x的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)配置為:
測(cè)量流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性；
從所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的第一流體開(kāi)關(guān)接收指示管路內(nèi)的流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及
如果所述流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0036]優(yōu)選地，所述流體條件包括所述管路內(nèi)的流體水平。
[0037]優(yōu)選地，所述流體條件包括所述管路內(nèi)的流率。
[0038]優(yōu)選地，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)進(jìn)一步配置為:在所述一個(gè)或多個(gè)流體條件下降到閾值或閾值帶之外之后，累加所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0039]優(yōu)選地，所述第一流體開(kāi)關(guān)定位在傳感器組件上游，并且其中所述計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)進(jìn)一步配置為從定位在傳感器組件下游的第二流體開(kāi)關(guān)接收第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的振動(dòng)計(jì)量?jī)x。
[0041]圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)。
[0042]圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的流體流量系統(tǒng)。
[0043]圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的處理例程。
【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1-4和后面的描述描繪了具體的示例以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制作和使用防止系統(tǒng)的實(shí)施例的最佳模式。出于教導(dǎo)發(fā)明原理的目的，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)的方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解落入本描述范圍內(nèi)的與這些示例的變型。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解下面描述的特征可以以各種方式結(jié)合以形成防止系統(tǒng)的多個(gè)變型。因此，下面描述的實(shí)施例不限制于下面描述的具體的示例，而是僅由權(quán)利要求及其等同物限制。
[0045]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的科里奧利流量計(jì)量?jī)x形式的振動(dòng)計(jì)量?jī)x5，其包括傳感器組件10和計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20。傳感器組件10和計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以經(jīng)由導(dǎo)線100電通信。在示出的實(shí)施例中傳感器組件10接收流動(dòng)的流體；然而,振動(dòng)計(jì)量?jī)x的傳感器組件不一定限制為受測(cè)流體在其中流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。因此，傳感器組件10可以包括流體不在其中流動(dòng)的振動(dòng)密度計(jì)量?jī)x的振動(dòng)部分、超聲流量計(jì)量?jī)x的感測(cè)部分、磁性體積流量計(jì)量?jī)x的感測(cè)部分，等。
[0046]在示出的實(shí)施例中，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20連接到傳感器組件10以便測(cè)量流動(dòng)材料的一個(gè)或多個(gè)特性，諸如例如密度、質(zhì)量流率、體積流率、累加質(zhì)量流量、溫度、和其它信息。雖然計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20示出為與單個(gè)傳感器組件10通信，但是應(yīng)當(dāng)理解的是計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以與多個(gè)傳感器組件以及多個(gè)附加的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20通信。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然振動(dòng)計(jì)量?jī)x5被描述為包括科里奧利流量計(jì)量?jī)x，但是振動(dòng)計(jì)量?jī)x5可以正像容易地包括另一類型的振動(dòng)計(jì)量?jī)x，諸如振動(dòng)密度計(jì)量?jī)x、振動(dòng)體積流量計(jì)量?jī)x、或缺少科里奧利流量計(jì)量?jī)x所有測(cè)量能力的某一其它振動(dòng)計(jì)量?jī)x。因此，本實(shí)施例應(yīng)當(dāng)不限制于科里奧利流量計(jì)量?jī)x。更確切地說(shuō)，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以與具有流動(dòng)流體或靜止流體的其它類型的傳感器組件通信。
[0047]傳感器組件10包括一對(duì)法蘭101和101’，歧管102和102’，以及管道103A和103B。歧管102、102’固定到管道103A和103B的相對(duì)端?？评飱W利流量計(jì)量?jī)x的法蘭101和101’固定到間隔器106的相反端。間隔器106維持歧管102、102’之間的間隔以防止管道103A和103B中的不期望的振動(dòng)。管道103A和103B從歧管開(kāi)始以基本上平行的方式向外延伸。當(dāng)將傳感器10插到承載流動(dòng)材料的管路系統(tǒng)(未示出)中時(shí)，材料通過(guò)法蘭101進(jìn)入傳感器組件10，穿過(guò)材料總量在其處被導(dǎo)向進(jìn)入管道103AU03B的入口歧管102，流動(dòng)通過(guò)管道103A、103B并且回到材料在其處通過(guò)法蘭101’離開(kāi)傳感器組件10的出口歧管102’中。[0048]傳感器組件10可以包括驅(qū)動(dòng)器104。驅(qū)動(dòng)器104被示出為固定到管道103AU03B的某一位置，例如在該位置處驅(qū)動(dòng)器104能夠在驅(qū)動(dòng)模式中使管道103AU03B振動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器104可以包括多個(gè)已知裝置(諸如安裝到管道130A的線圈和安裝在管道103B上的相對(duì)磁體)中的一個(gè)。交變電流形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以由計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20諸如例如經(jīng)由路徑110提供，并且穿過(guò)線圈以引起管道103AU03B兩者都繞彎曲軸線W-W和W’ -W’振動(dòng)。
[0049]傳感器組件10還包括固定到管道103AU03B的一對(duì)拾取傳感器105、105’。根據(jù)實(shí)施例，拾取傳感器105、105’可以是電磁檢測(cè)器，例如拾取磁體和拾取線圈，電磁檢測(cè)器產(chǎn)生代表管道103AU03B的速度和位置的拾取信號(hào)。例如，拾取傳感器105、105’可以經(jīng)由通路111、111’給計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20供應(yīng)拾取信號(hào)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解管道103A、103B的移動(dòng)與流動(dòng)材料的特定特性(例如流動(dòng)通過(guò)管道103AU03B的材料的密度和質(zhì)量流率)成比例。
[0050]根據(jù)實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20從拾取傳感器105、105’接收拾取信號(hào)。路徑26能夠提供允許一個(gè)或多個(gè)計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20與操作員接口的輸入和輸出裝置。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以測(cè)量受測(cè)流體的一個(gè)或多個(gè)特性，諸如例如相位差、頻率、時(shí)間延遲(相位差除以頻率)、密度、質(zhì)量流率、體積流率、累加質(zhì)量流量、溫度、計(jì)量?jī)x驗(yàn)證、和其它信息。
[0051]圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的圖1中概述的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以包括接口 201和處理系統(tǒng)203。處理系統(tǒng)203可以包括存儲(chǔ)系統(tǒng)204。存儲(chǔ)系統(tǒng)204可以包括如示出的內(nèi)部存儲(chǔ)器，或者可替換地，可以包括外部存儲(chǔ)器。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)211并且把驅(qū)動(dòng)器信號(hào)211供應(yīng)給圖1中示出的驅(qū)動(dòng)器104。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20還可以從傳感器組件10 (諸如從拾取傳感器105、105’)經(jīng)由圖1中示出的導(dǎo)線111和111’接收傳感器信號(hào)210。在一些實(shí)施例中，可以從驅(qū)動(dòng)器104接收傳感器信號(hào)210。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以操作為密度計(jì)量?jī)x或可以操作為流量計(jì)量?jī)x，包括操作為科里奧利流量計(jì)量?jī)x。應(yīng)當(dāng)了解的是，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20還可以操作為某一其它類型的振動(dòng)計(jì)量?jī)x組件并且提供的具體的示例不應(yīng)當(dāng)限制本實(shí)施例的范圍。計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以處理傳感器信號(hào)210以便獲得流動(dòng)通過(guò)管道103AU03B的材料的一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0052]接口 201可以從驅(qū)動(dòng)器104或拾取傳感器105、105’經(jīng)由導(dǎo)線110、111、111’接收傳感器信號(hào)210。接口 201可以執(zhí)行任何必要的或者期望的信號(hào)調(diào)節(jié)，諸如任何方式的格式化、放大、緩沖等?？商娲?，可以在處理系統(tǒng)203中執(zhí)行一些或全部的信號(hào)調(diào)節(jié)。此外，接口 201可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20和外部設(shè)備之間的通信。接口 201可以能夠有任何方式的電子的、光的、或無(wú)線的通信。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，接口 201可以包括數(shù)字變換器(未示出)，其中傳感器信號(hào)210包括模擬傳感器信號(hào)。數(shù)字變換器能夠采樣并且數(shù)字化模擬傳感器信號(hào)并且產(chǎn)生數(shù)字傳感器信號(hào)。數(shù)字變換器還可以執(zhí)行任何需要的抽取，其中數(shù)字傳感器信號(hào)被抽取以便減少需要的數(shù)字處理量以及減少處理時(shí)間。
[0054]處理系統(tǒng)203可以指引計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20的操作并且處理來(lái)自傳感器10的流量測(cè)量結(jié)果。處理系統(tǒng)203可以執(zhí)行為實(shí)施一個(gè)或多個(gè)處理例程而需要的數(shù)據(jù)處理，以及處理流量測(cè)量結(jié)果以便產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)流特性。
[0055]處理系統(tǒng)203可以包括通用計(jì)算機(jī)、微處理系統(tǒng)、邏輯電路、或某一其它通用的或定制的處理設(shè)備。處理系統(tǒng)203可以分布在多個(gè)處理設(shè)備中。處理系統(tǒng)203可以包括任何方式的一體的或獨(dú)立的電子存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如存儲(chǔ)系統(tǒng)204。
[0056]應(yīng)當(dāng)理解的是，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以包括本領(lǐng)域中通常已知的各種其它的部件和功能。出于簡(jiǎn)潔的目的，從描述和附圖中省略了這些附加的特征。因此，本實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)限制于示出并討論的具體的實(shí)施例。
[0057]圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的流體流量系統(tǒng)300。根據(jù)實(shí)施例，流體流量系統(tǒng)300可以配置為從第一實(shí)體將流體輸送到第二實(shí)體，即密閉輸送。例如，流體流量系統(tǒng)300可以包括將船用燃料從駁船(第一實(shí)體)輸送到船(第二實(shí)體)的裝燃料遞送系統(tǒng)。如可以被了解的那樣，在這樣的情況中，期望的是，確定被輸送的燃料的精確數(shù)量以及盡可能地確定品質(zhì)、等級(jí)、純度等。還期望的是，測(cè)量是自動(dòng)化的并且免于人類介入。根據(jù)另一實(shí)施例，在制造設(shè)施中流體流量系統(tǒng)300可以包括用于分批過(guò)程的流體遞送系統(tǒng)。流體流量系統(tǒng)300例如可以合并到現(xiàn)有的管路301中。應(yīng)當(dāng)了解，可以在廣泛的各種應(yīng)用中利用流體流量系統(tǒng)300并且因此，流體流量系統(tǒng)300被實(shí)施到其中的具體的場(chǎng)所決不應(yīng)當(dāng)限制本實(shí)施例的范圍。此夕卜，雖然在圖3中描述了各種部件，但是本實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)限制為需要所有示出的部件，而是實(shí)施例的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附的權(quán)利要求限制，因?yàn)閳D示的部件中的一些是可選的。
[0058]根據(jù)實(shí)施例，流體流量系統(tǒng)300包括管路301。管路301可以包括預(yù)先存在的管路，預(yù)先存在的管路是較大系統(tǒng)的部分。管路301包括流體入口 301A和流體出口 301B。流體流量系統(tǒng)300可以進(jìn)一步包括采樣閥門(mén)302、流量控制閥門(mén)303、壓力傳感器304、和過(guò)濾器305。例如可以提供采樣閥門(mén)302以獲得對(duì)流動(dòng)通過(guò)管路301的流體的周期性采樣。根據(jù)實(shí)施例，流量控制閥門(mén)303可以經(jīng)由導(dǎo)線306與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電通信。流體流量系統(tǒng)300可以進(jìn)一步包括溫度傳感器307、壓力傳送器308、第一流體開(kāi)關(guān)309、傳感器組件
10、第二流體開(kāi)關(guān)310、和切斷閥門(mén)311，所有這些經(jīng)由如附圖中示出的管路301彼此流體連通。如圖3中示出的，溫度傳感器307、壓力傳送器308、第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310和傳感器組件10可以分別地經(jīng)由導(dǎo)線312、313、314、315和100與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電通信。然而，應(yīng)當(dāng)了解，在其它實(shí)施例中，各種傳感器和開(kāi)關(guān)可以經(jīng)由無(wú)線接口電通信。
[0059]除了與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電通信的各種傳感器，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20還可以分別地經(jīng)由導(dǎo)線319、320和321與印票機(jī)316、系統(tǒng)控制器317和用戶接口 318電通信。此外，雖然第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310示出為與振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電通信，但是在替代實(shí)施例中，第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以改為與系統(tǒng)控制器317電通信，如由虛線314’、315’示出的。因此系統(tǒng)控制器317可以包括集中處理系統(tǒng)、通用計(jì)算機(jī)、或能夠處理從流體開(kāi)關(guān)309、310兩者接收的信號(hào)以及來(lái)自振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20的信號(hào)的某一其它類型的通用或定制的處理設(shè)備。因此，系統(tǒng)控制器317可以不構(gòu)成振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的部分，而是配置為處理來(lái)自振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的信號(hào)。系統(tǒng)控制器317還可以經(jīng)由導(dǎo)線322與用戶接口 318電通信。這可以允許用戶根據(jù)用戶的偏好或需要來(lái)配置系統(tǒng)控制器317。
[0060]在使用中，可以打開(kāi)流體控制閥門(mén)303以允許流體從流體入口 301A流動(dòng)到流體出口 301B。流體控制閥門(mén)303可以例如手動(dòng)地打開(kāi)或使用計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電子地打開(kāi)。例如可以使用泵(未示出)來(lái)使流體流動(dòng)通過(guò)管路301。流體可以包括例如船用燃料、或某一其它類型的流體。流體可以包括液體、夾帶氣體的液體、包括固體顆粒的液體等。因此，流動(dòng)通過(guò)流體流量系統(tǒng)300的具體的流體決不應(yīng)當(dāng)限制目前描述的實(shí)施例的范圍。[0061]當(dāng)流體正流動(dòng)通過(guò)系統(tǒng)300時(shí)，流體流動(dòng)通過(guò)采樣閥門(mén)302、流體控制閥門(mén)303、壓力傳感器304和過(guò)濾器305。這些部件可以構(gòu)成第一實(shí)體的裝備的部分。例如，這些部件可以構(gòu)成在裝燃料應(yīng)用中的銷售者的裝備的部分。然而，在其它實(shí)施例中，示出的所有這些部件可以構(gòu)成單個(gè)實(shí)體的裝備的部分。
[0062]流體最終流動(dòng)通過(guò)振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的傳感器組件10。傳感器組件10可以通過(guò)導(dǎo)線100為計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20提供傳感器信號(hào)210，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20基于傳感器信號(hào)210可以測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流特性，諸如流體密度、質(zhì)量流率、體積流率、累加質(zhì)量流量、和累加體積流量。在一些情況中，流體流量系統(tǒng)300可以用作分批類型系統(tǒng)，其中期望質(zhì)量流量和/或體積流量的累加值。然而，應(yīng)當(dāng)了解的是，流體流量系統(tǒng)300不一定實(shí)施為分批類型系統(tǒng)。在流體流量系統(tǒng)300不構(gòu)成分批類型系統(tǒng)的實(shí)施例中，一旦流體控制閥門(mén)303被打開(kāi)，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20就可以開(kāi)始累加通過(guò)傳感器組件10的流量。除了測(cè)量通過(guò)傳感器組件10的流特性，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20還可以接收來(lái)自溫度傳感器307的溫度信號(hào)212以及來(lái)自壓力傳送器308的壓力信號(hào)213。
[0063]根據(jù)實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以進(jìn)一步接收來(lái)自第一流體開(kāi)關(guān)309的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214。根據(jù)示出的實(shí)施例，第一流體開(kāi)關(guān)309接近于振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的傳感器組件10并且在振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的傳感器組件10的上游。因此，第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214可以包括指示傳感器組件10的上游的一個(gè)或多個(gè)流條件的信號(hào)。
[0064]第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214可以指示一個(gè)或多個(gè)流體條件已下降到閾值水平之外，諸如指示流體水平和/或流體流率在閾值或閾值帶(值的范圍)之外的信號(hào)。閾值可以包括例如低流體水平閾值或低流率水平。然而，具體的閾值水平可能依賴于實(shí)施的流體開(kāi)關(guān)的具體的類型。根據(jù)實(shí)施例，第一流體開(kāi)關(guān)309可以包括液體水平開(kāi)關(guān)，諸如Rosemount? 2120液體水平開(kāi)關(guān)。根據(jù)實(shí)施例，第一流體開(kāi)關(guān)309可以不提供第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214，直到一個(gè)或多個(gè)流體條件已下降到閾值之外達(dá)預(yù)先確定數(shù)量的時(shí)間。在不影響由計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20輸出的測(cè)量流特性的情況下，這允許流量中的某一變化。然而，可以使用其它類型的液體水平開(kāi)關(guān)。在第一流體開(kāi)關(guān)309包括液體水平開(kāi)關(guān)的實(shí)施例中，發(fā)送到計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214能夠指示管路301內(nèi)的流體水平是高于還是低于預(yù)先確定的水平。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，流體開(kāi)關(guān)309可以放置在管路301內(nèi)以便開(kāi)關(guān)309能夠檢測(cè)管路301內(nèi)的流體水平是否下降到低于管路301的截面區(qū)域的大約％，即管路301是僅％滿。這可以通過(guò)將開(kāi)關(guān)插入沿管路301的截面的路線的％來(lái)完成。具體的水平僅僅是示例并且決不應(yīng)當(dāng)限制本實(shí)施例的范圍。例如，如果流量控制閥門(mén)303關(guān)閉，則管路301內(nèi)的流體水平可以下降到低于預(yù)先確定的水平，并且隨著管路301被排干，管路301內(nèi)的流體開(kāi)始變空。管路301內(nèi)的流體水平還可以在例如分批結(jié)束時(shí)下降到低于預(yù)先確定的水平并且管路301內(nèi)的余下的流體被排干。
[0065]根據(jù)實(shí)施例，第一流體開(kāi)關(guān)309被定位得接近傳感器組件10并且與傳感器組件10流體連通，以便當(dāng)?shù)谝涣黧w開(kāi)關(guān)309處的流體水平降到低于預(yù)先確定的閾值時(shí)通過(guò)傳感器組件10的流量減少到近似零。因此，根據(jù)實(shí)施例，如果如由第一流體開(kāi)關(guān)309檢測(cè)到的那樣，管路301內(nèi)的流體下降到低于預(yù)先確定的水平，則計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以接收第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214并且確定通過(guò)傳感器組件10的流量已減少到低于閾值水平，即零。因此，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以停止累加可能由傳感器組件10檢測(cè)到的、錯(cuò)誤的流量測(cè)量結(jié)果。然而，傳感器組件10在流量管道103A和103B內(nèi)仍然可以具有流體。
[0066]根據(jù)另一實(shí)施例，替代包括流體水平開(kāi)關(guān)，第一流體開(kāi)關(guān)309可以包括流體流量開(kāi)關(guān)，諸如本領(lǐng)域中通常已知的熱流量開(kāi)關(guān)或槳式流量開(kāi)關(guān)。在這個(gè)實(shí)施例中，由第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214信號(hào)通知的流體條件能夠指示通過(guò)管路301的流體流率是否已下降到閾值或閾值帶之外。優(yōu)選地，第一流體開(kāi)關(guān)309將定位得接近傳感器組件10并且與傳感器組件10流體連通，以便如果第一流體開(kāi)關(guān)309確定流率小于閾值水平，則通過(guò)傳感器組件10的流率也將小于閾值水平。
[0067]雖然流體流量開(kāi)關(guān)可以用在任何期望的環(huán)境(包括裝燃料)中，但是在一些情況中可能更期望的是，使用流體水平開(kāi)關(guān)而不是流體流量開(kāi)關(guān)。在存在下述憂慮的情況中可能尤其是這樣:由于例如流體粘稠度，流體流量開(kāi)關(guān)可能甚至在流量下降到低于閾值水平之后被非故意地卡住打開(kāi)。因此，一些情況可能更適合用包括流體開(kāi)關(guān)309的流體水平開(kāi)關(guān)。
[0068]根據(jù)實(shí)施例，如果第一流體開(kāi)關(guān)309確定接近傳感器組件10的管路301內(nèi)的流體水平或流體流率在預(yù)先確定的閾值水平內(nèi)，則計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以繼續(xù)測(cè)量流特性，諸如累加通過(guò)傳感器組件10的流率。例如，第一流體開(kāi)關(guān)309可以確定流體水平高于閾值流體水平或流體流率超過(guò)閾值流體流率。相反地，如果第一流體開(kāi)關(guān)309確定接近傳感器組件10的管路301內(nèi)的流體水平或流體流率下降到預(yù)先確定的閾值或閾值帶之外，則第一流體開(kāi)關(guān)309可以信號(hào)通知計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)校正通過(guò)傳感器組件10的流率。該校正可以是例如停止累加和/或停止測(cè)量流率。如上面解釋的，即使傳感器組件10檢測(cè)到不同于先前確定的零偏移的時(shí)間延遲(即傳感器組件10檢測(cè)到流體流量)，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20也可以停止累加通過(guò)傳感器組件10的流率。
[0069]如在圖3的實(shí)施例中示出的，流體流量系統(tǒng)300可以進(jìn)一步包括第二流體開(kāi)關(guān)310。第二流體開(kāi)關(guān)310可以定位在例如傳感器組件10的下游。以與第一流體開(kāi)關(guān)309類似的方式，第二流體開(kāi)關(guān)310可以為計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20提供第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)215。第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)215可以指示接近傳感器組件10并在傳感器組件10下游的管路301內(nèi)的流體水平或流體流率是否已下降到預(yù)先確定的閾值或閾值帶之外。根據(jù)實(shí)施例，第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20并行地通信以便創(chuàng)建“或(0R)”門(mén)的等同物。因此，如下面解釋的，如果開(kāi)關(guān)309、310中的任一個(gè)為計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20提供信號(hào)，則計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以校正測(cè)量的流率。
[0070]當(dāng)流量控制閥門(mén)303被打開(kāi)時(shí)，流體應(yīng)當(dāng)流動(dòng)通過(guò)管路301并且應(yīng)當(dāng)超過(guò)第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310的預(yù)先確定的水平。因此，第一和第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215將允許計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20繼續(xù)測(cè)量和/或累加流體的流特性。
[0071]然而，在關(guān)閉流量控制閥門(mén)303、切斷閥門(mén)311、或兩者時(shí)，通過(guò)流體流量系統(tǒng)300的流體流率將降到近似零。在一些實(shí)施例中，可以對(duì)管路301進(jìn)行配置以便排干管路301內(nèi)余下的流體以使管路變空。當(dāng)管路301內(nèi)的流體流率和/或流體水平下降到低于預(yù)先確定的閾值水平時(shí)，第一和/或第二流體開(kāi)關(guān)309、310將發(fā)送信號(hào)到計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20，指示一個(gè)或多個(gè)流體條件在預(yù)先確定的值或帶之外。在計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20接收到第一和/或第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215的情況下，即使由傳感器組件10發(fā)送的傳感器信號(hào)210指示流體仍然流動(dòng)通過(guò)傳感器組件10，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20也可以校正傳感器組件10內(nèi)的流體的測(cè)量的流特性。因此，即使流體內(nèi)夾帶的氣體或部分填充的管道引起傳感器組件10的不對(duì)稱衰減，由此導(dǎo)致在傳感器組件10的零偏移中的改變，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20也將停止累加錯(cuò)誤的流率。
[0072]如上面提到的，該校正可以停止測(cè)量傳感器組件10內(nèi)的流體的流特性?？商娲?，校正可以停止累加已經(jīng)接收的流特性。另一個(gè)替代方案可以是將流特性校正到在接收流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214之前獲得的值。例如，在接收到指示一個(gè)或多個(gè)流體條件在預(yù)先確定的值或帶之外的流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214時(shí)，測(cè)量的密度可以被校正回到在接收流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214之前的某個(gè)時(shí)間獲得的密度或者某一其它已知的或存儲(chǔ)的密度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易了解的是，可以在保持在目前描述的實(shí)施例的范圍內(nèi)時(shí)做出對(duì)流特性的其它的校正。
[0073]一旦計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20停止累加流率，印票機(jī)316可以打印具有累加的流率以及由振動(dòng)計(jì)量?jī)x5確定的任何其它期望的流特性的票據(jù)。此外，主計(jì)算機(jī)317可以發(fā)送信號(hào)到計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20以執(zhí)行某一其它的測(cè)量或者可替代地執(zhí)行復(fù)位以為隨后的測(cè)量循環(huán)作準(zhǔn)備。用戶接口 318還可以允許用戶例如在測(cè)量循環(huán)期間和之后監(jiān)控計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20的狀態(tài)。
[0074]根據(jù)替代實(shí)施例，第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以直接地與系統(tǒng)控制器317而不是計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20電通信。根據(jù)這個(gè)替代實(shí)施例，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20可以接收來(lái)自傳感器組件10的傳感器信號(hào)210并且生成一個(gè)或多個(gè)流特性。一個(gè)或多個(gè)流特性可以例如被提供給系統(tǒng)控制器317用于進(jìn)一步處理。系統(tǒng)控制器317還可以經(jīng)由導(dǎo)線314’、315’接收第一和第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215。以與上面描述的類似的方式，如果系統(tǒng)控制器317接收到指示一個(gè)或多個(gè)流體條件在閾值或閾值帶之外的第一或第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215，則系統(tǒng)控制器317可以校正從計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20進(jìn)入的流特性。校正可以將進(jìn)入的信號(hào)歸因于零流量，即確定流特性是錯(cuò)誤的。
[0075]將第一和第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215提供給系統(tǒng)控制器317而不是計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20在已經(jīng)實(shí)施振動(dòng)計(jì)量?jī)x5并且已經(jīng)配置計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20的情況中可以是有優(yōu)勢(shì)的。因此，替代重新配置振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20，系統(tǒng)控制器317能夠重新配置為處理第一和第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215。
[0076]圖4不出了根據(jù)實(shí)施例的處理例程400。處理例程400可以例如由計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20執(zhí)行。處理例程400可以用于例如在分批過(guò)程期間通過(guò)傳感器組件10的流量已停止之后防止振動(dòng)計(jì)量?jī)x5對(duì)測(cè)量結(jié)果的錯(cuò)誤累加。處理例程400可以存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)系統(tǒng)204 中。
[0077]處理例程400在步驟401中開(kāi)始，其中振動(dòng)計(jì)量?jī)x5基于接收的、本領(lǐng)域中一般已知的傳感器信號(hào)210測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流體流特性，諸如相位差、頻率、時(shí)間延遲、密度、質(zhì)量流率、體積流率、累加質(zhì)量流量、等。
[0078]在步驟402，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20確定是否已從第一或第二流體開(kāi)關(guān)309、310接收到信號(hào)。如上面解釋的，第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310確定一個(gè)或多個(gè)流體條件是否已下降到閾值或閾值帶之外。例如，第一或第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以確定流體水平已降到低于閾值流體水平?？商娲?，開(kāi)關(guān)309、310可以確定流率是否已降到低于閾值流率。在一些實(shí)施例中，第一流體開(kāi)關(guān)309可以確定管路301內(nèi)的流體水平是否已下降到閾值之外而第二流體開(kāi)關(guān)310可以確定管路301內(nèi)的流率是否已下降到閾值之外。換句話說(shuō)，第一流體開(kāi)關(guān)309可以包括流體水平開(kāi)關(guān)而第二流體開(kāi)關(guān)310可以包括流體流量開(kāi)關(guān)。[0079]如果計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20已從第一或第二流體開(kāi)關(guān)309、310接收到流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214,215,則處理例程400進(jìn)行到步驟403，在步驟403中計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20校正流特性。即使傳感器組件10指示時(shí)間延遲不同于零偏移，計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20也可以停止測(cè)量流特性。如上面解釋的，這個(gè)指示的“測(cè)量的”流率可以歸因于在流體內(nèi)夾帶的氣體、部分填充的流量管道103AU03B、或已改變傳感器組件10的零偏移的某一其它條件。在步驟403之后，處理例程400可以進(jìn)行到可選步驟404，在步驟404中由印票機(jī)316打印指示由振動(dòng)計(jì)量?jī)x5測(cè)量的累加值的票據(jù)?？商娲兀幚砝?00可以返回到步驟401以測(cè)量進(jìn)一步的流特性。
[0080]可替代地，如果計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20未從任一流體開(kāi)關(guān)309、310接收到信號(hào)，則處理例程400返回到在其中測(cè)量進(jìn)一步流特性的步驟401或者過(guò)程結(jié)束并且可以打印票據(jù)。
[0081]上面描述的實(shí)施例公開(kāi)了用于防止來(lái)自振動(dòng)計(jì)量?jī)x5的測(cè)量結(jié)果的錯(cuò)誤累加的系統(tǒng)和方法。如果從第一或第二流體開(kāi)關(guān)309、310接收到流體開(kāi)關(guān)信號(hào)214、215，系統(tǒng)和方法可以限制計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20測(cè)量或者累加測(cè)量結(jié)果。因此，如果流體條件已下降到閾值或閾值帶之外，則第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310信號(hào)通知計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20。例如，如果管路301內(nèi)的流體水平已下降到低于閾值，則第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以信號(hào)通知計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20校正一個(gè)或多個(gè)流特性，諸如停止測(cè)量和/或累加系統(tǒng)300內(nèi)的流體的流特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果通過(guò)管路301的流體流率已下降到閾值或閾值帶之外，則第一和第二流體開(kāi)關(guān)309、310可以信號(hào)通知計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)20停止測(cè)量和/或累加系統(tǒng)300內(nèi)的流體的流特性。在任一情況中，流體開(kāi)關(guān)309、310可以信號(hào)通知當(dāng)通過(guò)傳感器組件10的實(shí)際流率已降到零或至少降到低于閾值時(shí)存在的條件。因此，系統(tǒng)300可以減少錯(cuò)誤測(cè)量結(jié)果的可能性，所述錯(cuò)誤測(cè)量結(jié)果可以歸因于傳感器組件10中的、例如由夾帶的氣體或部分填充的流量管道引起的不平衡。
[0082]上面實(shí)施例的詳細(xì)描述不是由發(fā)明人預(yù)期在本描述范圍內(nèi)的所有實(shí)施例的窮舉描述。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到上面描述的實(shí)施例的特定的元件可以多樣地結(jié)合或去除以創(chuàng)建進(jìn)一步的實(shí)施例，并且這樣進(jìn)一步的實(shí)施例落入本描述的范圍和教導(dǎo)內(nèi)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)還將顯而易見(jiàn)的是，在本描述的范圍和教導(dǎo)內(nèi)，上面描述的實(shí)施例可以整體或部分地結(jié)合以創(chuàng)建附加的實(shí)施例。
[0083]因此，雖然本文中出于說(shuō)明的目的描述了防止系統(tǒng)的具體實(shí)施例和示例，但是在本本描述的范圍內(nèi)，各種等同的修改是可能的，如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的。本文中提供的教導(dǎo)可以應(yīng)用到其它振動(dòng)計(jì)量?jī)x系統(tǒng)，并且不僅僅應(yīng)用到上面描述的和在附圖中示出的實(shí)施例。因此，實(shí)施例的范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附的權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種流體流量系統(tǒng)(300)，包括: 管路(301)； 第一流體開(kāi)關(guān)(309)，定位在管路(301)內(nèi)并且確定管路(301)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)流體條件； 振動(dòng)計(jì)量?jī)x(5 ),包括: 傳感器組件(10)，定位在管路(301)內(nèi)接近第一流體開(kāi)關(guān)(309)并與第一流體開(kāi)關(guān)(309)流體連通；和 計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，與傳感器組件(10)電通信以接收一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)(210)并且測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流特性； 系統(tǒng)控制器(317)，與第一流體開(kāi)關(guān)(309)電通信以及與計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)電通信，并且被配置為: 從計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)接收一個(gè)或多個(gè)測(cè)量的流特性； 從第一流體開(kāi)關(guān)(309)接收指示管路(301)內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)(214);以及 如果所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正所述測(cè)量的流特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的流體流量系統(tǒng)(300)，其中第一流體開(kāi)關(guān)(309)定位在傳感器組件(10)上游。`
3.根據(jù)權(quán)利要求2的流體流量系統(tǒng)(300)，進(jìn)一步包括定位得接近傳感器組件(10)并且在傳感器組件(10)下游的至少第二流體開(kāi)關(guān)(310)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的流體流量系統(tǒng)(300)，其中第一流體開(kāi)關(guān)(309)包括流體水平開(kāi)關(guān)，并且其中第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)(214)指示管路(301)內(nèi)的流體水平在閾值或閾值帶之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的流體流量系統(tǒng)(300)，其中第一流體開(kāi)關(guān)(309)包括流體流量開(kāi)關(guān)，并且其中第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)(214)指示通過(guò)管路(301)的流體流率在閾值或閾值帶之外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的流體流量系統(tǒng)(300)，其中振動(dòng)計(jì)量?jī)x(5)包括科里奧利質(zhì)量流量計(jì)量?jī)x并且所述一個(gè)或多個(gè)流特性中的流特性包括質(zhì)量流率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的流體流量系統(tǒng)(300)，其中校正測(cè)量的流特性包括確定流特性是錯(cuò)誤的。
8.一種用于操作振動(dòng)計(jì)量?jī)x的方法，所述振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)和定位在管路內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)流體連通的傳感器組件，所述方法包括下列步驟: 測(cè)量流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性； 用所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)流體條件；以及 如果所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的流體開(kāi)關(guān)包括流體水平開(kāi)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件包括管路內(nèi)的流體水平。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的流體開(kāi)關(guān)包括流體流量開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件包括管路內(nèi)的流率。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中校正的步驟包括確定流特性是錯(cuò)誤的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括下述步驟:在所述一個(gè)或多個(gè)流體條件中的流體條件下降到閾值或閾值帶之外之后，累加所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中振動(dòng)計(jì)量?jī)x包括科里奧利流量計(jì)量?jī)x。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)流特性中的流特性包括質(zhì)量流率。
17.一種用于振動(dòng)計(jì)量?jī)x(5)的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，所述振動(dòng)計(jì)量?jī)x具有定位在管路(301)內(nèi)并且與一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)(309)流體連通的傳感器組件，所述計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)配置為: 測(cè)量流動(dòng)通過(guò)所述傳感器組件(10)的流體的一個(gè)或多個(gè)流特性； 從所述一個(gè)或多個(gè)流體開(kāi)關(guān)中的第一流體開(kāi)關(guān)(309)接收指示管路(301)內(nèi)的流體條件的第一流體開(kāi)關(guān)信號(hào)(214);以及 如果所述流體條件在閾值或閾值帶之外，則校正所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，其中所述流體條件包括所述管路內(nèi)的流體水平。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，其中所述流體條件包括所述管路內(nèi)的流率。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，其中校正測(cè)量的流特性包括確定流特性是錯(cuò)誤的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，進(jìn)一步配置為:在所述一個(gè)或多個(gè)流體條件下降到閾值或閾值帶之外之后，累加所述一個(gè)或多個(gè)流特性。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)，其中所述第一流體開(kāi)關(guān)(309)定位在傳感器組件(10)上游，并且其中所述計(jì)量?jī)x電子系統(tǒng)(20)進(jìn)一步配置為從定位在傳感器組件(10)下游的第二流體開(kāi)關(guān)(310)接收第二流體開(kāi)關(guān)信號(hào)(215)。
【文檔編號(hào)】G01F1/84GK103765168SQ201280024697
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】J.魏恩施泰因, A.R.普魯伊森, S.M.瓊斯, J.A.霍頓 申請(qǐng)人:微動(dòng)公司