[发明专利]多变量过程流体流量装置的改进结构

说明书

背景技术

在工业设置中，控制系统用来监测和控制工业和化学化学工艺等的存量。典型地，控制系统采用分布在工业过程中的关键位置处现场设备进行这些功能，现场设备由过程控制回路连接至控制室中的控制电路。术语“现场设备”涉及在用在工业过程的测量、控制和监控中的分布式控制或过程监控系统中的功能的任何设备。典型地，现场设备的特征在于它们的在户外工作延长的时间周期，如工作数年的能力。因此，现场设备能够在多种极端气候条件中工作，包括恶劣的温度极限和湿度极限。而且，现场设备能够在存在明显的振动，如来自邻近机械的振动的条件下运行。而且，现场设备还在存在电磁干扰的情况下工作。

现场设备的一个例子是多变量过程流体流量装置，如由Minnesota州的Emerson Process Management of Chanhassen公司以商品名称(trade designation)Model 3051 SMV多变量变送器售卖的那种。多变量过程流体流量装置可以通过差分发生器(differential producer)为液体和气体计算质量流率。通常，这种计算要求测量压差发生器上的压力差，以及测量过程流体的静压或输送管压力和温度。

用于通过差分发生器计算流率的一般等式可以写为如：

其中：

Q＝质量流率(质量/单位时间)

N＝单位转换因子(单位变化)

C_d＝流量系数(无量纲)

E＝逼近速度因数(无量纲)

Y₁＝气体膨胀因子(无量纲)

d＝差分发生器的内径(长度)

ρ＝流体密度(质量/单位体积)

h＝压力差(力/单位面积)

在该表达式的术语中，仅为常数的单位转换因子是容易计算的。其它术语由相对简单到非常复杂的等式表示。一些表达式包含多个术语且要求增加非线性电源的数量。这是一种高强度的计算操作。

期望的是使过程流体流量装置尽可能地与多种差分发生器相适应地运行。而且，还期望的是提供能够在多种操作条件下为多种过程流体测量流率的过程流体流量装置。

为了精确地测量流过差分发生器的过程流体，不仅必须非常精确地测量压力差、静压或输送管压力以及温度，而且要求关于压差产生器本身和过程流体的实际信息。而且，一些要求的信息对技术人员来说可能难以定位和/或外推至工作范围。因此，提供要求经验信息的过程流体流量装置可能是极其困难且耗时的。幸运的是，这种过程在很大程度上得到从Emerson Process Management可获得的以商品名称Engineering Assistant售卖的应用软件的帮助。这种应用软件包括与普通压差发生器和过程流体相关的各种参数的数据库。因此，技术人员仅需要将过程流体流量装置连接至运行该应用软件的计算机，并遵循要求多种信息块的结构范例，且自动将过程流体流量装置结构信息，如多项式系数，提供至过程流体流量装置。构造程流体流量装置的复杂性中的一种是，由技术人员输入的数据以及由软件进行的计算可能产生警报或影响其它参数。例如，能够在默认工作范围中恰当地计算流体密度，但如果技术人员指示过程流体流量装置将测量默认范围之外的范围中的流体，则不能以要求的精度测量流体密度。因此，软件会就所提供的工作范围警告用户。因此，虽然通常可以以相对线性的方式影响通过过程流体流量装置的结构指导技术人员的过程，但输入的各种数据的关联性和提供的警报可以使技术人员希望返回较早的步骤进行改变。如果所有的数据都是相关的，则这会变得混乱。

提供具有用户更友好的结构的复杂过程流体流量装置的系统和方法将有益于工业过程流体流量领域。

发明内容

提供了一种为过程流体流量装置提供配置信息的方法，该方法包括接收过程流体选择，并提供与所选择的过程流体相关的至少一种可选流体属性，且接收至少一种过程流体属性选择。还接收与主元件相关的信息。与过程流体选择、过程流体属性和主元件选择相关的复位的接收清空对应的信息。基于过程流体选择、过程流体属性和主元件信息向过程流体流量装置提供配置信息。

附图说明

图1为可操作地连接至过程流体流量装置的通用计算机的示意图。

图2为配置根据本发明实施方式的过程流体流量装置的方法的流程图。

图3为修改来自根据本发明实施方式的过程流体流量装置的过程流量信息的方法的流程图。