[发明专利]用于确定气体的物理参数的方法

说明书

本发明涉及用于通过测量换能器来确定气体的物理参数的方法，所述测量换能器具有用于输送介质的至少一根测量管，其中所述测量管能够激发以执行具有不同特征频率的弯曲振荡。所述方法包括以下步骤：确定f1模式和f3模式的特征频率(110)；基于f1模式和f3模式的特征频率来确定测量管中输送的气体的初步密度值(120)；确定测量管中输送的气体的声速的值，和/或至少一个校正项(130)和/或取决于声速和模式的特征频率的、用于基于模式的特征频率确定的初步密度值的密度误差，以确定经校正的密度测量值(140)；和/或基于第一初步密度值、第二初步密度值、f1模式的特征频率以及f3模式的特征频率的初步质量流量值的校正项，以确定经校正的质量流量测量值。

技术领域

本发明涉及一种用于通过测量换能器来确定气体的物理参数的方法，该测量换能器具有用于输送气体的至少一根测量管，其中测量管具有入口侧端部部分和出口侧端部部分，其中测量换能器具有至少一个入口侧固定设备以及一个出口侧固定设备，测量管利用这些固定设备而固定在端部部分中，其中测量管可激发以在两个固定设备之间执行振荡，其中气体的质量流量和密度可从测量管的振荡行为而确定。然而，用于质量流量和密度的测量值具有对声速以及对气体的可压缩性的交叉敏感性。因此，需要对这些交叉敏感性补偿。

背景技术

公开文献WO 01/01086 A1公开了用于在科里奥利质量流量计中的质量流量测量的情况下进行可压缩性补偿的方法。在此情况下，在两种不同模式中执行质量流量测量，其中一种是弯曲振荡模式，并且另一种是径向模式。比较通过这两种模式确定的质量流量值。然而，这是有问题的方法，因为径向模式振荡是显著地根据流动剖面和静态压力的。此外，需要多于正常两个传感器，以便能够记录弯曲振荡以及径向模式振荡。同样地，需要较复杂的激发器结构。因此，本发明的目标是提供一种具有对可压缩性和声速的交叉敏感性的较鲁棒且同时较简单的补偿的测量方法。该目标是根据本发明由如独立权利要求所述的方法实现的。

发明内容

本发明的方法是用于通过测量换能器来确定气体的物理参数的方法，该测量换能器具有用于输送气体的至少一根测量管，其中该测量管具有入口侧端部部分和出口侧端部部分，其中该测量换能器具有至少一个入口侧固定设备以及一个出口侧固定设备，测量管利用这些固定设备而固定在端部部分中，其中测量管能够在两个固定设备之间激发以执行具有不同特征频率的不同模式的弯曲振荡，其中f1模式在固定设备之间不具有振荡节点，并且其中f3模式在固定设备之间具有两个振荡节点，其中该方法包括以下步骤：确定f1模式和f3模式的特征频率；基于f1模式的特征频率来确定测量管中输送的气体的第一初步密度值；基于f3模式的特征频率来确定测量管中输送的气体的第二初步密度值；确定测量管中输送的气体的声速的值，和/或取决于声速和模式的特征频率的至少一个校正项，和/或用于确定经校正的密度测量值的、用于基于模式的特征频率而确定的初步密度值的密度误差；和/或基于第一初步密度值、第二初步密度值、f1模式的特征频率以及f3模式的特征频率的、用于确定经校正的质量流量测量值的、初步质量流量值的校正项。

针对第一近似，能够将基于fi模式的特征频率f_i的气体的初步密度值ρ_i的关系描述为：

其中c_0i、c_1i和c_2i是取决于模式的系数。

然而，上述近似不考虑测量管中振荡气体的影响。振荡气体的共振频率越接近弯曲振荡模式的特征频率，特征频率的影响越大。因为气体的共振频率通常高于测量管的特征频率，所以f3弯曲振荡模式的影响大于f1弯曲振荡模式的影响。这导致不同的初步模式特定密度值，其中初步密度值之间的比为确定且校正振荡气体的影响提供机会。

振荡气体的共振频率取决于其声速。在本发明的进一步发展中，用于初步密度值的模式特定校正项K_i因此是气体的声速和初步密度测量值利用其得以确定的模式的特征频率的商的函数。