[发明专利]针对粘度效应校正所测量的流率

说明书

提供了一种用于针对振动计（5）中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统（600、700）。系统（600、700）包括传感器组件（10）和通信地联接到传感器组件（10）的计量器电子器件（20）。计量器电子器件（20）被构造成：从传感器组件（10）接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件（10）中的流体的粘度相关。

技术领域

下文描述的实施例涉及振动传感器，并且更特别地，涉及针对粘度效应校正所测量的流率。

背景技术

振动传感器（诸如例如，振动密度计和科里奥利流量计）是普遍已知的，并且被用于测量流动通过流量计中的导管的材料的质量流量和与该材料有关的其他信息。示例性科里奥利流量计在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re. 31,450中公开。这些流量计具有计量器组件，所述计量器组件具有笔直或弯曲构型的一个或多个导管。例如，科里奥利质量流量计中的每个导管构型具有一组固有振动模式，所述固有振动模式可以是简单的弯曲、扭转或耦合类型的。每个导管可以被驱动以便以优选模式振荡。当没有流穿过流量计时，施加到（多个）导管的驱动力使沿着（多个）导管的所有点以相等相位或以小的“零点偏移（zero offset）”振荡，所述零点偏移是在零流量下测量的时间延迟。

当材料开始流动通过（多个）导管时，科里奥利力使沿着所述（多个）导管的每个点具有不同的相位。例如，流量计的入口端处的相位滞后于居中的驱动器位置处的相位，而出口处的相位领先于居中的驱动器位置处的相位。（多个）导管上的拾取器（pickoff）产生代表所述（多个）导管的运动的正弦信号。从拾取器输出的信号被处理，以确定拾取器之间的时间延迟。两个或更多个拾取器之间的时间延迟与流动通过（多个）导管的材料的质量流率成比例。

连接到驱动器的计量器电子器件产生驱动信号以操作驱动器，并且还根据从拾取器接收的信号来确定过程材料的质量流率和/或其他性质。驱动器可包括许多众所周知的布置结构中的一者；然而，磁体和相对的驱动线圈已在流量计产业中取得了很大的成功。交流电被传递到驱动线圈，以用于以期望的导管振幅和频率来使（多个）导管振动。在本领域中还已知将拾取器提供为与驱动器布置结构非常相似的磁体和线圈布置结构。

科里奥利力的量与流动通过管的流体的质量流率成正比。科里奥利质量流量计的振动的共振频率受管的刚度的影响。对科里奥利质量流量计的大多数校正是基于管的刚度如何随过程和/或环境条件（例如，压力和温度）变化的。当流动通过管的流体停止用作单质量时（即，流动流的中心处的流体以与靠近管壁的流体不同的速率流动）时，可观察到附加的次级效应。这被称为粘度效应。雷诺数用于定义管道中这种影响最普遍的流量剖面，并且流体的粘度用于计算雷诺数。因此，需要针对粘度效应进行校正。挑战在于开发一种校正方法，该校正方法不使用粘度或基于粘度测量的数（诸如，雷诺数）或不使用除科里奥利质量流量计之外的设备。

发明内容

提供了一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的系统。根据实施例，该系统包括传感器组件和通信地联接到传感器组件的计量器电子器件。计量器电子器件被构造成：从传感器组件接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件中的流体的粘度相关。

提供了一种用于针对振动计中的流体的粘度效应校正所测量的流率的方法。根据实施例，该方法包括：从传感器组件接收传感器信号；基于传感器信号来确定非粘度相关参数；以及使非粘度相关参数与传感器组件中的流体的粘度相关。

提供了一种用于针对流体的粘度效应校正所测量的流率的振动计。根据实施例，该振动计包括传感器组件和通信地联接到传感器组件的计量器电子器件。计量器电子器件被构造成：基于来自振动计的传感器组件的传感器信号来确定流体的流体流率和非粘度相关参数；以及基于非粘度相关参数来校正流体流率，所述非粘度相关参数与粘度值相关。