[发明专利]一种高精度科式流量计的检测方法

说明书

本发明公开了一种高精度科式流量计的检测方法，属于仪器仪表技术领域，所述的方法包括采集振动信号、信号调理、信号处理，通过对至少四个振动信号的处理，获得至少两个时间差信号，通过对所有的时间差进行计算，得出至少两个质量流量，处理模块将得出的所有在阈值范围内的质量流量求平均值后给出更精确的流量测量值，以减小测量的不确定度。只要有一个质量流量不在设定的阈值范围内，就可以发出报警信号提醒更换流量计，可以实现流量计故障检测报警的目的。本发明既可以减小质量流量的不确定度，又可以在线验证测量结果的准确性，一举两得。

技术领域

本发明属于仪器仪表技术领域，涉及到一种流量计，特别是一种高精度科式流量计的检测方法。

背景技术

科氏流量计通过驱动器使测量管在共振频率下振动，由于科氏力在入口段和出口段正好和振动方向反向，入口段和出口段的振动信号存在时间差，这个时间差信号和质量流量成正比，现有的科氏流量计通过处理两个振动信号，解算出一个时间差，从而计算出一个质量流量，在需要连续质量流量数据的生产过程中，如果振动检测元件出现计量错误，则需要暂停生产过程，出现故障时的生产材料需要报废，会造成经济损失。

在实际应用中，由于流体状态的变化和长期运行后传感器振动特性的变化，使得流量计算数据可能产生偏差，在高精度流量计量中会产生较大误差。在这种情况下，通常采用两个流量计串联运行，进行相互对照，可以提高流量计量精度和现场验证。

利用两个流量计串联工作，虽然能够解决问题，但是成本会非常大，而且在很多现场条件下没有空间安装两个流量计，因而需要一个非常紧凑而且高效的解决方案。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了一种高精度科式流量计的检测方法，实现多组振动检测元件之间的互相协查，在出现故障时提供实时的报警信息；在正常情况下，处理模块将得出的所有质量流量求平均值后给出更精确的流量测量值，以减小测量的不确定度，实现流量计单体的流量自校准和故障检测报警的目的。

本发明所采取的具体技术方案是：一种高精度科式流量计的检测方法，关键在于：所述的方法包括以下步骤：

A、采集振动信号：在流量计的测量管上设置有N个振动检测元件，N≥4且是偶数，每两个振动检测元件为一组，同一组的两个振动检测元件分别位于测量管的进口侧、出口侧，每个振动检测元件都将采集到的振动信号发送给与其连接的信号采集调理电路；

B、信号调理：信号采集调理电路对其接收到的振动信号进行处理得到调理信号；

C、信号处理：调理信号被输送到处理模块中，处理模块经过计算得出至少两个时间差，处理模块对所有时间差进行计算后得出至少两个质量流量，此时：

C1、如果至少有一个质量流量超出设定的阈值范围且至少有一个质量流量在设定的阈值范围内，则处理模块对所有在阈值范围内的质量流量求平均值后输出流量测量值和驱动信号，驱动信号经过数模转换器D/A被送入到激励元件(Exc)中，同时处理模块还会发出报警信号，提醒更换流量计；

C2、如果所有的质量流量都超出设定的阈值范围，则处理模块直接发出报警信号，提醒更换流量计；

C3、如果所有的质量流量都在设定的阈值范围内，则处理模块对所有在阈值范围内的质量流量求平均值后输出流量测量值和驱动信号，驱动信号经过数模转换器D/A被送入到激励元件(Exc)中。

在流量计的测量管上设置有四个振动检测元件，分别为第一振动检测元件、第二振动检测元件、第三振动检测元件和第四振动检测元件，对应地，信号采集调理电路包括与第一振动检测元件连接的第一信号采集调理电路、与第二振动检测元件连接的第二信号采集调理电路、与第三振动检测元件连接的第三信号采集调理电路、与第四振动检测元件连接的第四信号采集调理电路。