Способ и устройство для управления использованием расходомера кориолиса
Изобретение направляет пользователя через последовательность этапов, позволяющих выполнить предварительно определенную задачу с использованием расходомера Кориолиса. Выбранная задача может быть проверкой калибровочного коэффициента расхода в течение технологического процесса путем измерения вещества с известной плотностью или линеаризацией расходомера Кориолиса путем использования данных от двух проверочных циклов при двух различающихся расходах и вычисления новой калибровки расхода и новой коррекции нуля с использованием полученных данных. Система расходомера Кориолиса содержит компьютерную систему, включающую в себя дисплей, подключенный к расходомеру Кориолиса, управляющий модуль (202), сконфигурированный для управления расходомером Кориолиса, и средство (208) в виде ведущего модуля (208), сконфигурированного для отображения последовательности этапов, направляющих пользователя расходомера Кориолиса в течение технологического процесса для выполнения предварительно определенной задачи. Изобретение обеспечивает коррекцию измерительных характеристик расходомера в случае отсутствия опытного оператора. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.
Уровень техники
1. Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к применению расходомеров, и в частности к расходомерам Кориолиса.
2. Описание предшествующего уровня техники
Поскольку расходомеры Кориолиса не имеют никаких внутренних перемещающихся частей, и, таким образом, они не имеют ничего такого, что бы изнашивалось или ломалось. Поэтому в чистой жидкости можно ожидать, что расходомер не изменит со временем свои измерительные характеристики. К сожалению, некоторые жидкости могут вызывать коррозию или эрозию трубопроводов внутри расходомера. Другая проблема может возникнуть в случае жидкостей, которые могут формировать отложения вдоль внутреннего диаметра трубопроводов в расходомере Кориолиса. В обоих случаях (удаление вещества или осаждение вещества) возможно изменение измерительных характеристик расходомера. Один из путей обнаружения и коррекции этих проблем заключается в том, чтобы произвести повторную калибровку измерительных характеристик расходомера. Имеется в виду способ полевой калибровки, когда известный объем протекает через расходомер и сравнивается с расходом, измеренным расходомером. Средства проверки могут быть стационарными, например установленными постоянно вблизи расходомера, или трасса устанавливается так, чтобы средство проверки могло осуществлять калибровку множества измерителей. Типичное средство проверки представляет собой устройство с трубкой (104) известного внутреннего диаметра. Шар или поршень (102) скользит внутри трубки (104) и проходит два датчика (S1, S2) или детектора. Первый датчик (S1) сигнализирует на компьютер средства проверки о начале счета импульсов от подлежащего калибровке расходомера. Импульсы обычно пропорциональны объемному расходу. Второй датчик (S2) сигнализирует средству проверки о прекращении счета импульсов из калибруемого расходомера. Объем внутри трубки между двумя детекторами хорошо известен и часто компенсирован относительно давления и температуры. Общий объем между двумя детекторами сравнивается с числом импульсов от расходомера и определяется коэффициент расходомера. Коэффициент расходомера является просто корректировочным коэффициентом, применяемым к выходному сигналу расходомера. В зависимости от объема средства проверки и имеющегося расхода, время измерения для известного объема, проходящего через расходомер, может составлять от 0,5 до 60 секунд. Средства проверки часто имеют такую длину трубки, что шарик или поршень перемещаются до пересечения первого детектора. Эта длина трубки обычно называется "предцикловой." Предцикловая длина эквивалентна фиксированному объему. Время предцикла зависит от расхода. При высоких расходах время предцикла может быть совсем коротким.
Измерительные характеристики расходомера могут быть откорректированы другим способом посредством измерения плотности вещества с предварительно известной плотностью. Если измерение плотности расходомером согласуется с известной плотностью, то измерительные характеристики расходомера все еще удовлетворительны. Можно сослаться, например, на патент США 6092409 "Система подтверждения калибровки расходомера Кориолиса", опубликованный 25 июля 2000 г. и рассматриваемый в настоящем описании в качестве ссылки. К сожалению, коррекция измерительных характеристик расходомера посредством измерения плотности или применением специального средства проверки требует оператора, хорошо знакомого с работой и установками расходомера Кориолиса. Получение опытного оператора для коррекции измерительных характеристик расходомера не всегда возможно. Таким образом, имеется потребность в системе и способе для управления использованием расходомера для направления пользователя через этапы использования расходомера для выполнения предварительно определенной задачи.
Сущность изобретения
Представлены способ и устройство для управления использованием расходомера для направления пользователя через последовательности этапов, позволяющих пользователю выполнить предварительно определенную задачу с использованием расходомера. Этапы включают: выбор предварительно определенной задачи, отображение последовательности этапов, направляющих пользователя в течение процесса, для использования расходомера Кориолиса с целью выполнения предварительно определенной задачи, и работа расходомера Кориолиса в соответствии с последовательностью этапов для выполнения предварительно определенной задачи.
Аспекты
Один аспект изобретения включает в себя способ, содержащий
выбор предварительно определенной задачи для ее выполнения с использованием расходомера Кориолиса;
отображение последовательности этапов для использования расходомера Кориолиса с целью выполнения предварительно определенной задачи;
прием отклика пользователя на последовательность этапов;
работа расходомера Кориолиса в соответствии с откликом пользователя с целью выполнения предварительно определенной задачи.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбор предварительно определенной задачи, выполняемой посредством запуска ведущего модуля, который соответствует предварительно определенным задачам.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбор предварительно определенной задачи, выполняемой посредством выбора предварительно определенной задачи из множества предварительно определенных задач в ведущем модуле.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбранную предварительно определенную задачу как проверку калибровочного коэффициента расхода для расходомера Кориолиса.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
предложение пользователю выбрать вещество с известной плотностью;
предложение пользователю выбрать необходимую точность для расходомера Кориолиса;
определение отклонения плотности от известной плотности, которое соответствует необходимой точности;
указание пользователю ввести вещество в расходомер Кориолиса;
измерение плотности вещества с использованием расходомера Кориолиса;
сравнение измеренной плотности с известной плотностью;
если измеренная плотность отличается от известной плотности более чем на величину отклонения плотности, то осуществляется извещение пользователя о наличии режима ошибки.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит плотность вещества, измеренную, по меньшей мере, за 5 минут.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит предложение пользователю выбрать вещество с известной плотностью из множества представленных веществ.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит информацию о том, что вода является одним из множества представленных веществ.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит информацию о том, что соотношение между необходимой точностью (RC) и отклонением плотности (DD) имеет вид 
Предпочтительно, способ дополнительно содержит возможность сохранения измеренной плотности в долговременной памяти.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
периодическое повторение измерения плотности вещества известной плотности и сравнение вновь полученных результатов с сохраненным измерением плотности.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
измерение стабильности на данном отрезке времени, по меньшей мере, одного параметра, используемого расходомером Кориолиса перед началом измерения плотности вещества с известной плотностью.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит информацию о том, что, по меньшей мере, один параметр выбран из группы: плотность, динамический нуль, температура, регулировка усиления и расход.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит, в качестве предварительно определенной задачи, проверку расходомера Кориолиса с помощью средства проверки.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит этапы:
предложения пользователю ввести информацию о проверочном цикле;
конфигурации расходомера Кориолиса для проверочного цикла, используя введенную информацию о проверочном цикле.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
координацию работы расходомера Кориолиса в течение проверочного цикла.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит информацию о проверочном цикле, содержащую расход, проверяемый объем, предцикловый объем и единицы расхода.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит параметры конфигурации расходомера Кориолиса, содержащие частоту выходного сигнала, степень демпфирования, и скорость обработки сигнала.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит предварительно определенную задачу, заключающуюся в линеаризации расходомера Кориолиса, с использованием информации от двух проверочных циклов при двух различающихся расходах.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит этапы:
предложения пользователю ввести данные от двух проверочных циклов;
вычисления новой калибровки расхода Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновления CFC расходомера Кориолиса и обновления коррекции нуля.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит этапы:
координации проверки расходомера с использованием средства проверки при двух различающихся расходах;
вычисления новой калибровки расхода Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновления CFC расходомера Кориолиса и обновления коррекции нуля.
Другой аспект изобретения содержит
расходомер Кориолиса;
компьютерную систему, включающую в себя дисплей, подключенный к расходомеру Кориолиса;
управляющий модуль Кориолиса, работающий при компьютерной системе, причем управляющий модуль Кориолиса сконфигурирован для управления расходомером Кориолиса;
ведущий модуль Кориолиса, работающий при компьютерной системе, сконфигурированный для связи с управляющим модулем Кориолиса;
ведущий модуль Кориолиса, сконфигурированный для отображения последовательности этапов, которые направляют пользователя в течение процесса для использования расходомера Кориолиса с целью выполнения предварительно определенной задачи.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит последовательность этапов, содержащих:
предложение пользователю ввести информацию о проверочном цикле;
конфигурацию расходомера Кориолиса для проверочного цикла с использованием введенной информации о проверочном цикле;
координацию работы расходомера Кориолиса в течение проверочного цикла.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит последовательность этапов, содержащих:
предложение пользователю ввести данные от двух проверочных циклов, когда два проверочных цикла используют различающиеся расходы;
вычисление новой калибровки расхода Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновление CFC расходомера Кориолиса и обновление коррекции нуля.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит последовательность этапов, содержащих:
предложение пользователю выбрать вещество с известной плотностью;
указание пользователю начать протекание вещества через расходомер Кориолиса;
измерение плотности вещества, используемого в расходомере Кориолиса;
сравнение измеренной плотности с известной плотностью;
если измеренная плотность отличается от известной плотности более чем на заданную величину, то осуществляется извещение пользователя о наличии режима ошибки.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
предложение пользователю выбрать необходимую точность для расходомера Кориолиса;
определение отклонения плотности от известной плотности, которое соответствует необходимой точности;
установку заданной величины, равной отклонению плотности.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит соотношение между необходимой точностью (RC) и отклонением плотности (DD) в виде 
Предпочтительно, способ дополнительно содержит
измерение стабильности на данном отрезке времени, по меньшей мере, одного параметра, используемого расходомером Кориолиса перед началом измерения плотности вещества с известной плотностью.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит, по меньшей мере, один параметр, выбранный из группы: плотность, динамический нуль, температура, регулировка усиления и расход.
Другой аспект изобретения содержит компьютерный продукт, содержащий
машинный код, сохраняемый в считываемой компьютером среде, который при выполнении компьютером, осуществляет последовательность этапов, причем этапы содержат:
предложение пользователю выбрать предварительно определенную задачу для выполнения ее с использованием расходомера Кориолиса;
отображение последовательности этапов, которые направляют пользователя в течение процесса для использования расходомера Кориолиса с целью выполнения предварительно определенной задачи;
работу расходомера Кориолиса в ответ на последовательность этапов для выполнения предварительно определенной задачи.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбранную предварительно определенную задачу-проверку калибровочного коэффициента расхода для расходомера Кориолиса.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбранную предварительно определенную задачу-проверку расходомера Кориолиса с использованием средства проверки.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит выбранную предварительно определенную задачу-линеаризацию расходомера Кориолиса с использованием информации от двух проверочных циклов при двух различающихся расходах.
Другой аспект изобретения содержит систему расходомера Кориолиса, содержащую
расходомер Кориолиса;
компьютерную систему, включающую в себя дисплей, подключенный к расходомеру Кориолиса;
управляющий модуль Кориолиса, работающий в компьютерной системе, причем управляющий модуль Кориолиса сконфигурирован для управления расходомера Кориолиса;
средство направления пользователя в течение последовательности этапов, которое направляет пользователя в течение процесса для использования расходомера Кориолиса с целью выполнения предварительно определенной задачи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1A - блок-схема средства проверки в начале цикла измерения.
Фиг.1B - блок-схема средства проверки в момент времени T1 в цикле измерения.
Фиг.1С - блок-схема средства проверки в момент времени T2 в цикле измерения.
Фиг.2 - блок-схема системы в примерном варианте реализации данного изобретения.
Фиг.3 - блок-схема последовательности операций, показывающая этапы проверки калибровочных коэффициентов расходомера с использованием жидкости с известной плотностью в примерном варианте реализации изобретения.
Фиг.4 - блок-схема последовательности операций, показывающая этапы для использования ведущего модуля для установки всех параметров в расходомере Кориолиса для проверочного цикла в одном примерном варианте реализации изобретения.
Фиг.5 - график показываемого расхода в зависимости от истинного расхода для двух различных проверочных циклов.
Подробное описание предпочтительных вариантов реализации
Фиг.2-5 и нижеследующее описание представляют конкретные примеры, показывающие специалистам в данной области техники, как наилучшим образом использовать изобретение. С целью демонстрации принципов изобретения некоторые стандартные аспекты упрощены или опущены. Специалистам в данной области техники должны быть понятны возможные вариации этих примеров, находящиеся в пределах объема изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что описанные ниже признаки могут быть различным образом объединены, образуя многочисленные вариации изобретения. Таким образом, изобретение не ограничивается описанными ниже конкретными примерами, но только формулами и их эквивалентами.
На Фиг.2 показана блок-схема системы 200 в примерном варианте реализации настоящего изобретения. Система 200 имеет расходомер 204, управляющий модуль 202 расходомера, ведущий модуль 208 расходомера, постоянное запоминающее устройство 210 и дисплей 212. В одном варианте реализации расходомер является расходомером Кориолиса. Управляющий модуль 202 расходомера связан с расходомером 204 через канал 206 связи. Управляющий модуль 202 расходомера сконфигурирован для связи с ведущим модулем 208 расходомера, постоянным запоминающим устройством 210 и дисплеем 212. Управляющий модуль 202 расходомера может быть реализован в виде аппаратной/программной комбинации или может быть осуществлен в виде программного обеспечения, реализуемого на компьютере, например на персональном компьютере. Ведущий модуль 208 расходомера сконфигурирован для связи с дисплеем 212, управляющим модулем 202 расходомера, и постоянным запоминающим устройством 210. Ведущий модуль 208 расходомера может быть осуществлен в виде аппаратной/программной комбинации или может быть осуществлен в виде программного обеспечения, реализуемого на компьютере. Ведущий модуль 208 расходомера и управляющий модуль 202 расходомера могут быть реализованы на одном и том же компьютере или могут действовать на двух отдельных компьютерах, сконфигурированных так, чтобы связываться друг с другом. Если ведущий модуль 208 расходомера и управляющий модуль 202 расходомера действуют на одном и том же компьютере, то они могут представлять собой два раздельных компьютерных обеспечения, или они могут быть двумя модулями одного и того же программного обеспечения.
Во время работы управляющий модуль 202 расходомера контролирует расходомер 204 и управляет им. Управляющий модуль расходомера 202 имеет доступ к различным рабочим параметрам расходомера 204 и может их устанавливать, например режим вибрации, коэффициент демпфирования, тип пользовательского выходного сигнала, калибровочные коэффициенты и т.п. Обычно установка рабочих параметров в управляющем модуле расходомера для соответствующей работы расходомера 204 требует достаточно хорошего понимания работы расходомеров. Обслуживание расходомера неквалифицированным пользователем, использующим управляющий модуль 202 расходомера для выполнения проверки калибровки, может привести к пользовательским ошибкам и к неудачной калибровке расходомера. Ведущий модуль 208 расходомера связан с управляющим модулем 202 расходомера и может начать действовать от него. Ведущий модуль 208 расходомера сконфигурирован для проведения пользователя через последовательность этапов, которые позволяют пользователю выполнить задачу с использованием расходомера. В одном примерном варианте реализации настоящего изобретения ведущий модуль расходомера имеется для каждой задачи. Пользователь должен выбирать соответствующий ведущий модуль расходомера для той задачи, которую он хочет выполнить. Будучи выбранным, ведущий модуль расходомера проведет пользователя через этапы, требующиеся для выполнения задачи. В другом варианте реализации возможен только один ведущий модуль расходомера, который позволит пользователю выбрать задачу из множества доступных задач. Одна из задач, которая может быть доступна при использовании ведущего модуля расходомера, - это проверка калибровочного коэффициента расходомера с использованием вещества с точно известной плотностью.
Фиг.3 - это блок-схема последовательности операций, показывающая этапы проверки калибровочных коэффициентов расходомера с использованием жидкости с известной плотностью в одном примерном варианте реализации настоящего изобретения. На этапе 302 пользователю предлагается выбрать вещество с известной плотностью. Как только пользователь выбрал вещество, на этапе 304 ему предлагается выбрать необходимую точность. Величина отклонения плотности (DD) вычисляется на этапе 306. На этапе 308 пользователю указывается на необходимость начала протекания через расходомер вещества, имеющего известную плотность. На этапе 310 расходомер измеряет плотность протекающего через него вещества. Как только плотность измерена, вычисляется (312) дельта-различие ΔD между измеренной плотностью и известной плотностью. Значение ΔD сравнивается с отклонением плотности (DD). Если ΔD больше или равно DD, то пользователь извещается о наличии режима ошибки (314). Если ΔD меньше чем DD, то данные тестирования сохраняются и пользователь информируется об успешной проверке калибровочных коэффициентов расходомера (316). В альтернативном варианте реализации изобретения на этапе 308 пользователю может быть указано просто заполнить расходомер веществом для измерения, вместо протекания вещества через расходомер во время измерения.
В одном варианте реализации настоящего изобретения пользователь может выбрать вещество из перечня представленных возможных веществ. Предоставление перечня веществ может быть осуществлено с помощью любого известного пользовательского интерфейса (UI), например, с помощью "выпадающего" меню, набора кнопочных переключателей и т.п. В одном варианте реализации перечень веществ содержит воду, сжиженный природный газ (LNG) и сжатый природный газ (CNG). В другом варианте реализации изобретения пользователь может ввести название вещества или может ввести плотность используемого вещества. В некоторых случаях, когда пользователь выбирает газ в качестве используемого протекающего вещества, плотность газа должна быть ограничена пределами 0,0 и 0,60 г/см3. Когда газ выбран, пользователю может быть предложено ввести рабочую температуру и давление, используемые при протекании.
В одном примерном варианте реализации изобретения пользователю предлагается выбрать точность в процентах для наихудшего случая предела измерения массового расхода через расходомер. Выбор может быть выполнен из множества вариантов или может быть набран на клавиатуре пользователем. Некоторые расходомеры Кориолиса допускают изменение в 0,06% при измерении массового расхода на каждый 0,001 г/см3 различия между известной и измеренной плотностью. При использовании этого соотношения между измерениями расхода и измерениями плотности, выбранная пользователем точность может быть преобразована в реперные точки для измерения плотности. Например, допустим, что расходомер должен быть проверен на точность измерений расхода, лучше, чем 0,3%. Пользователь должен выбрать 0,3%. Допустимое различие между измеренной плотностью и известной плотностью есть отклонение плотности (dd). Отклонение плотности вычисляется из уравнения 1:
где dd - отклонение плотности и RA - необходимая точность.
Для вышеприведенного примера, когда необходимая точность составляет 0,3%, отклонение плотности должно быть ±0,005 г/см3.
Как только предварительная информация введена в систему, пользователю будет указано инициировать процесс протекания вещества через расходомер. В одном варианте реализации настоящего изобретения, как только протекание вещества началось, проверка стабильности на заданном отрезке времени может быть выполнена при изначальных переменных, использованных при проверке калибровки. В одном примерном варианте реализации изобретения, переменные будут прослеживаться в течение 1-минутного интервала, чтобы убедиться в их стабильности в пределах доверительного интервала в 2 сигмы. Переменные и их интервалы стабильности могут включать в себя плотность в пределах ±0,001 г/см3, динамический нуль в пределах 2-х сигм нулевой стабильности расходомера, температура в пределах ±0,25°C, регулировка усиления в пределах 5%, расход в пределах 5% и т.п.
Если любая из изначальных переменных попадает вне их диапазона стабильности, то пользователь извещается, например, посредством графического дисплея. В одном примерном варианте реализации изобретения контрольная проверка не начнется до тех пор, пока проверка стабильности успешно не завершится.
Следующий этап является фазой измерения. В одном примерном варианте реализации изобретения измерения расходомером выполняются, например, в течение 5 минут. В течение этой фазы индикатор хода процесса может указать пользователю на необходимость обновления статуса измерений. В течение фазы измерения контролируются многие параметры расходомера. Эти измерения могут быть сохранены в долговременной памяти, например на жестком диске. Контролируемые параметры могут включать в себя: расход, показываемую плотность, температуру, регулировку усиления, давление (если возможно), частоту трубки и т.п. Как только фаза измерения завершится, пользователю может быть указано на необходимость остановки протекания вещества через расходомер.
Дельта-различие вычисляется между известной плотностью вещества и плотностью, измеренной расходомером. Дельта-различие сравнивается с отклонением плотности (dd). Если дельта-различие больше или равно отклонению плотности, то проверка калибровки расходомера оказывается неудачной и пользователь будет извещен о режиме ошибки. Если дельта-различие меньше отклонения плотности, то калибровочные коэффициенты расходомера считаются прошедшими проверку. В одном примерном варианте реализации изобретения данные тестирования могут быть сохранены в долговременном устройстве памяти для последующего использования.
В одном примерном варианте реализации изобретения, данные измерений используются для проведения калибровки расходомера через некоторое время. Сначала проверяются калибровочные коэффициенты расходомера, и данные используются для базового уровня расходомера. Это означает, что если расходомер проходит контрольную проверку, дельта-различие будет сохранено и использовано в последующих тестированиях для нормировки новых дельта-различий. При сохранении данных из каждого контрольного тестирования можно проследить за рабочими характеристиками расходомеров во времени.
В другом примерном варианте реализации настоящего изобретения выбранная задача должна помогать пользователю в проверке расходомера с использованием средства проверки. Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций, показывающую этапы использования ведущего модуля для установки всех параметров расходомера Кориолиса для проверочного цикла в одном примерном варианте реализации изобретения. На этапе 402 пользователю предлагается ввести информацию о предстоящих циклах проверки, например о типе используемого средства проверки, объеме для каждого проверочного цикла, предполагаемых расходах, предцикловых объемах, единицах расхода (масса или объем) и т.п. На этапе 404 ведущий модуль использует информацию о конфигурации расходомера Кориолиса для проверочного цикла. Предцикловый объем и проверочный объем используются в комбинации с показателями расхода для определения предциклового времени и проверочного времени. Эти времена затем используются для содействия при определении частотного выходного сигнала, коэффициента демпфирования сигнала, скорости обработки сигнала и т.п. Например, задержка обработки сигнала (один компонент демпфирования) должна быть установлена так, чтобы задержка обработки сигнала была долей предциклового времени для возможности получения стабильного измерения расхода перед началом проверки. Быстродействие процессора должно быть установлено достаточно высоким, чтобы задержка обработки сигнала и задержки связи были долями предцикловых времен и времен проверочного цикла. Установка быстродействия процессора представляет собой также компромисс между устойчивым режимом отклика расходомера и переходным откликом расходомера. Время отклика расходомера должно также быть установлено как доля предциклового времени, чтобы измерение расходомера стабилизировалось в течение предциклового времени. Быстродействие процессора должно быть установлено по возможности малым, чтобы еще соответствовать времени задержки и времени отклика. Частотный выходной сигнал должен быть установлен так, чтобы не выходить за пределы диапазона для высоких показателей расхода, и так, чтобы имелось требуемое разрешение при низких расходах.
Как только параметры расходомера установлены, на этапе 406 ведущее устройство, если необходимо, может координировать/начинать проверочный цикл и обновить калибровочный коэффициент расходомера, используя результаты от проверочного цикла. В течение проверочного цикла ведущий модуль, совместно с управляющим модулем расходомера, может выполнить проверку расхода и стабильности сигнала. Например, ведущий модуль должен отслеживать измеряемый расход за предцикловое время, и между стартовым и стоповым сигналами для проверочного цикла. При этом определяются максимальный и минимальный показатели расхода, а также среднее и стандартное отклонения. Эти результаты могут сравниваться с нормами API, и пользователь может быть извещен, если нет соответствия нормам.
Как только проверочный цикл завершен, ведущий модуль может быть использован для проверки повторяемости калибровочного коэффициента расходомера. В одном примерном варианте реализации этапы проверки повторяемости являются возможными дополнительными этапами, включенными в ведущий модуль на Фиг.4. В другом примерном варианте реализации изобретения, проверка повторяемости может быть одной отдельной задачей. Для задачи повторяемости ведущий модуль принимает результаты от проверочного цикла (ошибка расхода). Пользователь может ввести результаты, или ведущий модуль может принять результаты непосредственно от средства проверки или от управляющего модуля расходомера. Требуемая точность также вводится в ведущий модуль. Используя эту информацию, ведущий модуль определяет число проверочных циклов, которые должны быть завершены для требуемой повторяемости. Ведущий модуль может, если требуется, координировать/начинать проверочные циклы и контролировать результаты цикла для подтверждения того, что необходимая повторяемость достигнута.
В другом примерном варианте реализации настоящего изобретения выбранная задача является линеаризацией расходомера Кориолиса, использующей результаты от, по меньшей мере, двух проверочных циклов при различающихся расходах. В одном варианте реализации данные от двух или нескольких проверочных циклов вводятся пользователем или загружаются из постоянной памяти, например, в файл. В другом варианте реализации ведущий модуль помогает пользователю в установке и выполнении различных проверочных циклов. При установке проверочных циклов линеаризация ведущего модуля может запросить проверку ведущих модулей, описанную выше, или может иметь проверяющую модульную программу, объединяемую с линеаризацией ведущего модуля. Калибровочный коэффициент расхода Кориолиса (FCF) и коррекция нуля расходомера может быть определена с помощью указанных показателей расхода относительно истинных показателей расхода для двух или нескольких различных проверочных циклов при двух различающихся расходах. Фиг.5 представляет собой график показываемого расхода относительно истинного расхода для двух различных проверочных циклов. Для первого цикла показываемый расход составлял 10 фунт/мин, а истинный расход - 8,70 фунт/мин. Второй цикл имел показываемый расход 100 фунт/мин и истинный расход - 96,15 фунт/мин. Расходомер использовал начальный FCF 47,4 с коррекцией нуля в 5 нс. Новый FCF представляет собой начальный FCF, поделенный на наклон проведенной линии или - FCFn=FCF0/наклон. Новая коррекция нуля равна нулевому пересечению графика, поделенному на начальный FCF плюс начальная коррекция нуля или - Zeron = (пересечение/FCFo) + Zeroo. Пересечение графика в единицах фунт/мин и FCF в г/с/мкс, т.е. учтено некоторое преобразование единиц. Используя два расхода, отмеченные на Фиг.5, новый FCF составляет 46,06132 = (47,4/1,0290631). Новая коррекция нуля - 172,724 нс = (1,0516252/47,4) (7559,872 преобразование единиц) + 5.
1. Способ для управления использованием расходомера Кориолиса, содержащий
выбор предварительно определенной задачи для ее выполнения с использованием расходомера Кориолиса, при этом предварительно определенная задача является проверкой калибровочного коэффициента расхода для расходомера Кориолиса, и указание пользователю выбрать вещество с известной плотностью (302);
указание пользователю выбрать необходимую точность для расходомера Кориолиса (304);
определение отклонения плотности от известной плотности, которое соответствует необходимой точности (306);
указание пользователю ввести вещество в расходомер Кориолиса (308);
измерение плотности вещества с использованием расходомера Кориолиса (310);
сравнение измеренной плотности с известной плотностью;
если измеренная плотность отличается от известной плотности более, чем на отклонение плотности, то извещение пользователя о наличии режима ошибки.
2. Способ по п.1, в котором выбор предварительно определенной задачи выполняется посредством запуска ведущего модуля, который соответствует предварительно определенным задачам.
3. Способ по п.1, в котором выбор предварительно определенной задачи выполняется посредством выбора предварительно определенной задачи из множества предварительно определенных задач в ведущем модуле.
4. Способ по п.1, в котором плотность вещества измеряется, по меньшей мере, за 5 мин.
5. Способ по п.1, в котором пользователю указывается выбрать вещество с известной плотностью из множества представленных веществ.
6. Способ по п.5, в котором вода - одно из множества представленных веществ.
7. Способ по п.1, в котором соотношение между необходимой точностью (RC) и отклонением плотности (DD) имеет вид
8. Способ по п.1, в котором измеренная плотность сохраняется с использованием долговременной памяти.
9. Способ по п.8, дополнительно содержащий
периодическое повторение измерения плотности вещества известной плотности и сравнение вновь полученных результатов измерений с сохраненным измерением плотности.
10. Способ по п.1, дополнительно содержащий
измерение стабильности на данном отрезке времени, по меньшей мере, одного параметра, используемого расходомером Кориолиса перед началом измерения плотности вещества с известной плотностью.
11. Способ по п.10, в котором, по меньшей мере, один параметр выбран из группы: плотность, динамический нуль, температура, регулировка усиления и расход.
12. Способ для управления использованием расходомера Кориолиса, содержащий
выбор предварительно определенной задачи для ее выполнения с использованием расходомера Кориолиса, при этом предварительно определенная задача представляет собой линеаризацию расходомера Кориолиса с использованием информации от двух проверочных циклов при двух различающихся расходах, указание пользователю ввести данные от двух проверочных циклов;
вычисление новой калибровки расхода Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновление CFC расходомера Кориолиса и коррекции нуля.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этапы:
координации проверки расходомера с использованием средства проверки при двух различающихся расходах;
вычисления новой калибровки расхода Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновления CFC расходомера Кориолиса и коррекции нуля.
14. Система управления использованием расходомера Кориолиса, содержащая
расходомер Кориолиса (204);
компьютерную систему, включающую в себя дисплей, подключенный к расходомеру Кориолиса;
управляющий модуль Кориолиса (202), работающий в компьютерной системе, причем управляющий модуль Кориолиса (202) сконфигурирован для управления расходомером Кориолиса;
ведущий модуль Кориолиса (208), работающий в компьютерной системе, сконфигурированный для связи с управляющим модулем Кориолиса (202), при этом ведущий модуль Кориолиса (208) сконфигурирован для отображения последовательности этапов, направляющих пользователя в течение процесса для использования расходомера Кориолиса для выполнения указанной предварительно определенной задачи.
15. Система по п.14, в которой последовательность этапов содержит
указание пользователю ввести информацию о проверочном цикле;
конфигурацию расходомера Кориолиса для проверочного цикла с использованием введенной информации о проверочном цикле;
координацию работы расходомера Кориолиса во время проверочного цикла.
16. Система по п.14, в которой последовательность этапов содержит
указание пользователю ввести данные от двух проверочных циклов, когда в двух проверочных циклах использовались различающиеся расходы;
вычисление новой калибровки расходомера Кориолиса (CFC) и новой коррекции нуля с использованием данных от двух проверочных циклов;
обновление CFC расходомера Кориолиса и коррекция нуля.
17. Система по п.14, в которой последовательность этапов содержит
указание пользователю выбрать вещество с известной плотностью;
указание пользователю о протекании вещества через расходомер Кориолиса;
измерение плотности вещества с использованием расходомера Кориолиса;
сравнение измеренной плотности с известной плотностью;
если измеренная плотность отличается от известной плотности более, чем на предварительно заданную величину, то извещение пользователя о наличии режима ошибки.
18. Система по п.17, дополнительно содержащая
указание пользователю выбрать необходимую точность для расходомера Кориолиса;
определение отклонения плотности от известной плотности, которое соответствует необходимой точности;
установку предварительно заданной величины отклонения плотности.
19. Система по п.18, в которой соотношение между необходимой точностью (RC) и отклонением плотности (DD) имеет вид
20. Система по п.17, дополнительно содержащая
измерение стабильности на данном отрезке времени, по меньшей мере, одного параметра, используемого расходомером Кориолиса перед началом измерения плотности вещества с известной плотностью.
21. Система по п.20, в которой, по меньшей мере, один параметр выбран из группы: плотность, динамический нуль, температура, регулировка усиления и расход.
22. Система расходомера Кориолиса, содержащая
расходомер Кориолиса;
компьютерную систему, включающую в себя дисплей, подключенный к расходомеру Кориолиса;
управляющий модуль Кориолиса, работающий в компьютерной системе, причем управляющий модуль Кориолиса сконфигурирован для управления расходомером Кориолиса;
средство для направления пользователя в течение последовательностей этапов, которое направляет пользователя в течение процесса для использования расходомера Кориолиса для выполнения предварительно определенной задачи.
