Система, способ и компьютерный программный продукт для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве

Авторы патента:


Система, способ и компьютерный программный продукт для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве
Система, способ и компьютерный программный продукт для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве

 


Владельцы патента RU 2561821:

МАЙКРО МОУШН, ИНК. (US)

Предложенное изобретение относится к средствам для генерации управляющего сигнала для вибрационного измерительного устройства. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве, входящая в состав кориолисова расходомера, содержит по меньшей мере, один трубопровод (103A), по меньшей мере, один привод (104), по меньшей мере, один датчик (105), одно или несколько электронных устройств (20), сконфигурированных для приема сигналов от датчиков и включающих в себя, по меньшей мере, две доступные приводные цепи (C1, C2, C3, CN). Каждая приводная цепь модифицирует сигнал датчиков для генерации приводного сигнала, включающего в себя отличающуюся частоту и приводную моду вибрации в одном трубопроводе (103А). При этом электронные устройства (20) включают в себя селектор (75) приводной цепи, предназначенный для выбора приводной цепи для обработки сигналов датчиков с выбранной приводной цепью для генерирования приводного сигнала и для предоставления приводного сигнала на соответствующий привод (104). Каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) модифицирует сигналы датчиков таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты. Указанная система реализует соответствующий способ генерации приводного сигнала. Данное изобретение позволяет оптимизировать работу кориолисова расходомера для различных условий работы, обусловленных разными физическими параметрами контролируемой текучей среды. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе, способу и компьютерному программному продукту для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вибрационные измерительные устройства, такие как, например, денситометры (плотномеры) и расходомеры Кориолиса, используются для измерения параметров протекающих веществ, например плотности, удельного массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры, и другой информации. Вибрационные измерительные устройства включают в себя один или несколько трубопроводов, которые могут иметь разнообразие форм, например прямую, U-образную, или могут иметь неправильную конфигурацию.

Один или несколько трубопроводов имеют набор собственных колебательных мод, включая в себя, например, простые изгибные, крутильные, радиальные и связанные моды. По меньшей мере, один привод заставляет вибрировать, или возбуждает, один или несколько трубопроводов на резонансной частоте на одной из этих возбуждаемых мод с целью определения параметра протекающего вещества. Одно или несколько электронных устройств передают синусоидальный, или прямоугольный управляющий сигнал на, по меньшей мере, один привод, который обычно представляет собой комбинацию магнита/катушки, причем магнит обычно прикрепляется к трубопроводу, а катушка прикрепляется к монтажной конструкции или к другому трубопроводу. Управляющий сигнал заставляет привод вибрировать один или несколько трубопроводов на частоте привода на приводной моде. Например, управляющий сигнал может быть периодическим электрическим током, подаваемым на катушку.

По меньшей мере, один датчик (чувствительный элемент) детектирует движение трубопровода(ов) и генерирует синусоидальный сигнал датчика, отображающий движение вибрирующего трубопровода(ов). Датчик обычно представляет собой комбинацию магнита/катушки, причем магнит обычно прикрепляется к одному трубопроводу, а катушка прикрепляется к монтажной конструкции или к другому трубопроводу. Сигнал датчика передается на одно или несколько электронных устройств; и, в соответствии с хорошо известными принципами, сигнал датчика может быть использован одним или несколькими электронными устройствами, чтобы определить параметр протекающего вещества или отрегулировать управляющий сигнал, в случае необходимости.

Для возбуждения вибрационного измерительного устройства на желаемой моде обычно используется приводная цепь. Приводная цепь модифицирует один или более сигналов датчика для генерации управляющего сигнала. Приводная цепь усиливает подходящую приводную частоту и подавляет другие приводные частоты. В качестве примера генерируемый управляющий сигнал может стартовать с сигналом датчика. Этот сигнал датчика затем может быть модифицирован, например, фильтрацией нежелательных мод, регулировкой усиления сигнала, и фазовым сдвигом, чтобы обеспечить генерируемый управляющий сигнал.

В зависимости от рабочих условий, данное вибрационное измерительное устройство может работать более точно на определенных частотах. Например, некоторые вибрационные измерительные устройства способны работать или на низкочастотной первой изгибной приводной моде или на высокочастотной второй изгибной приводной моде. Низкочастотная первая изгибная приводная мода может обеспечить лучшую работу при вовлеченном воздухе, а высокочастотная вторая изгибная приводная мода может обеспечить более точные измерения в более широком диапазоне рабочих условий.

В случаях, когда вибрационные измерительные устройства были разработаны для работы на множественных модах, практически было трудно переключаться между модами, поскольку единственная фиксированная приводная цепь не способна генерировать более чем одну моду. Это особенно проблематично, когда любые аналоговые аппаратные средства, в силу их неизменности, включены как компонента приводной цепи.

Настоящее изобретение направлено на преодоление этого недостатка, присущего предшествующим системам с единственным трубопроводом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объем притязаний настоящего изобретения определяется исключительно в соответствии с приложенной формулой, и ни в какой степени не зависит от изложенного в настоящем кратком описании.

В соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения, система для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве содержит, по меньшей мере, один трубопровод, по меньшей мере, один привод, по меньшей мере, один датчик и одно или несколько электронных устройств. По меньшей мере, один трубопровод сконфигурирован для приема протекающего вещества. По меньшей мере, один привод заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод. По меньшей мере, один датчик измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода. Одно или несколько электронных устройств включают в себя, по меньшей мере, две приводные цепи, причем каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика для генерации управляющего сигнала, используемого, чтобы заставить вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод, и каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе. Одно или несколько электронных устройств включают в себя селектор приводной цепи для выбора приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей. Одно или несколько электронных устройств выдают на привод управляющий сигнал, генерируемый выбранной приводной цепью.

В соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения, способ для генерации управляющего сигнала для вибрационного измерительного устройства, которое включает в себя, по меньшей мере, один трубопровод, сконфигурированный для приема протекающего вещества, по меньшей мере, один привод, который заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод и, по меньшей мере, один датчик, который измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода, содержит этапы предоставления одного или нескольких электронных устройств с, по меньшей мере, двумя приводными цепями, причем каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика, чтобы сгенерировать управляющий сигнал, и каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе, выбора приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей, и предоставление управляющего сигнала, сгенерированного выбранной приводной цепью, на привод.

В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения, предоставляется компьютерный программный продукт, который содержит используемую компьютером среду, включающую в себя исполняемый код для выполнения процесса генерации управляющего сигнала для вибрационного измерительного устройства (5), причем процесс содержит выбор приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей, причем каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика для генерации управляющего сигнала, и каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе, и предоставление на привод управляющего сигнала, сгенерированного выбранной приводной цепью.

АСПЕКТЫ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, система для генерации управляющего сигнала в вибрационном измерительном устройстве содержит:

по меньшей мере, один трубопровод, сконфигурированный для приема протекающего вещества;

по меньшей мере, один привод, который заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод;

по меньшей мере, один датчик, который измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода;

одно или несколько электронных устройств, включающих в себя, по меньшей мере, две приводные цепи, причем:

каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика для генерации управляющего сигнала, используемого, чтобы заставить вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод;

каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе;

одно или несколько электронных устройств включают в себя селектор приводной цепи для выбора приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей; и

одно или несколько электронных устройств предоставляют на привод управляющий сигнал, генерируемый выбранной приводной цепью.

Предпочтительно, каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя фильтр, который отфильтровывает нежелательные моды вибрации.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм сдвига фазы.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм регулировки усиления.

Предпочтительно, пользователь или программа выбирает приводную цепь.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с тем, присутствует ли в протекающем веществе вовлеченный газ.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с шумом сигналов датчика.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается обращением к поисковой (справочной) таблице, которая коррелирует разнообразие условий с конкретными приводными цепями.

В соответствии с другим объектом настоящего изобретения, способ для генерации управляющего сигнала для вибрационного измерительного устройства, включающий в себя, по меньшей мере, один трубопровод, сконфигурированный для приема протекающего вещества, по меньшей мере, один привод, который заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод, и, по меньшей мере, один датчик, который измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода, содержит этапы:

предоставления одного или нескольких электронных устройств с, по меньшей мере, двумя приводными цепями, причем:

каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика для генерации управляющего сигнала;

каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе;

выбора приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей; и

предоставления на привод управляющего сигнала, генерируемого выбранной приводной цепью.

Предпочтительно, каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя фильтр, который отфильтровывает нежелательные моды вибрации.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм сдвига фазы.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм регулировки усиления.

Предпочтительно, пользователь или программа выбирает приводную цепь.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с тем, присутствует ли в протекающем веществе вовлеченный газ.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с шумом сигналов датчика.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается, обращением к справочной таблице, которая коррелирует разнообразие условий с конкретными приводными цепями.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, компьютерный программный продукт, содержащий используемую компьютером среду, включающую в себя исполняемый код, чтобы выполнять процесс генерации управляющего сигнала для вибрационного измерительного устройства (5), причем процесс содержит:

выбор приводной цепи из, по меньшей мере, двух приводных цепей, причем:

каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика для генерации управляющего сигнала;

каждая приводная цепь генерирует отличающуюся моду вибрации в, по меньшей мере, одном трубопроводе; и

предоставление на привод управляющего сигнала, генерируемого выбранной приводной цепью.

Предпочтительно, каждая приводная цепь модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя фильтр, который отфильтровывает нежелательные моды вибрации.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм сдвига фазы.

Предпочтительно, каждая приводная цепь включает в себя алгоритм регулировки усиления.

Предпочтительно, пользователь или программа выбирает приводную цепь.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с тем, присутствует ли в протекающем веществе вовлеченный газ.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается в соответствии с шумом сигналов датчика.

Предпочтительно, приводная цепь выбирается, обращением к справочной таблице, которая коррелирует разнообразие условий с конкретными приводными цепями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает перспективный вид примера вибрационного измерительного устройства.

Фиг.2 - перспективный схематический вид системы привода, включающей в себя множественные приводные цепи.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ

На Фиг.1 показан пример вибрационного измерительного устройства 5 в виде расходомера Кориолиса, содержащего сенсорную сборку 10 и одно или несколько электронных устройств 20. Одно или несколько электронных устройств 20 соединены с сенсорной сборкой 10 для измерения параметра протекающего вещества, например плотности, удельного массового расхода, объемного расхода, общего массового расхода, температуры и другой информации.

Сенсорная сборка 10 включает в себя пару фланцев 101 и 101', манифольды 102 и 102', и трубопроводы 103A и 103B. Манифольды 102, 102' закрепляются на противоположных концах трубопроводов 103A, 103B. Фланцы 101 и 101' настоящего примера прикрепляются к манифольдам 102 и 102'. Манифольды 102 и 102' настоящего примера присоединяются к противоположным концам разделителя 106. Разделитель 106 в настоящем примере поддерживает интервал между манифольдами 102 и 102', чтобы предотвратить нежелательные вибрации в трубопроводах 103A и 103B. Трубопроводы тянутся снаружи от манифольдов по существу параллельно друг другу. Когда сенсорная сборка 10 вставляется в магистральную трубопроводную систему (не показана), которая переносит протекающее вещество, вещество входит в сенсорную сборку 10 через фланец 101, проходит через входной манифольд 102, где общее количество вещества направляется на вход трубопроводов 103A и 103B, протекает через трубопроводы 103A и 103B, и назад в выходной манифольд 102', где оно выходит из сенсорной сборки 10 через фланец 101'.

Сенсорная сборка 10 настоящего примера включает в себя привод 104. Привод 104 присоединяется к трубопроводам 103A, 103B в том положении, где привод (возбудитель) 104 может заставить вибрировать трубопроводы 103A, 103B на приводной моде. Более конкретно, привод 104 включает в себя первый приводной участок (не показан), присоединенный к трубопроводу 103A, и второй приводной участок (не показан), присоединенный к трубопроводу 103B. Привод 104 может содержать одно из многих известных устройств, например первый участок с магнитом, установленным на трубопроводе 103A, и противостоящий второй участок с катушкой, установленной на трубопроводе 103B.

В настоящем примере приводная мода является первой не совпадающей по фазе изгибной модой, и трубопроводы, 103A и 103B предпочтительно выбираются и соответственно устанавливаются на входной манифольд 102 и выходной манифольд 102' так, чтобы обеспечить сбалансированную систему, имеющую по существу те же самые массовое распределение, моменты инерции и упругие модули, вокруг изгибных осей X--X и X'--X' соответственно. В настоящем примере, где приводная мода является первой не совпадающей по фазе изгибной модой, трубопроводы 103A и 103B управляются приводом 104 в противоположных направлениях вокруг их соответствующих изгибных осей X и X'. Управляющий сигнал в виде переменного тока предоставляется одним или несколькими электронными устройствами 20, например, через шину 110 разводки, и проходит через катушку, чтобы заставить колебаться оба трубопровода 103A, 103B.

Специалисты в данной области техники заметят, что в рамках настоящего изобретения могут быть использованы другие приводные моды. В качестве примера, приводной модой может быть крутильная мода, как описано в Патенте США No.5,271282, раскрытие которого, таким образом, включено здесь посредством ссылки.

Показанная сенсорная сборка 10 включает в себя пару датчиков 105, 105', которые присоединены к трубопроводам 103A, 103B. Более конкретно, участки первого датчика (не показаны) расположены на трубопроводе 103A, и участки второго датчика (не показаны) расположены на трубопроводе 103B. В изображенном варианте реализации, датчики 105, 105' расположены на противоположных концах трубопроводов 103A, 103B. Датчики 105, 105' могут быть электромагнитными детекторами, например магнитами, участка первого датчика и катушками, участка второго датчика, которые производят сигналы датчика, отображающие скорость и положение трубопроводов 103A, 103B. Например, датчики 105, 105' могут подавать сигналы датчика на одно или несколько электронных устройств через шины 111, 111' разводки. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что движение трубопроводов 103A, 103B пропорционально определенным характеристикам протекающего вещества, например массовому расходу и плотности материала, текущего через трубопроводы 103A, 103B.

В показанном на Фиг.1 примере одно или несколько электронных устройств 20 принимают сигналы датчиков от датчиков 105, 105'. Канал 26 предоставляет средство ввода и вывода, что позволяет одному или нескольким электронным устройствам 20 взаимодействовать с оператором. Одно или несколько электронных устройств 20 измеряют параметр протекающего вещества, например плотность, удельный массовый расход, объемный расход, общий массовый расход, температуру, и другую информацию. Более конкретно, одно или несколько электронных устройств 20 принимают один или несколько сигналов, например, от датчиков 105, 105' и одного или нескольких температурных датчиков (не показаны), и используют эту информацию, чтобы измерить параметр протекающего вещества, например плотность, удельный массовый расход, объемный расход, общий массовый расход, температуру, и другую информацию.

Методики, с помощью которых вибрационные измерительные устройства, например расходомеры Кориолиса или денситометры, измеряют параметры протекающего вещества, хорошо известны; см., например, Патент США No.6,505,131, раскрытие которого в данном случае включено посредством ссылки; поэтому подробное рассмотрение опущено для краткости настоящего описания.

В показанном на Фиг.1 примере, одно или несколько электронных устройств 20 предоставляют управляющий сигнал на привод 104. Более конкретно, приводная цепь, например приводные цепи C1, C2, C3, CN, показанные в варианте реализации на Фиг.2, модифицируют один или несколько сигналов датчиков таким образом, что усиливают соответствующую приводную частоту и подавляют другие приводные частоты. Например, приводная цепь C1 может модифицировать сигнал датчика фильтрацией нежелательных мод, то есть мод приводных цепей C2, C3, CN, регулируя усиление сигнала и фазовый сдвиг сигнала. После того как приводная цепь модифицирует один или несколько сигналов датчиков, соответствующий управляющий сигнал посылается на привод 105, чтобы заставить вибрировать трубопроводы 103, 103'.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что приводные цепи настоящего варианта реализации могут быть реализованы в программном продукте, аппаратных средствах или их комбинации. Например, приводные цепи могут включать в себя аналоговые аппаратные средства в виде фильтров и программно выполняемых процессов, например один или несколько алгоритмов, которые сдвигают фазу сигнала и регулируют усиление сигнала.

На Фиг.2 показан вариант реализации системы 70 привода, которая способна выбирать различные приводные цепи. Как показано на Фиг.2, система 70 привода включает в себя множественные приводные цепи, например приводные цепи C1, C2, C3 и CN. В соответствии с одним аспектом настоящего варианта реализации, каждая приводная цепь, например приводные цепи C1, C2, C3, CN, сконфигурирована для генерации отличающейся приводной частоты или приводной моды. В соответствии с другим аспектом настоящего варианта реализации, каждая приводная цепь, например приводные цепи C1, C2, C3, CN, модифицирует один или несколько сигналов датчиков таким образом, что усиливают соответствующую приводную частоту данной приводной цепи. В соответствии с еще одним аспектом настоящего варианта реализации, каждая приводная цепь, например приводные цепи C1, C2, C3, CN, модифицирует один или несколько сигналов датчиков таким образом, что подавляет другие приводные частоты, включая другие приводные частоты других приводных цепей. В качестве примера, каждая приводная цепь C1, C2, C3, CN может быть снабжена, по меньшей мере, одним фильтром F1, F2, F3, FN, например, посредством алгоритма или аппаратных средств, по меньшей мере, одним алгоритмом сдвига фазы P1, P2, P3, PN, и, по меньшей мере, одним алгоритмом G1, G2, G3, GN регулировки усиления, которые соответствующим образом модифицируют один или несколько сигналов датчиков.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что конкретные используемые алгоритмы будут зависеть от множества факторов. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что на практике вибрационные измерительные устройства обычно не идентичны друг другу. Например, причем без ограничений, вибрационные измерительные устройства обычно различаются, по меньшей мере, до некоторой степени, значением их массы, распределением их массы, амплитудами вибрации и/или используемыми частотами, и конкретным веществом или плотностью конкретного вещества, которое протекает через трубопровод. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что даже малые различия в массе, распределении массы, амплитудах вибраций и/или частотах, и в конкретном веществе или плотности конкретного вещества, которое протекает через трубопровод, будет влиять на конкретные приводные цепи и используемые алгоритмы. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что может потребоваться определенное контрольное испытание, чтобы определить соответствующие приводные цепи или алгоритмы для конкретного вибрационного измерительного устройства.

Как показано на Фиг.2, система 70 привода включает в себя селектор 75 приводной цепи. В соответствии с одним объектом настоящего варианта реализации, селектор 75 приводной цепи сконфигурирован так, чтобы позволить выбор соответствующей приводной цепи, например приводных цепей C1, C2, C3, CN. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что селектор 75 настоящего варианта реализации может быть воплощен в программном продукте, аппаратных средствах или их комбинации. В качестве примера, селектор 75 приводной цепи может быть аппаратным переключателем, и/или может быть процессом выполняемым программным обеспечением, например процессом, который пользователь или программа выбирает или вводит, как в блоке 76, желаемую используемую приводную цепь C1, C2, C3, CN.

Соответственно, в ситуациях, когда конкретная приводная цепь не подходит, пользователь или программа могут переключиться на более подходящую приводную цепь. Например, конкретная приводная цепь может обеспечить более точные измерения в ситуациях, когда присутствует вовлеченный газ. В качестве еще одного примера, конкретная приводная цепь может сгенерировать сигналы датчиков, имеющие меньший шум, то есть такие, которые возникают на частоте, отличающейся от других частот, которые возникают в системе. И в качестве еще одного примера, программа или пользователь могут обратиться к справочной таблице, которая коррелирует разнообразие условий с конкретными приводными цепями.

Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что в рамках настоящего изобретения предполагается использование рассматриваемых здесь принципов совместно с любым типом вибрационных измерительных устройств, включая, например, денситометры (плотномеры), независимо от числа приводов, числа датчиков, рабочей колебательной моды, или определяемого параметра протекающего вещества. В настоящем описании рассматриваются определенные примеры, чтобы показать специалистам в данной области техники то, как осуществить и использовать наилучший вариант изобретения. Для демонстрации принципов изобретения, некоторые обычные объекты были упрощены или опущены. Специалистам в данной области техники должны быть понятны возможные вариации этих примеров, которые находятся в пределах объема притязаний изобретения. Подробные описания вышеупомянутых вариантов реализации не являются исчерпывающими описаниями всех вариантов реализации, рассматриваемых изобретателями как находящиеся в пределах объема притязаний изобретения.

Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что определенные элементы вышеописанных вариантов реализации могут быть по-разному объединены или устранены, чтобы создать дополнительные варианты реализации, и такие дополнительные варианты реализации находятся в пределах объема притязаний изобретения и рассмотрения в рамках изобретения. Также, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что вышеописанные варианты реализации могут быть объединены полностью или частично, чтобы создать дополнительные варианты реализации в пределах объема притязаний изобретения и рассмотрения в рамках изобретения.

Таким образом, хотя определенные варианты реализации и примеры изобретения описаны здесь в иллюстративных целях, различные эквивалентные модификации возможны в пределах объема притязаний изобретения, как должно быть видно специалистам в данной области техники. Предоставленная здесь информация может быть применена к другим вариантам реализации, отличающимся от описанных выше и показанных в сопровождающих чертежах. Соответственно, объем притязаний изобретения определяется нижеследующей формулой.

1. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5), содержащая:
по меньшей мере, один трубопровод (103A), сконфигурированный для приема протекающего вещества;
по меньшей мере, один привод (104), который заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод (103A);
по меньшей мере, один датчик (105), который измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода (103A);
одно или несколько электронных устройств (20), сконфигурированных для приема, по меньшей мере, одного сигнала датчика, по меньшей мере, от одного датчика (105), причем одно или несколько электронных устройств (20) включает в себя, по меньшей мере, две доступные приводные цепи (C1, C2, C3, CN), причем:
каждая приводная цепь, по меньшей мере, из двух доступных приводных цепей (C1, C2, C3, CN) модифицирует сигнал датчика для генерации приводного сигнала, включающего в себя отличающуюся частоту и приводную моду вибрации, по меньшей мере, в одном трубопроводе (103А), и;
причем одно или несколько электронных устройств (20), включающих в себя селектор (75) приводной цепи, сконфигурировано для выбора приводной цепи, по меньшей мере, из двух доступных приводных цепей (C1, C2, C3, CN), для обработки, по меньшей мере, одного сигнала датчика с выбранной приводной цепью для генерирования приводного сигнала и для предоставления приводного сигнала, по меньшей мере, на один привод (104),
причем каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты.

2. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя фильтр, который отфильтровывает нежелательные моды вибрации.

3. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя алгоритм сдвига фазы (P1, P2, P3, PN).

4. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя алгоритм регулировки усиления (G1, G2, G3, GN).

5. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой пользователь или программа выбирает приводную цепь (C1, C2, C3, CN).

6. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается в соответствии с тем, присутствует ли в протекающем веществе вовлеченный газ.

7. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается в соответствии с шумом сигналов датчика.

8. Система для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.1, в которой приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается с помощью доступа к поисковой таблице, которая коррелирует разнообразие условий с конкретными приводными цепями (C1, C2, C3, CN).

9. Способ для генерации приводного сигнала для вибрационного измерительного устройства (5), включающий в себя, по меньшей мере, один трубопровод (103A), сконфигурированный для приема протекающего вещества, по меньшей мере, один привод (104), который заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод (103A), по меньшей мере, один датчик (105), который измеряет движение, по меньшей мере, одного трубопровода (103A), причем способ содержит этапы:
выбора приводной цепи посредством селектора (75) приводной цепи из, по меньшей мере, двух доступных приводных цепей (C1, C2, C3, CN), причем каждая приводная цепь, по меньшей мере, из двух доступных приводных цепей (C1, C2, C3, CN) модифицирует сигнал датчика для генерации приводного сигнала, включающего в себя отличающуюся частоту и приводную моду вибрации, по меньшей мере, в одном трубопроводе (103A),
приема, по меньшей мере, одного сигнала датчика, по меньшей мере, от одного датчика (105),
обработки, по меньшей мере, одного сигнала датчика с выбранной приводной цепью для генерирования приводного сигнала,
предоставление приводного сигнала, по меньшей мере, на один привод (104), причем
каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) модифицирует, по меньшей мере, один сигнал датчика таким образом, что усиливает конкретную приводную частоту и подавляет другие приводные частоты.

10. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя фильтр, который отфильтровывает нежелательные моды вибрации.

11. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя алгоритм сдвига фазы (P1, P2, P3, PN).

12. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором каждая приводная цепь (C1, C2, C3, CN) включает в себя алгоритм регулировки усиления (G1, G2, G3, GN).

13. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором пользователь или программа выбирает приводную цепь (C1, C2, C3, CN).

14. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается в соответствии с тем, присутствует ли в протекающем веществе вовлеченный газ.

15. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается в соответствии с шумом сигналов датчика.

16. Способ для генерации приводного сигнала в вибрационном измерительном устройстве (5) в соответствии с п.9, в котором приводная цепь (C1, C2, C3, CN) выбирается с помощью доступа к поисковой таблице, которая коррелирует разнообразие условий конкретными приводными цепями (C1, C2, C3, CN).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам и системам учета нефтепродуктов, предназначенным для измерения объема, массы и других параметров (плотности, температуры и др.), и может применяться на нефтебазах.

Измерительная система служит для измерения плотности и/или весовой пропускной способности протекающей в трубопроводе, по меньшей мере, время от времени текущей среды.

Изобретение относится к устройствам измерения плотности и/или нормы массового расхода протекающей в трубопроводе среды. Измерительная система включает в себя для этого измерительный преобразователь вибрационного типа для выработки колебательных измерительных сигналов, электрически соединенный с измерительным преобразователем электронный преобразователь для настройки измерительного преобразователя и для обработки поданных от измерительного преобразователя колебательных измерительных сигналов.

Изобретение относится к вибрационному расходомеру (205) и способу измерения температуры с его помощью. Вибрационный расходомер (205) включает в себя один изогнутый трубопровод (210) для потока, датчик T1 (291) температуры трубопровода, прикрепленный к одному изогнутому трубопроводу (210) для потока, конструкцию (208) компенсатора, прикрепленную к одному изогнутому трубопроводу (210) для потока и противолежащую ему, и датчик T2 (292) температуры компенсатора, прикрепленный к конструкции (208) компенсатора.

Способ для определения температуры элемента (204A, 205A, 205'A) вибрационного датчика, подсоединенного к трубопроводу (203A, 203B) вибрационного измерителя (200). Способ содержит этап подачи сигнала (313) определения температуры на элемент (204A, 205A, 205'A) вибрационного датчика.

Первичный измерительный преобразователь включает корпус (71) приемника, у которого конец корпуса со стороны впуска образован с помощью делителя (201) потока, имеющего точно четыре соответственно отстоящие друг от друга отверстия (201A, 202B, 203C, 2022D), и конец корпуса со стороны выпуска с помощью делителя (202) потока, имеющего точно четыре соответственно отстоящие друг от друга отверстия (201A, 202B, 202C, 202D), а также трубопровод с точно четырьмя при образовании аэрогидродинамически параллельно включенных нитей потока присоединенных к делителям (201, 202) потока только попарно параллельных изогнутых измерительных труб (181, 182, 183, 184) для ведения протекающей среды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении расхода массовыми расходомером Кориолиса. Заявленная система (120) с множественными температурными датчиками включает в себя сеть (180) температурных датчиков, включающую в себя температурно-чувствительные резисторы RT1 и RT2 (186, 187) и частотно-селективные фильтры (184, 185), связанные с множеством температурно-чувствительных резисторов RT1 и RT2 (186, 187).

Измерительная система включает первичный измерительный преобразователь (MW) вибрационного типа и электрически соединенный с ним преобразующий электрический блок (МБ).

Для осуществления мониторинга узла из труб измерительная система по изобретению включает в себя подключенный к передающему электронному оборудованию температурно-измерительный узел с имеющимся у него первым температурным датчиком для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в первой измерительной трубке узла из труб, а также, по меньшей мере, вторым температурным датчиком для создания температурного сигнала, зависящего от температуры во второй измерительной трубке узла из труб.

Вибрационный измеритель (5) включает в себя один или несколько трубопроводов (103A, 103B), включающих в себя колеблющийся участок (471) и неколеблющийся участок (472), и привод (104), присоединенный к одному трубопроводу из одного или нескольких трубопроводов (103A, 103B) и сконфигурированный для возбуждения колебаний колеблющегося участка (471) трубопровода на одной или нескольких приводных частотах.

Изобретение относится к вибрационному расходомеру (5) для определения среднего расхода пульсирующего потока. Вибрационный расходомер (5) содержит сборку (10) расходомера, включающую в себя по меньшей мере два измерительных преобразователя (105, 105') и сконфигурированную для создания по меньшей мере двух вибрационных сигналов, и измерительную электронику (20), сконфигурированную для приема указанных по меньшей мере двух вибрационных сигналов и создания сигнала измерения расхода, разделения сигнала измерения расхода на ряд временных периодов, где каждый временной период включает в себя один пик потока, расположенный по центру временного периода, суммирования измерений расхода для каждого временного периода для создания суммы за период и деления суммы за период на длину временного периода для создания среднего расхода за период, где измерительная электроника (20) выводит последовательность средних расходов за период в качестве сигнала среднего расхода. Технический результат - повышение качества обработки пульсирующих потоков, повышение надежности измерения среднего расхода, получение среднего расхода с минимальным отставанием от мгновенного расхода. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системе измерения расхода флюида (300). Система измерения расхода флюида (300) включает в себя магистральный трубопровод (302) с текущим флюидом. Система измерения расхода флюида (300) дополнительно включает в себя первый вибрационный измеритель (5), включающий в себя первую сборку (10) датчика, расположенную внутри магистрального трубопровода (302) и сконфигурированную для определения одного или нескольких параметров потока, включая в себя первый расход. Предоставляется второй вибрационный измеритель (5′), включающий в себя вторую сборку (10′) датчика, расположенную внутри магистрального трубопровода (302), которая связана флюидом с первой сборкой (10) датчика и сконфигурирована для определения одного или нескольких параметров потока, включая в себя второй расход. Особенностью системы измерения расхода флюида (300) является применение групповой задержки к одному первому или второму расходу так, что первый и второй расходы отображают расходы, имеющие место по существу в одно и то же время. Технический результат - улучшение дифференциальных измерений, получаемых от системы с множественными датчиками. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к составному элементу (200, 300) с объединенными приводом и измерительным преобразователем для вибрационного расходомера. Составной элемент (200, 300) с объединенными приводом и измерительным преобразователем включает в себя участок (104B) магнита, по меньшей мере, с первым магнитом (211). Составной элемент (200, 300) с объединенными приводом и измерительным преобразователем дополнительно включает в себя участок (204A, 304A) катушки, принимающий, по меньшей мере, участок первого магнита (211). Участок (204A, 304A) катушки включает в себя каркас (220) катушки, провод (221) привода, намотанный вокруг каркаса (220) катушки, и провод (222) измерительного преобразователя, намотанный вокруг каркаса (220) катушки. Технический результат - повышение точности измерений и их упрощение за счет устранения резистивной компенсации. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложен вибрационный измеритель (5), включающий в себя один или несколько расходомерных трубопроводов (103), один или несколько измерительных преобразователей (105, 105′) и привод (104). Измерительная электроника (20) сконфигурирована для возбуждения колебаний одного или нескольких расходомерных трубопроводов (103), используя приводной сигнал, включающий в себя начальную частоту колебаний, для приема сигнала измерительного преобразователя от одного или нескольких измерительных преобразователей (105, 105′), в ответ на это, итерационного смещения разности фаз между приводным сигналом и сигналом измерительного преобразователя на заданное приращение фазы и измерения результирующей частоты и амплитуды колебаний со смещением, эффективно свипирующим частоты колебаний по заданному частотному диапазону колебаний, и получения множества амплитуд колебаний и соответствующего множества частот колебаний и для определения по существу отклика с максимальной амплитудой для множества амплитуд колебаний и определения соответствующей частоты колебаний, как содержащей резонансную частоту. Причем электроника сконфигурирована для измерения результирующей частоты и амплитуды колебаний после заданного установочного периода смещения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для определения и управления статическим давлением флюида с помощью вибрационного измерителя системы определения расхода флюида. Расходомерная система (300) для флюида включает в себя флюид, текущий через трубопровод (301), первый датчик (303) давления, расположенный в трубопроводе (301), и вибрационный измеритель (5). Вибрационный измеритель (5) включает в себя сборку (10) датчика, связанную флюидом с первым датчиком (303) давления. Способ включает в себя этапы измерения давления флюида в трубопроводе (301), используя первый датчик (303) давления и измеряя одну или несколько характеристик потока флюида, используя вибрационный измеритель (5). Способ дополнительно включает в себя этап определения статического давления флюида на основании давления флюида в пределах сборки датчика (10) и одной или нескольких характеристик потока. Способ дополнительно включает в себя этап определения того, содержит ли флюид, по меньшей мере, некоторое количество газа на основании статического давления флюида. Технический результат - повышение достоверности контроля и точности определения давления. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение обеспечивает вибрационный датчик (310) в сборе. Вибрационный датчик (310) в сборе включает в себя трубку (103А), привод (104) и, по меньшей мере, один первый измерительный преобразователь (105). Привод (104) включает в себя первый компонент (104а) привода и второй компонент (104b) привода. Вибрационный датчик (310) в сборе также включает в себя первый опорный элемент (250). Первый компонент (105а) измерительного преобразователя соединен трубкой (103А), а второй компонент (105b) измерительного преобразователя соединен с первым опорным элементом (250). Вибрационный датчик (310) в сборе также включает в себя второй опорный элемент (350). Первый компонент (104а) привода соединен с трубкой (103А), а второй компонент (104b) привода соединен со вторым опорным элементом (350).Уравновешивающий элемент (360) соединен с трубкой (103А), при этом второй опорный элемент (350) соединен с уравновешивающим элементом (360). Технический результат - устранение нежелательных вибраций, передаваемых на опорный элемент, которые могут вызвать вибрации или перемещение компонента измерительного преобразователя, расположенного на опорном элементе. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к полевому устройству обслуживания и способу для облегчения замены системы обработки в вибрационном расходомере. Техническим результатом является повышение надежности работы полевого устройства обслуживания вибрационного расходометра. Полевое устройство (280) обслуживания включает в себя процессор (282) полевого устройства обслуживания и систему (285) хранения, причем процессор (282) полевого устройства обслуживания сконфигурирован, чтобы получать извлекаемые в ходе эксплуатации перед заменой значения (252a), получать извлекаемые в ходе эксплуатации после замены значения (252b), после того как старая система обработки была заменена заменяющей системой обработки, формировать один или более коэффициентов (266) масштабирования в качестве отношения одного или более извлекаемых в ходе эксплуатации перед заменой значений (252a) к одному или более извлекаемым в ходе эксплуатации после замены значениям (252b) и загружать один или более коэффициентов (266) масштабирования. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к кориолисовому массовому расходомеру. Кориолисовый массовый расходомер (1) содержит по меньшей мере четыре изогнутые измерительные трубы (2а, 2b, 2c, 2d), по меньшей мере одну приводную систему и по меньшей мере одну сенсорную систему. Первая измерительная труба (2а) и вторая измерительная труба (2b) находятся в одной общей первой плоскости (E1), а третья измерительная труба (2c) и четвертая измерительная труба (2d) находятся во второй общей плоскости (Е2). Первая плоскость (E1) и вторая плоскость (Е2) проходят параллельно друг другу и при этом все четыре измерительные трубы (2а, 2b, 2c, 2d) со стороны входа и со стороны выхода гидравлически объединены с помощью коллектора (3). Геометрия и/или свойства поверхности измерительных труб (2а, 2b, 2c, 2d) выбраны так, что сопротивление трубы всех четырех измерительных труб (2а, 2b, 2c, 2d) для потока является идентичным. Технический результат - улучшение кориолисового массового расходомера для больших расходов в отношении его точности. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительному преобразователю вибрационного типа, а также к способу регулировки по меньшей одной временной частоты конструкции труб, служащей, в частности, в качестве измерительной трубы такого измерительного преобразователя. Кроме того, изобретение относится также к измерительной системе для протекающей через трубопровод среды и способу настройки частоты системы труб. Измерительный преобразователь служит для выработки сигналов вибрации, которые сообщаются с параметрами протекающей среды, то есть, например, с долей массового расхода, плотностью и/или вязкостью, и содержит корпус измерительного преобразователя с одним концом (100+) корпуса и одним концом (100#) корпуса, а также конструкцию труб, которая простирается внутри корпуса измерительного преобразователя от его конца (100+) корпуса до его конца (100#) корпуса и образована с помощью, по меньшей мере, двух труб (11, 12). Из двух труб, по меньшей мере, одна труба выполнена в качестве измерительной трубы, которая служит для направления протекающей среды, а труба (12) с образованием расположенной на стороне впуска зоны (11+, 12+) механически соединена с трубой (11) с помощью стыковочного элемента (26). По меньшей мере, один стыковочный элемент (25) содержит в простирающейся между трубами (11, 12) области содержащий, по меньшей мере, один закрытый конец шлиц (251) с максимальной шириной (В) шлица и максимальной длиной (L) шлица, которая больше максимальной ширины (В) шлица, а также расположенный в шлице соразмерно доле участия соединительный элемент (252), который контактирует с окаймляющей указанный шлиц шлицевой кромкой. Технический результат - возможность точной и одновременно несложной настройки преобразователя. 3 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к вибрационному устройству измерения параметров потока. Вибрационное устройство включает в себя, по меньшей мере, один трубопровод, по меньшей мере, один привод, по меньшей мере, один датчик и, по меньшей мере, один кожух. По меньшей мере, один привод заставляет вибрировать, по меньшей мере, один трубопровод на одной или нескольких возбуждающих частотах и, по меньшей мере, один датчик измеряет смещение, по меньшей мере, одного трубопровода. По меньшей мере, один кожух окружает, по меньшей мере, участок, по меньшей мере, одного трубопровода. По меньшей мере, одна из колебательных мод кожуха возбуждается на частотах, которые превышают одну или несколько возбуждающих частот. Форма сечения, по меньшей мере, одного кожуха сконфигурирована для воздействия на колебательный отклик. По меньшей мере, одна из колебательных мод кожуха возбуждается на частотах, которые превышают одну или несколько возбуждающих частот. По меньшей мере, один кожух имеет поперечную длину (L) вдоль направления, в целом параллельного направлению смещения колебания в изгибной моде, и поперечную ширину (W) вдоль направления, в целом ортогонального направлению смещения для изгибной моды, причем размер поперечной длины (L) превышает размер поперечной ширины (W). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх