用于在可变温度范围上维持流量计管振幅的方法和设备转让专利

申请号 : CN200880129703.7

文献号 : CN102084223B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : R·S·罗文

申请人 : 微动公司

摘要 :

提供用于操作流量计的方法。流量计包括联接到流管的驱动器和传感器。驱动器适于使流管响应于驱动信号振动。该方法包括设置目标传感电压和测量流量计温度。该方法还包括产生温度补偿的目标传感电压和控制驱动信号以维持温度补偿的流管振幅。

权利要求 :

1.一种用于操作流量计的方法,所述流量计包括联接到流管的驱动器和传感器,所述驱动器适于使所述流管响应于驱动信号振动,所述方法包括以下步骤:设置目标传感电压;

测量流量计温度;

产生温度补偿的目标传感电压;以及

控制所述驱动信号以维持所述温度补偿的目标传感电压。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括识别所述传感器的磁性材料的步骤,并且其中,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括补偿所述传感器的磁场强度的变化。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用用于所述传感器的磁性材料的温度系数Br来调整所述目标传感电压。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下等式:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括设置计量器设计温度的步骤,其中,当测量的计量器温度在所述计量器设计温度的阈限内时,所述温度补偿的目标传感电压大致等于所述目标传感电压。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述阈限包括用户可设置的值。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述阈限包括基于所述传感器的预定值。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索基于计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。

9.一种用于操作流量计的方法,所述流量计包括联接到流管的驱动器和传感器,所述驱动器适于使所述流管响应于驱动信号振动,所述方法包括以下步骤:设置目标传感电压;

测量流量计温度;

比较测量的流量计温度与计量器设计温度;以及

如果测量的流量计温度从所述计量器设计温度变化超过阈限,则产生温度补偿的目标传感电压。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括控制所述驱动信号以维持所述温度补偿的目标传感电压的步骤。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括识别所述传感器的磁性材料的步骤,并且其中,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括补偿传感器磁体的磁场强度的变化。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用用于所述传感器磁体的温度系数Br来调整所述目标传感电压。

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下等式:

14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索基于计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。

15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述阈限包括用户可设置的值。

16.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述阈限包括基于所述传感器的预定值。

17.一种用于在可变温度范围上维持流量计的流管振幅的方法,包括以下步骤:施加驱动信号到联接到流管的驱动器,所述驱动器适于维持联接到所述流管的多个传感器的目标传感电压;

测量流量计温度;

使用用于所述多个传感器的磁性材料的温度系数Br产生温度补偿的目标传感电压;

以及

当测量的流量计温度与计量器设计温度之间的差别超过阈限时,控制所述驱动信号以维持所述温度补偿的目标传感电压。

18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述控制所述驱动信号的步骤包括调整驱动功率。

19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述阈限包括用户可设置的值。

20.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述阈限包括基于所述传感器的预定值。

21.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下等式:

22.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索基于所述计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。

23.一种流量计(100),包括:

流管(101,102);

驱动器(D),其联接到所述流管(101,102)并且适于使所述流管(101,102)响应于驱动信号振动;

多个传感器(LPO,RPO),其联接到所述流管(101,102);和计量电子设备(20),其构造成:

设置传感电压;

监控流量计温度;

产生温度补偿的传感电压;以及

控制所述驱动信号以维持所述温度补偿的目标传感电压。

24.根据权利要求23所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成识别所述传感器(LPO,RPO)的磁性材料并且通过补偿所述传感器(LPO,RPO)的磁场强度的变化产生所述温度补偿的传感电压。

25.根据权利要求24所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成使用用于所述传感器(LPO,RPO)的磁性材料的温度系数Br来调整所述目标传感电压。

26.根据权利要求25所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成使用以下等式产生温度补偿的目标传感电压:

27.根据权利要求23所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成设置计量器设计温度,其中,当测量的计量器温度在所述计量器设计温度的阈限内时,所述温度补偿的目标传感电压大致等于所述目标传感电压。

28.根据权利要求27所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成接受用于所述阈限的用户可设置的值。

29.根据权利要求27所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成存储基于所述传感器(LPO,RPO)的用于所述阈限的预定值。

30.根据权利要求23所述的流量计(100),其特征在于,所述计量电子设备(20)进一步构造成检索基于计量器设计温度与测量的温度之间的差别的存储值并且使用所述存储值以产生所述温度补偿的传感电压。

说明书 :

用于在可变温度范围上维持流量计管振幅的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及流量计,并且更具体地涉及能够在可变温度范围上维持恒定流管振幅的流量计。

背景技术

[0002] 通常已知使用科里奥利(Coriolis)效应质量流量计以测量流过流量计中的导管的材料的质量流量和其它信息。示例性科里奥利流量计公开在全部属于J.E.Smith等人的美国专利4,109,524、美国专利4,491,025和Re.31,450中。这些流量计具有为笔直的或弯曲的构造的一个或更多个导管。科里奥利质量流量计中的每个导管构造具有可以是单纯弯曲的、扭转的或耦合的类型的一套固有振动模式。每个导管可被驱动成以优选模式进行振荡。
[0003] 材料从在流量计的进口侧上的连接管路流入流量计,被引导通过导管或多个导管并且通过流量计的出口侧离开流量计。振动的材料填充系统的固有振动模式由导管和在导管内流动的材料的组合质量部分地限定。
[0004] 当不存在通过流量计的流时,施加到导管的驱动力使沿导管的所有的点以相同的相位或可被矫正的小的初始固定的相位偏移进行振荡。当材料开始流过流量计时,科里奥利力使沿导管的每个点具有不同的相位。例如,在流量计的进口端处的相位滞后于在居中的驱动器位置处的相位,而在出口处的相位领先于驱动器。在(多个)导管上的传感器(pickoff sensor)产生代表(多个)导管的运动的正弦信号。来自传感器的信号输出被处理以确定传感器之间的相位差。两个或更多个传感器之间的相位差与通过(多个)导管的材料的质量流率成比例。
[0005] 计量电子设备产生驱动信号以操作驱动器并且由从传感器接收的信号来确定材料的质量流率和其它性质。驱动器可包括许多众所周知的布置中的一个,然而,安装到一个导管的磁体和安装到另一个导管或固定基座的相对的驱动线圈在流量计行业中获得了巨大成功。交变电流传到驱动线圈用于使导管以希望的流管振幅和频率进行振动。在本领域中还已知提供传感器作为非常类似于驱动器布置的磁体和线圈布置。然而,尽管驱动器接收引起运动的电流,但是传感器可使用由驱动器提供的运动以产生电压。驱动器和传感器的总体操作原理在本领域中通常是已知的。
[0006] 在许多应用中,驱动信号至少部分地由传感信号确定。一旦初始驱动信号施加到驱动器以引起计量器振动,则传感器维持某个速度。计量电子设备根据“位移”或“位置”类型控制来控制驱动信号在本领域中是已知的。换言之,计量电子设备产生并且施加在传感信号中维持某个振幅的驱动信号到驱动器。由传感器的运动产生的电压信号的振幅通常设计成与流管的正弦位移的振幅成比例,该关系常常以电压/赫兹为单位表示。传感信号振幅是以下分量的函数:传感器振荡的频率、传感器的磁场、传感线圈电线长度以及传感器的运动的振幅。通过电子设备测量操作的系统频率在本领域中是典型的,而磁场和线圈电线长度两者都假定为常数。因此,流管位移振幅的控制通过维持常常以电压/赫兹为单位表示的目标传感信号电压振幅来实现。
[0007] 当流量计暴露于高环境温度或高过程流体温度时,伴随这种振幅关系出现问题。两者可使驱动器和传感器温度升高。当温度升高时,驱动器和传感器两者的磁场减小,因此使传感器输出电压降低。如果驱动信号设置成维持传感器输出电压为恒定电压/赫兹关系,则然后驱动信号增大,其增大流管位移振幅以便增大传感电压振幅。由此引起的更高流管振幅引起若干不希望的效果。从结构的观点来看,更高管振幅造成更高管应力。流管振幅不同也可驱动不希望的振动模式,其将它们本身施加到传感信号上引起测量误差。此外,更高管振幅需要更多驱动功率。在许多情况下,可利用的功率可能由安全许可额定值或由制造规格限定。驱动功率需求在高温环境中增加到甚至更大的程度,这是因为驱动磁体的效率降低。在本领域中需要提供用于在存在高温的情况下维持恒定流管振幅的方法。本发明解决这个和其它问题并且实现在本领域中的进步。

发明内容

[0008] 根据本发明的方面,用于操作流量计的方法,流量计包括联接到流管的驱动器和传感器,驱动器适于使流管响应于驱动信号振动,该方法包括以下步骤:
[0009] 设置目标传感电压;
[0010] 测量流量计温度;
[0011] 产生温度补偿的目标传感电压;以及
[0012] 控制驱动信号以维持温度补偿的目标传感电压。
[0013] 优选地,该方法还包括识别传感器的磁性材料的步骤,并且其中,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括补偿传感器的磁场强度的变化。
[0014] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用用于传感器的磁性材料的系数Br来调整目标传感电压。
[0015] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下关系式:
[0016]
[0017] 优选地,该方法还包括设置计量器设计温度的步骤,其中,当测量的计量器温度在计量器设计温度的阈限内时,温度补偿的目标传感电压大致等于目标传感电压。
[0018] 优选地,阈限包括用户可设置的值。
[0019] 优选地,阈限包括基于传感器的预定值。
[0020] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索(retrieve)基于计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。
[0021] 根据本发明的另一个方面,用于操作流量计的方法,流量计包括联接到流管的驱动器和传感器,驱动器适于使流管响应于驱动信号振动,该方法包括以下步骤:
[0022] 设置目标传感电压;
[0023] 测量流量计温度;
[0024] 比较测量的流量计温度与计量器设计温度;以及
[0025] 如果测量的流量计温度从计量器设计温度变化超过阈限,则产生温度补偿的目标传感电压。
[0026] 优选地,该方法还包括控制驱动信号以维持温度补偿的目标传感电压的步骤。
[0027] 优选地,该方法还包括识别传感器的磁性材料的步骤,并且其中,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括补偿传感器磁体的磁场强度的变化。
[0028] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用用于传感器磁体的系数Br来调整目标传感电压。
[0029] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下关系式:
[0030]
[0031] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索基于计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。
[0032] 优选地,阈限包括用户可设置的值。
[0033] 优选地,阈限包括基于传感器的预定值。
[0034] 根据本发明的另一个方面,用于在可变温度范围上维持流量计的流管振幅的方法,包括以下步骤:
[0035] 施加驱动信号到联接到流管的驱动器,驱动器适于维持联接到流管的多个传感器的目标传感电压;
[0036] 测量流量计温度;
[0037] 使用用于多个传感器的磁性材料的温度系数Br产生温度补偿的目标传感电压;以及
[0038] 当测量的流量计温度与计量器设计温度之间的差别超过阈限时,控制驱动信号以维持温度补偿的目标传感电压。
[0039] 优选地,控制驱动信号的步骤包括调整驱动功率。
[0040] 优选地,阈限包括用户可设置的值。
[0041] 优选地,阈限包括基于传感器的预定值。
[0042] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括使用以下关系式:
[0043]
[0044] 优选地,产生温度补偿的目标传感电压的步骤包括检索基于计量器设计温度与测量的计量器温度之间的差别的存储值。
[0045] 根据本发明的另一个方面,流量计,包括:
[0046] 流管;
[0047] 驱动器,其联接到流管并且适于使流管响应于驱动信号振动;
[0048] 多个传感器,其联接到流管;和
[0049] 计量电子设备,其构造成:
[0050] 设置传感电压;
[0051] 监控流量计温度;
[0052] 产生温度补偿的传感电压;以及
[0053] 控制驱动信号以维持温度补偿的目标传感电压。
[0054] 优选地,计量电子设备进一步构造成识别传感器的磁性材料并且通过补偿传感器的磁场强度的变化产生温度补偿的传感电压。
[0055] 优选地,计量电子设备进一步构造成使用用于传感器的磁性材料的系数Br来调整目标传感电压。
[0056] 优选地,计量电子设备进一步构造成使用以下等式产生温度补偿的目标传感电压:
[0057]
[0058] 优选地,计量电子设备进一步构造成设置计量器设计温度,其中,当测量的计量器温度在计量器设计温度的阈限内时,温度补偿的目标传感电压大致等于目标传感电压。
[0059] 优选地,计量电子设备进一步构造成接受用于阈限的用户可设置的值。
[0060] 优选地,计量电子设备进一步构造成存储基于传感器的用于阈限的预定值。
[0061] 优选地,计量电子设备进一步构造成检索基于计量器设计温度与测量的温度之间的差别的存储值并且使用存储值以产生温度补偿的传感电压。

附图说明

[0062] 图1示出根据本发明的实施例的流量计100。
[0063] 图2示出由计量电子设备执行的操作的流程图。
[0064] 图3示出由计量电子设备执行的操作的另一个流程图,示出在设置了图2的初始运行状态之后,控制算法如何维持恒定流管振幅。
[0065] 图4示出根据本发明的实施例的由计量电子设备执行的操作的初始化流程图。

具体实施方式

[0066] 图1-4和以下描述描绘特定示例以教导本领域技术人员如何形成和使用本发明的最佳实施方式。为了教导发明原理,简化或省略了一些传统方面。本领域技术人员将从这些示例中理解属于本发明范围内的变更。本领域技术人员将理解的是,以下描述的特征可以以各种方式组合以形成本发明的多个变更。因此,本发明不限制于以下描述的特定示例,而是仅由权利要求和它们的等同物限制。
[0067] 图1示出根据本发明的实施例的流量计100和计量电子设备20。根据本发明的实施例,流量计100包括科里奥利流量计。然而,本发明不限制于包括科里奥利流量计的应用,而应理解的是本发明可与其它类型的流量计一起使用。计量电子设备20经由引线110、111、111’和112连接到流量计组件100以在路径26上提供温度、密度、质量流率、体积流率和总质量流量信息。计量器驱动信号和传感信号也在路径26上传输。
[0068] 流量计组件100包括封闭流管101、102的下部的隔套103和歧管107,流管101、102在它们的左端上经由它的颈部108在内部连接到凸缘104并且在它们的右端上经由颈部120连接到凸缘105。图1中也示出凸缘105的出口106、左传感器LPO、右传感器RPO和驱动器D。当使用时,流量计100适于经由凸缘104和105连接到管路等等。右传感器RPO被略为详细地示出并且包括磁体结构115和线圈结构116。尽管示出仅仅两个传感器LPO、RPO,但是应理解的是,可使用任何数目的传感器。也附连到流量计组件100的是诸如RTD传感器的温度测量装置。尽管仅仅一个RTD被示出附连到计量组件100,但是这完全是为了清楚并且应理解的是,在实践中RTD或其它温度测量装置可连接到传感器LPO、RPO以及驱动器D中的每一个。每个RTD传感器可经由诸如引线112的引线连接到计量电子设备20。
[0069] 计量电子设备20适于经由引线110施加驱动信号到驱动器D。驱动信号的交变极性使管101和102以给定的流管振幅和频率进行振动。流管振幅和频率根据由计量电子设备20提供的驱动信号改变。响应于流管振动,传感器LPO和RPO的磁体和线圈组件产生分别经由引线111和111’由计量电子设备20接收的电压。根据本发明的实施例,计量电子设备20根据“位移”或“位置”类型控制方法控制计量组件100。因此,计量电子设备20设置驱动信号尝试维持目标传感电压。目标传感电压可由用户当场设置,或替代地,可提前选择。在一些实施例中,默认目标传感电压可基于流量计检测的流体和/或过程流体进行设置。由计量电子设备20提供的驱动功率必须足够大以克服计量器的阻尼和弹簧力并且以维持足够的管振幅从而维持目标传感电压。传感电压可如下进行计算。
[0070] 当流管101和102由于驱动器D而振动时,传感器LPO和RPO的磁体和线圈组件产生传感电压。产生的传感电压是计量组件的四个属性的函数并且可表示如下。
[0071] 传感电压=管振幅×频率×磁场强度×线圈长度 (1)
[0072] 然而,频率经受基于过程流体密度和温度的波动并且因此可示出在控制传感电压方面的问题。另一方面,如果计量电子设备20尝试维持以电压/赫兹为单位表示的传感电压而不是尝试维持目标传感电压,则该表达式自动补偿由于过程流体密度和温度的波动而引起的传感器频率的变化。因此,传感电压可更好地表示为:
[0073]
[0074] 由等式2示出的关系提供用于许多应用的传感电压的足够表示。通过假设恒定的磁场强度和恒定的线圈长度,传感电压可通过仅调整可由驱动信号控制的管振幅而保持在它的目标值,如本领域中通常已知的。
[0075] 图2示出用于操作流量计组件100的由计量电子设备20执行的初始化算法200的流程图。算法200可存储在处理器等等中并且由计量电子设备20或一些其它处理器或软件程序进行检索。不管流量计或被测量的过程流体的类型,初始化算法200保证流量计组件100的起动。过程200在步骤201中开始,在此处计量电子设备20识别使用的具体流量计。识别可通过发送/接收到流量计100的信号来实现,或替代地,用户可手动识别流量计100。一旦流量计100被识别,则在步骤202中设置目标传感电压。目标传感电压可基于使用的具体流量计进行设置,或替代地,目标传感电压可基于用户参数输入手动地进行设置。
在步骤203中,确定管周期。需要管周期连同传感电压以便实现适合的驱动控制。在步骤
204中,调整驱动功率以维持目标传感电压。这是用于驱动算法的设置点并且有时称为位移目标。一旦设置了驱动功率,则初始化程序200完成。
[0076] 图3示出用于由计量电子设备20执行的流量计100的正常操作的过程300。一旦在过程200中设置了驱动目标,计量电子设备20在步骤301中发送希望的驱动目标到驱动器D。驱动目标包括发送到驱动器D的驱动信号,其反过来使流管101和102振动。在步骤302中,传感器LPO、RPO连续地发送信号到计量电子设备20示出传感电压。该传感电压转化为如以上等式(2)所示的传感电压。在步骤303中,计量电子设备20确定实际传感电压是否等于目标传感电压。如果答案是肯定的,则过程返回到步骤302以再一次检查传感电压。计量电子设备20可连续地测量传感电压用于与目标传感电压比较。然而,如果实际传感电压不同于目标传感电压,或替代地,超过预定阈值差别,则过程300继续至步骤304以调整希望的驱动目标。因此,如果实际传感电压不等于目标传感电压,则过程300通过改变驱动信号来改变唯一已知可变的管振幅。在步骤305中,改变的驱动信号发送到驱动器D。
过程300再次返回到步骤302,在此处传感电压再一次被确定。
[0077] 只要系统的温度保持大致恒定或在计量器设计温度的阈值差别内,则以上描述的过程300提供足够的流量计操作。然而,当传感器LPO、RPO或驱动器D的温度上升到高于环境计量器设计温度,典型地为20℃(68℉)时,问题出现。应理解的是,流量计100可具有不同于20℃(68℉)的设计温度并且具体设计温度不应限制本发明的范围。类似地,尽管接下来的描述主要解决温度的上升,但是该校正同样可应用于温度的下降。出现与温度变化相关的问题部分是因为当传感器LPO、RPO和驱动器D的永久磁体的温度上升时,与那些磁体相关的磁场强度减小。类似地,当传感器LPO、RPO和驱动器D的永久磁体的温度下降时,与那些磁体相关的磁场强度增大。回忆等式(2),传感电压由磁场强度部分地确定。因此,在高温环境中,磁场强度的减小也降低计量电子设备20被编程以维持的传感电压。为了使传感电压产生相同振幅信号(mV/Hz),流管101、102必须移动更大距离,即流管振幅必须增大。流管振幅的增大不一定是所希望的,因为它形成传感信号中的与振动相关的变化的电位以及附加管应力。而且,驱动信号必须增大以便产生流管振幅的增大。因此,在增大的温度下的操作期间,消耗更大量功率。
[0078] 除传感器的磁场在更高温度下减小以外,驱动磁体在更高温度下也具有减小的磁场强度并且不像它在更低温度时那么有效地响应于传感器的LPO、RPO对于更高振幅的需求。由此引起的驱动低效需要来自发送器的更多驱动电流并且因此减少可利用以在高流体阻尼状态下驱动管101和102的固有安全驱动电流的储备量。
[0079] 与增加的温度相关的磁场强度的减小作为“温度系数Br”在磁性行业中是众所周知的。磁场强度的减小不是永久损失并且当温度下降时返回至先前的值。温度系数Br是基于使用的磁性材料的类型并且形成制造的所有磁体的材料规格的一部分。许多常用磁体的温度系数是已知的并且表示为-%磁场密度每℃。例如,在科里奥利流量计行业中已知使用钐钴磁体,其具有近似-.035%/℃的温度系数Br。应理解的是,精确的系数Br将取决于使用的具体磁体并且钐钴磁体的使用不应限制本发明的范围。
[0080] 根据本发明的实施例,温度的变化通过产生温度补偿的目标传感电压进行补偿。温度补偿的目标传感电压可补偿可归因于流量计的温度变化的传感电压变化。温度补偿的目标传感电压可使用温度系数Br或通过使用另一个温度补偿值进行计算。而且,温度补偿的目标传感电压可从存储值中获得。存储值可基于测量的计量器温度与计量器设计温度之间的差别。根据另一个实施例,存储值可基于先前获得的数据。应理解的是,本发明不应限制于温度系数Br的使用。然而,如果将用于传感器LPO、RPO和驱动器D的磁体的温度系数Br插入等式(2),则可使用等式(3)计算温度补偿的目标传感电压。
[0081]
[0082] 如果等式(3)用于确定温度补偿的目标传感电压,则甚至在增加的温度的环境下可稳定管振幅。这是因为即使当温度增加时磁场强度减小,等式(3)的温度补偿的目标传感电压补偿磁场强度的这种减小。因此,计量电子设备20不尝试增加由增加的温度形成的减小的传感电压。相反,计量电子设备20确定考虑温度变化的新的温度补偿的目标传感电压。
[0083] 图4示出根据本发明的实施例的用于操作流量计100的由计量电子设备20执行的过程400。过程400通过初始化流量计操作在步骤401中开始。初始化可包括图2中示出的过程200的步骤,或替代地,可包括将识别具体流量计和设置初始目标传感电压的另一个初始化程序。过程400通过识别用于传感器LPO、RPO的具体磁性材料在步骤402中继续并且驱动器D被确定。如果磁性材料已经是已知的,则步骤402可以不是必须的。一旦磁性材料已知,则在步骤403中计量电子设备20获得用于磁体的温度系数Br。温度系数Br可从存储值中获得,或替代地,可由用户手动输入。应理解的是,尽管在许多应用中,用于传感器和驱动器的磁体的类型是由相同材料构成,但是可使用不同类型的磁体,在这种情况下,需要多个系数Br以用于补偿温度的变化。在步骤404中设置目标传感电压。目标传感电压可以是用户可设置的值,或可基于计量器设计温度。如以上所提及的,诸如流量计100的流量计可具有计量器设计温度。因此,目标传感电压可基于在计量器设计温度下的驱动器和传感线圈的磁性。
[0084] 在步骤405中,使用例如RTD传感器获得流量计温度。流量计温度可代表过程流体温度。根据本发明的另一个实施例,流量计温度可代表驱动器D或传感器LPO、RPO的温度。根据又一个实施例,流量计温度可代表流管101、102的温度。
[0085] 基于在步骤405中接收的温度,温度补偿的目标传感电压可在步骤406中产生。根据一个实施例,如果计量器设计温度与在步骤405中测量的温度之间的差别超过阈限,则温度补偿的目标传感电压仅在步骤406中产生。阈限可以是用户可设置的。替代地,阈限可基于使用的具体流量计。在其它实施例中,阈限基于用于传感器LPO、RPO的磁性材料。
使用测量的温度、计量器设计温度和等式(3),可计算温度补偿的传感电压。在步骤407中,调整驱动功率以便实现温度补偿的目标传感电压。在步骤408中,该新的驱动功率发送到驱动器D。通过连续地获得新的流量计温度可重复该过程400达预定的时间量或直到用户终止过程400。
[0086] 过程400可用于控制由计量电子设备20发送的驱动信号以维持温度补偿的目标传感电压而不是初始设置的目标传感电压。因此,尽管传感电压随温度变化,但是调整目标传感电压以补偿可归因于温度变化的传感电压变化。根据一个实施例,使用温度系数Br产生温度补偿的目标传感电压以便补偿用于传感器LPO、RPO的磁体的磁场性质的变化。因此,计量电子设备20不响应于由温度上升引起的减小的传感电压而提高管振幅,而相反,产生考虑磁场强度变化的新的温度补偿的目标传感电压。本发明提供可既减少由流量计需求的功率并且又增加流管寿命的方法。
[0087] 以上实施例的详细描述不是由发明者预期在本发明范围内的所有实施例的详尽描述。实际上,本领域技术人员将认识到以上描述的实施例的某些元件可进行各种组合或排除以形成另外的实施例,并且这种另外的实施例属于本发明的范围和教导内。对于本领域技术人员还将显而易见的是,以上描述的实施例可整体地或部分地进行组合以形成在本发明的范围和教导内的附加实施例。
[0088] 因此,尽管本文中为了说明性目的描述本发明的特定实施例和示例,但是如本领域技术人员所将认识到的,各种等同改变可能在本发明的范围内。本文中提供的教导可应用到其它流量计,而不仅仅应用到以上描述的和附图中示出的实施例。因此,本发明的范围应从权利要求确定。