[发明专利]带有校验的磁流量计

说明书

技术领域

本发明涉及过程测量和控制工业。更具体地，本发明涉及用于测量 过程流体流动的类型的磁流量计。

背景技术

磁流量计用于测量穿过流管的传导过程流体的流动。所述传导流体 流过电磁体和电极。根据电磁感应的法拉第定律，由于施加了磁场在流 体中感应产生电动势(EMF)。EMF与流体的流动流速成正比。电极设 置在流管中以与流动的流体进行电接触。电极感测在流体中磁感应产生 的EMF，所述EMF之后被用于确定流率。通过使用跨过电极被连接的 微分前端放大器的流量计测量所述EMF。过程流体的电势作为微分放大 器的参考。

在一些工业安装中，流量计的校准必需被校验以处于特定的限度 内，例如所需精度的百分比。使用各种技术校验流量计的运行。这些包 括关闭所述过程、从所述过程移除流管和把流管发送至非现场位置(off site location)以校验校准。所述非现场位置可以是例如工厂、鉴定试验 室或使用例如“校准装置”或参考计的另外的设备进行测试的房屋位 置。在一些配置中，可使用连接至流管和变送器的外部装置。之后这种 外部装置校验流管和变送器的原始特性没有显著地变化。这些程序非常 昂贵、麻烦而且需要经专门训练的技术人员执行所述测试。

发明内容

提供了一种磁流量计，所述磁流量计包括被设置用以接收过程流体 流动的磁流管。所述磁流管包括激励线圈和至少一个感测电极。测量电 路被耦合至流管且被配置以提供激励信号至激励线圈和基于感测电极的 输出测量穿过流管的过程流体的流动。存储器包括相关于流管的额定参 数的存储值。校验电路被设置以测量磁流管或流量计的参数，和基于测 量的参数和存储值的比较响应地提供相关于磁流量计的运行的校验输 出。

附图说明

图1是显示了显示根据本发明的流量计的部分切掉视图的透视切掉 视图。

图2是图1的流量计的电学方框图。

图3是根据本发明的显示校验电路的方框图。

图4是显示图3中所显示的校验电路使用的测试电路的简化方框 图。

具体实施方式

本发明提供了一种用被提供至所述测量计内部的电路校验流管或磁 流量计的运行的方法和设备。这种配置不需要关闭所述过程和从使用中 移除流管，且也不需要分离的或另外的设备或经专门训练的人员执行所 述测试。

在磁流量计中，提供测量与流量计相关的磁流管和/或变送器电路的 参数的校验电路。校验电路可被配置以测量包括相关电子电路的流管的 参数。所述电路基于测量参数和与参数的额定值相关的储存值的比较响 应地提供校验输出。所述比较可以例如基于阈值限制、随时间的变化 等。可测量和校验多于一个参数，校验输出可以是多个比较或其它的运 算法则的函数。例如，一个测量可显示一个特定的部件已经退化但仍然 在可接受的限度内运行，而另外的测量可显示第二部件也已退化且在可 接受的限度内运行。然而，两个已退化部件的结合可用于提供磁流量计 的整个运行在可接受的精度范围之外的校验。可被监测的参数的例子包 括流管的激励线圈的电阻、激励线圈的电感、流管的感测电极的阻抗和 磁流量计的模拟输出、流量计的前端电子装置的运行、施加至流管线圈 的激励电流的波形和水平、脉冲输出、数字输入和输出、或其它的，但 不限于此。

图1是磁流量计的一个实施例的部分切掉视图，其中，本发明的各 实施例可用于所述磁流量计。磁流量计20包括具有电绝缘的衬垫23 的、由低导磁率材料形成的流管22、由线圈形成的电磁体26、铁磁芯或 屏蔽物28、以及感测电极30、32。电磁体26和电极30、32被导线连接 至变送器电路34，接地电极35也被连接至变送器电路34。在运行中， 变送器电路34用电流激励电磁体26，电磁体26产生由流管22内部的箭 头显示的磁场36。过程流体21流过流管22的磁场，所述流动在液体21 中感应产生电动势(EMF、电压)。绝缘衬垫23防止EMF从液体21泄 露至金属流管22。电极30、32接触液体21且获得或感测根据法拉第定 律与流管22中的液体21的流量(流率)成正比的EMF。