[发明专利]用于使多个相邻的磁感应流量计工作的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使多个相邻的磁感应流量计工作的方法，其中每个流量计都包括被导电的介质流过的测量管、用于利用具有垂直于测量管纵轴线的分量的磁场来贯穿所述介质的磁场产生机构、用于测量在所述介质中感应出的电压并用于由所感应出的电压来确定流量的测量机构。此外，本发明还涉及多个相邻的磁感应流量计的装置，其中每个相邻的流量计都具有控制机构，这些控制机构实施前述方法。

背景技术

磁感应流量计数年来已在现有技术中广为公知。对此例如参见教授、博士工程师K.W.Bonfig的文章“Technische Durchflussmessung（工程流量测量）”，第3版，Vulkan出版社，埃森，2002年，第123-167页，以及参见KROHNE测量技术股份有限&合资公司的出版物，博士工程师Friedrich Hoffmann的文章“Grundlagen Magnetisch-Induktive Durchflussmessung（磁感应流量测量基础）”，第3版，2003年。

用于流动介质的流量测量的磁感应流量计的基本原理出自于Michael Faraday，他已于1832年提出利用电磁感应原理来测量导电介质的流速。根据法拉第定律，在这种被电磁场贯穿的流动介质中产生垂直于介质流向且垂直于磁场的电场强度。法拉第感应定律在磁感应的流量计中的应用方式为，借助通常具有两个磁场线圈的磁场产生机构，产生在测量过程期间随时间变化的磁场，该磁场至少部分地贯穿流经测量管的导电介质，所产生的磁场具有垂直于介质流向的分量，且测量管的接触所述介质的部分是电绝缘的。通常感应在介质中产生的电场强度例如可以作为电压利用与所述介质电接触的电极测得，或者可以由不与所述介质电接触的电极电容性地探测到。然后由测量信号推导出流经测量管的介质流量。现有技术中已知的磁感应流量计的测量误差小于0.2%。

对于本发明所基于的作为现有技术的磁感应流量计，例如参见德国公开文献197 08 857、10 2004 063 617、10 2008 057 755和10 2008 057 756。在此也将这些公开出版物的公开内容明确地援引加入到本专利申请的公开内容中。

在众多的应用中，多个磁感应流量计必须彼此相邻地布置和工作。为了后续观察，在至少由第一流量计的磁场产生机构产生的磁场至少部分地贯穿第二流量计的测量管时，第一和第二磁感应流量计相邻。不言而喻，相邻的装置并不局限于两个流量计。往往无法例如在空间有限的情况下将多个磁感应流量计的空间间距选得如此之大，以至于它们不相邻。屏蔽多个流量计要牵涉到额外的成本和代价。

如果第一流量计与第二流量计在工作中进行测量过程，则一方面并不知道两个相邻的流量计的测量过程在时间上是否有交叠，另一方面在有时间交叠的情况下并不知道通常不恒定的时间交叠有多大。

如果假定两个相邻的流量计的测量过程有时间交叠，则由第二流量计的磁场产生机构产生的磁场和由第一流量计的磁场产生机构产生的延伸至第二流量计的测量管的磁场在第二流量计的测量管中交叠。两个磁场交叠引起感应出按未知的方式变化的电压，并对流量测量造成相应的影响，这意味着测量质量减小。因而例如在流经流量计测量管的流量恒定时，流量计却可能显示出变化的流量。不言而喻，第二流量计的测量过程影响第一流量计的流量测量值。

发明内容

本发明的目的是，介绍一种用于在多个磁感应流量计相邻地布置情况下改善测量质量的方法，并介绍多个相邻的磁感应流量计的相应改善的装置。

前述目的在多个相邻磁感应流量计的按照本发明的工作方法中得以实现，该方法的首要特征在于，为了避免因相邻流量计的磁场致使流量测量相互间的影响有所变化，使相邻的各流量计的测量过程同步。相邻流量计的同步的测量过程称为同步测量过程。采用本发明的方法使得流量测量相互间的影响在执行同步测量过程期间始终都相同。

据本发明的方法的一种优选设计所规定，在测量过程期间，相邻的流量计中的至少一个流量计的磁场产生机构并不产生磁场。如果并非相邻流量计的全部磁场产生机构在测量过程期间都产生磁场，流量测量相互间的影响就会减小，测量质量就会改善。如果相邻流量计中只有一个流量计的磁场产生机构在测量过程期间产生磁场，流量测量就不会受到影响。相反的情况是，也仅测量一次流量。若相邻流量计中只有一个流量计的磁场产生机构产生磁场，则这种测量过程称为单独测量过程。