[发明专利]具有改良的处理的磁流量计

说明书

一种磁流量计包括至少一个线圈，该至少一个线圈配置成在过程流体流内产生磁场。一对电极配置成检测响应于磁场的过程流体流内的电动势。测量电路可操作地耦接至所述一对电极并配置成提供被检测到的电动势的指示。处理器耦接至测量电路并配置成接收被检测到的电动势的指示。所述处理器配置成获得在一时间间隔内的被检测到的电动势的指示序列，并通过选择被检测到的电动势的非连续的指示来生成多个电动势样本集。多个电动势样本集中的每个由信号处理引擎处理以提供电动势样本输出。处理器配置成将来自每个电动势样本集的电动势样本输出进行组合以产生过程流体流量输出。在另一方面，所述处理器配置成获得在一时间间隔内的被检测到的电动势的指示的序列，并从被检测到的电动势的指示的序列产生多个数据流。所述处理器还配置成在每个数据流上执行信号处理以产生多个流输出，并基于所述多个数据流输出的组合来产生过程流体流量输出。在又一方面，所述处理器配置成计算每个数据流的中位数绝对偏差以提供每个数据流输出。

背景技术

磁流量计(或磁测量计或直读式频率计)通过应用法拉第定律(一种电磁效应)来测量流量。磁流量计通过使励磁电流通过磁场绕组来激励一个或更多个线圈，所述磁场绕组在电隔离的导电过程流体流两端产生磁场。通过流动的过程流体穿过磁场来产生电动势(EMF)。流体两端的和相对于过程流体的其余部分两者的感应这种感应电压(电势)能够通过与流动的过程流体接触的一个或更多个导电电极而容易地被测量。体积流量与流管的横截面积和流速成比例。流速与电极电压电势(EV)成正比，电极电压电势(EV)与感应磁场强度(B)成正比。假定感应磁场强度与所施加的磁场(H)成比例，则该磁场与励磁电流的量值直接相关。因此，在所测量的电极电压电势与所指示的体积流量之间提供直接相关性。

技术领域

磁流量计用于各种导电和半导电流体流量测量环境中。特别地，水基流体、离子溶液和其它导电流体的流量都能使用磁流量计来测量。此外，磁流量计经常与可能包含固体的流体(诸如造纸处理中使用的纸浆)一起使用。因此，能够在水处理设施、饮料和卫生食品生产、化学处理、高纯度药品制造以及危险和腐蚀性流体处理设施中发现磁流量计。但是，某些环境更容易受到信号噪声的影响。当在这种有噪声的环境中使用磁流量计时，提供对信号噪声响应更好的磁流量计会提高流量输出的准确度。

发明内容

一种磁流量计包括至少一个线圈，该至少一个线圈配置成在过程流体流内产生磁场。一对电极配置成检测响应于磁场的过程流体流内的电动势。测量电路可操作地耦接至所述一对电极并配置成提供被检测到的电动势的指示。处理器耦接至测量电路并配置成接收被检测到的电动势的指示。所述处理器配置成获得在一时间间隔内的被检测到的电动势的指示的序列，并通过选择被检测到的电动势的非连续的指示来生成多个电动势样本集。多个电动势样本集中的每个由信号处理引擎处理以提供电动势样本输出。处理器配置成将来自每个电动势样本集的电动势样本输出进行组合以产生过程流体流量输出。在另一方面，所述处理器配置成获得在一时间间隔内的被检测到的电动势的指示的序列，并从被检测到的电动势的指示的序列产生多个数据流。所述处理器还配置成在每个数据流上执行信号处理以产生多个流输出，并基于所述多个数据流输出的组合而产生过程流体流量输出。在另一方面，所述处理器配置成计算每个数据流的中位数绝对偏差以提供每个数据流输出。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的磁流量计在其中有用的环境的示意图。

图2是根据本发明的实施例的磁流量计的框图。

图3A和图3B是图示在所模拟的流量下磁流量计所经历的噪声的图。

图4是根据本发明的实施例的改良的磁流量计信号处理的框图。

图5是根据本发明的实施例的在磁流量计中处理原始流量数据的方法的流程图。

图6是图示了根据本发明的实施例的以流量百分比表示的噪声限值的图，该噪声限值将单个信号处理引擎的输出与时间混合信号处理引擎的输出进行比较。

图7是图示了具有来自10％纸浆原料的噪声的信号处理引擎的改良的图。