[发明专利]用于求取科里奥利质量流量计的流量测量值的方法

说明书

本发明涉及用于求取科里奥利质量流量计的流量测量值的方法，具体而言描述并介绍一种用于当在两相测量区间内存在带有气相的两相介质的两相流，随后在单相测量区间内存在无气相的单相介质的单相流时求取科里奥利质量流量计的流量测量值的方法。可以采用如下方式来实现在出现单相流以及两相流时的提高的测量精度：确定在所述两相流开始时所述两相测量区间的起始时间点；确定在所述两相流的存在结束时所述两相测量区间的结束时间点；在所述两相测量区间内，求取并且至少部分地存储所述两相流的两相流量测量值；在所述单相测量区间内，求取所述单相介质的至少一个状态参数；由存储的两相流量测量值并且由所述单相介质的在所述单相测量区间内求取的状态参数，作为矫正计算的至少间接的输入参数，求取事后矫正的两相流量测量值；且把矫正的两相流量测量值作为单值予以输出，或者作为累积的流量测量值的一部分予以输出。

技术领域

本发明涉及一种用于当在两相测量区间内存在带有气相的两相介质的两相流，随后在单相测量区间内存在无气相的单相介质的单相流时求取科里奥利质量流量计的流量测量值的方法。此外，本发明还涉及一种科里奥利质量流量计，带有至少一个可被介质流过的测量管、至少一个振动产生器、至少两个振动接收器和至少一个控制与分析单元，其中，科里奥利质量流量计被设计用于实施前述方法。

背景技术

数十年来，科里奥利质量流量计和用于求取科里奥利质量流量计的流量测量值的方法以完全不同的设计所公知。利用科里奥利质量流量计可以实现高的测量精度，在存在单相流的情况下，测量精度有时优于测量值的0.1%，从而科里奥利质量流量计例如也可以在负有校准责任的(eichpflichtig)流通中应用。在存在两相流时，测量精度会受到实质性不利影响，于是例如仅仅还有测量值的百分之几，或者也可能仅仅还有测量值的百分之几十。通常情况下，两相介质的气体-体积份额越高，不利影响就越严重。

如果这里提到两相流，则其通常是指具有气态份额的多相流。也就是说，术语“两相流”基于如下理解：所述流具有气态相和非气态相，非气态相本身具有液态组成部分，但也可以具有固态的组成部分。因而这里也采用术语“两相流”。相应地，术语“单相流”基于如下理解：单相介质在任何情况下都没有气相，但可以含有液态组成部分，也可以含有固态组成部分。

出现两相流—如前所述—因而会造成问题，因为气体夹杂物会严重影响测量精度，也会使得科里奥利质量流量计难以可靠地工作，或者甚至无法工作。当前涉及测量精度的方面，维持科里奥利质量流量计的可靠工作的方面在本专利申请人的多份申请中介绍；例如DE 10 2018 123 534 A1给出了具有不同的交叉引用的概述。

相比于存在单相流，两相流的测量精度显著降低的问题的原因在于，科里奥利质量流量计的测量原理基于与流动介质的机械性交互作用。科里奥利质量流量计属于振动测量设备的类别。具体地，由振动产生器将至少一个被待测介质流过的测量管激励至振动。该振动产生器受控制与分析单元控制，该单元通常通过嵌入式计算机系统基于微控制器来实现，特别是基于数字信号处理器来实现。带有质量的介质，由于通过两个垂直运动—流运动和测量管的运动—引起的科里奥利惯性力，而反作用于测量管的壁上。介质对测量管的这种反作用导致测量管速度相比于测量管的未被流过的振动状态发生变化。通过利用控制与分析单元检测被流过的科里奥利测量管的这种振动特殊性（在流入侧和流出侧的测量管振动之间的相移），可以高精度地确定流经测量管的质量流量。

无论介质有意地（例如在食品工业中对于泛起泡沫的介质）还是无意地（由于应用的原因而往往无法避免，比如在灌装过程中，例如在给船舶加油时，也称为“Bunkerung(加油)”）具有气体夹杂物，两相流的测量精度在如下情况下都会受损：全部质量的流动介质不再因振动的测量管完全地偏转，而是部分地仅仅还有一部分发生偏转。这样情况的原因例如可能是，介质中密度较小的份额环绕密度较大的份额流动，这也适用于垂直于流动方向的对于科里奥利测量重要的运动分量。介质中的气态份额的压缩或减压—由于较重的液态或固态的介质份额的惯性而引起—也可以是重要的。