(57)【要約】  テストトーンを求める際、最適抵抗を求め、温度変動を補償する方法が提供されている。ドライブ回路アンプおよびドライブコイルにおける最適抵抗と、この最適抵抗を用いてフローメーターの較正に用いるテストトーンの正確さを改善することとについて記載されている。最適抵抗は、温度に対するドライブ回路の抵抗変化量から線形外挿法を用いて計算される。次に、計算された最適抵抗とオームの法則から導出された式とを用いて適切な最大センサー電流（ＭＳＣ）値が計算され、計算されたＭＳＣ値からテストトーンレベルが計算される。【選択図】図２
2019521351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気抵抗を計算することと、
前記電気抵抗を用いて最大センサー電流（ＭＳＣ）を計算することと、
適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、
前記複数のドライブ電流を平均することと、
前記複数のドライブ電流の平均を用いて緩衝値を計算することと、
前記最大センサー電流（ＭＳＣ）および前記緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することと
を含む、方法。
【請求項２】
電気抵抗を計算することが、試験データの曲線近似を用いることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電気抵抗を計算することが、温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量を用いることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最大センサー電流（ＭＳＣ）を計算することが、式：
【数５】
2019521351.tif 000007
を用いることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記緩衝値が、式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記緩衝値が、式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記テストトーンレベルが、式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値により計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由により前記メーター検証が中止される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記テストトーンレベルが正である場合、直近に計算された前記最大センサー電流（ＭＳＣ）および前記テストトーンレベルの値が適切なレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
フローメーターにおいてメーター検証中にテストトーン振幅の温度補償を実行する方法であって、
試験データの曲線近似および温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量のうちの１つを用いて電気抵抗を計算することと、
前記電気抵抗、最大電圧およびＥＭＦ電圧を用いて最大センサー電流（ＭＳＣ）を計算することと、
適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、
前記複数のドライブ電流の平均を計算することと、
前記複数のドライブ電流の平均を用いて緩衝値を計算することと、
前記最大センサー電流（ＭＳＣ）および前記緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記最大センサー電流（ＭＳＣ）、前記緩衝値、および、式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記最大センサー電流（ＭＳＣ）が、式：
【数６】
2019521351.tif 000008
を用いて計算される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記緩衝値が式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて計算される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記緩衝値が式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由により前記メーター検証が中止される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記テストトーンレベルが正である場合、直前に計算された前記最大センサー電流（ＭＳＣ）および前記トーンレベルの値が適切なコンピュータ操作可能メモリーレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
フローメーターにおいて最大センサー電流（ＭＳＣ）を動的に最適化するためのメーター電子機器（２０）であって、
複数の温度値（３２１）、それに対応する電気抵抗値（３２２）、センサー電流（３２３）、最大電圧（３２４）、ＥＭＦ電圧（３２５）およびドライブ電流（３２６）を受け取るためのインターフェース（３０１）と、
前記複数の温度値（３２１）、それに対応する前記電気抵抗値（３２２）、前記センサー電流（３２３）、前記最大電圧（３２４）、前記ＥＭＦ電圧（３２５）および前記ドライブ電流（３２６）を格納、検索するための格納システム（３２０）と、
適切な期間にわたって複数のドライブ電流（３２６）を測定し、前記インターフェース（３０１）を用いて計算を実行するための処理システム（３１０）と  
を備えてなる、メーター電子機器（２０）。
【請求項１８】
実行される前記計算が、前記複数の温度値（３２１）およびそれに対応する前記電気抵抗値（３２２）を用いて外挿計算して最適抵抗を求めることと、求められた前記電気抵抗（３２２）、最大電圧およびＥＭＦ電圧を用いて最大センサーの計算を行うことと、前記複数のドライブ電流（３２６）を平均することと、前記処理システム（３１０）において前記複数のドライブ電流（３２６）の平均を用いて緩衝値を計算することと、前記最大センサー電流（ＭＳＣ）を用いてテストトーンレベルの計算することとをさらに含んでなる、請求項１７に記載のメーター電子機器（２０）。
【請求項１９】
前記緩衝値が、式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）および式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσのうちの１つを用いて計算されるように構成されてなる、請求項１８に記載のメーター電子機器（２０）。
【請求項２０】
前記テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由で前記メーター検証が中止され、前記テストトーンレベルが正である場合、直前に計算された前記最大センサー電流（ＭＳＣ）および前記トーンレベルの値が適切なコンピュータ操作可能メモリーレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始されるように構成されてなる、請求項１８に記載のメーター電子機器（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローメーター（流量計）に関するものであり、とくにフローメーターの検証時、テストトーンレベルを求める際に温度変動を補償するコリオリ力に基づく方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コリオリ式質量流量計および振動式デンシトメータのコンポーネントとして設けられる振動式導管トランスデューサは、流動物質を収容する導管の振動運動を検出するように動作するのが一般的である。質量流量、密度などの如き導管内の流動物質に特有な物性は、導管に接続されている運動トランスデューサから受け取る測定信号を処理することにより求めることができる。材料が充填されている振動システムの振動モードは、一般的に、材料を収容する導管および導管に収容される材料の質量、剛性およびダンピング特性から影響を受ける。
【０００３】
典型的なコリオリ式質量流量計は配管または他の移送システムにインラインで接続されるとともに、移送システム内のたとえば流体、スラリー、エマルジョンなどの物質を移送する１つ以上の導管を有している。各導管は、たとえば単純曲げモード、ねじれモード、ラジアルモードおよび結合モード含む一組の固有の振動モードを有している。コリオリ式質量流量測定の典型的な用途では、物質が導管内を流れている時、導管が１つ以上の振動モードで励振され、導管の運動が導管に沿った複数の部位で測定される。通常、励振が、導管を周期的に摂動するボイスコイルタイプのアクチュエータの如きドライバ、たとえば電気機械デバイスによって加えられる。
【０００４】
ドライブコイルおよび磁石が、フローチューブとフローチューブとの間に配置され、コリオリ式流量計を共振させる。フローメーター電子機器のフィードバック制御システムが正弦波電流をドライブコイルに流して特定の振幅で共振を維持する。２個のピックオフコイルおよび磁石が共振運動に応じて電圧を発生する。これらのピックオフは振幅を制御するためのフィードバック信号として用いられる。送信機のデジタル信号処理では、これらのピックオフ応答を用いて密度測定に用いられる振動周波数と、質量流量測定に必要な２つのピックオフ正弦波の間の遅延時間とを推定される。
【０００５】
質量流量は、複数のトランスデューサの設置位置における振動と振動との間の遅延時間または位相差を測定することによって求めることが可能である。このようなトランスデューサ（または、ピックオフセンサー）が、通常、２つ以上用いられ、ドライバの上流側および下流側の位置に配置され、フローチューブまたは導管の振動応答が測定される。装置は、ピックオフセンサーから信号を受信し、その信号を処理して質量流量測定値を導出する。センサーは、ドライブコイルを有するドライブ回路を備え、センサーを駆動し、読み取るための電子機器を提供する。センサーの外側には、ドライブアンプを有するコアプロセッサがマウントされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コリオリ式のメーターは単一相流に対して高い精度を有している。しかしながら、正確さを担保するにあたってコリオリ式流量計を適切に設置、較正しなければならない。１つの較正手法は、フローメーター内のフローチューブの剛性を測定することである。
【０００７】
メーター検証とは、フローメーターのフローチューブの剛性を測定し、この剛性測定値を規定された標準的な工場のベースライン剛性と比較する診断手法のことである。フローメーターの剛性が工場のベースライン剛性と等しい場合、較正係数が正確であり、フローメーターがその質量流量正確さ仕様（ｍａｓｓ  ｆｌｏｗ  ａｃｃｕｒａｃｙ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を満たしていることになる。このような検証は、フローメーターの正確さ、較正および構造的完全性を確認する役目を果たしている。
【０００８】
上述のメーター検証は、センサーのドライブ周波数の低周波数側または高周波数側に１つ以上のトーンを加えることにより行なわれてもよい。テストトーンとは、フローチューブおよび電子機器の完全性を試験して較正の変化を調べるのに用いられる人為的に作成される特別なクラスの信号のことである。一連のトーンがドライブ信号に加えられてもよい。これらのトーンは、２つのピックオフ内にオフレゾナンス応答を励起させる。フローメーターに組み込まれた電子機器はこれらのトーンの入力および応答を測定する。センサーの応答を読み取り、それに対応する周波数応答関数を生成することによって、フローチューブの剛性を推定することができる。
【０００９】
メーター検証が室温よりも高い温度で行なわれる場合、ドライブコイル内の抵抗が上昇し、この抵抗の上昇によりドライブアンプの飽和電流レベルを低下させてしまう恐れがある。この飽和電流レベルを超える電流は、ドライブ電圧を飽和させ、アンプを過剰に駆動してしまい、このことによりドライブアンプが電圧波形をクリッピングしてしまう。このように電圧がクリッピングされてしまうと、剛性の推定値に大量の雑音が導入されてしまうことになる。このことは、剛性推定値に誤差を生じさせ、バイアスを生じさせ、剛性値の不確実さを増大させてしまうことになる。
【００１０】
温度により電流レベルの飽和が誘発されてしまう問題に対する解決策は、ドライブアンプの電流出力に対する制限値を求めて設定するのに用いることができる最大センサー電流（ＭＳＣ）を使用することである。また、ＭＳＣは、メーターを検証するためのテストトーンにパワーを提供するにあたってどれだけのドライブ電流が利用可能であるかをさらに規定しうる。
【００１１】
ＭＳＣとは、ドライブアンプがドライブコイルに供給しうる最大電流のことである。ＭＳＣは、ドライブアンプの線形範囲の最大電圧と、ドライブコイルのｂａｃｋ  ＥＭＦ（逆起電力）と、ドライブコイル回路抵抗との関数である。本出願は、温度により誘発されるアンプの飽和バイアス誤差（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｂｉａｓ  ｅｒｒｏｒ）を補償、訂正するためにＭＳＣを用いるという解決策を提案している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
方法が提供されている。ある実施形態にかかる方法は、電気抵抗を計算することと、電気抵抗を用いてＭＳＣを計算することと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、複数のドライブ電流の平均値を計算することと、複数のドライブ電流の平均値を用いて緩衝値を計算することと、ＭＳＣおよび緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することとを含んでいる。
【００１３】
フローメーターにおいてメーター検証中にテストトーン振幅の温度補償を実行する方法が提供されている。ある実施形態にかかる方法は、試験データの曲線近似および温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量のうちの１つを用いて電気抵抗を計算することと、電気抵抗、最大電圧およびＥＭＦ電圧を用いてＭＳＣを計算することと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、複数のドライブ電流の平均値を計算することと、複数のドライブ電流の平均値を用いて緩衝値を計算することと、ＭＳＣおよび緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することとを含んでいる。
【００１４】
フローメーターにおいてＭＳＣを最適化するためのメーター電子機器が提供されている。ある実施形態にかかる方法は、複数の温度値、それに対応する電気抵抗値、センサー電流、最大電圧、ＥＭＦ電圧およびドライブ電流を受け取るためのインターフェースと、複数の温度値、それに対応する電気抵抗値、センサー電流、最大電圧、ＥＭＦ電圧およびドライブ電流を格納、検索するための格納システムと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定し、インターフェースを用いて計算を実行するための処理システムとを備えている。
本発明の態様
本発明の１つの態様にかかる方法は、電気抵抗を計算することと、電気抵抗を用いてＭＳＣを計算することと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、複数のドライブ電流の平均を計算することと、複数のドライブ電流の平均を用いて緩衝値を計算することと、ＭＳＣおよび緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することとを含んでいる。
【００１５】
好ましくは、電気抵抗を計算することは試験データの曲線近似を用いることをさらに含む。
【００１６】
好ましくは、電気抵抗を計算することは温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量を用いることをさらに含む。
【００１７】
好ましくは、ＭＳＣを計算することは式：
【００１８】
【数１】
2019521351.tif 000003
【００１９】
を用いることを含む。
【００２０】
好ましくは、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて計算される。
【００２１】
好ましくは、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算される。
【００２２】
好ましくは、テストトーンレベルは式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値により計算される。
【００２３】
好ましくは、テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由によりメーター検証は中止される。
【００２４】
好ましくは、テストトーンレベルが正である場合、直前に計算されたＭＳＣおよびテストトーンレベルの値が適切なレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、フローメーターにおいてメーター検証時にテストトーン振幅の温度補償を実行する方法は、試験データの曲線近似および温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量のうちの１つを用いて電気抵抗を計算することと、電気抵抗、最大電圧およびＥＭＦ電圧を用いてＭＳＣを計算することと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定することと、複数のドライブ電流の平均を計算することと、複数のドライブ電流の平均を用いて緩衝値を計算することと、ＭＳＣおよび緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算することとを含んでいる。
【００２６】
好ましくは、ＭＳＣ、緩衝値および式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値を用いてテストトーンレベルを計算する。
【００２７】
好ましくは、ＭＳＣは式：
【００２８】
【数２】
2019521351.tif 000004
【００２９】
を用いて計算される。
【００３０】
好ましくは、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて計算される。
【００３１】
好ましくは、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算される。
【００３２】
好ましくは、テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由によりメーター検証は中止される。
【００３３】
好ましくは、テストトーンレベルが正である場合、直前に計算されたＭＳＣおよびテストトーンレベルの値が適切なコンピュータ操作可能レジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される。
【００３４】
本発明のさらなる他の態様によれば、フローメーターにおいてＭＳＣを動的に最適化するためのメーター電子機器は、複数の温度値、それに対応する電気抵抗値、センサー電流、最大電圧、ＥＭＦ電圧およびドライブ電流を受け取るためのインターフェースと、複数の温度値、それに対応する電気抵抗値、センサー電流、最大電圧、ＥＭＦ電圧およびドライブ電流を格納、検索するための格納システムと、適切な期間にわたって複数のドライブ電流を測定し、インターフェースを用いて計算を実行するための処理システムとを備えている。
【００３５】
好ましくは、実行される計算は、複数の温度値およびそれに対応する電気抵抗値を用いて外挿計算して最適抵抗を求めることと、求められた電気抵抗、最大電圧およびＥＭＦ電圧を用いて最大センサーの計算を行うことと、複数のドライブ電流の平均を計算することと、コンピュータプロセッサにおいて複数のドライブ電流の平均を用いて緩衝値の計算をすることと、ＭＳＣを用いてテストトーンレベルを計算することとをさらに含んでいる。
【００３６】
好ましくは、緩衝値が式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）および式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσのうちの１つを用いて計算される。
【００３７】
好ましくは、テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由でメーター検証が中止され、テストトーンレベルが正である場合、直前に計算されたＭＳＣおよびテストトーンレベルの値が適切なコンピュータ操作可能メモリーレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】テストトーンレベルを求めて使用する方法を示す図である。
【図２】テストトーンレベルを求める方法を示す図である。
【図３】フローメーターにおいてＭＳＣを動的に最適化するためのメーター電子機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１〜図３および下記の記載には、本発明の最良のモードを製作および利用する方法を当業者に教示するための具体的な実施形態が示されている。本発明の原理を教示するために、従来技術の一部が単純化または省略されている。当業者にとって明らかなように、これらの実施形態の変形例もまた本発明の技術範囲内に含まれる。また、当業者にとって明らかなように、下記の記載の構成要素をさまざまな方法で組み合わせて本発明の複数の変形例を形成することもできる。したがって、本発明は、下記に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるものである。
【００４０】
本出願はフローメーターの較正および検証の正確さの改善を支援することを目的としたものである。ドライブコイルの最適抵抗が温度に対するドライブ回路の抵抗変化量から線形外挿法を用いて計算される。次いで、計算された最適抵抗とオームの法則から導出される式とを用いて適切なＭＳＣ値が計算される。次いで、計算されたＭＳＣ値から、テストトーンの最適値が計算により求められる。
【００４１】
図１には、最適なテストトーンレベルを計算するために実行される一連の方法ステップが示されている。かかる方法は、メーター検証行程中に用いられるＭＳＣを導出する。これら一連の方法ステップおよび計算が実行されてからメーターが検証される。かかる方法の計算には、コンピュータと、コンピュータメモリーと、メモリーからのデータ検索や、メモリーへのデータの格納、および、かかる方法において用いられるまたはかかる方法により作成されるデータの数学的操作を実行するためのコンピュータ操作可能プロセッサとが用いられる。
【００４２】
第一の計算では、電気抵抗ＲＴ（１１０）は、統計線形回帰分析において行われる試験データの曲線近似（ａ  ｃｕｒｖｅ−ｆｉｔ  ｏｆ  ｔｅｓｔ  ｄａｔａ）を用いて計算される。それに代えて、計算を実行する代わりに温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量が用いられてもよい。次いで、この抵抗ＲＴ（１１０）がＭＳＣ（１２０）の計算に用いられる。ミリアンプを単位とするＭＳＣが次の式により導出されてもよい。
【００４３】
【数３】
2019521351.tif 000005
【００４４】
この式で、Ｖｍａｘ値はドライブアンプにより供給される最大電圧である。Ｖｍａｘの値は８ボルト〜１０ボルトの範囲にありうる。本発明のある実施形態では、Ｖｍａｘの値は約１０ボルトであってもよい。Ｖｅｍｆ値はドライブコイルの逆起電力である。Ｖｅｍｆは室温で測定される。ｘｒｆ値は、メーター検証時に用いられるドライブ設定値としての減少係数（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）である。ｘｒｆ値ならびにセンサーに関連する他のパラメーターおよび定数は、センサーに添付されるメーカーのドキュメントに記載されている。ＲＴ値は、先に記載の外挿により求められる現在のセンサーのチューブのためのドライブ回路の抵抗である。
【００４５】
次いで、ドライブ電流が電流計測デバイス、たとえば限定するわけではないがマルチメーターを用いて測定される。ドライブ電流は適切な期間にわたって測定される（１３０）。測定を適切な期間中に複数回繰り返し、これら複数の測定値を平均して適切な期間における平均ドライブ電流を求めるようにしてもよい（１４０）。適切な期間とは、１秒であってもよいし、２秒であってもよいし、数秒であってもよいし、または、１秒の何分の１であってもよい。
【００４６】
次いで、緩衝値が複数の式のうちのいずれか１つを用いて計算されてもよい（１５０）。緩衝値は、設定された固定された変更不能な定数（ａ  ｓｅｔ  ｓｔａｔｉｃ  ａｎｄ  ｕｎｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）、たとえば２ミリアンプ（ｍｉｌｌｉＡｍｐｓ）という定数値として前もって決められていてもよい。また、緩衝値が理論的なトーンレベルのパーセンテージとして式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて計算されてもよい。
この式で、ｘｐｔｌ＝メーター検証時に用いられるドライブ設定値としての減少係数である。
【００４７】
また、緩衝値が式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσによりドライブ電流の標準偏差の係数（倍数）を用いて統計的に導出されてもよい。
この式で、ｘｎｄｅｖ＝ドライブ電流の標準偏差の係数（たとえば、標準偏差を１単位とした場合の単位数）であり、σ＝標準偏差である。
【００４８】
計算時にセンサーの駆動に必要な電流値がｉＤｒｉｖｅと呼ばれる。いったん現在の温度における現在のセンサーの緩衝値、ｉＤｒｉｖｅおよびＭＳＣの値が取得されると、これらの値および式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値を用いて各メーター検証試験に先立ってテストトーンレベルを計算することができる（１６０）。テストトーンレベルとは、メーター検証のためにテストトーンを加える時のミリアンプの単位で表したトーンレベルのことである。
【００４９】
テストトーンレベルの値を零しきい値と比較して当該テストトーンの値が正または負であるか（１７０）を求めるようにしてもよい。次いで、零しきい値との比較結果を用いてメーター検証行程を継続すべきか否かが判断されてもよい。テストトーンレベルが負である場合（１８０）、動作条件が不安定であるという理由でメーター検証が中止（１８５）されてもよい。また、テストトーンレベルが正である場合（１９０）、直前に計算されたＭＳＣおよびテストトーンレベルの値が適切なメモリーレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始される（１９５）。
【００５０】
ドライブ電流ｉＤｒｉｖｅは、コアプロセッサによって約２０Ｈｚの最適周波数でかつ最適な期間にわたって複数の周波数でサンプリングされるようになっていてもよい。メーターの駆動を制御するアルゴリズムがメーターを所定の目標値に維持するように常に動作しているため、値は無作為に変動しうる（ｎｏｉｓｙ）。単一の測定により得られる値は最も信頼できない値である。複数の測定値およびそのような複数の測定値から計算される平均はより信頼できかつより安定した値を提供することが可能である。
【００５１】
本方法を可能とする一部の実施形態には、テストトーンレベルを導出するために用いられる式に最小境界値および最大境界値を組み入れることを含むようになっているものもある。さらに、ドライブ電流を所定の期間にわたって平均するようになっているものもある。このようにすることにより、雑音の多い環境においてテストトーンレベルの正確さを高めることが可能となる。最後に、メーター検証を継続（１９５）するかまたは中止（１８５）するかを判断するために零とは異なるしきい値が用いられてもよい。
【００５２】
図２には、最適なテストトーンレベルを計算するために実行される一連の方法ステップが示されている。第一の試験データまたは温度に対するコイル線の既知の抵抗変化量のデータから電気抵抗ＲＴを計算するにあたって、データを曲線近似する方法（２１０）が用いられるかまたは一連のデータポイントに最良にフィットする曲線もしくは数学関数を求めるその他のタイプの統計的手法が用いられる。
【００５３】
電圧メーターを用いて最大電圧を測定（２１２）することができる。また、メーターを用いて電磁気周波数電圧を測定（２１５）することも可能である。ＶｍａｘおよびＶｅｍｆの電圧を上述のメーターから抽出し、次の式を用いてＭＳＣの計算（２２０）に用いることが可能である。
【００５４】
【数４】
2019521351.tif 000006
【００５５】
ドライブ電流は、所定の設定期間にわたってメーターにより連続的に測定（２３０）することができ、これらの値は、コンピュータ操作可能メモリーに格納（２３２）することができる。このプロセスをいかなる回数繰り返してもよい（２３４）。格納された値を呼び戻して数学的に平均（２４０）して平均値を求めることが可能である。また、ドライブ電流を所定の期間を複数回に分けて徐々に漸増させて測定（２３０）し、これらの増分値を提供するようにしてもよい。これらの増分値をコンピュータ操作可能メモリーに格納（２３２）し、平均（２４０）することにより、平均ドライブ電流値を求めることができる。また、このプロセスを繰り返して（２３４）、平均（２４０）を求めるために用いてもよい。
【００５６】
緩衝値はメーターを初期段階でプログラムする時に設定される定数であってもよい。また、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算（２５０）される統計因子として導出されてもよい。これはドライブ電流の標準偏差の係数である。また、緩衝値はｉＤｒｉｖｅと呼ばれる計算時にセンサーを駆動するのに必要な電流値を包含する式を用いて求められてもよい。ｉＤｒｉｖｅはセンサーに添付されるドキュメントから検索される。このようにして導出される緩衝値は、理論的トーンレベルのパーセンテージを表し、式：緩衝値＝ ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）を用いて求めることができる。
【００５７】
いったん緩衝値が求められると、テストトーンレベルを式：テストトーンレベル＝ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ−緩衝値を用いて計算（２６０）することも可能となる。ここでテストトーンレベル値とは、メーター検証行程を実行している間に電圧クリッピングまたは温度変化による影響を受けることなく試験を実行しうる最適テストトーンレベルのことである。このようにすることにより、フローメーター装置の正確さを向上させ、剛性値の不確実さを低減させることができる。
【００５８】
図３には、フローメーターにおいてＭＳＣを動的に最適化するためのメーター電子機器が示されている。図３に示されている実施形態では、装置３００はメーター電子機器２０を備えている。メーター電子機器２０は、インターフェース３０１と、処理システム３１０とを有しうる。処理システム３１０は格納システム３２０を有していてもよい。格納システム３２０は、図示されているように内部メモリーを有していてもよいし、またはそれに代えて、外部メモリーを有していてもよい。
【００５９】
インターフェース３０１は、リード線を通じてドライブ機構およびピックオフセンサーからセンサー信号を受け取ることができる。インターフェース３０１は、フォーマッティング、増幅、緩衝などの如きいかなる必要なまたは所望の信号調節を行なうようになっていてもよい。それに代えて、信号調整のうちの一部または全部を処理システム３１０において行なうようにしてもよい。加えて、インターフェース３０１は、メーター電子機器２０と外部デバイスとの間の通信を可能とすることもできる。インターフェース３０１は、いかなる電子通信、光学通信または無線通信をも可能とすることができる。
【００６０】
ある実施形態では、インターフェース３０１は、センサー信号がアナログ信号であるデジタイザを有するようになっていてもよい。デジタイザは、アナログ信号をサンプリングし、デジタル化し、デジタル信号を生成することができる。また、デジタイザは、必要とされる信号処理量を減らして処理時間を短縮するためにデジタル信号を間引きするためのいかなる必要なデシメーションを実行することもできる。
【００６１】
処理システム３１０は、汎用コンピュータであってもよいし、マイクロプロセッシングシステムであってもよいし、論理回路であってもよいし、または、他のいかなる汎用のもしくはカスタム化された処理デバイスであってもよい。処理システム３１０は複数の処理デバイスの間に分散させることができる。処理システム３１０は、格納システム３２０の如きいかなる統合されたまたは独立した電子格納媒体を有することができる。
【００６２】
いうまでもなく、メーター電子機器２０は、当該技術分野において公知となっているさまざま他の構成要素および機能を有していてもよい。便宜上、これらさらなる構成要素は明細書および図面では省略されている。したがって、本発明は、図示されているまたは説明されている特定の実施形態に限定されるべきものではない。
【００６３】
図３に示されているように、インターフェース３０１は複数の温度値３２１と、それに対応する電気抵抗値３２２と、センサー電流３２３と、最大電圧３２４と、ＥＭＦ電圧３２５と、ドライブ電流３２６とを受け取るようになっている。格納システム３２０は、複数の温度値３２１と、それに対応する電気抵抗値３２２と、センサー電流３２３と、最大電圧３２４と、ＥＭＦ電圧３２５と、ドライブ電流３２６とを格納、検索するようになっている。処理システム３１０は、適切な期間にわたって複数のドライブ電流３２６を測定し、インターフェース３０１を用いて計算を行なうようになっている。
【００６４】
ある実施形態によれば、実行される計算には、複数の温度値３２１と、それに対応する電気抵抗値３２２とを用いて外挿計算し、最適抵抗を求めることと、求められた電気抵抗３２２と、最大電圧と、ＥＭＦの電圧とを用いて最大センサーの計算を行うこととがさらに含まれるようになっている。また、実行される計算には、処理システム３１０において複数のドライブ電流３２６の平均を求め、複数のドライブ電流３２６の平均を用いて緩衝値を計算することと、ＭＳＣを用いてテストトーンレベルを計算することとをさらに含みうる。
【００６５】
ある実施形態によれば、緩衝値は式：緩衝値＝ｘｐｔｌ（ＭＳＣ−ｉＤｒｉｖｅ）または式：緩衝値＝ｘｎｄｅｖσを用いて計算されるようになっている。ある実施形態によれば、テストトーンレベルが負である場合、動作条件が不安定であるという理由でメーター検証は終了し、テストトーンレベルが正である場合、直前に計算されたＭＳＣ値およびトーンレベル値が適切なコンピュータ操作可能メモリーレジスタに書き込まれ、メーター検証が開始されるようになっている。
【００６６】
上述の実施形態の詳細な記載は、本発明の技術範囲内に含まれるものとして本発明者が考えているすべての実施形態を完全に網羅するものではない。さらに正確にいえば、当業者にとって明らかなように、上述の実施形態のうちの一部の構成部材をさまざまに組み合わせてまたは除去してさらなる実施形態を作成してもよいし、このようなさらなる実施形態も本発明の技術範囲内および教示範囲内に含まれる。また、当業者にとって明らかなように、本発明の技術および教示の範囲に含まれるさらなる実施形態を作成するために、上述の実施形態を全体的にまたは部分的に組み合わせてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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