(57)【要約】      （修正有）【課題】浸食、腐食、その他、流れチューブの損傷による測定誤差の存在をオペレータに容易に確認させることができる振動型流量計を提供する。【解決手段】振動型振動計は第１及び第２のピックオフセンサ１７０Ｌ、１７０Ｒに結合され、ドライバ１８０に結合されたメータ電子機器２０を含む。メータ電子機器は流量計アセンブリ１０をドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第１及び第２夫々のピックオフセンサによって生成された第１及び第２の応答電圧を決定し、第１及び第２の応答電圧のための周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめ、メータ剛性値、メータ残留撓み性、メータ質量値を用いて振動型流量計の適正な動作を検証する。【選択図】図１
2019053077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メータ検証用の振動型流量計(5)であって、
1つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリ(10)と、
1つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合され
たメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モ
ードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2それぞれのピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)によって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定
し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)のための周波数応答関数を決定された単一モ
ード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメ
ータ剛性(216)を算出し、メータ剛性値(216)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検
証するように構成される、メータ電子機器とを備える、振動型流量計。
【請求項２】
前記メータ剛性値(216)は、密度の補正を含む、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項３】
密度の補正は、予想剛性を算出することを含む、請求項２に記載の振動型流量計。
【請求項４】
前記メータ剛性値(216)は、圧力補正を含む、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項５】
前記メータ剛性値を用いる振動型流量計の動作の検証は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含み、その相違は、所定の剛性範囲(219)と比較される
、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項６】
前記メータ電子機器(20)は更に、メータ剛性値(216)と所定の剛性範囲(219)を比較するように構成され、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)に入らない場
合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成された、請求項１に記載
の振動型流量計。
【請求項７】
前記メータ電子機器(20)は更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ剛性値の相違を算出し、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項８】
メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の動作の検証は、メータ剛性値の算出された相違と、基準メータ剛性相違(224)との間の相違を決定することを含み、決定
された相違は、所定の剛性相違範囲(225)と比較される、請求項７に記載の振動型流量計
。
【請求項９】
前記メータ電子機器(20)は更に、メータ剛性値の算出された相違を所定の剛性相違範囲(225)と比較し、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲(225)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ剛性値の算出された相違が所定の
剛性相違範囲(225)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成された、請求項７に記載の振動型流量計。
【請求項１０】
メータ検証のための振動型流量計(5)であって、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリ(10)と、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合され
たメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モ
ードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)それぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定
し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)のための周波数応答関数を決定された単一モ
ード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数残留撓みモデルに当て
はめ、残留撓み値(218)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器(20)とを備える、振動型流量計(5)。
【請求項１１】
残留撓み値を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値と基準残留撓み性との間の
相違を決定する工程を含み、この相違は、所定の残留撓み範囲(221)と比較される、請求
項１０に記載の振動型流量計。
【請求項１２】
前記メータ電子機器(20)は更に、残留撓み値(218)を所定の残留撓み範囲(221)と比較すし、残留撓み値(218)が所定の残留撓み範囲(221)内に入る場合、振動型流量計(5)に対す
る検証表示を生成し、残留撓み値(218)が所定の残留撓み範囲(221)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項１０に記載の振動型流量計。
【請求項１３】
前記メータ電子機器(20)は更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における残留撓み値の相違を算出するように構成され、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、請求項１０に記載の振動型流
量計。
【請求項１４】
残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値の算出された相違と基準撓み相違(226)との間の相違を決定する工程を含み、この決定された相違
は、所定の残留撓み相違範囲(227)と比較される、請求項１３に記載の振動型流量計。
【請求項１５】
前記メータ電子機器(20)は更に、残留撓み値の算出された相違を、所定の残留撓み相違範囲(227)と比較し、算出された相違残留撓み値が所定の残留撓み相違範囲(227)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、算出された相違残留撓み値が所定の
残留撓み相違範囲(227)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成される、請求項１３に記載の振動型流量計。
【請求項１６】
メータ検証のための振動型流量計(5)であって、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリと、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合され
たメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モ
ードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)それぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定
し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)のための周波数応答関数を決定された単一モ
ード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメ
ータ質量値(240)を算出し、メータ質量値(240)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を
検証するように構成される、メータ電子機器(20)とを備える、振動型流量計(5)。
【請求項１７】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に
おけるメータ質量値の相違を算出するように構成され、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、請求項１６に記載の
振動型流量計。
【請求項１８】
メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の質量相違範囲(246)と比較される、請求項１７に記載の振動型流量
計。
【請求項１９】
前記メータ電子機器(20)は、メータ質量値の算出された相違を、所定の質量相違範囲(246)と比較するようにさらに構成され、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違
範囲(246)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲(246)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項１７に記載の振動型流量計。
【請求項２０】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、流体密度を利用して第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に対する予想質量偏差(250)を算出し、該予想質量偏差(250)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項１６に記載の振動型流
量計。
【請求項２１】
流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の振動型流量計。
【請求項２２】
前記メータ電子機器(20)は、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における予想質量偏差値の相違を算出し、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項２０に記載の振動型流量計。
【請求項２３】
予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、予想質量偏差質量値の算出された相違と、基準予想質量偏差相違(255)との間の相違を決定することを含
み、この場合、決定された相違は、所定の予想質量偏差相違範囲(256)と比較される、請
求項２２に記載の振動型流量計。
【請求項２４】
前記メータ電子機器(20)は、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の予想質量偏差相違範囲(256)と比較するようにさらに構成され、予想質量偏差値の算出された相違が所
定の予想質量偏差相違範囲(256)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲(256)に入らない場
合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項２２に記載の振動型流量計
。
【請求項２５】
振動型流量計のメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性値(216)を生成す
る工程と、
メータ剛性値(216)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証することとを含む、メータ検証方法。
【請求項２６】
メータ剛性値(216)は、密度の補正を含む、請求項２５に記載のメータ検証方法。  
【請求項２７】
密度の補正は、予想剛性値を算出することを含む、請求項２６に記載のメータ検証方法。
【請求項２８】
メータ剛性値(216)は、圧力補正を含む、請求項２６に記載のメータ検証方法。
【請求項２９】
メータ剛性値を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含み、この場合、相違は、所定の剛性範囲(219)と比較される
、請求項２５に記載のメータ検証方法。
【請求項３０】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、メータ剛性値(216)を所定の剛性範囲(219)と比較することと、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)内に入る場合、振動型流量計(5)
に対する検証表示を生成することと、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成することとを含む、請求項２５に
記載のメータ検証方法。
【請求項３１】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ剛性値の相違を算出することと、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証することとを含む、請求項２５に記載のメータ検証方
法。
【請求項３２】
メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ剛性値の算出された相違と基準メータ剛性相違(224)との間の相違を決定することを含み、この場合
、決定された相違は、所定の剛性相違範囲(225)と比較される、請求項３１に記載のメー
タ検証方法。
【請求項３３】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、メータ剛性値の算出された相違を所定の剛性相違範囲(225)と比較することと、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲(225)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成することと、メータ剛性値の算
出された相違が所定の剛性相違範囲(225)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成することとを含む、請求項３１に記載のメータ検証方法。
【請求項３４】
振動型流量計のためのメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数−残留撓み性モデルに当てはめる工程と、
残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証する工程とを含む、メータ検証方法。
【請求項３５】
残留撓み値を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値(218)と基準残留撓み性(220)との間の相違を決定することを含み、この場合相違は、所定の残留撓み範囲(221)と比
較される、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３６】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、残留撓み値(218)を所定の残留撓み範囲(221)と比較することと、残留撓み値(218)が所定の残留撓み範囲(221)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成することと、残留撓み値(218)が所定の残留撓み範囲(221)内
に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成することとを含む、請求項
３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３７】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における残留撓み値の相違を算出することと、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証することとを含む、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３８】
残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値の算出された相違と基準残留撓み相違(226)との間の相違を決定することを含み、この場合、決定
された相違は、所定の残留撓み相違範囲(227)と比較される、請求項３４に記載のメータ
検証方法。
【請求項３９】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、残留撓み値の算出された相違を、所定の残留撓み相違範囲(227)と比較することと、算出された相違残留撓み値が所定の残留撓み相違範囲(227)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成することと、残留撓み値の
算出された相違が所定の残留撓み相違範囲(227)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成することとを含む、請求項３７に記載のメータ検証方法。
【請求項４０】
振動型流量計のためのメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサのそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値(240)を生成す
る工程と、
メータ質量値(240)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、メータ検証方法。
【請求項４１】
前記メータ電子機器(20)は更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ質量値の相違を算出する工程と、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、請求項４０に記載のメータ検証方法。
【請求項４２】
メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違(245)との間の相違を決定する工程を含み、決定され
た相違は、所定の質量相違範囲(245)と比較される、請求項４１に記載のメータ検証方法
。
【請求項４３】
前記メータ電子機器(20)は更に、メータ質量値の算出された相違を、所定の質量相違範囲(245)と比較する工程と、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲(245)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、メータ質量値の算出
された相違が所定の質量相違範囲(245)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項４１に記載のメータ検証方法。
【請求項４４】
前記メータ電子機器(20)は更に、流体密度を用いて、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)用の予想質量偏差(250)を算出する工程と、該予想質量偏差(250)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、請求項４０に記載のメータ検証方
法。
【請求項４５】
前記流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度の少なくとも１つを
含む、請求項４４に記載のメータ検証方法。
【請求項４６】
前記メータ電子機器(20)は、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における予想質量偏差値の相違を算出し、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、請求項４４に記載のメータ検証方法。
【請求項４７】
予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、予想質量偏差質量値の算出された相違と、基準予想質量偏差相違(255)との間の相違を決定する工程を含
み、この決定された相違は、所定の予想質量偏差相違範囲(256)と比較される、請求項４
６に記載のメータ検証方法。
【請求項４８】
前記メータ電子機器(20)は更に、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の予想質量偏差相違範囲(256)と比較するように構成され、予想質量偏差値の算出された相違が所定
の予想質量偏差相違範囲(256)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲(256)に入らない場合
、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項４６に記載のメータ検証方法
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータ電子機器に関し、より詳細には振動型流量計におけるメータ検証のための方法及び診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
コリオリ質量流量計または振動式チューブ密度計などの振動式導管センサは、通常、流れる材料を含む振動導管の運動を検出することによって作動する。質量流量、密度などの導管内の材料に関連付けられた特性が、導管に関連付けられた運動振動子から受け取られた測定信号を処理することによって決定され得る。振動式材料充填型システムの振動モードは、一般に、封入している導管及びその中に含まれる材料の質量、剛性、及び減衰特性の組み合わせによって影響される。
【０００３】
振動型流量計の導管は、１つまたは複数の流れチューブを含むことができる。流れチューブは、共鳴周波数において振動させられ、この場合、チューブの共鳴周波数は、流れチューブ内の流体の密度に比例する。チューブの入口及び出口セクションに位置するセンサは、チューブの端部間の相対振動を測定する。流れの間、振動するチューブ及び流れる質量は、コリオリ力により一緒に結合し、チューブの端部間に振動における位相変移を引き起こす。位相変移は、質量流量に正比例する。
【０００４】
一般的なコリオリ質量流量計は、１つまたは複数の導管を含み、この導管は、パイプラインまたは他の輸送システムにインラインで連結され、たとえばシステム内において流体、スラリーなどを運ぶ。各々の導管は、たとえば、簡単な曲げ、ねじれ、放射状及び結合されたモードを含む自然の振動モードの組を有するものとしてみなされ得る。一般的なコリオリ質量流量測定用途では、導管は、材料が導管を流れ抜けるときに１つまたは複数の振動モードで励振され、導管の運動が、導管に沿って離間された地点において測定される。励振は、通常、周期的な形で導管を摂動させる、アクチュエータ、たとえば音声コイルタイプドライバなどの電気機械的デバイスなどによってもたらされる。質量流量は、振動子の場所における運動間の時間遅延または位相差を特定することによって決定され得る。2つのそのような振動子（またはピックオフセンサ）は、通常、流れ導管または複数の導
管の振動応答を測定するために使用され、通常、アクチュエータの上流側及び下流側の位置に位置付けられる。2つのピックオフセンサは、ケーブル連結によって電子計測器に連
結される。計測器は、2つのピックオフセンサから信号を受け取り、質量流量測定値を導
出するために信号を処理する。
【０００５】
２つのセンサ信号間の位相差は、流れチューブまたは複数の流れチューブを流れ抜ける材料の質量流量に関連付けられる。材料の質量流量は、２つのセンサ信号間の時間遅延に比例し、したがって質量流量は、時間遅延に流量較正係数（Flow Calibration Factor）
（FCF）をかけることによって決定することができ、この場合時間遅延は、周波数によっ
て割られた位相差を含む。FCFは、流れチューブの材料特性及び断面特性を反映する。従
来技術では、FCFは、流量計をパイプラインまたは他の導管内に設置する前に較正プロセ
スによって決定される。較正プロセスでは、流体が、所与の流量で流れチューブを通され、位相差または時間遅延と流量との間の比例定数（FCF）が、算出される。
【０００６】
コリオリ流量計の１つの利点は、測定された質量流量の正確性が、流量計内の動く構成要素の摩耗によって影響されないことである。流量は、流れチューブの２点間の位相差または時間遅延及び流量較正係数をかけることによって決定される。入力されるのは、流れチューブ上の２つの点の揺動を示す、センサからの正弦波信号のみである。位相差は、こ
れらの正弦波信号から算出される。振動する流れチューブ内には動く構成要素は存在しない。したがって、位相差の測定値及び流量較正係数は、流量計の動く構成要素の摩耗によって影響されない。
流れチューブが時間と共に変化し得ることが問題であり、このとき最初の工場での較正は、流れチューブが腐食し、浸食され、または別の形で変更されるにつれて経時的に変化し得る。その結果、流れチューブの剛性は、振動型流量計の全寿命にわたって最初の代表的な剛性値（または元の測定された剛性値）から変化し得る。
【０００７】
質量流量測定値
【数Ａ】
2019053077.tif 000003
は、以下の方程式によって生成され得る。
【数１】
2019053077.tif 000004
項（Δt）は、時間遅延が振動型流量計5を通る質量流量に関連するコリオリ効果によるものである場合など、ピックオフセンサ信号間に存在する時間遅延を含む作動的に導出された（すなわち測定された）時間遅延値を含む。測定された（Δt）項は、流れ材料が振
動型流量計5を流れ抜けるときのその質量流量を最終的に決定する。（Δt0）項は、ゼロ
流量較正定数における時間遅延を含む。（Δt0）項は、通常、工場において決定され、振動型流量計5内にプログラムされる。ゼロ流れ（Δt0）項における時間遅延は、流れ状態
が変化している場合でも変化しない。FCF項は、流量計の剛性に比例する。（FCF）項は、流量較正係数（Flow Calibration Factor）を含み、通常、幾何学的定数（G）、ヤング率（E）、及び慣性モーメント（I）を含み、ここで、
【数２】
2019053077.tif 000005
となる。
【０００８】
振動型流量計の幾何学的定数（G）は、固定され変化しない。ヤング率定数（E）も同様に変化しない。これとは対照的に、慣性モーメント（I）は、変化し得るFCFの成分である。
コリオリ質量流量計は、多様な業界において大きな成功を収めている。しかし、ほとんどの他の流量計と同様にコリオリ流量計もまた、プロセス流体によって残された堆積物の蓄積という問題を抱え得る。この蓄積は、一般に、当技術分野では、「コーティング」と称される。プロセス流体の特性に応じて、流体コーティングは、流量計の性能及び正確性に影響を与えたり、与えなかったりし得る。たとえば、コーティングは、プロセス流体とは異なる密度を有し得る。これは、流量計から得られた密度読み取り値に有害な影響を与える可能性がある。特定のプロセス流体では、コーティングは、流量計の内側に特定の厚さまで形成され、その後小さいフレーク片のように壊れる。これらの小さいフレーク片は、流量計に連結されたプロセスの他の部分に影響を与える可能性がある。極端な状況では、コーティングは、流量計が詰まり、それによって流量計の完全な停止または一部の状況では全交換を必要とするほど形成することがある。
【０００９】
他の問題は、コーティング、詰まり、非一貫性のプロセス流体組成物、プロセス流体の温度の変化などによって引き起こされ得る。たとえば、塗料業界では、同じ流量計が複数の塗料の色に使用され得る。したがって、コーティングがメータ読み取り誤差を引き起こ
さなくても、コーティングは最終製品に有害な影響を与える可能性がある。
【００１０】
コーティングによって引き起こされる他のものと共に上記の問題により、流量計のコーティングが存在するときを診断することが望ましい。流量計のコーティングを検出する従来技術の診断方法は、いくつかの問題を有する。従来技術の制限事項は、コーティングの密度がプロセス流体とほぼ同じである状況において生じる。これらの状況において、密度ベースのコーティング検出は利用できない。さらに、プロセス流体が流量計をコーティングすることが知られている場合の用途では、流量計の洗浄中、メータが完全にコーティング除去されたときを検出することができることが望ましい。
【００１１】
したがって、当技術分野では、上記で述べた制限事項に打ち勝つコーティング検出のための診断を含む、進歩したメータ検証の必要性が存在する。さらに、浸食、腐食、または他のメータ損傷が特定の流量計に起こっているかどうか、そのような浸食、腐食、または、他の流れチューブの損傷により、流量測定誤差が存在し得るかどうかをオペレータに容易に確認することができる診断を含む、進歩した流量計検証の必要性が存在する。
さらに、当技術分野では、より良好なメータ検証及び診断を通じて、流量較正係数の変化の検出可能性を改良し、間違ったアラームの可能性を最小限に抑えるための必要性が存在する。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、診断を含むメータ検証のためのメータ電子機器を提供することによって上記で概説した問題に打ち勝ち、当技術分野を進歩させる。有利なことには、本発明は、コーティング、浸食、腐食、及び他のメータ損傷に関連付けられた問題に関して「ゴー／ノー・ゴー結果（go/no go result）」を提供する検証診断パラメータを可能にする。
さらに、本発明は、流量較正係数の変化のロバストな検出可能性、及びより良好なメータ検証及び診断による間違ったアラームの可能性を最小限に抑えることを通じて当技術分野を進歩させる。
【００１３】
発明の態様
本発明の１つの態様では、メータ検証のための振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2それぞれのピックオフセンサによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧のための周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性を算出し、メータ剛性値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【００１４】
好ましくは、メータ剛性値は、密度の補正を含む。
好ましくは、密度の補正は、予想剛性を算出することを含む。
好ましくは、メータ剛性値は、圧力補正を含む。
好ましくは、メータ剛性値を用いる振動型流量計の検証工程は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含み、この場合、その相違は、所定の剛性範囲と比較される。
【００１５】
好ましくは、メータ剛性値と所定の剛性範囲を比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、メータ剛性値が所定の剛性範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、メータ剛性値が所定の剛性範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検
証表示を生成する。
好ましくは、メータ電子機器は、第1及び第2のピックオフセンサにおけるメータ剛性値の相違を算出し、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するようにさらに構成される。
【００１６】
好ましくは、メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ剛性値の算出された相違と、基準メータ剛性相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の剛性相違範囲と比較される。
好ましくは、メータ剛性値の算出された相違を所定の剛性相違範囲と比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成する。
【００１７】
本発明の１つの態様では、メータ検証のための振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧のための周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数残留撓みモデルに当てはめ、残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【００１８】
好ましくは、残留撓み値を用いた振動型流量計の検証工程は、残留撓み値と基準残留撓み性との間の相違を決定することを含み、この場合相違は、所定の残留撓み範囲と比較される。
好ましくは、残留撓み値を所定の残留撓み範囲と比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、残留撓み値が所定の残留撓み性内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、残留撓み値が所定の残留撓み範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成する。
【００１９】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおける残留撓み値の相違を算出するように構成され、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。
好ましくは、残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、残留撓み値の算出された相違と基準撓み相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の残留撓み相違範囲と比較される。
好ましくは、残留撓み値の算出された相違を、所定の残留撓み相違範囲と比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、算出された相違残留撓み値が所定の残留撓み相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、算出された相違残留撓み値が所定の残留撓み相違範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成する。
【００２０】
本発明の１つの態様では、メータ検証のための振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧のための周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し
、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値を算出し、メータ質量値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【００２１】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおけるメータ質量値の相違を算出するように構成され、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。
好ましくは、メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の質量相違範囲と比較される。
【００２２】
好ましくは、メータ質量値の算出された相違を、所定の質量相違範囲と比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成する。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、流体密度を利用して第1及び第2のピックオフセンサに対する予想質量偏差を算出し、予想質量偏差を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。
【００２３】
好ましくは、流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度のうちの少なくとも1つを含む。
好ましくは、メータ電子機器は、第1及び第2のピックオフセンサにおける予想質量偏差値の相違を算出し、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。
好ましくは、予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、予想質量偏差質量値の算出された相違と、基準予想質量偏差相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の予想質量偏差相違範囲と比較される。
【００２４】
好ましくは、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の予想質量偏差相違範囲と比較するようにさらに構成されたメータ電子機器は、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成し、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成する。
【００２５】
本発明の１つの態様では、振動型流量計のためのメータ検証方法であって、振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させることと、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1
及び第2の単一モード応答電圧を決定することと、決定された第1及び第2の応答電圧に対
する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出することと、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性を生成することと、メータ剛性値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
【００２６】
好ましくは、メータ剛性値は、密度の補正を含む。
好ましくは、密度の補正は、予想剛性を算出することを含む。
好ましくは、メータ剛性値は、圧力補正を含む。
好ましくは、メータ剛性値を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含み、この場合、相違は、所定の剛性範囲と比較される。
【００２７】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、メータ剛性値を所定の剛性範囲と比較するこ
とと、メータ剛性値が所定の剛性範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、メータ剛性値が所定の剛性範囲内に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおけるメータ剛性値の相違を算出することと、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
【００２８】
好ましくは、メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ剛性値の算出された相違と基準メータ剛性相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の剛性相違範囲と比較される。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、メータ剛性値の算出された相違を所定の剛性相違範囲と比較することと、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、メータ剛性値の算出された相違が所定の剛性相違範囲に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
【００２９】
本発明の１つの態様では、振動型流量計のためのメータ検証方法であって、振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1
及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、決定された第1及び第2の応答電圧に対
する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、生成された周波数応答関数を極−留数−残留撓み性モデルに当てはめる工程と、残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証する工程とを含む。
【００３０】
好ましくは、残留撓み値を用いた振動型流量計の検証工程は、さらに、残留撓み値と基準残留撓み性との間の相違を決定することを含み、この場合相違は、所定の残留撓み範囲と比較される。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、残留撓み値を所定の残留撓み範囲と比較することと、残留撓み値が所定の残留撓み性内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、残留撓み値が所定の残留撓み範囲内に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
【００３１】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおける残留撓み値の相違を算出することと、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
好ましくは、残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、残留撓み値の算出された相違と基準残留撓み相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の残留撓み相違範囲と比較される。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、残留撓み値の算出された相違を、所定の残留撓み相違範囲と比較することと、算出された相違残留撓み値が所定の残留撓み相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、残留撓み値の算出された相違が所定の残留撓み相違範囲内に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
【００３２】
本発明の１つの態様では、振動型流量計のためのメータ検証方法であって、振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1
及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、決定された第1及び第2の応答電圧に対
する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値を生成する工程と、メータ質量値を
用いて振動型流量計の適正な作動を検証する工程とを含む。
【００３３】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおけるメータ質量値の相違を算出することと、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
好ましくは、メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の質量相違範囲と比較される。
【００３４】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、メータ質量値の算出された相違を、所定の質量相違範囲と比較することと、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、メータ質量値の算出された相違が所定の質量相違範囲内に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、流体密度を利用して第1及び第2のピックオフセンサに対する予想質量偏差を算出することと、予想質量偏差を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
好ましくは、流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度のうちの少なくとも1つを含む。
【００３５】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、第1及び第2のピックオフセンサにおける予想質量偏差値の相違を算出することと、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計の適正な作動を検証することとを含む。
好ましくは、予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、予想質量偏差質量値の算出された相違と基準予想質量偏差相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の予想質量偏差相違範囲と比較される。
【００３６】
好ましくは、メータ電子機器は、さらに、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の予想質量偏差相違範囲と比較することと、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲内に入る場合、振動型流量計に対する検証表示を生成することと、予想質量偏差値の算出された相違が所定の予想質量偏差相違範囲内に入らない場合、振動型流量計に対する非検証表示を生成することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
同じ参照番号は、すべての図において同じ要素を表す。図は必ずしも原寸通りではない。
【図１】本発明の一実施形態による、メータ検証のための振動型流量計を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による振動型流量計のメータ検証のためのメータ電子機器を示す図である。
【図３】残留撓み性の効果を示す周波数応答のグラフである。
【図４】２つの平行の湾曲した流れチューブが曲げモードで振動されている、湾曲した流れチューブを有する振動型流量計を表す図である。
【図５】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図７】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図８】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１４】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１６】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１７】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【図１８】本発明の一実施形態によるメータ検証を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１〜図１８及び以下の説明は、特有の例を示して本発明の最良の形態をいかにして作り出し、使用するかを当業者に教示する。本発明の原理を教示する目的で、一部の従来の態様は、簡略化されまたは省略されている。当業者は、本発明の範囲内に入るこれらの例からの変形形態を理解するであろう。当業者は、以下に説明する特徴が、さまざまな方法で組み合わされて本発明の複数の変形形態を形成することができることを理解するであろう。その結果、本発明は、以下に説明する特有の例に限定されず、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される。
【００３９】
図１は、メータアセンブリ10及びメータ電子機器20を備える流量計5を示す。メータア
センブリ10は、プロセス材料の質量流量及び密度に反応する。メータ電子機器20は、リード100を介してメータアセンブリ10に連結されて、通路26にわたる密度、質量流量、及び
温度情報を提供し、それと共に本発明に関連しない他の情報も提供する。コリオリ流量計構造が、説明されるが、本発明は、コリオリ質量流量計によって提供される追加の測定能力を有さずに振動式チューブ密度計として実施されてよいことが当業者に明白である。
【００４０】
メータアセンブリ10は、マニホールドの対150及び150'と、フランジネック110及び110'を有するフランジ103及び103'と、平行な流れチューブの対130及び130'と、駆動機構180
と、温度センサ190と、速度センサの対170L及び170Rとを含む。流れチューブ130及び130'は、2本の本質的に真っすぐな入口脚部131及び131'と、流れチューブ装着ブロック120及
び120'において互いに向かって収束する出口脚部134及び134'とを有する。流れチューブ130及び130'は、その長さに沿って２つの対称的な場所において曲がり、その長さ全体にわたって本質的に平行である。ブレースバー140及び140’は、各々の流れチューブがその周りを揺動する軸W及びW'を画定する働きをする。
流れチューブ130及び130'の側部脚部131、131'及び134、134'は、流れチューブ装着ブ
ロック120及び120'に固定式に取り付けられ、これらのブロックは、さらに、マニホール
ド150及び150'に固定式に取り付けられる。これは、コリオリメータアセンブリ10を通る
連続的な閉じた材料通路をもたらす。
【００４１】
穴102及び102'を有するフランジ103及び103'が、入口端部104及び出口端部104'を介し
て、測定されるプロセス材料を運ぶプロセスライン（図示せず）内に連結されたとき、フランジ103内のオリフィス101からメータの端部104に入った材料は、マニホールド150から、表面121を有する流れチューブ装着ブロック120まで導かれる。マニホールド内150内で
、材料は分割され、流れチューブ130及び130'を通るように経路付けされる。流れチュー
ブ130及び130'を出たとき、プロセス材料は、マニホールド150'内で単一のストリームに
再度組み合わされ、その後、ボルト穴102'を有するフランジ103'によってプロセスライン（図示せず）に連結された出口端部104'に経路付けされる。
【００４２】
流れチューブ130及び130は、ほぼ同じ質量分布、慣性モーメント及び曲げ軸W--W及びW'
--W'の周りのヤング率をそれぞれ有するように選択され、流れチューブ装着ブロック120
及び120'に適切に装着される。これらの曲げ軸は、ブレースバー140及び140'を通り抜け
る。流れチューブのヤング率が温度と共に変化し、この変化は流れ及び密度の算出に影響するため、抵抗温度検出器（RTD）190が、流れチューブの温度を連続的に測定するために流れチューブ130'に装着される。流れチューブの温度、故にそこを通過する所与の電流に対するRTD上に出現する電圧は、流れチューブを通過する材料の温度によって支配される
。RTD上に出現する温度依存電圧は、流れチューブ温度における任意の変化による流れチ
ューブ130及び130'の弾性係数の変化を補償するために、メータ電子機器20によってよく
知られている方法で使用される。RTDは、リード195によってメータ電子機器20に連結される。
【００４３】
両方の流れチューブ130及び130'は、ドライバ180によって、それらのそれぞれの曲げ軸W及びW'の周りで反対方向に、いわゆる流量計の第1の位相ずれ曲げモードにおいて駆動される。この駆動機構180は、流れチューブ130’に装着された磁石、及び流れチューブ130
に装着され、交流電流が両方の流れチューブを振動させるためにそこを通過する対向するコイルなどの多くの良く知られている配置の任意の１つを含むことができる。適切な駆動信号が、メータ電子機器20によってリード185を介して駆動機構180に印加される。
メータ電子機器20は、リード195上のRTD温度信号と、リード165L及び165R上にそれぞれ出現する左及び右の速度信号とを受け取る。メータ電子機器20は、リード185上に出現す
る駆動信号を生み出して要素180を駆動し、チューブ130及び130'を振動させる。メータ電子機器20は、左及び右の速度信号ならびにRTD信号を処理して、メータアセンブリ10を通
過する材料の質量流量及び密度を算出する。この情報は、他の情報と共に、メータ電子機器20によって通路26を介して利用手段29に適用される。
【００４４】
図２は、本発明の一実施形態によるメータ電子機器20を示す。メータ電子機器20は、インターフェース201及び処理システム203を含むことができる。メータ電子機器20は、たとえばメータアセンブリ10などから振動応答208を受け取る。メータ電子機器20は、メータ
アセンブリ10を流れ抜ける流れ材料の流れ特性を得るために振動応答208を処理する。
これまで論じてきたように、流量較正係数（FCF）は、流れチューブの材料特性及び断
面特性を反映する。流量計を流れ受ける流れ材料の質量流量は、測定された時間遅延（または位相差／周波数）にFCFをかけることによって決定される。FCFは、メータアセンブリの剛性特性に関連付けられ得る。メータアセンブリの剛性特性が変化する場合、FCFもま
た変化する。したがって、流量計の剛性における変化は、流量計によって生成される流量測定値の正確性に影響を与える。
【００４５】
インターフェース201は、速度センサ170L及び170Rの1つから図１のリード100を介して
振動応答208を受け取る。インターフェース201は、初期化、増幅、バッファリングなどの任意の方式などの任意の必要なまたは所望の信号調節を実施することができる。あるいは、信号調節の一部またはすべては、処理システム203内で実施され得る。さらに、インタ
ーフェース201は、メータ電子機器20と外部デバイスとの間の通信を可能にすることがで
きる。インターフェース201は、電子、光、または無線通信の任意の方式になることがで
きる。
１つの実施形態におけるインターフェース201は、デジタイザ（図示せず）と結合され
、この場合センサ信号はアナログセンサ信号を含む。デジタイザは、アナログ振動応答をサンプリングしてデジタル化し、デジタル振動応答208を生成する。
【００４６】
処理システム203は、メータ電子機器20の作動を導き、流量計アセンブリ10からの流れ
測定値を処理する。処理システム203は、１つまたは複数の処理ルーチンを実行し、それ
によって１つまたは複数の流れ特性を生み出すために流れ測定値を処理する。
処理システム203は、汎用コンピュータ、マイクロプロセッシングシステム、論理回路
、または何らかの他の汎用もしくはカスタマイズされた処理デバイスを備えることができる。処理システム203は、複数の処理デバイスの中に分散され得る。処理システム203は、記憶システム204などの、内蔵または独立した電子記憶媒体の任意の方式を含むことがで
きる。
記憶システム204は、流量計パラメータ及びデータ、ソフトウェアルーチン、一定値、
及び可変値を記憶することができる。１つの実施形態では、記憶システム204は、流量計5の動作ルーチン210及び検証ルーチン213などの、処理システム203によって実行されるル
ーチンを含む。
【００４７】
記憶システム204は、メータ剛性値216を記憶することができる。メータ剛性値216は、
振動型流量計5の作動中に生成された振動応答から決定された剛性値を含む。メータ剛性
値216は、振動型流量計5の適正な作動を検証するために生成され得る。メータ剛性値216
は、検証プロセスのために生成されてよく、この場合、メータ剛性値216は、振動型流量
計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
記憶システム204は、予想剛性値217を記憶することができる。予想剛性は、工場の空気及び水の基準剛性209から展開され、測定された剛性を正規化するために使用されてすべ
ての密度依存を取り除くことができる。予想剛性算出は、これ以後の段落に説明される。予想剛性217は、振動型流量計5の適正な作動を検証するために生成され得る。
【００４８】
記憶システム204は、単一モード電流230を記憶することができる。単一モード駆動電流230は、流量計アセンブリ5において単一振動モードを生成するために使用される駆動／励起電流または複数の電流ならびにメータ検証信号を含むことができる。単一モード駆動電流230は、ドライバ180からの電流を含むことができる。単一モード電流230は、単一振動
モードのための指令電流（すなわちドライバ180用に規定された電流）を含んでよく、ま
たは単一振動モードの測定された電流（すなわちドライバを実際に流れ抜けるときに測定された電流）を含むことができる。
【００４９】
記憶システム204は、単一モード応答電圧231を記憶することができる。この主要モード応答電圧231は、振動モードに応答して生成された正弦波電圧信号または電圧レベルを含
むことができる。単一モード応答電圧231は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rの一方または両方によって生成された電圧信号または（ピーク電圧などの）電圧レベル
を含むことができる。応答電圧はまた、メータ検証励起信号周波数における応答も含む。一部の実施形態では、記憶システム204は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170R
に対応する単一モード応答電圧231を記憶することができる。
【００５０】
メータ剛性値216は、単一振動モード中に生成された情報または測定値から生成され得
る。
流量計の振動応答は、以下を含む開ループの二次駆動モデル
【数３】
2019053077.tif 000006
によって表わすことができ、式中、ｆはシステムに加えられた力であり、Mはシステムの
質量パラメータであり、Cは減衰パラメータであり、Kは剛性パラメータである。項ζは、崩壊特性である。項xは、振動の物理的変位距離であり、項
【数Ｂ】
2019053077.tif 000007
は、流れチューブ変位の速度であり、項
【数Ｃ】
2019053077.tif 000008
は、加速度である。これは、一般
的に、MCKモデルと称される。この公式は、以下の形態
【数４】
2019053077.tif 000009
に再構成することができる。
方程式（4）は、さらに、初期状態を無視しながら、伝達関数の形態になるように操作
することができる。その結果、
【数５】
2019053077.tif 000010
となる。
さらに、操作により、方程式（5）は、以下を含む一次の極−留数周波数応答関数の形
態
【数６】
2019053077.tif 000011
に変換することができ、式中、λは極であり、Rは留数であり、項（j）は、-1の平方根であり、ωは、ラジアン／秒における円形励起周波数である。
【００５１】
自然／共鳴周波数（ωn）を含むシステムパラメータ、減衰された自然周波数（ωd）及び崩壊特性ζは、極によって定義される。
【数７】
2019053077.tif 000012
【数８】
2019053077.tif 000013
【数９】
2019053077.tif 000014
システムの剛性パラメータ（K）、減衰パラメータ（C）、及び質量流量（M）は、極及
び留数によって導出され得る。
【数１０】
2019053077.tif 000015
【数１１】
2019053077.tif 000016
【数１２】
2019053077.tif 000017
【００５２】
結果として、剛性パラメータ（K）、質量流量（M）、及び減衰パラメータ（C）は、極
（λ）及び留数（R）の良好な推定値に基づいて算出され得る。
極及び留数は、測定された周波数応答関数（FRF）から推定される。極（λ）及び留数
（R）は、たとえば、反復計算方法を用いて推定され得る。
記憶システム204は、メータ電子機器20内にプログラムされる、空気及び水に対する基
準メータ剛性209を記憶することができる。一部の実施形態では、空気及び水に対する基
準メータ剛性209は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、空気及び水に対する基準メータ剛性209は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正工程中にメータ
電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における空気及び水に対する基準メータ剛性209は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
【００５３】
メータ剛性値216が、基準メータ剛性値209とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、
これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから
状態が相対的に変わらないことが決定され得る。あるいは、メータ剛性値216が基準メー
タ剛性209とは大きく異なる場合、振動型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化している場合などにより、振動型流量計5は、劣
化しており、正確にかつ信頼高く作動しなくなり得ることが決定され得る。
記憶システム204は、所定の剛性範囲219を記憶することができる。所定の剛性範囲219
は、選択された範囲の許容可能な剛性値を含む。所定の剛性範囲219は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
【００５４】
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準メータ剛性相違224を記憶する。一部の実施形態では、基準メータ剛性相違224は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造社者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準メータ剛性相違224は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正工程中
、メータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における基準メータ剛性相違224は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
【００５５】
第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおけるメータ剛性値における相違が、基準メータ剛性相違224とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから状態が相対的に変わらな
いことが決定され得る。あるいは、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおけるメータ剛性値における相違が、基準メータ剛性相違224とは大きく異なる場合、振動型流
量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化し
ている場合などにより、振動型流量計5は、劣化しており、正確にかつ信頼高く作動しな
くなり得ることが決定され得る。
【００５６】
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定のメータ剛性相違範囲225を記憶する。所定のメータ剛性相違範囲225は、選択された範囲の許容可能なメータ剛性相違値を含む
。所定のメータ剛性相違範囲225は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
１つの実施形態では、記憶システム204は、メータ残留撓み性218を記憶する。メータ残留撓み性218は、振動型流量計5の作動中に生成された振動応答から決定された残留撓み値
を含む。残留撓み性を決定することは、剛性算出中に追加の曲線の当てはめだけを必要とし、一部の実施形態では、方程式（16）の当てはめアルゴリズムまたはプロセスの追加の反復のみを必要とする。
【００５７】
図3は、増幅（A）対周波数（f）としてプロットされた、残留撓み性の効果を示す3つのFRFのグラフである。FRF1の増幅ピークは、第1の共鳴周波数ω1において起こる。増幅ピ
ークFRF2及びFRF3は、共鳴周波数ω2及びω3において起こる。FRF2及びFRF3は、共鳴周波数ω1時を含む、FRF1の増幅値に影響を与えるテールを有する。共鳴周波数ω1における振動に対するFRF2及びFRF3のテールのこの効果は、残留撓み性と呼ばれる。同様に、FRF2は、FRF3のテ−ルの残留撓み性効果を示す。
好ましいFRF測定では、２つのFRFが、特定の駆動周波数及び振動応答に対して測定されることに留意されたい。1つのFRF測定値は、ドライバから右ピックオフ（RPO）まで得ら
れ、1つのFRF測定値は、ドライバから左ピックオフ（LPO）まで得られる。この手法は、
単一入力、複数出力（SIMO）と呼ばれる。２つのFRFは、共通の極（λ）を共有するが、
別個の留数（RL）及び（RR）を有すると認識することにより、２つの測定値は有利に組み合わされて、ロバストな極及び留数決定を結果として得ることができる。
【数１３】
2019053077.tif 000018
【００５８】
方程式（13）は、任意の数の方法で解くことができる。１つの実施形態では、方程式は、帰納的最小二乗法によって解かれる。別の実施形態では、方程式は、擬似逆行技術によって解かれる。さらに別の実施形態では、測定値のすべてが同時に利用可能になるため、標準的なQ-R分解技術が使用され得る。Q-R分解技術は、現代制御理論（Modern Control Theory）William Brogan著、著作権1991年、Prentice Hall、pp.222〜224、168〜172にお
いて論じられている。
再度図２を参照すれば、メータ残留撓み性218は、振動型流量計5の適正な作動を検証するために生成され得る。メータ残留撓み性218は、検証プロセスのために生成されてよく
、この場合、メータ残留撓み性218は、振動型流量計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
【００５９】
極−留数モデルは、他のモードの集合的効果を考慮するために単一残留撓み性項Φを含むように変更され得る。この効果は、駆動モード近くの局所的測定値内の周波数によって変化しないと考えられる。これは、すべての他のモードが、駆動モードより高い周波数であり、純粋剛性として処理するのに十分遠く離れている場合に当てはまる。変更された極−留数モデルは、現在、極−留数残留撓み性モデルとして知られている：
【数１４】
2019053077.tif 000019
このモデルは、速度FRFに変換することができ、項は、より容易に解くことができる形態
を得るために以下のように再構成することができる。
【数１５】
2019053077.tif 000020
方程式15は、方程式13に類似する形態にすることができ、この形態は、線形代数（方程式13後の論議）からの技術を用いて容易に解かれる。
【数１６】
2019053077.tif 000021
【００６０】
方程式は、知られていないＲ、λ、及びΦの項においてもはや厳密に線形ではない。そうではなく、Φ及びλの項は、相互に依存する。これは、簡単な反復解法によって取り扱われ得る。モデルは、最初、残留撓み性項を有さずに（方程式13を用いて）解かれて、最初の極推定値を得る。この推定値は、方程式16の最初の反復にシード値を与えるために使用される。極の推定値は、比較的小さい残留撓み性に対して殆ど、留数に比べてはるかに影響を受けないため、この手法は適切に良好に働く。新しい極推定値が、方程式（16）の値を求めるたびに生成されるため、反復的技術は、（実際には単一の反復で十分である場合があるが）極が安定するまで繰り返され得る。システムパラメータが、時間内のいくつかの順次測定に対して算出されるオンライン実装においては、毎回残留撓み性を有さずにモデルによる最初から開始するのではなく、前回の時間窓からの値によって極の推定値にシード値を与えることがより有用または効率的になり得る。
【００６１】
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準メータ残留撓み性220を記憶する。1つ
の実施形態では、基準メータ残留撓み性220は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造社者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準メータ残留撓み性220は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正
工程中にメータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における基準メータ残留撓み性220は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量
計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
残留撓み性218が、基準メータ残留撓み性220とほぼ同じである場合、振動型流量計5は
、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときか
ら状態が相対的に変わらないことが決定され得る。あるいは、残留撓み性218が基準メー
タ残留撓み性220とは大きく異なる場合、振動型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化している場合などにより、振動型流量計5
は、劣化しており、正確にかつ信頼高く作動しなくなり得ることが決定され得る。
【００６２】
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定の残留撓み範囲221を記憶する。所定の残留撓み範囲221は、選択された範囲の許容可能な残留撓み値を含むことができる。所定
の残留撓み範囲221は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準メータ残留撓み相違226を記憶する。一部の実施形態では、基準メータ残留撓み相違226は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造社者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準メータ残留撓み相違226は、現場較正工程または他の較正もしくは
再較正工程中、メータ電子機器20内にプログラムされ得る。ほとんどの実施形態における基準メータ残留撓み相違226は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量
計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
【００６３】
第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける残留撓み性における相違が、基準
メータ残留撓み相違226とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから状態が相対的に変わら
ないことが決定され得る。あるいは、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける残留撓み値における相違が、基準メータ残留撓み相違226とは大きく異なる場合、振動
型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変
化している場合などにより、振動型流量計5は、劣化しており、正確にかつ信頼高く作動
しなくなり得ることが決定され得る。
【００６４】
1つの実施形態では、記憶システム204は、所定の残留撓み相違範囲227を記憶する。所
定の残留撓み相違範囲227は、選択された範囲の許容可能な残留撓み相違値を含む。所定
の残留撓み相違範囲227は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
記憶システム204は、メータ質量値240を記憶することができる。メータ質量値240は、
振動型流量計5の作動中に生成された振動応答から決定されたメータ質量値を含む。メー
タ質量値240は、振動型流量計5の適正な作動を検証するために生成され得る。メータ質量値240は、検証プロセスのために生成されてよく、この場合、メータ質量値240は、振動型流量計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
【００６５】
１つの実施形態では、記憶システム204は、空気及び水に対する基準質量値241を記憶する。一部の実施形態では、空気及び水に対する基準質量値241は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造業者の設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、空気及び水に対する基準質量値241は、現場較正工程ま
たは他の較正もしくは再較正工程中、メータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における空気及び水に対する基準質量値241は、ユーザもしくはオ
ペレータによって、または振動型流量計5の現場作動中に変更できないことを理解された
い。
【００６６】
質量値240が、空気及び水に対する基準質量値241とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから状態が相対的に変わらないことが決定され得る。あるいは、質量値240が、空気及び
水に対する基準質量値241とは大きく異なる場合、振動型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化している場合などにより、振動型流量計5は劣化しており、正確にかつ信頼高く作動しなくなり得ることが決定され得る。
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定の質量値範囲242を記憶する。所定の質量値範囲242は、選択された範囲の許容可能な質量値を含む。所定の質量値範囲242は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
【００６７】
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準メータ質量相違245を記憶する。一部の実施形態では、基準メータ質量相違245は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準メータ質量相違245は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正工程中、
メータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における基準メータ質量相違245は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
【００６８】
第１及び第２のピックオフセンサ170L及び170Rにおけるメータ質量値における相違が、基準メータ質量相違245とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから状態が相対的に変わら
ないことが決定され得る。あるいは第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおけるメータ質量値における相違が、基準メータ質量相違245とは大きく異なる場合、振動型流
量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化し
ている場合などにより、振動型流量計5は、劣化しており、正確にかつ信頼高く作動しな
くなり得ることが決定され得る。
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定のメータ質量相違範囲246を記憶する。所定のメータ質量相違範囲246は、選択された範囲の許容可能なメータ質量相違値を含む
。所定のメータ質量相違範囲246は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
【００６９】
記憶システム204は、予想質量偏差250を記憶することができる。予想質量偏差250は、
工場基準の空気質量及び水質量241から決定された予想質量偏差250と、プロセス流体の知られている密度とを含む。予想質量偏差の算出は、これ以後の項で説明される。予想質量偏差250は、振動型流量計5の適正な作動を検証するために生成され得る。予想質量偏差250は、検証プロセスのために生成されてよく、この場合、予想質量偏差250は、振動型流量計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準予想質量偏差251を記憶する。一部の実施形態では、基準予想質量偏差値251は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造業者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準予想質量偏差251は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正工程中、メ
ータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における基準予想質量偏差251は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
【００７０】
予想質量偏差250が、基準予想質量偏差251とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、
これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから
状態が相対的に変わらないことが決定され得る。あるいは、予想質量偏差250が、基準予
想質量偏差251とは大きく異なる場合、振動型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によって変化している場合などにより、振動型流量計5は
、劣化しており、正確にかつ信頼高く作動しないことがあることが決定され得る。
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定の予想質量偏差範囲252を記憶する。所定の予想質量偏差範囲252は、選択された範囲の許容可能な予想質量偏差値を含む。所定
の予想質量偏差値範囲252は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
【００７１】
１つの実施形態では、記憶システム204は、基準予想質量偏差相違255を記憶する。一部の実施形態では、基準予想質量偏差相違255は、振動型流量計5の構築時または販売時などに、工場（または他の製造業者設備）においてメータ電子機器20内にプログラムされ得る。あるいは、基準予想質量偏差相違255は、現場較正工程または他の較正もしくは再較正
工程中、メータ電子機器20内にプログラムされ得る。しかし、ほとんどの実施形態における基準予想質量偏差相違255は、ユーザもしくはオペレータによって、または振動型流量
計5の現場作動中に変更できないことを理解されたい。
第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける予想質量偏差値における相違が、基準メータ質量偏差相違255とほぼ同じである場合、振動型流量計5は、これが製造され、較正されたとき、または振動型流量計5が最後に再較正されたときから状態が相対的に変
わらないことが決定され得る。あるいは、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける予想質量偏差値における相違が、基準予想質量偏差相違255とは大きく異なる場合
、振動型流量計5が金属疲労、腐食、流れによる浸食または他の作動状態または影響によ
って変化している場合などにより、振動型流量計5は、劣化しており、正確にかつ信頼高
く作動しないことがあることが決定され得る。
【００７２】
１つの実施形態では、記憶システム204は、所定の予想質量偏差相違範囲256を記憶する
。所定の予想質量偏差相違範囲256は、選択された範囲の許容可能な予想質量偏差相違値
を含む。所定の予想質量偏差相違範囲256は、振動型流量計5内の腐食または浸食を考慮するように選択され得る。
記憶システム204は、密度値260を記憶することができる。密度値260は、振動型流量計5の作動中に生成された振動応答から決定された密度値を含む。密度値260は、振動型流量
計5の適正な作動を検証するために生成され得る。密度値260は、検証プロセスのために生成されてよく、この場合、密度値260は、振動型流量計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
【００７３】
記憶システム204は、減衰値270を記憶することができる。減衰値270は、振動型流量計5の作動中に生成された振動応答から決定された密度値を含む。減衰値270は、振動型流量
計5の適正な作動を検証するために生成され得る。減衰値270は、検証プロセスのために生成されてよく、この場合、減衰値270は、振動型流量計5の適正かつ正確な作動を検証する目的で働く。
１つの実施形態では、記憶システム204は、作動ルーチン210を記憶する。作動ルーチン210は、処理システム203によって実行されたとき、流量計アセンブリ10を振動させる、それに続く第1及び第2のセンサ信号を受け取る、第1及び第2のセンサ信号から1つまたは複
数の流れ特性を生成するなどを含んで、振動型流量計5を作動させる。作動ルーチン210はまた、たとえば通信工程及びメータ検証工程を含む他の工程を実施することもできる。他のメータ工程が企図され、これらは、本説明及び特許請求の範囲の範囲内にある。
【００７４】
一部の実施形態では、記憶システム204は、検証ルーチン213を記憶する。検証ルーチン213は、処理システム203によって実行されたとき、振動型流量計5のための検証プロセス
を実行することができる。例となる実施形態では、処理システム203は、検証ルーチン213を実行するとき、メータ剛性、残留撓み性、質量、予想質量偏差、密度及び減衰値を生成するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203は、検証ルーチン213を実行するとき、メータ剛性値を生成し、メータ剛性値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203は、検証ルーチン213を実行するとき、メータ残留撓み値を生成し、メータ残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203は、検
証ルーチン213を実行するとき、メータ質量値を生成し、メータ質量値を用いて振動型流
量計の適正な作動を検証するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203
は、検証ルーチン213を実行するとき、予想質量偏差値を生成し、メータ予想質量偏差値
を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203は、検証ルーチン213を実行するとき、密度値を生成し、メータ密度値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。一部の実施形態では、処理システム203は、検証ルーチン213を実行するとき、減衰値を生成し、メータ減衰値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される。
【００７５】
図４は、湾曲した流れチューブ130及び130'を有する振動型流量計5を表し、この場合、２つの平行な湾曲した流れチューブ130及び130'は、曲げモードで振動される。図の点線
は、２つの流れチューブ130及び130'の残りの部分を示す。曲げモードでは、チューブは
、曲げ軸W--W及びW'--W'に対して振動される。その結果、流れチューブ130及び130'は、
周期的に、（曲線矢印によって示すように）互いから離れるように、次いで互いに向かうように移動する。各々の流れチューブ130及び130'は、概して、曲げ軸W--W及びW'--W'に
対して移動することを確認することができる。
図５は、本発明の実施形態による振動型流量計のメータ検証方法の流れ図500である。
ステップ501では、振動型流量計のメータアセンブリは、振動モードで振動されて単一モ
ード振動応答を生成する。単一モード振動応答は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rによって生成された電気信号を含む。
【００７６】
一部の実施形態では、単一振動モードは、曲げモードを含むことができる。また、流量計アセンブリを単一振動モードにおいて振動させることは、単一振動モードで、実質的に所定の振動モードの共鳴周波数において振動させることを含むことも理解されたい。
ステップ502では、単一モード電流は、ドライバを流れ抜ける電流として決定される。
電流は、電流の指令値を含むことができ、またはドライバ190の測定された電流値を含む
ことができる。さらに、第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rそれぞれにおいて決定される。第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピックオフセンサによって生成された応答電圧である。単一モードの第1及び第2の応答電圧は、単一振動モードの共鳴周波数においてまたはその近くで作動するときに生成される電圧を含むことができる。
【００７７】
ステップ503では、周波数応答関数（FRF）が、決定された単一モード電流から決定された第1及び第2の応答電圧に対して生成される。
ステップ504では、生成された周波数応答関数は、前の段落で説明したように、極留数
モデルにあてはめられる。極−留数周波数応答は、方程式13に与えられた形態をとる。あるいは、極−留数残留撓み性応答は、方程式16に示すように使用され得る。
ステップ505では、メータ剛性値が生成される。メータ剛性値は、方程式11を用いて生
成され得る。
ステップ506では、メータ剛性値は、密度に関して補正される。メータ検証では、以前
は、密度の補正は必要ではなかった。実際、流体は、その定義により、剛性を有さず、したがって測定されたチューブ剛性に影響を与えないことになる。しかし、より新しいセンサ設計では、流体密度における変化が構造動力学を変更し、それにより、測定されたチューブ剛性は、密度と共に変化する。また、信号処理は、新しいセンサ設計では、これもまた剛性を密度の関数にする周波数または他の相違の影響を受けやすくなるという可能性もある。剛性が何によって変化させられるかに関係無く、これは補正され得る。
【００７８】
予想剛性は、工場の空気及び水基準の剛性から展開され、測定された剛性を正規化するために使用されて、いかなる密度依存も取り除く。予想剛性算出は、以下の方程式で示される。
【数１７】
2019053077.tif 000022
予想剛性正規化は、以下の方程式18で示され、ここでStiffnessUncertaintymeasuredは、電流メータ検証温度で補正された剛性測定値である。方程式（18）は、左及び右両方のピックオフセンサ170L及び170Rに対して繰り返される。
【数１８】
2019053077.tif 000023
ステップ507では、メータ剛性値は、以下の方程式によって圧力に関して補正される。
【数１９】
2019053077.tif 000024
方程式19は、圧力補正の形態を示し、ここでKpは、圧力の剛性補正係数であり、Pは圧
力である。Pは、ユーザによって入力された固定値でも、トランスミッタ内にもたらされ
る外部圧力測定値でもよい。この値Pは、質量流量及び密度の補正に使用される同じPになることができる。Kpは、センササイズ毎に決定される必要があり得る。Kpの決定は、分か
りやすく、2つの圧力において剛性値を測定し、線形当てはめを行うだけである。Kpは、
直接圧力効果などの二次効果により、密度圧力係数とは異なり得る。
【００７９】
ステップ508では、新しく生成されたメータ剛性値は、基準メータ剛性と比較される。
メータ剛性値が、所定の剛性範囲内にある場合、方法はステップ509に移る。メータ剛性
値が、所定の剛性範囲内にない場合、方法はステップ510に移る。
比較は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の剛性範囲と比較される。所定の剛性範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む剛性範囲を含むことができる。所定の剛性範囲は、予想され、かつ検証失敗決定を生成するほど大きくない、メータ剛性における変化量を描出することができる。
【００８０】
所定の剛性範囲は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の剛性範囲は、基準メータ剛性の上下の所定の公差範囲を含むことができる。あるいは、所定の剛性範囲は、上側及び下側の範囲境界を基準メータ剛性から生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
ステップ509では、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違が、所定の剛性範囲内
に入ったため、検証表示が生成される。メータ剛性は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準メータ剛性が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準メータ剛性が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確かつ信頼高く作動していることを知らせる。
【００８１】
ステップ510では、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違が、所定の剛性範囲を
超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの剛性は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
ステップ511では、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおけるメータ剛性間
の相違が、算出される。
ステップ512では、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rのメータ剛性値の結果
として得られた、算出された相違値が、基準メータ剛性相違と比較される。メータ剛性値の結果として得られた、算出された相違が、所定の剛性相違範囲内にある場合、方法はステップ513に移る。メータ剛性値の結果として得られた、算出された相違が、所定の剛性
相違範囲内にない場合、方法はステップ514に移る。
【００８２】
比較は、結果的に得られた、算出された相違メータ剛性値と基準メータ剛性相違値との間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の剛性相違範囲と比較される。所定の剛性相違範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む剛性相違範囲を含むことができる。所定の剛性範囲は、予想され、検証失敗決定を生成するほど大きくない、メータ剛性における変化の量を描出することができる。
所定の剛性相違範囲は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の剛性相違範囲は、基準メータ剛性相違の上下の所定の許容範囲を含むことができる。あるいは、所定の剛性相違範囲は、基準メータ剛性相違から上側及び下側の範囲境界を生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
【００８３】
ステップ513では、結果として得られた、算出された相違メータ剛性値と基準メータ剛
性相違との間の相違が、所定の剛性相違範囲内に入ったため、検証表示が生成される。メ
ータ剛性は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準メータ剛性相違が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準メータ剛性相違が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確かつ信頼高く作動していることを知らせる。
ステップ514では、結果として得られた、算出された相違メータ剛性値と基準メータ剛
性相違との間の相違が、所定の剛性相違範囲を超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの剛性は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
【００８４】
図６は、本発明の実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図600で
ある。ステップ601では、振動型流量計のメータアセンブリは、振動モードで振動されて
単一モード振動応答を生成する。単一モード振動応答は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rによって生成された電気信号を含む。
ステップ602では、単一モード電流は、ドライバ180を流れ抜ける電流として決定される。電流は、電流の指令値を含むことができ、またはドライバ180のための測定された電流
値を含むことができる。さらに、第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rそれぞれにおいて決定される。第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピックオフセンサによって生成された応答電圧である。単一モードの第1及び第2の応答電圧は、単一振動モードの共鳴周波数においてまたはその近くで作動するときに生成される電圧を含むことができる。
【００８５】
ステップ603では、周波数応答関数（FRF）が、決定された第1及び第2の応答電圧に対して、決定された単一モード電流から生成される。
ステップ604では、生成された周波数応答関数は、前の段落で説明したように、極留数
残留撓み性モデルにあてはめられる。一次の極−留数残留撓み性周波数応答は、方程式16に与えられた形態をとる。さらなる反復が、方程式14~16及びその関連する論議にしたが
って算出される。
ステップ605では、残留撓み値は、基準メータ残留撓み性と比較される。残留撓み値が
、所定の残留撓み範囲内にある場合、方法はステップ606に移る。残留撓み値が、所定の
残留撓み範囲内に無い場合、方法はステップ607に移る。
【００８６】
比較は、残留撓み値と基準残留撓み性との間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の残留撓み範囲と比較される。所定の残留撓み範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む残留撓み範囲を含むことができる。所定の残留撓み範囲は、予想され、かつ検証失敗決定を生成するほど大きくない、残留撓み性における変化量を描出することができる。
所定の残留撓み性は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の残留撓み範囲は、基準メータ残留撓み性の上下の所定の公差を含むことができる。あるいは、所定の残留撓み範囲は、上側及び下側の範囲境界を基準メータ残留撓み性から生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
【００８７】
ステップ606では、メータ残留撓み値と基準メータ残留撓み性との間の相違が、所定の
残留撓み範囲内に入ったため、検証表示が生成される。メータ残留撓み性は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準メータ残留撓み性が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準メータ残留撓み性が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確か
つ信頼高く作動していることを知らせる。
ステップ607では、メータ残留撓み値と基準メータ残留撓み性との間の相違が、所定の
残留撓み範囲を超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの残留撓み性は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
【００８８】
ステップ608では、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける残留撓み値間
の相違が、算出される。
ステップ609では、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rの残留撓み値の結果と
して得られた、算出された相違値が、基準残留撓み相違と比較される。結果として得られた、算出された相違残留撓み値が、所定の残留撓み相違範囲内にある場合、方法はステップ610に移る。結果として得られた、相違残留撓み値が、所定の残留撓み相違範囲内にな
い場合、方法はステップ611に移る。
比較は、結果として得られた、算出された相違メータ残留撓み値と基準残留撓み相違との間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の残留撓み相違範囲と比較される。所定の残留撓み相違範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む残留撓み相違範囲を含むことができる。所定の残留撓み相違範囲は、予想され、検証失敗決定を生成するほど大きくない、残留撓み相違における変化の量を描出することができる。
【００８９】
所定の残留撓み相違範囲は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の残留撓み相違範囲は、基準残留撓み相違の上下の所定の許容範囲を含むことができる。あるいは、所定の残留撓み相違範囲は、基準残留撓み相違から上側及び下側の範囲境界を生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
【００９０】
ステップ610では、結果として得られた、算出された相違メータ残留撓み値と基準メー
タ残留撓み相違との間の相違が、所定の残留撓み相違範囲内に入ったため、検証表示が生成される。メータ残留撓み性は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準残留撓み相違が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準残留撓み性が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確かつ信頼高く作動していることを知らせる。
ステップ611では、結果として得られた、算出された相違メータ残留撓み値と基準残留
撓み相違との間の相違が、所定の残留撓み相違範囲を超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの残留撓み相違は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
【００９１】
図７は、本発明の実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図700で
ある。ステップ701では、振動型流量計のメータアセンブリは、振動モードで振動されて
単一モード振動応答を生成する。単一モード振動応答は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rによって生成された電気信号を含む。
ステップ702では、単一モード電流は、ドライバ180を流れ抜ける電流として決定される。電流は、電流の指令値を含むことができ、またはドライバ180のための測定された電流
値を含むことができる。さらに、第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rそれぞれにおいて決定される。第1及び第2の応答電圧は、第1及び第2のピ
ックオフセンサによって生成された応答電圧である。単一モードの第1及び第2の応答電圧は、単一振動モードの共鳴周波数においてまたはその近くで作動するときに生成される電圧を含むことができる。
【００９２】
ステップ703では、周波数応答関数（FRF）が、決定された第1及び第2の応答電圧に対して、決定された単一モード電流から生成される。
ステップ704では、生成された周波数応答関数は、前の段落で説明したように、極留数
モデルにあてはめられる。極−留数周波数応答は、方程式13に与えられた形態をとる。
ステップ705では、メータ質量値が生成される。メータ質量値は、このとき、方程式10
を用いて生成され得る。
ステップ706では、流体密度が利用されて、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rに対する予想質量偏差を算出する（方程式21及び22ならびにこれ以後の段落の関連する
説明において説明するように）。諸態様において、流体密度は、測定されたプロセス流体密度を含むことができ、あるいはオペレータが予想流体密度を入力することができる。
ステップ707では、算出された、予想質量偏差は、基準予想質量偏差と比較される。算
出された予想質量偏差が、所定の予想質量偏差範囲内にある場合、方法はステップ708に
移る。算出された質量偏差が、所定の予想質量偏差範囲内にない場合、方法はステップ709に移る。
【００９３】
比較は、基準予想質量偏差に対する、算出された予想質量偏差の間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の予想質量偏差範囲と比較される。所定の予想質量偏差範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む予想質量偏差範囲質量を含むことができる。所定の予想質量偏差値範囲は、予想され、かつ検証失敗決定を生成するほど大きくない、質量値における変化量を描出することができる。
所定の予想質量偏差範囲は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の予想質量偏差範囲は、基準予想質量偏差値の上下の所定の公差を含むことができる。あるいは、所定の質量値範囲は、上側及び下側の範囲境界を基準メータ予想質量偏差値から生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
【００９４】
ステップ708では、予想質量偏差と基準予想質量偏差との間の相違が、所定の予想質量
偏差値範囲内に入ったため、検証表示が生成される。予想質量偏差は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果はログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準予想質量偏差が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準予想質量偏差が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確かつ信頼高く作動していることを知らせる。
ステップ709では、予想質量偏差と基準予想質量偏差との間の相違が、所定の予想質量
偏差範囲を超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの予想質量偏差は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
【００９５】
ステップ710では、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rにおける予想質量偏差
間の相違が、決定される。
ステップ711では、算出された、相違予想質量偏差は、基準予想質量偏差相違と比較さ
れる。算出された相違予想質量偏差が、所定の予想質量偏差相違値範囲内にある場合、方法はステップ712に移る。結果として得られた、算出された相違予想質量偏差が、所定の
予想質量偏差相違範囲内にない場合、方法はステップ713に移る。
比較は、基準予想質量偏差相違に対する、結果として得られた、算出された相違予想質量偏差との間の相違を決定することを含むことができ、この場合、相違は、所定の予想質量偏差相違範囲と比較される。所定の予想質量偏差相違範囲は、たとえば、測定正確性における予想変動を含む予想質量偏差相違範囲を含むことができる。所定の予想質量偏差相違範囲は、予想され、検証失敗決定を生成するほど大きくない、質量値における変化の量を描出することができる。
【００９６】
予想質量偏差相違範囲は、任意のやり方で決定され得る。１つの実施形態では、所定の予想質量偏差相違範囲は、基準予想質量偏差の上下の所定の公差を含むことができる。あるいは、所定の質量相違範囲は、基準メータ予想質量偏差相違から上側及び下側の範囲境界を生成する標準偏差または信頼水準決定から、または他の適切な処理技術を用いて導出され得る。
ステップ712では、結果として得られた、算出された相違予想質量偏差と基準予想質量
偏差相違との間の相違が、所定の予想質量偏差相違範囲内に入ったため、検証表示が生成される。予想質量偏差相違は、したがって、大きく変更されていないと決定される。これ以上の対策をとる必要はないが、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。この表示は、基準予想質量偏差相違が依然として有効であることをユーザに示すことを含むことができる。成功した検証表示は、基準予想質量偏差相違が、依然として正確であり、有用であり、振動型流量計は、依然として正確かつ信頼高く作動していることを知らせる。
【００９７】
ステップ713では、算出された相違予想質量偏差と基準予想質量偏差相違値との間の相
違が、所定の予想質量偏差相違範囲を超えているため、検証失敗表示が生成される。メータの予想質量偏差相違は、したがって、大きく変更されていると決定される。非検証表示の一部として、ソフトウェアフラグ、視覚的インジケータ、メッセージ、アラーム、または他の表示が、流量計が許容可能な正確性及び信頼性のないことをユーザに警告するために生成され得る。さらに、その結果は、ログ取り、記録などがされ得る。
図５に説明する例となる実施形態によれば、実際の剛性または第1と第2のピックオフセンサ170Lと170Rの間の相違を用いる診断が、流量計検証パラメータとして使用されて、コーティング、腐食、浸食、または他の流れチューブ損傷を決定すると共に、流れ及び密度測定の正当性を立証することができる。
【００９８】
有利には、本発明による診断は、コリオリセンサの固有の対称性を利用する。スマートメータ検証（Smart Meter Verification（SMV））は、経時的にさまざまな場所において
剛性を追跡し、その安定性を確かめる。メータが変化している場合、既存の製品は、信号が4%変化するまで待機し、その後オペレータに注意を与える。例となる実施形態によれば、センサへの変更は、当技術分野において知られているものよりすばやくなされ得る。
【００９９】
図８は、例となる実施形態による診断を示す。図８では、左のピックオフ（LPO）セン
サ及び右のピックオフ（RPO）センサの剛性における割合変化を表わす例となるスマート
メータ検証プロットが、示される。y軸は、剛性における割合値の変化を表し、x軸は、ランカウンタを表す。例となるSMVプロットは、x軸上に４つの腐食状態を伴って基準線を示している。例となるデータは、プロセス流体として空気及び水の両方を有する例となる流量計からの結果を含む。SMVプロットによれば、ランカウンタ1から6に対応するデータ点
は、剛性においてほぼゼロパーセントの変化を有するように示されており、これは、この特定のSMV診断の不変の性質を実証する。しかし、ラン7から51に対応するデータ点から示されるように、メータ剛性に対する影響は、例となる流量計が徐々に腐食するにつれて明確に表される。
【０１００】
図９は、左のピックオフ（LPO）と右のピックオフ（RPO）剛性データ間の相違をパラメータとして利用する、例となる実施形態による診断を示す。y軸は、剛性における割合相
違変化を表し、x軸はランカウンタを表す。注目すべきは、LPOとRPOの間にはバイアスが
確認されるが、このバイアスは非常に小さい変動を有することである。例となるプロットは、x軸上に４つの腐食状態を伴って基準線を示す。図８を確かめると、ラン1から6に対
応するデータ点は、剛性相違においてほぼゼロパーセントの変化を有することが示されているが、ラン7から51に対応するデータ点は、例となる流量計が徐々に腐食するにつれて
メータ剛性相違に対する影響を明確に示す。
図6に説明する例となる例によれば、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rの残
留撓み性の算出された相違を適用するメータ検証方法を実施する診断は、流量計検証パラメータとして使用されてコーティング、腐食、浸食、または他の流れチューブ損傷を決定することができる。
【０１０１】
図１０は、腐食または浸食によるメータ損傷の場所に対する別個の例となるモデルケースを示す。例となるF300流量計における均一な浸食が、チューブ壁の均一な変化としてモデル化された。F300上の浸食は、入口曲がり部の領域内のチューブ壁を局所的に変化させることによってモデル化された。例となるE300上の浸食は、曲がり部における壁厚の対称変化によってモデル化された。図１１は、チューブの壁の浸食及び／または腐食による流れ誤差を表すグラフを示し、この場合流量較正係数（FCF）誤差の割合が、浸食及び／ま
たは腐食の割合に対してプロットされる。グラフに基づき、これらのチューブ壁変化による流れ誤差が明確である。図１２は、チューブ壁の浸食／腐食によるメータ検証剛性変化を表すグラフを示す。これは、メータ検証剛性対流量較正係数（FCF）における変化をプ
ロットする。グラフから、剛性の大きな変化が、２つのF300状態において確認される。したがって、この大きい変化は、本発明の態様が、F300の浸食及び均一腐食を容易に検出することを示す。そうではあるが、より対称的に侵食したE300の剛性変化は、12%FCF変化に対して1%未満であり、これは、この状態の良好でない検出可能性を実証することができる。図１３は、残留撓み性（RF）における変化対FCFにおける変化を表すグラフを示す。残
留撓み性変化は、F300浸食を容易に検出することができるが、F300均一腐食に対しては同様ではない。しかし、E300の対称的腐食は、容易に検出され得る。したがって、これらのグラフは、残留撓み性及びメータ検証剛性の組み合わせが、いかにしてロバスト診断が浸食及び腐食を検出することを可能にするかを実証する。図１４は、本発明の実施形態による、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rの残留撓み性間の相違を適用する診断を示す。図１４によれば、たとえば、F300腐食及びE300浸食のようにチューブ壁に対する変化が対称的である場合、残留撓み相違は非常に小さくなり得る。そうではあるが、非対称のF300浸食は、残留撓み相違の大きいかつ重要な値を示す。
【０１０２】
本発明の例となる実施形態によれば、第1及び第2のピックオフセンサ170Lと170R間の質量推定値における簡単な相違は、流量計検証診断パラメータとして使用されて、コーティング、腐食、浸食、または他の流れチューブ損傷を決定することができる。
図７に説明するような例となる実施形態によれば、第1及び第2のピックオフセンサ170L及び170Rの予想質量データ間の相違を適用する診断は、流量計の検証診断パラメータとして使用されてコーティング、腐食、浸食、または他の流れチューブ損傷を決定することができる。さらに、たとえばメータ剛性などの剛性情報を併用して、２つの診断が、コーティングと浸食との間を区別することができる。本発明の態様では、この質量推定データ診断パラメータは、コリオリセンサの固有の対称性を利用し、上記で説明したメータ検証算出から導出することができる。
【０１０３】
図１５は、例となる実施形態による診断を示す。図１５では、左のピックオフ（LPO）
センサ及び右のピックオフ（RPO）センサの質量偏差における割合変化を表す、例となる
スマートメータ検証プロットが、示される。y軸は、質量偏差における割合値変化を表し
、x軸はランカウンタを表す。例となるSMVプロットは、x軸上に９つの腐食状態を伴って
基準線を示す。例となるデータは、プロセス流体として空気及び水の両方を有する例とな
る流量計からの結果を含む。SMVプロットによれば、ラン1から6に対応するデータ点は、
質量偏差におけるほぼゼロパーセントの変化を有するように示され、これは、この特定のSMV診断の不変の性質を実証する。しかし、ラン7から51に対応するデータ点から示すように、質量偏差に対する影響は、例となる流量計が徐々に腐食するにつれて明確に表される。
諸実施形態では、プロセス流体密度は、オペレータによって測定されても入力されてもよい。プロセス流体密度を質量推定値と共に使用しながら、２つの別のコーティング検出パラメータが、規定され得る。諸態様では、工場基準の空気質量及び水質量に基づく「予想」質量、及びプロセス流体の測定された、知られている密度が、
【数２０】
2019053077.tif 000025
によって算出され得る。
【０１０４】
さらに、予想質量は、正規化された質量偏差を算出するために使用されてよく、この質量偏差は、以下の方程式によってパーセンテージで表される：
【数２１】
2019053077.tif 000026
図１６は、本発明の一例による、左のピックオフ（LPO）と右のピックオフ（RPO）質量偏差データの間の相違をパラメータとして利用する診断を示す。y軸は、質量偏差におけ
る割合相違変化を表し、x軸は、ランカウンタを表す。注目すべきは、LPOとRPOの間には
バイアスが確認されるが、このバイアスは非常に小さい変動を有することである。例となるプロットは、x軸上に4つの腐食状態を伴って基準線を示す。図１５を確かめると、ラン1から6に対応するデータ点は、剛性相違においてほぼゼロパーセントの変化を有することが示されているが、ラン7から51に対応するデータ点は、例となる流量計が徐々に腐食す
るにつれてメータ質量偏差相違に対する影響を明確に示す。
本発明の例となる実施形態によれば、密度が流量計検証診断パラメータとして使用されて、コーティング、腐食、浸食、または他の流れチューブ損傷を決定することができる。
【０１０５】
図１７は、例となる実施形態による診断を示す。図１７では、例となるスマートメータ検証プロットは、さまざまなランに対する密度を表す。y軸は、密度を表し、x軸はランカウンタを表す。例となるSMV密度プロットは、x軸上に９つの腐食状態を伴って空気及び密度の基準線を示す。空気の基準線は、ラン1に対応するデータ点で示される。水の基準線
は、ラン2から6に対応するデータ点で示される。例となるデータは、プロセス流体として空気及び水の両方を有する例となる流量計からの結果を含む。例となるSMV密度プロット
によれば、ラン1及び2から6に対応するデータ点は、密度におけるほぼゼロパーセントの
変化を有するように示され、これは、この特定のSMV診断の不変の性質を実証する。しか
し、ラン7から51に対応するデータ点から示すように、密度に対する影響は、例となる流
量計が徐々に腐食するにつれて明確に表される。
【０１０６】
図１８は、例となる実施形態による診断を示す。図１８では、例となるスマートメータ検証プロットは、さまざまなランに対する密度を表す。y軸は、減衰を表し、x軸はランカウンタを表す。例となるSMV減衰プロットは、x軸上に９つの腐食状態を伴って空気及び密度の基準線を示す。空気の基準線は、ラン1に対応するデータ点で示される。水の基準線
は、ラン2から6に対応するデータ点で示される。例となるデータは、プロセス流体として
空気及び水の両方を有する例となる流量計からの結果を含む。例となるSMV減衰プロット
によれば、ラン1及び2から6に対応するデータ点は、基準線に対するわずかな変動を伴っ
て減衰におけるほぼゼロパーセントの変化を有するように示され、これは、この特定のSMV診断の不変の性質を実証する。しかし、ラン7から51に対応するデータ点から示すように、減衰に対する影響は、例となる流量計が徐々に腐食するにつれて明確に表される。
【０１０７】
本発明の態様では、適切な密度アラーム限界値が、コーティングの注意を与えるために設定され得る。これらのアラーム限界値は、最初のプロセス密度に基づいて動的に設定され得る。さらに、例となる実施形態の態様によれば、このパラメータは、浸食を検出するために使用され得る。一例として、浸食を心配するオペレータに関しては、密度が追跡されてよく、材料除去によって密度の読み取り値が予想限界値を下回って低下する場合、アラームが始動され得る。
【０１０８】
上記の記載は、振動型流量計5のメータ検証の診断パラメータを生成する多数の方法を
提供している。本発明の実施形態に従って、振動計のパラメータの偏差は、診断を生成するのに用いられ、該診断はコーティング、浸食、腐食及び/又は流れチューブの変化を示
す。各方法は、異なる利点を含み、用いられる特定の方法は既存の環境又は利用可能な装置に依存する。幾つかの方法は、流速測定にて偏差の存在下に、パラメータ内の偏差の検出を許す。更に、上記の１以上の方法又は全ての方法は、単一の流量計システム内に組み込まれる。従って、メータ電子機器20は１つの方法を用いて得られた検出結果を他の方法から得られた結果と比較する。
【０１０９】
上記の実施形態の詳細な記載は、発明の範囲内にある発明者によって考えられた全ての実施形態を網羅しない。実際、当業者は上記に記載された実施形態の要素が種々に組み合わされ又は削除されて、更なる実施形態を生成し、そのような更なる実施形態は本発明の範囲及び開示内にある。当業者には、上記の実施形態の全部又は一部が組み合わされて、本発明の範囲及び開示内にある更なる実施形態を生成することは明らかである。
【０１１０】
このように、説明の目的で本発明の特定の実施形態及び例がここに記載されているが、種々の均等な修正は当該技術分野の熟練者には判るように、本発明の範囲内で可能である。ここに提供された開示は他の流量計に適用でき、上記に記載された実施形態及び添付の図面のみに適用されない。従って、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲から決定される。
【図１】
2019053077.tif 000027
【図２】
2019053077.tif 000028
【図３】
2019053077.tif 000029
【図４】
2019053077.tif 000030
【図５】
2019053077.tif 000031
【図６】
2019053077.tif 000032
【図７】
2019053077.tif 000033
【図８】
2019053077.tif 000034
【図９】
2019053077.tif 000035
【図１０】
2019053077.tif 000036
【図１１】
2019053077.tif 000037
【図１２】
2019053077.tif 000038
【図１３】
2019053077.tif 000039
【図１４】
2019053077.tif 000040
【図１５】
2019053077.tif 000041
【図１６】
2019053077.tif 000042
【図１７】
2019053077.tif 000043
【図１８】
2019053077.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月12日(2018.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
発明の態様
本発明の１つの態様では、メータ検証を備えた振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2それぞれのピックオフセンサによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性を算出し、メータ剛性値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の１つの態様では、メータ検証を備えた振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数残留撓みモデルに当てはめ、残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の１つの態様では、メータ検証を備えた振動型流量計は、１つまたは複数の流れチューブと第1及び第2のピックオフセンサとを含む流量計アセンブリと、１つまたは複数の流れチューブを振動させるように構成されたドライバと、第1及び第2のピックオフセンサに結合され、ドライバに結合されたメータ電子機器であって、流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させ、ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値を算出し、メータ質量値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
同じ参照番号は、すべての図において同じ要素を表す。図は必ずしも原寸通りではない。
【図１】本発明の一実施形態による、メータ検証のための振動型流量計を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による振動型流量計のメータ検証のためのメータ電子機器を示す図である。
【図３】残留撓み性の効果を示す周波数応答のグラフである。
【図４】２つの平行の湾曲した流れチューブが曲げモードで振動されている、湾曲した流れチューブを有する振動型流量計を表す図である。
【図５】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図７】本発明の一実施形態による振動型流量計のためのメータ検証方法の流れ図である。
【図８】本発明の一実施形態に従った診断を示す。
【図９】本発明の一実施形態に従った診断を示し、パラメータとして、左のピックオフ(LPO)と右のピックオフ(RPO)の剛性データ間の相違を用いている。
【図１０】腐食又は浸食による流量計の損傷箇所のための別個の例示モデルケースを示す。
【図１１】チューブの壁の浸食及び/又は腐食による流れ誤差を表すグラフである。
【図１２】チューブの壁の浸食/腐食によるメータ検証の剛性変化を表すグラフである。
【図１３】残留撓み性(RF)における変化対FCFにおける変化を表すグラフである。
【図１４】第１及び第２のピックオフセンサ170L及び170Rの残留撓み性間の相違を適用する診断を示す。
【図１５】左のピックオフ(LPO)センサと右のピックオフ(RPO)センサの質量偏差における割合変化を表すスマートメータ検証プロットの例が示される。
【図１６】パラメータとして左のピックオフ(LPO)と右のピックオフ(RPO)間の相違を用いる実施形態に従った診断を示す。
【図１７】種々のランカウンタに対する密度を表すスマートメータ検証プロットの例を示す。
【図１８】種々のランカウンタに対する密度を表すスマートメータ検証プロットの例を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
予想剛性は、工場の空気及び水基準の剛性から展開され、測定された剛性を正規化するために使用されて、いかなる密度依存も取り除く。予想剛性算出は、以下の方程式で示される。
【数１７】
2019053077.tif 000045
予想剛性正規化は、以下の方程式(18)で示され、ここでStiffnessUncertaintyＣｏｒｒｅｃｔｅｄは、電流メータ検証温度で補正された剛性測定値である。方程式（18）は、左及び右両方のピックオフセンサ170L及び170Rに対して繰り返される。
【数１８】
2019053077.tif 000046
ステップ507では、メータ剛性値は、以下の方程式によって圧力に関して補正される。
【数１９】
2019053077.tif 000047
方程式(19)は、圧力補正の形態を示し、ここでKpは、圧力の剛性補正係数であり、Pは圧力である。Pは、ユーザによって入力された固定値でも、トランスミッタ内にもたらされる外部圧力測定値でもよい。この値Pは、質量流量及び密度の補正に使用される同じPになることができる。Kpは、センササイズ毎に決定される必要があり得る。Kpの決定は、分かりやすく、2つの圧力において剛性値を測定し、線形当てはめを行うだけである。Kpは、直接圧力効果などの二次効果により、密度圧力係数とは異なり得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メータ検証を備えた振動型流量計(5)であって、
1つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリ(10)と、
1つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合されたメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2それぞれのピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)によって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性(216)を算出し、メータ剛性値(216)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、メータ電子機器とを備え、
前記メータ剛性値を用いる振動型流量計の動作の検証は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含む、振動型流量計。
【請求項２】
前記メータ剛性値(216)は、密度の補正を含む、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項３】
密度の補正は、予想剛性を算出することを含む、請求項２に記載の振動型流量計。
【請求項４】
前記メータ剛性値(216)は、圧力補正を含む、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項５】
メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違は、所定の範囲(219)と比較される、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項６】
前記メータ電子機器(20)は更に、メータ剛性値(216)と所定の範囲(219)を比較するように構成され、メータ剛性値(216)が所定の範囲(219)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ剛性値(216)が所定の範囲(219)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成された、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項７】
前記メータ電子機器(20)は更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ剛性値の相違を算出し、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項１に記載の振動型流量計。
【請求項８】
メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の動作の検証は、メータ剛性値の算出された相違と、基準メータ剛性相違(224)との間の相違を決定することを含み、決定された相違は、所定の範囲(225)と比較される、請求項７に記載の振動型流量計。
【請求項９】
前記メータ電子機器(20)は更に、メータ剛性値の算出された相違を所定の範囲(225)と比較し、メータ剛性値の算出された相違が所定の範囲(225)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ剛性値の算出された相違が所定の範囲(225)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成された、請求項７に記載の振動型流量計。
【請求項１０】
メータ検証を備えた振動型流量計(5)であって、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリ(10)と、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合されたメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)それぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数残留撓みモデルに当てはめ、残留撓み値(218)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、メータ電子機器(20)とを備える、振動型流量計(5)。
【請求項１１】
残留撓み値を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値と基準残留撓み性との間の相違を決定する工程を含み、この相違は、所定の範囲(221)と比較される、請求項１０に記載の振動型流量計。
【請求項１２】
前記メータ電子機器(20)は更に、残留撓み値(218)を所定の範囲(221)と比較すし、残留撓み値(218)が所定の範囲(221)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、残留撓み値(218)が所定の範囲(221)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項１０に記載の振動型流量計。
【請求項１３】
前記メータ電子機器(20)は更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における残留撓み値の相違を算出するように構成され、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、請求項１０に記載の振動型流量計。
【請求項１４】
残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値の算出された相違と基準撓み相違(226)との間の相違を決定する工程を含み、この決定された相違は、所定の範囲(227)と比較される、請求項１３に記載の振動型流量計。
【請求項１５】
前記メータ電子機器(20)は更に、残留撓み値の算出された相違を、所定の範囲(227)と比較し、算出された相違残留撓み値が所定の範囲(227)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、算出された相違残留撓み値が所定の範囲(227)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成するように構成される、請求項１３に記載の振動型流量計。
【請求項１６】
メータ検証を備えた振動型流量計(5)であって、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')と第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)とを含む流量計アセンブリと、
１つまたは複数の流れチューブ(130、130')を振動させるように構成されたドライバ(180)と、
第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に結合され、ドライバ(180)に結合されたメータ電子機器(20)であって、流量計アセンブリ(10)をドライバ(180)を用いて単一モードで振動させ、ドライバ(180)の単一モード電流(230)を決定し、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)それぞれによって生成された第1及び第2の応答電圧(231)を決定し、決定された第1及び第2の応答電圧(231)に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流(230)から算出し、生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値(240)を算出し、メータ質量値(240)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、メータ電子機器(20)とを備え、
メータ質量値を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、メータ電子機器(20)は、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ質量値の相違を算出するように構成されている、振動型流量計(5)。
【請求項１７】
前記メータ電子機器(20)は、更に、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証するように構成される、請求項１６に記載の振動型流量計。
【請求項１８】
メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の範囲(246)と比較される、請求項１７に記載の振動型流量計。
【請求項１９】
前記メータ電子機器(20)は、メータ質量値の算出された相違を、所定の範囲(246)と比較するようにさらに構成され、メータ質量値の算出された相違が所定の範囲(246)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、メータ質量値の算出された相違が所定の範囲(246)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項１７に記載の振動型流量計。
【請求項２０】
前記メータ電子機器(20)は、さらに、流体密度を利用して第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)に対する予想質量偏差(250)を算出し、該予想質量偏差(250)を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項１６に記載の振動型流量計。
【請求項２１】
流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載の振動型流量計。
【請求項２２】
前記メータ電子機器(20)は、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における予想質量偏差値の相違を算出し、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証するように構成される、請求項２０に記載の振動型流量計。
【請求項２３】
予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、予想質量偏差質量値の算出された相違と、基準予想質量偏差相違(255)との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の範囲(256)と比較される、請求項２２に記載の振動型流量計。
【請求項２４】
前記メータ電子機器(20)は、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の範囲(256)と比較するようにさらに構成され、予想質量偏差値の算出された相違が所定の範囲(256)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、予想質量偏差値の算出された相違が所定の範囲(256)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する、請求項２２に記載の振動型流量計。
【請求項２５】
振動型流量計のメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ剛性値(216)を生成する工程と、
メータ剛性値(216)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証することとを含み、
メータ剛性値を用いた振動型流量計の適正な作動の検証は、メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違を決定することを含む、メータ検証方法。
【請求項２６】
メータ剛性値(216)は、密度の補正を含む、請求項２５に記載のメータ検証方法。  
【請求項２７】
密度の補正は、予想剛性値を算出することを含む、請求項２６に記載のメータ検証方法。
【請求項２８】
メータ剛性値(216)は、圧力補正を含む、請求項２６に記載のメータ検証方法。
【請求項２９】
メータ剛性値と基準メータ剛性との間の相違は、所定の剛性範囲(219)と比較される、請求項２５に記載のメータ検証方法。
【請求項３０】
更に、メータ剛性値(216)を所定の剛性範囲(219)と比較する工程と、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、メータ剛性値(216)が所定の剛性範囲(219)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項２５に記載のメータ検証方法。
【請求項３１】
更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ剛性値の相違を算出する工程と、メータ剛性値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な動作を検証する工程とを含む、請求項２５に記載のメータ検証方法。
【請求項３２】
メータ剛性値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、メータ剛性値の算出された相違と基準メータ剛性相違(224)との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の範囲(225)と比較される、請求項３１に記載のメータ検証方法。
【請求項３３】
更に、メータ剛性値の算出された相違を所定の範囲(225)と比較する工程と、メータ剛性値の算出された相違が所定の範囲(225)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、メータ剛性値の算出された相違が所定の範囲(225)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項３１に記載のメータ検証方法。
【請求項３４】
振動型流量計のためのメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数−残留撓み性モデルに当てはめる工程と、
残留撓み値を用いて振動型流量計の適正な作動を検証する工程とを含む、メータ検証方法。
【請求項３５】
残留撓み値を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値(218)と基準残留撓み性(220)との間の相違を決定することを含み、この場合相違は、所定の範囲(221)と比較される、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３６】
更に、残留撓み値(218)を所定の範囲(221)と比較する工程と、残留撓み値(218)が所定の範囲(221)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、残留撓み値(218)が所定の範囲(221)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３７】
更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における残留撓み値の相違を算出する工程と、残留撓み値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３８】
残留撓み値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証動作は、残留撓み値の算出された相違と基準残留撓み相違(226)との間の相違を決定することを含み、この場合、決定された相違は、所定の範囲(227)と比較される、請求項３４に記載のメータ検証方法。
【請求項３９】
更に、残留撓み値の算出された相違を、所定の範囲(227)と比較する工程と、算出された相違残留撓み値が所定の範囲(227)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、残留撓み値の算出された相違が所定の範囲(227)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項３７に記載のメータ検証方法。
【請求項４０】
振動型流量計のためのメータ検証方法であって、
振動型流量計の流量計アセンブリをドライバを用いて単一モードで振動させる工程と、
ドライバの単一モード電流を決定し、第1及び第2のピックオフセンサのそれぞれによって生成された第1及び第2の単一モード応答電圧を決定する工程と、
決定された第1及び第2の応答電圧に対する周波数応答関数を決定された単一モード電流から算出する工程と、
生成された周波数応答関数を極−留数モデルに当てはめてメータ質量値(240)を生成する工程と、
メータ質量値(240)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含み、
メータ質量値(240)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程は、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)におけるメータ質量値の相違を算出する工程を含む、メータ検証方法。
【請求項４１】
更に、メータ質量値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、請求項４０に記載のメータ検証方法。
【請求項４２】
メータ質量値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、メータ質量値の算出された相違と基準メータ質量相違(245)との間の相違を決定する工程を含み、決定された相違は、所定の範囲(245)と比較される、請求項４１に記載のメータ検証方法。
【請求項４３】
更に、メータ質量値の算出された相違を、所定の範囲(245)と比較する工程と、メータ質量値の算出された相違が所定の範囲(245)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成する工程と、メータ質量値の算出された相違が所定の範囲(245)内に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程とを含む、請求項４１に記載のメータ検証方法。
【請求項４４】
更に、流体密度を用いて、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)用の予想質量偏差(250)を算出する工程と、該予想質量偏差(250)を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程とを含む、請求項４０に記載のメータ検証方法。
【請求項４５】
前記流体密度は、測定された流体密度及び入力された予想流体密度の少なくとも１つを含む、請求項４４に記載のメータ検証方法。
【請求項４６】
更に、第1及び第2のピックオフセンサ(170Ｌ、170Ｒ)における予想質量偏差値の相違を算出する工程と、予想質量偏差値の算出された相違を用いて振動型流量計(5)の適正な作動を検証する工程を含む、請求項４４に記載のメータ検証方法。
【請求項４７】
予想質量偏差値の算出された相違を用いた振動型流量計の検証工程は、予想質量偏差質量値の算出された相違と、基準予想質量偏差相違(255)との間の相違を決定する工程を含み、この決定された相違は、所定の範囲(256)と比較される、請求項４６に記載のメータ検証方法。
【請求項４８】
更に、予想質量偏差値の算出された相違を、所定の範囲(256)と比較する工程と、予想質量偏差値の算出された相違が所定の範囲(256)内に入る場合、振動型流量計(5)に対する検証表示を生成し、予想質量偏差値の算出された相違が所定の範囲(256)に入らない場合、振動型流量計(5)に対する非検証表示を生成する工程を有する、請求項４６に記載のメータ検証方法。
【外国語明細書】
2019053077000001.pdf