(57)【要約】      （修正有）【課題】振動型流量計にて流体パラメータを測定する方法及び装置を提供する。【解決手段】少なくとも第１の振動型流量計を通って流れる流体であって、流量計を１又は２以上の周波数で振動させる工程と、振動応答を受信する工程を有する。方法は更に、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性を生成する工程を含む。方法は更に、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて、第１の流体パラメータを計算する工程を含む。【選択図】図２
2015132618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の振動型流量計を通って流れる流体の流体パラメータを計算する方法であって、
１又は２以上の周波数で流量計を振動させる工程と、
振動応答を受信する工程と、
流体の第１の流体特性を生成する工程と、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成する工程と、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて、流体パラメータを計算する工程とを有する方法。
【請求項２】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
振動型流量計を振動させる工程は、
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
更に、第１の周波数とは別の周波数である少なくとも第２の周波数で振動型流量計を振動させる工程を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
更に、振動応答を、振動応答の第１の周波数成分と、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
振動型流量計を振動させる工程は、
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
振動応答を、第１の周波数成分と、少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を含み、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動によって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
更に、
少なくとも第２の振動型流量計を振動させる工程と、
第１の振動型流量計から第１の流体特性を生成する工程と、
少なくとも第２の振動型流量計から少なくとも第２の流体特性を生成する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第１の振動計及び少なくとも第２の振動計を振動させる工程は、
第１の周波数で第１の振動計を振動させる工程と、
第１の周波数とは別の、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計を振動させる工程を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の
密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は現実の流体密度を含むと判断する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満ならば、第１の質量流量は現実の質量流量を含むと判断する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値を越えていれば、現実の流体密度と流体の音速を計算する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
流体パラメータは密度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
流体パラメータは質量流量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
流体パラメータは流体の音速を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算する工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算する工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
更に、計算された質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
更に、計算された音速を予測された音速と比較する工程と、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差状況を決定する工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
振動センサ１０４、１０５、１０５‘と該振動センサに結合されたメータ電子機器２０を含むメータアセンブリ１０を備えた、流れ流体の流体パラメータを計算する振動型流量計において、
メータ電子機器２０は、
振動センサからの振動応答を受信し、
流体の第１の流体特性を生成し、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性とに基づいて、流体パラメータを計算するように構成されている、振動型流量計５。
【請求項２４】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備える、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項２５】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備えている、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項２６】
第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項２７】
メータ電子機器２０は更に、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数で振動型流量計５を振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項２８】
メータ電子機器２０は更に、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成されている、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項２９】
メータ電子機器２０は更に、第１の周波数で流量計を振動させ、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成され、
第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動により生成される、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３０】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３１】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、メータ電子機器は更に第１の密度測定を予測された密度と比較するように構成され、第１の密度測定と予測された密度の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の密度を備えると決定するように構成される、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３２】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、メータ電子機器は更に、第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３３】
流体パラメータは密度を含む、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３４】
流体パラメータは質量流量を含む、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３５】
流体パラメータは流体の音速を含む、請求項２３に記載の振動型流量計５。
【請求項３６】
メータ電子機器２０は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成さ
れている、請求項３５に記載の振動型流量計５。
【請求項３７】
メータ電子機器２０は更に、密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている、請求項３６に記載の振動型流量計５。
【請求項３８】
メータ電子機器２０は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている、請求項３５に記載の振動型流量計５。
【請求項３９】
メータ電子機器２０は更に、質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている、請求項３８に記載の振動型流量計５。
【請求項４０】
メータ電子機器２０は更に、計算された音速を予測された音速と比較し、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように構成されている、請求項３５に記載の振動型流量計５。
【請求項４１】
第１の流量計５Ａと、少なくとも第２の流量計５Ｂと、第１の流量計５Ａ及び少なくとも第２の流量計５Ｂに連結された処理システム７０７を備えた流れ流体の流体パラメータを計算する振動型流量計システム７００は、
処理システム７０７が、
第１の流量計５Ａから第１の振動応答を受信し、少なくとも第２の流量計５Ｂから少なくとも第２の振動応答を受信し、
第１の振動応答に基づいて流体の第１の流体特性を生成し、
少なくとも第２の振動応答に基づいて流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて流体パラメータを計算するように構成されている振動型流量計システム７００。
【請求項４２】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含む、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４３】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を含む、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４４】
処理システムは更に、第１の周波数で第１の流量計５Ａを振動させ、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計５Ｂを振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４５】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含み、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４６】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含み、処理システム７０１は更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の流体密度を含むと決定するように構成されている、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４７】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備え、処理システム７０１は更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値を越えれば、実際の流体密度及び流体の音速を計算するように構成され
ている、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４８】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システム７０１は更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項４９】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システム７０１は更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算するように構成されている、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５０】
流体パラメータは、密度を含む、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５１】
流体パラメータは、質量流量を含む、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５２】
流体パラメータは、音速を含む、請求項４１に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５３】
処理システム７０１は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成されている、請求項５２に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５４】
処理システムは更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている、請求項５３に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５５】
処理システム７０１は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている、請求項５２に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５６】
処理システム７０１は更に、計算された質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている、請求項５５に記載の振動型流量計システム７００。
【請求項５７】
処理システム７０１は更に、計算された音速を予測された音速と比較し、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように構成されている、請求項５２に記載の振動型流量計システム７００。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計に関し、特に振動型流量計にて流体パラメータを測定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量計は、質量流量、密度、流体材料の他の特性を測定するために用いられる。流体材料は、液体、ガス、液体又はガス内の懸濁物質、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。コリオリ質量流量計及び振動濃度計などの振動導管センサは、一般的に、流体材料が含まれている振動管の動きを検出することによって動作する。質量流量、密度等のような導管内の材料に関する特性は、導管に関する運動トランスデューサから受信した測定信号を処理することによって決定できる。振動材料で充填されたシステムの振動モードは、一般的に、封入している導管及びその中に含まれる材料の組み合わせた質量、剛性、及び減衰特性によって影響を受ける。
【０００３】
一般的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の輸送システムに直列で接続され、及びシステム内に例えば流体、スラリー等の材料を運搬する１又は２以上の導管、運搬を含む。各導管は、例えば単純曲げ、ねじり、放射状及び結合されたモードを含む固有振動モードのセットを持っていると考えられる。一般的なコリオリ質量流量測定の用途では、材料が導管を通って流れると、導管は１つ以上の振動モードで励起され、導管の動きは導管に沿って離れた点で測定される。
励起は、通常、アクチュエータによって付与され、該アクチュエータは例えば導管を周期的に摂動する音声コイル型のドライバなどの電子機械デバイスである。質量流量は、トランスデューサの位置にて、動き間の時間遅延又は動き間の位相差を測定することによって決定される。
流体材料の密度は、流量計の振動応答の周波数から決定することができる。２つのそのようなトランスデューサ（またはピックオフセンサ）が、通常用いられて、流体導管の振動応答を測定し、普通はアクチュエータの上流及び下流の位置に位置する。
２つのピックオフセンサは一般的に、２つの別個のワイヤの対であるケーブルによって電子機器に接続されている。電子機器は、２つのピックオフセンサからの信号を受信し、流量測定を導出するために信号を処理する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
振動型流量計の誤差(error)の考えられる１つの原因は、音速効果として知られている圧
縮率によって引き起こされる。これらの誤差は管の振動周波数の増加と共に増加し、従って誤差は高い周波数での動作中にしばしば起こる。振動型流量計の音速効果を明らかにすべく、多数のモデルが開発されてきた。例えば、測定された密度と質量流量の誤差の影響は、HempJとKutin J.「流量測定および計測」17:359-369（2006）、測定された流体の圧
縮率によるコリオリ流量計の誤差理論によって以下の如く、明らかにされた。
【数１】
2015132618.tif 000003
ここで、
ω＝角度振動周波数
ｄ＝流体管の内径
ｃ＝処理流体の音速
【０００５】
従って、処理流体中の音速が既知である場合は、測定された密度と質量流量の誤差を決定することができ、訂正される。従来技術の解決策は、一般的にプロセス流体が２又は３以上の相を有する混合物を含み、個々の相の音速が既知である状況に対処してきた。例えば、本願の出願人に譲渡されたPCT特許出願PCT/US07/74711は、既知の音速に基づいて、
多相流れの混合物について、要素の音速を決定する方法を開示し、これは参照により本願への記載加入とする。
上記参照のPCT特許出願で提供される式と同様に、上記の式は、単に振動チューブ上のVOS効果の単なるモデル例であることを理解すべきである。その他のモデルが知られており、それらは明細書及び請求の範囲内にある。上記の具体的な例と全体で使用される例は本発明の範囲を制限すべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
態様
本発明の一態様によれば、少なくとも第１の振動型流量計を通って流れる流体の流体パラメータを計算する方法は、以下の工程を含む：
１又は２以上の周波数で流量計を振動させる工程と、
振動応答を受信する工程と、
流体の第１の流体特性を生成する工程と、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成する工程と、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて、流体パラメータを計算する工程とを有する。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備える。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備える。
好ましくは、振動型流量計を振動させる工程は、以下の工程を含む：
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
更に、第１の周波数とは別の周波数である少なくとも第２の周波数で振動型流量計を振動させる工程を有する。
【０００７】
好ましくは、方法は更に、振動応答を、振動応答の第１の周波数成分と、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を有する。
好ましくは、第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく。
好ましくは、振動型流量計を振動させる工程は、
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
振動応答を、第１の周波数成分と、少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を含み、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動によって生成される。
【０００８】
好ましくは、方法は更に以下の工程を含む；
少なくとも第２の振動型流量計を振動させる工程と、
第１の振動型流量計から第１の流体特性を生成する工程と、
少なくとも第２の振動型流量計から少なくとも第２の流体特性を生成する工程とを有する。
好ましくは、第１の振動計及び少なくとも第２の振動計を振動させる工程は、
第１の周波数で第１の振動計を振動させる工程と、
第１の周波数とは別の、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計を振動させる工程を有する。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、既知の流体密度から生成される第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備える。
【０００９】
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は現実の流体密度を含むと判断する工程とを有する。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満ならば、第１の質量流量は現実の質量流量を含むと判断する工程とを有する。
【００１０】
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値を越えていれば、現実の流体密度と流体の音速を計算する工程とを有する。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算する工程とを有する。
【００１１】
好ましくは、流体パラメータは密度を含む。
好ましくは、流体パラメータは質量流量を含む。
好ましくは、流体パラメータは流体の音速を含む。
好ましくは、方法は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算する工程を含む。
好ましくは、方法は更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正する工程を含む。
好ましくは、方法は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算する工程を含む。
好ましくは、方法は更に、計算された質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正する工程を含む。
好ましくは、方法は更に、計算された音速を予測された音速と比較する工程と、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差状況を決定する工程を含む。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、振動センサと該振動センサに結合されたメータ電子機器を含むメータアセンブリを備えた、流れ流体の流体パラメータを計算する振動型流量計において、
メータ電子機器は、振動センサからの振動応答を受信し、
流体の第１の流体特性を生成し、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性とに基づいて、流体パラメータを計算するように構成されている。
好ましくは、第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なく
とも第２の密度測定を備える。
好ましくは、第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備える。
好ましくは、第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく。
【００１３】
好ましくは、メータ電子機器は更に、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数で振動型流量計を振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる。
好ましくは、メータ電子機器は更に、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成されている。
好ましくは、メータ電子機器は更に、第１の周波数で流量計を振動させ、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成され、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動により生成される。
好ましくは、第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される。
【００１４】
好ましくは、第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、メータ電子機器は更に第１の密度測定を予測された密度と比較するように構成され、第１の密度測定と予測された密度の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の密度を備えると決定するように構成される。
好ましくは、第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、メータ電子機器は更に、第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される。
【００１５】
好ましくは、流体パラメータは密度を含む。
好ましくは、流体パラメータは質量流量を含む。
好ましくは、流体パラメータは流体の音速を含む。
好ましくは、メータ電子機器は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成されている。
好ましくは、メータ電子機器は更に、密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている。
好ましくは、メータ電子機器は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている。
好ましくは、メータ電子機器は更に、質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている。
好ましくは、メータ電子機器は更に、計算された音速を予測された音速と比較し、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように構成されている。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、第１の流量計と、少なくとも第２の流量計と、第１の流量計及び少なくとも第２の流量計に連結された処理システムを備えた流れ流体の流体パラメータを計算する振動型流量計システムは、
処理システムが、
第１の流量計から第１の振動応答を受信し、少なくとも第２の流量計から少なくとも第２の振動応答を受信し、
第１の振動応答に基づいて流体の第１の流体特性を生成し、
少なくとも第２の振動応答に基づいて流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて流体パラメータを計算する
ように構成されている。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備えている。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備えている。
【００１７】
好ましくは、処理システムは更に、第１の周波数で第１の流量計を振動させ、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計を振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備え、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備え、処理システムは更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の流体密度を含むと決定するように構成されている。
【００１８】
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備え、処理システムは更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値を越えれば、実際の流体密度及び流体の音速を計算するように構成されている。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システムは更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される。
好ましくは、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システムは更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算するように構成されている。
【００１９】
好ましくは、流体パラメータは、密度を含む。
好ましくは、流体パラメータは、質量流量を含む。
好ましくは、流体パラメータは、音速を含む。
好ましくは、処理システムは更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成されている。
好ましくは、処理システムは更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている。
好ましくは、処理システムは更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている。
好ましくは、処理システムは更に、質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている。
好ましくは、処理システムは更に、計算された音速を予測された音速と比較し、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、流量計アセンブリ及びメータ電子機器を備えた振動計を示す。
【図２】図２は、本発明の実施例に従った、流体流れ内にて音速を計算する方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例に従った、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数を生成する回路を示す。
【図４】図４は、本発明の実施例に従った、ヒルベルト変換ブロック部の詳細を示す。
【図５】図５は、本発明の実施例に従った、分析ブロックのブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施例に従った、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数を生成する回路を示す。
【図７】図７は、本発明の実施例に従った、流体流れ内にて音速を計算する振動型流量計システムを示す。
【図８】図８は、本発明の実施例に従った、流体流れ内にて音速を計算する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
発明の詳細な説明
図１―図８及び以下の記載は、特定例を記載し、本発明のベストモードを如何にして製作し用いるかを当業者に開示する。進歩性のある原理を開示する目的から、幾つかの従来の態様は簡略化され、又は省略される。当業者ならば、本発明の範囲に含まれるこれらの例から変形例を理解するだろう。当業者ならば、以下に記載した特徴は種々の方法で結合されて、本発明の多数の変形例を形成する。その結果、本発明は以下に記載した特定例に限定されず、請求の範囲及びその均等物のみによって限定される。
【００２２】
図１は、流量計アセンブリ１０及びメータ電子機器２０を備える振動計５を示す。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に接続され、１又は２以上の密度、質量流量、質量流れの総和、温度、音速、粘度、位相成分及び通信路２６上の他の情報の測定結果を付与するように構成される。当業者には、本発明はドライバ、ピックオフセンサ、流れ導管、又は振動の作動モードの数に拘わらず、あらゆるタイプのコリオリ流量計に用いられ得ることが明らかであろう。更に、流量計５は振動型密度計のようなコリオリ流量計の質量流量測定能力が無い振動型流量計を代替的に備えてもよいことは理解されるだろう。
【００２３】
流量計アセンブリ１０は、一対のフランジ１０１、１０１‘、マニホールド１０２、１０２’、ドライバ１０４及びピックオフセンサ１０５、１０５‘を含む振動型センサ、及び流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂを含む。ドライバ１０４及びピックオフセンサ１０５、１０５‘は、流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂに接続される。
フランジ１０１、１０１‘は、マニホールド１０２、１０２’に取り付けられる。マニホールド１０２、１０２’は、スペーサ１０６の他端部に取り付けられる。スペーサ１０６は、マニホールド１０２、１０２’の間隔を維持して、流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂ内の望ましくない振動を阻止する。流量計アセンブリ１０が測定された流れ材料を搬送する導管システム(図示せず)内に挿入されると、流れ材料はフランジ１０１を通って流量計アセンブリ１０に入り、流れ材料の総量が流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂに入るように指向される入口マニホールド１０２を通過し、流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂを通って流れ、出口マニホールド１０２‘に戻って、フランジ１０１’を通ってメータアセンブリ１０から出る。
【００２４】
流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂは、夫々略同じ質量分布、慣性モーメント及び曲げ軸Ｗ―Ｗ及びＷ‘−Ｗ’周りの弾性係数(elastic module)を有するように選択され、入口マニホールド１０２及び出口マニホールド１０２’に適切に取り付けられる。流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂは、マニホールド１０２、１０２’から、略平行に外向きに延びる。
流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂは、ドライバ１０４によって各曲げ軸Ｗ及びＷ‘周りに反対方向に駆動され、流量計５の所謂第１位相不一致曲げモード(out of phase bending mode)に駆動される。ドライバ１０４は、流れ導管１０３Ａに取り付けられたマグネット
及び対向して流れ導管１０３Ｂに取り付けられたコイルのような周知の構成の１つを備える。交流は対向したコイルを通って、両導管を振動させる。適切な駆動信号がメータ電子機器２０によって、リード１１０を介してドライバ１０４に加えられる。
【００２５】
メータ電子機器２０は、所定の周波数で駆動信号を生成することができる。メータ電子機器２０は変化する周波数で駆動信号を生成することができ、それは多数の重ね合わせ周波数を生成することを含む。
メータ電子機器２０は、夫々リード１１１、１１１‘上のセンサ信号を受信する。メータ電子機器２０は、リード１１０上に駆動信号を生成し、ドライバ１０４が流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂを振動させる。メータ電子機器２０は、ピックオフセンサ１０５、１０５’から左右速度信号を生成し、質量流量を計算する。幾つかの実施例において、メータ電子機器２０は、ドライバ１０４から受信した信号を処理して、質量流量を計算する。通信路２６は入力及び出力手段を配備して、これにより、メータ電子機器２０はオペレータ又は他の電子システムと連動することができる。図１は、単にコリオリ流量計の動作の例として示され、本発明の開示を制限することを意図しない。
【００２６】
好都合なことに、市販の低周波数の振動型流量計は正確に密度を測定することができ、音速からの悪影響は過大ではない。従って、当該技術分野で公知の如く、低周波数の振動型流量計から得られる密度は一般的に正確な値を含むと想定され得る。逆に、高周波メータは、メータの振動周波数を正確に測定するのに利用可能であるが、密度の測定結果の音速効果によって生じる更なる誤差に苦しめられる。
【００２７】
図２は、本発明の実施例に従った、流体の流体パラメータを計算する方法のフローチャート２００を示す。流体パラメータは、音速、質量流量又は密度を含むが、これらに限定されない。以下の記載は、流体パラメータが音速を含むものとしばしば言及する。これは一例であり、本発明は記載される特定の実施例に限定されないことは理解されるだろう。ステップ２０１にて、振動型流量計の流量計アセンブリが振動する。この本発明の実施例には、１つだけの振動型流量計が必要である。流量計アセンブリは、１又は２以上の周波数で振動され得る。
【００２８】
本発明の一実施例において、流量計アセンブリは、１の駆動周波数で振動される。１の駆動周波数におけるメータアセンブリの振動が多数の周波数応答成分を生じさせるように、１の駆動周波数は、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分を含む振動応答を生成する。例えば、流量計を通る流れによって生成されるノイズは一般に少なくとも第２の周波数で流量計アセンブリ内に振動を生成する。少なくとも第２の周波数は、第１の周波数とは一般に別の周波数である。この振動応答の少なくとも第２の周波数成分は、振幅が第１の周波数成分よりも一層小さい。しかし、少なくとも第２の周波数成分は、増幅されて処理される。第１の振動周波数応答及び少なくとも第２の振動周波数応答は、その後、以下の工程で処理され得る。
【００２９】
他の実施例において、１の流量計の流量計アセンブリは、第１の駆動周波数で振動されて、また少なくとも第２の駆動周波数で振動される。少なくとも第２の駆動周波数は、第１の駆動周波数とは異なる。本発明の実施例によれば、第１の駆動周波数は、低周波数を含み、少なくとも第２の周波数は、一層高い周波数を含む。１の振動型流量計は、第１の駆動周波数及び少なくとも第２の駆動周波数の両方について較正される必要があることは理解されるべきである。１の振動型流量計は、例えば、空気と水の両方を用いて較正され得る。第１と第２の駆動周波数は、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分を含
む振動応答を生成する。より多くの駆動周波数が用いられると、より多くの振動応答が得られることは理解されるべきである。従って、幾つかの実施例において、２以上の周波数が用いられて、計算された流体パラメータの正確さが増す。
【００３０】
本発明の他の実施例において、流量計アセンブリが第１の駆動周波数で振動されて、次に少なくとも第２の駆動周波数で振動される。或いは、流量計は第１の駆動周波数と少なくとも第２の駆動周波数の両方で同時に振動される。これは、駆動信号が多々追えば２又は３以上の周波数の混合を含めば達成される。その結果、流量計の振動応答は少なくとも２つの周波数成分を含む。
全ての実施例において、１の振動型流量計は振動応答を生成する。幾つかの実施例において、振動応答は第１の周波数成分及び少なくとも第２の周波数成分を含む。しかし、振動型流量計が高い駆動周波数だけで振動されても、振動応答は１つだけの周波数成分を含むことは理解されるべきである。振動応答はその後、以下の工程で処理され得る。
【００３１】
ステップ２０２にて、振動応答は１の振動型流量計から受信される。振動応答は、ピックオフセンサ１０５Ａ、１０５Ｂ、又はドライバ１０４から受信され得る。振動応答は、第１の周波数成分及び少なくとも第２の周波数成分を含む。少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数成分とは別の周波数を含む。例えば、上記の如く、少なくとも第２の周波数成分は第１の周波数成分よりも高い周波数を含む。振動応答は処理されて、第１の周波数成分及び少なくとも第２の周波数成分を得る。処理は、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離する工程を含む。処理は例えばバンドパスフィルタの使用により、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離する工程を含む。
【００３２】
ステップ２０３にて、第１の流体特性が生成される。第１の流体特性は、密度、質量流量、体積流量率、粘度その他を含む。このリストは包括的ではなく、当該技術分野の専門家は、生成され得る更なる流体特性を容易に認識する。以下の記載は、明瞭化の目的から密度測定のみを含むとして、第１の流体特性に言及し、本発明の範囲を少しも限定すべきではない。本発明の一実施例に従って、第１の密度測定は第１の周波数成分から導出される第１の周波数を用いて生成される。本発明の他の実施例に従って、第１の密度測定は格納された又は既知の密度値から生成される。本発明の実施例に従って、第１の密度測定は流れ材料の実際の密度を含むと仮定される。「実際の」密度の語は、音速の誤差がなければ得られる密度を意味することを指すことは理解されるべきである。従って、実際の密度の語が使用されるが、計算された実際の値は尚、他の変数によってもたらされた誤差を含み、従って、真の密度から変化する。第１の周波数が十分に低くて、密度測定内で誤差を生成する音速効果が比較的小さく、従って、あるとしても非常に少ない影響があるときには、第１の密度測定が実際の密度を含むとの仮定は、概して正確である。しかし、或る用途においては、これは現実的な仮定ではない。従って、第１の密度測定は例えば、格納され又は参照テーブルから得られる予測された密度と比較され、第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値を超えれば破棄される。或いは、第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値を超えれば、１つの方程式ではなく多数の方程式が用いられて、音速を計算する。これは以下により詳しく説明される。
しきい値は、格納された値又は使用者/作業者から入力された値であり得る。或いは、し
きい値は正確な測定のための使用者/作業者の要望に基づき得る。更に、予測された密度
は、格納された値又は使用者/作業者から入力された値であり得る。或いは、予測された
密度は、以前の測定に基づき得る。他の実施例において、第１の密度測定は格納された値又は既知の値から生成され得る。換言すれば、第１の密度測定は、第１の周波数成分から生成される必要は無い。
【００３３】
ステップ２０４において、少なくとも第２の流体特性が生成される。少なくとも第２の
流体特性は、密度、質量流量、体積流量率、粘度その他を含む。このリストは包括的ではなく、当該技術分野の専門家は、生成され得る更なる流体特性を容易に認識する。少なくとも第２の流体特性は、第１の流体特性と同じ流体特性を含み、又は異なる流体特性を含み得る。少なくとも第２の流体特性は、明瞭化の目的から密度測定のみを含むとして記載され、本発明の範囲を少しも限定すべきではない。本発明の実施例に従って、少なくとも第２の密度測定が、少なくとも第２の周波数成分の少なくとも第２の周波数を用いて生成され得る。上記の如く、本発明の実施例に従って、第２の周波数は第１の周波数とは異なる周波数である。従って、異なる周波数で流れ材料を振動させること及びその結果である音速効果により、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定は異なる。例えば、第１の密度測定が実際の密度を含み、第２の密度測定がより高い周波数にて得られ、密度測定が音速効果による誤差を含むときは、これは真である。これらの差は、種々のモデルを用いて種々の流体パラメータを決定するのに用いられ得る。流体パラメータは例えば、音速、密度、又は質量流量を含み得る。以下に提供されたモデルは単なる例であり、当該技術分野の専門家は、更なる流体パラメータを測定することができる種々の更なるモデルを容易に認識することは理解されるべきである。１つのモデル例は式(３)に提供される。
【数２】
2015132618.tif 000004
ここで、β＝ρａｃｔｕａｌ/ｃ２である。
【００３４】
式(３)に示すようなマトリックスを用いて、種々の流体パラメータが決定される。決定される流体パラメータの特定数は例えば、用いられる振動周波数の数に依存する。付与されたマトリックスにて、流量計が振動する各周波数は他の式を提示することができる。記載は第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を用いて、実際の密度及び流体の音速を決定することに限定されているが、一層多くの周波数にて流量計を振動させ、又は他の数学的モデルを用いるだけで、他の流体パラメータが決定され得ることは理解されるべきである。例えば、幾つかの実施例において、流体がガスを含むようなときは、密度測定は適切な解を提示しない。しかし、質量流量測定は適切な解を提示する。従って、密度測定を用いるのではなく、質量流量測定が式(２)に基づいて用いられ得る。これは式(４)に示すモデルに帰結する。
【数３】
2015132618.tif 000005
ここで、β＝ｍａｃｔｕａｌ/ｃ２である。従って、マトリックス(４)がマトリックス(３)と同様に用いられ得る。
【００３５】
ステップ２０５において、流れ材料の流体パラメータは、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定に基づいて決定される。本発明の実施例に従って、流体パラメータは例えば、音速を含み得る。以下の記載はしばしば、例として音速のみを含むものとして流体パラメータに言及する。従って、本発明は音速計算に限定されるべきではない。本発明の実施例に従って、流れ材料の音速は式(５)を用いて決定され得る。
【数４】
2015132618.tif 000006
ここで、
ρｆｉｒｓｔ＝第１の密度測定
ρｓｅｃｏｎｄ＝第２の密度測定
ωｓｅｃｏｎｄ＝少なくとも第２の周波数
ｄ＝流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂの内径
ｃ＝流れ材料の音速
【００３６】
本発明の実施例に従って、第１の密度測定が実際の密度を含むと考えられるならば、即ち、第１の密度測定と予測された密度測定との差が、しきい値内であれば、式(５)がそのまま(on its own)で用いられて、流れ材料の音速を解く。上記の如く、幾つかの実施例において、第１の密度測定は既知の又は格納された密度測定に基づいて生成される。従って、第１の密度測定は、振動応答の第１の周波数成分に基づいて生成される必要は無い。第１の密度測定は使用者/作業者によって入力され、又はメモリ等から読み出される。音速
を除く式(５)内の全ての事項は、上記の如く、第１の周波数成分及び少なくとも第２の周波数成分を用いて測定され得る。従って、流れ材料の音速は、第１の周波数から得られる第１の密度測定、及び少なくとも第２の周波数から得られる少なくとも第２の密度測定に基づいて計算され得る。第１及び少なくとも第２の密度測定を用いて、音速は、従来技術のように外部測定装置を必要とせずに、１つの振動型流量計を用いて計算され得る。或いは、２以上の流量計が以下の如く用いられ得る。式(５)は所望されれば何時でも用いられ得るが、第１の密度測定と流体の実際の密度の差がしきい値内であるときに、最も正確な演算が得られる。上記の如く、音速効果が第１の周波数で得られた密度内にかなりの誤差を生成しなければ、これは合理的な仮定である。更に、式(５)は単に１つのモデルの例であり、他のモデルが考えられ、これらは本発明の範囲内である。従って、他の流体パラメータが計算され得る。
【００３７】
或る状況において、第１の密度測定は実際の流体密度を含むと想定することは合理的ではない。従って、本発明の実施例に従って、第１の密度測定と実際の密度の差がしきい値を越えていれば、流体パラメータを解くのに２つの式が用いられ得る。本発明の実施例に従って、流体パラメータは実際の流体密度を含む。本発明の他の実施例に従って、流体パラメータは音速を含む。本発明の他の実施例に従って、流体パラメータは実際の質量流量を含む。「実際の」質量流量の語は、音速効果無しで得られる質量流量を意味することを指すことは理解されるべきである。
【数５】
2015132618.tif 000007
【００３８】
従って、第１の密度測定が実際の密度であると信じられないとき、又は実際の密度が未知の状況では、式(６)及び(７)が組み合わされて用いられ得る。これは例えば、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値の差を越えていれば決定される。振動計が高周波数計で、密度読取り状態での音速効果が第１の周波数でも過度の誤差を生じれば、これは真である。
従って、本発明の他の実施例に従って、計算された音速は高周波数計の音速効果を補うのに使用され得ることは理解されるべきである。例えば、音速が式(５)を用いて所定温度で所定の流体について計算されれば、この計算された音速は高周波数計に用いられて、例えば式(１)及び(２)を用いた音速効果故の密度又は質量流量誤差を補う。しかし、高周波数計で実行するには、実際の流体密度が既知であるか、両方の式(６)及び(７)が用いられる必要がある。これは２つの未知量に対し、２つの式を提示する(流体の音速及び実際の
密度測定)。従って、高周波数計における音速効果は、本発明に従った方法を用いて補わ
れる。本発明は式(６)及び(７)に限定されず、当該技術分野の専門家は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を用いて他の流体パラメータを計算するのに用いられ得る他の同様の式を容易に認識することができることは理解されるべきである。
【００３９】
計算された音速は、種々の目的に利用される。本発明の一実施例に従って、計算された音速は例えば式(１)と(２)とともに用いられて、将来の密度及び質量流量測定内の誤差を計算する。これは流量計が駆動周波数で作動し、該駆動周波数は音速効果により密度及び質量流量測定内で誤差を生じさせるのに十分高い実施例において特に有用である。
本発明は、振動型流量計について記載されてきた。上記記載は主にコリオリ流量計を指向しているが、本発明はコリオリ流量計の用量を含まない他の振動計にも用いられ得る。
例えば、振動計は振動型密度計を含む。しかし、流速の質量及び/又は量が所望される
場合がある。従って、コリオリ質量流量計が実行されるが、質量流量の能力はその場合でのみ使用される。流体の音速を計算することによって、本発明は同様に質量流量を計算することができる。これはガスのような圧縮可能な流体に特に的確である。
【００４０】
本発明は、流体の音速が一旦決定された多数の目的に使用可能であることは理解されるべきである。例えば、ガスにおいて決定することがしばしば難しい２つの変数は、ガスの比熱比κ、及び個々の成分のガス定数Ｒである。しばしば有用なガスについての２つの式は理想気体の音速及び理想気体の式である。
【数６】
2015132618.tif 000008
ここで、
κ＝ガスの比熱比
Ｒは個々の成分のガス定数
Ｔは温度である。
Ｐ＝ρＲＴ    （９）
ここでＰ＝圧力
ρ＝実際の流体密度である。
【００４１】
有利なことに、多くの振動型流量計において、温度は既知の変数である。従って、一旦、音速が決定されると、残りの変数は容易に計算され得る。これらの２つの式はしばしば別個に用いられ、又は一旦音速が既知であると組み合わされて、例えば混合分子量、圧縮器の効率、測定訂正等のようなシステムのあらゆる数の特性を決定する。特定の例は決して本発明の範囲を限定すべきではなく、しかし、本発明の有用性を理解するのに手助けとしてのみ提示され、計算された音速が如何に用いられるかの例を提示する。
上記方法の特別な１つの利点は、振動計内の流体の音速は、変化を監視され得ることである。流体の音速の変化は、多くの条件を示すことができる。本発明の実施例に従って、流体についての計算された音速は、以前に計算された音速と比較され得る。比較は例えば、流体組成物内の変化を決定する判断材料(diagnostic)として用いられる。他の実施例において、比較は例えば流体相内の変化を決定するのに用いられ得る。
【００４２】
コリオリ流量計の用途において、流体相内の変化、例えば流体内に混入されたガスは、駆動ゲイン内の変化に基づいて決定され得る。しかし、ゲインが影響されるためには、混入されたガスの量は、或るしきい値量を越えることが必要である。特定のしきい値は、状態及び監視される流体に依る。本願の出願人は、流体の音速内の変化を監視することによって、更に低レベルの混入されたガスが検知され得ることを見出した(determined)。
一般に、流体の音速は同じ組成物のガスの音速よりも大きい。しかし、混合相の音速は、一般的に何れかの純粋相よりも低い。多くの組成物について、流体が１相から構成されて、少量の混入された第２相を含むとき、例えば、少量の混入されたガスを有する液体であるとき、或いは固体が混入した液体又はガスであるとき、又は液体の雫が混入したガスであるとき、音速は著しく低くなる。主たる理由の１つは、圧縮率は著しく変化する一方、混合物の密度は比較的一定を保つからである。従って、流体の音速は本願に概説された方法の１つに従って決定され、予測された音速と比較される。計算された音速と予測された音速との間の差がしきい値よりも大きければ、メータ電子機器２０或いは使用者/作業
者は誤差を決定する。誤差は例えば流体の組成及び/又は流体相が変化したと決定するこ
とを含む。予測された音速は、以前に計算された音速に基づいて決定され、又は参照テーブル、メモリ内の値、使用者/作業者の入力等から得られる。
【００４３】
上記の比較は最初に計算された音速を、少なくとも第２の音速と比較しているが、流体について計算された音速と予測された音速との間で比較がされることは理解されるべきである。従って、上記の判断を実行するために、１つだけの計算がされることが必要である。
音速が式(１０)を用いて一旦計算されると、流速の質量又は量が計算され、該式は流れ導管１０３Ａ及び１０３Ｂ内の密度、及び淀み点の密度の間の密度比を付与する。
【数７】
2015132618.tif 000009
ここで、
ρ＝流れ導管内の密度
ρ０＝淀み点の密度
κ＝ガスの比熱比(上記の式(８)又は(９)から計算された)
Ｍａ＝マッハ数
従って、式(１０)はマッハ数を計算するのに用いられて、以下のように規定される。
Ｍａ＝Ｖ/ｃ    （１１）
ここで、Ｖは流体速度である。従って、音速が既に既知であるから、流れ導管領域が式(
１１)及び(１２)に基づいて既知であれば、体積流量
【数８】
2015132618.tif 000010
は計算され得る。
【数９】
2015132618.tif 000011
ここで、Ａは流れ導管領域である。密度が既知であるから、質量流量は当該技術分野で一般に知られているように計算される。従って、本発明によって、流速の質量及び/又は
量は、計算された流体の音速に基づいて、振動型密度計を用いて計算され得る。
【００４４】
上記の如く、本発明は第１及び少なくとも第２の密度測定を生成することを必要とする。第１及び少なくとも第２の密度測定は、第１及び少なくとも第２の周波数応答に基づき得る。以下は、本発明の実施例に従って、如何に周波数応答が生成されるかを記載している。
図３は、本発明の実施例に従って、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数を生成する回路３００を示す。この実施例は１つの振動型流量計と共に用いられ、従って、回路３００は振動型流量計５の１つのピックオフ１０５、１０５‘に連結されている。回路３００はメータ電子機器２０の一部を含む。或いは、回路３００は処理システム７０７(図７
及びそれに伴う記載を参照)の一部を含む。回路３００はフィルタ３０２Ａ及び３０２Ｂ
、ヒルベルト変換(Hilbert transforms)ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂ、及び分析ブロック部３０６Ａ及び３０６Ｂを含む。
【００４５】
フィルタ３０２Ａは、ピックオフセンサ１０５、１０５‘から第１の周波数成分(即ち、
幾つかの実施例における「低モード」)をフィルタリング(濾過)し、一方、フィルタ３０
２Ｂは少なくとも第２の周波数成分(即ち、幾つかの実施例における「高周波数モード」)をフィルタリングする。フィルタ３０２Ａ及び３０２Ｂは従って、２つの別個の処理ブランチを形成する。２以上の振動周波数が用いられるような場合は、所望ならば、２以上の処理ブランチが構成され得る。
一実施例において、フィルタリングは流量計の予測された基本周波数周りに集中するバンドパスフィルタリングを含む。フィルタリングは、ノイズ及び不要な信号を除去するフィルタリングを含む。更に、増幅、バッファリング等の他の調整操作が実行され得る。センサ信号がアナログ信号を含めば、このブロックは更にあらゆる方法のサンプリング、デジタル処理、及びデジタルセンサ信号を生成するのに実行される決定を含む。
【００４６】
幾つかの実施例において、モードフィルタ３０２Ａ及び３０２Ｂは、デジタル有限インパルス応答(ＦＩＲ)多相デシメーションフィルタを含む。しかし、モードフィルタは、ＦＩＲフィルタを構成する必要は無く、従って、用いられる特定のフィルタは本発明の範囲を限定すべきではないことは理解されるべきである。
本発明の一実施例に従って、フィルタは処理デバイス又はメータ電子機器２０の処理ルーチン又は処理システム７０７にて実行され得る。これらのフィルタはピックオフセンサ信号をフィルタリングし、間引く(decimating)最適な方法を提供し、該フィルタリングと
間引きは同じ時間及び同じ間引き率で実行される。或いは、フィルタ３０２Ａ及び３０２Ｂは有限インパルス応答(ＦＩＲ)フィルタ、又は他の適切なデジタルフィルタ又はフィルタ処理を含む。しかし、他のフィルタリング処理及び/又はフィルタリングの実施例が考
えられ、それらは記載及び請求の範囲内であることは理解されるべきである。
【００４７】
ヒルベルト変換相３０４Ａは、第１の周波数成分を約９０度だけシフトさせ、ヒルベルト変換相３０４Ｂは、少なくとも第２の周波数成分を約９０度だけシフトさせる。位相シフト動作は、各周波数成分のＩ及びＱ成分(即ち、同相及び直交位相成分)を生成する。しかし、９０度の位相シフトはあらゆる方法の位相シフト機構又は動作で実行され得ることは理解されるべきである。
Ｉ及びＱ成分は、分析ブロック部３０６Ａ及び３０６Ｂによって受信され処理される。処理は、第１の周波数ｆＡ及び少なくとも第２の周波数ｆＢを生成する。第１の周波数ｆＡ及び少なくとも第２の周波数ｆＢは、第１の密度及び少なくとも第２の密度を生成するのに用いられ得る。
本発明の実施例に従った周波数は、９０度位相シフトから有利に演算される。一実施例における周波数は、９０度位相シフト、及びそこから(即ち、Ｉ及びＱ成分から)９０度位相シフトが引き出される対応するセンサ信号を用いる。
引き出された周波数は、いかなる独立した周波数参照信号も必要とせずに得られる。周波数は、動作が非常に速い１つの９０度位相シフトから得られる。結果として得られる周波数は、高度の正確さを有する。
【００４８】
図４は、本発明に従ったヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂの詳細を示す。示された実施例にあっては、各ヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂは、フィルタブロック４１２と並列なディレーブロック４１１を含む。従って、ディレーブロック４１１は、フィルタブロック４１２によって並列にフィルタされたデジタル信号サンプルよりも時間が遅延したデジタル信号サンプルを選択する。フィルタブロック４１２は、入力されたデジタル信号サンプルに９０度位相シフトを実行する。
ヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂは、ピックオフ信号の９０度位相シフトバージョンを生成した、即ち、元の同相(Ｉ)信号の直交位相(Ｑ)成分を生成する。従って、ヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂの出力は、第１及び少なくとも第２の振動応答に元の同相(Ｉ)信号の成分を付与すると共に、第１及び少なくとも第２の振動応答に新たな直交位相(Ｑ)成分ＰＯＱ及びＰＯＱを付与する。
【００４９】
ヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂへの入力は、以下のように表される。
【数１０】
2015132618.tif 000012
ヒルベルト変換を用いると、出力は以下となる。
【数１１】
2015132618.tif 000013
元の項をヒルベルト変換の出力と組み合わせれば、以下を算出する。
【数１２】
2015132618.tif 000014
図５は、本発明の実施例に従った分析ブロック部３０６Ａ又は３０６Ｂのブロック図である。分析ブロック部３０６Ａ又は３０６Ｂは１つのピックオフ(ＰＯ)信号から信号を受信する。示された実施例内の分析ブロック部３０６Ａ又は３０６Ｂは、結合ブロック５０１、複合共役(conjugate)ブロック５０２、サンプリングブロック５０３、複合乗算ブロ
ック５０４、位相角ブロック５０６、定数ブロック５０７、及び除算ブロック５０８を含む。
【００５０】
結合ブロック５０１は、特定の振動応答の同相(Ｉ)及び直交位相(Ｑ)成分を受信し、これらを通す。複合共役ブロック５０２は振動応答に複合共役を実行し、負の虚数信号を形成する。ディレーブロック５０３はサンプリングディレーを分析ブロック部３０６Ａ又は３０６Ｂ内に導入し、従って、時間的に古いデジタル信号サンプルを選択する。この古いデジタル信号サンプルは複合乗算ブロック５０４内の現在のデジタル信号を用いて乗算される。複合乗算ブロック５０４は、ＰＯ信号とＰＯ共役信号を乗算し、以下の式(２０)を実行する。フィルタブロック５０５は以前に記載したＦＩＲフィルタのようなデジタルフィルタを実践する。フィルタブロック５０５は、信号を取り除くのと同様に、センサ信号の同相(Ｉ)及び直交位相(Ｑ)成分から高調和性を除去するのに用いられる多相デシメーションフィルタを備える。フィルタ係数は例えば、１０の因数毎に取り除くような、入力信号を除去するように選択される。位相角ブロック５０６は、ＰＯ信号の同相(Ｉ)及び直交位相(Ｑ)成分から位相角を決定する。定数ブロック５０７は式(１８)に示すように、２πで除算されるサンプル速度ＦＳを含む因数を供給する。除算ブロック５０８は、式(１８)の除算動作を実行する。
分析ブロック部３０６Ａ又は３０６Ｂは、以下の式を実行する。
【数１３】
2015132618.tif 000015
２つの連続したサンプル間の角度は従って、以下となる。
【数１４】
2015132618.tif 000016
これは振動応答の角振動数である。Ｈｚに変換すると、
【数１５】
2015132618.tif 000017
となる。ここで「Ｆｓ」はヒルベルト変換ブロック部３０４Ａ及び３０４Ｂの速度である。
【００５１】
図６は、本発明の一実施例に従って、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数を生成する回路３００を示す。他の実施例と共通の要素は、同じ符号を共有する。本実施例は更に、平滑化フィルタ６０９を含んでいることにより、以前の実施例３００とは異なる。
本実施例は同様に、１つのピックオフセンサ１０５、１０５‘から振動応答を受信する。しかし、本実施例の１つの振動型流量計は１つだけの周波数で振動され、流量計内のノイズは以前に記載したように、第２の振動応答を生成する。従って、回路３００は流れシステム内のノイズを上手に利用する。少量のノイズはセンサモードを活性化するから、自己誘導型の高振動応答モードは、駆動信号が付与されなくとも、検出可能である。これは１つだけの駆動信号が必要であることを意味する。
更に高いモード信号(ドライブで強化されない)は、更に小さな振幅であるから、本方法は、更なるフィルタリングを要求する。この更に高いモードの振動応答の大凡の周波数範囲は既知であるから、更に小さな振幅は重要な問題ではない。更に、他の関心事は小さな振幅故に、密度測定は同様にノイズが多いことである。短い応答時間が受け入れ可能であ
る限り、周波数測定が行われた後に、多くのサンプルを平均化することにより、この問題は解消される。この目的を達成すべく、平滑化フィルタ６０９は、少なくとも第２の周波数を平均化し、周波数の除去を改善し、その結果、ノイズと誤差を減少させる。
【００５２】
図７は、本発明の他の実施例に従った、振動型流量計７００を示す。振動型流量計７００は、第１の流量計５Ａ及び少なくとも第２の流量計５Ｂを含む。流量計５Ａ及び５Ｂは、導管７１内で接続される。両流量計５Ａ及び５Ｂは、導管７１内を流れる流れ材料を測定する。処理システム７０７は、第１の流量計５Ａ及び少なくとも第２の流量計５Ｂに連結される。処理システム７０７は、第１の流量計５Ａから第１の振動応答を受信し、少なくとも第２の流量計５Ｂから少なくとも第２の振動応答を受信する。処理システム７０７は、以前に記載し且つ図８について以下に記載したように、流れ材料の第１の密度、少なくとも第２の密度、及び音速を決定することができる。
【００５３】
図８は、本発明の一実施例に従った、流体の流体パラメータを決定する方法のフローチャート８００である。ステップ８０１において、第１の振動型流量計及び少なくとも第２の振動型流量計が振動される。第１の振動型流量計は、第１の周波数で振動されて、第１の振動応答を生成する。少なくとも第２の振動型流量計は、少なくとも第２の周波数で振動されて、少なくとも第２の振動応答を生成する。
本発明の実施例に従って、２又は３以上の流量計が用いられる。２以上の振動型流量計が含まれ、２以上の振動応答が受信され得ることは理解されるべきである。多数の振動応答が用いられて、流体パラメータ計算を更に改善する。
【００５４】
ステップ８０２において、第１の振動応答及び少なくとも第２の振動応答が、第１の振動型流量計及び少なくとも第２の振動型流量計から受信される。少なくとも第２の振動応答は、以前に記載したように、第１の振動応答とは別の周波数を含む。
ステップ８０３において、以前に記載したように、第１の流体特性が生成される。
ステップ８０４において、以前に記載したように、少なくとも第２の流体特性が生成される。
ステップ８０５において、以前に記載したように、流れ流体の流体パラメータが、第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて計算される。
上記に記載した発明によって、振動計の使用者/作業者が種々の流体パラメータを計算
することができる。計算は振動応答に基づいて、実行され得る。振動応答は、少なくとも第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分を含み得る。第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、多数の周波数における流量計の振動の結果である。或いは、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、１つの周波数における流量計の振動の結果である。従って、本発明は従来技術にて必要とされていたように、音速を測るために別個の音響計を使用することを必要としない。
更に、幾つかの実施例において、本発明は１つだけの流量計を用いて音速を計算することができる。
【００５５】
計算された音速は上記の如く、多数の異なった方法に使用される。上記の実施例は本発明の有用性を強調するための単なる例であって、本発明の範囲を限定すべきではないことは理解されるべきである。むしろ、本発明の応用可能性は上記の限定された実施例よりも更に大きい。
上記実施例の詳細な記載は、本発明の範囲内にあるとして発明者らによって考えられた全ての実施例の余すところの無い記載ではない。実際、当該技術分野の専門家は、上記に記載した実施例の或る要素が様々に結合され又は除去されて、更なる実施例を生成し、そのような更なる実施例は本発明の範囲及び開示内に含まれることを理解するだろう。当該技術分野の専門家には、上記に記載した実施例は、全部又は一部が結合されて、本発明の範囲及び開示内の更なる実施例を生成することは明白であろう。
このようにして、本発明の特定の実施例及び本発明の例が説明の目的からここに開示されているが、関連技術の専門家が認識するように、均等な種々の修正が本発明の範囲内で可能である。ここに付与された開示は、他の振動型メータに応用され、上記の実施例及び添付の図面に示された実施例だけのものではない。従って、本発明の範囲は、以下の請求の範囲から決定されるべきである。
【図１】
2015132618.tif 000018
【図２】
2015132618.tif 000019
【図３】
2015132618.tif 000020
【図４】
2015132618.tif 000021
【図５】
2015132618.tif 000022
【図６】
2015132618.tif 000023
【図７】
2015132618.tif 000024
【図８】
2015132618.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月6日(2015.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
従って、処理流体中の音速が既知である場合は、測定された密度と質量流量の誤差を決定することができ、訂正される。従来技術の解決策は、一般的にプロセス流体が２又は３以上の相を有する混合物を含み、個々の相の音速が既知である状況に対処してきた。例えば、本願の出願人に譲渡されたPCT国際公開公報WO2009/017494号は、既知の音速に基づいて、多相流れの混合物について、要素の音速を決定する方法を開示し、これは参照により本願への記載加入とする。
上記参照のPCT国際公開公報で提供される式と同様に、上記の式は、単に振動チューブ上のVOS効果の単なるモデル例であることを理解すべきである。その他のモデルが知られており、それらは明細書及び請求の範囲内にある。上記の具体的な例と全体で使用される例は本発明の範囲を制限すべきではない。
【手続補正２】
【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】
少なくとも第１の振動型流量計を通って流れる流体の音速を計算する方法であって、
１又は２以上の周波数で流量計を振動させる工程と、
振動応答を受信する工程と、
流体の第１の流体特性を生成する工程と、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成する工程と、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて、音速を計算する工程と、
計算された音速を予測された音速と比較する工程と、計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差状況を決定する工程と、
を有する方法。
【請求項２】
更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正する工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
更に、計算された質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正する工程を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
振動型流量計を振動させる工程は、
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
更に、第１の周波数とは別の周波数である少なくとも第２の周波数で振動型流量計を振動させる工程を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
更に、振動応答を、振動応答の第１の周波数成分と、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
振動型流量計を振動させる工程は、
第１の周波数で振動型流量計を振動させる工程と、
振動応答を、第１の周波数成分と、少なくとも第２の周波数成分に分離する工程を含み、第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動によって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
更に、
少なくとも第２の振動型流量計を振動させる工程と、
第１の振動型流量計から第１の流体特性を生成する工程と、
少なくとも第２の振動型流量計から少なくとも第２の流体特性を生成する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
第１の振動計及び少なくとも第２の振動計を振動させる工程は、
第１の周波数で第１の振動計を振動させる工程と、
第１の周波数とは別の、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計を振動させる工程を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は現実の流体密度を含むと判断する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満ならば、第１の質量流量は現実の質量流量を含むと判断する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を備え、更に、
第１の密度測定を予測された密度と比較する工程と、
第１の密度測定と予測された密度測定との差がしきい値を越えていれば、現実の流体密度と流体の音速を計算する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較する工程と、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算する工程とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
振動センサ(１０４、１０５、１０５‘)と該振動センサに結合されたメータ電子機器(２０)を含むメータアセンブリ(１０)を備えた、流れ流体の音速を計算する振動型流量計において、
メータ電子機器(２０)は、
振動センサからの振動応答を受信し、
流体の第１の流体特性を生成し、
流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性とに基づいて、音速を計算し、
計算された音速を予測された音速と比較し、
計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように構成されている、振動型流量計(５)。
【請求項２０】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備える、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２１】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備えている、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２２】
第１の流体特性は、振動応答の第１の周波数成分に基づき、少なくとも第２の流体特性は、振動応答の少なくとも第２の周波数成分に基づく、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２３】
メータ電子機器(２０)は更に、第１の周波数及び少なくとも第２の周波数で振動型流量計５を振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２４】
メータ電子機器(２０)は更に、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成されている、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２５】
メータ電子機器(２０)は更に、第１の周波数で流量計を振動させ、振動応答を第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分とに分離するように構成され、
第１の周波数成分と少なくとも第２の周波数成分は、第１の周波数での振動により生成される、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２６】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２７】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を含み、メータ電子機器は更に第１の密度測定を予測された密度と比較するように構成され、第１の密度測定と予測された密度の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の密度を備えると決定するように構成される、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２８】
第１の流体特性と少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量と少なくとも第２の質量流量を備え、メータ電子機器は更に、第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項２９】
メータ電子機器(２０)は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成されている、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項３０】
メータ電子機器(２０)は更に、密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている、請求項２９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項３１】
メータ電子機器(２０)は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている、請求項１９に記載の振動型流量計(５)。
【請求項３２】
メータ電子機器(２０)は更に、質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている、請求項３１に記載の振動型流量計(５)。
【請求項３３】
第１の流量計(５Ａ)と、少なくとも第２の流量計(５Ｂ)と、第１の流量計(５Ａ)及び少なくとも第２の流量計(５Ｂ)に連結された処理システム(７０７)を備えた流れ流体の音速を計算する振動型流量計システム(７００)は、
処理システム(７０７)が、
第１の流量計(５Ａ)から第１の振動応答を受信し、少なくとも第２の流量計(５Ｂ)から少なくとも第２の振動応答を受信し、
第１の振動応答に基づいて流体の第１の流体特性を生成し、
少なくとも第２の振動応答に基づいて流体の少なくとも第２の流体特性を生成し、
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性に基づいて流体の音速を計算し、
計算された音速を予測された音速と比較し、
計算された音速と予測された音速の差がしきい値を超えれば、誤差を決定するように
構成されている振動型流量計システム(７００)。
【請求項３４】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含む、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項３５】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を含む、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項３６】
処理システムは更に、第１の周波数で第１の流量計(５Ａ)を振動させ、少なくとも第２の周波数で少なくとも第２の流量計(５Ｂ)を振動させるように構成され、少なくとも第２の周波数は第１の周波数とは異なる、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項３７】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含み、第１の密度測定は既知の流体密度から生成される、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項３８】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定及び少なくとも第２の密度測定を含み、処理システム(７０１)は更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値未満であれば、第１の密度測定は実際の流体密度を含むと決定するように構成されている、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項３９】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の密度測定と少なくとも第２の密度測定を備え、処理システム(７０１)は更に、
第１の密度測定を予測された密度測定と比較し、第１の密度測定と予測された密度測定の差がしきい値を越えれば、実際の流体密度及び流体の音速を計算するように構成されている、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４０】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システム(７０１)は更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値未満であれば、第１の質量流量は実際の質量流量を備えると決定するように構成される、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４１】
第１の流体特性及び少なくとも第２の流体特性は、第１の質量流量及び少なくとも第２の質量流量を備え、処理システム(７０１)は更に、
第１の質量流量を予測された質量流量と比較し、
第１の質量流量と予測された質量流量の差が、しきい値を越えていれば、現実の質量流量と流体の音速を計算するように構成されている、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４２】
処理システム(７０１)は更に、計算された音速に基づいて密度誤差を計算するように構成されている、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４３】
処理システムは更に、計算された密度誤差に基づいて密度を訂正するように構成されている、請求項４２に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４４】
処理システム(７０１)は更に、計算された音速に基づいて質量流量誤差を計算するように構成されている、請求項３３に記載の振動型流量計システム(７００)。
【請求項４５】
処理システム(７０１)は更に、計算された質量流量誤差に基づいて質量流量を訂正するように構成されている、請求項４４に記載の振動型流量計システム(７００)。
【外国語明細書】
2015132618000001.pdf