BRPI0520150B1 - Coriolis flow meter and method for determining draining characteristics - Google Patents

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T. Patten Andrew
Ralph Duffill Graeme
M. Henrot Denis
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Micro Motion, Inc.
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Abstract

medidor de vazão coriolis e método para determinação de características de escoamento. de acordo com uma modalidade da invenção é provido um medidor de vazão do tipo coriolis (5) . o medidor (5) inclui um ou mais conduítes de escoamento (103), pelo menos dois sensores de tomada (105, 105') afixados aos um ou mais conduites de escoamento (103), um acionador (104) configurado para fazer vibrar os um ou mais conduítes de escoamento (103) e componentes eletrônicos de medidor (20) acoplados aos pelo menos dois sensores de tomada (105, 105') e ao acionador (104) . os componentes eletrônicos de medidor (20) fazem vibrar os um ou mais conduítes de escoamento (103) do medidor de vazão (5) com uma primeira frequência de vibração e em um primeiro modo de dobra fora de fase, medem uma primeira resposta de vibração, com a primeira resposta de vibração sendo gerada em resposta à primeira frequência de vibração, fazem vibrar os um ou mais conduítes de escoamento (103) com pelo menos uma segunda frequência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase, medem uma segunda resposta de vibração e determinam pelo menos uma vazão ponderal e uma viscosidade usando as primeira e segunda respostas de vibração.

Description

"MEDIDOR DE VAZAO CORIOLIS E MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS DE ESCOAMENTO" EMBASAMENTO DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção está relacionada a um medidor de vazão do tipo Coriolis e a um método para determinar características de escoamento e, mais particularmente, a um medidor de vazão do tipo Coriolis e a um método para determinar características de escoamento usando duas ou mais respostas de vibração. 2. Descrição do Problema Os sensores de conduíte ou tubulação por vibração, tais como medidores de taxa de vazão de massa do tipo Coriolis, operam tipicamente através da detecção do movimento de um conduíte em vibração que contém um material em escoamento. As propriedades associadas ao material no conduíte, tais como a taxa de vazão de massa, densidade e similares, podem ser determinadas pelo processamento de sinais de medição recebidos a partir de transdutores de movimento associados ao conduíte. Os modos de vibração do sistema preenchido com o material em vibração são de um modo geral afetados pelas características combinadas de massa, rigidez e amortecimento do conduíte de contenção e o do material nele contido.
Um típico medidor de taxa de vazão de massa do tipo Coriolis inclui um ou mais conduítes que estão conectados em linha em uma tubulação ou outro sistema de transporte e transportam um material, por exemplo fluidos, suspensões e similares, no sistema. Cada conduíte pode ser considerado como possuindo um conjunto de modos de vibração naturais, incluindo, por exemplo, de modos de dobra ou curva simples, de torção, radial e acoplado. Em uma típica aplicação de medição de taxa de vazão de massa por Coriolis, um conduíte é excitado em um ou mais modos de vibração a medida que um material escoa através do conduíte, e o movimento do conduíte é medido em pontos espaçados ao longo do conduíte. A excitação é tipicamente provida por meio de um atuador ou aciona-dor, por exemplo um dispositivo eletromecânico, tal como um acíonador do tipo bobina de voz, que perturba o conduíte de uma forma periódica. A taxa de vazão de massa pode ser determinada através da medição do retardo de tempo ou de diferenças de fases entre os movimentos nos locais dos transdu-tores. Tipicamente são empregados dois de tais transdutores (ou sensores de tomada) de modo a medir uma resposta de vibração do conduíte ou conduítes de escoamento, estando aqueles tipicamente localizados em posições a montante e a jusante do acíonador. Os dois sensores de tomada são conectados a instrumentação eletrônica por meio de cabos, tais como dois pares independentes de fios. A instrumentação recebe sinais provenientes dos dois sensores de tomada e processa os sinais de modo a derivar uma medição de taxa de vazão de massa.
Os medidores de taxa de vazão de massa do tipo Coriolis tradicionais propiciam medição contínua da taxa de vazão de massa, densidade e temperatura do meio em escoamento que escoa pelo medidos de vazão. No entanto, uma mudança em qualquer das características de escoamento do meio em es- coamento pode causar uma elevação ou redução na carga ponderai sobre o medidor de vazão e, portanto, irá causar um erro na densidade indicada, entre outras coisas.
Os projetistas de transdutores de elementos de vibração, tais como densitômetros ou medidores de taxa de vazão de massa de Coriolis de um modo geral tentam maximizar a sensibilidade à massa, densidade e temperatura enquanto minimizam a sensibilidade do transdutor à viscosidade, VOS, taxa de cisalhamento, pressão e número de Reynolds. Como resultado, um típico medidor de vazão da técnica anterior é capaz de medir com precisão características de escoamento adicionais, tais como uma ou mais dentre a viscosidade, VOS, taxa de cisalhamento, pressão e número de Reynolds. Existe uma necessidade nas aplicações de medidores de vazão para medir outras características de escoamento além da massa, densidade e temperatura.
SUMÁRIO DA SOLUÇÃO A presente invenção auxilia a resolução dos problemas associados à determinação das características de escoamento de um medidor de vazão.
De acordo com uma modalidade da invenção é provido um medidor de vazão de Coriolis. 0 medidor de vazão de Coriolis compreende um ou mais conduítes de escoamento, pelo menos dois sensores de tomada afixados aos um ou mais conduítes de escoamento, um acionador configurado para fazer vibrar os um ou mais conduítes de escoamento, e componentes eletrônicos de medição acoplados aos pelo menos dois sensores de tomada e ao acionador. Os componentes eletrônicos de medição estão configurados para fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento do medidor de vazão com uma primeira freqüência de vibração e em um primeiro modo de dobra ou curva fora de fase, medir uma primeira resposta de vibração dos um ou mais conduites de escoamento, com a primeira resposta de vibração sendo gerada em resposta à primeira freqüência de vibração; fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento com pelo menos uma segunda freqüência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase, medir'uma segunda resposta de vibração, com a segunda resposta de vibração sendo gerada em resposta à segunda freqüência de vibração; e determinar pelo menos uma taxa de vazão de massa e uma viscosidade usando a primeira resposta de vibração e a segunda resposta de vibração.
De acordo com uma modalidade da invenção é provido um método para determinar características de escoamento em um medidor de vazão tipo Coriolis. 0 método compreende fazer vibrar um ou mais conduites de escoamento do medidor de vazão com uma primeira freqüência de vibração e em um primeiro modo de dobra fora de fase e medir uma primeira resposta de vibração dos um ou mais conduites de escoamento. A primeira resposta de vibração é gerada em resposta à primeira freqüência de vibração. O método compreende também fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento com pelo menos uma segunda freqüência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase e medir uma segunda resposta de vibração. A segunda resposta de vibração é gerada em resposta à segunda freqüência de vibração. 0 método compreende também determi- nar pelo menos uma taxa de vazão de massa e uma viscosidade do meio em escoamento usando a primeira resposta de vibração e a segunda resposta de vibração.
De acordo com uma modalidade da invenção é provido um produto de software para medidor de vazão tipo Coriolis para determinação das características de escoamento em um medidor de vazão tipo Coriolis. 0 produto de software compreende um software de controle configurado para ordenar a um sistema de processamento a fazer vibrar um ou mais condu-ítes de escoamento do medidor de vazão com uma primeira fre-qüência de vibração e em um primeiro modo de dobra fora de fase, medir uma primeira resposta de vibração dos um ou mais conduítes de escoamento, com a primeira resposta de vibração sendo gerada em resposta à primeira freqüência de vibração, fazer vibrar os um ou mais conduítes de escoamento com pelo menos uma segunda freqüência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase; medir uma segunda resposta de vibração, com a segunda resposta de vibração sendo gerada em resposta à segunda freqüência de vibração; e determinar pelo menos uma taxa de vazão de massa e uma ou mais características do escoamento usando a primeira resposta de vibração e a segunda resposta de vibração. O produto de software compreende também um sistema de armazenamento que armazena o software de controle.
ASPECTOS
Em um aspecto, a determinação compreende também determinar uma densidade.
Em outro aspecto, a determinação compreende também determinar uma taxa de cisalhamento.
Em mais outro aspecto, a determinação compreende também determinar uma velocidade do som (VOS).
Em mais outro aspecto, a determinação compreende também determinar uma pressão.
Em mais outro aspecto, a viscosidade consiste de uma viscosidade cinemática.
Em mais outro aspecto, a viscosidade consiste de uma viscosidade dinâmica.
Em mais outro aspecto, a vibração compreende também alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração.
Em mais outro aspecto, a vibração compreende também fazer vibrar de forma substancialmente simultânea os um ou mais conduites de escoamento com a primeira freqüência de vibração e com a segunda freqüência de vibração.
Em mais outro aspecto, a vibração compreende também alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração durante um período de tempo predeterminado de alternância.
Em mais outro aspecto, a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração estão espaçadas de forma substancialmente igual acima e abaixo de uma freqüência fundamental dos um ou mais conduites de escoamento.
Em mais outro aspecto, os um ou mais conduites de escoamento compreendem dois conduites de escoamento substancialmente em forma de U.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 ilustra um medidor de vazão do tipo Co-riolis compreendendo um conjunto de medidor de vazão e componentes eletrônicos de medição. A Figura 2 mostra componentes eletrônicos de medição de acordo com uma modalidade da invenção. A Figura 3 é um fluxograma de um método para determinar as características de escoamento em um medidor de vazão Coriolis de acordo com uma modalidade da invenção. A Figura 4A apresenta características de resposta de magnitude para três valores diferentes do fator de amortecimento ς, enquanto a Figura 4B apresenta as correspondentes características de resposta de fase. A Figura 5 apresenta um loop de retroalimentação para controle de uma freqüência de vibração aplicada ao conjunto de medidor de vazão.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As Figuras 1 a 5 e a descrição que se segue apresentam exemplos específicos para descrever para os técnicos na área como efetuar e utilizar o melhor modo da invenção. Alguns aspectos convencionais ou conhecidos foram omitidos ou simplificados com o propósito de ensinar os princípios da invenção. Os técnicos na área poderão imaginar variações de tais exemplos que se inserem no escopo da invenção. Os técnicos na área notarão também que os recursos ou características descritos a seguir podem ser combinados de vários modos para formar múltiplas variações da invenção. Como resultado, a invenção não fica limitada aos exemplos específicos descritos a seguir, mas apenas pelas reivindicações e seus equivalentes. A Figura 1 ilustra um medidor de vazão Coriolis 5 compreendendo um conjunto de medidor de vazão 10 e componentes eletrônicos de medição 20. Os componentes eletrônicos de medição 20 estão conectados ao conjunto de medidor 10 por meio de fios 100 para prover informações de densidade, taxa de vazão de massa, vazão volumétrica, taxa de vazão de massa total, temperatura e outras através da via 26. O conjunto de medidor de vazão 10 inclui um par de flanges 101 e 101', manifolds ou coletores 102 e 102' , acio-nador 104, sensores de tomada 105 e 105' e conduites de escoamento 103a e 103b. O acionador 104 e os sensores de tomada 105 e 105' estão conectados a conduites de escoamento 103a e 103b.
Os flanges 101 e 101' estão fixados aos manifolds 102 e 102'. Os manifolds 102 e 102' estão fixados a extremidades opostas do espaçador 106. 0 espaçador 106 mantém o espaçamento entre os manifolds 102 e 102' para impedir vibrações nos conduites de escoamento 103a e 103b. Quando o conjunto de medidor de vazão 10 é inserido em um sistema de tubulação (não é mostrado) que porta o material que está sendo medido, o material entra no conjunto de medidor de vazão 10 através do flange 101, passa através do manifold de entrada / alimentação 102, onde a totalidade do material é direcionada para entrar nos conduites de escoamento 103a e 103 b, flui através dos conduites de escoamento 103a e 103b e volta ao manifold de saída 102', onde deixa o conjunto de medidor através do flange 101'.
Os conduítes de escoamento 103a e 103b são selecionados e apropriadamente montados no manifold de entrada 102 e no manifold de saída 102', de forma a apresentar substancialmente os mesmos momentos de inércia, distribuição de massa e módulos elásticos em torno dos eixos de dobra ou curvatura WW e W'W', respectivamente. Os conduítes de escoamento se estendem para fora a partir dos manifolds de uma forma essencialmente paralela.
Os conduítes de escoamento 103a e 103b são acionados pelo acionador 104 em direções opostas em torno de seus respectivos eixos de curvatura W e W' e no que é designado como o primeiro modo de dobra fora de fase do medidor de vazão. O acionador ou driver 104 pode consistir de um dentre vários arranjos bem conhecidos, tais como um magneto montado no conduíte de escoamento 103a e uma bobina oposta montada no conduíte de escoamento 103b. Uma corrente alternada é passada através da bobina oposta para levar ambos os conduítes a oscilar. Um sinal de acionamento adequado é aplicado pelos componentes eletrônicos de medição, através do fio 110, ao acionador 104.
Os componentes eletrônicos de medição 20 transmitem sinais de sensoriamento através dos fios 111 e 111' , respectivamente. Os componentes eletrônicos de medição 20 produzem um sinal de acionamento no fio 110, o qual leva o acionador 104 a fazer oscilar os conduítes de escoamento 103a e 103b. Os componentes eletrônicos de medição 20 pro- cessam sinais de velocidade esquerdo e direito provenientes dos sensores de tomada 105 e 105' de modo a computar uma taxa de vazão de massa. A via 26 provê um dispositivo de alimentação e um de saida que permitem aos componentes eletrônicos de medição 20 interagir com um operador. A descrição da Figura 1 é aqui provida meramente como um exemplo da operação de um medidor de vazão Coriolis e não tenciona limitar os ensinamentos da presente invenção. A Figura 2 mostra componentes eletrônicos de medição 20 de acordo com uma modalidade da invenção. Os componentes eletrônicos de medição 20 incluem uma interface de comunicação 201, um sistema de processamento 202 e um sistema de armazenamento 203. O sistema de processamento 202 está acoplado à interface de comunicação 201. A interface de comunicação 201 permite as comunicações entre os componentes eletrônicos de medição 20 e dispositivos externos. A interface de comunicação 201 permite a transmissão de características de escoamento computadas para um dispositivo externo através da via 26. os dispositivos externos podem incluir o conjunto de medidor de vazão 10 (a-través dos fios 100 da Figura 1), um dispositivo ou dispositivos de monitoramento (através da via 26 da Figura 1) , ou qualquer forma de interface de usuário ou dispositivo de comunicação. A interface de comunicação 201 permite a recepção de medições de vazão provenientes do conjunto medidor de vazão 10 através dos fios 100. A interface de comunicação 201 é, por exemplo, capaz de qualquer forma de comunicação eletrônica, óptica, ou "wireless" / sem fio. A interface 26 po- de permitir a comunicação através de sistemas telefônicos e/ou redes de dados digitais. Conseqüentemente, os componentes eletrônicos de medição 20 podem se comunicar com medidores de vazão remotos, dispositivos de processamento / monitoramento remotos, dispositivos de memória remotos e/ou usuários remotos. O sistema de processamento 202 conduz as operações dos componentes eletrônicos de medição 20 e processa medições de vazão provenientes do conjunto de medidor de vazão 10. O sistema de processamento 202 executa uma rotina de processamento 210 e processa as medições de vazão de modo a produzir uma ou mais características de fluxo. 0 sistema de processamento 202 pode incluir um computador de uso geral, um sistema de microprocessamento, um circuito lógico, ou algum outro dispositivo de processamento de uso geral ou customizado. 0 sistema de processamento 202 pode estar distribuído entre múltiplos dispositivos de processamento. O sistema de processamento 202 pode incluir qualquer forma de meio de armazenamento eletrônico integrado ou independente, tal como o sistema de armazenamento 203. Alternativamente, o sistema de armazenamento 203 pode incluir um meio de armazenamento eletrônico independente em comunicação com o sistema de processamento 202. O sistema de armazenamento 203 pode armazenar parâmetros e dados de medição de vazão, rotinas de software, valores constantes e valores variáveis. Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 203 inclui a rotina de processamento 210 que é executada pelo sistema de processamento 202. 0 sistema de armazenamento 203 armazena variáveis usadas para operar o conjunto de medidor de vazão 10. Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 203 armazena variáveis tais como uma primeira freqüência de vibração 211, pelo menos uma segunda freqüência de vibração 212, uma primeira resposta de vibração 213, uma segunda resposta de vibração 214 e um período de tempo de troca ou alternância 215. O sistema de armazenamento 203 armazena uma ou mais características de escoamento obtidas a partir das medições de vazão. Em uma modalidade, o sistema de armazenamento 203 armazena características de escoamento tais como uma taxa de vazão de massa 220, uma densidade 221, uma viscosidade cinemática 222, uma viscosidade dinâmica 223, uma taxa de cisalhamento 224, um número de Reynolds 225, uma velocidade do som (VOS) 226) e um fator de amortecimento (ou fator de qualidade Q) 227. deve ficar claro que outras características de escoamento podem também ser determinadas e registradas / gravadas, tais como por exemplo a temperatura e/ou pressão. A taxa de vazão de massa 220 é uma medida do escoamento ponderai através do conjunto de medidor de vazão 10. a densidade 221 é a densidade do material em escoamento no conjunto de medidor de vazão 10. A viscosidade de um fluido pode ser definida como uma resistência do fluido ao cisalhamento ou escoamento e constitui uma medida das propriedades adesivas / coesivas do fluido. Tal resistência é causada pelo atrito intermolecular exercido quando uma primeira camada do fluido tenta deslizar para além de outra camada do fluido. Uma medição da propriedade de viscosidade de um fluido é desejável para projetar e operar apropriadamente equipamentos para bombeamento, medição, ou de outra forma manusear um fluido. A viscosidade cinemática 222 pode ser definida como uma razão da viscosidade dinâmica para a densidade. A viscosidade cinemática 222 pode ser calculada a partir da viscosidade dinâmica 223 e da densidade 221. A viscpsidade dinâmica 223 pode ser definida como uma força tangencial por unidade de área necessária para movimentar um plano horizontal em relação a outro a uma velocidade unitária quando mantidos separados por uma distância unitária pelo fluido. A taxa de cisalhamento 224 pode ser definida como a taxa de mudança de velocidade em que uma camada de fluido passa sobre outra camada de fluido. 0 número de Reynolds 225 pode ser definido como uma medida da importância da inércia para os efeitos de viscosidade. Em números de Reynolds elevados, um escoamento pode se tornar turbulento, apresentando comportamento qualitativamente diferente do que o mesmo liquido com um baixo número de Reynolds. A VOS 226 é a velocidade do som no meio em escoamento. A VOS 226 pode por exemplo mudar com mudanças no meio em escoamento, pode mudar com mudanças na densidade do meio em escoamento, ou pode mudar com mudanças na composição do meio em escoamento. 0 fator de amortecimento 227 pode ser definido como uma medida de quanto a vibração é amortecida pelo meio em escoamento. Alternativamente, o fator de amortecimento 227 pode ser definido como uma medida da viscosidade do meio em escoamento. 0 sistema de processamento 202 executa a rotina de processamento 210 de modo a determinar as uma ou mais características de escoamento. A rotina de processamento 210, quando executada pelo sistema de processamento 202, configura o sistema de processamento 202 para fazer vibrar um ou mais conduítes de escoamento 103 do medidor de vazão 5 com a primeira freqüência de vibração 211, medir a primeira resposta de vibração 213 dos um ou mais conduítes de escoamento 103, com a primeira resposta de vibração 213 sendo gerada em resposta à primeira freqüência de vibração 211, fazer vibrar os um ou mais conduítes de escoamento 103 com pelo menos uma segunda freqüência de vibração 212, medir uma segunda resposta de vibração 214, com a segunda resposta de vibração 214 sendo gerada em resposta à segunda freqüência de vibração 212, e determinar pelo menos a taxa de vazão de massa 220 e um viscosidade do meio em escoamento usando a primeira resposta de vibração 213 e a segunda resposta de vibração 214 (ver Figura 3). A primeira freqüência de vibração 211 e a segunda freqüência de vibração 212 podem consistir de quaisquer fre-qüências desejadas. Em uma modalidade, a primeira freqüência de vibração 211 e a segunda freqüência de vibração 212 estão espaçadas de forma substancialmente igual acima e abaixo de um freqüência fundamental do conjunto de medidor de vazão 10. No entanto, podem ser empregadas outras freqüências, dependendo do meio em escoamento e do ambiente.
Em uma modalidade, a rotina de processamento 210 pode alternar entre a primeira freqüência de vibração 211 e a segunda freqüência de vibração 212. Em uma modalidade alternativa, a rotina de processamento 210 pode fazer vibrar de forma substancialmente simultânea os um ou mais conduítes de escoamento 103 com a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração. Em outra modalidade alternativa, a rotina de processamento 210 pode alternar a vibração do acionador 104 entre a primeira freqüência de vibração 211 e a segunda freqüência de vibração 212, em que a freqüência de acionamento real é escalonada entre as duas freqüências de acordo com o período de tempo de alternância 215. A Figura 3 é um fluxograma de um método para determinar as características de escoamento em um medidor de vazão Coriolis 5 de acordo com uma modalidade da invenção. Na etapa 301, o equipamento de tubo de escoamento 10 é vibrado com a primeira freqüência de vibração 211 e em um primeiro modo de dobra fora de fase pelo acionador 104. A primeira freqüência de vibração 211 pode ser uma freqüência de vibração fundamental do conjunto de medidor de vazão 10, ou pode ser uma freqüência acima ou abaixo da freqüência fundamental .
Na etapa 302, é medida a primeira resposta de vibração 213. A medição compreende receber sinais provenientes das tomadas 105 e usar os sinais de tomada para determinar a diferença de fase entre as duas tomadas 105. A primeira res- posta de vibração 213 é gerada pelo conjunto de medidor de vazão 10 em resposta à primeira freqüência de vibração 211 gerada pelo acionador 104.
Na etapa 303, o conjunto de medidor de vazão 10 é vibrado com uma segunda freqüência de vibração 212 e no primeiro modo de dobra fora de fase pelo acionador 104. a segunda freqüência de vibração 212 pode ser qualquer freqüência que não seja a primeira freqüência de vibração 211. Em uma modalidade, as primeira e segunda freqüências de vibração 211 e 212 estão espaçadas de forma substancialmente i-gual acima e abaixo de uma freqüência fundamental do conjunto de medidor de vazão 10. No entanto, como foi acima mencionado, as primeira e segunda freqüências de vibração 211 e 212 podem compreender quaisquer freqüências desejadas.
Na etapa 304, é medida uma segunda resposta de vibração. A segunda resposta de vibração 214 é gerada pelo conjunto de medidor de vazão 10 em resposta à segunda freqüência de vibração 212 gerada pelo acionador 104.
Na etapa 305, a taxa de vazão de massa e outras características de escoamento são determinadas pelos componentes eletrônicos de medidor 20 a partir das primeira e segunda respostas de vibração 213 e 214. Através da coleta de duas ou mais respostas de vibração, os componentes eletrônicos de medidor 20 podem determinar várias características do escoamento. As características do escoamento podem incluir a densidade 221, a viscosidade cinemática 222, a viscosidade dinâmica 223, a taxa de cisalhamento 224, o número de Rey- nolds 225, VOS 226 e o fator de amortecimento 227 do material em escoamento no conjunto de medidor de vazão 10. A estrutura em vibração de um medidor de vazão Co-riolis 5 pode ser descrita como um ressonador de grau de liberdade único que obedece à equação diferencial: dx2/dt2 + 2çdx/dt(t) + m2nx(t) = oo2nAcos((Ot) (1) em que o termo da direita representa a função forçadora os-cilatória normalizada e ς é o fator de amortecimento. Neste caso, x é um deslocamento do tubo de escoamento instantâneo e os termos dx/dt e dx2/dt2 são, respectivamente, as derivadas de primeira e segunda ordem do deslocamento. Δ resposta de freqüência de tal sistema é dada por: G(co) = 1/(1 - (ω/con)2 + j2ς ω/ωη) (2) Com uma resposta de magnitude de: |G(co)|2 = 1/ ( [ 1 - (ω/ωη)2]2 + (2ς ω/ωη) 2) (3) e com uma resposta de fase Φ,de: Φ(ω) = tan_12ç<x>/oon/ (1- (co/con)2) (4) A Figura 4A apresenta curvas características de resposta de magnitude para três valores diferentes do fator de amortecimento ç, enquanto a Figura 4B apresenta as três curvas características de resposta de fase correspondentes. As três curvas reflete fatores de amortecimento de ς = 0,05, ç=0,leç=0,2. Portanto, pode ser visto pelo gráfico que o fator de amortecimento ς pode ser correlacionado com, e derivado a partir da, fase e magnitude das respostas de vibração através de pelo menos duas freqüências a>i e ω2. A pureza da oscilação sustentada do ressonador é capturada no fator de qualidade Q, o qual é definido por: Q = | G (to) |max (5) Em que o fator de qualidade Q é equivalente ao fator de a-mortecimento ς.
Para sistemas levemente amortecidos (isto é, em que ς << 1), pode ser demonstrado que: Q ~ 1/2ς ~ <Bn/ (ω2-ωι) (6) Em que ωι e co2 são os pontos de meia potência em que uma resposta de amplitude para o conjunto de medidor de vazão 10 cai para um valor de (Q/(2)1/2)). A quantidade: Δω = ω2 - ωχ (7) é também conhecida como a amplitude de banda de 3 dB do sistema. Note-se que, de um modo geral, o ponto de resposta máxima co0 é dado por: ω0 = cMl - 2ç2)1/2 (8) indicando que a resposta máxima oc>o ocorre em um freqüência mais baixa do que a freqüência natural não amortecida Dn. A viscosidade dinâmica (v) de um meio em escoamento passando através de um medidor de taxa de vazão de massa Coriolis irá alterar diretamente o fator de qualidade da estrutura Q. Quanto mais viscoso for o meio em escoamento, mais amortecido o sistema. Na realidade, a viscosidade dinâmica v do meio de escoamento e o fator de qualidade Q estão relacionados por: Q = Kv/ (v)1/2 (9) Em que Kv é uma constante de proporcionalidade que é dividida pela raiz quadrada da viscosidade v. Isto sugere que um método que permita ao medidor de vazão 5 medir o fator de amortecimento ς do sistema (ou, de forma equivalente, seu fator de qualidade Q) irá proporcionar a viscosidade dinâmica v após a calibração apropriada.
Existem vários métodos que podem ser usados para determinar o fator de qualidade Q. Um primeiro método mede o fator de qualidade Q diretamente, tal como definido pela e-quação (5) pela medição da amplitude máxima |G(co) |max. Para isto, o conjunto de medidor de vazão 10 pode ser acionado em circuito ou loop aberto através de um contínuo de freqüên-cias de acionamento englobando ωο. Tal é feito mantendo-se a potência de acionamento constante, como um meio de normalização. A dificuldade com tal método consiste em que ele requer algum tipo de calibração da resposta de amplitude absoluta, a qual pode ser ruidosa e imprecisa e não considera a variação da eficiência de tomada.
Um segundo método leva o conduite ou conduites de escoamento para a sua amplitude de deslocamento nominal e desliga periodicamente a força de acionamento enquanto monitora a queda da amplitude de oscilação. 0 tempo necessário para que a amplitude caia a 0,707 de seu valor máximo irá prover uma medida alternativa do fator de qualidade Q. As I dificuldades encontradas com tal método têm origem na natureza descontínua da função de acionamento, que irá perturbar instantânea e periodicamente a qualidade da medição da taxa de vazão de massa.
Um terceiro método mede o fator de qualidade Q do conjunto de medidor de vazão 10 acionando o conjunto de me- didor de vazão 10 sucessivamente nos pontos de meia potência ωχ e ω2 e no ponto de resposta máxima ω0. esta é uma estratégia atraente pois o fator de qualidade é totalmente dependente das propriedades mecânicas do ressonador, não sendo dependente da eficiência do acionador 104 ou da eficiência das tomadas 105. A dificuldade com tal processo é a de que quando o conjunto de medidor de vazão 10 é comutado de uma freqüência para a outra (tal como de ωχ para ü>o) , o conjunto de medidor de vazão 10 será perturbado e necessitará de tempo para voltar a seu regime estável. Durante tal período de "assentamento", todas as informações de processo (viscosidade, densidade e taxa de vazão de massa) podem ser perdidos, ou a qualidade de medição pode ser seriamente comprometida. A invenção proporciona uma medição substancialmente contínua e descomprometida pelo menos da taxa de vazão de massa, densidade e viscosidade. A Figura 5 apresenta um loop de retroalimentação para controle de uma freqüência de vibração aplicada ao conjunto de medidor de vazão 10. o loop de retroalimentação pode incluir o sensor Coriolis 500 (isto é, o medidor de vazão 5) , um deslocador de fase 501, um conversor digital para a-nalógico (D/A) 502, um conversor analógico para digital (A/D) 503 e um sensor de fase 504. Em operação, o deslocador de fase 501 gera um sinal de acionamento digital que é convertido para um sinal analógico de acionamento pelo D/A 502 e provido ao sensor Coriolis 500. A saída de sinal de tomada é provida ao A/D 503 que digitaliza o sinal de tomada analógico e o provê para o deslocador de fase 501. O sensor de fase 504 compara a fase de alimentação (acionamento) com a fase de saida (sensor) e gera um sinal de diferença de fase para o deslocador de fase 501. Como resultado, o deslocador de fase 501 pode controlar o deslocamento de fase e a frequência do sinal de acionamento provido para o sensor Corio-lis 500.
Tal como mostrado na figura, a invenção controla a fase entre a alimentação e a saída do sensor de modo a ciciar continuamente a ressonância em loop fechado entre as primeira e segunda frequências de vibração a>i e ω2, mantendo porém o sistema sob controle em loop fechado. Tal controle de fase pode ser implementado digitalmente utilizando técnicas padrão de loop travado em fase (PLL). Em uma modalidade, o controle em loop fechado pode ser efetuado por meio de um processador de sinais digitais (DSP) apropriadamente programado. No entanto, outras técnicas de retroalimentação ou controle em circuito / loop podem ser empregadas e se inserem no escopo do relatório descritivo e reivindicações. O setpoint de fase meta apresentado na Figura 5 constitui uma função periódica do tempo tal como: <l>(t) = Φο + ΔΦ sen(2mt/To) (10) com o índice de modulação de fase ΔΦ e o período de modulação Τφ sendo da ordem de vários segundos em uma modalidade. Com tal variação de fase de variação lenta, a freqüência de oscilação em loop fechado do sistema irá seguir continuamente tal como previsto pela curva de fase apresentada na Figura 4B. Portanto, para cada período de tempo Τφ, todas as variáveis relevantes (ω0, ωχ, ω2 e a taxa de vazão de massa) podem ser medidas seguindo-se a resposta de amplitude relativa por todo o continuo dos pontos de operação coE[coi, CO2] , sem a necessidade de calibração absoluta da resposta de amplitude .
Dependendo do tempo de resposta necessário, a densidade p pode ser determinada de várias formas. Como exemplo, em uma modalidade, a densidade p pode ser determinada atualizando-se periodicamente a saída de densidade a cada vez que a fase passe pelo ponto de fase de calibração de densidade pCai· Erti outra modalidade, a densidade p é dinamicamente determinada pela aplicação de um fator de correção de freqüência, em que o fator de correção de freqüência depende da fase real e da viscosidade do produto. A taxa de cisalhamento 224 pode ser determinada pela utilização da taxa de vazão de massa 220 que passa pelo conjunto de medidor de vazão 10 e a partir da freqüência ressonante natural do conjunto de medidor de vazão 10. Con-seqüentemente, pela mudança da vazão e/ou pela mudança da freqüência ressonante do medidor de vazão 5 através da operação em um modo de vibração diferente, pode ser modificada a taxa de cisalhamento 224. Tal capacidade leva à possibilidade de perfilar produtos líquidos ou não Newtonianos de forma substancialmente instantânea. Os fluidos para os quais a tensão de cisalhamento está linearmente relacionada à taxa de tensão de cisalhamento são designados como sendo fluidos Newtonianos. Os materiais Newtonianos são designados como líquidos verdadeiros, uma vez que sua viscosidade ou consistência não é afetada pelo cisalhamento, tal como durante a agitação ou bombeamento em uma temperatura constante. Felizmente, a maioria dos fluidos comuns, tanto líquidos como gases, são Newtonianos, incluindo a água e óleos. 0 número de Reynolds Re 225 para o meio em escoamento pode ser determinado a partir das três medidas principais que são simultaneamente mensuradas pelo conjunto de medidor de vazão 10, isto é, o número de Reynolds Re 225 pode ser determinado a partir da taxa de vazão de massa 220, da densidade 221 e da viscosidade dinâmica 223.
As respostas de vibração geradas pelo medidor de vazão Coriolis 5 podem ser adicionalmente utilizadas para outras finalidades. Como exemplo, em uma modalidade, as duas ou mais respostas de vibração podem ser usadas para determinar uma rigidez à flexâo do conjunto de medidor de vazão 10. A rigidez à flexão pode ser usada para corrigir um fator de calibração de escoamento (FCF) com base em uma mudança de rigidez.
Os fatores que afetam a rigidez à flexão afetam ^ também a sensibilidade do medidor de vazão Coriolis (fator de calibração de escoamento) . A rigidez à flexão é a razão de mola estática derivada a partir da flexão do tubo de escoamento com um padrão de força conhecido e medição do deslocamento do tubo de escoamento. Qualquer padrão de força podería ser usado para medir a rigidez à flexão, contanto que ele seja invariável. Como exemplo, a rigidez à flexão para uma linha fixada é a seguinte: Kfiex = F/δ = 192EI/L3 (11) Em que: F = força (N); E = módulo de Young (N/m2) ; I = momento de inércia (m4) ; L = comprimento (m);
Kfiex = rigidez à flexâo do tubo de escoamento.
Para um medidor de vazão Coriolis, caso a rigidez à flexão mude, o fator de calibração também deve mudar. A rigidez à flexão de um medidor de vazão Coriolis é definida como sendo: Kfiex = C?CGCS [EI] (12) Em que: Cp = efeito do padrão de força sobre a rigidez à flexão Cg = efeito da geometria de curva do tubo não flexionado sobre a rigidez à flexão;
Cs = efeito da tensão do tubo não flexionado sobre a rigidez à flexão.
Para um medidor de vazão Coriolis de tubo reto sem qualquer pré-tensão, as expressões a seguir mostram a dependência do fator de calibração sobre EI: M = C[EI/L3]AT (13) Portanto, o fator de calibração de escoamento (FCF) para o tubo reto é: FCF = C[ EI/L3] (14) Em que C é uma constante determinada pelo formato do modo e locais de tomada. A rigidez à flexão do tubo de escoamento pode também ser determinada através da estimativa de pontos em uma função de resposta de freqüência do tubo (FRF) em dadas fre- qüências. Tais pontos são a seguir utilizados para ajustar um modelo de grau de liberdade único aos dados e determinar o ponto DC (isto é, passagem pelo zero) da FRF. üm fator de calibração de escoamento pode ser validado usando-se um processo de estimativa de freqüência múltipla. A estimativa de freqüência múltipla se inicia pela identificação de constantes nu, ci, ki, ζι, α>ι e Ai, usando-se qualquer método de identificação de sistema no domínio do tempo ou de freqüência. Um procedimento de ajuste de curva é usado para ajustar um modelo de função de transferência temporal contínuo racional ao vetor H de resposta de freqüência complexo no conjunto de freqüências no vetor W (em radia-nos/segundo). O número e localização (em freqüência) dos pontos de dados da FRF afetam a qualidade do ajuste. Um bom ajuste é obtido usando-se tão poucos quanto 2 pontos de dados de resposta de freqüência. 0 modelo derivado é da forma: Os dados de resposta de freqüência da mobilidade (velocidade) de tomada do acionador são convertidos para a forma de receptação (deslocamento). Os dados de resposta de freqüência de mobilidade medidos H devem ser multiplicados por 1/ (ico) . A resposta de freqüência do loop de acionamento de mobilidade medida H deve ser da corrente de bobina de a-cionamento (proporcional à força) para voltagem de tomada (proporcional à velocidade). A conversão dos dados de mobilidade para dados de receptação produz H(s) na forma: Em que a(l) = 1. Os parâmetros modais de interesse são extraídos do modelo de função de transferência da seguinte forma: Os parâmetros físicos podem então ser calculados usando-se as seguintes equações: Uma vez determinados os parâmetros físicos, são determinadas e corrigidas as mudanças no fator de calibração de escoamento, bem como outros parâmetros (incluindo mudanças na massa e comprimento do tubo de escoamento.
Em um recurso adicional, as duas ou mais respostas de vibração podem também ser usadas para detectar e diferenciar mudanças na estrutura do medidor de vazão, tais como erosão, corrosão e revestimento ou incrustação do tubo de escoamento. Em tal modalidade, o medidor de vazão Coriolis 5 é feito vibrar em sua freqüência ressonante de forma a permitir ao medidor de vazão 5 medir a massa e a densidade. A medição de massa é baseada na seguinte equação: m° = FCF [At -At0] (19) em que: m° é a taxa de vazão de massa; FCF é o fator de calibração de escoamento;
At é o retardo de tempo; e At0 é o retardo de tempo com vazão zero. 0 termo FCF é proporcional à rigidez do medidor de vazão. A rigidez é o parâmetro predominante que afeta o desempenho do medidor de vazão. Caso a rigidez do medidor de vazão se modifique, então o FCF do medidor mudará. Uma mudança do desempenho do medidor de vazão pode ser causada por exemplo por corrosão, erosão e incrustação. A equação (19) pode ser rescrita de modo a refletir a rigidez: m° = G (EI) [At - At0] (20) Em que: G é uma constante geométrica associada a um sensor específico; E é o módulo de Young; e 1 é o momento de inércia. O momento de inércia de área, I, muda quando muda o tubo de escoamento do medidor. Como exemplo, caso o tubo se corroa, reduzindo a espessura de parede, o momento de inércia de á-rea é reduzido.
Em uma modalidade, a invenção inclui um processo para detecção e diferenciação de mudanças de estrutura do medidor de vazão de mudanças na vazão. O processo se inicia com a determinação da taxa de vazão de massa, m°, usando-se múltiplos modos e a seguinte equação: Quando múltiplos modos são excitados, seja por ruído de escoamento ou por vibração forçada, a vibração do modo irá se acoplar à taxa de vazão de massa que passa pelo tubo de escoamento, causando uma resposta Coriolis para cada modo. A resposta Coriolis resulta em um At associado que é usado para calcular uma leitura de taxa de vazão de massa para cada modo. A leitura de taxa de vazão de massa deve ser a mesma para cada modo. Caso as leituras de taxa de vazão de massa sejam iguais, a comparação gera um sinal de "operação apropriada" e o processo reinicia. 0 sinal de "operação a-propriada" pode por exemplo ocorrer na forma de um sinal visível ou audível para um usuário.
Quando ocorre um desvio entre as vazões ponderais, que estão fora de limites aceitáveis, é gerado um sinal de erro. 0 sinal de erro pode levar à ocorrência de várias a-ções. Como exemplo, o sinal de erro pode levar o processo a ser sustado, ou pode sinalizar um alerta visível ou audível para um operador que então enceta ação apropriada.
As medições de densidade do medidor Coriolis 5 estão baseadas na seguinte equação: 2nf = 2π/τ = (k/m)1/2 (22) Em que: K é a rigidez de um conjunto; m é a massa do conjunto; f é a freqüência de oscilação; e τ é o período de oscilação. A equação (22) é a solução da equação de movimento para um sistema de grau de liberdade único. Um medidor de vazão Coriolis com vazão zero é representado por uma expansão da equação (22), propiciando: 2π/τ = [EIGp/ (pfAf + ptAt)]1/2 (23) Em que: E é o módulo de Young; I é o momento de inércia da seção reta;
Gp é uma constante geométrica; A é a área da seção reta; p é a densidade; f representa o fluido no medidor de vazão; e t representa o material dos tubos de escoamento. Pelo rearranjo de seus termos, a equação (23) pode ser rescrita: Pt = CiX2 = C2 (24) Em que: Ci = GpEI/(47t2Af) (25) e C2 = ptAt/Af (26) A constante geométrica, Gp, considera parâmetros geométricos tais como o comprimento e formato do tubo. As constantes Ci e C2 são determinadas como parte do processo de calibração normal em vazão zero com dois fluidos diferentes.
Em uma modalidade, a invenção inclui um processo para a detecção e diferenciação de mudanças na estrutura do medidor de vazão oriundas de mudanças na densidade indicada. O processo se inicia com a determinação da densidade, p, u- sando-se múltiplos modos. Múltiplos modos podem ser excitados seja a partir de ruído de escoamento ou vibração forçada.
As leituras de densidade para cada modo são comparadas. A leitura de densidade resultante deve ser a mesma para cada modo. Caso as leituras de densidade sejam iguais, o processo gera um sinal de "operação apropriada" e o processo reinicia. 0 sinal de "operação apropriada" pode por exemplo ocorrer na forma de um sinal visível ou audível para um usuário.
Quando ocorre um desvio entre as leituras de densidade que estão fora de limites aceitáveis, é gerado um sinal de erro. 0 sinal de erro pode levar à ocorrência de várias ações. Como exemplo, o sinal de erro pode levar o processo a ser sustado, ou pode sinalizar um alerta visível ou audível para um operador que então enceta ação apropriada. 0 medidor de vazão Coriolis e o método de acordo com a invenção podem ser empregados de acordo com qualquer uma das modalidades de modo a propiciar várias vantagens, caso desejado. A invenção proporciona um medidor de vazão que é capaz de medir várias características de escoamento. A invenção mede as características de escoamento utilizando pelo menos uma primeira e uma segunda freqüências de vibração para excitar o conjunto de medidor de vazão. A invenção opera vantajosamente um medidor de vazão Coriolis para proporcionar medições adicionais de viscosidade dinâmica, viscosidade cinemática e densidade, sem comprometer o desempenho de medição de taxa de vazão de massa do medidor de vazão. A invenção pode adicionalmente propiciar valores de ta- xa de cisalhamento, número de Reynolds, VOS e fator de amortecimento. Estas diversas características de escoamento propiciam vantajosamente informações mais detalhadas e explícitas sobre a composição e comportamento do meio em escoamento .
Existem várias aplicações, virtualmente em todas as indústrias principais, para um produto que mede simultaneamente a taxa de vazão de massa, densidade e viscosidade. Em um exemplo, a invenção pode ser usada para mistura de ó-leo combustível para embarcações, em que o querosene é misturado a óleo diesel para atender a uma dada especificação de viscosidade cinemática. A mistura resultante pode ser concomitantemente dosada / medida para uma embarcação. Para propiciar uma solução para tal aplicação, são necessárias medições de taxa de vazão de massa, densidade e viscosidade.
Em outro exemplo, a invenção pode ser usada para enchimento de tambores com óleo lubrificante. Existem vários óleos lubrificantes diferentes e eles são tipicamente fabricados em uma corrente única e envazados em batelada em tambores. Durante o enchimento em batelada dos tambores, a interface entre os diferentes produtos de óleo lubrificante deve ser detectada com exatidão de modo a impedir contaminação. A interface é detectada através de uma mudança da viscosidade do produto usando-se a medição de viscosidade provida pela invenção. A saída de taxa de vazão de massa é utilizada para encher exatamente em batelada os tambores usando a medição de taxa de vazão de massa provida pela invenção.
Em outro exemplo, a invenção pode ser usada para o recebimento de soluções de xarope de milho de alto teor de frutose (HFCS), tais como o HFCS-55 por exemplo. Durante o recebimento de soluções de HFCS, cada solução terá uma especificação de qualidade de especifica de densidade (em Brix) e viscosidade. 0 Brix foi definido como uma medida do percentual de sacarose (açúcar). Claramente, a capacidade de se medir tais parâmetros de qualidade simultaneamente com a taxa de vazão de massa constitui um beneficio de porte para o cliente.
REIVINDICAÇÕES

Claims (25)

1. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), compreendendo um ou mais conduites de escoamento (103), pelo menos dois sensores de tomada (105, 105') afixados aos um ou mais conduites de escoamento (103) e um acionador (104) configurado para fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento (103), o medidor de vazão tipo Coriolis sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: componentes eletrônicos de medidor (20) acoplados aos pelo menos dois sensores de tomada (105, 105') e ao acionador (104), com componentes eletrônicos de medidor (20) estando configurados para fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento (103) do medidor de vazão com uma primeira freqüência de vibração e em um primeiro modo de dobra fora de fase, medir uma primeira resposta de vibração dos um ou mais conduites de escoamento (103), com a primeira resposta de vibração sendo gerada em resposta à primeira freqüência de vibração, fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento (103) com pelo menos uma segunda freqüência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase, medir uma segunda resposta de vibração, com a segunda resposta de vibração sendo gerada em resposta à segunda freqüência de vibração, e determinar pelo menos uma taxa de vazão de massa e uma viscosidade usando a primeira resposta de vibração e a segunda resposta de vibração.
2. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a de- terminação adicionalmente compreende determinar uma densidade .
3. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma taxa de cisalhamento.
4. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar um número de Reynolds.
5. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma velocidade do som (VOS).
6. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma pressão.
7. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a viscosidade consiste de uma viscosidade cinemática.
8. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a viscosidade consiste de uma viscosidade dinâmica.
9. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração.
10. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende fazer vibrar de forma substancialmente simultânea os um ou mais conduites de escoamento (103) com a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração.
11. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração durante um período de tempo de alternância predeterminado.
12. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração estão espaçadas de forma substancialmente igual, acima e abaixo de uma freqüência fundamental dos um ou mais conduites de escoamento (103).
13. Medidor de vazão tipo Coriolis (5), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os um ou mais conduites de escoamento (103) consistem de dois con-duítes de escoamento substancialmente em forma de U.
14. Método para determinar as características de escoamento em um medidor de vazão tipo Coriolis, compreendendo fazer vibrar um ou mais conduites de escoamento do medidor de vazão com uma primeira freqüência de vibração e em um primeiro modo de dobra fora de fase e medir uma primeira resposta de vibração dos um ou mais conduites de escoamento, com a primeira resposta de vibração sendo gerada em resposta à primeira freqüência de vibração, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fazer vibrar os um ou mais conduites de escoamento com pelo menos uma sequnda freqüência de vibração e no primeiro modo de dobra fora de fase; medir uma sequnda resposta de vibração, com a segunda resposta de vibração sendo gerada em resposta à segunda freqüência de vibração; e determinar pelo menos uma taxa de vazão de massa e uma viscosidade do meio em escoamento usando a primeira resposta de vibração e a segunda resposta de vibração.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma densidade.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma taxa de cisalhamento.
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar um número de Reynolds.
18. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma velocidade do som (VOS).
19. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a determinação adicionalmente compreende determinar uma pressão.
20. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a viscosidade consiste de uma viscosidade cinemática.
21. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a viscosidade consiste de uma viscosidade dinâmica.
22. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração.
23. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende fazer vibrar de forma substancialmente simultânea os um ou mais conduites de escoamento com a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração.
24. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende alternar entre a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração durante um período de tempo de alternância predeterminado.
25. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira freqüência de vibração e a segunda freqüência de vibração estão espaçadas de forma substancialmente igual, acima e abaixo de uma freqüência fundamental dos um ou mais conduites de escoamento.
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