CN102216739B - 用于测量振动计中流体参数的方法和设备 - Google Patents

用于测量振动计中流体参数的方法和设备 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于计算流动通过振动流量计的流体的流体参数的方法。所述方法包括以一个或更多频率对流量计进行振动并接收振动响应。所述方法还包括生成第一流体属性和生成至少第二流体属性。所述方法还包括基于第一流体属性和至少第二流体属性计算流体参数。

Description

用于测量振动计中流体参数的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种流量计，且更特别涉及用于测量振动流量计中流体参数的方法和设备。
背景技术
流量计被用来测量流动物质的质量流率、密度和其它特性。流动物质可以包括液体、气体、悬浮在液体或气体中的固体物，或者其任何组合。诸如科里奥利斯（Coriolis）质量流量计和振动密度计之类的振动导管传感器典型地是通过探测含有流动物质的振动导管的运动而工作。与导管内物质相关联的属性可以通过处理从与该导管相关联的运动换能器收到的测量信号来确定，所述属性诸如质量流量、密度等等。装有振动物质的***的振动方式通常受到该包含导管和在其中所含物质的组合质量、硬度和阻尼特性的影响。
典型的科里奥利斯质量流量计包括一个或多个导管，这些导管内联连接在管道或其它运输***中且运送该***中的物质，诸如流体、浆液类等等。每个导管可以被看作具有一套自然振动方式，例如包括简单弯曲的、扭转的、径向的和耦合的方式。在典型的科里奥利斯质量流量测量应用中，在物质流动通过导管时该导管以一种或几种振动方式被激励，且在沿导管间隔开的点处测量该导管的运动。激励典型地由定期性地扰动导管的执行机构（actuator）提供，所述执行机构例如像音圈式驱动器之类的机电装置。通过测量在换能器位置处各运动之间的时间延迟或相差来确定质量流率。流动物质的密度可以根据流量计振动响应的频率来确定。典型采用两个这样的换能器（或拾取（pick-off）传感器）以便测量（一个或多个）流动导管的振动响应，而且，该两个这样的换能器典型地位于执行机构的上游和下游的位置。该两个拾取传感器通常通过电缆连接到电子仪器，诸如通过两对独立的导线。该仪器接收来自这两个拾取传感器的信号，并对这些信号进行处理，以便得出流量测量结果。
振动流量计的一个潜在误差源是由可压缩性（又称作为声速效应）引起的。这些误差通常随着管子振荡频率的增加而增加，且因此，误差常常发生在高频操作期间。已经开发出许多模型来表征振动流量计中的声速效应。例如，Hemp J and Kutin J.的在FlowMeasurement and Instrumentation, 17:359-369(2006)的Theory of errors inCoriolis flowmeter readings due to compressibility of the fluid being metered把在所测量的密度和质量流率二者方面的误差影响表征为：
其中:
ω = 角振荡频率
d = 流动管子的内径
c = 过程流体的声速
因此，如果已知过程流体的声速，则可以确定和修正所测量的密度和质量流率的误差。现有技术解决方案通常解决了如下情形，其中过程流体包括具有两个或更多相的混合物，其中已知各个相的声速。例如，转让给本申请人的、在此并入以供参考的PCT专利申请PCT/US07/74711公开了用于基于组分的已知声速确定多相流动混合物的声速的方法。应该理解，上面所列公式以及上面引用的PCT专利申请中所提供的公式仅仅是针对对振动管子的VOS效应的模型的示例。已知有其它模型，而且这些模型在本说明书和权利要求的范围内。上面所给出的具体示例和整个说明书所使用的示例不应限制本发明的范围。
例如，在许多情况下，如果气态混合物具有未知成分，则声速或许未知。此外，即使成分已知，但那些组分的声速或许未知。现有技术的其它解决方案已经采用了附加的传感器，诸如声学传感器，用来测量声速。此方案不仅更昂贵，而且，由于空间和成本约束的原因在许多情形下可能不实际。
因此，在本领域存在这样的需要：一种完全基于从振动计获得的测量结果来获得声速值的方法。此外，在本领域存在这样的需要；用于在组分未知的情况下获得单相流体的声速测量结果。本发明解决了这个问题和其它问题，并在本领域取得了进步。
发明内容
各方面
根据本发明的一个方面，一种用于计算流动通过至少第一振动流量计的流体的流体参数的方法，所述方法包括步骤：
以一个或更多频率对流量计进行振动；
接收振动响应；
生成流体的第一流体属性；
生成流体的至少第二流体属性；
基于第一流体属性和至少第二流体属性计算流体参数。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
优选地，对振动流量计进行振动的步骤包括步骤：
以第一频率对振动流量计进行振动；和
还以至少第二频率对振动流量计进行振动，其中与该第一频率相比该至少第二频率是不同的频率。
优选地，该方法还包括将振动响应分成该振动响应的第一频率分量和该振动响应的至少第二频率分量的步骤。
优选地，第一流体属性基于所述振动响应的第一频率分量，而至少第二流体属性基于所述振动响应的至少第二频率分量。
优选地，对振动流量计进行振动的步骤包括步骤：
以第一频率对振动流量计进行振动；和
将振动响应分成第一频率分量和至少第二频率响应，其中第一频率分量和至少第二频率分量由以第一频率的振动生成。
优选地，所述方法还包括步骤：
振动至少第二振动流量计；
从第一振动流量计生成第一流体属性；和
从至少第二振动流量计生成至少第二流体属性。
优选地，对第一流量计和至少第二流量计进行振动的步骤包括步骤：
以第一频率对第一流量计进行振动；和
以至少第二频率对至少第二流量计进行振动，其中该至少第二频率不同于该第一频率。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中该第一密度测量结果从已知流体密度生成。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且还包括步骤：
将第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差小于阈值，则确定第一密度测量结果构成了实际流体密度。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，而且还包括步骤：
将第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果第一质量流率和预期质量流率之间的差小于阈值，则确定该第一质量流率构成了实际质量流率。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且还包括步骤：
将第一密度测量结果与预期密度进行比较；和
如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈值，则计算流体的声速和实际密度。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，而且还包括步骤：
将第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果第一质量流率和预期质量流率之间的差超过阈值，则计算流体的声速和实际质量流率。
优选地，流体参数包括密度。
优选地，流体参数包括质量流率。
优选地，流体参数包括流体的声速。
优选地，所述方法还包括基于所计算的声速计算密度误差的步骤。
优选地，所述方法还包括基于所计算的密度误差修正密度的步骤。
优选地，所述方法还包括基于所计算的声速计算质量流量误差的步骤。
优选地，所述方法还包括基于所计算的质量流量误差修正质量流率的步骤。
优选地，所述方法还包括将所计算的声速与预期声速进行比较的步骤以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过了阈值则确定误差情况。
根据本发明的另一方面，一种用于计算流动流体的流体参数的振动流量计包括含有振动传感器的流量计组件和与振动传感器耦合的计量电子器件，其中所述振动流量计的特征在于：
所述计量电子器件配置成：
接收来自振动传感器的振动响应；
生成流体的第一流体属性；
生成流体的至少第二流体属性；和
基于第一流体属性和至少第二流体属性计算流体参数。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
优选地，第一流体属性基于振动响应的第一频率分量，而至少第二流体属性基于振动响应的至少第二频率分量。
优选地，计量电子器件还配置成以第一频率和至少第二频率对振动流量计进行振动，其中与该第一频率相比该至少第二频率是不同的频率。
优选地，计量电子器件还配置成将振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量。
优选地，计量电子器件还配置成以第一频率振动流量计，并将振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量，其中，第一频率分量和至少第二频率分量由以第一频率的振动生成。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，其中，第一密度测量结果从已知流体密度生成。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中所述计量电子器件还配置成，将第一密度测量结果与预期密度进行比较以及如果第一密度测量结果和预期密度之间的差小于阈值则确定第一密度测量结果构成了实际密度。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中所述计量电子器件还配置成，将第一质量流率与预期质量流率进行比较以及如果第一质量流率和预期质量流率之间的差小于阈值则确定第一质量流率构成了实际质量流率。
优选地，流体参数包括密度。
优选地，流体参数包括质量流率。
优选地，流体参数包括流体的声速。
优选地，该计量电子器件还配置成基于所计算的声速计算密度误差。
优选地，该计量电子器件还配置成基于该密度误差修正密度。
优选地，该计量电子器件还配置成基于所计算的声速计算质量流量误差。
优选地，该计量电子器件还配置成基于质量流量误差修正质量流率。
优选地，该计量电子器件还配置成把所计算的声速与预期声速进行比较以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过阈值则确定误差。
根据本发明另一方面，一种用于计算流动流体的流体参数的振动流量计***包括第一流量计和至少第二流量计和与第一流量计和至少第二流量计耦合的处理***，其中所述振动流量计***的特征在于：
该处理***配置成：
接收来自第一流量计的第一振动响应和接收来自至少第二流量计的至少第二振动响应；
基于第一振动响应生成流体的第一流体属性；
基于至少第二振动响应生成流体的至少第二流体属性；和
基于第一流体属性和至少第二流体属性计算流体参数。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
优选地，该处理***还配置成以第一频率对第一流量计进行振动和以至少第二频率对至少第二流量计进行振动，其中所述至少第二频率不同于所述第一频率。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且其中，第一密度测量结果从已知流体密度生成。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中该处理***还配置成：
将第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差小于阈值则确定第一密度测量结果构成了实际流体密度。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中该处理***还配置成：
将第一密度测量结果与预期密度进行比较；和
如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈值，则计算流体的声速和实际密度。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中该处理***还配置成：
将第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果第一质量流率和预期质量流率之间的差小于阈值时，则确定第一质量流率构成了实际质量流率。
优选地，第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中该处理***还配置成：
将第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果第一质量流率和预期质量流率之间的差超过阈值，则计算流体的声速和实际质量流率。
优选地，流体参数包括密度。
优选地，流体参数包括质量流率。
优选地，流体参数包括声速。
优选地，该处理***还配置成基于所计算的声速计算密度误差。
优选地，该处理***还配置成基于所计算的密度误差修正密度。
优选地，该处理***还配置成基于所计算的声速计算质量流量误差。
优选地，该处理***还配置成基于所计算的质量流量误差修正质量流率。
优选地，该处理***还配置成将所计算的声速与预期声速进行比较以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过阈值，则确定误差。
附图说明
图1示出了包括流量计组件和计量电子器件的振动计。
图2为根据本发明实施例的计算流体流动的声速的方法的流程图。
图3示出了根据本发明的实施例的生成第一频率和至少第二频率的电路。
图4示出了根据本发明的实施例的希尔伯特变换块的一部分的细节。
图5为根据本发明的实施例的分析块的方框图。
图6示出了根据本发明的实施例的生成第一频率和至少第二频率的电路。
图7示出了根据本发明的实施例的计算流体流动的声速的振动流量计***。
图8为根据本发明的实施例的用于计算流体流动的声速的方法的流程图。
具体实施方式
图1-图8和下列说明描绘了具体示例以教导本领域技术人员如何制造和使用本发明的最佳方式。为了教导创造性原理的目的，已经对一些常规方面进行了简化或省略。本领域技术人员根据这些示例将会意识到落入本发明的范围内的变体。本领域技术人员将会意识到，下面所描述的特征可以以各种方式组合以形成本发明的多种变体。结果，本发明并不限于下面所描述的具体示例，而仅受权利要求及其等同限制。
图1示出了包括流量计组件10和计量电子器件20的振动计5。计量电子器件20经由导线100连接到计量组件10上，并配置成通过通信路径26提供下列中的一个或更多的测量结果：密度、质量流率、容积流率、总计质量流量、温度、声速、黏度、相成分以及其它信息。对于本领域技术人员而言应当显然的是，本发明可以用于任何类型的科里奥利斯流量计而不论驱动器、拾取传感器、流动导管的数目或者不论振动的操作方式。另外，应该认识到，流量计5可以可替换地包括无科里奥利斯流量计的质量流量测量能力的振动流量计，诸如振动密度计。
流量计组件10包括一对凸缘101和101', 岐管102、102'，包括驱动器104和拾取传感器105、105'的振动传感器，以及流动导管103A和103B。驱动器104和拾取传感器105和105'连接到流动导管103A和103B。
凸缘101和101'固定到岐管102和102'。岐管102和102'可以固定到间隔器106的相反端。间隔器106在岐管102和102'之间保持间隔以便防止流动导管103A和103B的不希望的振动。当流量计组件10***承载被测量的流动物质的导管***（未示出）中时，流动物质通过凸缘101进入流量计组件10，经过入口岐管102，在该入口歧管102处全部量的流动物质被引导进入流动导管103A和103B，流过通过流动导管103A和103B，而后回到出口岐管102'，在该出口岐管102'处，流动物质通过凸缘101'排出计量组件10。
选择流动导管103A和103B并适当地安装到入口岐管102和出口岐管102'，以便分别关于弯曲轴线W-W和W'-W'基本上具有相同的质量分布、惯性力矩和弹性模数（elasticmodule）。流动导管103A和103B以基本平行的形式从岐管102和102'向外延伸。
驱动器104在关于相应弯曲轴线W和W'的相反方向且以称之为流量计5的第一异相弯曲模式驱动流动导管103A和103B。驱动器104可以包括许多众所周知的布置中的一个，诸如安装到流动导管103A的磁体和安装到流动导管103B的反作用线圈。交流电流经过反作用线圈促使两个导管振荡。计量电子器件20经由导线110将合适的驱动信号施加到驱动器104。
计量电子器件20可以以预定频率生成驱动信号。计量电子器件20可以以变化的频率生成驱动信号，包括生成多个叠加的频率。
计量电子器件20分别接收导线111和111'上的传感器信号。计量电子器件20在导线110上产生驱动信号，其促使驱动器104使流动导管103A和103B振荡。计量电子器件20处理来自拾取传感器105和105'的左和右速度信号，以便算出质量流率。在一些实施例中，计量电子器件20可以处理来自驱动器104的信号以算出质量流率。通信路径26提供了允许计量电子器件20与操作者或其它电子***相接口的输入和输出装置。图1的说明仅仅作为科里奥利斯流量计的操作的示例而被提供的并不是意图来限制本发明的教导。
有利地，可用的低频振动流量计能够准确测量在来自声速的负效应不是过大的情况下的密度。因此，正如本领域已知的那样，从低频振动流量计获得的密度可以典型地假设为构成了准确值。相反地，高频计可用来准确测量流量计的振动频率，但受到声速效应对密度测量结果所引起的附加误差的妨碍。有利地采用这两个特性来准确而可靠地确定密度和其它流动特性。
图2示出了根据本发明的实施例的用于计算流体的流体参数的方法的流程图200。流体参数可以包括但不限于声速、质量流率或密度。下面的论述常常把流体参数指为包括声速。应该明白，这仅仅是一个示例，而本发明并不限于所论述的具体实施例。在步骤201中，使振动流量计的流量计组件振动。对于本发明的此实施例而言仅需要单个振动流量计。可以以一个或多个频率振动该流量计组件。
在本发明的一个实施例中，以单个驱动频率振动流量计组件。该单个驱动频率可以生成包括第一频率分量和至少第二频率分量的振动响应，这是因为计量组件以该单个驱动频率的振动可以引起多个频率响应分量。例如，流动通过流量计所造成的噪声通常将造成流量计组件以至少第二频率振动。该至少第二频率通常将是不同于驱动频率的频率。振动响应的此至少第二频率分量通常在幅度上比第一频率分量小得多。然而，该至少第二频率分量可以被放大和处理。该第一振动频率响应和该至少第二振动频率响应随后在下面步骤中予以处理。
在另一实施例中，以第一驱动频率使该单个流量计的流量计组件振动，且也以至少第二驱动频率使其振动。该至少第二驱动频率不同于该第一驱动频率。根据本发明的实施例，第一驱动频率由低频构成，而至少第二驱动频率由较高驱动频率构成。应该理解，该单个振动流量计可能需要针对第一驱动频率和至少第二驱动频率二者进行校准。例如，可以使用空气和水二者来对该单个振动流量计进行校准。第一和第二驱动频率生成包含第一频率分量和至少第二频率分量的振动响应。应该意识到，所使用的驱动频率越多，所获得的振动响应就越多。因此，在一些实施例中，利用两个以上的驱动频率来增加所计算的流体参数的准确性。
在本发明的另一实施例中，以第一驱动频率振动流量计组件，以及然后以至少第二驱动频率振动该流量计组件。可替换地，可以以第一驱动频率和至少第二驱动频率二者同时振动流量计。例如，如果驱动信号包括两个或更多频率的合成，就可以对流量计进行这样的振动。结果，流量计的振动响应包括至少两个分量频率。
在所有上面实施例中，该单个振动流量计产生振动响应。在一些实施例中，振动响应包括第一频率分量和至少第二频率分量。然而，应该意识到，如果仅以较高驱动频率来振动振动流量计，则振动响应可能仅包括单个频率分量。振动响应可以随后在下面步骤中予以处理。
在步骤202中，从该单个振动流量计接收振动响应。可以从拾取传感器105A、105B或者可替换地从驱动器104接收振动响应。振动响应可以包括第一频率分量和至少第二频率分量。与第一频率分量相比，该至少第二频率分量包括不同的频率。例如，如上所论述的，与第一频率分量相比，该至少第二频率分量包括较高的频率。可以对振动响应进行处理以获得第一频率分量和至少第二频率分量。该处理可以包括将振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量。例如，该处理可以包括诸如通过使用带通滤波器将振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量。
在步骤203中，生成第一流体属性。该第一流体属性可以包括密度、质量流率、容积流率、黏度等。这里所列属性并非是穷尽性的，且本领域技术人员将容易认识到可能生成的附加的流体属性。为了清楚的目的，下面的论述把所述第一流体属性指为包含密度测量结果，但下面的论述绝不应限制本发明的范围。根据本发明的实施例，使用从第一频率分量得到的第一频率来生成第一密度测量结果。根据本发明另一实施例，从已存储的或已知的密度值生成第一密度测量结果。根据本发明实施例，假设第一密度测量结果构成了流动物质的实际密度。应该理解，术语“实际”密度意思是意味如果不存在声速误差则会得到的密度。因此，尽管使用了术语实际密度，但所计算的实际密度可能依然包含由其它变量所引起的误差，且因此可能根据真实密度而改变。当第一频率由足够低的频率构成以使对密度测量结果造成误差的声速效应相对小并因此影响微乎其微（如果有影响的话）时，第一密度测量结果构成了实际密度的假设通常是准确的。然而，在一定应用中，这可能不是现实的假设。因此，例如可以将第一密度测量结果与存储的或从查找表获得的预期密度进行比较，且如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈值，则摒弃该第一密度测量结果。可替换地，如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈值，则可以使用多个公式而不是单个公式来计算声速。下面更详细地对此进行解释。阈值可以是存储的值或者可以是来自用户/操作者的输入。可替换地，阈值可以基于用户/操作者对准确测量结果的希望。此外，预期密度可以是存储的值或可以是来自用户/操作者的输入。可替换地，预期密度可以基于先前测量结果。在其它实施例中，第一密度测量结果可以从已知或存储的值生成。换句话说，第一密度测量结果不需要从第一频率分量生成。
在步骤204中，生成至少第二流体属性。该至少第二流体属性可以包括密度、质量流率、容积流率、黏度等等。此处所列属性并非是穷尽性的，本领域技术人员将容易认识到可能生成的附加的流体属性。至少第二流体属性可以包括与第一流体属性相同的流体属性，或者可以包括不同的流体特性。完全为了清楚的目的，下面把该至少第二流体特性描述为包括密度测量结果，但该至少第二流体属性绝不应该限制本发明的范围。根据本发明的实施例，使用至少第二频率分量的至少第二频率生成至少第二密度测量结果。如上所论述的，根据本发明的实施例，与第一频率相比该至少第二频率是不同的频率。因此，由于以不同频率的流动物质的振动以及得到的声速效应的原因，第一密度测量结果和至少第二密度测量结果将不同。例如，当第一密度测量结果构成了实际密度而第二密度测量结果是以较高频率（在该较高频率下该密度测量结果由于声速效应的原因而带有误差）获得的时，这种情况或许是真实的。这些差可以用来使用多种模型确定各种流体参数。流体参数例如可以包括声速、密度或质量流率。应该意识到，下面所提供的模型仅仅是示例且本领域技术人员将容易认识到能够测量附加的流体参数的各种附加模型。在公式(3)提出了一个示例模型。
其中:
使用诸如公式(3)中所示出的矩阵，可以确定各种流体参数。所确定的流体参数的具体数目例如可以取决于所利用的振动频率的数目。在所提供的矩阵中，使流量计振动的每个频率可以提供另一公式。应该意识到，虽然该论述限制于使用第一和至少第二密度测量结果来确定流体的实际密度和声速，但可以简单地通过以更多频率来振动流量计或使用其它数学模型来确定其它流体参数。例如，在一些实施例中，诸如流体是气体时，密度测量结果可能提供不了足够的分析。然而，质量流量测量结果可以提供足够的分析。因此，与其利用密度测量结果，倒不如基于公式(2)利用质量流量测量结果。这会得到诸如公式(4)所示的模型：
其中： 。因此，可以以类似于矩阵(3)的方式来使用矩阵(4)。
在步骤205中，流动物质的流体参数是基于第一密度测量结果和至少第二密度测量结果来确定的。根据本发明的实施例，例如，流体参数可以包括声速。下面的论述把所述流体参数指为包括声速，这完全作为一个示例。因此，本发明不应该被限制为声速计算。根据本发明的实施例，流动物质的声速可以使用公式(5)来确定。
其中:
ρfirst = 第一密度测量结果
ρsecond = 第二密度测量结果
ωsecond = 至少第二频率
d = 流动管子103A、103B的内径
c = 流动物质的声速
根据本发明的实施例，如果第一密度测量结果被视为构成了实际密度，即，第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差在阈值之内，那么，公式(5)本身可以用来求解流动物质的声速。如上所提及的，在一些实施例中，第一密度测量结果是基于已知或存储的密度测量结果生成的。因此，第一密度测量结果并不需要基于振动响应的第一频率分量来生成。第一密度测量结果可以由用户/操作者输入或从存储器等检索。除了声速外，公式(5)中的一切都可以使用如上面所论述的第一频率分量和至少第二频率分量来测量。因此，流动物质的声速可以基于从第一频率获得的第一密度测量结果和从至少第二频率获得的至少第二密度测量结果来计算。使用第一和至少第二密度测量结果，声速的计算可以使用单个振动流量计而无需如现有技术中的外部测量装置来生成。可替换地，如下所论述，可以使用一个以上流量计。应该意识到，虽然公式(5)可以在任何希望的时候使用，但当第一密度测量结果和流体的实际密度之间的差在阈值内时，其提供了最准确的计算。如上所论述的，如果声速效应不造成以第一频率获得的密度的相当大的误差，则这是合理的假设。此外，应该意识到，公式(5)仅仅是一个示例模型公式，且也可以想到其它模型而这些其它模型处于本发明的范围内。因此，可以计算其它流体参数。
在某些情形中，假设第一密度测量结果构成了实际流体密度是不合理的。因此，根据本发明的实施例，如果第一密度测量结果和实际密度之间的差超过了阈值，则可以使用两个公式来求解流体参数。根据本发明的实施例，流体参数可以包括实际流体密度。根据本发明的另一实施例，流体参数可以包括声速。根据本发明的另一实施例，流体参数可以包括实际质量流率。应该理解，术语“实际”质量流率意思是意味在无声速效应的情况下会获得的质量流率。
因此，当第一密度测量结果不被认为是实际密度时或者在实际密度未知的情况下，公式(6)和(7)可以结合使用。例如，如果第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈限差时，可以确定结合使用公式(6)和(7)。另外，如果振动流量计被视为是甚至以第一频率的高频计（在该高频计下对密度读数的声速效应产生过大误差），这也可能是真实的。
因此，应该意识到，根据本发明的另一实施例，所计算的声速可以用来补偿较高频计下的声速效应。例如，如果使用公式(5)计算给定温度下给定流体的声速，那么，此所计算的声速可以用在较高频计中以补偿例如使用公式(1)和(2)而由于声速效应引起的密度或质量流率误差。然而，为了在高频流量计中这样做，可能需要已知实际流体密度或者可能需要使用公式(6)和(7)二者。对于两个未知量(流体的声速和实际密度测量结果)这提供了两个公式。因此，高频计中声速效应现在可以使用根据本发明的方法来补偿。应该理解，本发明并不限于公式(6)和(7)，相反，本领域技术人员将容易认识到可以被用来使用第一密度测量结果和至少第二密度测量结果计算其它流体参数的其它类似公式。
所计算的声速可以用于多种目的。根据本发明的一个实施例，所计算的声速可以与公式(1)和(2)结合使用，例如，用来计算未来密度和质量流量测量结果中的误差。在流量计在高到足以促使由于声速效应的原因而引起密度和质量流率测量结果的误差的驱动频率下操作的实施例中，这特别有用。
已经结合振动计对本发明进行了描述。虽然上面论述主要针对科里奥利斯流量计，但应该理解，在许多实施例中，本发明可以与不包含科里奥利斯流量计的功能的其它振动计一起使用。例如，振动计例如可以包括振动密度计。然而，可能存在希望质量和/或容积流率的时候。因此，可能存在执行科里奥利斯质量流量计但该质量流率功能仅偶尔用到的情形。通过计算流体的声速，本发明也能够计算质量流率。对于诸如气体之类的可压缩流体而言，这特别准确。
应该意识到，一旦确定了流体的声速，可以出于许多目的而利用本发明。例如，在气体中，常常难以确定的两个变量是气体的比热比k和组分的单独的气体常数R。对于气体常常有用的两个公式是理想气体的声速和理想气体公式：
其中:
k = 气体的比热比
R 是组分的单独的气体常数
T 是温度
其中:
P = 压力
ρ = 实际流体密度
有利地，在许多振动流量计中，温度为已知变量。因此，一旦确定了声速，就能够容易计算其余变量。一旦已知声速，就可以常常分开地或者结合地使用这两个公式来确定***的任何数目的属性，诸如像混合物分子量、压缩机的效能、测量结果修正等。该特定示例绝不应当限制本发明的范围，而是提供完全用来帮助理解本发明的效用，以及提供了如何可以利用所计算的声速的示例。
上面提及的方法的一个特定优点是，可以监测振动计中流体声速的变化。流体声速的变化可能表明多种情况。根据本发明的实施例，可以把流体的所计算的声速与先前计算的声速进行比较。例如，此比较可以用作诊断以确定流体成分的变化。例如，在其它实施例中，此比较可以用来确定流体相的变化。
在科里奥利斯流量计应用中，众所周知，流体相的变化，例如流体中夹带气体，可以基于驱动增益（drive gain）的变化来确定。然而，为了使驱动增益受到影响，夹带气体的量可能需要在一定阈限量之上。该特定阈值可能取决于所监测的情况和流体。本申请人已经确定，通过监测流体的声速的变化可以检测更低水平的夹带气体。
通常，液体的声速大于相同成分的气体的声速。然而，混合相的声速通常低于纯相中的任一相。对于许多成分来讲，当流体包括带有小量的夹带第二相（例如，带有小量的夹带气体的液体，或者可替换地，带有夹带固体物的液体或气体，或带有夹带液滴的气体）的一个相时，声速会剧烈下降。主要原因之一是因为在混合物密度保持相对恒定时可压缩性剧烈变化。因此，流体的声速可以根据本申请所概述的方法之一来确定，并与预期声速进行比较。如果所计算的声速和预期声速之间的差大于阈值，则计量电子器件20，或者可替换地，用户/操作者可以确定误差。该误差例如可能包括确定流体成分和/或流体相已经变化。预期声速可以基于先前计算的声速，或者，它可以从查找表、存储器中存储的值、用户/操作者输入等来获得。
应该意识到，尽管如上面所描述的比较将第一计算的声速与至少第二声速进行比较，但该比较可以在流体的计算的声速和预期声速之间进行。因此，为了执行上面所论述的诊断仅需要进行一次计算。
一旦使用公式(10)对声速进行计算，就可以计算质量或容积流率，公式(10)提供了流动管子103A、103B中的密度和滞止密度之间的密度比。
其中:
ρ = 流动管子内的密度
ρo = 滞止密度
k = 气体的比热比（根据上面公式(8)或(9)计算的）
Ma =马赫数
因此，公式(10)可以用来计算马赫数，其也可以定义为：
其中，V是流体速度。因此，因为声速已经知道，所以如果基于公式(11)和(12) 知道流动管子面积，则可以计算容积流率。
其中，A是流动管子面积。因为密度也已知，如本领域已知的那样，也可以计算质量流率。
因此，本发明允许使用振动密度计基于流体的所计算的声速来计算质量和/或容积流率。
如上面所论述的，本发明要求生成第一和至少第二密度测量结果。第一和至少第二密度测量结果可以基于第一和至少第二频率响应。下面是对如何根据本发明的实施例生成频率响应的论述。
图3示出了根据本发明的实施例生成第一频率和至少第二频率的电路300。此实施例与单个振动流量计一起使用，且因此电路300耦合到振动流量计5的单个拾取传感器105、105'。电路300可以组成计量电子器件20的一部分。可替换地，电路300可以组成处理***707（见图7及附随论述）的一部分。电路300包括滤波器302A和302B，希尔伯特（Hilbert）变换304A和304B以及分析块306A和306B。
滤波器302A从拾取传感器105、105'滤出第一频率分量（即，在一些实施例中的“低模式”），而滤波器302B滤出至少第二频率分量（即，在一些实施例中的高频模式）。因此，滤波器302A和302B造成了两个分开的处理分支。如果需要（诸如如果采用两个以上振动频率），可以配置出两个以上的处理分支。
在一个实施例中，滤波可以包括以流量计的预期基本频率为中心的带通滤波。该滤波可以包括用来去除噪声和不想要的信号的滤波。另外，也可以执行其它调节操作，诸如放大、缓冲等。如果传感器信号包括模拟信号，此块还可以包括为了产生数字传感器信号而执行的任何方式的采样、数字化以及抽取。
在一些实施例中，模式滤波器302A和302B包括数字有限脉冲响应(FiniteImpulse Response, FIR)多相抽取滤波器。然而，应该理解，模式滤波器并非必需包括FIR滤波器，且因此所使用的具体滤波器应该不限制本发明的范围。根据本发明的实施例，所述滤波器可以实现在处理装置或计量电子器件20的处理例程中或处理***707中。这些滤波器提供了用于滤波和抽取拾取传感器信号的最佳方法，其中滤波和抽取按时间顺序以相同的时间且以相同的抽取率执行的。可替换地，滤波器320A和302B可以包括无限脉冲响应(Infinite Impulse Response, IIR)滤波器或其它合适的数字滤波器或滤波器过程。然而，应该理解，可以想到其它滤波过程和/或滤波实施例且它们在本说明书和权利要求的范围内。
希尔伯特变换304A使第一频率分量相移约90度，而希尔伯特变换304B使至少第二频率分量相移约90度。相移操作生成了相应频率分量的I分量和Q分量（即，同相分量和正交分量）。然而，应该理解，90度相移可以通过任何方式的相移机构或操作来执行。
分析块306A和306B接收和处理I分量和Q分量。该处理产生了第一频率fA和至少第二频率fB。第一频率fA和至少第二频率fB可以用来生成第一密度和至少第二密度。
根据本发明的实施例的频率有利地从90度相移得以算出。一个实施例中的频率使用90度相移和对应的传感器信号，该90度相移是从该对应的传感器信号得到的（即，从I分量和Q分量）。
在不需要任何独立的频率参考信号的情况下获得因此所得到的频率。在非常快速的操作中，从单个90度相移获得该频率。该得到的频率具有高的准确度。
图4示出了根据本发明的实施例的希尔伯特变换块304A和304B的一部分的细节。在所示出的实施例中，希尔伯特变换块304A和304B均包括与滤波器块412并行的延迟块411。延迟块411引入了采样延迟。因此，延迟块411选择与由滤波器块412并行滤波的数字信号采样相比在时间方面按时间顺序更后的数字信号采样。滤波器块412对所输入的数字信号采样执行90度相移。
希尔伯特变换块304A和304B产生了拾取信号（pick-off signal）的90度相移的版本，即，它们产生了原始的同相(I)信号的正交(Q)分量。希尔伯特变换块304A和304B的输出因此提供了针对第一和至少第二振动响应的新的正交(Q)分量PO Q 和PO Q，连同针对第一和至少第二振动响应的原始的同相(I)信号分量。
希尔伯特变换块304A或304B的输入可以表示为：
使用希尔伯特变换，输出为：
将原始项与希尔伯特变换的输出进行组合，得出：
图5为根据本发明的实施例的分析块306A或306B的方框图。分析块306A或306B接收来自单个拾取(PO)信号的信号。所示出的实施例中的分析块306A或306B包括汇集块501、复共轭块502、采样块503、复乘块504、滤波器块505、相角块506、常数块507和除法块508。
汇集块501接收特定振动响应的同相(I)分量和正交(Q)分量，并传递这两个分量。共轭块502对振动响应执行复共轭，并形成虚信号的负值(negative)。延迟块503把采样延迟引入到分析块306A或306B中，并因此选择在时间方面按时间顺序较老的数字信号采样。此较老的数字信号采样在复乘块504中与当前数字信号相乘。复乘块504把PO信号和PO共轭信号相乘，实施下面公式(20)。滤波器块505实施数字滤波器，诸如先前论述的FIR滤波器。滤波器块505可以包括用来从传感器信号的同相(I)正交(Q)分量中去除谐振含量以及抽取该信号的多相抽取滤波器。滤波器系数例如可以选择成提供对所输入的信号的抽取，诸如抽取十分之一。相角块506确定PO信号的同相(I)和正交(Q)分量的相角。相角块506实施下面公式(16)的一部分。常数块507提供由采样率Fs除以2π构成的因数，如公式18中所示出的。除法块508执行公式(18)的除法运算。
分析块306A或306B实施下列公式：
两个连续采样之间的角度因此是：
其是振动响应的弧度频率。转换成Hz:
其中，“Fs”是希尔伯特变换块304A或304B的速率。
图6示出了根据本发明的实施例生成第一频率和至少第二频率的电路300。与其它实施例共同的部件共享附图标记。此实施例不同于先前实施例300在于还包括平均滤波器609。
此实施例同样接收来自单个拾取传感器105、105'的振动响应。然而，在此实施例中可以仅以单个频率振动该单个振动流量计，其中，如先前所论述的，流量计中的噪声生成了第二振动响应。因此，电路300利用了流动***中的噪声。由于小量的流动噪声将刺激传感器模式，所以即使没有提供驱动信号，自引起的较高振动响应模式将也是可探测的。这意味着只需要一个驱动信号。
由于较高模式信号（其未用驱动器加强）将处于低得多的振幅，所以此方法要求多更多的滤波。因为此较高模式振动响应的近似频率范围已知，所以较低振幅并不是重大问题。另外，另一担心是由于较低的振幅，密度测量结果也将是更多噪声。只要较慢的响应时间是可接受的，这个问题可以通过在进行该频率测量之后对许多采样进行求平均来消除。为此，平均滤波器609可以使至少第二频率达到平均数以便改善频率确定并可最终减少噪声和误差。
图7示出了根据本发明的另一实施例的振动流量计***700。该振动流量计***700包括第一流量计5A和至少第二流量计5B。流量计5A和5B耦合在导管711中。流量计5A和5B都测量在导管711中流动的流动物质。处理***707耦合到第一流量计5A和至少第二流量计5B上。处理***707从第一流量计5A接收第一振动响应且从至少第二流量计5B接收至少第二振动响应。处理***707可以确定第一密度、至少第二密度和流动物质的声速，如先前所论述的和如下面与图8一起论述的。
图8是根据本发明的实施例的用于确定流体的流体参数的方法的流程图800。在步骤801中，使第一振动流量计和至少第二振动流量计振动。第一振动流量计被以第一频率振动并生成第一振动响应。至少第二振动流量计被以至少第二频率振动并生成至少第二振动响应。
根据本发明的此实施例，采用了两个或更多振动流量计。应该理解，可以包括两个以上振动流量计并可以接收两个以上振动响应。可以采用多个振动响应并且多个振动响应可以进一步精炼流体参数计算。
在步骤802中，从第一振动流量计和至少第二振动流量计接收第一振动响应和至少第二振动响应。如先前所论述的，与第一振动响应相比至少第二振动响应包括不同的频率。
在步骤803中，如先前所论述的，生成第一流体属性。
在步骤804中，如先前所论述的，生成至少第二流体属性。
在步骤805中，如先前所论述的，基于第一流体属性和至少第二流体属性，计算流动流体的流体参数。
上面所描述的发明允许振动计的用户/操作者计算各种流体参数。该计算可以基于振动响应来执行。振动响应可以包括至少第一和至少第二频率分量。该第一和至少第二频率分量可以是以多个频率对流量计进行振动的结果。可替换地，该第一和至少第二频率分量可以是以单个频率对流量计进行振动的结果。因此，本发明并不如现有技术中所要求的那样要求使用单独的声学计来测量声速。此外，在一些实施例中，本发明可以仅用单个流量计来计算声速。
所计算的声速可以以如上面所论述的多种不同的方式来使用。应该意识到，上面所论述的实现方式仅仅是示例，用来强调本发明的效用且绝不应当它限制本发明的范围。相反，本发明的可适用性比上面所论述的有限示例大得多。
上面实施例的详细描述并非是对发明人所想到的处于本发明范围内的所有实施例的穷尽性的描述。实际上，本领域技术人员将意识到，上述实施例的一定元素可以不同地进行组合或省略以创造其它实施例，且这样的其它实施例落入本发明的范围和教导之内。另外，对于本领域普通技术人员而言还将显然的是，上述实施例可以整体地或部分地组合以创造本发明的范围和教导之内的附加实施例。
因而，虽然为了例证说明之目的，本文对本发明的具体实施例和示例进行了描述，但是如相关领域技术人员将意识到的那样，在本发明的范围内各种等价修改是可能的。本文所提供的教导可以应用于其它振动计，而不只是应用于上面所描述的和附图所示出的实施例。因此，本发明的范围应当根据下列权利要求来确定。

Claims (48)

1.一种用于计算流动通过至少第一振动流量计的流体的声速的方法，包括步骤：
以一个或更多频率对所述流量计进行振动；
接收振动响应；
生成所述流体的第一流体属性；
生成所述流体的至少第二流体属性；和
其特征在于：
基于所述第一流体属性和所述至少第二流体属性计算声速。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和所述至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和所述至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
4.如权利要求1所述的方法，其中，对振动流量计进行振动的步骤包括步骤：
以第一频率对所述振动流量计进行振动；和
还以至少第二频率对所述振动流量计进行振动，其中与所述第一频率相比所述至少第二频率是不同的频率。
5.如权利要求1所述的方法，还包括把所述振动响应分成所述振动响应的第一频率分量和所述振动响应的至少第二频率分量的步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性基于所述振动响应的第一频率分量，而所述至少第二流体属性基于所述振动响应的至少第二频率分量。
7.如权利要求1所述的方法，其中，对振动流量计进行振动的步骤包括步骤：
以第一频率对所述振动流量计进行振动；和
把所述振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量，其中，所述第一频率分量和所述至少第二频率分量通过以所述第一频率的振动生成。
8.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
对至少第二振动流量计进行振动；
从第一振动流量计生成所述第一流体属性；和
从所述至少第二振动流量计生成所述至少第二流体属性。
9.如权利要求8所述的方法，其中，对第一流量计和至少第二流量计进行振动的步骤包括：
以第一频率对所述第一流量计进行振动；和
以至少第二频率对所述至少第二流量计进行振动，其中所述至少第二频率不同于所述第一频率。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且其中，所述第一密度测量结果从已知流体密度生成。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且还包括步骤：
将所述第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果所述第一密度测量结果和所述预期密度测量结果之间的差小于阈值，则确定所述第一密度测量结果构成了实际流体密度。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和所述至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，而且还包括步骤：
将所述第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果所述第一质量流率和所述预期质量流率之间的差小于阈值，则确定所述第一质量流率构成了实际质量流率。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且还包括步骤：
将所述第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果所述第一密度测量结果和所述预期密度测量结果之间的差超过阈值，则计算实际密度。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，而且还包括步骤：
将所述第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果所述第一质量流率和所述预期质量流率之间的差超过阈值，则计算实际质量流率。
15.如权利要求1所述的方法，还包括基于所计算的声速计算密度误差的步骤。
16.如权利要求15所述的方法，还包括基于所计算的密度误差修正密度的步骤。
17.如权利要求1所述的方法，还包括基于所计算的声速计算质量流量误差的步骤。
18.如权利要求17所述的方法，还包括基于所计算的质量流量误差修正质量流率的步骤。
19.如权利要求1所述的方法，还包括将所计算的声速与预期声速进行比较的步骤以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过阈值则确定误差情况的步骤。
20.一种用于计算流动流体的声速的振动流量计(5)，其包括含有振动传感器(104,105, 105 ')的计量组件(10)和耦合到所述振动传感器的计量电子器件(20)：
所述计量电子器件(20)被配置成：
接收来自所述振动传感器的振动响应；
生成所述流体的第一流体属性；
生成所述流体的至少第二流体属性；和
其特征在于被配置成：
基于所述第一流体属性和所述至少第二流体属性计算所述流体的声速。
21.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
22.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性和所述至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
23.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性基于所述振动响应的第一频率分量而所述至少第二流体属性基于所述振动响应的至少第二频率分量。
24.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中所述计量电子器件(20)还配置成以第一频率和至少第二频率对所述振动流量计(5)进行振动，其中与所述第一频率相比所述至少第二频率是不同的频率。
25.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中所述计量电子器件(20)还配置成把所述振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量。
26.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中所述计量电子器件(20)还配置成以第一频率对所述流量计进行振动，并把所述振动响应分成第一频率分量和至少第二频率分量，其中所述第一频率分量和所述至少第二频率分量通过以所述第一频率的振动生成。
27.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，其中所述第一密度测量结果从已知流体密度生成。
28.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中所述计量电子器件(20)还配置成：
将所述第一密度测量结果与预期密度进行比较，且如果所述第一密度测量结果和预期密度之间的差小于阈值，则确定所述第一密度测量结果构成了实际密度。
29.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中所述计量电子器件(20)还配置成：
将所述第一质量流率与预期质量流率进行比较，且如果所述第一质量流率和预期质量流率之间的差小于阈值，则确定所述第一质量流率构成了实际质量流率。
30.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述计量电子器件(20)还配置成基于所计算的声速计算密度误差。
31.如权利要求30所述的振动流量计(5)，其中，所述计量电子器件(20)还配置成基于所述密度误差修正密度。
32.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述计量电子器件(20)还配置成基于所计算的声速计算质量流量误差。
33.如权利要求32所述的振动流量计(5)，其中，所述计量电子器件(20)还配置成基于所述质量流量误差修正质量流率。
34.如权利要求20所述的振动流量计(5)，其中，所述计量电子器件(20)还配置成将所计算的声速与预期声速进行比较以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过阈值则确定误差。
35.一种用于计算流动流体的声速的振动流量计***（700），其包括第一流量计(5A)和至少第二流量计(5B)以及耦合到所述第一流量计(5A)和所述至少第二流量计(5B)的处理***(707), 其中所述振动流量计***（700）包括：所述处理***(701)，该处理***(701)配置成：
接收来自所述第一流量计(5A)的第一振动响应和接收来自所述至少第二流量计(5B)的至少第二振动响应；
基于所述第一振动响应生成所述流体的第一流体属性；
基于所述至少第二振动响应生成所述流体的至少第二流体属性；和
其特征在于所述处理***被配置成：
基于所述第一流体属性和所述至少第二流体属性计算声速。
36.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果。
37.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和所述至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率。
38.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成，以第一频率对所述第一流量计(5A)进行振动和以至少第二频率对所述至少第二流量计(5B)进行振动，其中所述至少第二频率不同于所述第一频率。
39.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，而且其中所述第一密度测量结果从已知流体密度生成。
40.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中所述处理***(701)还配置成：
将所述第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果所述第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差小于阈值，则确定所述第一密度测量结果构成了实际流体密度。
41.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一密度测量结果和至少第二密度测量结果，且其中所述处理***(701)还配置成：
将所述第一密度测量结果与预期密度测量结果进行比较；和
如果所述第一密度测量结果和预期密度测量结果之间的差超过阈值，则计算所述流体的实际密度。
42.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中所述处理***(701)还配置成：
将所述第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果所述第一质量流率和预期质量流率之间的差小于阈值，则确定所述第一质量流率构成了实际质量流率。
43.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述第一流体属性和至少第二流体属性包括第一质量流率和至少第二质量流率，且其中所述处理***(701)还配置成：
将所述第一质量流率与预期质量流率进行比较；和
如果所述第一质量流率和预期质量流率之间的差超过阈值，则计算所述流体的实际质量流率和所述声速。
44.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成基于所计算的声速计算密度误差。
45.如权利要求44所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成基于所计算的密度误差修正密度。
46.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成基于所计算的声速计算质量流量误差。
47.如权利要求46所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成基于所计算的质量流量误差修正质量流率。
48.如权利要求35所述的振动流量计***(700)，其中，所述处理***(701)还配置成将所计算的声速与预期声速进行比较以及如果所计算的声速和预期声速之间的差超过阈值则确定误差。
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