CN109997018B - 计量器校验中使用的测试音的温度补偿 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法。该方法使用驱动放大器向驱动电路提供驱动信号，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构。该方法测量驱动信号在驱动电路的第一温度处的第一最大振幅，并且测量驱动信号在驱动电路的第二温度处的第二最大振幅。该方法还基于第一温度处的第一最大振幅和第二温度处的第二最大振幅确定驱动电路的最大振幅‑温度关系。

Description

计量器校验中使用的测试音的温度补偿
技术领域
下文描述的实施例涉及计量器校验，并且更特别地涉及对计量器校验中使用的测试音执行温度补偿。
背景技术
振动计量器（诸如科里奥利流量计和比重计）以及作为振动计量器的一部分的计量器组件通常被校验以确保适当的功能和测量精度。诸如温度变化的环境因素会影响振动计量器的精度和校验方法。例如，可能影响振动计量器中的共振频率的一个因素是管刚度，管刚度是结构完整性和抗负荷能力的量度。当刚度由于例如温度变化而改变时，流量校验因素也会改变，并且因此，测量结果会改变。
振动计量器内部包含的计量器组件通常通过检测包含材料（其可能正在流动或不流动）的振动管道的运动来操作。通过从与管道相关的拾取器接收的拾取器信号可以确定与管道中的材料相关的性质，诸如质量流量、密度等。拾取器信号通常由与计量器组件通信的计量器电子器件（通常也被称为发射器）接收。振动计量器组件的振动模式通常受到管道和包含在其中的材料的组合质量、刚度和阻尼特性的影响。
典型的振动计量器包括一个或多个管道，所述一个或多个管道在管线或其它传输***中内联（inline）连接并且在计量器组件中运送诸如流体、泥浆、乳液等的材料。每个管道可以视为具有一组固有振动模式，包括例如简单的弯曲、扭转、径向和耦合模式。在典型的科里奥利质量流量测量应用中，当材料流过管道时，管道以一个或更多个振动模式被激励，并且管道的运动在沿着管道间隔开的点处被测量。激励通常由诸如音圈型致动器的驱动机构提供，其包括驱动线圈和以周期性方式扰动管道的磁体。
驱动线圈和磁体可以位于管道之间并以共振频率驱动管道。振动计量器电子器件的发射器中的反馈控制***可以将正弦电流施加到驱动线圈以便使共振维持在特定振幅处。两个拾取器线圈和磁体响应于共振频率产生电压。拾取器被用于提供反馈信号以控制振幅。计量器电子器件可以包括数字信号处理器，数字信号处理器使用拾取器响应来确定在密度测量中使用的振动的频率，以及确定质量流率所需的两个拾取器正弦之间的时间延迟或相位差。振动计量器为单相流提供高精度。然而，振动计量器必须被适当地安装和校验以确保所需的精确度。
一种计量器校验方法是测量振动计量器内的管道的刚度。计量器校验通常包括测量管道的刚度并且将所测量的刚度与基线刚度进行比较。基线刚度通常在工厂处测量。如果振动计量器刚度等于工厂基线，则振动计量器被校验为能够满足其测量精度规范。因此，这种计量器校验用于确认振动计量器的精度和结构完整性。
可以通过在管道的驱动频率的任一侧上生成并注入一个或多个测试音来执行计量器校验。测试音可以由信号发生器生成。生成的测试音可以被计量器电子器件中的驱动放大器放大。这些测试音激励拾取器中的非共振响应。计量器电子器件测量测试音以及来自拾取器的响应。通过测量拾取器的响应并生成对应的频率响应函数，可以估计管道的刚度。
当在比室温更高的温度处执行计量器校验时，驱动线圈内的电阻增大。电阻的这种增大将会导致感生期望的响应振幅所需的功率增大。这种增大会导致功率超出驱动放大器的最大输出。超出最大输出的功率会使驱动电压饱和并过度驱动放大器，这导致驱动放大器对电压波形限幅。这样的信号限幅将大量噪声引入到刚度估计中。这会在刚度估计中产生误差和偏差，误差和偏差增大刚度不确定性。相应地，存在对计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的需求。
发明内容
提供了一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法。根据实施例，该方法包括：使用驱动放大器向驱动电路提供驱动信号，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；测量驱动信号在驱动电路的第一温度处的第一最大振幅；测量驱动信号在驱动电路的第二温度处的第二最大振幅；以及基于在第一温度处的第一最大振幅和在第二温度处的第二最大振幅确定驱动电路的最大振幅-温度关系。
提供了一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法。根据实施例，该方法包括：确定被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的电阻-温度关系，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；确定驱动放大器的最大输出；以及基于所述电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定驱动信号的最大振幅。
提供了一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿方法。根据实施例，该方法包括：测量被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的温度，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；获得最大振幅-温度关系；基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅；以及将由驱动振幅提供的驱动信号的最大振幅设置成所确定的最大振幅。
本发明的各方面
根据一方面，用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法包括：使用驱动放大器向驱动电路提供驱动信号，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构。该方法还包括：测量驱动信号在驱动电路的第一温度处的第一最大振幅；测量驱动信号在驱动电路的第二温度处的第二最大振幅；以及基于第一温度处的第一最大振幅和第二温度处的第二最大振幅确定驱动电路的最大振幅-温度关系。
优选地，驱动信号包括共振驱动信号和一个或多个测试音，所述一个或多个测试音处于与共振驱动信号的频率不同的频率。
优选地，所述第一最大振幅是所述一个或多个测试音的振幅，并且所述第二最大振幅是所述一个或多个测试音的振幅。
优选地，测量驱动信号在第一温度处的第一最大振幅包括增大驱动信号在第一温度处的振幅直到驱动信号的振幅被限幅并且测量比驱动信号的振幅被限幅时的振幅更小的振幅，并且测量驱动信号的在第二温度处的第二最大振幅包括在第二温度处增大驱动信号的振幅直到振幅被限幅并且测量驱动信号的比驱动信号的振幅被限幅时的振幅更小的振幅。
优选地，基于第一温度处的第一最大振幅和第二温度处的第二最大振幅确定用于驱动电路的最大振幅-温度关系包括：基于第一温度处的第一最大振幅和第二温度处的第二最大振幅执行线性插值。
优选地，第一最大振幅和第二最大振幅中的至少一者包括驱动信号中的测试音的最大振幅。
根据一方面，用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法包括：确定被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的电阻-温度关系，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；确定驱动放大器的最大输出；以及基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定驱动信号的最大振幅。
优选地，基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定驱动信号的最大振幅包括：基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定最大振幅-温度关系。
优选地，确定被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的电阻-温度关系包括：确定驱动电阻器、驱动机构和驱动放大器与驱动机构之间的引线中的至少一者的电阻。
优选地，基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定驱动信号的最大振幅包括：测量驱动电路的温度，并且基于所测量的温度和电阻-温度关系确定驱动电路的电阻，并且基于驱动电路在所测量的温度处的所确定的电阻来计算驱动信号的最大振幅。
优选地，电阻-温度关系包括驱动电路的温度与驱动电路的电阻之间的线性关系。
优选地，驱动信号的最大振幅包括驱动信号中的测试音的最大振幅。
根据一方面，用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法包括：测量被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的温度，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；获得最大振幅-温度关系；基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅；并且将由驱动振幅提供的驱动信号的最大振幅设置成所确定的最大振幅。
优选地，获得最大振幅-温度关系包括：基于驱动信号在第一温度处的第一最大振幅和驱动信号在第二温度处的第二最大振幅确定驱动电路的最大振幅-温度关系。
优选地，基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅包括：确定驱动电路在所测量的温度处的电阻，并且基于驱动电路在所测量的温度处的所确定的电阻来确定最大振幅。
优选地，基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅包括：确定驱动信号中的至少一个测试音的最大振幅。
优选地，设置驱动信号的最大振幅包括设置驱动信号中的测试音的最大振幅。
优选地，设置驱动信号的最大振幅包括将值写入到计量器电子器件中的处理器和存储器中的至少一者，所述计量器电子器件向驱动机构提供驱动信号。
附图说明
在所有附图上，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解的是，附图不一定按比例绘制。
图1示出了具有说明在计量器校验期间的音叠加的波形的曲线图100。
图2示出了来自环境测试的测试数据的曲线图200，该测试数据用于将刚度不确定性与温度进行比较。
图3示出了说明由非优化的音平导致的信号限幅的示例的曲线图300。
图4呈现了说明在20℃与180℃之间的振动计量器的驱动电路的所测量的电阻的线性度的图表400。
图5示出了用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法500。
图6示出了用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法600。
图7示出了用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法700。
图8示出了振动传感器***800的框图。
具体实施方式
图1-8和以下描述描绘了特定的示例以教导本领域技术人员如何制造和使用用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的实施例的最佳模式。为了教导本发明原理的目的，已经简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将从落入本说明书范围内的这些示例了解变型。本领域技术人员将了解的是，下文描述的特征可以以各种方式组合以形成在计量器校验中使用的测试音的温度补偿的多种变型。因此，下文描述的实施例不限于下文描述的特定示例，而是仅由权利要求及其等同方式限定。
图1示出了具有说明在计量器校验期间的音叠加的波形的曲线图100。如图1所示，曲线图100说明了在执行音叠加过程之后产生的驱动信号波形103。水平轴线101表示以毫秒为单位的时间。时间也可以以秒、分钟或小时或其他单位中的任何部分来表示。竖直轴线102表示电压。驱动信号波形103的电压在最大振幅106与最小振幅107之间变化，最大振幅106发生在驱动信号波形103的波峰104处，最小振幅107发生在驱动信号波形103的波谷105处。驱动信号波形103的振幅的这些波动是由于音叠加造成的。
在测试音被注入到共振驱动信号中时发生音叠加。由于被注入的测试音，在测试音与共振驱动信号之间发生相长干涉和相消干涉。当发生相长干涉时，注入的测试音和共振驱动信号的峰被加在一起以形成波峰104。波峰104的最大振幅106可以超过放大器处理的能力，这导致信号限幅（例如，电压限幅、电流限幅、功率限幅等等）。当发生相消干涉时，形成驱动信号波形103的波谷105。波谷105的最小振幅107可以是足够小以致噪声淹没拾取传感器信号的电压，从而导致低的信噪比。最小振幅107也可能过低而不能激励振动计量器中的拾取传感器。这样的结果将增大刚度读数的不确定性，从而使读数不能用于振动计量器的校验。因此，过大或过小的测试音振幅增大刚度测量的不确定性。
图2示出了来自环境测试的测试数据的曲线图200，该测试数据用于将刚度不确定性与温度进行比较。曲线图200包括x-轴线201，其表示多个单独的智能计量器校验测试，在本领域中被称为智能计量器校验（SMV）运行。曲线图200还包括左轴线202，其将刚度不确定性表示为百分比，其中刚度读数的不确定性沿左轴线202向上增大。右轴线203表示以摄氏度为单位的温度的改变的独立变量。温度线205表示在SMV运行期间的温度。
每次运行产生一对点，一个是菱形点206并且另一个是圆形点207。菱形点206表示右拾取器信号并且圆形点207表示左拾取器信号。在名义温度处执行的一些名义运行204具有在可接受的刚度不确定性范围内的值，而受温度影响的运行208具有可能超过可接受的刚度不确定性极限的值。如可以了解的，刚度读数的不确定性随着温度提高而增大。这是由驱动信号的信号限幅导致的。被绘制在曲线图200上的点206、207指示刚度不确定性可能超过不确定性的可接受的裕度或在不确定性的可接受的裕度内，可接受的裕度可以是百分之1.5。高于百分之1.5，则对于计量器校验目的而言刚度读数过于不确定。
通过解释，随着温度提高，电子装置内部和附随布线内的金属的原子结构中的熵增大。增大的熵使电阻增大。例如，随着温度从环境温度变化到180℃，电阻会倍增。因为电阻由于欧姆定律V=IR（其中电压等于电流乘以电阻）而与电压成正比相关，所以电阻的任何增大都将导致电压的增大。维持相同或恒定的电压将会使电流以与电阻增大成比例的量减少。以类似的方式，因为电阻由于焦耳法则P=I2R（其中功率等于电流的平方乘以电阻）而与功率相关，所以增大的电阻显著增大驱动振动计量器所需的功率。
参考作为示例的图2，点206、207和温度线205指示刚度读数的不确定性随着温度提高而增大。例如，近似180℃的温度产生大约百分之四的刚度不确定性。百分之四刚度不确定性超出了百分之1.5刚度不确定性的可接受的极限。刚度不确定性读数在更高的温度处的增大是由于信号限幅导致的。为了校正由于信号限幅导致的刚度不确定性，音平必须被优化以减少或消除信号限幅。
图3示出了由于非优化音平导致的信号限幅的示例的曲线图300。曲线图300包括以毫秒为单位表示时间的水平x-轴线301和表示驱动信号的电压的y-轴线302。有噪声的刚度不确定性由对于环境条件而言非最佳的音平产生。曲线图300示出了具有低振幅304的驱动信号波形303。还示出的是驱动信号波形303的振幅305，振幅305可以增大到最大振幅306。电压可以足够大以导致信号限幅307。
驱动信号波形303最初具有小振幅304。如图所示，振幅305增大到最大振幅306。随着驱动电路中的电阻增大，驱动信号波形303的振幅305也将增大。随着电压增大，可以达到振幅305超过驱动放大器的最大输出的点，这导致信号限幅307。当发生信号限幅307时，平滑的正弦波形开始丢失在峰和波谷处的锐度（crispness）。驱动信号波形303的峰和波谷始变平并且驱动信号波形303可能开始看起来像方波波形并用作方波波形。
信噪比可以是以分贝表示的信号功率与噪声功率的比。大于1:1的信噪比指示信号中存在的信号多于噪声。信噪比越大，则信号将会越清楚。当信号功率增大时，信噪比也增大，直到信号开始失真所处的点。最大振幅306或音平发生在功率增大到刚好发生信号限幅307之前的点处。高于最大振幅306或最佳音平的任何点会引入信号限幅307。
非最佳测试音也可以发生在最佳信噪比以下。例如，低振幅304可能无法充分地激励拾取器，从而导致不可接受的低信噪比。随着电压增大或者随着附加的音被注入到测试音中，驱动信号波形303的振幅305增大。当信号在最大振幅306处（在信号限幅307之前）提供最佳信噪比时，识别最佳音平。信号限幅307的振幅会由于例如影响驱动放大器的最大输出的环境条件的改变而改变。
图4呈现了说明在20℃与180℃之间的振动计量器的驱动电路的所测量的电阻的线性度的图表400。x-轴线401以摄氏度为单位表示线性温度。y-轴线402以欧姆为单位表示电阻。图表400绘制了所测量的数据点403、404、405、406、407、408的集合409。这些数据点409由经验线410连接。还示出的是模型线420，其使用驱动电路的电路模型来确定。
可以使用线性回归使用所测量的数据点403、404、405、406、407、408来确定经验线410。还可以计算R平方值来确定线性测量拟合数据点的精度如何，不过可以采用任何合适的回归分析，包括非线性回归分析。所测量的数据点403、404、405、406、407、408表明驱动电路的电阻相对于温度是线性的。利用温度与铜线内的电阻之间的线性关系，可以使用模型线420而不是经验线410来实施对驱动信号振幅的温度补偿。
图5示出了用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法500。在步骤510中，方法500使用驱动放大器来向驱动电路提供驱动信号，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构。驱动信号可以包括共振成分以及一个或多个测试音。可以在第一温度处（例如，-60℃）提供驱动信号，不过在替代性实施例中可以采用任何合适的温度。可以通过将整个振动计量器或其一部分放置在环境腔室中来实现-60℃温度。
在步骤520中，该方法测量驱动信号在驱动电路的第一温度处的第一最大振幅。例如，具有测试音的驱动信号可以由传感器、示波器或用于观察和/或测量驱动信号的振幅的其他这样的监测装置来测量。然后，可以使用参考图1描述的音注入音叠加过程来调整驱动信号的振幅以便使振幅最大化，不过也可以采用任何合适的过程。振幅可以被最大化到刚好发生信号限幅之前的点。然后可以测量驱动信号的最大振幅和第一温度。还可以测量一个或多个测试音的振幅。
在步骤530中，方法500测量驱动信号在驱动电路的第二温度处的第二最大振幅。例如，振动计量器或其一部分（诸如计量器组件）可以被放置在温度腔室中并被加热到200℃的温度。然后监测驱动电压并且监测所得到的电压信号。然后驱动信号的振幅增大直到出现信号限幅。可以通过增大一个或多个测试音的振幅来使驱动信号的振幅增大。在该温度处饱和之前记录或捕获驱动信号和/或一个或更多个测试音的振幅作为最大振幅。
在步骤540中，方法500基于第一最大振幅-温度值和第二最大振幅-温度值确定用于驱动电路的最大振幅-温度关系。例如，可以使用第一和第二最大振幅-温度值来执行线性回归以确定线性方程，所述线性方程是最大振幅-温度关系。然而，最大振幅-温度关系可以是任何合适的关系，诸如例如查找表。最大振幅-温度关系可以是驱动信号中的一个或多个测试音的振幅与温度之间的关系。
图6示出了用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法600。如图6所示，方法600在步骤610中确定被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的电阻-温度关系，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构。例如，方法600可以将来自存储器的公式读取到处理器中。可以使用上文所描述的方法500来确定该公式。
在步骤620中，方法600确定驱动放大器的最大输出。可以通过读取存储器中的存储值、从驱动放大器获得值等方式来确定驱动放大器的最大输出功率。驱动放大器的最大输出可以例如以瓦特、伏特、安培等为单位。
在步骤630中，方法600基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定驱动信号的最大振幅。例如，可以基于电阻-温度关系和驱动放大器的最大输出确定最大振幅-温度关系。另外或者替代地，驱动信号的最大振幅可以包括测量驱动电路的温度，并基于所测量的温度和电阻-温度关系确定驱动电路的电阻，并且基于驱动电路的所确定的电阻和所测量的温度来计算驱动信号的最大振幅。
图7示出用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法700。方法700在步骤710中测量被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的温度，其中，驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构。可以在驱动电路的任何部分处测量温度，这在下文更详细地予以描述。例如，计量器组件中的温度可以由电阻温度检测器（RTD）测量。另外或者替代地，可以采用其他温度传感器。
在步骤720中，方法700获得最大振幅-温度关系。获得最大振幅-温度关系可以包括基于驱动信号在第一温度处的第一最大振幅和驱动信号在第二温度处的第二最大振幅确定驱动电路的最大振幅-温度关系。最大振幅-温度关系可以通过例如上文所描述的方法来确定并被存储在计量器电子器件中。
在步骤730中，方法700基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅。基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅可以包括确定驱动电路在所测量的温度处的电阻，并且基于驱动电路在所测量的温度处的所确定的电阻来确定最大振幅。基于驱动电路的所测量的温度和最大振幅-温度关系确定最大振幅可以包括确定驱动信号中的至少一个测试音的最大振幅。
在步骤740中，方法700将由驱动放大器提供的驱动信号的最大振幅设置到所确定的最大振幅。设置驱动信号的最大振幅可以包括设置驱动信号中的测试音的最大振幅。计量器电子器件可以将一个或多个测试音的最大振幅限制成小于或等于存储在存储器中的值。例如，设置驱动信号的最大振幅可以包括将值写入到计量器电子器件中的处理器和存储器中的至少一者，所述计量器电子器件向驱动机构提供驱动信号，这在下文中参考图8更具体地予以描述。
方法700确保驱动信号在任何操作温度下都不会限幅并且因此将自动地提供最佳信噪比。方法700可以在各种振动计量器中实施，不过其可能最有利地应用于具有低开销和大尺寸的驱动电阻器的振动计量器，例如但不限于使用9号长电缆的计量器。方法700用于降低噪声、增大信噪比并且将刚度不确定性降低到不确定性极限以下。
除了存在于所使用的当前计量器中的一个存储器寄存器之外，方法500、600、700的实施可能还需要将三个新的计算机可操作存储器寄存器并入到测试计量器中。需要总共四个寄存器，以便容纳包括两个温度系数和两个音平系数的四个系数。软件代码也可以被并入到计量器中以实施插值数学运算。
图8示出了振动传感器***800的框图。如图8所示，振动传感器***800包括计量器组件810和计量器电子器件820。计量器电子器件820被通信地联接到计量器组件810。计量器组件810包括左拾取传感器817l和右拾取传感器817r、驱动机构818和温度传感器819，它们经由一组引线811通信地联接到计量器电子器件820。计量器电子器件820控制经由引线811提供的驱动信号。更具体地，计量器电子器件820被构造成控制提供给计量器组件810中的驱动机构818的驱动信号。驱动信号经由驱动电路814和计量器电子器件820的一部分（诸如图8中所示的驱动电阻器814a）提供，其中驱动电路814可以由包括电缆线束的电路构成，所述电缆线束包括引线811。另外，传感器信号812由计量器组件810提供。更具体地，在所示出的实施例中，传感器信号812由计量器组件810中的左拾取器传感器817l和右拾取器传感器817r提供。
计量器电子器件820包括被通信地联接到信号处理器824的处理器822。信号处理器824被构造成接收并数字化来自计量器组件810的传感器信号812。信号处理器824还被构造成向处理器822提供数字化传感器信号。信号处理器824还被通信地联接到驱动放大器824a。驱动放大器824a被构造成向计量器组件810中的驱动机构818提供驱动信号。驱动放大器824a被构造成通过生成并经由驱动电路814提供驱动信号来使管道振动，所述驱动电路814被示出为包括驱动电阻器814a。出于安全规章的原因，可能需要驱动电阻器814a。
处理器822被通信地联接到存储器826。处理器822还被通信地联接到用户界面828。处理器822可以是微处理器，不过可以采用任何合适的处理器。例如，处理器822可以包括诸如多核处理器的子处理器、串行通信端口、***接口（例如，串行外设接口）、片上存储器、I/O端口和/或诸如此类。在这些和其他实施例中，处理器822被构造成在所接收和处理的信号（例如数字化信号）上执行操作。处理器822还被构造成提供信息，诸如相位差、计量器组件810中的流体的性质或诸如此类。处理器822还可以被构造成与存储器826通信以接收和/或在存储器826中存储信息。
存储器826可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和铁电随机存取存储器（FRAM）。然而，在替代性实施例中，存储器826可以包括更多或更少的存储器。另外或者替代地，存储器826可以包括不同类型的存储器（例如，易失、非易失等等）构成。例如，可以采用不同类型的非易失存储器（诸如例如可擦除可编程只读存储器（EPROM）或者诸如此类）来代替FRAM。
在操作中，驱动信号的共振成分和测试音可以由信号处理器824生成并且提供给驱动放大器824a。可以使用由拾取传感器817l、817r提供的拾取器信号的反馈回路来生成共振成分。驱动放大器824a可以放大驱动信号（其包括共振成分和测试音）并向计量器组件810中的驱动机构818提供经放大的驱动信号。如图8所示，驱动信号经由包括驱动电阻器814a的驱动电路814提供。
如可以了解的，驱动电路814的电阻包括引线811的驱动电路814部分、驱动电阻器814a和驱动机构818的电阻。如上文参考图2所描述的，驱动电路814的电阻将由于温度改变而改变。作为结果，为了在由拾取传感器817l、817r提供的拾取器信号中感生期望的振幅，驱动放大器824a可以例如使驱动信号增大到最高为最大振幅，该最大振幅可以使用上文描述的方法500-700来确定和设置。
如上文所描述的，由方法500、600、700确定的最大振幅是最佳驱动振幅，因为提供给驱动机构818的驱动信号不被限幅，甚至当测试音导致波峰（诸如图1中所示的波峰104）时也不被限幅。因此，由拾取传感器817l、817r提供的拾取器信号将不包括由于信号限幅导致的噪声。因此，计量器校验可以精确地测量计量器组件810中的管道的刚度并且更精确地确定管道的刚度是否已经改变。也就是说，当所测量的计量器刚度与基线刚度被进行比较并且存在指示管道的刚度已经改变的差时，该差很可能是由于管道刚度的实际改变导致的，并且不是由于因信号限幅的噪声导致的。
另外，由于所确定的最大驱动信号是最佳的，所以拾取传感器信号的信噪比被最大化。也就是说，如参考图5所描述的，方法500确定最大振幅-温度关系，其中最大振幅对应于在驱动信号的限幅振幅处或接近驱动信号的限幅振幅的振幅。作为结果，驱动信号的振幅被最大化成最高为电压被限幅时所处的振幅。这在仍确保拾取器信号将不会具有由于信号限幅导致的噪声的同时使信噪比最大化。
上述实施例的详细描述不是对发明人所想到的落入本说明书范围内的所有实施例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将认识到，上文描述的实施例的某些元素可以以各种方式组合或被省略以产生另外的实施例，并且这些另外的实施例落入本说明的范围和教导内。本领域普通技术人员也将会明白，上文所描述的实施例可以全部或部分地组合以产生落入本说明的范围和教导内的附加实施例。
因此，尽管出于示意性目的而在本文中描述了特定实施例，但是如相关领域技术人员将意识到的，在本说明范围内有可能存在各种等同修改。在本文中所提供的教导可以应用于在计量器校验中使用的测试音的其它温度补偿并且并非只是应用于在上文所描述的并且在附图中示出的实施例。因此，应当从以下权利要求确定上述实施例的范围。

Claims (18)

1.一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法，该方法包括：
使用驱动放大器向驱动电路提供驱动信号，其中，所述驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；
测量所述驱动信号在所述驱动电路的第一温度处的第一最大振幅，所述第一最大振幅是所述驱动信号被最大化到刚好发生信号限幅之前的振幅；
测量所述驱动信号在所述驱动电路的第二温度处的第二最大振幅，所述第二最大振幅是所述驱动信号被最大化到刚好发生信号限幅之前的振幅；以及
基于所述第一温度处的所述第一最大振幅和所述第二温度处的所述第二最大振幅确定用于所述驱动电路的最大振幅-温度关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述驱动信号包括共振驱动信号和一个或多个测试音，所述一个或多个测试音处于与所述共振驱动信号的频率不同的频率处。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一最大振幅是所述一个或多个测试音的振幅，并且所述第二最大振幅是所述一个或多个测试音的振幅。
4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其中：
测量所述驱动信号在所述第一温度处的所述第一最大振幅包括：增大所述驱动信号在所述第一温度处的振幅直到所述驱动信号的所述振幅被限幅，并且测量比所述驱动信号的所述振幅被限幅时的振幅更小的振幅；并且
测量所述驱动信号在所述第二温度处的所述第二最大振幅包括增大所述驱动信号在所述第二温度处的振幅直到所述振幅被限幅，并且测量所述驱动信号的比所述驱动信号的所述振幅被限幅时的振幅更小的振幅。
5.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，基于所述第一温度处的所述第一最大振幅和所述第二温度处的所述第二最大振幅确定用于所述驱动电路的所述最大振幅-温度关系包括：基于所述第一温度处的所述第一最大振幅和所述第二温度处的所述第二最大振幅执行线性插值。
6.根据前述权利要求1至3任一项所述的方法，其中，所述第一最大振幅和所述第二最大振幅中的至少一者包括所述驱动信号中的测试音的最大振幅。
7.一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法，该方法包括：
确定被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的电阻-温度关系，其中，所述驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；
确定所述驱动放大器的最大输出；以及
基于所述电阻-温度关系和所述驱动放大器的所述最大输出确定所述驱动信号的最大振幅，所述最大振幅是所述驱动信号被最大化到刚好发生信号限幅之前的振幅。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于所述电阻-温度关系和所述驱动放大器的所述最大输出确定所述驱动信号的所述最大振幅包括：基于所述电阻-温度关系和所述驱动放大器的所述最大输出确定最大振幅-温度关系。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，确定被构造成从所述驱动放大器接收所述驱动信号的所述驱动电路的所述电阻-温度关系包括：确定驱动电阻器、驱动机构以及所述驱动放大器与所述驱动机构之间的引线中的至少一者的电阻。
10.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，基于所述电阻-温度关系和所述驱动放大器的所述最大输出确定所述驱动信号的所述最大振幅包括：测量所述驱动电路的温度，并且基于所测量的温度和所述电阻-温度关系确定所述驱动电路的电阻，并且基于所述驱动电路在所述所测量的温度处的所确定的电阻来计算所述驱动信号的所述最大振幅。
11.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，所述电阻-温度关系包括所述驱动电路的温度与所述驱动电路的电阻之间的线性关系。
12.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，所述驱动信号的所述最大振幅包括所述驱动信号中的测试音的最大振幅。
13.一种用于对在计量器校验中使用的测试音进行温度补偿的方法，该方法包括：
测量被构造成从驱动放大器接收驱动信号的驱动电路的温度，其中，所述驱动电路包括在振动计量器的计量器组件中的驱动机构；
获得最大振幅-温度关系；
基于所述驱动电路的所测量的温度和所述最大振幅-温度关系确定最大振幅，所述最大振幅是所述驱动信号被所述驱动放大器最大化到刚好发生信号限幅之前的振幅；以及
将由所述驱动放大器提供的所述驱动信号的最大振幅设置到所确定的最大振幅。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，获得所述最大振幅-温度关系包括：基于所述驱动信号在第一温度处的第一最大振幅和所述驱动信号在第二温度处的第二最大振幅确定用于所述驱动电路的最大振幅-温度关系。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中，基于所述驱动电路的所测量的温度和所述最大振幅-温度关系确定所述最大振幅包括：确定所述驱动电路在所测量的温度处的电阻，并且基于所述驱动电路在所述所测量的温度处的所确定的电阻来确定所述最大振幅。
16.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中，基于所述驱动电路的所述所测量的温度和所述最大振幅-温度关系确定所述最大振幅包括：确定所述驱动信号中的至少一个测试音的最大振幅。
17.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中，设置所述驱动信号的所述最大振幅包括设置所述驱动信号中的测试音的最大振幅。
18.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其中，设置所述驱动信号的所述最大振幅包括将值写入到计量器电子器件中的处理器和存储器中的至少一者，所述计量器电子器件向所述驱动机构提供所述驱动信号。
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