JP2011137834A - Method and device for giving guidance on use of coriolis flowmeter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は流量計の分野に関するもので、特にコリオリ流量計に関する。 The present invention relates to the field of flow meters, and more particularly to Coriolis flow meters.
コリオリ流量計には内部の運動部材がないので、摩耗又は破損するものがない。したがって、清浄な流体においては、流量計はその測定特性を時間とともに変化させることはないと予測される。不都合なことに、流体によっては、流量計の内部に管路の腐食や浸食が生じ得る。他の問題は、コリオリ流量計の管路の内径に沿って膜を堆積させることができる流体に対して生じる。両種の活動（材料の除去又は材料の堆積）は流量計の測定特性を変化させる。こうした問題を検知して訂正する一つの方法は、流量計を試験して測定特性を再校正することである。試験には、既知の量を流量計に流し、流量計によって測定された流量と比較する現場校正法がある。試験装置は、複数の流量計を校正することができるよう、静止しており、例えば、流量計の隣に永久的に取り付けられ又はトラック・マウントされる。典型的な試験装置は既知の内径を有するパイプ１０４を備えた装置である。ボール又はピストンがパイプ１０４の内側をスライドし、センサＳ１、Ｓ２又は検知器を通過する。第１のセンサＳ１は、校正中の流量計からのパルスの計数を開始するよう試験装置のコンピュータに信号を送る。典型的には、パルスは体積流量に比例する。第２のセンサＳ２は、校正中の流量計からのパルスの計数を停止するよう試験装置に信号を送る。２個の検知器の間のパイプ内部の体積は既知であり、しばしば圧力及び温度に対して補償される。２個の検知器間の全体積は流量計からのパルスの数と比較され、計器係数が決定される。計器係数は流量計の出力に印加される単なる補正係数である。使用される試験装置及び流量計の体積に依存して、流量計を通過する既知の体積の測定時間は０．５秒〜６０秒である。しばしば、試験装置には、第１の検知器と交叉するまでにボール又はピストンが移動するパイプの距離がある。典型的には、このパイプ長は「予備移動」と呼ばれる。予備移動長さは一定の体積と等価である。予備移動時間は流量に依存する。大流量においては、予備移動時間は極めて短い。
Since the Coriolis flow meter has no internal moving members, there is nothing to wear or break. Thus, in a clean fluid, the flow meter is not expected to change its measurement characteristics over time. Unfortunately, some fluids can cause corrosion or erosion of the pipeline inside the flow meter. Another problem arises with fluids that can deposit a film along the inner diameter of the Coriolis flow meter line. Both types of activity (material removal or material deposition) change the measurement characteristics of the flow meter. One way to detect and correct these problems is to test the flow meter and recalibrate the measurement characteristics. The test includes a field calibration method in which a known amount is passed through a flow meter and compared to the flow rate measured by the flow meter. The test apparatus is stationary so that multiple flow meters can be calibrated, eg, permanently attached or track mounted next to the flow meter. A typical test apparatus is an apparatus with a
流量計の測定特性を検証することができる別の方法は、既知の密度を持つ材料の密度を測定することによるものである。流量計からの密度測定値が既知の密度と一致すると、流量計の測定特性は依然として正確である。これについては、例えば、２０００年７月２５日に発行された「コリオリ流量計の校正を検証するためのシステム」という名称の米国特許第６、０９２、４０９号を参照のこと。この米国特許の全教示は本明細書に援用される。不都合なことに、密度の測定による又は試験による流量計の測定特性の検証には、コリオリ流量計の動作や設定に通暁しているオペレータが必要である。流量計の測定特性を検証する経験豊富なオペレータを得ることは必ずしも可能ではない。 Another way that the measurement properties of the flow meter can be verified is by measuring the density of a material with a known density. If the density measurement from the flow meter matches the known density, the measurement characteristics of the flow meter are still accurate. See, for example, US Pat. No. 6,092,409 issued July 25, 2000 entitled “System for Verifying Calibration of Coriolis Flowmeters”. The entire teachings of this US patent are incorporated herein. Unfortunately, verification of flow meter measurement characteristics by density measurement or testing requires an operator familiar with the operation and configuration of the Coriolis flow meter. It is not always possible to have an experienced operator that verifies the measurement characteristics of a flow meter.
したがって、予め規定されたタスクを完了すべく流量計を用いる工程にわたってユーザーを指導するためのシステム及び方法に対する必要性が存在する。 Accordingly, there is a need for a system and method for guiding a user through the process of using a flow meter to complete a predefined task.
流量計を用いてユーザーが所定のタスクを完了することができる一連の工程にわたってユーザーを指導する方法及び装置が開示される。この工程は、所定のタスクを選択する工程と、所定のタスクを完了するためにコリオリ流量計を用いるためのプロセスをユーザーに指導する一連の工程を表示し、所定のタスクを完了するための一連の工程に応答してコリオリ流量計を動作させる工程とを含む。 A method and apparatus for teaching a user through a series of steps that allows the user to complete a predetermined task using a flow meter is disclosed. This step displays a series of steps for selecting a predetermined task and a series of steps for instructing the user to use a Coriolis flow meter to complete the predetermined task, and for completing the predetermined task. And a step of operating the Coriolis flowmeter in response to the step.
態様
本発明の１つの態様は、
コリオリ流量計を用いて完了すべき所定のタスクを選択する工程と、
所定のタスクを完了するためにコリオリ流量計を用いるための一連の工程を表示する工程と、
一連の工程に対するユーザー応答を受け取る工程と、
ユーザー応答にしたがってコリオリ流量計を動作させて所定のタスクを完了する工程と、
を備える。
Aspects One aspect of the present invention is:
Selecting a predetermined task to be completed using a Coriolis flow meter;
Displaying a series of steps for using a Coriolis flow meter to complete a given task;
Receiving a user response to a series of steps;
Completing a predetermined task by operating a Coriolis flow meter according to a user response;
Is provided.
好ましくは、方法は、所定のタスクを選択する工程が、所定のタスクに対応する指導者モジュールを起動することによって行われることを更に含む。
好ましくは、方法は、所定のタスクを選択する工程が、指導者モジュールにおいて複数の所定のタスクから所定のタスクを選択することによって行われることを更に含む。
Preferably, the method further includes the step of selecting a predetermined task being performed by activating an instructor module corresponding to the predetermined task.
Preferably, the method further includes the step of selecting the predetermined task being performed by selecting the predetermined task from the plurality of predetermined tasks in the instructor module.
好ましくは、方法は、選択された所定のタスクが、コリオリ流量計の流量校正係数の検証であることを更に含む。
好ましくは、方法は、
既知の密度を持つ材料を選択するようユーザーに促す工程と、
コリオリ流量計の所要の精度を選択するようユーザーに促す工程と、
所要の精度に対応する、既知の密度からの密度偏差を決定する工程と、
材料をコリオリ流量計に導入するようユーザーに指示する工程と、
コリオリ流量計を用いて材料の密度を測定する工程と、
既知の密度と測定された密度とを比較する工程と、
測定された密度が密度偏差よりも大きい量だけ既知の密度から異なっているとき、誤り状態が存在することをユーザーに警告する工程と、
を更に備える。
Preferably, the method further includes that the selected predetermined task is verification of a Coriolis flow meter flow calibration factor.
Preferably, the method comprises
Prompting the user to select a material with a known density,
Prompting the user to select the required accuracy of the Coriolis flow meter,
Determining a density deviation from a known density corresponding to the required accuracy;
Instructing the user to introduce material into the Coriolis flow meter;
Measuring the density of the material using a Coriolis flow meter;
Comparing the known density with the measured density;
Warning the user that an error condition exists when the measured density differs from the known density by an amount greater than the density deviation;
Is further provided.
好ましくは、方法は、材料の密度が少なくとも５分間にわたって測定されることを更に含む。
好ましくは、方法は、既知の密度を持つ材料を複数の表示された材料から選択するようユーザーに促すことを更に含む。
Preferably, the method further comprises that the density of the material is measured over at least 5 minutes.
Preferably, the method further includes prompting the user to select a material having a known density from a plurality of displayed materials.
好ましくは、方法は、複数の表示された材料の１つが水であることを更に含む。
好ましくは、方法は、所要の精度（ＲＣ）と密度偏差（ＤＤ）との間の関係が
Preferably, the method further comprises that one of the plurality of displayed materials is water.
Preferably, the method has a relationship between the required accuracy (RC) and density deviation (DD).
であることを含む。
好ましくは、方法は、測定された密度が不揮発性媒体を用いて記憶されることを更に含む。
Including.
Preferably, the method further comprises storing the measured density using a non-volatile medium.
好ましくは、方法は、既知の密度を持つ材料の密度測定を周期的に反復して、新たな測定結果を記憶された密度測定値と比較する工程を更に備える。
好ましくは、方法は、既知の密度を持つ材料の密度測定を開始する前に、コリオリ流量計によって使用される少なくとも１つのパラメータの安定性を所与の期間にわたって測定する工程を更に含む。
Preferably, the method further comprises the step of periodically repeating the density measurement of a material having a known density and comparing the new measurement result with the stored density measurement.
Preferably, the method further comprises the step of measuring the stability of at least one parameter used by the Coriolis flow meter over a given time period before initiating a density measurement of a material having a known density.
好ましくは、方法は、少なくとも１つのパラメータが、密度、活性ゼロ（live zero）、温度、駆動利得及び流量からなる群から選択されることを更に含む。
好ましくは、方法は、所定のタスクが、試験装置を用いての前記コリオリ流量計の試験であることを更に含む。
Preferably, the method further comprises that the at least one parameter is selected from the group consisting of density, live zero, temperature, drive gain and flow rate.
Preferably, the method further comprises that the predetermined task is a test of the Coriolis flow meter using a test device.
好ましくは、方法は、
試験運転情報を入力するようユーザーに促す工程と、
入力された試験運転情報を用いて試験運転のためにコリオリ流量計を設定する工程と、
を更に備える。
Preferably, the method comprises
Prompting the user to enter test driving information;
Setting the Coriolis flow meter for test operation using the input test operation information;
Is further provided.
好ましくは、方法は、試験運転期間にコリオリ流量計の動作を調整する工程を更に備える。
好ましくは、方法は、試験運転情報が流量、試験体積、事前移動体積及び流量単位を含むことを更に含む。
Preferably, the method further comprises adjusting the operation of the Coriolis flow meter during the test run.
Preferably, the method further includes that the test run information includes a flow rate, a test volume, a pre-movement volume and a flow unit.
好ましくは、方法は、コリオリ流量計のパラメータ設定が周波数出力、減衰率及び信号処理速度を含むことを更に含む。
好ましくは、方法は、所定のタスクが、２つの異なる流量での２回の試験運転からの情報を用いてのコリオリ流量計の線形化であることを更に含む。
Preferably, the method further comprises that the Coriolis flow meter parameter settings include frequency output, attenuation factor and signal processing speed.
Preferably, the method further includes the linearization of the Coriolis flow meter using information from two test runs at two different flow rates.
好ましくは、方法は、
２回の試験運転からのデータを入力するようユーザーに促す工程と、
２回の試験運転からのデータを用いて新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、
コリオリ流量計のＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程と、
を更に備える。
Preferably, the method comprises
Prompting the user to enter data from two test runs;
Calculating new Coriolis flow calibration (CFC) and zero offset using data from two test runs;
Updating the CFC and zero offset of the Coriolis flow meter;
Is further provided.
好ましくは、方法は、
２つの異なる流量での試験装置を用いてコリオリ流量計の試験を調整する工程と、
２回の試験運転からのデータを用いて新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、
コリオリ流量計ＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程と、
を更に含む。
Preferably, the method comprises
Adjusting the test of the Coriolis flowmeter using a test device at two different flow rates;
Calculating new Coriolis flow calibration (CFC) and zero offset using data from two test runs;
Updating the Coriolis flow meter CFC and zero offset;
Is further included.
本発明の他の態様は、
コリオリ流量計と、
コリオリ流量計に接続され、表示装置を含むコンピュータ・システムと、
コンピュータ・システム上で動作し、コリオリ流量計を制御するよう設定されたコリオリ制御モジュールと、
コンピュータ・システム上で動作し、コリオリ制御モジュールと通信するよう設定されたコリオリ指導者モジュールと、
を具備しており、コリオリ指導者モジュールは、所定のタスクを完了すべくコリオリ流量計を用いるためのプロセスをユーザーに指導する一連の工程を表示するよう設定される。
Another aspect of the present invention is:
Coriolis flow meter,
A computer system connected to the Coriolis flow meter and including a display;
A Coriolis control module configured to control a Coriolis flow meter running on a computer system;
A Coriolis instructor module configured to communicate with the Coriolis control module running on a computer system;
And the Coriolis Instructor module is configured to display a series of steps that guide the user through the process for using the Coriolis flow meter to complete a given task.
好ましくは、方法は、一連の工程が、試験運転情報を入力するようユーザーに促す工程と、入力された試験運転情報を用いて、試験運転のためにコリオリ流量計を設定する工程と、試験運転期間にコリオリ流量計の動作を調整する工程とを備えることを更に含む。 Preferably, the method comprises a series of steps prompting the user to enter test run information, using the entered test run information to set up a Coriolis flow meter for test run, and test run Further comprising adjusting the operation of the Coriolis flow meter during the period.
好ましくは、方法は、一連の工程が、異なる流量を用いた２回の試験運転からのデータを入力するようユーザーに促す工程と、２回の試験運転からのデータを用いて、新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、コリオリ流量計ＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程とを備えることを更に含む。 Preferably, the method includes a step of prompting the user to enter data from two test runs using different flow rates and a new Coriolis flow rate using data from the two test runs. The method further includes calculating a calibration (CFC) and a zero offset, and updating the Coriolis flow meter CFC and the zero offset.
好ましくは、方法は、一連の工程が、既知の密度を持つ材料を選択するようユーザーに促す工程と、コリオリ流量計に材料を流すようユーザーに指示する工程と、コリオリ流量計を用いて材料の密度を測定する工程と、既知の密度と測定された密度とを比較する工程と、測定された密度が既知の密度よりも所定量だけ異なるとき、誤り状態が存在することをユーザーに警告する工程とを備えることを更に含む。 Preferably, the method includes a series of steps prompting the user to select a material having a known density, instructing the user to flow the material through the Coriolis flow meter, and using the Coriolis flow meter Measuring the density, comparing the known density with the measured density, and alerting the user that an error condition exists when the measured density differs by a predetermined amount from the known density. And further comprising.
好ましくは、方法は、コリオリ流量計の所要の精度を選択するようユーザーに促す工程と、所要の精度に対応する、既知の密度からの密度偏差を決定する工程と、所定量を密度偏差に等しくなるよう設定する工程とを更に備える。 Preferably, the method includes prompting the user to select the required accuracy of the Coriolis flow meter, determining a density deviation from a known density corresponding to the required accuracy, and equaling the predetermined amount to the density deviation. And a step of setting so as to become.
好ましくは、方法は、所要の精度（ＲＣ）と前記密度偏差（ＤＤ）との関係が Preferably, the method has a relationship between the required accuracy (RC) and the density deviation (DD).
であることを更に含む。
好ましくは、方法は、既知の密度を持つ材料の密度測定を開始する前に、コリオリ流量計によって使用される少なくとも１つのパラメータの安定性を所与の期間にわたって測定する工程を更に含む。
It is further included.
Preferably, the method further comprises the step of measuring the stability of at least one parameter used by the Coriolis flow meter over a given time period before initiating a density measurement of a material having a known density.
好ましくは、方法は、少なくとも１つのパラメータが、密度、活性ゼロ（live zero）、温度、駆動利得及び流量からなる群から選択されることを更に含む。
本発明の他の態様は、
コンピュータによって実行されるとき、
コリオリ流量計を用いて完了すべき所定のタスクを選択するようユーザーに促す工程と、
所定のタスクを完了すべくコリオリ流量計を用いるためのプロセスをユーザーに指導する一連の工程を表示する工程と、
所定のタスクを完了すべき一連の工程に応答してコリオリ流量計を動作させる工程と、
を含む一連の工程を実施する、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたコンピュータ・コードを備えるコンピュータ製品を含む。
Preferably, the method further comprises that the at least one parameter is selected from the group consisting of density, live zero, temperature, drive gain and flow rate.
Another aspect of the present invention is:
When executed by computer
Prompting the user to select a predetermined task to be completed using a Coriolis flow meter;
Displaying a series of steps that guide the user through the process of using a Coriolis flow meter to complete a given task;
Operating a Coriolis flow meter in response to a series of steps to complete a given task;
A computer product comprising computer code stored on a computer readable medium for performing a series of steps including:
好ましくは、方法は、選択された所定のタスクがコリオリ流量計の流量校正係数の検証であることを更に含む。
好ましくは、方法は、選択された所定のタスクが、試験装置を用いての前記コリオリ流量計の試験であることを更に含む。
Preferably, the method further includes that the selected predetermined task is verification of a flow calibration factor of the Coriolis flow meter.
Preferably, the method further comprises that the selected predetermined task is a test of the Coriolis flow meter using a test device.
好ましくは、方法は、選択された所定のタスクが、２つの異なる流量での２回の試験運転からの情報を用いてのコリオリ流量計の線形化であることを更に含む。
本発明の他の態様は、
コリオリ流量計と、
コリオリ流量計に接続され、表示装置を備えるコンピュータ・システムと、
コンピュータ・システム上で動作し、コリオリ流量計を制御するよう設定されたコリオリ制御モジュールと、
所定のタスクを完了すべくコリオリ流量計を用いるためのプロセスをユーザーに指導する一連の工程にわたってユーザーを指導する手段と、
を具備するコリオリ流量計システムを含む。
Preferably, the method further comprises that the selected predetermined task is linearization of the Coriolis flow meter using information from two test runs at two different flow rates.
Another aspect of the present invention is:
Coriolis flow meter,
A computer system connected to the Coriolis flow meter and equipped with a display;
A Coriolis control module configured to control a Coriolis flow meter running on a computer system;
Means to guide the user through a series of steps that guide the user through the process of using the Coriolis flow meter to complete a given task;
Including a Coriolis flow meter system.
図２〜図５及び以下の記述は、いかに発明の最良の形態を製造し使用するかを当業者に教示するための特定の例を示している。発明原理を教示する目的で、若干の従来の態様は単純化され又は省略されている。当業者は、これらの例からの変形であって発明の範囲内に入るものを認識することができる。当業者は理解するように、発明の多くの変形を形成するよう、以下に記述する特徴を種々の方法で組み合わせることができる。その結果、本発明は以下に記述する特定の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲とその均等物によってのみ限定される。 2-5 and the following description provide specific examples to teach those skilled in the art how to make and use the best mode of the invention. For the purpose of teaching inventive principles, some conventional aspects have been simplified or omitted. Those skilled in the art will recognize variations from these examples that fall within the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate that the features described below can be combined in various ways to form many variations of the invention. As a result, the invention is not limited to the specific examples described below, but only by the claims and their equivalents.
図２は、本発明の例示の実施の形態におけるシステム２００のブロック図である。システム２００は流量計２０４、流量計制御モジュール２０２、流量計指導者モジュール２０８、固定記憶装置２１０及び表示装置２１２を有する。１つの実施の形態においては、流量計はコリオリ流量計である。流量計制御モジュール２０２はリンク２０６を介して流量計２０４に接続される。流量計制御モジュール２０２は流量計指導者モジュール２０８、固定記憶装置２１０及び表示装置２１２と通信するよう設定される。流量計制御モジュール２０２はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実現することも、ＰＣのようなコンピュータ上で動作するソフトウェアとして実現することもできる。流量計指導者モジュール２０８は表示装置２１２、流量計制御モジュール２０２及び固定記憶装置２１０と通信するよう設定される。流量計指導者モジュール２０８はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実現することも、コンピュータ上で動作するソフトウェアとして実現することもできる。流量計指導者モジュール２０８と流量計制御モジュール２０２は、同じコンピュータ上で動作しても、互いに通信するよう設定された２つの別個のコンピュータ上で動作してもよい。流量計指導者モジュール２０８と流量計制御モジュール２０２が同じコンピュータ上で動作しているとき、これらのモジュールは２つの別個のプログラムであっても、同じプログラムの２つのモジュールであってもよい。
FIG. 2 is a block diagram of
動作において、流量計制御モジュール２０２は流量計２０４を監視制御する。流量計制御モジュール２０２は流量計２０４のための種々の動作パラメータ、例えば、振動モード、減衰係数、ユーザー出力信号型式、校正係数等にアクセスして設定することができる。
典型的には、流量計２０４の適正な動作のために流量計制御モジュールに動作パラメータを設定するには、流量計の動作について或る程度精通していることが必要である。流量計制御モジュール２０２を用いて校正検証を実施するよう、熟練度の低いユーザーが流量計を動作させる必要があるため、ユーザーに戸惑いが生じ、流量計の校正を適正に検証することができないことがある。流量計指導者モジュール２０８は流量計制御モジュール２０２と通信して動作を開始することができる。流量計指導者モジュール２０８は、ユーザーが流量計を用いてタスクを完了することができる一連の工程にわたってユーザーを指導するよう設定される。本発明の１つの例示の実施の形態においては、それぞれのタスクに対して流量計指導者モジュールが存在する。ユーザーは完了したいタスクに対応する流量計指導者モジュールを選択する。選択がなされると、流量計指導者モジュールはタスクを実行するのに必要なステップについてユーザーを指導する。他の実施の形態においては、複数の利用可能なタスクから１つのタスクをユーザーが選択することができる唯一の流量計指導者モジュールが存在する。流量計指導者モジュールを用いて利用できるタスクの１つは、周知の密度を持つ材料を用いて流量計校正計数を検証することである。
In operation, the flow
Typically, setting operational parameters in the flow meter control module for proper operation of the
図３は、本発明の１つの例示の実施の形態における、既知の密度を持つ流体を用いて流量計校正係数の検証を行う工程を示すフローチャートである。工程３０２において、既知の密度を持つ材料を選択するよう、ユーザーは促される。ユーザーが材料を選択すると、工程３０４において、ユーザーは所要精度を選択するよう促される。工程３０６において、密度偏差（ＤＤ）量を計算する。工程３０８において、既知の密度を持つ材料を流量計に流し始めるよう、ユーザーは指示される。工程３１０において、流量計は流量計を流れる材料の密度を測定する。密度の測定が完了すると、測定密度と既知の密度のデルタ差ΔＤを計算する（３１２）。ΔＤは密度偏差（ＤＤ）と比較される。ΔＤがＤＤと等しい又はそれより大きいとき、ユーザーは誤り状態が存在するとの警告を受ける（３１４）。ΔＤの方がＤＤより小さいとき、テスト・データが記憶され、ユーザーに、流量計校正係数の検証が成功したことが知らされる（３１６）。代替の実施の形態においては、ユーザーは工程３０８において、測定期間に材料を流量計に流す代わりに、測定のための材料で流量計を満たすよう指示される。
FIG. 3 is a flow chart illustrating the steps of verifying a flow meter calibration factor using a fluid having a known density in one exemplary embodiment of the invention. In
本発明１つの実施の形態においては、ユーザーはユーザーに提示される可能な材料のリストから材料を選択する。材料のリストの提示は、ドロップダウン・メニュー、ラジオ・ボタンのリスト等の任意の既知のユーザー・インターフェース（ＵＩ）技術を用いて行い得る。１つの実施の形態において、材料のリストは水、液化天然ガス（ＬＮＧ）、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を含む。他の実施の形態においては、ユーザーは材料の名称を入力し、又は使用すべき材料の密度を入力する。場合によっては、使用される流動材料としてユーザーが気体を選択するとき、気体の密度は０．０〜０．６０ｇ／ｃｃに制限される。気体が選択されると、流動期間に使用される動作温度及び圧力を入力するようユーザーは促される。 In one embodiment of the invention, the user selects a material from a list of possible materials presented to the user. The list of materials may be presented using any known user interface (UI) technology such as a drop-down menu, a list of radio buttons, etc. In one embodiment, the list of materials includes water, liquefied natural gas (LNG), and compressed natural gas (CNG). In other embodiments, the user enters the name of the material or the density of the material to be used. In some cases, when the user selects a gas as the flow material used, the density of the gas is limited to 0.0-0.60 g / cc. Once gas is selected, the user is prompted to enter the operating temperature and pressure used during the flow period.
本発明の１つの例示の実施の形態においては、流量計を介する質量流量の測定の最悪の場合の限度に対してパーセントで精度を選択するよう、ユーザーは促される。その選択は複数の選択肢から行っても、ユーザーがタイプ入力してもよい。コリオリ流量計の中には、既知の密度と測定密度との間の０．００１ｇ／ｃｃの変動毎に質量流量の測定に０．０６％の変動を経験するものがある。流量測定値と密度測定との間のこうした関係を用いると、ユーザーによって選択された精度を密度測定のための制御点に変換することができる。例えば、流量計は流量測定に対して０．３％よりも良好であると証明されることが必要だと仮定する。ユーザーは０．３％を選択する。測定密度と既知の密度との間の許容可能な差は密度偏差（ｄｄ）である。密度偏差は式（１）即ち In one exemplary embodiment of the present invention, the user is prompted to select accuracy as a percentage relative to the worst case limit of measurement of mass flow through the flow meter. The selection may be made from a plurality of options or may be typed by the user. Some Coriolis flow meters experience 0.06% variation in mass flow measurement for every 0.001 g / cc variation between known density and measured density. Using such a relationship between the flow measurement and the density measurement, the accuracy selected by the user can be converted into a control point for density measurement. For example, assume that a flow meter needs to prove better than 0.3% for flow measurement. The user selects 0.3%. An acceptable difference between the measured density and the known density is the density deviation (dd). The density deviation is given by equation (1)
から計算される。ただし、ｄｄは密度偏差であり、ＲＡは所要の精度である。例えば、所要の精度が０．３％より高い場合、密度偏差は±０．００５ｇ／ｃｃである。
予備的な情報がシステムに入力されると、ユーザーは流量計を通して材料を流し始めるよう指令される。本発明の１つの実施の形態においては、材料の流れが開始されると、校正検証において用いられる初期変数に対して、所定時間にわたる安定性チェックが実施される。例示の実施の形態においては、変数は、２シグマ信頼レベル内に安定していることを保証するよう、１分のウィンドウ期間だけ追跡される。変数とその安定性ウィンドウは、±０．００１ｇ／ｃｃ以内の精度、流量計の２ｘゼロ安定性以内の活性ゼロ、±０．２５°Ｃ以内の温度、５％以内の駆動利得、５％以内の流量等々を含む。
Calculated from Where dd is the density deviation and RA is the required accuracy. For example, if the required accuracy is higher than 0.3%, the density deviation is ± 0.005 g / cc.
When preliminary information is entered into the system, the user is commanded to begin flowing material through the flow meter. In one embodiment of the invention, when a material flow is initiated, a stability check over a predetermined time is performed on the initial variables used in calibration verification. In the illustrated embodiment, the variable is tracked for a one minute window period to ensure that it is stable within a two sigma confidence level. Variables and their stability windows are accurate to within ± 0.001g / cc, zero activity within 2x zero stability of flowmeter, temperature within ± 0.25 ° C, driving gain within 5%, within 5% Including the flow rate.
初期変数のうちのいずれかがその安定性範囲から逸脱すると、ユーザーは例えばグラフィカル・ディスプレイによって通知される。例示の実施の形態においては、検証チェックは安定性チェックが成功裡に完了してから開始される。 If any of the initial variables deviate from its stability range, the user is notified, for example, by a graphical display. In the illustrated embodiment, the verification check is initiated after the stability check has been successfully completed.
次の工程は測定段階である。本発明の１つの例示の実施の形態においては、流量計からの測定値は例えば５分のような期間にわたって取得される。この段階の期間には、測定のステータスについてユーザーに新しい情報を与えるために、進行インジケータが表示される。測定段階の期間には、流量計からの複数のパラメータが監視される。これらの測定値はハードディスクのような不揮発性記憶領域に記憶される。監視されるパラメータは流量、指示密度、温度、駆動利得、圧力（利用可能ならば）、管周波数等々を含む。測定段階が完了すると、流量計を通る材料の流れを停止させるようユーザーは指令される。 The next step is the measurement stage. In one exemplary embodiment of the invention, measurements from the flow meter are taken over a period of time, for example 5 minutes. During this phase, a progress indicator is displayed to give the user new information about the status of the measurement. During the measurement phase, several parameters from the flow meter are monitored. These measured values are stored in a non-volatile storage area such as a hard disk. Parameters monitored include flow rate, indicated density, temperature, drive gain, pressure (if available), tube frequency, etc. When the measurement phase is complete, the user is commanded to stop the flow of material through the flow meter.
既知の密度と流量計によって測定された密度とのデルタ差が計算される。デルタ差は密度偏差（ｄｄ）と比較される。デルタ差が密度偏差に等しい又はそれより大きいと、流量計は校正検証に失敗したことになり、ユーザーは誤り状態を通知される。デルタ差の方が密度偏差よりも小さいならば、流量計の校正係数は検証をパスしたことになる。本発明の１つの例示の実施の形態においては、後の使用のためにテスト・データは不揮発性記憶装置に記憶される。 The delta difference between the known density and the density measured by the flow meter is calculated. The delta difference is compared to the density deviation (dd). If the delta difference is equal to or greater than the density deviation, the flow meter has failed calibration verification and the user is notified of an error condition. If the delta difference is less than the density deviation, the flow meter calibration factor has passed verification. In one exemplary embodiment of the invention, test data is stored in non-volatile storage for later use.
本発明の１つの例示の実施の形態においては、測定データは流量計の校正を或る時間にわたって追跡するために用いられる。流量計の校正係数が初めてチェックされると、そのデータは当該流量計を基準とするよう使用される。これは、流量計が検証チェックに合格すると、デルタ差が記憶され、新たなデルタ差を標準化するよう、後のテストにおいて使用されることを意味する。それぞれの検証テストからのデータを記憶することにより、時間に関する流量計の性能が追跡される。 In one exemplary embodiment of the invention, the measurement data is used to track flow meter calibration over a period of time. When the flow meter calibration factor is checked for the first time, the data is used to reference the flow meter. This means that if the flow meter passes the validation check, the delta difference is stored and used in subsequent tests to standardize the new delta difference. By storing data from each verification test, the performance of the flow meter over time is tracked.
本発明の他の例示の実施の形態においては、選択されたタスクは、ユーザーが試験装置を用いて流量計を試験するのを援助する。図４は、本発明の１つの例示の実施の形態における、指導者モジュールを用いて試験運転のためにコリオリ流量計の全パラメータを設定するための工程を示すフローチャートである。工程４０２において、ユーザーはこれから行う試験運転に関する情報、例えば、使用される試験装置の型式、各試験運転のための体積、使用される流量、事前移動体積、流量単位（質量又は体積）等々を入力するよう促される。工程４０４において、指導者モジュールはその情報を用いて試験運転のためにコリオリ流量計を設定する。事前移動体積及び試験体積が流量と組み合わされて用いられ、事前移動時間と試験時間が決定される。これらの時間は周波数出力、減衰率、信号処理速度等々を決定するのを助けるよう用いられる。例えば、信号処理遅延（減衰の１つの要素）は、流量測定が試験開始前に安定になるよう、事前移動時間の一部であるように設定されなければならない。プロセッサ速度は、信号処理遅延及び通信遅延が事前移動時間及び試験運転時間の一部であるよう、十分速く設定されなければならない。また、プロセッサ速度の設定は、流量計の定常状態応答と流量計の過渡応答との間のトレードオフである。また、流量計応答時間は、事前移動時間の期間に流量計測定が安定するように、事前移動転時間の一部であるように設定されなければならない。プロセッサ速度は遅延基準及び応答時間基準に合致する最低の可能な速度に設定される。周波数出力は大流量に対してオーバーレンジにならないように設定されなければならず、また、低流量において適切な解像度が存在するよう設定されなければならない。
In other exemplary embodiments of the present invention, the selected task assists the user in testing the flow meter using the test device. FIG. 4 is a flowchart illustrating steps for setting all parameters of a Coriolis flow meter for a test run using an instructor module in one exemplary embodiment of the present invention. In
パラメータが設定されると、工程４０６において、指導者ユニットは、オプションとして、試験運転を調整／開始し、試験運転の結果を用いて流量計校正係数を更新する。試験運転の期間に、指導者モジュールは流量計制御モジュールと協同して流れと信号の安定性チェックを実施する。例えば、指導者モジュールは、事前移動時間にわたって、及び、試験運転のための始動信号と停止信号との間に、測定流量を追跡する。最大流量、最小流量、平均偏差及び標準偏差が決定される。これらの結果はＡＰＩガイドラインと比較され、ユーザーはガイドラインに合致するかどうかを通知される。
Once the parameters are set, in
試験運転が完了すると、指導者モジュールは流量計校正係数の反復性をチェックするのに用いられる。１つの例示の実施の形態においては、反復性の工程は図４の指導者モジュールに含まれる追加のオプションの工程である。別の例示の実施の形態においては、反復性チェックは別個のスタンドアロンのタスクである。反復性のタスクのために、指導者モジュールは試験運転からの結果（流量誤差）を受け取る。ユーザーはその結果を入力し、又は、指導者モジュールはその結果を試験装置から又は流量計制御モジュールから直接に受け取る。所望の精度も指導者モジュールに入力される。この情報を用いて、指導者モジュールは所望の反復性に対して完了しなければならない試験運転の回数を決定する。オプションとして、指導者モジュールは試験運転を調整／開始し、運転結果を監視して所望の反復性が達成されたことを確認する。 When the test run is complete, the instructor module is used to check the repeatability of the flow meter calibration factor. In one exemplary embodiment, the iterative process is an additional optional process included in the instructor module of FIG. In another exemplary embodiment, the repeatability check is a separate stand-alone task. For repetitive tasks, the leader module receives the results (flow error) from the test run. The user enters the result or the instructor module receives the result directly from the test device or from the flow meter control module. The desired accuracy is also entered into the instructor module. With this information, the instructor module determines the number of test runs that must be completed for the desired repeatability. Optionally, the instructor module coordinates / starts the test run and monitors the run results to confirm that the desired repeatability has been achieved.
本発明の別の例示の実施の形態においては、選択されたタスクは、異なる流量における少なくとも２回の試験運転からの結果を用いてのコリオリ流量計の線形化である。１つの例示の実施の形態においては、２回以上の試験運転からのデータがユーザーによって入力され、又はファイルのような固定記憶装置にロードされる。別の実施の形態においては、指導者モジュールはユーザーが異なる試験運転を設定して実施するのを援助する。試験運転を設定するとき、線形化指導者モジュールは上記の検証指導者モジュールを呼び出してもよいし、線形化指導者モジュールに一体化された検証モジュール・コードを有してもよい。コリオリ流量計校正係数（ＦＣＦ）及びゼロ・オフセットは、２つの異なる流量における２回以上の異なる試験運転に対する指示された流量と真の流量とを用いて決定することができる。図５は、２回の異なる試験運転に対する指示された流量と真の流量との関係を示す図である。初回の運転に対して、指示された流量は１０ポンド／分であり、真の流量は８．７０ポンド／分であった。２回目の運転では、指示された流量は１００ポンド／分であり、真の流量は９６．１５ポンド／分であった。流量計は４７．４の初期ＦＣＦと５ｎｓのゼロ・オフセットとを用いていた。新たなＦＣＦは初期ＦＣＦをプロットされた線の勾配で割った値である。即ち、ＦＣＦｎ＝ＦＣＦｏ／勾配である。新たなゼロ・オフセットはグラフのゼロ切片を初期ＦＣＦで割ったものに初期ゼロ・オフセットを加算したものに等しい。即ち、Ｚｅｒｏｎ＝（切片／ＦＣＦｏ）＋Ｚｅｒｏｏである。グラフの切片はポンド／分で表され、ＦＣＦはグラム／秒／マイクロ秒で表されるので、或る単位変換が含まれる。図５にプロットされた２つの流量を用いると、新たなＦＣＦは４６．０６１３２＝（４７．４／１．０２９０６３１）であり、新たなゼロ・オフセットは１７２．７２４ｎｓ＝（１．０５１６２５２／４７．４）（７５５９．８７２単位変換）＋５である。 In another exemplary embodiment of the present invention, the selected task is linearization of the Coriolis flow meter using results from at least two test runs at different flow rates. In one exemplary embodiment, data from more than one test run is entered by a user or loaded into a permanent storage device such as a file. In another embodiment, the instructor module assists the user in setting up and performing different test runs. When setting up a test run, the linearization instructor module may invoke the verification instructor module described above or may have a verification module code integrated into the linearization instructor module. The Coriolis flow meter calibration factor (FCF) and zero offset can be determined using the indicated flow and the true flow for two or more different test runs at two different flow rates. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the instructed flow rate and the true flow rate for two different test operations. For the first run, the commanded flow rate was 10 pounds / minute and the true flow rate was 8.70 pounds / minute. In the second run, the commanded flow rate was 100 pounds / minute and the true flow rate was 96.15 pounds / minute. The flow meter used an initial FCF of 47.4 and a zero offset of 5 ns. The new FCF is the initial FCF divided by the slope of the plotted line. That is, FCF n = FCF o / gradient. The new zero offset is equal to the graph zero intercept divided by the initial FCF plus the initial zero offset. That is, Zero n = (intercept / FCF o ) + Zero o . Since the intercept of the graph is expressed in pounds per minute and FCF is expressed in grams / second / microsecond, some unit conversion is included. Using the two flow rates plotted in FIG. 5, the new FCF is 46.06132 = (47.4 / 1.0290631) and the new zero offset is 172.724 ns = (1.0516252 / 47. 4) (755,872 unit conversion) +5.
Claims (33)
前記所定のタスクを完了するために前記コリオリ流量計を用いるための一連の工程を表示する工程と、
前記一連の工程に対するユーザー応答を受け取る工程と、
前記ユーザー応答にしたがって前記コリオリ流量計を動作させて前記所定のタスクを完了する工程と、
を備える方法。 Receiving a user selection of a predetermined task from among a plurality of predetermined tasks to be completed using a Coriolis flow meter;
Displaying a series of steps for using the Coriolis flow meter to complete the predetermined task;
Receiving a user response to the series of steps;
Operating the Coriolis flow meter in accordance with the user response to complete the predetermined task;
A method comprising:
コリオリ流量計の所要の精度を選択するようユーザーに促す工程３０４と、
前記所要の精度に対応する、前記既知の密度からの密度偏差を決定する工程３０６と、
前記材料を前記コリオリ流量計に導入するようユーザーに指示する工程３０８と、
前記コリオリ流量計を用いて前記材料の密度を測定する工程３１０と、
前記既知の密度と測定された密度とを比較する工程と、
前記測定された密度が前記密度偏差よりも大きい量だけ前記既知の密度から異なっているとき、誤り状態が存在することをユーザーに警告する工程と、
を更に備える、請求項４に記載の方法。 Prompting the user to select a material having a known density; 302;
Prompting the user to select the required accuracy of the Coriolis flow meter 304;
Determining a density deviation from the known density corresponding to the required accuracy 306;
Instructing a user to introduce the material into the Coriolis flow meter 308;
Measuring 310 the density of the material using the Coriolis flow meter; and
Comparing the known density with the measured density;
Alerting the user that an error condition exists when the measured density differs from the known density by an amount greater than the density deviation;
The method of claim 4, further comprising:
入力された前記試験運転情報を用いて前記試験運転のために前記コリオリ流量計を設定する工程４０４と、
を更に備える、請求項１４に記載の方法。 Prompting the user to enter test driving information 402;
Setting 404 the Coriolis flow meter for the test run using the input test run information;
15. The method of claim 14, further comprising:
前記２回の試験運転からの前記データを用いて新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、
前記コリオリ流量計のＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程と、
を更に備える、請求項１９に記載の方法。 Prompting the user to enter data from the two test runs;
Calculating a new Coriolis flow rate calibration (CFC) and zero offset using the data from the two test runs;
Updating the CFC and zero offset of the Coriolis flow meter;
20. The method of claim 19, further comprising:
前記２回の試験運転からの前記データを用いて新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、
前記コリオリ流量計ＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程と、
を更に備える、請求項１９に記載の方法。 Adjusting the test of the Coriolis flow meter using a test device at two different flow rates;
Calculating a new Coriolis flow rate calibration (CFC) and zero offset using the data from the two test runs;
Updating the Coriolis flow meter CFC and zero offset;
20. The method of claim 19, further comprising:
前記コリオリ流量計に接続され、表示装置を含むコンピュータ・システムと、
前記コンピュータ・システム上で動作し、前記コリオリ流量計を制御するよう設定されたコリオリ制御モジュール２０２と、
前記コンピュータ・システム上で動作し、前記コリオリ制御モジュールと通信するよう設定されたコリオリ指導者モジュール２０８と、
を具備し、前記コリオリ指導者モジュールが、前記コリオリ流量計を用いて完了すべき複数の所定のタスクの中からの所定のタスクのユーザー選択を受け取り、前記所定のタスクを完了するために前記コリオリ流量計を用いるための一連の工程を表示し、前記一連の工程に対するユーザー応答を受け取り、前記ユーザー応答にしたがって前記コリオリ流量計を動作させて前記所定のタスクを完了するよう構成されてなるシステム。 Coriolis flow meter 204,
A computer system connected to the Coriolis flow meter and including a display;
A Coriolis control module 202 operating on the computer system and configured to control the Coriolis flow meter;
A Coriolis leader module 208 configured to communicate with the Coriolis control module running on the computer system;
The Coriolis instructor module receives a user selection of a predetermined task from among a plurality of predetermined tasks to be completed using the Coriolis flow meter, and the Coriolis module for completing the predetermined task. A system configured to display a series of processes for using a flow meter, receive a user response to the series of processes, operate the Coriolis flow meter according to the user response, and complete the predetermined task.
試験運転情報を入力するようユーザーに促す工程と、
入力された前記試験運転情報を用いて、試験運転のためにコリオリ流量計を設定する工程と、
前記試験運転期間に前記コリオリ流量計の動作を調整する工程と、
を含む、請求項２２に記載のシステム。 The series of steps
Prompting the user to enter test driving information;
Using the input test operation information to set a Coriolis flow meter for test operation;
Adjusting the operation of the Coriolis flow meter during the test operation period;
23. The system of claim 22, comprising:
異なる流量を用いた２回の試験運転からのデータを入力するようユーザーに促す工程と、
前記２回の試験運転からの前記データを用いて、新たなコリオリ流量校正（ＣＦＣ）とゼロ・オフセットとを計算する工程と、
前記コリオリ流量計ＣＦＣとゼロ・オフセットとを更新する工程と、
を含む、請求項２２に記載のシステム。 The series of steps
Urging the user to enter data from two test runs using different flow rates;
Calculating a new Coriolis flow rate calibration (CFC) and zero offset using the data from the two test runs;
Updating the Coriolis flow meter CFC and zero offset;
23. The system of claim 22, comprising:
既知の密度を持つ材料を選択するようユーザーに促す工程と、
コリオリ流量計に前記材料を流すようユーザーに指示する工程と、
前記コリオリ流量計を用いて前記材料の密度を測定する工程と、
前記既知の密度と測定された密度とを比較する工程と、
前記測定された密度が前記既知の密度よりも所定量だけ異なるとき、誤り状態が存在することをユーザーに警告する工程と、
含む、請求項２２に記載のシステム。 The series of steps
Prompting the user to select a material with a known density,
Instructing the user to flow the material through a Coriolis flow meter;
Measuring the density of the material using the Coriolis flow meter;
Comparing the known density with the measured density;
Alerting the user that an error condition exists when the measured density differs from the known density by a predetermined amount;
23. The system of claim 22, comprising.
前記所要の精度に対応する、前記既知の密度からの密度偏差を決定する工程と、
前記所定量を前記密度偏差に等しくなるよう設定する工程と、
を更に含む、請求項２５に記載のシステム。 Prompting the user to select the required accuracy of the Coriolis flow meter;
Determining a density deviation from the known density corresponding to the required accuracy;
Setting the predetermined amount equal to the density deviation;
26. The system of claim 25, further comprising:
コリオリ流量計を用いて完了すべき複数の所定のタスクの中からタスクを選択するようユーザーに促す工程と、
所定のタスクのユーザー選択を受け取る工程と、
前記所定のタスクを完了すべく前記コリオリ流量計を用いるためのプロセスをユーザーに指導する一連の工程を表示する工程と、
一連の工程に対するユーザー応答を受け取る工程と、
前記所定のタスクを完了すべき前記一連の工程に応答して前記コリオリ流量計を動作させる工程と、
を含む一連の工程を実施する、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたコンピュータ・コードを含むコンピュータ製品。 When executed by computer
Prompting the user to select a task from a plurality of predetermined tasks to be completed using a Coriolis flow meter;
Receiving a user selection of a predetermined task;
Displaying a series of steps that guide a user through a process for using the Coriolis flow meter to complete the predetermined task;
Receiving a user response to a series of steps;
Operating the Coriolis flow meter in response to the series of steps to complete the predetermined task;
A computer product comprising computer code stored on a computer readable medium for performing a series of steps.
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