專(zhuān)利名稱(chēng)：流量計(jì)和檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流量計(jì)和檢測(cè)該流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。
背景技術(shù)：
振動(dòng)管道傳感器(例如科里奧利質(zhì)量流量計(jì))通常通過(guò)檢測(cè)包含流動(dòng)物質(zhì)的振動(dòng) 管道的運(yùn)動(dòng)來(lái)操作。可通過(guò)處理從與該管道關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)換能器接收的測(cè)量信號(hào)來(lái)確定與管 道中的物質(zhì)相關(guān)的性質(zhì)，例如質(zhì)量流量和密度等。填充物質(zhì)的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)模式一般受 到包含物質(zhì)的管道的組合質(zhì)量、剛度和阻尼特性以及包含于該管道中的物質(zhì)的影響。一般的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)包括一條或多條管道，這些管道串聯(lián)地連接在管路或 其它運(yùn)輸系統(tǒng)中并且在系統(tǒng)中輸送物質(zhì)，例如流體和泥漿等。每條管道可視為具有一組固 有振動(dòng)模式，包括例如單純彎曲、扭轉(zhuǎn)、徑向和耦合模式。在一般的科里奧利質(zhì)量流量測(cè)量 應(yīng)用中，當(dāng)物質(zhì)流經(jīng)管道時(shí)以一種或多種振動(dòng)模式激勵(lì)該管道，并且在沿著該管道間隔的 點(diǎn)處測(cè)量該管道的運(yùn)動(dòng)。通常由以周期方式擾動(dòng)管道的致動(dòng)器提供激勵(lì)，例如機(jī)電裝置，如 音圈式驅(qū)動(dòng)器?？赏ㄟ^(guò)測(cè)量在換能器位置處的運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間延遲或相位差來(lái)確定質(zhì)量流 率。通常采用兩個(gè)這樣的換能器(或檢出傳感器(pickoff sensor))以便測(cè)量流動(dòng)管道的 振動(dòng)響應(yīng)，并且所述換能器通常位于致動(dòng)器的上游和下游位置處。這兩個(gè)檢出傳感器通過(guò) 電纜線路(例如獨(dú)立的兩對(duì)電線)連接到電子儀器。該儀器從所述兩個(gè)檢出傳感器接收信 號(hào)并處理這些信號(hào)以便得出質(zhì)量流率測(cè)量值。當(dāng)科里奧利流量計(jì)的流動(dòng)管道清空時(shí)，則兩個(gè)檢出信號(hào)(pickoff signal)之間的 相位差理想地為零。相反，在正常操作期間，由于科里奧利效應(yīng)，經(jīng)過(guò)流量計(jì)的流量引起這 兩個(gè)檢出信號(hào)之間的相移。該相移與經(jīng)過(guò)管道的物質(zhì)流量成正比。因此，通過(guò)對(duì)信號(hào)差值 進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，流量計(jì)可準(zhǔn)確地測(cè)量質(zhì)量流率?？评飱W利流量計(jì)通常使用線圈來(lái)驅(qū)動(dòng)流動(dòng)管道并測(cè)量由此引起的流動(dòng)管道振動(dòng)。 在很多情況中，流量傳感器設(shè)備(即，流動(dòng)管道、檢出傳感器和驅(qū)動(dòng)器)不與發(fā)射機(jī)電子設(shè) 備一體地安裝。一般的科里奧利流量計(jì)包括9條捆扎在發(fā)射機(jī)/儀表電子設(shè)備和流量傳感 器設(shè)備之間的電纜中的電線。電纜線路通常包括3條用于電阻式溫度檢測(cè)器(RTD)傳感器 的電線、2條用于第一檢出傳感器的電線、2條用于第二檢出傳感器的電線和2條用于驅(qū)動(dòng) 器的電線。電纜線路通常在現(xiàn)場(chǎng)由用戶(hù)連接。這可能在電纜線路中導(dǎo)致問(wèn)題。各對(duì)電線可能 被互換。電線可能被弄混。不良的終端連接或失效的線圈可造成開(kāi)路。例如，如果第一檢 出傳感器沿第一定向連接，第二檢出傳感器沿相反的第二定向連接，那么在調(diào)零操作期間 測(cè)得的相移將會(huì)過(guò)大。類(lèi)似地，當(dāng)連接到驅(qū)動(dòng)器的電線被互換時(shí)，那么將不會(huì)觀察到預(yù)期的 相位特性，并且驅(qū)動(dòng)電路的反饋回路可朝零點(diǎn)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)而不是朝基頻驅(qū)動(dòng)響應(yīng)。可能出現(xiàn)的另一個(gè)問(wèn)題是在部件之間斷開(kāi)或未連接的電線。在元件開(kāi)始工作之前 可能檢測(cè)不到斷開(kāi)或未連接的電線。在用戶(hù)所在地診斷故障并解決問(wèn)題是成本高且費(fèi)時(shí) 的。另外，用戶(hù)會(huì)受到停工期、費(fèi)用和挫折的影響。
理想的是，發(fā)射機(jī)自動(dòng)地確定傳感器是否被正確地接線，如果不是，則糾正遇到的 問(wèn)題。另外，需要獨(dú)立于過(guò)程變化來(lái)確定是否正確接線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的儀表 電子設(shè)備。該儀表電子設(shè)備包括第一和第二檢出傳感器且該電纜線路連接到所述第一和第 二檢出傳感器。該電纜線路包含一條或多條第一檢出電線(pickoff wire)和一條或多條第 二檢出電線。該儀表電子設(shè)備還包括連接到電纜線路的信號(hào)注入裝置。該信號(hào)注入裝置構(gòu) 造成產(chǎn)生注入信號(hào)并將該注入信號(hào)傳送到電纜線路中以及傳送給第一和第二檢出傳感器。 該儀表電子設(shè)備還包括連接到電纜線路的信號(hào)調(diào)節(jié)電路。該信號(hào)調(diào)節(jié)電路構(gòu)造成響應(yīng)于 注入信號(hào)從第一和第二檢出傳感器的至少一個(gè)接收至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，并且確定電纜線路 的一條或多條第一檢出電線和一條或多條第二檢出電線之一或兩者中的檢出電線開(kāi)路故 障(pickoff open wire fault)禾口檢出連接定向故障(pickoff connection orientation fault)中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的儀表 電子設(shè)備。該儀表電子設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器、第一和第二檢出傳感器，所述電纜線路連接到所述 第一和第二檢出傳感器且連接到所述驅(qū)動(dòng)器。該儀表電子設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電 路連接到電纜線路并且構(gòu)造成產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送到電纜線路中以及傳送 給所述驅(qū)動(dòng)器。該儀表電子設(shè)備還包括連接到電纜線路的信號(hào)調(diào)節(jié)電路。該信號(hào)調(diào)節(jié)電路 構(gòu)造成響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)從第一和第二檢出傳感器的至少一個(gè)接收至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，并且 確定電纜線路的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障和驅(qū)動(dòng)器連接定向故障 中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括將從第一檢出傳感器和第二檢出傳感器中的至少一個(gè)接收的響應(yīng)信號(hào)的注 入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較，如果該注入信號(hào)分量未超過(guò)該預(yù)定檢出幅度閾 值，則確定相應(yīng)的一條或多條第一檢出電線或相應(yīng)的一條或多條第二檢出電線中的檢出電 線開(kāi)路故障。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括將第一檢出響應(yīng)信號(hào)的第一檢出響應(yīng)相位和第二檢出響應(yīng)信號(hào)的第二檢出響 應(yīng)相位之間的相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行比較。經(jīng)由電纜線路從第一檢出傳感器和 第二檢出傳感器接收所述第一檢出響應(yīng)信號(hào)和所述第二檢出響應(yīng)信號(hào)。該方法還包括如 果所述相位差超過(guò)所述預(yù)定檢出相位差閾值，則確定檢出連接定向故障。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括將跨越驅(qū)動(dòng)電路輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻Rd的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行 比較，如果該驅(qū)動(dòng)電阻電壓未超過(guò)該預(yù)定電壓閾值，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū) 動(dòng)器電線開(kāi)路故障。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括將響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較。該響應(yīng)信號(hào)相位差包 括響應(yīng)信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值。從第一檢出傳感器和第二檢出傳感器中的至
6少一個(gè)接收該響應(yīng)信號(hào)相位。該方法還包括如果所述響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)所述預(yù)定驅(qū)動(dòng) 器相位差閾值，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度，如果該振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào) 幅度，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。 該方法包括針對(duì)檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試電纜線路的一條或多條第一檢出電線和一條或多 條第二檢出電線。所述一條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線包含在電 纜線路中并分別連接到第一檢出傳感器和第二檢出傳感器。該方法還包括如果在所述一 條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線中確定沒(méi)有檢出電線開(kāi)路故障，則 針對(duì)檢出連接定向故障測(cè)試所述一條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電 線。該方法還包括針對(duì)驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障測(cè)試電纜線路的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線。所 述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線連接到驅(qū)動(dòng)器。該方法還包括如果在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電 線中確定沒(méi)有驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障，則針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所述一條或多條驅(qū)動(dòng) 器電線。在所述儀表電子設(shè)備的一方面，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路構(gòu)造成將至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)的 注入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較，如果該注入信號(hào)分量未超過(guò)該預(yù)定檢出幅度 閾值，則確定相應(yīng)的一條或多條第一檢出電線或相應(yīng)的一條或多條第二檢出電線中的檢出 電線開(kāi)路故障。在所述儀表電子設(shè)備的另一方面，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路接收第一檢出響應(yīng)信號(hào)和第 二檢出響應(yīng)信號(hào)，并且所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路構(gòu)造成將第一檢出響應(yīng)相位和第二檢出響應(yīng)相位 之間的相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行比較，如果所述相位差超過(guò)所述預(yù)定檢出相位差 閾值，則確定相應(yīng)的一條或多條第一檢出電線或相應(yīng)的一條或多條第二檢出電線中的檢出 連接定向故障。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，所述信號(hào)注入裝置包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器，該 數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)造成接收數(shù)字頻率指令并輸出頻率輸入；注入信號(hào)發(fā)生器，該注入信號(hào)發(fā)生 器從該D/A轉(zhuǎn)換器接收頻率輸入并輸出由該頻率輸入所規(guī)定頻率的注入信號(hào)；以及，變壓 器，該變壓器將該注入信號(hào)傳送到電纜線路中。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，如果確定存在檢出連接定向故障，則所述信號(hào) 調(diào)節(jié)電路還構(gòu)造成使從一個(gè)檢出傳感器接收的響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路構(gòu)造成將跨越驅(qū)動(dòng)電路輸出 端處的驅(qū)動(dòng)電阻Rd的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較，如果該驅(qū)動(dòng)電阻電壓未超過(guò) 該預(yù)定電壓閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路構(gòu)造成將響應(yīng)信號(hào)相位差與 預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較，如果該響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)該預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值， 則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，該響應(yīng)信號(hào)相位差包括響應(yīng) 信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值，從所述第一檢出傳感器和所述第二檢出傳感器中的 至少一個(gè)接收該響應(yīng)信號(hào)相位。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，所述儀表電子設(shè)備還構(gòu)造成確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度，如果該振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，則確定所述一條或多條驅(qū) 動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。在所述儀表電子設(shè)備的又一方面，如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則所述驅(qū) 動(dòng)電路還構(gòu)造成使驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定存在檢出電線開(kāi)路故障， 則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的另一個(gè)實(shí)施例中，所述比較和確定還包括將來(lái)自第一檢出傳感器 的第一響應(yīng)信號(hào)的第一注入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較，如果該第一注入信號(hào) 分量未超過(guò)該預(yù)定檢出幅度閾值，則確定所述一條或多條第一檢出電線中的第一檢出電線 開(kāi)路故障；將來(lái)自第二檢出傳感器的第二響應(yīng)信號(hào)的第二注入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾 值進(jìn)行比較，如果該第二注入信號(hào)分量未超過(guò)該預(yù)定檢出幅度閾值，則確定所述一條或多 條第二檢出電線中的第二檢出電線開(kāi)路故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定存在檢出連接定向故 障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括在所述確定之后，如果確定存在 檢出連接定向故障，則使從一個(gè)檢出傳感器接收的響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路 故障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向 故障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括在所述確定之后，如果確定存在 驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向 故障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括在所述確定之后，如果確定存在 驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定在所述一條或多條第 一檢出電線中、在所述一條或多條第二檢出電線中、或在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中存 在電線開(kāi)路故障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括如果確定在所述一條或多條第 一檢出電線中、在所述一條或多條第二檢出電線中、或在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中存 在連接定向故障，則產(chǎn)生警報(bào)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述針對(duì)檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試一個(gè)或多個(gè)檢出 傳感器包括將從第一檢出傳感器和第二檢出傳感器中的至少一個(gè)接收的響應(yīng)信號(hào)的注 入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較，如果該注入信號(hào)分量未超過(guò)該預(yù)定檢出幅度閾 值，則確定相應(yīng)的一條或多條第一檢出電線或相應(yīng)的一條或多條第二檢出電線中的檢出電 線開(kāi)路故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述針對(duì)檢出連接定向故障測(cè)試所述一條或多條 第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線包括將第一檢出響應(yīng)信號(hào)的第一檢出響應(yīng)相位和第二檢出響應(yīng)信號(hào)的第二檢出響應(yīng)相位之間的相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行 比較，經(jīng)由電纜線路從第一檢出傳感器和第二檢出傳感器接收所述第一檢出響應(yīng)信號(hào)和所 述第二檢出響應(yīng)信號(hào)，如果所述相位差超過(guò)所述預(yù)定檢出相位差閾值，則確定檢出連接定 向故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括在所述針對(duì)檢出連接定向故障 測(cè)試之后，如果確定存在檢出連接定向故障，則使來(lái)自一個(gè)檢出傳感器的響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)電線開(kāi)路測(cè)試所述驅(qū)動(dòng)器包括將跨越驅(qū)動(dòng) 電路輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻Rd的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較，如果該驅(qū)動(dòng)電阻電 壓未超過(guò)該預(yù)定電壓閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所述一條或多 條驅(qū)動(dòng)器電線包括將響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較，該響應(yīng)信號(hào)相 位差包括響應(yīng)信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值，從所述第一檢出傳感器和所述第二檢 出傳感器中的至少一個(gè)接收該響應(yīng)信號(hào)相位，如果該響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)該預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相 位差閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所述一條或多 條驅(qū)動(dòng)器電線包括確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度，如果該振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū) 動(dòng)信號(hào)幅度，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。在所述方法的又一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括在所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故 障測(cè)試所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線之后，如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自所 述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。


圖1示出包括流量計(jì)組件和儀表電子設(shè)備的科里奧利流量計(jì)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流量計(jì)的一部分的圖示。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流量計(jì)。
具體實(shí)施例方式圖1-8和以下說(shuō)明描述了教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用本發(fā)明的最佳方 式的具體示例。為了示教發(fā)明原理的目的，一些常規(guī)方面已被簡(jiǎn)化或省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員可從落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的這些示例想到變型。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到能以各種方式結(jié) 合下文所述的特征以形成本發(fā)明的多種變型。因此，本發(fā)明不限于下文所述的具體示例，而 是僅由權(quán)利要求及其等同權(quán)利要求所限定。圖1示出包括流量計(jì)組件10和儀表電子設(shè)備20的科里奧利流量計(jì)5。儀表電子 設(shè)備20經(jīng)由導(dǎo)線100連接到儀表組件10，從而在通路26上提供密度、質(zhì)量流率、體積流率、 總質(zhì)量流量、溫度及其它信息。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可供任何類(lèi)型 的科里奧利流量計(jì)使用而不用考慮驅(qū)動(dòng)器、檢出傳感器、流動(dòng)管道的數(shù)量或振動(dòng)的操作模 式。雖然對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明可實(shí)施為振動(dòng)管密度計(jì)而不需要由科里奧 利流量計(jì)提供的附加測(cè)量能力，但是仍然描述科里奧利流量計(jì)的結(jié)構(gòu)。流量計(jì)組件10包括一對(duì)法蘭101和101，、歧管102和102，、驅(qū)動(dòng)器104、檢出傳感 器105-105，、以及流動(dòng)管道103A和103B。驅(qū)動(dòng)器104和檢出傳感器105和105，連接到流 動(dòng)管道103A和103B。法蘭101和101，固定到歧管102和102，。歧管102和102，固定到間隔器106的 相對(duì)端部。間隔器106維持歧管102和102，之間的間距，從而避免流動(dòng)管道103A和103B 中不希望的振動(dòng)。當(dāng)流量計(jì)組件10插入運(yùn)送所測(cè)量的物質(zhì)的管路系統(tǒng)(未示出)中時(shí)，所 述物質(zhì)通過(guò)法蘭101進(jìn)入流量計(jì)組件10，經(jīng)過(guò)進(jìn)口歧管102(在該處，物質(zhì)的總量被引導(dǎo)進(jìn) 入流動(dòng)管道103A和103B)，流過(guò)流動(dòng)管道103A和103B并返回到出口歧管102，(在該處， 所述物質(zhì)通過(guò)法蘭101，離開(kāi)流量計(jì)組件10)中。選取流動(dòng)管道103A和103B并將所述流動(dòng)管道適當(dāng)?shù)匕惭b到進(jìn)口歧管102和出口 歧管102’，使得所述流動(dòng)管道分別繞彎曲軸線W-W和W’ -W’基本上具有相同的質(zhì)量分布、 慣性矩和彈性模數(shù)。所述流動(dòng)管道以基本平行的方式從所述歧管向外延伸。流動(dòng)管道103A-B由驅(qū)動(dòng)器104關(guān)于所述流動(dòng)管道的相應(yīng)彎曲軸線W和W’沿相反 方向以所謂的流量計(jì)彎曲模式的第一輸出(first out)來(lái)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器104可包括很多種 公知裝置之一，例如安裝到流動(dòng)管道103A的磁體和安裝到流動(dòng)管道103B的反作用線圈。交 流電經(jīng)過(guò)該反作用線圈以促使這兩個(gè)管道振蕩。由儀表電子設(shè)備20經(jīng)由導(dǎo)線110向驅(qū)動(dòng) 器104提供合適的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。儀表電子設(shè)備20分別接收導(dǎo)線111和111’上的傳感器信號(hào)。儀表電子設(shè)備20在 導(dǎo)線110上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)促使驅(qū)動(dòng)器104使流動(dòng)管道103A和103B振蕩。儀 表電子設(shè)備20處理來(lái)自檢出傳感器105和105’的左速度信號(hào)和右速度信號(hào)以便計(jì)算質(zhì)量 流率。通路26提供允許儀表電子設(shè)備20與操作者進(jìn)行交互的輸入和輸出裝置。對(duì)圖1的 說(shuō)明僅僅提供作為流量計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)的示例，而不是用來(lái)限制本發(fā)明的教導(dǎo)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流量計(jì)5的一部分的圖示。流量計(jì)5包括第一 檢出傳感器201a、第二檢出傳感器201b、驅(qū)動(dòng)器204和儀表電子設(shè)備20。儀表電子設(shè)備20 可操作為質(zhì)量流量計(jì)或者可操作為密度計(jì)，包括操作為科里奧利流量計(jì)。除了其它部件以 外，儀表電子設(shè)備20可包括驅(qū)動(dòng)電路220、信號(hào)注入裝置203和信號(hào)調(diào)節(jié)電路202。儀表電 子設(shè)備20由電纜線路205連接到檢出傳感器201和驅(qū)動(dòng)器204。電纜線路205將第一檢出 傳感器201a和第二檢出傳感器201b連接到信號(hào)調(diào)節(jié)電路202和信號(hào)注入裝置203。電纜 線路205將驅(qū)動(dòng)器204連接到驅(qū)動(dòng)電路220。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)調(diào)節(jié)電路202和信號(hào)注 入裝置203通過(guò)線路210相互連接。
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電纜線路205可包括將第一和第二檢出傳感器201a和201b電連接到信號(hào)調(diào)節(jié)電 路202的任何形式的電線、電纜、光纖等。在一個(gè)實(shí)施例中，電纜線路205包括圖1的導(dǎo)線 100的至少一部分。一般的流量計(jì)包括9條捆扎在發(fā)射機(jī)/儀表電子設(shè)備20和流量計(jì)組件10之間的 電纜線路205中的電線。電纜線路205通常包括3條用于電阻式溫度檢測(cè)器(RTD)傳感器 的電線、2條用于第一檢出傳感器的電線、2條用于第二檢出傳感器的電線和2條用于驅(qū)動(dòng) 器的電線。在一個(gè)實(shí)施例中，儀表電子設(shè)備20可對(duì)該儀表電子設(shè)備20和檢出傳感器201a、 201b之間的電纜線路205進(jìn)行電纜故障確定。在一個(gè)實(shí)施例中，儀表電子設(shè)備20可對(duì)該儀 表電子設(shè)備20和驅(qū)動(dòng)器204之間的電纜線路205進(jìn)行電纜故障確定。驅(qū)動(dòng)電路220產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送給驅(qū)動(dòng)器204。驅(qū)動(dòng)器204根據(jù) 該驅(qū)動(dòng)信號(hào)使流動(dòng)管道103A和103B振動(dòng)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)因此包括幅度特性和頻率特性。在儀 表電子設(shè)備20實(shí)施閉環(huán)驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)之間的差值用作修正該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的 反饋。例如，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)之間的相位差可包括該反饋。理想地，在無(wú)流動(dòng)條件下， 如果流量計(jì)被準(zhǔn)確地校準(zhǔn)，那么該相位差將基本為零。驅(qū)動(dòng)電路220可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括由該驅(qū)動(dòng)電路 220產(chǎn)生的操作驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中該信號(hào)使流動(dòng)管道103振動(dòng)。在信號(hào)調(diào)節(jié)電路202中可接收 由此產(chǎn)生的該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明可特別針對(duì)故障測(cè)試來(lái)產(chǎn)生該驅(qū)動(dòng)信號(hào)。信號(hào)注入裝置203可產(chǎn)生注入信號(hào)并且可經(jīng)由電纜線路205將該注入信號(hào)傳送給 第一檢出傳感器201a和第二檢出傳感器201b之一或兩者。信號(hào)注入裝置203可根據(jù)注入 信號(hào)指令產(chǎn)生注入信號(hào)，可通過(guò)線路210從信號(hào)調(diào)節(jié)電路202接收該注入信號(hào)指令。該注 入信號(hào)可包括任何期望頻率。該注入信號(hào)可包含高于、低于或等于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率。信號(hào)調(diào)節(jié)電路202從檢出傳感器201a和201b均接收響應(yīng)信號(hào)。該信號(hào)調(diào)節(jié)電路 202可檢測(cè)和/或處理所述響應(yīng)信號(hào)。該信號(hào)調(diào)節(jié)電路202可處理所述響應(yīng)信號(hào)以便產(chǎn)生 適當(dāng)?shù)牧髁繙y(cè)量。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該信號(hào)調(diào)節(jié)電路202可處理所述響應(yīng)信號(hào)以 便檢測(cè)電纜線路205中的故障?？捎蓹z出傳感器201根據(jù)流量計(jì)5的正常操作來(lái)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)?；蛘?，可由檢出 傳感器201響應(yīng)于流動(dòng)管道103的任何形式的測(cè)試振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生所述響應(yīng)信號(hào)。在另一種替 代方案中，可由檢出傳感器201響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)注入裝置203的注入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述響應(yīng)信號(hào)。信號(hào)調(diào)節(jié)電路202可為每個(gè)檢出傳感器確定響應(yīng)信號(hào)幅度。信號(hào)調(diào)節(jié)電路202可 確定從第一檢出傳感器201a和第二檢出傳感器201b接收的響應(yīng)信號(hào)之間的相位差。所述 幅度和相位差可用來(lái)確定電纜線路205中的連接定向故障。在一個(gè)實(shí)施例中，儀表電子設(shè)備20可包括處理器(未示出)和電纜故障診斷軟件 程序。該處理器可以為電纜線路205執(zhí)行電纜故障診斷軟件程序并且可以啟動(dòng)并監(jiān)控電 線開(kāi)路和連接定向故障的測(cè)定。該電纜故障診斷軟件程序可啟動(dòng)進(jìn)入檢出傳感器201a和 201b中的信號(hào)。所述處理器和程序可從電線開(kāi)路和連接定向故障測(cè)試接收測(cè)量值/數(shù)據(jù)， 并且可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓收洗_定。如果檢測(cè)到問(wèn)題，則所述處理器和程序可產(chǎn)生警報(bào)。另外，所述處理器和程序可實(shí)施補(bǔ)償技術(shù)，包括使信號(hào)或信號(hào)響應(yīng)翻轉(zhuǎn)以便補(bǔ)償不適當(dāng)?shù)慕泳€定 向?；蛘?，信號(hào)調(diào)節(jié)電路202、信號(hào)注入裝置203、驅(qū)動(dòng)電路220和處理器可包含等效電路和 /或?qū)崿F(xiàn)上述操作的專(zhuān)用電路部件。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖300。在該方法中，進(jìn)行檢出電線開(kāi)路故障確定。檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試可檢 測(cè)電線開(kāi)路故障，例如電纜線路205的相應(yīng)檢出電線中的斷線或未連接的電線。在步驟301中，注入信號(hào)被傳送到電纜線路205的一條或多條檢出電線中。因此， 該注入信號(hào)被傳送給第一檢出傳感器201a和第二檢出傳感器201b的至少一個(gè)。例如，該 注入信號(hào)可由信號(hào)注入裝置203產(chǎn)生。當(dāng)注入信號(hào)由信號(hào)注入裝置203產(chǎn)生時(shí)，信號(hào)調(diào)節(jié) 電路202應(yīng)當(dāng)基本上同時(shí)從檢出傳感器201a和201b接收響應(yīng)信號(hào)。在步驟302中，響應(yīng)信號(hào)與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較。只有當(dāng)檢出電線未開(kāi)路 時(shí)，發(fā)送到檢出傳感器201的注入信號(hào)才會(huì)為信號(hào)調(diào)節(jié)電路202產(chǎn)生兩個(gè)不同的返回信號(hào)。 第一信號(hào)(注入信號(hào)分量)是注入信號(hào)的反射并且基本上與注入信號(hào)處于相同的頻率。如 果檢出電線未開(kāi)路，那么該注入信號(hào)分量在幅度上應(yīng)當(dāng)類(lèi)似于注入信號(hào)并因此可與閾值進(jìn) 行比較。由于流動(dòng)管道103的振動(dòng)效應(yīng)且由于流動(dòng)通道103的流動(dòng)物質(zhì)的影響，第二信號(hào) 是響應(yīng)信號(hào)分量并且在頻率上不同于原始注入信號(hào)。然而，該響應(yīng)信號(hào)分量可在幅度上變 化并且在一些情況中可能是不可檢測(cè)的。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)信號(hào)的注入信號(hào)分量 用來(lái)進(jìn)行比較。在步驟303中，如果注入信號(hào)分量不超過(guò)預(yù)定檢出幅度閾值，那么所述方法進(jìn)行 至步驟304。在步驟304，確定響應(yīng)信號(hào)未被接收并且確定相應(yīng)檢出傳感器的電線是斷開(kāi)的 或是未連接的。否則，如果注入信號(hào)分量超過(guò)預(yù)定檢出幅度閾值，那么所述方法轉(zhuǎn)移繞過(guò)步 驟304。因此，確定響應(yīng)信號(hào)已被接收并且確定相應(yīng)的檢出電線是未斷開(kāi)的或并非是未連接 的。在步驟304中，因?yàn)樽⑷胄盘?hào)分量未超過(guò)預(yù)定檢出幅度閾值，所以相應(yīng)的檢出電 線被確定具有電線開(kāi)路故障。隨后，儀表電子設(shè)備20可執(zhí)行其它作用，包括產(chǎn)生指示電線 開(kāi)路故障的警報(bào)。在單個(gè)檢出傳感器和單個(gè)響應(yīng)信號(hào)幅度的情形下討論了上述步驟。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，可對(duì)來(lái)自檢出傳感器201a和201b的響應(yīng)信號(hào)均實(shí)施步驟302-304。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖400。在該方法中，進(jìn)行檢出傳感器連接定向故障確定。在步驟401中，響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器204施加的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由電纜線路205從一個(gè)或兩 個(gè)檢出傳感器接收響應(yīng)信號(hào)。在流量計(jì)5中無(wú)流動(dòng)條件下，左和右(或第一和第二)檢出信號(hào)之間的相位差將 基本為零。在流動(dòng)條件下，根據(jù)經(jīng)過(guò)流量計(jì)5的流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量流率，第一檢出信號(hào)的相位 將與第二檢出信號(hào)的相位相差相對(duì)小的量。然而，如果這兩個(gè)檢出信號(hào)之間的相位差過(guò)大， 那么就存在連接定向故障。在步驟402中，相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行比較。該相位差包括響應(yīng)信號(hào) 相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值。在步驟403中，如果該相位差超過(guò)預(yù)定檢出相位差閾值，那么所述方法進(jìn)行至步驟404。如果該相位差不超過(guò)預(yù)定檢出相位差閾值，那么所述方法轉(zhuǎn)移繞過(guò)步驟404。在步驟404中，因?yàn)橄辔徊畛^(guò)預(yù)定檢出相位差閾值，所以確定相應(yīng)的檢出電線 中存在連接定向故障。例如，所述兩個(gè)響應(yīng)信號(hào)可具有大約180度的相位差，加上或減去對(duì) 流動(dòng)管道103中的流動(dòng)物質(zhì)的響應(yīng)所引起的相對(duì)小的相位差部分。如前所述，如果確定存 在連接定向故障，則可產(chǎn)生警報(bào)條件。另外，儀表電子設(shè)備20可使從受影響的檢出傳感器 接收的所有后續(xù)響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。這樣，可以糾正不適當(dāng)?shù)倪B接定向。在單個(gè)檢出傳感器和單個(gè)相位差的情形下討論了上述步驟。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可對(duì) 來(lái)自檢出傳感器201a和201b的響應(yīng)信號(hào)均實(shí)施步驟402-404。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路205中的電纜故障 的方法的流程圖500。在該方法中，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障確定。驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障測(cè) 試可檢測(cè)電線開(kāi)路故障，例如斷線或未連接的電線。在步驟501中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳送到電纜線路205的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中并傳 送給驅(qū)動(dòng)器204。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可由驅(qū)動(dòng)電路220產(chǎn)生，如前所述。驅(qū)動(dòng)信號(hào)可包括正常操作 驅(qū)動(dòng)信號(hào)或者可包括適于電線開(kāi)路故障測(cè)試所產(chǎn)生的任何信號(hào)。返回參考圖2，驅(qū)動(dòng)電路220在輸出端中包含驅(qū)動(dòng)電阻Rd。運(yùn)算放大器221跨接 驅(qū)動(dòng)電阻Rd。在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)算放大器221放大跨越驅(qū)動(dòng)電阻Rd的電壓并且輸出驅(qū)動(dòng) 電阻電壓。該驅(qū)動(dòng)電阻電壓可包括可與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較的模擬電壓信號(hào)。再次參考圖5，在步驟502中，跨越驅(qū)動(dòng)電阻Rd的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn) 行比較。如果在運(yùn)算放大器221的輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻電壓超過(guò)預(yù)定電壓閾值，那么預(yù)期 電平的電流就通過(guò)電纜線路205流向驅(qū)動(dòng)器204。在步驟503中，如果驅(qū)動(dòng)電阻電壓不超過(guò)預(yù)定電壓閾值，那么所述方法進(jìn)行至步 驟504。否則，如果驅(qū)動(dòng)電阻電壓超過(guò)預(yù)定電壓閾值，那么可以確定不存在電線開(kāi)路狀況，因 此所述方法轉(zhuǎn)移繞過(guò)步驟504。在步驟504中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電阻電壓不超過(guò)預(yù)定電壓閾值，所以可以確定在通向驅(qū) 動(dòng)器204的電纜線路205中存在驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路狀況。該步驟可包括產(chǎn)生警報(bào)條件，如前 所述?；蛘撸\(yùn)算放大器221可包括比較器裝置，該比較器裝置將驅(qū)動(dòng)電阻Rd的電纜線 路一側(cè)的電壓與某一電壓(即，預(yù)定電壓閾值)進(jìn)行比較并產(chǎn)生真或假數(shù)字輸出。因此，如 果驅(qū)動(dòng)電阻電壓超過(guò)預(yù)定電壓，則該數(shù)字輸出包括第一數(shù)字輸出電平，如果驅(qū)動(dòng)電阻電壓 不超過(guò)預(yù)定電壓，則該數(shù)字輸出包括第二數(shù)字輸出電平。步驟502的比較因此可包括比較 器裝置的內(nèi)部比較，其中，預(yù)定電壓閾值包括對(duì)比較器裝置的電壓輸入。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖600。在該方法中，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器連接定向故障確定。在步驟601中，驅(qū)動(dòng)電路220產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并經(jīng)由電纜線路205將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳 送給驅(qū)動(dòng)器204，如前所述。因此，驅(qū)動(dòng)器204使用該驅(qū)動(dòng)信號(hào)在流動(dòng)管道103A和103B中 產(chǎn)生物理激勵(lì)。從而，信號(hào)調(diào)節(jié)電路202響應(yīng)于由驅(qū)動(dòng)器204引起的流動(dòng)管道的振動(dòng)經(jīng)由 電纜線路205從第一和第二檢出傳感器201a和201b接收第一和第二響應(yīng)信號(hào)。在步驟602中，響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較。該響應(yīng)信號(hào) 相位差包括響應(yīng)信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位是提供給驅(qū)動(dòng)電路
13220的相位特性，即，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位是驅(qū)動(dòng)電路220和驅(qū)動(dòng)器204所要達(dá)到的驅(qū)動(dòng)相位。 響應(yīng)的實(shí)際相位應(yīng)當(dāng)接近該相位，并且一般在流動(dòng)管道103中的流動(dòng)物質(zhì)的質(zhì)量流率方面 有所不同。在步驟603中，如果響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，則確定在驅(qū)動(dòng) 器電線中有驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，并且所述方法進(jìn)行至步驟604。否則，如果響應(yīng)信號(hào)相位 差不超過(guò)預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，則確定驅(qū)動(dòng)器連接定向是正確的，并且所述方法轉(zhuǎn)移繞 過(guò)步驟604。在步驟604中，因?yàn)轫憫?yīng)信號(hào)相位差超過(guò)預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，所以確定在驅(qū) 動(dòng)器電線中存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。例如，該相位差可具有大約180度的相位差，加上或 減去對(duì)流動(dòng)管道103中的流動(dòng)物質(zhì)的響應(yīng)所引起的相對(duì)小的相位差部分。如前所述，如果 確定存在連接定向故障，則可產(chǎn)生警報(bào)條件。另外，儀表電子設(shè)備20可使驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。例 如，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可在其發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器204之前被翻轉(zhuǎn)。這樣，可以糾正不適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器連接定 向。應(yīng)當(dāng)理解，圖6或圖7中的任一方法可用于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器連接定向故障確定。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的 方法的流程圖700。在該方法中，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器連接定向故障確定。在步驟701中，確定振動(dòng)響應(yīng)幅度。該振動(dòng)響應(yīng)幅度可包括來(lái)自任一傳感器的響 應(yīng)信號(hào)的幅度。在步驟702中，該振動(dòng)響應(yīng)幅度與驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度進(jìn)行比較。所述比較可以是在一 個(gè)或多個(gè)瞬時(shí)時(shí)間點(diǎn)處的兩個(gè)幅度的比較?；蛘撸霰容^可進(jìn)行平均值或過(guò)濾值等的比較。在步驟703中，如果振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，則所述方法退出。如 果振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，則所述方法進(jìn)行至步驟704。在步驟704中，因?yàn)檎駝?dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，所以確定在驅(qū)動(dòng) 器電線中存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。如前所述，如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則可產(chǎn) 生警報(bào)條件。另外，儀表電子設(shè)備20可使驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。例如，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可在其發(fā)送到驅(qū) 動(dòng)器204之前被翻轉(zhuǎn)。這樣，可以糾正不適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器連接定向。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流量計(jì)5。與圖2相同的部件具有相同的附 圖標(biāo)記。在該實(shí)施例中，信號(hào)注入裝置203包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器808、注入信號(hào)發(fā)生器806 和變壓器807。D/A 808連接到信號(hào)調(diào)節(jié)電路202且連接到注入信號(hào)發(fā)生器806。注入信號(hào) 發(fā)生器806還連接到變壓器807。D/A 808從信號(hào)調(diào)節(jié)電路202接收數(shù)字頻率指令。D/A 808將該數(shù)字頻率指令轉(zhuǎn) 換為進(jìn)入注入信號(hào)發(fā)生器806中的頻率輸入，其中，該頻率輸入規(guī)定所要產(chǎn)生的(單個(gè))注 入信號(hào)的頻率。注入信號(hào)發(fā)生器806產(chǎn)生注入信號(hào)并將該注入信號(hào)傳輸給變壓器807的初 級(jí)繞組810。變壓器807通過(guò)利用分離的變壓器次級(jí)來(lái)產(chǎn)生第一和第二注入信號(hào)，其中變壓器 807的次級(jí)繞組811包括基本相等的次級(jí)繞組對(duì)。這樣，在變壓器807的初級(jí)繞組810處的 注入信號(hào)轉(zhuǎn)換為在次級(jí)繞組811處的第一和第二注入信號(hào)。這兩個(gè)次級(jí)繞組811連接到電 纜線路205且連接到第一和第二檢出傳感器201a和201b，其中，信號(hào)可注入到所述檢出傳
14感器中。如前所述，信號(hào)調(diào)節(jié)電路202接收因注入第一和第二注入信號(hào)而產(chǎn)生的第一和第
二響應(yīng)信號(hào)。
權(quán)利要求
一種用于檢測(cè)流量計(jì)(5)的電纜線路(205)中的電纜故障的儀表電子設(shè)備(20)，所述儀表電子設(shè)備(20)包括驅(qū)動(dòng)器(204)、第一和第二檢出傳感器(201a、201b)，所述電纜線路(205)連接到所述第一和第二檢出傳感器(201a、201b)且連接到所述驅(qū)動(dòng)器(204)，所述儀表電子設(shè)備(20)的特征在于驅(qū)動(dòng)電路(220)，所述驅(qū)動(dòng)電路(220)連接到所述電纜線路(205)并且構(gòu)造成產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送到所述電纜線路(205)中以及傳送給所述驅(qū)動(dòng)器(204)；和連接到所述電纜線路(205)的信號(hào)調(diào)節(jié)電路(202)，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路(202)構(gòu)造成響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)從所述第一和第二檢出傳感器(201a、201b)的至少一個(gè)接收至少一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，并且確定所述電纜線路(205)的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障和驅(qū)動(dòng)器連接定向故障中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表電子設(shè)備(20)，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路(202) 構(gòu)造成將跨越所述驅(qū)動(dòng)電路輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻RD的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行 比較，如果所述驅(qū)動(dòng)電阻電壓未超過(guò)所述預(yù)定電壓閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電 線中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表電子設(shè)備(20)，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)節(jié)電路(202) 構(gòu)造成將響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較，如果所述響應(yīng)信號(hào)相位差超 過(guò)所述預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故 障，所述響應(yīng)信號(hào)相位差包括響應(yīng)信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值，從所述第一檢出 傳感器和所述第二檢出傳感器(201a、201b)的至少一個(gè)接收所述響應(yīng)信號(hào)相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表電子設(shè)備(20)，其特征在于，所述儀表電子設(shè)備(20) 還構(gòu)造成確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度，如果所述振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅 度，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表電子設(shè)備(20)，其特征在于，如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接 定向故障，則所述驅(qū)動(dòng)電路(220)還構(gòu)造成使驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
6.一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法，所述方法的特征在于將第一檢出響應(yīng)信號(hào)的第一檢出響應(yīng)相位和第二檢出響應(yīng)信號(hào)的第二檢出響應(yīng)相位之間的相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行比較，經(jīng)由所述電纜線路從所述第一檢出傳感器 和所述第二檢出傳感器接收所述第一檢出響應(yīng)信號(hào)和所述第二檢出響應(yīng)信號(hào)；以及如果所述相位差超過(guò)所述預(yù)定檢出相位差閾值，則確定檢出連接定向故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括如果確定存在檢出連接定向故障， 則產(chǎn)生警報(bào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括在所述確定之后，如果確定存在檢 出連接定向故障，則使從一個(gè)檢出傳感器接收的響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
9.一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法，所述方法的特征在于將跨越所述驅(qū)動(dòng)電路輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻RD的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較；以及如果所述驅(qū)動(dòng)電阻電壓未超過(guò)所述預(yù)定電壓閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線 中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障，則產(chǎn)生警報(bào)。
11.一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法，所述方法的特征在于將響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較，所述響應(yīng)信號(hào)相位差包括響應(yīng) 信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值，從第一檢出傳感器和第二檢出傳感器中的至少一個(gè) 接收所述響應(yīng)信號(hào)相位；以及如果所述響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)所述預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器 電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向 故障，則產(chǎn)生警報(bào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括在所述確定之后，如果確定存在 驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
14.一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法，所述方法的特征在于確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度；以及如果所述振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中 的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于還包括如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向 故障，則產(chǎn)生警報(bào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于還包括在所述確定之后，如果確定存在 驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
17.一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法，所述方法的特征在于針對(duì)檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試所述電纜線路的一條或多條第一檢出電線和一條或多條 第二檢出電線，所述一條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線包含在所述 電纜線路中并分別連接到第一檢出傳感器和第二檢出傳感器；如果在所述一條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線中確定沒(méi)有檢 出電線開(kāi)路故障，則針對(duì)檢出連接定向故障測(cè)試所述一條或多條第一檢出電線和所述一條 或多條第二檢出電線；針對(duì)驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障測(cè)試所述電纜線路的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線；以及如果在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中確定沒(méi)有驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障，則針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連 接定向故障測(cè)試所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括如果確定在所述一條或多條第 一檢出電線中、在所述一條或多條第二檢出電線中、或在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中存 在電線開(kāi)路故障，則產(chǎn)生警報(bào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括如果確定在所述一條或多條第 一檢出電線中、在所述一條或多條第二檢出電線中、或在所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中存 在連接定向故障，則產(chǎn)生警報(bào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試一個(gè) 或多個(gè)檢出傳感器包括將從所述第一檢出傳感器和所述第二檢出傳感器中的至少一個(gè)接收的響應(yīng)信號(hào)的注 入信號(hào)分量與預(yù)定檢出幅度閾值進(jìn)行比較；以及如果所述注入信號(hào)分量未超過(guò)所述預(yù)定檢出幅度閾值，則確定相應(yīng)的一條或多條第一 檢出電線或相應(yīng)的一條或多條第二檢出電線中的檢出電線開(kāi)路故障。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)檢出連接定向故障測(cè)試所述 一條或多條第一檢出電線和所述一條或多條第二檢出電線包括將第一檢出響應(yīng)信號(hào)的第一檢出響應(yīng)相位和第二檢出響應(yīng)信號(hào)的第二檢出響應(yīng)相位 之間的相位差與預(yù)定檢出相位差閾值進(jìn)行比較，經(jīng)由所述電纜線路從所述第一檢出傳感器 和所述第二檢出傳感器接收所述第一檢出響應(yīng)信號(hào)和所述第二檢出響應(yīng)信號(hào)；以及如果所述相位差超過(guò)所述預(yù)定檢出相位差閾值，則確定檢出連接定向故障。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括在所述針對(duì)檢出連接定向故障 測(cè)試之后，如果確定存在檢出連接定向故障，則使來(lái)自一個(gè)檢出傳感器的響應(yīng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，針對(duì)電線開(kāi)路測(cè)試所述驅(qū)動(dòng)器包括將跨越所述驅(qū)動(dòng)電路輸出端處的驅(qū)動(dòng)電阻RD的驅(qū)動(dòng)電阻電壓與預(yù)定電壓閾值進(jìn)行比較；以及如果所述驅(qū)動(dòng)電阻電壓未超過(guò)所述預(yù)定電壓閾值，則確定所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線 中的驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所 述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線包括將響應(yīng)信號(hào)相位差與預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值進(jìn)行比較，所述響應(yīng)信號(hào)相位差包括響應(yīng) 信號(hào)相位和驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位之間的差值，從所述第一檢出傳感器和所述第二檢出傳感器中的 至少一個(gè)接收所述響應(yīng)信號(hào)相位；以及如果所述響應(yīng)信號(hào)相位差超過(guò)所述預(yù)定驅(qū)動(dòng)器相位差閾值，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器 電線中的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所 述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線包括確定振動(dòng)響應(yīng)的振動(dòng)響應(yīng)幅度；以及如果所述振動(dòng)響應(yīng)幅度基本上不跟蹤驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度，則確定一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線中 的驅(qū)動(dòng)器連接定向故障。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括在所述針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故 障測(cè)試所述一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線之后，如果確定存在驅(qū)動(dòng)器連接定向故障，則使來(lái)自所 述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于檢測(cè)流量計(jì)的電纜線路中的電纜故障的方法。該方法包括針對(duì)檢出電線開(kāi)路故障測(cè)試電纜線路的一條或多條第一檢出電線和一條或多條第二檢出電線。該方法還包括如果在所述第一檢出電線和所述第二檢出電線中確定沒(méi)有檢出電線開(kāi)路故障，則針對(duì)檢出連接定向故障測(cè)試所述第一檢出電線和所述第二檢出電線。該方法還包括針對(duì)驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障測(cè)試電纜線路的一條或多條驅(qū)動(dòng)器電線。該方法還包括如果在所述驅(qū)動(dòng)器電線中確定沒(méi)有驅(qū)動(dòng)器電線開(kāi)路故障，則針對(duì)驅(qū)動(dòng)器連接定向故障測(cè)試所述驅(qū)動(dòng)器電線。
文檔編號(hào)G01F25/00GK101937043SQ201010261048
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者C·B·麥卡納利, P·J·海斯 申請(qǐng)人:微動(dòng)公司