專利名稱：用于一種測量儀器零點校正的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于一種測量儀器零點校正的方法，特別是一種流量計，例如一種基于科里奧利規(guī)則的質量流量計。
背景技術：
一種已知的零點校正的方法是使用一種系統(tǒng)零點補償來對安裝在系統(tǒng)中的并且充滿靜止介質的儀器的流量指示值進行調零。
在該補償中，瞬時的也就是充滿靜止介質時的流量指示值被存儲下來并且將來要從實際的測量值中減去，而實際測量值是在介質流動時獲得的。由此應確保在每個瞬時的環(huán)境狀況和安裝條件下介質靜止時，該儀器不指示任何流量。
根據物理測量原理，一種流量計的系統(tǒng)零點取決于不同的工作條件安裝條件·機械力矩和力·壓力狀況·機械干擾·液力干擾·電磁干擾環(huán)境狀況·測量傳感器中的介質壓力·環(huán)境溫度·介質溫度·介質粘度·介質傳導率·介質阻尼特性·介質中的氣體組分如果一個或更多的參數改變了，就可能有零點偏移，它作為一個額外的偏差降低了流量測量的精度。
零點誤差對于較小的流量有較大的影響，可以通過下面的公式來描述Q’＝Q+NPAbw=(Q+NPQ-1)·100%]]>式中Q’是指示流量Q是真實流量NP是由于改變的安裝條件或環(huán)境狀況造成的零點偏移Abw是由于零點誤差造成的流量指示值額外偏差的百分數。
一個例子應該用來說明情況瞬時的流量為Q＝100％的最大流量范圍。由于改變的工作條件導致的零點偏移NP＝0.01％Abw=(Q+NPQ-1)·100%=(100%+0,01%100%-1)·100%=0,01%]]>這里給出了一個+0.01％的額外偏差。
然而，一個2％最大流量范圍的小流量就給出一個0.5％的額外偏差。
Abw=(Q+NPQ-1)·100%(2%+0,01%100%-1)·100%=0,5%]]>發(fā)明內容本發(fā)明的任務是提供一種用于零點校正的改進方法。
該任務通過權利要求1所描述的特征來完成。
在本發(fā)明所述的方法中，在許多不同儀器和/或工作狀態(tài)下進行置零操作。這些置零操作的每一次中，一組儀器和/或系統(tǒng)參數和零點測量值一起被記錄下來，并且存儲在一個電子存儲器中。在測量儀器正常工作中，一組已存儲的與當前系統(tǒng)和/或儀器的參數分別匹配的儀器和/或系統(tǒng)參數就可以被查找，從而與這組參數相對應的已測量的零點值被用作當前的零點值。如果當前參數組中沒有一組是與已存儲的參數組之一精確匹配的話，存儲在存儲器中的兩組很接近的儀器和/或系統(tǒng)參數就被查找出用于當前的一組儀器和/或系統(tǒng)參數，而當前的零點值通過對與這兩組很接近的參數組相對應的已測量零點值作插值來得到。
置零操作利用了可存儲許多不同工作狀態(tài)下所有有用的過程值以及可對這些值作插值來實現(xiàn)工作狀態(tài)零點校正的可能性。換句話說，零點校正是可學習的，零點補償完成得越多就越好。
上述內容將通過一種基于科里奧利規(guī)則的質量流量計來舉例說明。
該儀器測量質量流量，介質密度和介質溫度。驅動器的電流和箱體的溫度也可以例如作為內部測定變量來測量。
每當一次置零操作被執(zhí)行后，所有通過測量工具測定的參數被存儲在一個矩陣中。每次自動的系統(tǒng)零點調節(jié)被執(zhí)行后，一組新的數據被添加，從而數列中的數據量增加了。如果數列已經存滿了n組單元，那么當有一個更新的系統(tǒng)零點調入時最后一組單元(具有最舊的數據)會被刪除。
如果儀器很精確地處在已存儲于數列中的工作狀態(tài)時，相關的、已存儲的系統(tǒng)零點可以直接用作補償。
然而如果不是這種情況(在實際的工作中非常普遍)，校正值將借助于數列中的數據來確定。這可能以不同的方式進行。
·根據參數以及隨后的插值的單獨一行的加權·模糊邏輯·神經網絡
還可能有其他參數(例如力，壓力)舉例說明為了簡化問題，只考慮參數1(介質溫度)。當儀器安裝到系統(tǒng)中并充滿介質時，一次系統(tǒng)的零點補償必須要執(zhí)行。系統(tǒng)零點補償由手動進行并且要實現(xiàn)讓軟件在一段固定的時間內對零點作平均。例如，可得到0.01％作為零點Z1。
4℃的冷水在管道中作為介質。因此，Z1＝0.01％和Tp1＝4℃存儲為數據集1。如果現(xiàn)在介質溫度改變到例如80℃，可獲得高達0.02％的零點偏移。換句話說，如果沒有更新的零點補償，該儀器測量的不正確量為端值的0.01％。
通過更新的系統(tǒng)零點補償產生了存儲的數據集Z2＝0.02％和Tp1＝80℃。
因此，在80℃溫水的工作狀態(tài)，零點用Z2來校正，而在4℃冷水的工作狀態(tài)，零點用Z1來校正。在其他的溫度，一個零點校正值根據使用的算法作插值得到(例如線性內插法或模糊邏輯)。
儀器因此展示出在不同的工作條件下更多改良的工作特性。
另一個特別的優(yōu)點是該方法的自學能力。例如，一臺測量儀器交付時可以只預設一個零點值并安置于處理過程中。
無論何時操作員執(zhí)行了一次零點校正，相應的零點值被確定并自動添加到矩陣中。因此，相應的儀器和/或系統(tǒng)參數組以及對應的新零點被自動添加到存儲矩陣中。隨著時間的推移，該存儲矩陣被存滿并且明確包含了各安裝點相應分配的參數組和零點值，而且不斷地自動適應變化著的條件。一次零點測量的持續(xù)時間最好可以變化并能智能控制。因為已經知道零點記錄的測量時間越長則零點的確定就越精確。在非關鍵系統(tǒng)處理過程中，該測量時間因而保持得相對短，在關鍵的或困難的處理過程中，則選擇得相應長些。該系統(tǒng)于是可以從零點確定的歷史記錄中自己學習并且逐漸形成關于理想的零點記錄持續(xù)時間應該多長的標準。例如如果在過去的零點確定中零點改變得很頻繁，這就指示著很可能是一個關鍵的處理過程。
在這種情況下，系統(tǒng)于是將在未來的零點補償中選擇一個較長的零點確定時間。相應的歷史估計會基于存儲在矩陣中的儀器和/或系統(tǒng)參數以及相關的有序零點自動完成。如果在過去零點改變得相對少或在之前的零點確定中保持相對穩(wěn)定，系統(tǒng)就可以從中得出結論，它很可能被置于一個非關鍵處理過程中，并且在將來的零點確定中系統(tǒng)將因此趨向于將零點確定的持續(xù)時間調整得較短。
權利要求
1.用于一種測量儀特別是一種流量計器零點校正的方法，其特征在于，-在不同的儀器和/或工作狀態(tài)下進行多次置零操作，-這些置零操作的每一次中，一組儀器和/或系統(tǒng)參數和零點測量值一起被記錄下來，并且存儲在一個電子存儲器中，而且-在測量儀器正常工作中，一組已存儲的與當前系統(tǒng)和/或儀器的參數分別匹配的儀器和/或系統(tǒng)參數就可以被查找，從而與這組參數相對應的已測量的零點值被用作當前的零點值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，存儲在存儲器中的兩組很接近的儀器和/或系統(tǒng)參數被查找出用于當前的一組儀器和/或系統(tǒng)參數，而當前的零點值通過對與這兩組很接近的參數組相對應的零點測量值作插值來得到。
3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，每一次零點校正在測量儀器工作期間執(zhí)行時，一組儀器和/或系統(tǒng)參數以及與其對應的零點值都自動寫入存儲器中。
全文摘要
用于一種測量儀器特別是一種流量計零點校正的方法，其特征在于，在不同的儀器和/或工作狀態(tài)下許多進行一次置零操作行，這些置零操作的每一種次中，一組儀器和/或系統(tǒng)參數和測量的零點值一起被記錄下來，并且存儲在一個電子存儲器中，而且在測量儀器正常工作中，一組已存儲的與當前系統(tǒng)和/或儀器的參數分別匹配的儀器和/或系統(tǒng)參數就可以被查找，從而與這組參數相對應的已測量的零點值被用作當前的零點值。
文檔編號G01F1/00GK1611921SQ200410087759
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權日2003年10月31日
發(fā)明者R·勒斯賈克 申請人:Abb專利有限公司