專利名稱：過程變量變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在過程控制和監(jiān)視系統(tǒng)中使用的過程變量變送器。更具體地，本實(shí)用新型涉及檢測過程噪聲頻率并調(diào)整傳感器控制信號(hào)，從而將傳感器控制信號(hào)頻率移動(dòng)到遠(yuǎn)離所檢測到的噪聲頻率，以避免過程噪聲所引發(fā)的錯(cuò)誤。
背景技術(shù)：
過程變量變送器用于在過程控制或監(jiān)視系統(tǒng)中測量過程參數(shù)?；谖⑻幚砥鞯淖兯推魍ǔ０▊鞲衅?；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將傳感器的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式；微處理器，用于補(bǔ)償數(shù)字化輸出；以及輸出電路，用于發(fā)送補(bǔ)償后的輸出。目前，這種發(fā)送通常通過過程控制環(huán)路(例如4-20mA控制環(huán)路)或以無線方式進(jìn)行。由這種系統(tǒng)測量的一個(gè)示例參數(shù)是經(jīng)過過程中的管子或管道的導(dǎo)電流體的體積流量。這可以例如使用磁流量計(jì)而進(jìn)行。一種示例磁流量計(jì)包括管道，在管道的橫截面的相對側(cè)布置有線圈。線圈由來自變送器的線圈驅(qū)動(dòng)電流通電，并沿著管道的橫截面形成磁場。兩個(gè)電極沿著與磁場垂直的線彼此橫跨在管道上。流經(jīng)管道的流體是導(dǎo)電的。由于導(dǎo)電流體移動(dòng)經(jīng)過磁場，因此在由電極檢測到的流體中感應(yīng)了電勢或電動(dòng)勢(EMF)。這些類型的磁流量計(jì)通常布置在各種物質(zhì)被添加至流經(jīng)管道的、所感測和測量的流體流的過程中。例如，在一些紙?zhí)幚碥垯C(jī)中，在紙過程中將硅石添加至流經(jīng)管道的流體。 可以使用由可變頻率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制的活塞泵將硅石添加至該過程，以控制添加至該過程的硅石的流量?；钊猛ǔＪ褂脗溥x地連接至輸入端口和輸出端口的一組活塞進(jìn)行操作。交替地，通過活塞的往復(fù)動(dòng)作，通過入口端口來抽入要用泵抽的物質(zhì)，然后通過出口端口來用泵抽出該物質(zhì)。當(dāng)使用這種類型的泵將物質(zhì)添加至流經(jīng)過程中的管道的流體時(shí)，該泵可以將與泵的操作速度相對應(yīng)的壓力調(diào)制添加至流。該壓力調(diào)制可以由磁流量計(jì)來觀察，并可以包含用于驅(qū)動(dòng)磁流量計(jì)中的線圈的線圈驅(qū)動(dòng)頻率的奇次諧波處的顯著能量。這可以導(dǎo)致在測量過程流量的測量輸出信號(hào)中出現(xiàn)拍頻。當(dāng)然，由活塞泵引起的周期性噪聲的這種類型的引入(與流量測量發(fā)生干擾)僅僅是可以與表示測量過程變量的測量輸出信號(hào)發(fā)生干擾的周期性或間歇性噪聲的一個(gè)示例來源。多種其他噪聲源可以造成以類似方式與過程變量的測量發(fā)生干擾的噪聲。例如， 舉幾個(gè)例子，類似類型的噪聲可以由造成脈動(dòng)壓力、振動(dòng)和外部電干擾的來源產(chǎn)生
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型檢測過程噪聲頻率并調(diào)整傳感器控制信號(hào)，從而將傳感器控制信號(hào)頻率移動(dòng)到遠(yuǎn)離所檢測到的噪聲頻率，以避免過程噪聲所引發(fā)的錯(cuò)誤。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方案，提供了一種過程變量變送器，其特征在于，包括噪聲檢測器，從過程變量傳感器接收傳感器信號(hào)；控制器，以控制頻率產(chǎn)生控制過程變量傳感器的控制信號(hào)；以及處理器，與所述噪聲檢測器和所述控制器相連，從所述噪聲檢測器接收在傳感器信號(hào)中檢測到的噪聲的噪聲頻率，基于所述噪聲頻率來調(diào)整控制頻率，并將調(diào)整后的控制頻率發(fā)送給控制器。優(yōu)選地，根據(jù)本實(shí)用新型的過程變量變送器還包括頻率特性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與所述處理器相連，所述處理器識(shí)別控制信號(hào)的頻率特性并將所述頻率特性存儲(chǔ)在所述頻率特性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方案，提供了一種過程變量變送器，其特征在于，包括 線圈驅(qū)動(dòng)控制器，產(chǎn)生用于以線圈驅(qū)動(dòng)頻率來驅(qū)動(dòng)磁流量計(jì)上的線圈的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)；噪聲檢測器，從磁流量計(jì)接收流量信號(hào)，所述流量信號(hào)指示了流經(jīng)導(dǎo)管的過程流體的流量；以及處理器，與線圈驅(qū)動(dòng)控制器和噪聲檢測器相連，從噪聲檢測器接收在流量信號(hào)中檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率，間歇性地禁用線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使得噪聲檢測器能夠檢測到周期性噪聲；將噪聲檢測器檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率與所存儲(chǔ)的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性進(jìn)行比較；以及基于該比較來調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)頻率，以避免周期性噪聲與流量信號(hào)的實(shí)質(zhì)干擾，并將調(diào)整后的線圈驅(qū)動(dòng)頻率發(fā)送給所述線圈驅(qū)動(dòng)控制器。優(yōu)選地，根據(jù)本實(shí)用新型的過程變量變送器還包括頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與所述處理器相連，其中，所述處理器識(shí)別線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性并將所述頻率特性存儲(chǔ)在所述頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。優(yōu)選地，在根據(jù)本實(shí)用新型的過程變量變送器中，所述噪聲檢測器還從附加傳感器接收指示其他所感測的過程變量的附加傳感器信號(hào)，其中，所述處理器基于存儲(chǔ)的附加傳感器的傳感器控制信號(hào)的頻率特性與從所述噪聲檢測器接收的在附加傳感器信號(hào)中檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率之間的比較，調(diào)整用于控制附加傳感器信號(hào)的傳感器控制信號(hào)。

圖1是與傳感器和過程相連的過程變量變送器的簡化框圖。圖2是磁流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的簡化部分示意圖和部分框圖。圖3是示意了圖1所示的系統(tǒng)的表征傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的操作的流程圖。圖4是示意了圖1所示的系統(tǒng)的用于檢測噪聲的操作的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖5是示意了圖1所示的系統(tǒng)的用于修改傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)以避免噪聲頻率的操作的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的變送器10的簡化框圖。在圖1所示的實(shí)施例中，變送器 10包括模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器12、處理器14、存儲(chǔ)器16、噪聲檢測器18和線圈驅(qū)動(dòng)控制器20。 變送器10被示作與流量傳感器22和0個(gè)或更多個(gè)其他過程變量(PV)傳感器M相連。變送器10還被示作與過程控制環(huán)路沈相連。當(dāng)然，變送器10可以連接至無線傳輸連接以代替過程控制環(huán)路沈，或者除了過程控制環(huán)路沈還連接至無線傳輸連接。在一個(gè)實(shí)施例中， 過程控制環(huán)路沈給變送器10提供功率。處理器14通過過程控制環(huán)路沈來發(fā)送信息，也通過過程控制環(huán)路沈從其他電路或系統(tǒng)接收信息。作為示例，示意性地，過程控制環(huán)路沈可以是4_20mA過程控制環(huán)路，并可以使用合適的通信協(xié)議進(jìn)行操作。其他示例格式包括 ModbuS、ProfibuS或Fieldbus。備選地，過程控制環(huán)路沈可以被無線連接所替代或者與無線連接一起使用，采用各種無線技術(shù)或配置對信息進(jìn)行無線傳輸。示意性地，傳感器22和M是從所感測的過程觀接收輸入的過程變量傳感器。示意性地，傳感器22是用于感測過程28中的流量的流量傳感器，其他PV傳感器M可以是多種其他傳感器，如感測壓力、溫度、PH等的傳感器。示意性地，傳感器22和M向A/D轉(zhuǎn)換器12提供了指示所感測的參數(shù)的模擬輸出。傳感器22和M可以是由不同頻率處的各個(gè)傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)的傳感器。這里討論的實(shí)施例涉及在由傳感器22輸出的信號(hào)和由PV傳感器M輸出的信號(hào)中檢測噪聲，并改變用于驅(qū)動(dòng)傳感器的傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，使得過程中的噪聲的頻率不與提供給變送器10的傳感器信號(hào)的測量發(fā)生干擾。本說明書將在以下方面描述這一點(diǎn)控制由線圈驅(qū)動(dòng)控制器20輸出的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率以驅(qū)動(dòng)流量傳感器22上的線圈。改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率以使得由過程觀以特定頻率產(chǎn)生的噪聲不與由流量傳感器22輸出的傳感器信號(hào)發(fā)生干擾。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，也可以以這種方式控制用于驅(qū)動(dòng)其他傳感器M的其他傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，以便提高由這些傳感器輸出、由變送器10測量的傳感器信號(hào)的精度。將關(guān)于通過活塞泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在系統(tǒng)中引入噪聲的示例實(shí)施例繼續(xù)本討論。這僅是示意性的，并且，也可以應(yīng)用相同步驟來檢測和避免其他噪聲源。也就是說，圖1示意了過程觀示意性地具有由活塞泵32向其添加的物質(zhì)30。例如，在過程觀用于處理紙的情況下，示意性地，要添加至過程觀的物質(zhì)30可以是硅石。當(dāng)然，許多種不同的過程可以由過程觀來表示。在圖1所示的具體實(shí)施例中，活塞泵32由驅(qū)動(dòng)組件34驅(qū)動(dòng)。例如，驅(qū)動(dòng)組件34可以包括變量驅(qū)動(dòng)控制器36，變量驅(qū)動(dòng)控制器36驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38，最終驅(qū)動(dòng)活塞泵32 以將物質(zhì)30用泵抽入過程28中。在圖1的虛線框中示出了線圈驅(qū)動(dòng)控制器20和噪聲檢測器18，以指示它們可以是分離的組件或合并到處理器14內(nèi)。在這里描述的實(shí)施例中，處理器14是具有相關(guān)存儲(chǔ)器和時(shí)鐘電路并通過過程控制環(huán)路沈提供與所感測的參數(shù)有關(guān)的信息的計(jì)算機(jī)微處理器。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)注意，處理器14可以包括輸入/輸出(I/O)電路，或者，可以分離地提供I/O電路， I/O電路通過控制流經(jīng)環(huán)路沈的電流，在環(huán)路沈上以數(shù)字格式或者以模擬格式來發(fā)送信息。在任何情況下，變送器10通過過程控制環(huán)路沈來提供與所感測的參數(shù)有關(guān)的信息。如上所述，僅作為示例，將圖1中的流量傳感器22描述為感測流經(jīng)過程觀中的管道的導(dǎo)電流體的流量的磁流量計(jì)。圖2是與包括流量傳感器22在內(nèi)的磁流量計(jì)相連的變送器10的部分示意部分框圖。圖2示出了變送器10連接至承載電流I和A/C供電線(未示出)的雙線4-20mA通信環(huán)路。流量傳感器22包括流量管子40、一對線圈42和44以及一對電極46和48。變送器10提供負(fù)載電流L以驅(qū)動(dòng)與流量管子40相鄰的線圈42和44。 這在流經(jīng)管子40的流體中產(chǎn)生磁場。沿著與流體中的磁場大體垂直的線將電極46和48 安裝在流量管子40中，以感測流體流量中感應(yīng)的EMF。變送器10感測電極46和48之間的EMF,并控制表示所感測的EMF的輸出電流I，輸出電流I進(jìn)而與管子40中的流體流量成比例。變送器10可以使用多種不同的模擬或數(shù)字通信格式來發(fā)送該信息。在一個(gè)實(shí)施例中，線圈驅(qū)動(dòng)控制器20包括晶體管橋電路，晶體管橋電路控制產(chǎn)生經(jīng)過線圈42和44的交流負(fù)載電流L的恒定電流驅(qū)動(dòng)。處理器14控制線圈驅(qū)動(dòng)控制器20， 使得負(fù)載電流l·沿一個(gè)方向流經(jīng)線圈42和44，然后以這里被稱作線圈驅(qū)動(dòng)頻率的給定頻率開啟和關(guān)斷。然后，處理器14控制驅(qū)動(dòng)控制器20以反轉(zhuǎn)負(fù)載電流L的流，使得負(fù)載電流込沿相反方向流經(jīng)線圈42和44，然后以線圈驅(qū)動(dòng)頻率開啟和關(guān)斷。流經(jīng)線圈42和44 的電流在管子40中流動(dòng)的流體中產(chǎn)生磁場，并且，導(dǎo)電流體移動(dòng)經(jīng)過管子40在流體流中感應(yīng)出由電極46和48感測的EMF。A/D轉(zhuǎn)換器12將由電極46和48提供的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，將數(shù)字值提供給處理器14以進(jìn)行測量。處理器14提供表示所感測的EMF的輸出電流I，輸出電流I進(jìn)而與管子40中的流體流量成比例。再次參照圖1，活塞泵32中活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(以便將物質(zhì)30添加至過程28)可以將壓力調(diào)制添加至流經(jīng)管子40的流體流。壓力調(diào)制與泵32的速度相對應(yīng)。該壓力調(diào)制是可以在由電極46和48提供的信號(hào)中觀察到的，這些信號(hào)可以在用于驅(qū)動(dòng)線圈42和44的線圈驅(qū)動(dòng)頻率的主頻和奇次諧波處包含顯著能量。這可以導(dǎo)致在由流量傳感器22輸出的信號(hào)中出現(xiàn)拍頻，從而，該拍頻可以被合并到由處理器14通過過程控制環(huán)路沈提供的輸出中。因此，由泵32引入的壓力調(diào)制可以是表示所感測的流經(jīng)管子40的流體流的流量信號(hào)中的差錯(cuò)的來源。為了避免這種差錯(cuò)，在一個(gè)實(shí)施例中，處理器14首先控制流量傳感器22，以識(shí)別由線圈驅(qū)動(dòng)控制器22用于驅(qū)動(dòng)線圈42和44的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性。然后，處理器14 使用這些特性來檢測與線圈驅(qū)動(dòng)頻率足夠近而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確的噪聲頻率。然后，處理器 14控制線圈驅(qū)動(dòng)控制器20，以便以距所檢測到的噪聲頻率足夠遠(yuǎn)的頻率來驅(qū)動(dòng)線圈42和 44，使得噪聲頻率不會(huì)將差錯(cuò)引入所測量的輸出信號(hào)中。圖3是變送器10為了首先識(shí)別線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性而進(jìn)行的操作的一個(gè)示意性實(shí)施例的流程圖。在圖3所示的實(shí)施例中，處理器14接收線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)(或者指示線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率的一些代表性信號(hào))。這由圖3中的框50指示。然后，處理器14檢測線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的主頻和諧波的特性。這由框52指示。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測器14檢測主頻與諧波之比并將比值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器16中。在圖1所示的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器16是變送器10中的非易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的主頻和諧波的特性由圖3中的框M指示。一旦已檢測并存儲(chǔ)了線圈驅(qū)動(dòng)頻率的特性，處理器14就可以使用噪聲檢測器18 來檢測由流量傳感器22提供的流量信號(hào)中的噪聲。圖4是示意了變送器10在檢測噪聲時(shí)的操作的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。一旦已識(shí)別并存儲(chǔ)了線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的特性，處理器14就可以檢測作為由電極46和48提供給變送器10的電極信號(hào)中的不合適諧波內(nèi)容的噪聲。然后，根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，處理器14可以進(jìn)行多個(gè)不同操作之一。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器14 間歇地(如周期性地)將線圈驅(qū)動(dòng)頻率相移180度。這有效地消除了噪聲。這由圖4中的框65指示。該周期性相移基本上將由泵拍擊引起的低頻噪聲轉(zhuǎn)換為高頻噪聲。利用RC濾波器，可以更容易地對高頻噪聲進(jìn)行濾波。在一個(gè)實(shí)施例中，在對線圈驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行周期性相移的情況下，使用了兩秒嵌位RC濾波器。已經(jīng)看出，峰-峰噪聲比對線圈頻率未經(jīng)相移的信號(hào)進(jìn)行的測量小14倍。在另一實(shí)施例中，處理器14監(jiān)視電極頻譜以檢測噪聲何時(shí)接近線圈驅(qū)動(dòng)主頻或奇次諧波，然后改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率，使得線圈驅(qū)動(dòng)頻率距噪聲頻率足夠遠(yuǎn)以避免差錯(cuò)。在進(jìn)行該操作時(shí)，處理器14首先從電極46和48接收流量信號(hào)。這由圖4中的框 60指示。然后，處理器14控制驅(qū)動(dòng)控制器20，以短暫禁用線圈驅(qū)動(dòng)控制器20，從而檢測由與流經(jīng)管子40的流體流不同的來源所引起的噪聲。其他這樣的來源包括脈動(dòng)壓力、振動(dòng)、 外部電干擾等。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)注意，在該步驟中，處理器14將檢測由活塞泵32的壓力調(diào)制引入的噪聲。禁用線圈驅(qū)動(dòng)和檢測噪聲分別由圖4中的框62和64指示。然后，處理器14確定框64中檢測的噪聲頻率是否與線圈驅(qū)動(dòng)頻率或其諧波太接近從而可能引起不期望的噪聲量。在進(jìn)行該操作時(shí)，處理器14訪問存儲(chǔ)器16中存儲(chǔ)的線圈驅(qū)動(dòng)頻率和諧波特性，并將它們與所檢測到的噪聲頻率進(jìn)行比較。確定噪聲頻率是否與線圈驅(qū)動(dòng)頻率或其諧波太接近由圖4中的框66指示。在發(fā)生實(shí)質(zhì)干擾之前這兩個(gè)頻率可以精確地有多接近將取決于特定應(yīng)用。這是可以事先或者在運(yùn)行時(shí)確定的，也是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定的。如果噪聲頻率與線圈驅(qū)動(dòng)頻率或其諧波不太接近，則處理器14不需要改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率，而是僅如框69所指示，啟用線圈驅(qū)動(dòng)器。然而，如果兩者太接近，則處理器14調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)控制器20以改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率，從而避免由于所檢測到的噪聲而引起的不準(zhǔn)確。這由圖4中的框67指示。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)頻率是僅通過改變頻率以使其足夠遠(yuǎn)來進(jìn)行的，避免了來自脈動(dòng)噪聲的諧波，從而防止噪聲與所感測的過程變量的測量發(fā)生干擾。盡管圖4示出了檢測可避免的噪聲的一個(gè)實(shí)施例，但是也可以使用其他實(shí)施例。 例如，在框62處不是簡單地短暫禁用線圈驅(qū)動(dòng)器，而是噪聲檢測可以是用戶命令的測試的一部分。在該實(shí)施例中，用戶可以簡單地請求檢測噪聲，處理器14可以在更長的時(shí)間段內(nèi)禁用線圈驅(qū)動(dòng)器，在該更長的時(shí)間段內(nèi)可以檢測噪聲，可選地，可以識(shí)別噪聲源。當(dāng)然，在檢測噪聲時(shí)，也可以使用其他變型。圖5是示意了調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)以避免由于所檢測到的噪聲而引起的不準(zhǔn)確(在圖4 的框67中示出)的多個(gè)不同實(shí)施例的流程圖。在圖5所示的一個(gè)實(shí)施例中，處理器14僅調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)頻率(通過控制線圈驅(qū)動(dòng)控制器20)，使得線圈驅(qū)動(dòng)頻率及其諧波與噪聲頻率足夠遠(yuǎn)以防止噪聲與所進(jìn)行的測量發(fā)生干擾。這由圖5中的框70指示。在圖5所示的另一實(shí)施例中，處理器14可以控制線圈驅(qū)動(dòng)控制器20，使得線圈驅(qū)動(dòng)控制器20在可操作頻率的范圍內(nèi)間歇地或隨機(jī)地改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率。通過常常改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率，處理器14確保線圈驅(qū)動(dòng)頻率具有干擾頻率范圍之外的足以維持測量精度的內(nèi)容。即，如果線圈驅(qū)動(dòng)頻率與噪聲頻率足夠遠(yuǎn)以避免噪聲干擾的時(shí)間段足夠大，那么即使線圈驅(qū)動(dòng)頻率可能在較短的時(shí)間段內(nèi)間歇地與噪聲頻率太接近，噪聲仍不會(huì)以任何顯著的方式與所測量的信號(hào)發(fā)生干擾。以這種方式隨機(jī)地或間歇地改變線圈驅(qū)動(dòng)頻率由圖5中的框72指示。避免由周期性噪聲引起的干擾的另一實(shí)施例是檢測脈動(dòng)的周期(或噪聲干擾的周期)，然后將其濾除掉。例如，在圖5中，檢測器14可以使用噪聲檢測器18來檢測由活塞泵32引起的脈動(dòng)的周期或者任何其他干擾噪聲的周期。這由框74指示。在已檢測到干擾噪聲的周期之后，處理器14可以僅應(yīng)用移動(dòng)平均濾波器來濾除掉脈動(dòng)(或干擾)噪聲。 這由框76指示。當(dāng)然，也可以使用調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)器以避免由于所檢測到的噪聲而引起的不準(zhǔn)確的其他方式。應(yīng)當(dāng)理解，盡管本描述主要針對由活塞泵引入流量信號(hào)中的噪聲而進(jìn)行，但是可以使用相同的技術(shù)，在由傳感器(該傳感器具有以給定頻率驅(qū)動(dòng)傳感器的驅(qū)動(dòng)器)感測到的、受到在可檢測到的頻率處發(fā)生干擾的干擾噪聲的影響的實(shí)質(zhì)上任何其他過程變量中避免噪聲。因此，本描述不應(yīng)限于僅避免與流量傳感器相關(guān)聯(lián)的周期性噪聲。盡管參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變。
權(quán)利要求1 一種過程變量變送器，其特征在于，包括噪聲檢測器，從過程變量傳感器接收傳感器信號(hào)；控制器，以控制頻率產(chǎn)生控制過程變量傳感器的控制信號(hào)；以及處理器，與所述噪聲檢測器和所述控制器相連，從所述噪聲檢測器接收在傳感器信號(hào)中檢測到的噪聲的噪聲頻率，基于所述噪聲頻率來調(diào)整控制頻率，并將調(diào)整后的控制頻率發(fā)送給控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其特征在于，還包括頻率特性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與所述處理器相連，所述處理器識(shí)別控制信號(hào)的頻率特性并將所述頻率特性存儲(chǔ)在所述頻率特性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
3.—種過程變量變送器，其特征在于，包括線圈驅(qū)動(dòng)控制器，產(chǎn)生用于以線圈驅(qū)動(dòng)頻率來驅(qū)動(dòng)磁流量計(jì)上的線圈的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)；噪聲檢測器，從磁流量計(jì)接收流量信號(hào)，所述流量信號(hào)指示了流經(jīng)導(dǎo)管的過程流體的流量；以及處理器，與線圈驅(qū)動(dòng)控制器和噪聲檢測器相連，從噪聲檢測器接收在流量信號(hào)中檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率，間歇性地禁用線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使得噪聲檢測器能夠檢測到周期性噪聲；將噪聲檢測器檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率與所存儲(chǔ)的線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性進(jìn)行比較；以及基于該比較來調(diào)整線圈驅(qū)動(dòng)頻率，以避免周期性噪聲與流量信號(hào)的實(shí)質(zhì)干擾，并將調(diào)整后的線圈驅(qū)動(dòng)頻率發(fā)送給所述線圈驅(qū)動(dòng)控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程變量變送器，其特征在于，還包括頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，與所述處理器相連，其中，所述處理器識(shí)別線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率特性并將所述頻率特性存儲(chǔ)在所述頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程變量變送器，其特征在于，所述噪聲檢測器還從附加傳感器接收指示其他所感測的過程變量的附加傳感器信號(hào)，其中，所述處理器基于存儲(chǔ)的附加傳感器的傳感器控制信號(hào)的頻率特性與從所述噪聲檢測器接收的在附加傳感器信號(hào)中檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率之間的比較，調(diào)整用于控制附加傳感器信號(hào)的傳感器控制信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種過程變量變送器，包括噪聲檢測器，從過程變量傳感器接收傳感器信號(hào)；控制器，以控制頻率產(chǎn)生控制過程變量傳感器的控制信號(hào)；以及處理器，與所述噪聲檢測器和所述控制器相連，從所述噪聲檢測器接收在傳感器信號(hào)中檢測到的噪聲的噪聲頻率，基于所述噪聲頻率來調(diào)整控制頻率，并將調(diào)整后的控制頻率發(fā)送給控制器。所述控制器改變傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率以避免出現(xiàn)噪聲且可能與傳感器信號(hào)發(fā)生干擾的頻率和相關(guān)諧波。
文檔編號(hào)G01D3/036GK202281616SQ20112029079
公開日2012年6月20日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者布魯斯·D·羅弗納, 斯科特·R·弗斯 申請人:羅斯蒙德公司