DE112004001119B4

DE112004001119B4 - Viskositätskorrigiertes Durchflußmeßgerät

Info

Publication number: DE112004001119B4
Application number: DE112004001119T
Authority: DE
Inventors: John Wotton Hemp; Hoi Brickhill Yeung
Original assignee: Invensys Systems Inc
Current assignee: Schneider Electric Systems USA Inc
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: WO2005003690A3; US7072775B2; US20050022611A1; WO2005003690A2; DE112004001119T5

Abstract

Digitales Fluß- bzw. Durchflußmeßgerät, umfassend:
eine vibrierbare Leitung, wobei eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem Gas dadurch fließt;
einen Antrieb, der mit der Leitung verbunden ist und betätigbar bzw. betreibbar ist, um der Leitung eine Bewegung zu verleihen;
einen Sensor, der mit der Leitung verbunden ist und betätigbar bzw. betreibbar ist, um die Bewegung der Leitung abzutasten; und
einen digitalen Transmitter, der mit der Leitung verbunden ist, und umfassend
ein Leerraumfraktions- bzw. Freiraumanteils-Bestimmungssystem, das konfiguriert ist, um einen gasfreien Anteil bzw. eine gasfreie Fraktion der Mischung zu bestimmen;
ein Viskositätsbestimmungssystem, das konfiguriert ist, um eine Viskosität der Flüssigkeit in der Mischung zu bestimmen; und
ein Strömungs- bzw. Flußparameterkorrektursystem, das betätigbar bzw. betreibbar ist, um einen Flußparameter, der mit der fließenden Mischung assoziiert ist, basierend auf der gasfreien Fraktion und der Viskosität zu bestimmen.

Description

Ein Coriolis-Flußmeßgerät ist eine Art eines Flußmeßgeräts, wo Flußmeßgeräte allgemein gesprochen Information über Materialien zur Verfügung stellen, die durch eine Leitung oder ein Strömungs- bzw. Flußrohr transferiert bzw. transportiert werden. Beispielsweise stellen Dichtemeßgeräte oder Densitometer eine Messung der Dichte eines Materials zur Verfügung, das durch eine Leitung fließt bzw. strömt. Zusätzlich stellen Massenflußmeßgeräte eine Messung der Masse eines Materials, das durch eine Leitung transferiert wird, beispielsweise durch ein Ableiten der Massenstrommessung aus einer früheren Dichtemessung und einer volumetrischen Strömungs- bzw. Flußmessung zur Verfügung. Andere Massenstrommeßgeräte können einen Massenstrom bzw. -fluß direkt berechnen.
Coriolis-artige Flußmeßgerätsysteme berechnen eine Dichte und einen Massenstrom bzw. -fluß unter Verwendung des Coriolis-Effekts, in welchem Material, das durch eine rotierende Leitung fließt bzw. strömt, durch eine Coriolis-Kraft beeinflußt ist und dadurch eine Beschleunigung erfährt bzw. erleidet. Zahlreiche Coriolis-Massenflußmeßgerätsysteme, wie beispielsweise die in den Dokumenten EP 1 281 938 A2 und US 5 259 250 offenbarten Systeme, induzieren eine Coriolis- Kraft durch ein sinusartiges Oszillieren einer Leitung um eine Schwenkachse senkrecht zu der Länge der Leitung. In derartigen Massenflußmeßgeräten wird die Coriolis-Reaktionskraft, die durch die Masse des sich bewegenden Fluids erfahren wird, auf die Leitung selbst übertragen und als eine Ablenkung oder Versetzung der Leitung in der Richtung des Coriolis-Kraftvektors in der Rotationsebene manifestiert.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Durchflußmeßgerät, einen Transmitter bzw. ein Verfahren bereitzustellen, um eine verbesserte Bestimmung der Dichte, der Viskosität und/oder der Massenstromgeschwindigkeit eines Gas-Flüssigkeit-Gemisches durchzuführen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In einem Aspekt umfaßt ein digitales Flußmeßgerät eine vibrierbare Leitung, wobei eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem Gas dadurch fließt bzw. strömt. Ein Antrieb ist mit der Leitung verbunden und betätigbar bzw. betreibbar, um der Leitung eine Bewegung zu verleihen, und ein Sensor ist mit der Leitung verbunden und betätigbar, um die Bewegung der Leitung abzutasten bzw. zu erfassen. Ein digitaler Transmitter ist mit der Leitung verbunden und beinhaltet ein Leerraumanteil- bzw. Freiraumfraktions-Bestimmungssystem, das konfiguriert ist, um eine gasfreie Fraktion der Mischung zu bestimmen, ein Viskositätsbestimmungssystem, das konfiguriert ist, um eine Viskosität der Flüssigkeit in der Mischung zu bestimmen, und ein Strömungs- bzw. Flußparameterkorrektursystem, das betätigbar ist, um einen Strömungs- bzw. Flußparameter, der mit der fließenden Mischung assoziiert ist, basierend auf der gasfreien Fraktion und der Viskosität zu bestimmen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Beispielsweise kann das Leerraum fraktions-Bestimmungssystem einen Leerraumfraktions- bzw. -anteilssensor umfassen, wo der Sensor ein Kontakt- oder Nicht-Kontakt-Sensor sein kann. Das Viskositätsbestimmungssystem kann ein Inline-Viskosimeter oder ein Offline-Viskosimeter umfassen bzw. beinhalten.
Das Viskosimeter kann automatisch die Flüssigkeit aus der Mischung untersuchen und eine Viskosität der Flüssigkeit bestimmen. Alternativ kann die Flüssigkeit händisch untersucht werden und für eine Bestimmung der Viskosität. Das Viskositätsbestimmungssystem kann betätigbar bzw. betreibbar sein, um einen Viskositätskorrekturfaktor zur Verwendung durch das Flußparameterkorrektursystem beim Bestimmen des Flußparameters zu bestimmen.
Das Flußparameterkorrektursystem kann ein mathematisches Modell des Flüssigkeits-Gas-Stroms beinhalten. In diesem Fall kann das mathematische Modell ein Blasenmodell beinhalten, in welchem von dem Gas angenommen wird, daß es Blasen in der Flüssigkeit bildet, und kann ein Kurvenpassungs- bzw. Kurvenfitmodell beinhalten.
Das Flußparameterkorrektursystem kann betätigbar sein, um Fehler in einer scheinbaren bzw. offensichtlichen Dichte oder einer scheinbaren bzw. offensichtlichen Massenstromgeschwindigkeit bzw. -flußrate zu korrigieren, die durch das digitale Flußmeßgerät detektiert ist bzw. festgestellt wird. Das Flußparameterkorrektursystem kann ein mathematisches Modell eines Flüssigkeits-Gas-Stroms zum Korrigieren von Fehlern in einer augenscheinlichen bzw. scheinbaren Massenstromgeschwindigkeit beinhalten, die durch das digitale Flußmeßgerät detektiert ist. Ein derartiges Modell kann beispielsweise ein Blasenmodell, in welchem von dem Gas angenommen wird, daß es in der Flüssigkeit Blasen bildet, oder ein Kurvenpassungsmodell beinhalten.
Der digitale Transmitter kann eine unabhängige modulare Einheit umfassen und kann betätigbar sein, um mit externen Vorrichtungen und Systemen, beinhaltend ein zentrales Steuer- bzw. Regelsystem zu kommunizieren.
Gemäß einem anderen Aspekt beinhaltet ein digitaler Transmitter einen Transceiver, der konfiguriert ist, um Signale an Sensoren zu senden und von diesen zu empfangen, die ein vibrierendes Flußrohr und eine Flüssigkeits-Gas-Mischung überwachen, die darin fließt. Der digitale Transmitter beinhaltet auch ein Bestimmungssystem eines scheinbaren Strömungs- bzw. Flußparameters, welches betätigbar ist, um scheinbare Flußparameterwerte bzw. Parameterwerte eines scheinbaren Flusses bzw. Stroms der Mischung aus den Signalen zu generieren und ein Flußparameterkorrektursystem, das betätigbar ist, um die scheinbaren Flußparameterwerte basierend auf einer Viskosität der Flüssigkeit in der Flüssigkeits-Gas-Mischung zu korrigieren.
Implementierungen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Beispielsweise kann ein Viskositätsbestimmungssystem enthalten sein, das betätigbar ist, um die Viskosität zu bestimmen, und ist weiters betätigbar, um einen Viskositätskorrekturfaktor basierend auf der Viskosität zur Verwendung durch das Flußparameterkorrektursystem zu bestimmen.
Der digitale Transmitter kann ein Leerraumfraktions- bzw. Freiraumanteils-Bestimmungssystem beinhalten, welches betätigbar ist, um eine Leerraumfraktion des Gases innerhalb des Flüssigkeits-Gas-Stroms zu bestimmen, wo das Flußparameterkorrektursystem betätigbar bzw. betreibbar sein kann, um die scheinbaren Flußparameterwerte basierend auf der Leerraumfraktion zu korrigieren.
Das Flußparameterkorrektursystem kann ein mathematisches Modell zum Korrigieren einer scheinbaren Dichte enthalten, die durch das scheinbare Flußparametersystem generiert bzw. erzeugt ist bzw. wird. Das mathematische Modell kann ein Blasenmodell beinhalten, welches einen Blasenstrom des Gases in der Flüssigkeit der Flüssigkeits-Gas-Mischung annimmt. Zusätzlich kann das mathematische Modell ein Kurvenanpassungsmodell enthalten.
Das Flußparameterkorrektursystem kann ein mathematisches Modell zum Korrigieren einer scheinbaren Massenstromgeschwindigkeit bzw. -strömungsrate beinhalten, die durch das Flußparametersystem generiert ist bzw. wird. Das mathematische Modell kann ein Blasenmodell beinhalten, welches einen Blasenstrom des Gases in der Flüssigkeits-Gas-Mischung annimmt. Zusätzlich kann das mathematische Modell ein Kurvenanpassungsmodell umfassen.
In einem weiteren Aspekt wird ein scheinbarer Flußparameter bzw. Parameter eines scheinbaren Stroms einer Flüssigkeits-Gas-Mischung bestimmt, die durch ein vibrierendes Flußrohr fließt, und eine Viskosität der Flüssigkeit wird bestimmt, um dadurch einen Viskositätskorrekturfaktor zu bestimmen. Ein Fehler in dem scheinbaren Flußparameter kann basierend auf dem Viskositätskorrekturfaktor bestimmt werden, und der Fehler in dem scheinbaren Flußparameter kann korrigiert werden.
Implementierungen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Beispielsweise kann beim Bestimmen des scheinbaren Strömungs- bzw. Flußparameters eine scheinbare Dichte oder eine Massenstromgeschwindigkeit bzw. -rate der Mischung durch ein Beobachten der Ablenkung des vibrierenden Strömungs- bzw. Flußrohrs bestimmt werden. Die Viskosität kann durch ein Aussetzen eines Inline-Vikosimeters an die Flüssigkeit bestimmt werden, oder durch ein Bereitstellen einer Probe der Flüssigkeit an ein Viskosimeter. Der Viskositätskorrekturfaktor kann unter Verwendung eines Blasenmodells bestimmt werden, welches annimmt, daß das Gas in der Flüssigkeits-Gas-Mischung blasenförmig in der Mischung enthalten ist. Das Modell kann ein Verwenden einer Kurvenanpassung beinhalten, um den Fehler zu korrigieren.
Die Details von einer oder mehreren Implementierung(en) sind in den beiliegenden Zeichnungen und der unten folgenden Beschreibung ausgeführt. Andere Merkmale werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich werden.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Darstellung bzw. Illustration eines Coriolis-Flußmeßgeräts unter Verwendung eines gebogenen Strömungs- bzw. Flußrohrs.
1B ist eine Illustration eines Coriolis-Flußmeßgeräts unter Verwendung eines geraden Flußrohrs.
2 ist ein Blockdiagramm eines Coriolis-Flußmeßgeräts, das für einen Flüssigkeits-Gas-Strom konfiguriert ist.
3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren bzw. einen Prozeß zum Korrigieren einer Dichte und/oder einer Massenstrommessung in einem Zwei-Phasen-Fluß bzw. -Strom illustriert.
4 ist ein Beispiel eines Zwei-Phasen-Flusses in einem Flußrohr.
5 ist ein Graph eines Viskositätskorrekturfaktors.
6 ist ein Graph bzw. ein Diagramm, der bzw. das vorhergesagte Werte unter Verwendung eines Blasenmodells mit experimentellen Ergebnissen vergleicht.
7 ist ein Graph, der einen Massenstromfehler mit dem Abfall der Dichte für eine Serie von eingestellten bzw. festgesetzten Flüssigkeitsströmen gegen den vorbestimmten Fehler vergleicht.
8 ist eine Tafel bzw. Karte, die Gas-Flüssigkeits-Strömungsbereiche repräsentiert bzw. darstellt, die die Strömungs- bzw. Flußbedingungen repräsentieren, die beim Testen des Modells verwendet werden.
9 ist ein Graph, der ein Verhältnis einer tatsächlichen Dichte zu einer gemessenen Dichte vergleicht.
10 ist ein Graph, der ein Verhältnis einer tatsächlichen Massenstromgeschwindigkeit bzw. -rate zu einer gemessenen Massenstromgeschwindigkeit vergleicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Allgemein bezieht sich der Ausdruck Strömungs- bzw. Flußrohr, wie er hier verwendet wird, auf das Flußrohr und jegliche zugehörigen mechanischen Teile, Antriebe und Sensoren, während sich der Ausdruck "Transmitter" auf die Elektronik zum Erzeugen von Antriebssignalen zum Steuern bzw. Regeln der Flußrohroszillationen und zum Berechnen der Eigenschaften des Materials, das durch das Flußrohr fließt bzw. strömt, basierend auf Signalen bezieht, die von den Sensoren erhalten sind bzw. werden. Zusätzlich kann sich der Ausdurck Coriolis-Flußmeßgerät allgemein auf eine Kombination eines Flußrohrs und eines Transmitters beziehen.
U.S. Patent 6,311,136 , welches hierdurch durch Bezugnahme aufgenommen ist, offenbart die Verwendung eines digitalen Flußmeßgerätesystems und zugehöriger Technologie. Derartige digitale Flußmeßgerätesystems sind sehr präzise in ihren Messungen mit kleinem oder vernachlässigbarem Rauschen, und sind fähig, einen weiten Bereich von positiven und negativen Verstärkungen an der Antriebsschaltung zum Antreiben der Leitung zu ermöglichen. Derartige digitale Flußmeßgerätesysteme sind somit in einer Vielzahl von Anwendungen vorteilhaft. Beispielsweise offenbart U.S. Patent 6,505,519 die Verwendung eines weiten Verstärkungsbereichs und/oder die Verwendung einer negativen Verstärkung, um ein Blockieren zu verhindern und genauer eine Steuerung bzw. Regelung des Flußrohrs auszuführen.
Ein digitaler Transmitter tauscht Sensor- und Antriebssignale mit seiner zugehörigen Leitung oder dem Flußrohr aus, um sowohl eine Oszillation des Flußrohrs abzutasten bzw. zu erfassen und die Oszillation des Flußrohrs entsprechend anzutreiben. Indem schnell und genau die Sensor- und Antriebssignale bestimmt werden, kann der digitale Transmitter einen schnellen und genauen Betrieb des Flußrohrs beim Bestimmen der Charakteristika bzw. Merkmale des Flusses, beinhaltend eine Massenstromgeschwindigkeit bzw. -flußrate des Flusses zur Verfügung stellen.
Obwohl digitale Flußmeßgerätesysteme oben diskutiert sind, sollte verstanden werden, daß analoge Coriolis-Flußmeßgerätesysteme ebenfalls existieren. Obwohl derartige analoge Flußmeßgeräte für typische Nachteile einer analogen Schaltung anfällig sein können, z. B. Messungen bei niedriger Präzision und hohem Rauschen relativ zu den digitalen Flußmetern bzw. -meßgeräten, können sie auch mit den verschiedenen Techniken und Implementierungen kompatibel sein, die hier diskutiert sind. So wird in der folgenden Diskussion der Ausdruck "Flußmeßgerät" oder "Meßgerät" verwendet, um sich auf irgendeine Art einer Vorrichtung und/oder eines Systems zu beziehen, in welcher ein Coriolis-Flußmeßgerätsystem verschiedene Steuer- bzw. Regelsysteme und entsprechende bzw. zugehörige Elemente verwendet, um einen Massenstrom eine Dichte und/oder andere Parameter eines Materials (von Materialien) zu messen, das bzw. die sich durch ein Flußrohr oder eine andere Leitung bewegt (bewegen).
1A ist eine Darstellung bzw. Illustration eines digitalen Flußmeßgeräts unter Verwendung eines gebogenen Strömungs- bzw. Flußrohrs 102. Spezifisch kann das gebogene Flußrohr 102 verwendet werden, um ein oder mehrere physikalische(s) Merkmal(e) von beispielsweise einem (sich bewegenden) Fluid zu messen, wie dies oben bezeichnet wird. In 1A tauscht ein digitaler Transmitter 104 Sensor- und Antriebssignale mit dem gebogenen Flußrohr 102 aus, um sowohl eine Oszillation des gebogenen Flußrohrs 102 abzutasten bzw. zu erfassen, als auch die Oszillation des gebogenen Flußrohrs 102 entsprechend anzutreiben. Indem schnell und genau die Sensor- und Antriebssignale bestimmt werden, stellt der digitale Transmitter 104, auf welchen oben Bezug genommen wurde, einen schnellen und genauen Betrieb des gebogenen Flußrohrs 102 zur Verfügung. Beispiele des digitalen Transmitters 104, der mit einem gebogenen Flußrohr verwendet wird, sind beispielsweise in dem gemeinsam übertragenen U.S. Patent 6,311,136 beschrieben.
1B ist eine Illustration eines digitalen Flußmeßgeräts unter Verwendung eines geraden Flußrohrs 106. Spezifischer wirkt in 1B das gerade Flußrohr 106 mit dem digitalen Transmitter 104 zusammen. Ein derartiges gerades Flußrohr arbeitet in ähnlicher Weise wie das gebogene Flußrohr 102 auf einem Konzeptniveau, und hat verschiedene Vorteile/Nachteile relativ zu dem gebogenen Flußrohr 102. Beispielsweise kann das gerade Flußrohr 106 leichter (vollständig) gefüllt und entleert werden als das gebogene Flußrohr 102, einfach aufgrund der Geometrie seiner Konstruktion. Im Betrieb kann das gebogene Flußrohr 102 bei einer Frequenz von beispielsweise 50–110 Hz arbeiten, während das gerade Flußrohr 106 bei einer Frequenz von beispielsweise 300–1.000 Hz arbeiten kann.
Bezugnehmend auf 2 umfaßt bzw. beinhaltet in einer Implementierung ein digitales Massenflußmeßgerät 200 einen digitalen Transmitter 104. Der digitale Transmitter 104 kann unter Verwendung von einem oder mehreren von beispielsweise einem Prozessor, einem Digital Signal Processor (DSP), einem feldprogrammierbaren Gate Array (FPGA), einem ASIC, anderen programmierbaren logischen oder Gate Arrays oder einer programmierbaren Logik mit einem Prozessorkern implementiert sein. Das digitale Flußmeßgerät kann auch einen oder mehrere Bewegungssensor(en) 205, einen oder mehrere Antriebe 210 und ein Flußrohr 215 enthalten (welches auch als eine Leitung bezeichnet werden kann, und welches entweder das gebogene Flußrohr 102, das gerade Flußrohr 106 oder jede andere Art von Flußrohr darstellen bzw. repräsentieren kann). Zusätzlich können Sensoren inkludiert sein und können einen Temperatursensor 220, einen Drucksensor 225 und ein Inline-Viskosimeter 230 und einen Sensor 235 einer gasfreien Fraktion beinhalten. Der Sensor 235 für das gasfreie Fraktion kann verwendet werden, wenn ein Fluidfluß bzw. -strom durch das Flußrohr 215 sowohl eine Flüssigkeit als auch ein Gas beinhaltet, wie beispielsweise eine Flüssigkeit, die Luftblasen enthält. Diese Bedingung bzw. dieser Zustand wird auch als "Zwei-Phasen-Fluß" bezeichnet.
Verschiedene Techniken existieren zum Messen der gasfreien Fraktion. Beispielsweise existieren zahlreiche Sensoren oder Testköpfe, welche in den Fluß bzw. Strom eingesetzt werden können, um eine gasfreie Fraktion zu bestimmen. Als ein anderes Beispiel kann ein Venturi-Rohr (d. h. ein Rohr mit einer einschnürenden Drossel, welche Fluiddrücke und -geschwindigkeiten durch Messung von Differentialdrücken bestimmt, die an der Drossel bzw. Einschnürung erzeugt bzw. generiert sind bzw. werden, wenn ein Fluid das Rohr durchquert), welches auf die Tatsache zurückgreift, daß sich das Gas allgemein mit einer höheren Geschwindigkeit als Flüssigkeit(en) durch ein Einschnürung bewegt, verwendet werden, um einen Druckgradienten zu bestimmen und dadurch eine Bestimmung der gasfreien Fraktion zu ermöglichen. In einigen Systemen können Messungen von gasfreien Fraktionen bzw. Anteilen unter Verwendung einer Einrichtung bzw. Ausrüstung erhalten werden (z. B. dem Sensor 235 der gasfreien Fraktion), welche vollständig außerhalb des Flußrohrs liegt. Beispielsweise können Sonarmessungen getätigt werden, um eine gasfreie Fraktion zu bestimmen. Als ein spezifisches Beispiel eines derartigen auf Sonar basierenden System kann das SONARtrac^TM Überwachungssystem einer gasfreien Fraktion, das durch CiDRA Corporation in Wallingford, Connecticut hergestellt wird, verwendet werden.
Der digitale Transmitter 104 generiert bzw. erzeugt eine Messung von beispielsweise Dichte und/oder Massenstrom eines Materials, das durch das Flußrohr 215 fließt, basierend wenigstens auf Signalen, die von den Bewegungssensoren 205 erhalten sind bzw. werden. Der digitale Transmitter 104 steuert bzw. regelt auch die Antriebe 210, um eine Bewegung in dem Flußrohr 215 zu induzieren. Diese Bewegung wird durch die Bewegungssensoren 205 abgetastet bzw. erfaßt.
Dichtemessungen des Materials, das durch das Flußrohr fließt, beziehen sich auf beispielsweise die Frequenz der Bewegung des Flußrohrs 215, welche in dem Flußrohr 215 durch eine Antriebskraft induziert ist, die durch die Antriebe 210 zur Verfügung gestellt ist, und/oder die Temperatur des Flußrohrs 215. In ähnlicher Weise bezieht sich der Massenstrom durch das Flußrohr 215 auf die Phase und Frequenz der Bewegung des Flußrohrs 215 ebenso wie die Temperatur des Flußrohrs 215.
Die Temperatur in dem Flußrohr 215, welche unter Verwendung des Temperatursensors 220 gemessen wird, beeinflußt bestimmte Eigenschaften des Flußrohrs, wie seine Steifigkeit und Abmessungen. Der digitale Transmitter 104 kann diese Temperatureffekte kompensieren. Ebenfalls in 2 ist ein Drucksensor 225 in Kommunikation bzw. Verbindung mit dem Transmitter 104 und ist mit dem Flußrohr 215 so verbunden, um betätigbar bzw. betreibbar zu sein, um einen Druck eines Materials zu erfassen, das durch das Flußrohr 215 fließt.
Es sollte verstanden werden, daß sowohl der Druck des Fluids, das in das Flußrohr 215 eintritt, als auch der Druckabfall über relevante Punkte auf dem Flußrohr Indikatoren von bestimmten Flußbedingungen sein können. Ebenso können, während externe Temperatursensoren verwendet werden können, um die Fluidtemperatur zu messen, derartige Sensoren zusätzlich zu einem inneren Flußmetersensor verwendet werden, der ausgebildet ist, um eine repräsentative Temperatur für Flußrohrkalibrierungen bzw. -eichungen zu messen. Auch verwenden einige Flußrohre mehrere Temperatursensoren für den Zweck eines Korrigierens von Messungen für einen Effekt einer unterschiedlichen bzw. Differentialtemperatur zwischen dem Prozeß- bzw. Arbeitsfluid und der Umgebung (z. B. einer Gehäusetemperatur eines Gehäuses des Flußrohrs).
Der digitale Transmitter 104 kann eine Vielzahl von Messungs- und Berechnungssystemen enthalten. Beispielsweise kann der digitale Transmitter ein Bestimmungssystem 265 einer scheinbaren Dichte und Massenstromgeschwindigkeit bzw. -rate enthalten. Das System 265 kann rohe (d. h. nicht korrigierte) Werte für die Dichte und die Massenstrom geschwindigkeit bzw. -flußrate des Zwei-Phasen-Stroms in dem Flußrohr 215 und für jegliche von mehreren Parametern generieren, welche den echten Wert dieser Charakteristika bzw. Merkmale beeinflussen können. Beispielsweise kann die Temperatur den Wert einer Dichte sowohl für die flüssige Phase als auch die Gasphase beeinflussen. Auch kann der Zwei-Phasen-Strom selbst in nicht korrekten offensichtlichen bzw. scheinbaren bzw. augenscheinlichen Ablesungen für eine Dichte oder einen Massenstrom resultieren.
Die scheinbare Dichte und Massenstromgeschwindigkeit können durch das Dichtekorrektursystem 240 und das Massenstromgeschwindigkeits-Korrektursystem 250 korrigiert werden, wie dies unten in weiterem Detail diskutiert werden wird. Von der Dichtekorrekturdatenbank 245 und der Datenbank der Massenstromgeschwindigkeitskorrektur 255 sollte verstanden werden, daß sie beispielsweise Werte enthalten, die durch die Korrektursysteme 240 und 250 basierend auf Korrekturen generiert sind, die jede einer Anzahl von Parametern, beinhaltend beispielsweise Temperatur, Druck, Leerraumfraktion und Viskosität in Betracht ziehen bzw. berücksichtigen.
2 repräsentiert eine Implementierung, welche ein Leerraumfraktions-Bestimmungssystem 260, ein Viskositätsbestimmungssystem 270 und ein Flüssigkeitsphasen-Dichtebestimmungssystem 280 enthält. Jedes dieser Systeme kann beispielsweise Systeme darstellen bzw. repräsentieren, welche tatsächliche bzw. aktuelle Sensordaten interpretieren und Werte des Parameters generieren bzw. erzeugen, um die Korrektursysteme 240 und 250 zu versorgen, oder als ein weiteres Beispiel können sie Systeme repräsentieren, welche die Parameterdaten aus einer gespeicherten Information generieren, oder durch Vergleichen der gespeicherten Information mit den Daten, die von anderen physikalischen Para metern erhalten bzw. gesammelt oder eingegeben sind. Beispielsweise kann in einer Ausbildung das Flüssigkeitsphasen-Dichtesysteme 280 einen Wert für die Dichte von Wasser bei einer spezifischen Temperatur und einem Druck basierend auf den gemessenen Werten von Temperatur und Druck von den Sensoren 220 und 225 und/oder aus Tabellendaten für Wasser produzieren, die in dem System 280 gespeichert sind.
In einer anderen Implementierung kann eine Probe der Prozeß- bzw. Verfahrensflüssigkeit auf tatsächlichen Betriebsdruck und die Temperatur gebracht werden, und die Dichte kann offline unter Verwendung eines Densitometers oder einer anderen Vorrichtung gemessen werden, die dem Fachmann in der Dichtebestimmung bekannt ist, und der bestimmte Wert kann zu dem Transmitter 104 entweder durch das System 280 oder durch physikalische Eingabe der Daten zurückgeführt werden. Somit kann das Parameterbestimmungssystem Offline-Meßsysteme oder Online-Bestimmungssysteme enthalten, und kann Systeme enthalten, welche Online-Vorrichtungen mit dem Transmitter 104 verbinden. Derartige Verbindungen können jegliche der gut bekannten Datenübertragungsverbindungen, wie beispielsweise direkte Drahtverbindungen, drahtlose Verbindungen, beinhaltend optische und RF-Verbindungen, Modemverbindungen, DSL, Kabel und andere Methoden zum Übertragen von Daten zwischen zwei Vorrichtungen umfassen.
In einer Implementierung beinhaltet 2 das Inline-Viskosimeter 230 zum Bestimmen der Flüssigkeitsviskosität in Kooperation mit dem Viskositätsbestimmungssystem 270. Die Flüssigkeitsviskosität könnte durch das Bestimmungssystem 270 und ein Offline-Viskosimeter oder Rheometer bestimmt werden, oder könnte basierend auf anderen bekannten physikalischen Daten berechnet werden, oder könnte aus zuvor tabellierten Daten entnommen werden.
Die Flüssigkeitsviskosität kann in Betracht gezogen bzw. berücksichtigt werden, wenn der Zwei-Phasen-Gas-Flüssigkeits-Strom, wie er hier diskutiert wird, überwacht und gemessen wird. Der digitale Transmitter 104 kann dann die ursprünglich berechneten ausgegebenen bzw. Ausgabewerte für Dichte und Massenstromgeschwindigkeit korrigieren, indem Dichte- und Massenstromgeschwindigkeits-Korrektursysteme 240 und 250 verwendet werden. Beispielsweise können die Systeme 240 und 250 Korrekturmodelle darin programmiert aufweisen. Diese Korrekturmodelle können berechenbare mathematische Modelle sein, wie dies unten in größerem Detail diskutiert werden wird. Die Korrekturmodelle können auch historische Kurvenpassungsmodelle beinhalten, die in den Systemen 240 und 250 gespeichert sind, oder können eine Kombination eines Kurvenpassungs- bzw. -fitmodells und eines mathematischen Modells sein. Beispielsweise kann ein Korrekturmodell für Bedingungen implementiert sein bzw. werden, wo Kurvenpassungsdaten entweder nicht verfügbar sind oder wo die Kurvenanpassung nicht länger eine genaue Darstellung bzw. Repräsentation eines existierenden Flußregimes ist, während die Kurvenanpassung bzw. der Kurvenfit verwendet wird, wo sie bzw. er genau und verfügbar ist. Zusätzlich können die Modelle gleichzeitig verwendet werden, was mehrere korrigierte Werte für Dichte und Flußgeschwindigkeit bzw. Strömungsrate erzeugt.
Wie oben erwähnt, kann ein Coriolis-Flußmeßgerät mittels Resonanzfrequenz die Dichte eines Verfahrensfluids in einem Flußrohr 215 bestimmen. D. h. eine genaue Volumsdichte des Verfahrensfluids kann typischerweise bestimmt werden. In einigen Situationen ist das Verfahrensfluid eine binäre Mischung aus zwei Materialien, wie beispielsweise Öl und Wasser. In derartigen Fällen, die auch als "Zwei-Phasen-Ströme" bezeichnet sind bzw. werden, kann ein relativer Prozentsatz von jedem Bestandteil bestimmt werden, indem beispielsweise eine algebraische Summe oder ein Algorithmus verwendet wird, der die Dichte mit der Zusammensetzung in Beziehung setzt.
Ein weiteres Beispiel eines Zwei-Phasen-Flusses beinhaltet einen Flüssigkeits-Gas-Strom, in welchem das Gas Blasen bildet, die in der Flüssigkeit und durch das Flußrohr fließen. In diesem Fall wird die Dichte- und Massenstromlösungen komplexer und ein Fehler kann beim Berechnen des Massenstroms und der Dichte als ein Ergebnis von Betriebsschwierigkeiten und Meßfehlern eingeschleppt bzw. eingebracht werden. Dementsprechend kann, wie oben beschrieben, ein Modell konstruiert werden, welches einen derartigen Blasenstrom annimmt und welcher beispielsweise eine gasfreie Fraktion, die aus dem Blasenstrom resultiert, und/oder eine Viskosität der Flüssigkeit innerhalb des Zwei-Phasen-Stroms berücksichtigt.
3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren einer Dichte- und/oder Massenstrommessung in einem Zwei-Phasen-Strom illustriert. In 3 wird zuerst bestimmt, daß der Zwei-Phasen-Flüssigkeits-Gas-Strom innerhalb des Flußmeßgeräts (302) vorliegt, was beispielsweise durch Beobachtung oder durch Überwachen des Sensors 235 der gasfreien Fraktion und Beobachten der Werte für die generierte gasfreie Fraktion bestimmt werden kann.
Die Flüssigkeitsphasenviskosität wird bestimmt (304) ebenso wie die Flüssigkeitsphasendichte (306) und die gasfreie Fraktion (308), indem beispielsweise die entsprechenden Sensoren und Systeme verwendet werden, die oben unter Bezug auf 2 diskutiert wurden. Einige dieser Parameter können von anderen zusätzlichen Parametern, wie Temperatur und Druck, abhängig sein, welche auch gemessen oder berechnet werden können, indem beispielsweise die Systeme und Sensoren von 2 verwendet werden. Die Viskosität kann dann verwendet werden, um einen Viskositätskorrekturfaktor (309) zu bestimmen, der unten als der Faktor "F" bezeichnet wird.
Wenn eine scheinbare bzw. offensichtliche Dichte oder Massenstromgeschwindigkeit bestimmt wird (310), dann können der Korrekturfaktor F und einige oder alle der anderen bestimmten Parameter verwendet werden, um einen Fehler in den scheinbaren Werten (312) zu bestimmen. Als ein Ergebnis kann eine korrigierte Dichte und Massenstromgeschwindigkeit bestimmt werden (314).
Die folgende Diskussion stellt Beispiele von Techniken zum Implementieren der Systeme und Techniken von 2 und 3 zur Verfügung. Insbesondere wird ein mathematisches Modell beschrieben und abgeleitet, das mit den Systemen und Techniken von 2 und 3 verwendet werden kann, um Flußmeßgerätmessungen betreffend die Dichte und Massenstrom während eines zweiphasigen bzw. Zwei-Phasen-Flüssigkeits-Gas-Strom in dem Flußmeßgerät zu korrigieren.
4 bezeichnet einen kurzen Abschnitt eines Coriolis-Massenflußmeßgeräterohrs 400, durch welches ein Zwei-Phasen-Strom stattfindet, der durch Blasen 405 und Flüssigkeit 410 angedeutet ist. Das Rohr wird einer sinusartigen Vibration in der z-Richtung mit kleiner Amplitude unterworfen (wobei die Verlagerung der Abstand z von der statischen Gleichgewichtsposition des Rohrs ist). Es wird angenommen, daß die Vibrationsfrequenz so hoch ist, daß während eines Vibrationszyklus sich die Grenzflächen zwischen den Phasen nicht geometrisch verändern und entlang des Rohrs über einen kleinen Abstand verglichen mit der Länge des Rohrabschnitts bzw. -querschnitts bewegen. Die Träg heitsreaktionskräfte können somit berechnet werden, als ob die Gas/Flüssigkeits-Mischung in ihrer Bewegung entlang des Rohrs unterbrochen würde (d. h. unter Vernachlässigung von Gravitationskräften und Oberflächenspannung, und Strömung bzw. Fluß). Indem Koordinaten genommen bzw. herangezogen werden, die sich mit dem Rohr bewegen, erfährt jedes Flüssigkeitselement dV eine Inertial- bzw. Trägheitskraft –ρdVz (–ρdVz ‥) in der z-Richtung, wobei dies zu einem kleinen Vibrationsfluß der Flüssigkeit und einer entsprechenden Reaktionskraft F_m auf das Rohr Anlaß gibt:
F_m = –ρzA_m(pz ‥A_m) oder in der komplexen Notierung F_m = ρω²zA_m pro Einheitslänge des Rohrs m, was sich reduziert auf
A_m = A der Rohrinnenquerschnittsfläche für einen Einzelphasen-Strom.
Indem derselbe Abschnitt des Flußrohrs betrachtet wird und die Koordinaten genommen werden, die sich nach oben und unten bewegen und mit dem Rohr drehen, kann das Coriolis-Kraftfeld in der Flüssigkeit abgeleitet werden als: Fc = –i2ρωνδz/δsAc wo ν die mittlere Strömungs- bzw. Flußgeschwindigkeit in bezug auf die gesamte volumetrische Flußgeschwindigkeit bzw. -rate Q_L ist, mit QL = (1 – α)νA.
Da in Coriolis-Flußmeßgeräten von Geschwindigkeitsverteilungseffekten bekannt ist, daß sie sehr klein sind, ist die Abhängigkeit von A_c von der Flüssigkeitsgeschwindigkeitsverteilung vernachlässigbar. Somit ist A_c dasselbe, als wenn ν überall konstant und gleich dem mittleren ν wäre. Dies resultiert darin, daß die Trägheits- und Coriolis-Kräfte gleichmäßig durch die Flüssigkeit sind, so daß die effektiven Flächen gleich sind.
A_m = A_c für eine gute Näherung.
Unter Berücksichtigung einer kleinen massenfreien Blase in einem mit Flüssigkeit gefüllten Behälter, der einer einfachen harmonischen Bewegung in der z-Richtung unterliegt bzw. unterworfen wird, resultiert eine lineare fluidmechanische Behandlung der Problemergebnisse in der Reaktionskraft der Blase auf dem Behälter in: Fz = –4/3πa3ρω2zFwo a der Blasenradius ist, ρ die Flüssigkeitsdichte, ω die Winkelfrequenz der harmonischen Bewegung (= 2πf) ist, z die Verlagerungsamplitude in der +νe z-Richtung und F, d. h. der Viskositätskorrekturfaktor, der oben unter Bezugnahme auf 3 diskutiert wurde, ist Faktor ein, der nur von der dimensionsfreien komplexen Konstante ζ abhängt, gegeben durch: ζ = –a/δ(–1 + i)wo δ = (2ν/ω)0,5 wobei ν die kinematische Viskosität der Flüssigkeit ist. Der Ausdruck von F in Termen von ζ ist
und ein Strich "die Ableitung von" bezeichnet.
Die reellen und imaginären Teile F_r und F_i von F sind in 5 als eine Funktion α/δ gedruckt bzw. dargestellt. In der Null-Viskositätsgrenze ν → 0, F = 3, so daß F_z dreimal dem Volumen der Blasenzeiten mal –ρω²z(≡ ρz ‥) wird. In dem extremen Grenzwert von sehr hoher Viskosität ν → ∞, F = 1.
Indem ein Blasenstrom in einem Coriolis-Flußmeßgerätrohr als eine Anzahl von kleinen, nicht miteinander wechselwirkenden Blasen modelliert wird, die sich mit der Flüssigkeit mit bzw. bei einer Geschwindigkeit bewegen (keine Blasenschlupfgeschwindigkeit) ist die Trägheits- bzw. Reaktionskraft F_m auf dem Rohrabschnitt aufgrund der Flüssigkeit und einer einzigen Blasen im Inneren davon
wo V das Volumen des Rohrinnenquerschnitts ist. Die Trägheitsreaktionskraft aufgrund von zahlreichen Blasen in dem Rohrabschnitt ist
wo sich die Summe über alle Blasen in dem Rohrabschnitt erstreckt. In der Summierung hängen αα und F von der Blasengröße ab. In Termen von Leerraumfraktionen α_n für Blasen eines Radius α_n, n = 1, 2, 3 ... N resultiert dies in
pro Einheitslänge des Rohrs wo A die Innenfläche des Querschnitts des Rohrs ist.
Dann kann eine effektive Fläche für eine Trägheit geschrieben werden als
was ebenfalls die effektive Fläche A_c ergibt.
Zu Illustrationszwecken werden zwei extreme Bedingungen unten beschrieben.

1. Wenn die Viskosität gegen Null geht, F_n → 3 und die effektive Fläche (1 – 3α)A wird mit

_m

²

_m

²

Daher mißt das Meßgerät (vor irgendeiner Korrektur) eine scheinbare Dichte ρ_α und scheinbare Massenstromgeschwindigkeit bzw. -rate ṁ_α gegeben durch ρα = ρ(1 – 3α) ṁα = ρνA(1 – 3α) (3).
Wenn angenommen wird, daß die Dichte ρ der Flüssigkeit bekannt ist, und daß eine Messung einer scheinbaren Dichte durch das Meßgerät gemacht wird, dann ist der Dichtefehler gegeben durch
Da die echte bzw. wahre Massenstromgeschwindigkeit gegeben ist durch ṁ = ρ(1 – α)νAist der Massenstromfraktionsfehler (wobei die Gasmasse vernachlässigt wird) E_ṁ

2. In dem extremen Fall von sehr kleinen Blasen oder einer sehr viskosen Flüssigkeit F_n → 1 für alle n und Am = Ac = (1 – α)A

Die Reaktionskräfte sind Fm = ρω2z(1 – α)A
Die scheinbare Dichte und scheinbare Massenstromgeschwindigkeit sind gegeben durch ρα = (1 – α)ρ ṁ = ρνA(1 – α)was ergibt: Ed = α Eṁ = 0.
Dies legt nahe, daß, wenn die Gasdichte vernachlässigbar verglichen mit jener der Flüssigkeit ist, die Dichte und der Massenstrom, die durch das Coriolis-Flußmeßgerät registriert sind bzw. werden, die Dichte und Massenstrom einer Gas- und Flüssigkeitsmischung sind, die homogen und ohne Schlupfen bzw. Gleiten zwischen den Phasen ist.
6 ist ein Graph, der vorhergesagte Werte unter Verwendung des Blasenmodells, das gerade beschrieben wurde, mit experimentellen Ergebnissen vergleicht. Wie dies aus dem Graph gesehen werden kann, korreliert das Blasenmodell vernünftig mit den experimentellen Ergebnissen und resultiert in einem signifikanten Abfall in dem Massenstrommeßfehler. Beispielsweise wird bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,5 kg/s und einer Leerraumfraktion bzw. einem Leerraumanteil von 3,3% der Meßfehler von etwa 10% ohne die Viskositätskorrektur auf etwa 3% mit der Korrektur abgesenkt. In ähnlicher Weise wird für eine Leerraumfraktion von etwa 6,7% der Massenstromratenmessungsfehler von etwa 19% auf etwa 5% reduziert.
7 ist ein Graph, der einen Massenstromfehler mit dem Abfall in einer Dichte für eine Serie von festgelegten Flüssigkeitsströmen gegen den vorhergesagten Fehler von dem viskositätskorrigierten Modell vergleicht. Wie dies gesehen werden kann, ist der Massenstromfehler klein für kleine gasfreie bzw. Gasleerraumfraktionen bis zu etwa 5%.
8 ist eine Karte bzw. eine Tafel, die Gas-Flüssigkeits-Flußbereiche bzw. -regime zeigt, die beim Testen des Modells verwendet werden. In 8 sind Testbedingungen gezeigt, unter welchen die hier beschriebenen Experimente allgemein ausgeführt wurden. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die hierin beschriebenen Ergebnisse allgemein auf andere Bedingungen und/oder andere Massenströme anwendbar sein können.
9 ist ein Graph, der ein Verhältnis einer tatsächlichen Dichte mit einer gemessenen Dichte vergleicht, und 10 ist ein Graph, der ein Verhältnis einer tatsächlichen Massenstromgeschwindigkeit mit einer gemessenen Massenstromgeschwindigkeit vergleicht. In 9 und 10 sind Oberflächen-Flüssigkeits- und -Gasgeschwindigkeiten dargestellt bzw. illustriert.
Eine Anzahl von Implementierungen wurde beschrieben. Nichtsdestotrotz wird verstanden werden, daß verschiedenen Modifikationen gemacht werden können. Beispielsweise könnten zusätzliche Verfahren einer Messung und Arten von Sensoren verwendet werden, und andere Korrekturmodelle können verwendet werden. Dementsprechend liegen andere Implementierungen innerhalb des Rahmens der folgenden Patentansprüche.

Claims

Digitales Fluß- bzw. Durchflußmeßgerät, umfassend: eine vibrierbare Leitung, wobei eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem Gas dadurch fließt; einen Antrieb, der mit der Leitung verbunden ist und betätigbar bzw. betreibbar ist, um der Leitung eine Bewegung zu verleihen; einen Sensor, der mit der Leitung verbunden ist und betätigbar bzw. betreibbar ist, um die Bewegung der Leitung abzutasten; und einen digitalen Transmitter, der mit der Leitung verbunden ist, und umfassend ein Leerraumfraktions- bzw. Freiraumanteils-Bestimmungssystem, das konfiguriert ist, um einen gasfreien Anteil bzw. eine gasfreie Fraktion der Mischung zu bestimmen; ein Viskositätsbestimmungssystem, das konfiguriert ist, um eine Viskosität der Flüssigkeit in der Mischung zu bestimmen; und ein Strömungs- bzw. Flußparameterkorrektursystem, das betätigbar bzw. betreibbar ist, um einen Flußparameter, der mit der fließenden Mischung assoziiert ist, basierend auf der gasfreien Fraktion und der Viskosität zu bestimmen.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Leerraumfraktions-Bestimmungssystem einen Leerraumfraktionssensor umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Viskositätsbestimmungssystem ein Inline-Viskosimeter umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Viskositätsbestimmungssystem ein Offline-Viskosimeter umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 4, wobei das Viskosimeter automatisch die Flüssigkeit aus der Mischung untersucht und die Viskosität der Flüssigkeit bestimmt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 4, wobei die Flüssigkeit händisch gesampelt oder als Probe entnommen wird und die Viskosität bestimmt wird.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Viskositätsbestimmungssystem betätigbar bzw. betreibbar ist, um einen Viskositätskorrekturfaktor zur Verwendung beim Bestimmen des Flußparameters durch das Flußparameterkorrektursystem zu bestimmen.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Flußparameterkorrektursystem ein mathematisches Modell eines Flüssigkeits-Gas-Stroms umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 8, wobei das mathematische Modell ein Blasenmodell umfaßt, in welchem von dem Gas angenommen wird, daß es Blasen in der Flüssigkeit bildet.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 9, wobei das mathematische Modell weiters ein Kurvenfit- bzw. Kurvenanpassungsmodell umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Flußparameterkorrektursystem betätigbar bzw. betreibbar ist, um Fehler in einer scheinbaren bzw. offensichtlichen Dichte zu korrigieren, die durch das digitale Flußmeßgerät detektiert ist.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Flußparameterkorrektursystem ein mathematisches Modell eines Flüssigkeits-Gas-Stroms zum Korrigieren von Fehlern in einer scheinbaren Massenstromgeschwindigkeit bzw. -rate umfaßt, die durch das digitale Flußmeßgerät bestimmt ist.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 12, wobei das mathematische Modell ein Blasenmodell umfaßt, in welchem von dem Gas angenommen wird, daß es Blasen in der Flüssigkeit ausbildet.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 13, wobei das mathematische Modell weiters ein Kurvenfit- bzw. Kurvenanpassungsmodell umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei das Flußparameterkorrektursystem Fehler in einer scheinbaren Massenstromgeschwindigkeit korrigiert, die durch das digitale Flußmeßgerät detektiert ist.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei der digitale Transmitter eine unabhängige bzw. geschlossene modulare Einheit umfaßt.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 1, wobei der digitale Transmitter betätigbar bzw. betreibbar ist, um mit externen Vorrichtungen und Systemen zu kommunizieren.
Digitales Flußmeßgerät nach Anspruch 17, wobei der digitale Transmitter betätigbar bzw. betreibbar ist, um mit einem zentralen Steuer- bzw. Regelsystem zu kommunizieren.
Digitaler Transmitter, umfassend: einen Transceiver bzw. Prüfkopf, der konfiguriert ist, um Signale an Sensoren zu senden und Signale von diesen zu empfangen, die ein vibrierendes Strömungs- bzw. Flußrohr und eine Flüssigkeits-Gas-Mischung überwachen, die darin fließt; ein Bestimmungssystem eines scheinbaren Strömungs- bzw. Flußparameters, um scheinbare Flußparameterwerte der Mischung aus den Signalen zu generieren; und ein Strömungs- bzw. Flußparameterkorrektursystem, das betätigbar bzw. betreibbar ist, um die scheinbaren Flußparameterwerte basierend auf einer Viskosität der Flüssigkeit innerhalb der Flüssigkeits-Gas-Mischung zu korrigieren.
Transmitter nach Anspruch 19, weiters umfassend ein Viskositätsbestimmungssystem, welches betätigbar bzw. betreibbar ist, um die Viskosität zu bestimmen, und weiters betätigbar bzw. betreibbar ist, um einen Viskositätskorrekturfaktor basierend auf der Viskosität zur Verwendung durch das Flußparameterkorrektursystem zu bestimmen.
Transmitter nach Anspruch 19, weiters umfassend ein Leerraumanteils- bzw. Freiraumfraktions-Bestimmungssystem, welches betätigbar bzw. betreibbar ist, um eine Freiraumfraktion bzw. eine Leerraumfraktion des Gases innerhalb des Flüssigkeits-Gas-Stroms zu bestimmen, wobei das Flußparameterkorrektursystem betätigbar bzw. betreibbar ist, um die scheinbaren Flußparameterwerte basierend auf der Leerraumfraktion zu korrigieren.
Transmitter nach Anspruch 19, wobei das Flußparameterkorrektursystem ein mathematisches Modell zum Korrigieren einer scheinbaren Dichte umfaßt, die durch das scheinbare Flußparametersystem generiert ist.
Transmitter nach Anspruch 22, wobei das mathematische Modell ein Blasenmodell umfaßt, welches einen Blasenstrom des Gases in der Flüssigkeit der Flüssikeits-Gas-Mischung annimmt.
Transmitter nach Anspruch 23, wobei das mathematische Modell weiters ein Kurvenfit- bzw. Kurvenanpassungsmodell umfaßt.
Transmitter nach Anspruch 19, wobei das Flußparameterkorrektursystem ein mathematisches Modell zum Korrigieren einer scheinbaren Massenstromgeschwindigkeit umfaßt, die durch das Flußparametersystem generiert ist.
Transmitter nach Anspruch 25, wobei das mathematische Modell ein Blasenmodell umfaßt, welches einen Blasenstrom des Gases in der Flüssigkeit der Flüssigkeits-Gas-Mischung umfaßt.
Transmitter nach Anspruch 26, wobei das mathematische Modell weiters ein Kurvenfit- bzw. Kurvenanpassungsmodell umfaßt.
Verfahren, umfassend: ein Bestimmen eines offensichtlichen bzw. scheinbaren Flußparameters einer Strömungs- bzw. Gas-Flüssigkeits-Mischung, die durch ein vibrierendes Flußrohr fließt bzw. strömt; ein Bestimmen einer Viskosität der Flüssigkeit; ein Bestimmen eines Viskositätskorrekturfaktors; ein Bestimmen eines Fehlers in dem scheinbaren Flußparameter basierend auf dem Viskositätskorrekturfaktor; und ein Korrigieren des Fehlers in dem scheinbaren Flußparameter.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei ein Bestimmen des scheinbaren Flußparameters ein Bestimmen einer scheinbaren Dichte oder Massenstromgeschwindigkeit bzw. -strömungsrate der Mischung umfaßt, indem eine Ablenkung des vibrierenden Flußrohrs beobachtet wird.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei ein Bestimmen der Viskosität der Flüssigkeit ein Aussetzen eines Inline-Viskosimeters an die Flüssigkeit umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei ein Bestimmen der Viskosität der Flüssigkeit ein Bereitstellen einer Probe der Flüssigkeit an ein Viskosimeter umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei ein Bestimmen eines Viskositätskorrekturfaktors ein Berechnen eines Korrekturfaktors unter Verwendung eines Blasenmodells umfaßt, welches annimmt, daß das Gas in der Flüssigkeits-Gas-Mischung als blasenförmig in der Mischung enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei ein Korrigieren des Fehlers in dem scheinbaren Flußparameter ein Verwenden einer Kurvenfit- bzw. Kurvenanpassung umfaßt, um den Fehler zu korrigieren.