專利名稱：傳感器組件證實(shí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及量計(jì)(meter)，并且更加具體地涉及一種用于證實(shí)量計(jì)的傳感器組件的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
振動量計(jì)諸如例如振動密度計(jì)和科里奧利(Coriolis)流量計(jì)是通常已知的并且被用于為在導(dǎo)管內(nèi)的材料測量質(zhì)量流量和其它信息。量計(jì)包括傳感器組件和電子器件部分。在傳感器組件內(nèi)的材料可以是流動的或者靜止的。每一種類型的傳感器可以具有獨(dú)特的特性，量計(jì)應(yīng)該對此顧及從而實(shí)現(xiàn)最佳性能。例如，某些傳感器可能要求流管設(shè)備以特定位移水平振動。其它傳感器組件類型可能要求專門的補(bǔ)償算法。量計(jì)電子器件通常包括為所使用的具體傳感器存儲的傳感器校準(zhǔn)值。量計(jì)電子器件使用這些傳感器校準(zhǔn)值從而準(zhǔn)確地測量質(zhì)量流率和密度。傳感器校準(zhǔn)值能夠包括從在測試條件下諸如在工廠中的測量推導(dǎo)的校準(zhǔn)值。因此，每一個(gè)傳感器類型能夠具有獨(dú)特的校準(zhǔn)值。在全部屬于J.E.Smith等人的美國專利4，109，524、美國專利4，491，025和Re.31，450中公開了示例性科里奧利流量計(jì)。這些流量計(jì)具有筆直或者彎曲配置的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)管。在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)中的每一種導(dǎo)管配置具有一組自然振動模式，該自然振動模式可以具有簡單彎曲、扭轉(zhuǎn)或者耦合類型。每一個(gè)導(dǎo)管能夠被驅(qū)動以在優(yōu)選模式下振蕩。材料從在傳感器的進(jìn)口側(cè)上連接的管線流入流量計(jì)傳感器組件中、通過導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))引導(dǎo)，并且通過傳感器的出口側(cè)離開傳感器。振動、材料填充系統(tǒng)的自然振動模式部分地受導(dǎo)管和在導(dǎo)管內(nèi)流動的材料的組合質(zhì)量所限定。當(dāng)無任何通過傳感器的流動時(shí)，被施加到導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))的驅(qū)動力引起沿著導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))的所有點(diǎn)以相同的相位或者是在零流量下測量的時(shí)間延遲的、小的“零偏移”振蕩。在材料開始通過傳感器流動時(shí)，科里奧利作用力引起沿著導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))的每一個(gè)點(diǎn)具有不同的相位。例如，在傳感器的進(jìn)口端處的相位滯后于在集中驅(qū)動位置處的相位，而在出口處的相位超前于在集中驅(qū)動位置處的相位。在導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))上的拾取傳感器產(chǎn)生代表導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))的運(yùn)動的正弦信號。從拾取傳感器輸出的信號得到處理以確定在拾取傳感器之間的相差。在兩個(gè)或者更多拾取傳感器之間的相差與通過導(dǎo)管(一個(gè)或者多個(gè))流動的材料的質(zhì)量流率成比例。能夠通過將相差乘以流量校準(zhǔn)因子(FCF)確定材料的質(zhì)量流率。在將流量計(jì)的傳感器組件安設(shè)到管線中之前，通過校準(zhǔn)過程確定FCF。在校準(zhǔn)過程中，流體以已知流率流過流管并且在相差和流率之間的關(guān)系得以計(jì)算(即，F(xiàn)CF)。流量計(jì)的傳感器組件隨后通過將FCF乘以拾取傳感器的相差而確定流率。另外，在確定流率時(shí)，其它校準(zhǔn)因子能夠被加以考慮。很多振動量計(jì)應(yīng)用包括可以包括在某種方式的通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作的多個(gè)傳感器的振動傳感器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)通常包括收集測量流量數(shù)據(jù)并且控制和協(xié)調(diào)各種傳感器的操作的傳感器監(jiān)視系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)可以包括不同尺寸、型式、型式年份以及電子器件和軟件版本的振動傳感器。量計(jì)的使用者面臨的一個(gè)問題是正確地識別由量計(jì)電子器件使用的具體傳感器構(gòu)件的能力。存在各種現(xiàn)有技術(shù)嘗試，諸如將傳感器的型式/類型以人工方式輸入量計(jì)電子器件中、使得量計(jì)電子器件以被存儲于在傳感器中包括的存儲器中的可讀代碼或者標(biāo)識符的形式從傳感器獲得傳感器類型數(shù)據(jù)、獲得用于傳感器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以識別傳感器類型等。在由此通過引用并入的、表面上被轉(zhuǎn)讓給Micro Motion, Inc.的美國專利7，523，639中公開了這些現(xiàn)有技術(shù)嘗試。然而，雖然這些現(xiàn)有技術(shù)方案能夠識別各種類型的傳感器，但是制造商仍然由于由制造商的量計(jì)電子器件使用的“山寨(knock-off)”傳感器組件即傳感器組件的非授權(quán)副本而面臨競爭。當(dāng)事實(shí)上，它們正在使用制造商的量計(jì)的僅僅一個(gè)部分時(shí)，消費(fèi)者可能困惑并且相信它們正在使用特定制造商的量計(jì)。例如，在振動量計(jì)的傳感器組件由另一家公司制造時(shí)，使用者可能正在利用Micro Motion, Inc.制造和銷售的量計(jì)電子器件。結(jié)果，振動量計(jì)將不根據(jù)Micro Motion的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。這不僅減少了制造商的銷售，而且還能夠減弱制造商的商標(biāo)辨識度，如果山寨傳感器并不滿足制造商的質(zhì)量和精度標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明之前，限制消費(fèi)者與山寨傳感器一起地使用特定的量計(jì)電子器件是困難的，如果有可能的話，只要消費(fèi)者能夠?qū)⒂糜趥鞲衅鞯恼_的校準(zhǔn)信息輸入量計(jì)電子器件中。即使在其中獲得了用于傳感器的校準(zhǔn)值的現(xiàn)有技術(shù)方案中，該方案也不限制量計(jì)電子器件的使用。例如，上述‘639專利公開了一種流量計(jì)類型識別，其中用于流量計(jì)的傳感器組件的校準(zhǔn)值被接收并且被與已知傳感器校準(zhǔn)值相關(guān)。基于所述相關(guān)，傳感器類型得以識另O。利用這種方案的問題在于，只是根據(jù)最近似地匹配存儲值的校準(zhǔn)值選擇傳感器類型。因此，即便由量計(jì)電子器件接收的校準(zhǔn)值并不匹配對應(yīng)于特定傳感器類型的存儲值，該系統(tǒng)也只是假定該傳感器包括帶有最近似的校準(zhǔn)值的傳感器類型并且誤差是由于在制造過程或者校準(zhǔn)過程中的某些異常引起的。因此，即使利用‘639專利公開的方案，也能夠使用山寨傳感器。本發(fā)明解決了這個(gè)和其它問題并且實(shí)現(xiàn)了在本領(lǐng)域中的進(jìn)步。本發(fā)明通過比較一個(gè)或者多個(gè)接收的校準(zhǔn)值與已知校準(zhǔn)值而證實(shí)傳感器類型。如果一個(gè)或者多個(gè)接收的校準(zhǔn)值落在預(yù)定公差之外，則量計(jì)電子器件因?yàn)榘o效的傳感器類型而拒絕該傳感器。例如，該傳感器可以包括無效的傳感器類型，如果它由不同的公司制造的話。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于證實(shí)量計(jì)的傳感器組件的方法。該方法包括接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)則證實(shí)傳感器組件的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于量計(jì)的量計(jì)電子器件。該量計(jì)包括傳感器組件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該量計(jì)電子器件包括被配置為接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值的處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知的傳感器校準(zhǔn)值。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在該一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值中的已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)則證實(shí)傳感器組件。方面
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于證實(shí)量計(jì)的傳感器組件的方法包括以下步驟:
接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值；
比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值；和如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在該一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)，則證實(shí)傳感器組件。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值以大于預(yù)定公差超過已知傳感器校準(zhǔn)值則使傳感器組件無效的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括如果傳感器組件無效則防止與傳感器組件通信的量計(jì)的量計(jì)電子器件利用該傳感器組件操作的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括基于接收的傳感器校準(zhǔn)值和已知傳感器校準(zhǔn)值的比較來識別傳感器組件的傳感器類型的步驟。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括連同傳感器標(biāo)識符一起地存儲經(jīng)識別的傳感器類型的步驟。優(yōu)選地，該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括流量校準(zhǔn)因子(FCF)。優(yōu)選地，該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括靜諧波頻率(Kl)值。優(yōu)選地，該傳感器組件包括科里奧利流量計(jì)的傳感器構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于包括傳感器組件的量計(jì)的量計(jì)電子器件包括處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)被配置為:
接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值；
比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值；和如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在該一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)，則證實(shí)傳感器組件。優(yōu)選地，該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值以大于預(yù)定公差超過已知傳感器校準(zhǔn)值則使傳感器組件無效。優(yōu)選地，該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為如果傳感器組件無效則防止量計(jì)電子器件利用該傳感器組件操作。優(yōu)選地，該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為基于接收的傳感器校準(zhǔn)值和已知傳感器校準(zhǔn)值的比較來識別傳感器組件的傳感器類型。優(yōu)選地，該處理系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為連同傳感器標(biāo)識符一起地存儲經(jīng)識別的傳感器類型。優(yōu)選地，該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括流量校準(zhǔn)因子(FCF)。優(yōu)選地，該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括靜諧波頻率(Kl)值。優(yōu)選地，該傳感器組件包括科里奧利流量計(jì)的傳感器構(gòu)件。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的量計(jì)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的量計(jì)電子器件。
圖3是示出在某些傳感器類型與FCF和Kl值之間的關(guān)系的圖表。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器證實(shí)例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1 - 4和以下說明描繪了用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造并且使用本發(fā)明的最佳模式的具體實(shí)例。為了教導(dǎo)創(chuàng)造性原理的意圖，某些傳統(tǒng)方面已經(jīng)被簡化或者省略。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解與這些實(shí)例的落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在下面描述的特征能夠被以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變化。結(jié)果，本發(fā)明不限于在下面描述的具體實(shí)例，而是僅僅由權(quán)利要求和它們的等價(jià)形式所限制。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括傳感器組件10和量計(jì)電子器件20的形式為科里奧利流量計(jì)的振動量計(jì)5。在所示實(shí)施例中傳感器組件10接收流動的流體；然而，量計(jì)的傳感器組件并不是必要地被限制為其中處于測試中的流體正在流動的結(jié)構(gòu)。因此，該傳感器組件可以包括振動密度計(jì)的、在此處流體不流動的振動部分，超聲波流量計(jì)的感測部分，磁性體積式量計(jì)的感測部分等。此外，雖然作為一個(gè)實(shí)例按照流量計(jì)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明可應(yīng)用于其中量計(jì)包括傳感器組件和在此處與量計(jì)的傳感器組件相結(jié)合地使用校準(zhǔn)值以增加測量準(zhǔn)確度的電子器件部分的其它應(yīng)用。在所示實(shí)施例中，量計(jì)電子器件20被連接到傳感器組件10以測量流動材料的一個(gè)或者多個(gè)特性諸如例如密度、質(zhì)量流率、體積流率、總質(zhì)量流量、溫度和其它信息。雖然量計(jì)電子器件20被示為與單一傳感器10通信，但是應(yīng)該理解，量計(jì)電子器件20可以與包括一個(gè)或者多個(gè)另外的量計(jì)電子器件(未示出)的多個(gè)量計(jì)組件通信。此外，應(yīng)該理解，雖然振動量計(jì)5被描述為包括科里奧利流量計(jì)，但是振動量計(jì)5能夠同樣容易地包括另一個(gè)類型的振動量計(jì)諸如振動密度計(jì)、振動體積流量計(jì)或者缺少科里奧利流量計(jì)的全部測量能力的某個(gè)其它振動量計(jì)。因此，本發(fā)明不應(yīng)該限于科里奧利流量計(jì)。實(shí)際上，量計(jì)電子器件20可以利用流動流體或者靜止流體而與其它類型的傳感器組件通信。傳感器10包括一對凸緣101和101’、歧管102和102’和導(dǎo)管103A和103B。歧管102、102’被固定到導(dǎo)管103A和103B的相對端。科里奧利流量計(jì)的凸緣101和101’被固定到間隔器106的相對端。間隔器106維持在歧管102、102’之間的間隔以在導(dǎo)管103A和103B中防止非期望的振動。導(dǎo)管103A和103B以本質(zhì)上平行的方式從歧管向外延伸。當(dāng)傳感器10被插入輸送流動材料的管線系統(tǒng)(未示出)中時(shí)，材料通過凸緣101進(jìn)入傳感器10，流過在此處全部的材料量得到引導(dǎo)以進(jìn)入導(dǎo)管103AU03B的進(jìn)口歧管102，通過導(dǎo)管103A、103B流動并且返回到它在此處通過凸緣101’離開傳感器10的出口歧管102’中。傳感器10還能夠包括驅(qū)動器104。驅(qū)動器104被示為在驅(qū)動器104在此處能夠例如以驅(qū)動模式振動導(dǎo)管103A、103B的位置中被固定到導(dǎo)管103A、103B。驅(qū)動器104可以包括很多眾所周知的布置之一諸如被安裝到導(dǎo)管103A的線圈和被安裝到導(dǎo)管103B的相對的磁體。形式為交流電的驅(qū)動信號能夠諸如例如經(jīng)由路徑110由量計(jì)電子器件20提供，并且通過線圈以引起兩個(gè)導(dǎo)管103A、103B圍繞彎曲軸線W-W和W’ -Ψ振蕩。傳感器10包括被固定到導(dǎo)管103A、103B的一對拾取傳感器105、105’。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，拾取傳感器105、105’可以是電磁檢測器，例如產(chǎn)生代表導(dǎo)管103AU03B的速率和位置的拾取信號的拾取磁體和拾取線圈。例如，拾取傳感器105、105’可以經(jīng)由路徑111、111’向量計(jì)電子器件20供應(yīng)拾取信號。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解，導(dǎo)管103A、103B的運(yùn)動與流動材料的某些特性例如通過導(dǎo)管103AU03B流動的材料的質(zhì)量流率和密度成比例。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，量計(jì)電子器件20從拾取傳感器105、105’接收拾取信號。路徑26能夠提供允許一個(gè)或者多個(gè)量計(jì)電子器件20與操作員交互的輸入和輸出裝置。量計(jì)電子器件20能夠測量處于測試中的流體的一個(gè)或者多個(gè)特性諸如例如相差、頻率、時(shí)間延遲、密度、質(zhì)量流率、體積流率、總質(zhì)量流量、溫度、量計(jì)檢驗(yàn)和其它信息。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在圖1中概述的量計(jì)電子器件20。量計(jì)電子器件20能夠包括接口 201和處理系統(tǒng)203。處理系統(tǒng)203可以包括存儲系統(tǒng)204。存儲系統(tǒng)204可以如所示那樣包括內(nèi)部存儲器，或者可替代地可以包括外部存儲器。量計(jì)電子器件20能夠產(chǎn)生驅(qū)動信號211并且向圖1所示驅(qū)動器104供應(yīng)驅(qū)動信號211。量計(jì)電子器件20還能夠經(jīng)由圖1所示引線111和111’從傳感器10諸如從拾取傳感器105、105’接收傳感器信號210。在某些實(shí)施例中，可以從驅(qū)動器104接收傳感器信號210。量計(jì)電子器件20能夠作為密度計(jì)操作或者能夠作為流量計(jì)操作，包括作為科里奧利質(zhì)量流量計(jì)操作。應(yīng)該理解，量計(jì)電子器件20還可以作為某個(gè)其它類型的振動量計(jì)組件操作并且所提供的具體實(shí)例不應(yīng)該限制本發(fā)明的范圍。量計(jì)電子器件20能夠處理傳感器信號210從而獲得通過導(dǎo)管103AU03B流動的材料的一個(gè)或者多個(gè)流動特性。接口 201能夠經(jīng)由引線210、211、211’從驅(qū)動器104或者拾取傳感器205、205’接收傳感器信號210。接口 201可以執(zhí)行任何必要的或者期望的信號調(diào)節(jié)，諸如任何方式的格式化、放大、緩沖等?？商娲?，部分或者全部的信號調(diào)節(jié)能夠在處理系統(tǒng)203中執(zhí)行。另夕卜，接口 201能夠使得能夠在量計(jì)電子器件20和外部裝置之間通信。接口 201能夠有任何方式的電子、光學(xué)或者無線通信的能力。在一個(gè)實(shí)施例中接口 201能夠包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)，其中傳感器信號210包括模擬傳感器信號。數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠采樣并且數(shù)字化模擬傳感器信號并且產(chǎn)生數(shù)字傳感器信號。數(shù)字轉(zhuǎn)換器還能夠執(zhí)行任何需要的抽取，其中抽取數(shù)字傳感器信號從而減少需要的信號處理量并且減少處理時(shí)間。處理系統(tǒng)203能夠執(zhí)行量計(jì)電子器件20的操作并且處理來自傳感器10的流量測量值。處理系統(tǒng)203能夠執(zhí)行實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)處理例程諸如傳感器證實(shí)例程212所要求的數(shù)據(jù)處理，以及處理流動測量值從而產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)流動特性。處理系統(tǒng)203能夠包括通用計(jì)算機(jī)、微處理系統(tǒng)、邏輯電路或者某個(gè)其它通用或者定制處理裝置。處理系統(tǒng)203能夠在多個(gè)處理裝置之間分布。處理系統(tǒng)203能夠包括任何方式的集成或者獨(dú)立電子存儲介質(zhì)諸如存儲系統(tǒng)204。應(yīng)該理解，量計(jì)電子器件20可以包括在本領(lǐng)域中通常已知的各種其它構(gòu)件和功能。為了簡潔起見，從說明書和附圖省略了這些另外的特征。因此，本發(fā)明不應(yīng)該限于所示出和討論的具體實(shí)施例。如以上討論地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，量計(jì)電子器件20能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器證實(shí)例程212從而證實(shí)傳感器組件。傳感器證實(shí)例程212能夠證實(shí)與量計(jì)電子器件20通信的一個(gè)或者多個(gè)傳感器的傳感器類型。雖然圖1僅僅示出與量計(jì)電子器件20通信的單一傳感器10，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，多個(gè)傳感器可以與量計(jì)電子器件20通信。此夕卜，量計(jì)電子器件20能夠有操作各種不同的傳感器類型的能力。因此，確認(rèn)與量計(jì)電子器件20通信的特定傳感器包括有效的傳感器是重要的。每一個(gè)傳感器，諸如與量計(jì)電子器件20通信的傳感器10，具有各種校準(zhǔn)值。例如，如果傳感器10包括科里奧利流量計(jì)，則校準(zhǔn)值可以包括FCF和靜諧波頻率(Kl)值。FCF代表具體傳感器設(shè)備的流管幾何形狀。FCF能夠顧及在制造期間流管尺寸的變化并且還能夠顧及由于流管材料的性質(zhì)變化引起的振動響應(yīng)的變化。Kl值代表如利用流管(一個(gè)或者多個(gè))中的空氣并且在O攝氏度的校準(zhǔn)溫度下測量的、傳感器的靜諧波頻率。Kl值通常具有頻率的單位或者具有時(shí)間(即，波周期)的單位。其它傳感器校準(zhǔn)值(未示出)能夠包括但是不限于K值(與Kl相同但是針對傳感器中的水)、用于密度流動效應(yīng)的K3值、溫度校準(zhǔn)值等。其它傳感器校準(zhǔn)值被考慮并且被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如在圖2中所示，量計(jì)電子器件20的存儲系統(tǒng)204能夠存儲例如可以在傳感器證實(shí)例程212期間接收的各種FCF值215、各種Kl值216，以及其它已知傳感器校準(zhǔn)值213。已知傳感器校準(zhǔn)值213能夠包括存儲被用于證實(shí)傳感器類型(在下面討論)的已知值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，已知傳感器校準(zhǔn)值213能夠包括數(shù)據(jù)表。然而，應(yīng)該理解，能夠使用其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲傳感器校準(zhǔn)值并且將傳感器校準(zhǔn)值相關(guān)，諸如查找表等。量計(jì)電子器件20能夠在傳感器類型存儲214中存儲確定的傳感器類型，該確定的傳感器類型能夠如在下面更加詳細(xì)解釋地被與一個(gè)或者多個(gè)校準(zhǔn)值相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，已知傳感器校準(zhǔn)值213被存儲在相關(guān)表213中。相關(guān)表213能夠包括多條傳感器類型記錄。相關(guān)表213的傳感器類型記錄包括一組已知傳感器校準(zhǔn)值和用于該組已知傳感器校準(zhǔn)值的相應(yīng)的傳感器類型。因此，對于具體的一組傳感器校準(zhǔn)值的輸入，相關(guān)表213輸出在預(yù)定公差內(nèi)匹配該具體的一組傳感器校準(zhǔn)值的唯一傳感器類型。如果輸入傳感器校準(zhǔn)值落在存儲的傳感器校準(zhǔn)值中的任何值的預(yù)定公差之外，則量計(jì)電子器件20確定輸入值對應(yīng)于無效的傳感器并且在某些實(shí)施例中并不允許量計(jì)電子器件20利用無效的傳感器操作。圖3是示出在某些傳感器類型與FCF和Kl值之間的關(guān)系的圖表。應(yīng)該理解，并非在圖表中示出所有的傳感器類型。能夠從圖表看到，用于每一個(gè)代表的傳感器類型的FCF和Kl值被緊密地聚類。因此，通過比較主題傳感器的校準(zhǔn)值與這些已知的參數(shù)和聚類，主題傳感器的傳感器類型能夠得以證實(shí)。相反，如果輸入值超過最近似的匹配值的預(yù)定公差，則量計(jì)電子器件20能夠拒絕無效的傳感器。例如，由于小的公差而可視的幾個(gè)點(diǎn)之一處于被標(biāo)為340的右上角中。在Kl值為18564時(shí)，用于特定傳感器的實(shí)際FCF為1552.9。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示出了包圍實(shí)際FCF和Kl值的各種點(diǎn)。這些點(diǎn)限定預(yù)定公差。例如，用于FCF值的預(yù)定公差可以包括+/-0.05%而用于Kl值的預(yù)定公差可以包括+/-0.75%。這些值僅僅是實(shí)例并且絕不應(yīng)該限制本發(fā)明的范圍。因此，如果由量計(jì)電子器件20接收的傳感器校準(zhǔn)值處在由包圍實(shí)際FCF和Kl值的點(diǎn)限定的公差內(nèi)，則該傳感器構(gòu)成有效的傳感器。相反，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果由量計(jì)電子器件20接收的校準(zhǔn)值超過用于任一傳感器校準(zhǔn)值沿著或者正方向或者負(fù)方向的公差，則量計(jì)電子器件20能夠拒絕無效的傳感器。可用的已知傳感器校準(zhǔn)值213因此確定被證實(shí)的特定傳感器的有效性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果量計(jì)電子器件20確定傳感器是無效的，則可以防止量計(jì)電子器件20利用該傳感器10操作。例如，處理系統(tǒng)203可以防止量計(jì)電子器件20向驅(qū)動器104發(fā)送驅(qū)動信號211和/或處理接收的傳感器信號210，如果傳感器被視為是無效的。傳感器類型由以下因素決定，包括但是不限于制造商、傳感器的準(zhǔn)確度等級、壓力等級、溫度等級、在形成傳感器時(shí)使用的一種或者多種材料、和形成傳感器的管道的線路尺寸。這些傳感器特性中的每一個(gè)能夠影響或者控制在確定傳感器類型時(shí)使用的傳感器校準(zhǔn)值。例如，單一制造商可以能夠復(fù)制具體傳感器類型的數(shù)千個(gè)傳感器，其中每一個(gè)個(gè)體傳感器具有在相互間0.05%內(nèi)的FCF和在相互間0.75%內(nèi)的Kl值。相反，試圖復(fù)制該傳感器類型的其它制造商可能具有遠(yuǎn)在這些公差之外的FCF和Kl值。應(yīng)該理解，上述的值僅僅是實(shí)例，并且對于其它制造商以及由同一制造商制成的其它傳感器類型而言，所述值可以超過這些公差。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，量計(jì)電子器件能夠利用具體制造商的復(fù)制能力從而利用從存儲的校準(zhǔn)值超過預(yù)定公差的校準(zhǔn)值而排除無效的傳感器，并且大概地由不同的制造商制成。如果傳感器具有超過所存儲校準(zhǔn)值的公差的校準(zhǔn)值，但是使用者或者操作員只是輸入不同的值從而落入預(yù)定公差內(nèi)并且因此證實(shí)傳感器，則量計(jì)電子器件20可以作為可接受的傳感器類型接受該傳感器，但是所產(chǎn)生的任何測量都將是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槭褂昧隋e(cuò)誤的校準(zhǔn)值來測量一個(gè)或者多個(gè)流體特性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，量計(jì)電子器件20能夠遠(yuǎn)程地讀出校準(zhǔn)值，諸如經(jīng)由例如通信線路26從另外的傳感器(未示出)獲得傳感器校準(zhǔn)值?？商娲?，傳感器校準(zhǔn)值能夠由使用者通過用戶接口 201輸入到量計(jì)電子器件20中。作為另一種替代，可以通過接口201或者通過通信接口 201通過其它遠(yuǎn)程裝置以無線方式從另外的傳感器獲得傳感器校準(zhǔn)值。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，傳感器可以包括能夠存儲傳感器校準(zhǔn)值的存儲器裝置(未示出)。諸如在上述‘639專利中所公開地，量計(jì)電子器件20然后可以一旦量計(jì)電子器件20與傳感器和因此存儲器裝置通信便接收傳感器校準(zhǔn)值。量計(jì)電子器件在操作中使用傳感器校準(zhǔn)值以校準(zhǔn)一個(gè)或者多個(gè)流體特性。通常通過在測試條件下在工廠中的測量來獲得傳感器校準(zhǔn)值。傳感器校準(zhǔn)值通常在從工廠裝運(yùn)傳感器之前被存儲在量計(jì)電子器件中。然而，使用者能夠在現(xiàn)場將傳感器校準(zhǔn)值編程或者重新編程到量計(jì)電子器件中。有利地，如果量計(jì)電子器件20被重新配置，則值能夠被重新編程從而特定的傳感器組件仍然能夠被確認(rèn)為有效的傳感器類型。通常利用被貼附到傳感器的標(biāo)簽方便這種編程，其中該標(biāo)簽壓印、凸印或者打印有工廠測量的傳感器校準(zhǔn)值。因此，使用者能夠利用正確的校準(zhǔn)信息將量計(jì)電子器件重新編程(如果要求的話)，諸如在功率損耗、存儲器損失、重新配置、更換傳感器等的情形中。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器證實(shí)例程212。傳感器證實(shí)例程212例如可以由量計(jì)電子器件20執(zhí)行。處理系統(tǒng)203例如可以被配置為執(zhí)行必要的信號和數(shù)據(jù)處理以執(zhí)行傳感器證實(shí)例程212。傳感器證實(shí)例程212可以被體現(xiàn)在由量計(jì)電子器件20執(zhí)行的軟件產(chǎn)品中。傳感器證實(shí)例程212在步驟401開始，在此處一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值能夠由量計(jì)電子器件20接收以將證實(shí)傳感器組件，諸如傳感器10?？梢詮睦缭诒绢I(lǐng)域中通常已知的校準(zhǔn)例程確定傳感器校準(zhǔn)值。如在前討論地，傳感器校準(zhǔn)值能夠包括FCF和Kl值。傳感器校準(zhǔn)值能夠同時(shí)地或者在前地通過用戶接口從使用者接收，或者能夠同時(shí)地或者在前地例如從遠(yuǎn)程終端接收。雖然圖3所示的圖表包括兩個(gè)傳感器校準(zhǔn)值，但是應(yīng)該理解，在某些實(shí)施例中，可以僅僅使用單一傳感器校準(zhǔn)值來證實(shí)傳感器?？商娲?，可以使用多于兩個(gè)傳感器校準(zhǔn)值。在步驟402中，接收的傳感器校準(zhǔn)值被與基本上代表作為構(gòu)成有效的傳感器類型而被接受的各種傳感器類型的已知傳感器校準(zhǔn)值213相比較?？梢詮那€圖、查找表等檢索已知傳感器校準(zhǔn)值。如果接收的傳感器校準(zhǔn)值以大于預(yù)定公差超過最近似的已知傳感器校準(zhǔn)值，則該過程前進(jìn)到步驟403，在此處將被證實(shí)的傳感器未能通過證實(shí)。相反，如果接收的傳感器校準(zhǔn)值處在預(yù)定公差內(nèi)，則該過程前進(jìn)到步驟404，在此處將被證實(shí)的傳感器通過證實(shí)并且量計(jì)電子器件20能夠利用該傳感器操作。該過程可以進(jìn)一步包括可選的步驟405，在此處經(jīng)證實(shí)的傳感器類型被存儲。傳感器類型可以連同主題傳感器10的傳感器標(biāo)識符一起地被存儲在某種方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。傳感器標(biāo)識符能夠是被用于識別主題傳感器10的網(wǎng)絡(luò)地址、傳感器號、傳感器系列號、分配的傳感器號等中的任何方式。根據(jù)本發(fā)明的傳感器證實(shí)系統(tǒng)和方法不同于現(xiàn)有技術(shù)之處在于，傳感器校準(zhǔn)值不僅用于識別傳感器類型，而且用于作為將由量計(jì)電子器件使用的可接受的傳感器證實(shí)傳感器類型?，F(xiàn)有技術(shù)方案并不限制將量計(jì)電子器件用于僅僅有效的傳感器。實(shí)際上，量計(jì)電子器件只是對于與量計(jì)電子器件通信的傳感器尋找“最佳適配”?，F(xiàn)有技術(shù)并不防止量計(jì)電子器件20使用山寨傳感器組件。如果期望的話，能夠根據(jù)任何實(shí)施例實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的傳感器證實(shí)從而獲得幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。該傳感器證實(shí)提供低成本傳感器證實(shí)。在傳感器中不需要任何額外的硬件并且能夠通過另外的軟件例程實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。該傳感器證實(shí)提供準(zhǔn)確的和可靠的傳感器證實(shí)而不引入另外的可靠性問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該傳感器證實(shí)提供在使用者或者系統(tǒng)操作員方面并不要求任何另外的動作或者操作的傳感器證實(shí)。該傳感器證實(shí)提供一種使用在傳感器或者傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)固有的信息的傳感器證實(shí)。以上實(shí)施例的詳細(xì)說明不是本發(fā)明人視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例的窮盡性說明。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，上述實(shí)施例的某些元件可以被不同地組合或者消除以創(chuàng)建進(jìn)一步的實(shí)施例，并且這種進(jìn)一步的實(shí)施例落入本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將清楚，上述實(shí)施例可以被整體或者部分地組合以在本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)創(chuàng)建另外的實(shí)施例。因此，雖然在這里為了示意性的意圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例和實(shí)例，但是如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)各種等價(jià)的修改是可能的。在這里提供的教導(dǎo)能夠應(yīng)用于其它量計(jì)，而非只是應(yīng)用于以上描述并且在附圖中示出的實(shí)施例。因此，應(yīng)該根據(jù)所附權(quán)利要求確定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于證實(shí)量計(jì)的傳感器組件的方法，包括以下步驟: 接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值； 比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值；和 如果一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在所述一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)，則證實(shí)所述傳感器組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如果所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值以大于預(yù)定公差超過所述已知傳感器校準(zhǔn)值則使所述傳感器組件無效的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括如果所述傳感器組件無效則防止與所述傳感器組件通信的所述量計(jì)的量計(jì)電子器件利用所述傳感器組件操作的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述接收的傳感器校準(zhǔn)值和所述已知傳感器校準(zhǔn)值的比較來識別所述傳感器組件的傳感器類型的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括連同傳感器標(biāo)識符一起地存儲經(jīng)識別的傳感器類型的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括流量校準(zhǔn)因子(FCF)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括靜諧波頻率(Kl)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述傳感器組件包括科里奧利流量計(jì)的傳感器構(gòu)件。
9.一種用于包括傳感器組件(10)的量計(jì)(5)的量計(jì)電子器件(20)，所述量計(jì)電子器件(20)包括處理系統(tǒng)(203)，所述處理系統(tǒng)(203)被配置為: 接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值(215，216)； 比較接收的傳感器校準(zhǔn)值(215，216)與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值(213);和 如果一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值(215,216)在所述一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值(213 )的預(yù)定公差內(nèi)，則證實(shí)所述傳感器組件(10 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述處理系統(tǒng)(203)進(jìn)一步被配置為如果所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值(215，216)以大于預(yù)定公差超過所述已知傳感器校準(zhǔn)值(213)則使所述傳感器組件(10)無效。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述處理系統(tǒng)(203)進(jìn)一步被配置為如果所述傳感器組件(10)無效則防止所述量計(jì)電子器件(20)利用所述傳感器組件(10)操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述處理系統(tǒng)(203)進(jìn)一步被配置為基于所述接收的傳感器校準(zhǔn)值(215，216)和所述已知傳感器校準(zhǔn)值(213)的比較來識別所述傳感器組件(10)的傳感器類型。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述處理系統(tǒng)(203)進(jìn)一步被配置為連同傳感器標(biāo)識符一起地存儲經(jīng)識別的傳感器類型(214)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括流量校準(zhǔn)因子(FCF)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值之一包括靜諧波頻率(Kl)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量計(jì)電子器件(20)，其中所述傳感器組件包括科里奧利流量計(jì)的 傳感器構(gòu)件。
全文摘要
提供了一種用于證實(shí)量計(jì)的傳感器組件的方法。該方法包括接收一個(gè)或者多個(gè)傳感器校準(zhǔn)值的步驟。該方法進(jìn)一步包括比較接收的傳感器校準(zhǔn)值與一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的步驟。該方法然后能夠如果該一個(gè)或者多個(gè)接收的傳感器校準(zhǔn)值在該一個(gè)或者多個(gè)已知傳感器校準(zhǔn)值的預(yù)定公差內(nèi)則證實(shí)傳感器組件。
文檔編號G01F1/84GK103168214SQ201080068822
公開日2013年6月19日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者P.J.海斯, C.B.麥卡納利 申請人:微動公司