Измерительная система для протекающей по технологической магистрали среды

Измерительная система для протекающей по технологической магистрали среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к измерительной системе для измерения плотности протекающей по технологической магистрали, изменяющейся вдоль воображаемой оси течения измерительной системы в отношении термодинамического состояния, в частности, по меньшей мере, частично сжимаемой среды посредством датчика температуры, датчика давления, а также, по меньшей мере, временно связанного с датчиками температуры и давления измерительного электронного блока, который, по меньшей мере, временно формирует, по меньшей мере, одно измеренное значение плотности, максимально точно представляющее локальную плотность протекающей среды.

Для регистрации описывающих процесс измеряемых параметров протекающих сред, например параметра термодинамического состояния «плотность» или производных от него измеряемых параметров, и для формирования соответственно представляющих этот измеряемый параметр измеренных значений в технике измерения промышленных процессов, в частности также в связи с автоматизацией химических или технологических процессов, используются установленные вблизи процесса измерительные системы, которые образованы двумя или более связанными между собой самостоятельными полевыми измерительными приборами, размещенными непосредственно на/или/в технологической магистрали, по которой протекает среда. Регистрируемыми измеряемыми параметрами могут быть помимо плотности, например, также другие, в частности регистрируемые датчиками и, следовательно, непосредственно измеряемые, параметры термодинамического состояния, например давление или температура, непосредственно или косвенно измеряемые параметры течения, например скорость, объемный или массовый расход, или другие комплексные транспортные параметры, например тепловой поток, а также другие специфические для среды измеряемые параметры, например вязкость, по меньшей мере, частично жидкой, порошко- или газообразной среды, которая соответственно направляется по технологической магистрали, выполненной, например, в виде трубопровода.

Особенно для косвенного, называемого ниже также виртуальным, измерения плотности, основанного на формируемых датчиками измерительных сигналах давления и температуры, а также на возможных производных от них измеряемых параметрах, например массовом или объемном расходе, были разработаны многочисленные промышленные стандарты, которые рекомендуют в значительной степени нормированный, следовательно, сравнительный расчет, в частности также с использованием непосредственно зарегистрированных и, следовательно, реально измеренных температур и/или давлений, и которые находят свое применение в зависимости от области применения и среды. В качестве примеров таких стандартов можно назвать промышленный стандарт „IAWPS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam", International Association for the Properties of Water and Steam (IAWPS-IP97), "A.G.A. Manual for the Determination of Supercompressibility Factors for Natural Gas - PAR Research Project NX-19", American Gas Association (AGA-NX 19, Library of Congress No. 63-23358), международный стандарт ISO 12213:2006, Part 1-3 „Natural gas - Calculation of compressing factor", а также цитированные A.G.A. Compressibility Factors for Natural Gas and Other Related Hydrocarbon Gases", American Gas Association Transmission Measurement Committee Report No. 8 (AGA-8) и „High Accuracy Compressibility Factor Calculation for Natural Gases and Similar Mixtures by Use of a Truncated. Viral Equation", GERG Technical Monograph TM2 1998 & Fortschritt-Berichte VDI, Series 6, No. 231 1989 (SGERG-88).

Часто определение плотности служит также для пересчета измеренного, точнее непосредственно массового расхода в измеренный косвенно или виртуально объемный расход, или наоборот. Для непосредственного измерения служащих для этого в качестве первичного измеряемого параметра параметров течения, например локальной скорости, локального объемного или локального массового расхода, измерительные системы рассматриваемого типа содержат, по меньшей мере, один соответствующий датчик течения, который, реагируя, в основном, на первично регистрируемый параметр течения среды или же на его изменения, формирует при работе, по меньшей мере, один, в частности электрический, измерительный сигнал, на который влияет первично зарегистрированный измеряемый параметр и который максимально точно представляет его. При этом, по меньшей мере, один датчик течения может быть выполнен, по меньшей мере, так, что он частично касается среды, например погружен в нее, или измеряет снаружи через стенку технологической магистрали или мембрану. Обычно датчик течения образован большей частью очень сложным преобразователем расхода, который соответствующим образом встроен непосредственно в направляющую среду технологическую магистраль или в байпас.

Распространенные преобразователи расхода выполнены обычно в виде предварительно изготовленного и предварительно калиброванного блока с помещаемой в соответствующую технологическую магистраль несущей трубой и, по меньшей мере, одним предварительно установленным на ней физико-электрическим чувствительным элементом, который, при необходимости, во взаимодействии с самой несущей трубой и/или другими, в частности пассивно-инвазивными компонентами преобразователя расхода, такими, например, как направленные в течение препятствия, и/или активными компонентами преобразователя расхода, такими, например, как установленная снаружи на несущей трубе, вырабатывающая магнитное поле катушка или вырабатывающие звук преобразователи, по меньшей мере, один вырабатывающий измерительный сигнал датчик течения. Широко распространенными в промышленной технике измерений являются, в частности, магнитно-индуктивные преобразователи расхода, преобразователи расхода, измеряющие время прохождения введенных в протекающую среду ультразвуковых волн, вихревые преобразователи расхода, в частности преобразователи расхода Vortex, преобразователи расхода с вибрирующей измерительной трубой, преобразователи расхода, измеряющие разность давлений, или термические преобразователи расхода. Принципиальная конструкция и принцип действия магнитно-индуктивных преобразователей расхода достаточно описаны, например, в ЕР-А 1039269, US-A 6031740, US-A 5540103, US-A 5351554, US-A 4563904, а ультразвуковых преобразователей расхода, например, в US-B 6397683, US-B 6330831, US-B 6293156, US-B 6189389, US-A 5531124, US-A 5463905, US-A 5131279, US-A 4787252. Поскольку и другие, упомянутые выше, обычно реализованные в промышленных преобразователях расхода принципы измерений также достаточно известны специалисту, здесь дальнейшее пояснение этих и других зарекомендовавших себя в промышленной технике изменений, реализованных посредством преобразователей расхода принципов измерений вполне можно опустить.

В случае регистрирующих параметры течения промышленных измерительных систем речь идет часто о таких измерительных системах, в которых, по меньшей мере, одно из формирующих измерительные сигналы, называемых далее реальными, мест измерений образовано компактным врезным измерительным прибором с преобразователем расхода описанного выше типа. Другие примеры таких известных специалисту измерительных систем, образованных компактными врезными измерительными приборами с преобразователем расхода, подробно описаны, в том числе в ЕР-А 605944, ЕР-А 984248, ЕР-А 1767908, GB-A 2142725, US-A 4308754, US-A 4420983, US-A 4468971, US-A 4524610, US-A 4716770, US-A 4768384, US-A 5052229, US-A 5052230, US-A 5131279, US-A 5231884, US-A 5359881, US-A 5458005, US-A 5469748, US-A 5687100, US-A 5796011, US-A 5808209, US-A 6003384, US-A 6053054, US-A 6006609, US-B 6352000, US-B 6397683, US-B 6513393, US-B 6644132, US-B 6651513, US-B 6651512, US-B 6880410, US-B 6910387, US-B 6938496, US-B 6988418, US-B 7007556, US-B 7010366, US-A 2002/0096208, US-A 2004/0255695, US-A 2005/0092101, US-A 2006/0266127, WO-A 88/02476, WO-A 88/02853, WO-A 95/08758, WO-A 95/16897, WO-A 97/25595, WO-A 97/46851, WO-A 98/43051, WO-A 00/36379, WO-A 00/14485, WO-A 01/02816, WO-A 02/086426, WO-A 04/023081 или WO-A 04/081500, WO-A 05/095092, как и в собственных, предварительно не опубликованных заявках DE 102006034296.8 и DE 102006047815.0.

Для дальнейшей обработки или оценки сформированных в измерительной системе измерительных сигналов она содержит далее, по меньшей мере, один соответствующий измерительный электронный блок. Измерительный электронный блок, подходящим образом связанный с соответствующим измерительным преобразователем, в частности также, по меньшей мере, с одним чувствительным элементом, периодически формирует при работе с использованием, по меньшей мере, одного измерительного сигнала, по меньшей мере, одно представляющее в данный момент измеряемый параметр измеренное значение, например массового расхода, объемного расхода, плотности, вязкости, давления, температуры и т.п. При этом измеренные значения, в частности косвенно или виртуально измеренное значение плотности, часто определяются посредством очень сложных расчетов по одному из упомянутых промышленных стандартов, например AGA 4, AGA 8, AGA-NX 19, IAWPS-IF97, SGERG-88 и т.п.

Для размещения измерительного электронного блока такие измерительные системы содержат в большинстве случаев соответствующий корпус, который, как это предложено, например, в US-A 6397683 или WO-A 00/36379, расположен на удалении от измерительного преобразователя и может быть соединен с ним гибким проводом. В качестве альтернативы или в дополнение к этому корпус, как это описано, например, также в ЕР-А 903651 или ЕР-А 1008836, с образованием компактного врезного измерительного прибора, например кориолисова массового расходомера/плотномера, ультразвукового расходомера, расходомера Vortex, термического расходомера, магнитно-индуктивного расходомера и т.п., может быть расположен непосредственно на измерительном преобразователе или на отдельно заключающем в себя измерительный преобразователь корпусе. В последнем случае корпус электронного блока, как это описано, например, в ЕР-А 9842486, US-A 4716770 или US-A 6352000, часто служит также для размещения заодно некоторых механических компонентов измерительного преобразователя, таких, например, как деформирующиеся при работе под механическим воздействием мембрано-, стержне-, втулкообразные или трубчатые деформационные или вибротела (US-A 6352000).

В измерительных системах описанного типа соответствующий измерительный электронный блок посредством соответствующих электрических проводов и/или беспроводным путем по радио обычно электрически соединен с пространственно удаленной в большинстве случаев и в большинстве случаев также пространственно распределенной вышестоящей электронной системой обработки данных, на которую формированные соответствующей измерительной системой измеренные значения близко по времени передаются посредством соответственно несущего их сигнала. Кроме того, измерительные системы описанного типа обычно соединены посредством предусмотренной внутри вышестоящей системы обработки данных проводной и/или основанной на радиосвязи сети передачи данных между собой и/или с соответствующими электронными системами управления процессом, например установленными на месте системами управления с программируемой памятью или установленными в удаленной диспетчерской управляющими процессом компьютерами, куда передаются формированные измерительной системой, подходящим образом оцифрованные и соответственно кодированные измеренные значения. Используя соответственно установленные программные компоненты, можно посредством управляющих процессом компьютеров обработать переданные измеренные значения и в виде соответствующих результатов измерений визуализировать, например, на мониторах и/или преобразовать в управляющие сигналы для других выполненных в виде исполнительных приборов полевых приборов, например электромагнитных клапанов, электродвигателей и т.д. В соответствии с этим система обработки данных обычно служит также для кондиционирования формированного измерительным электронным блоком сигнала измеренных значений в соответствии с требованиями сетей передачи данных, например подходящим образом оцифровывания и, при необходимости, преобразования в соответствующую телеграмму, и/или для обработки на месте. Для этого в таких системах обработки данных предусмотрены электрически связанные с соответствующими соединительными проводами обрабатывающие схемы, которые предварительно и/или дальше обрабатывают, а также при необходимости, подходящим образом преобразуют полученные от соответствующего измерительного электронного блока измеренные значения. Для передачи данных в таких промышленных системах обработки данных служат, по меньшей мере, на отдельных участках, в частности последовательные, полевые шины, например Foundation Fieldbus, CAN, CANopen Rackbus-RS 485, Profibus и т.д., или, например, также сети на основе стандарта Ethernet, а также соответствующие, в большинстве случаев стандартизированные протоколы передачи.

Обычно помимо таких визуализаций, контроля и управления процессом посредством управляющих компьютеров могут быть реализованы также дистанционное управление, параметрирование и/или контроль подключенной измерительной системы. В соответствии с этим измерительный электронный блок современных полевых измерительных приборов помимо собственно передачи измеренных значений обеспечивает также передачу различных, используемых в измерительной системе настроечных и/или эксплуатационных параметров, например калибровочных данных, диапазонов измеряемых значений или же выявленных внутри полевого прибора диагностических значений. С учетом этого посредством упомянутых в большинстве случаев гибридных в отношении физики и/или логики передачи сетей передачи данных можно в большинстве случаев передавать также соответствующие измерительной системе эксплуатационные данные.

Помимо обрабатывающих схем, необходимых для обработки и преобразования формированных соответствующими подключенными измерительными электронными блоками измеренных значений, вышеописанные системы обработки данных указанного типа содержат в большинстве случаев также служащие для питания электрической энергии подключенных измерительных электронных блоков и, следовательно, также соответствующей измерительной системы электрические питающие схемы, которые вырабатывают соответствующее, при необходимости, запитанное непосредственно подключенной полевой шиной питающее напряжение для соответствующего электронного блока измерительного прибора и прокладывают подключенные к ней электрические провода, а также протекающие через нее электрические токи. При этом питающая схема может быть придана, например, ровно одному измерительному электронному блоку и вместе с приданной соответствующему измерительному прибору обрабатывающей схемой, будучи объединены, например, в один соответствующий адаптер полевой шины, может быть размещена в одном общем корпусе, выполненном, например в виде U-образного шинного модуля. Однако вполне допустимо разместить также вышестоящие обрабатывающие и питающие схемы в отдельных, при необходимости, пространственно удаленных друг от друга корпусах и соединить их между собой внешними проводами.

В случае промышленных измерительных систем рассматриваемого типа речь идет часто, следовательно, о пространственно распределенных измерительных системах, в которых в реально отстоящих друг от друга вдоль образованной технологической магистралью оси течения измерительной системы местах измерений с помощью датчиков локально регистрируются соответственно несколько измеряемых параметров одинакового и/или разного типа и подаются в общий измерительный электронный блок в виде соответствующих измерительных сигналов по проводам, например в так называемом режиме HART^®-Multidrop или Burst-Mode, и/или беспроводным путем, в частности по радио и/или оптически, при необходимости, также с кодированием в цифровой сигнал или в передающую цифровым путем телеграмму. В описанном выше случае, когда такая измерительная система образована преобразователем расхода, можно, например, дополнительно к, по меньшей мере, одному практически непосредственно зарегистрированному параметру течения, служащему в качестве первичного измеряемого параметра, например объемному расходу, используя также другие, удаленно зарегистрированные измеряемые параметры, например удаленную локальную температуру или удаленное локальное давление среды, по меньшей мере, косвенно определить посредством того же измерительного электронного блока также производные вторичные измеряемые параметры, например массовый расход и/или плотность, и, следовательно, по меньшей мере, виртуально измерить.

Экспериментальные исследования распределенных измерительных систем рассматриваемого типа, например таких, которые, как это описано, в том числе, также в US-B 6651512, посредством непосредственно измеренного объемного расхода и виртуально измеренной плотности определяют массовый расход в качестве косвенного измеряемого параметра, показали, что, в частности, несмотря на использование очень точно определенных внутри и снаружи измеряемых параметров, в обычных для соответствующего калибра технологической магистрали диапазонах измерений могут возникнуть значительные погрешности в результате виртуального в упомянутом смысле измерения, которые могут составить около 5% фактического измеряемого параметра или даже более. Это происходит в особенности также при определении измеряемых параметров, например объемного расхода, температуры или давления, в качестве реально измеренной промежуточной величины и/или плотности в качестве виртуально измеренной промежуточной величины, в соответствии с рекомендованными в упомянутых промышленных стандартах методами измерения и расчета.

Дальнейшие сравнительные исследования показали также, что названные погрешности измерений могут иметь, в том числе, определенную зависимость от числа Рейнольдса течения в данный момент, как и от термодинамического состояния среды в данный момент. Правда, в этой связи оказалось также, что в многочисленных промышленных применениях, в частности со сжимаемыми и/или, по меньшей мере, двухфазными средами, число Рейнольдса или термодинамическое состояние среды может изменяться не только во времени, но и в большей степени также в пространстве, преимущественно в направлении оси течения измерительной системы. Помимо применений с, по меньшей мере, частично сжимаемыми средами такие применения показывают также значительную поперечную восприимчивость к пространственной дисперсии числа Рейнольдса или термодинамического состояния, при которых измерение, по меньшей мере, одного измеряемого параметра происходит в одном месте измерения - реально или виртуально, - в котором технологическая магистраль имеет калибр, отличающийся от, по меньшей мере, одного из соответственно других - реальных или виртуальных - мест измерений. Это происходит, например, при использовании уменьшающих проходное сечение кондиционеров течения, таких, например, как служащие в качестве так называемых редукторов сопла, которые находят применение во входной зоне измерительных преобразователей расхода, или же при использовании увеличивающих проходное сечение кондиционеров течения, так называемых диффузоров, в выходной зоне измерительных преобразователей расхода. Измерительные системы с такими редукторами и/или диффузорами описаны, например, в GB-A 2142725, US-A 5808209, US-A 2005/0092101, US-B 6880410, US-B 6644132, US-A 6053054, US-B 6644132, US-A 5052229 или US-B 6513393 и используются, например, для повышения точности измерений измерительных преобразователей расхода. Кроме того, было выявлено, что упомянутая, основанная на использовании редукторов и/или диффузоров поперечная восприимчивость является значительной для отношений калибров 0,6-0,7, тогда как их влиянием в случае отношений калибров с предельными скачками диаметров менее 0,2 вполне можно пренебречь.

Другой случай применения со значительной для желаемой точности измерений поперечной восприимчивостью к названным изменениям связан также с такими измерительными системами, которые предусмотрены для измерения расхода тяжелых газов, например диоксида углерода, фосгена или длинноцепных углеродных соединений, молекулярной массой более 30 г/моль.

Описанная пространственная дисперсия числа Рейнольдса может привести к тому, что практически любое из названных, удаленных друг от друга реальных мест измерений распределенной измерительной системы будет иметь при работе локальное число Рейнольдса, которое в значительной степени будет отличаться от локальных чисел Рейнольдса в соответственно других используемых местах измерений. В равной мере описанное изменение термодинамического состояния привело бы к тому, что удаленные друг от друга места измерений распределенной измерительной системы могли бы иметь при работе отличающиеся друг от друга термодинамические состояния. Ввиду этого каждый из распределенно измеренных параметров следовало бы соотносить с соответствующим локальным числом Рейнольдса и/или с соответствующим локальным термодинамическим состоянием, что за неимением необходимой для этого информации, а именно соответственно других, однако удаленно измеренных параметров состояния, возможно не без проблем. Если, например, плотность и/или массовый расход вычислять на основе измеренных параметров состояния давления и температуры без учета изменения числа Рейнольдса или термодинамического состояния, то возникла бы дополнительная погрешность измерения, имеющая, в основном, квадратичную зависимость от скорости течения. В соответствии с этим для названной конфигурации при скоростях течения заметно менее 10 м/с для желаемой в настоящее время точности измерений 0,1-0,5% практически больше несущественно.

Исходя из перечисленных недостатков измерительных систем описанного типа, в частности таких, которые определяют массовый или объемный расход, задача изобретения состоит в повышении точности измерений таких вторичных параметров, которые определяются с использованием пространственно-распределенно зарегистрированных параметров состояния, таких как давление и/или температура.

Для решения этой задачи согласно изобретению создана измерительная система для измерения плотности протекающей по технологической магистрали, изменяющейся вдоль воображаемой оси течения измерительной системы в отношении термодинамического состояния, в частности, по меньшей мере, частично сжимаемой среды. Для этого измерительная система содержит, по меньшей мере, один установленный в месте измерения температуры, первично реагирующий на локальную температуру ϑ протекающей мимо среды датчик температуры, который формирует, по меньшей мере, один подвергаемый влиянию локальной температуры измеряемой среды измерительный сигнал температуры, по меньшей мере, один установленный в месте измерения давления, первично реагирующий на локальное, в частности статическое, давление p протекающей мимо среды датчик давления, который формирует, по меньшей мере, один подвергаемый влиянию локального давления p в измеряемой среде измерительный сигнал давления, а также, по меньшей мере, временно связанный, по меньшей мере, с датчиками температуры и давления измерительный электронный блок, который с использованием измерительного сигнала температуры и, по меньшей мере, измерительного сигнала давления, по меньшей мере, временно формирует, по меньшей мере, одно, в частности цифровое, измеренное значение плотности, представляющее локальную плотность ρ в данный момент, которую протекающая среда имеет в расположенном на заданном удалении от места измерения давления и/или места измерения температуры вдоль оси течения, в частности неподвижном, виртуальном месте измерения плотности.

Согласно первому варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок содержит, в частности, энергонезависимую память данных, в которой, по меньшей мере, временно хранится, по меньшей мере, один специфицирующий только фактически измеряемую среду параметр измерительной системы, в частности удельную теплоемкость c_p фактически измеряемой среды, молярную массу n среды и/или определяющее молекулярное строение среды число f колебательных степеней свободы атомов или молекул среды.

Согласно второму предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок определяет измеренное значение плотности с использованием, по меньшей мере, одного специфицирующего только фактически измеряемую среду параметра измерительной системы.

Согласно третьему предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок содержит, в частности, энергонезависимую память данных, в которой, по меньшей мере, временно хранится, по меньшей мере, один параметр измерительной системы, специфицирующий как фактически измеряемую посредством измерительной системы среду, так и установочное положение измерительной системы в данный момент, причем установочное положение определяется расположением мест измерения давления, температуры и плотности по отношению друг к другу, а также формой и размером технологической магистрали в зоне места измерения давления, плотности и/или температуры. Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения измерительный электронный блок определяет измеренное значение плотности с использованием, по меньшей мере, одного параметра измерительной системы, специфицирующего как фактически измеряемую посредством измерительной системы среду, так и установочное положение измерительной системы в данный момент.

Согласно четвертому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок содержит, в частности, энергонезависимую память данных, в которой, по меньшей мере, временно хранится, по меньшей мере, один специфицирующий фактически измеряемую среду параметр измерительной системы первого типа, в частности удельную теплоемкость фактически измеряемой среды, молярную массу среды и/или число степеней свободы среды, и в которой, по меньшей мере, временно хранится, по меньшей мере, один специфицирующий как фактически измеряемую посредством измерительной системы среду, так и установочное положение измерительной системы в данный момент параметр измерительной системы второго типа, причем установочное положение определяется расположением мест измерения давления, температуры и плотности по отношению друг к другу, а также формой и размером технологической магистрали в зоне места измерения давления, плотности и/или температуры, причем измерительный электронный блок определяет измеренное значение плотности с помощью, по меньшей мере, параметров измерительной системы первого и второго типов.

Согласно пятому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок, по меньшей мере, временно принимает вычисленные, в частности, вне измерительной системы и/или близко по времени числовые параметрические значения, по меньшей мере, одного специфицирующего измеряемую среду и/или установочное положение измерительной системы в данный момент параметра измерительной системы, в частности удельную теплоемкость c_p измеряемой среды, который представляет предварительно вычисленную и/или измеренную на удалении от места измерения плотности удельную теплоемкость c_p измеряемой среды.

Согласно шестому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок, по меньшей мере, временно, в частности проводами и/или по радио, связан с вышеописанной электронной системой обработки данных, в частности через полевую шину. Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения измерительный электронный блок передает измеренное значение плотности на систему обработки данных и/или измерительный электронный блок, по меньшей мере, временно принимает от системы обработки данных числовые параметрические значения специфицирующих фактически измеряемую среду, в частности ее термодинамические свойства и/или ее химический состав, параметров измерительной системы, в частности удельную теплоемкость c_p, молярную массу n и/или число f колебательных степеней свободы атомов или молекул фактически измеряемой среды и/или измерительный электронный блок посредством, в частности последовательной, полевой шины связан с вышеописанной электронной системой обработки данных.

Согласно предпочтительному седьмому варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок при работе, по меньшей мере, временно определяет удельную теплоемкость c_p фактически измеряемой среды, в частности на основе правила

где n - молярная масса, R - абсолютная газовая постоянная с R=8,3143 Дж/(К·моль), а f - определяемое молекулярным строением среды число колебательных степеней свободы ее атомов или молекул.

Согласно восьмому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок на основе измерительного сигнала температуры периодически формирует, в частности цифровое, измеренное значение температуры, которое представляет в данный момент локальную температуру среды, в частности температуру среды в месте ее измерения.

Согласно девятому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок на основе измерительного сигнала давления периодически формирует, в частности цифровое, измеренное значение давления, которое представляет в данный момент давление, господствующее в среде, в частности в месте его измерения.

Согласно десятому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительная система содержит, по меньшей мере, один установленный в месте измерения течения, первично реагирующий на локальный, усредненный, в частности, по сечению технологической магистрали параметр течения, в частности его скорость, объемный или массовый расход измеряемой среды, в частности также на их изменения, датчик течения, который формирует, по меньшей мере, один подвергаемый влиянию локального параметра течения измерительный сигнал течения.

Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения измерительный электронный блок, по меньшей мере, временно связан также с датчиком течения, причем измерительный электронный блок определяет измеренное значение плотности с использованием также измерительного сигнала течения, и/или среда имеет в виртуальном месте измерения плотности термодинамическое состояние, соответствующее термодинамическому состоянию среды в месте измерения скорости, и/или виртуальное место измерения плотности и место измерения течения, по меньшей мере, частично перекрываются, в частности совмещены, и/или место измерения температуры и место измерения течения, по меньшей мере, частично перекрываются, в частности совмещены, и/или место измерения давления и место измерения течения, по меньшей мере, частично перекрываются, и/или измеренное значение плотности представляет локальную плотность среды в зоне датчика течения, и/или измерительный электронный блок посредством, в частности последовательной, полевой шины и/или беспроводным путем по радио связан с датчиком течения, и/или измерительный электронный блок, по меньшей мере, временно связан с датчиком течения, причем измерительный электронный блок с использованием, по меньшей мере, измерительного сигнала течения определяет, в частности, цифровое, измеренное значение скорости, представляющее скорость течения среды в данный момент.

Согласно одиннадцатому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок формирует измеренное значение плотности также с использованием, по меньшей мере, одного хранящегося, в частности, в цифровом виде числового компенсирующего коэффициента, который соответствует вычисленной, в частности, предварительно и/или при работе, возникающей вдоль оси течения измерительной системы локальной изменяемости, по меньшей мере, одного параметра термодинамического состояния среды, в частности температуры, давления или плотности, и/или вычисленной, в частности, предварительно и/или при работе, возникающей вдоль оси течения измерительной системы локальной изменяемости числа Рейнольдса протекающей среды.

Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения, по меньшей мере, один компенсирующий коэффициент определяется с учетом фактически измеряемой среды, в частности ее состава и/или термодинамических свойств, в частности во время калибровки измерительной системы известной эталонной средой и/или во время ввода измерительной системы в эксплуатацию на месте и/или измерительный электронный блок, по меньшей мере, один раз определяет, по меньшей мере, один компенсирующий коэффициент во время ввода измерительной системы в эксплуатацию, и/или измерительный электронный блок периодически определяет компенсирующий коэффициент во время работы измерительной системы, в частности вместе с изменением, по меньшей мере, одного химического свойства измеряемой среды или с ее заменой другой средой, и/или измерительный электронный блок определяет, по меньшей мере, один компенсирующий коэффициент с помощью заданной, вычисленной, в частности, в диалоге с пользователем и/или вне измерительного электронного блока удельной теплоемкости c_p фактической среды и/или измерительный электронный блок содержит хранящую, по меньшей мере, один компенсирующий коэффициент, выполненную, в частности, в виде табличной памяти память данных, и/или в памяти данных хранится большое число компенсирующих коэффициентов, предварительно вычисленных для различных сред и/или различных установочных положений, и/или измерительный электронный блок выбирает из большого числа хранящихся в памяти данных компенсирующих коэффициентов, по меньшей мере, один компенсирующий коэффициент с учетом фактической среды и фактического установочного положения.

Согласно двенадцатому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок определяет измеренное значение плотности с помощью, по меньшей мере, одного зависимого как от скорости течения среды, так и от господствующей в месте измерения температуры локальной температуры, вычисленного ко времени прохождения корректировочного значения плотности, которое соответствует обусловленной, в частности, фактически измеряемой средой и установочным положением в данный момент и/или возникающей вдоль оси течения измерительной системы локальной изменяемости в данный момент, по меньшей мере, одного параметра термодинамического состояния среды, и/или обусловленной, в частности, средой и/или конструкцией измерительной системы, и/или возникающей вдоль оси течения измерительной системы локальной изменяемости в данный момент числа Рейнольдса протекающей среды.

Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения измерительный электронный блок определяет при работе, в частности цифровое, измеренное значение скорости, представляющее собой скорость течения среды в данный момент, измерительный электронный блок определяет корректировочное значение плотности с использованием измеренных значений скорости и температуры, и/или измерительный электронный блок периодически сравнивает при работе корректировочное значение плотности, по меньшей мере, с одним заданным эталонным значением, и/или измерительный электронный блок на основе сравнения корректировочного значения плотности и эталонного значения количественно сигнализирует об отклонении корректировочного значения плотности в данный момент от эталонного значения и/или периодически подает сигнал тревоги, который сигнализирует о нежелательном, в частности, недопустимо высоком расхождении между корректировочным значением плотности и соответствующим эталонным значением.

Согласно тринадцатому предпочтительному варианту выполнения изобретения измерительный электронный блок на основе измерительных сигналов давления и температуры определяет временное измеренное значение плотности, в частности по одному из промышленных стандартов AGA 8, AGA NX-19, SGERG-88, IAWPS-IF97, ISO 12213:2006, представляющее собой плотность, которую протекающая среда лишь кажущимся образом имеет в виртуальном месте измерения плотности.

Согласно модификации этого варианта выполнения изобретения измерительный электронный блок периодически определяет при работе погрешность плотности, которая соответствует, в частности, относительному отклонению временного измеренного значения плотности и измеренного значения плотности, в частности, выдает также в виде числового значения погрешности плотности и/или измерительный элект