Вибрационный расходомер и способ измерения температуры

Вибрационный расходомер и способ измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вибрационному расходомеру и способу, в частности к вибрационному расходомеру и способу измерения температуры.

Уровень техники

Вибрационные расходомеры могут быть подвержены воздействию различных эксплуатационных факторов. Одним фактором окружающей среды, который может воздействовать на точность вибрационного расходомера, является температура. Она может включать в себя температуру материала потока. Дополнительно она может включать в себя температуру окружающей среды измерительного прибора, например температуру окружающего воздуха и трубопроводов, подсоединенных к расходомеру.

Вибрационный расходомер, как правило, конструируют и калибруют для функционирования при ожидаемой температуре или в диапазоне температур. Отклонение от ожидаемой температуры или диапазона температур может воздействовать на результаты измерения, выполняемые расходомером. Например, жесткость конструкции расходомера подвержена воздействию температуры и может влиять на результаты измерения массовой скорости потока. Кроме того, изменения температуры могут влиять на резонансную частоту вибрационного расходомера.

Влияния температуры в расходомере можно компенсировать. Типичный подход к температурной компенсации в предшествующем уровне техники заключается в том, чтобы прикреплять датчик температуры на стороне трубопровода расходомера и использовать результаты измерение температуры для масштабирования выходного сигнала измерительного прибора известным способом. Это может включать в себя температурную компенсацию изменений в модуле упругости в конструкции измерительного прибора вследствие изменений температуры, при этом резонансная частота измерительного прибора может изменяться с изменением температуры. Для типичного измерительного прибора с прямой трубкой также может требоваться датчик температуры на конструкции компенсатора и/или на корпусе. Разность между температурой компенсатора/корпуса и температурой трубопровода для потока используется для компенсации термического напряжения (то есть сил растяжения или сжатия) вследствие изменений температуры, при котором физические размеры измерительного прибора могут изменяться.

Фиг. 1 изображает вибрационный расходомер типа расходомера с одним трубопроводом в соответствии с предшествующим уровнем техники. Как показано, расходомер включает в себя корпус 103, заключающий в себе стержень 102 компенсатора. Стержень 102 компенсатора является цилиндрическим и заключает в себе трубопровод 101. Корпус 103 имеет торцевые элементы 104, соединенные посредством элементов 105 поперечного сужения с впускным и выпускным фланцами 106. Элемент 107 для расходомера является впускным; элемент 108 является выпускным. Трубопровод 101 имеет впускной конец 109, соединенный с отверстием в торце 104 корпуса у элемента 112, который является распорным участком стержня торца 104 корпуса. Распорный участок 112 стержня соединен с элементом 105 поперечного сужения. На правой стороне, выпускной конец 110 трубопровода 101 соединен с торцом 104 корпуса в местоположении 112, в котором торец 104 корпуса сочленяется с элементом 105 поперечного сужения.

В процессе эксплуатации приводное устройство (не показано) возбуждает вибрацию трубопровода 101 и стержня 102 компенсатора в противофазе. С протекающей в трубопроводе текучей средой вибрация трубопровода 101 вызывает кориолисову реакцию, которая выявляется измерительными преобразователями (не показаны). Выходные сигналы измерительных преобразователей подаются на электронные схемы, которые обрабатывают сигналы для получения требуемой информации, имеющей отношение к текучему веществу, например, такой как массовая скорость потока, плотность, вязкость и т.д. Сдвиг фазы между измерительными преобразователями представляет собой информацию, имеющую отношение к массовой скорости потока текучей среды. Резонансная частота в любом измерительном преобразователе представляет собой информацию, имеющую отношение к плотности текучей среды.

Измерительный прибор с одной трубкой предшествующего уровня техники поддерживается в равновесии в некотором диапазоне плотностей текучей среды посредством конструктивного решения, которое автоматически регулирует соотношение амплитуд между трубопроводом для потока и стержнем компенсатора. Это имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что это приводит к изменению положения неподвижных узлов, которые располагаются вдоль оси вибрирующей конструкции. Изменение местоположения узлов в расходомерах является проблемой, поскольку узлы, как правило, располагаются на трубопроводе, где конструкция компенсатора сочленяется с трубопроводом. Соответственно, область между узлами обычно определяет активную длину трубопровода. Активная длина влияет на чувствительность измерения. Кроме того, если узлы изменяют положение, то оконечные участки трубки могут вибрировать. Это также вызывает вибрацию фланцев. Эти нежелательные вибрации могут дополнительно воздействовать на чувствительность измерения.

При температурной компенсации температуры различных деталей конструкции измерительного прибора могут отличаться по их значимости для выходных данных измерительного прибора. Концепция взвешивания значимости локальной температуры является ключевой. Повышение температуры корпуса на 10 градусов (по сравнению с изменением температуры трубопровода для потока) приводит к изменению в измеряемом расходе на 1%, а повышение температуры конструкции компенсатора на 10 градусов приводит к изменению в измеряемом расходе на 2%, таким образом, при компенсации температурных воздействий температура конструкции компенсатора, как говорят, в два раза важнее, чем температура корпуса. Значимость локальной температуры пропорциональна ее воздействию на измеренные расход и плотность. Эта значимость локальных температур для технических характеристик измерительного прибора может быть определена либо посредством эксперимента, либо, как это обычно делается, посредством компьютерного моделирования.

В прошлом, температурная компенсация состояла из одного датчика температуры на трубопроводе для потока, для компенсации смещения модуля (абсолютного значения) с изменением температуры. Система датчиков температуры, содержащая два или более стандартных датчиков температуры на конструкции компенсатора и/или корпусе, использовалась для компенсации термического напряжения. Эти стандартные датчики температуры обычно представляют собой RTD (резистивные датчики температуры) и имеют стандартное сопротивление, такое как 100 Ом при нуле градусов по Цельсию. Сопротивление датчиков RTD увеличивается с ростом температуры, так что температура RTD определяется на основании их сопротивления.

В системе компенсации температуры термического напряжения предшествующего уровня техники температура уравновешивающего механизма, например, могла быть в два раза важнее для генерирования выходных данных, чем температура корпуса. Такой измерительный прибор может иметь два стандартных датчика температуры на уравновешивающем механизме и один стандартный датчик температуры на корпусе. Датчики на уравновешивающем механизме и корпусе могут быть соединены последовательно. Таким образом, их сопротивления могут складываться. Деление полного сопротивления на три дает среднее сопротивление и, таким образом, средневзвешенную температуру. Итогом может быть результат измерения температуры, которое взвешивает температуру конструкции компенсатора в два раза больше, чем температуру корпуса при генерировании средневзвешенного результата измерения температуры для компенсации термического напряжения.

Система компенсации термического напряжения является важной в измерительных приборах с прямыми трубками, в которых изменение температуры не трубчатых компонентов может приводить к растяжению или сжатию трубопровода для потока и изменять их частоту и чувствительность к потоку. В измерительных приборах с изогнутой трубкой термическое напряжение доставляет меньшее беспокойство, поскольку трубопровод для потока может слегка изгибаться, чтобы компенсировать изменяющиеся размеры других компонентов измерительного прибора. В результате измерительные приборы с изогнутой трубкой демонстрируют только весьма незначительные изменения частоты или чувствительности к потоку вследствие воздействий натяжения при изменении температуры не трубчатых компонентов.

У измерительных приборов с одной изогнутой трубкой имеется другая проблема. В них используют такое же конструктивное решение компенсирования соотношения амплитуд, как в измерительных приборах с одной прямой трубкой. Однако, поскольку трубопровод для потока значительно менее жесткий, конструкция компенсатора также значительно менее жесткая и играет намного более активную роль в определении собственной частоты вибрации. Другими словами, смещение модуля в конструкции компенсатора может иметь такое же большое влияние на частоту системы, как смещение модуля в трубопроводе для потока. Поскольку частота является основополагающей в определении плотности текучей среды и поскольку плотность необходима для компенсации выходного сигнала потока, необходимо компенсировать выходные данные для температуры конструкции компенсатора.

Конструкция компенсатора, при ее деформации во время вибрации приводного устройства, имеет области относительно высокого напряжения и области относительно низкого напряжения. Области высокого напряжения являются более значимыми в отношении частоты приводного устройства, чем области низкого напряжения. Концепция значимости является такой же, как для измерительных приборов с прямыми трубками, за исключением областей измерительных приборов с прямыми трубками, имеющих значение для изменения частоты посредством введения трубопровода в состояние растяжения/сжатия, тогда как в измерительных приборах с одной изогнутой трубкой области, имеющие значение для изменения частоты, образуются через смещение модуля конструкции компенсатора.

Способ компенсации с использованием множества стандартных датчиков температуры предшествующего уровня техники имеет недостатки в измерительных приборах либо с прямой, либо с изогнутой трубкой. Необходимая система датчиков температуры может становиться сложной, требующей множества датчиков температуры, если значимость температуры стержня компенсатора представляет собой какое-либо значение за исключением целого кратного значимости температуры корпуса. Например, измерительный прибор с одним трубопроводом, показанный на Фиг. 1, имеет температуру корпуса, которая составляет 3/8 от значимости температуры конструкции компенсатора. Конфигурация этой сети предшествующего уровня техники может состоять из трех датчиков температуры, расположенных на корпусе, и восьми датчиков температуры, расположенных на конструкции компенсатора. Все одиннадцать датчиков температуры могут быть соединены последовательно.

Такое решение сопровождается следующими недостатками. Требуется множество датчиков температуры. Это приводит к высокому полному сопротивлению. Кроме того, необходимы сложная схема и многочисленные провода. Стоимости материалов увеличиваются. Производственные издержки увеличиваются. Большее количество резистивных датчиков температуры увеличивает вероятность возникновения неисправностей в проводке и отказов при эксплуатации, при этом один отказ в последовательной схеме множества резистивных устройств выводит схему из строя. Большее количество резистивных датчиков температуры, вероятно, увеличивает аддитивную погрешность допуска.

Раскрытие изобретения

В одном аспекте изобретения, вибрационный расходомер содержит:

один изогнутый трубопровод для потока;

датчик T₁ температуры трубопровода, прикрепленный к одному изогнутому трубопроводу для потока;

конструкцию компенсатора, прикрепленную к одному изогнутому трубопроводу для потока и противолежащую ему; и

датчик T₂ температуры компенсатора, прикрепленный к конструкции компенсатора, при этом сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T₁ температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T₂ температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и конструкцией компенсатора.

Предпочтительно, конструкция компенсатора содержит основание, присоединенное к одному изогнутому трубопроводу для потока, и приводную конструкцию, продолжающуюся от основания, причем первый участок приводного устройства вибрационного приводного устройства является прикрепленным к приводной конструкции и выполнен с возможностью взаимодействия со вторым участком приводного устройства, прикрепленным к одному изогнутому трубопроводу для потока.

Предпочтительно, приводная конструкция содержит консольный рычаг, который продолжается в общем ортогонально от основания.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и приводной конструкцией.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и основанием, объединенным с приводной конструкцией.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, датчик T₂ температуры компенсатора дополнительно содержит два или более датчиков T₂ и T₃ температуры компенсатора, прикрепленных к одному или более местоположениям конструкции компенсатора и генерирующих сигнал температуры конструкции компенсатора, при этом сопротивления двух или более датчиков температуры конструкции компенсатора в одном или более местоположениях конструкции компенсатора образуют объединенное сопротивление конструкции компенсатора, связанное со значимостями температур одного или более местоположений конструкции компенсатора.

В одном аспекте изобретения, способ измерения температуры в вибрационном расходомере содержит:

измерение электрического тока трубопровода, протекающего через датчик T₁ температуры трубопровода, прикрепленный к одному изогнутому трубопроводу для потока вибрационного расходомера;

измерение электрического тока компенсатора, протекающего через датчик T₂ температуры компенсатора, прикрепленный к конструкции компенсатора вибрационного расходомера, причем конструкция компенсатора прикреплена к одному изогнутому трубопроводу и противостоит ему; и

выполнение одной или более компенсаций влияния температуры расходомера, используя измерение температуры, при этом сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T₁ температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T₂ температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и конструкцией компенсатора.

Предпочтительно, конструкция компенсатора содержит основание, присоединенное к одному изогнутому трубопроводу для потока, и приводную конструкцию, продолжающуюся от основания, причем первый участок приводного устройства вибрационного приводного устройства является прикрепленным к приводной конструкции и выполнен с возможностью взаимодействия со вторым участком приводного устройства, прикрепленным к одному изогнутому трубопроводу для потока.

Предпочтительно, приводная конструкция содержит консольный рычаг, который продолжается в общем ортогонально от основания.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и приводной конструкцией.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и основанием, объединенным с приводной конструкцией.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, датчик T₂ температуры компенсатора дополнительно содержит два или более датчиков T₂ и T₃ температуры компенсатора, прикрепленных к одному или более местоположениям конструкции компенсатора и генерирующих сигнал температуры конструкции компенсатора, при этом сопротивления двух или более датчиков температуры конструкции компенсатора в одном или более местоположениях конструкции компенсатора образуют объединенное сопротивление конструкции компенсатора, связанное со значимостями температур в одном или более местоположениях конструкции компенсатора.

В одном аспекте изобретения, способ формирования вибрационного расходомера содержит:

формирование сборки расходомера, включающей в себя один изогнутый трубопровод для потока и конструкцию компенсатора, прикрепленную к одному изогнутому трубопроводу для потока и противолежащую ему;

прикрепление датчика T₁ температуры трубопровода к одному изогнутому трубопроводу для потока; и

прикрепление датчика T₂ температуры компенсатора к конструкции компенсатора, причем сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T₁ температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T₂ температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и конструкцией компенсатора.

Предпочтительно, конструкция компенсатора содержит основание, присоединенное к одному изогнутому трубопроводу для потока, и приводную конструкцию, продолжающуюся от основания, причем первый участок приводного устройства вибрационного приводного устройства является прикрепленным к приводной конструкции и выполнен с возможностью взаимодействия со вторым участком приводного устройства, прикрепленным к одному изогнутому трубопроводу для потока.

Предпочтительно, приводная конструкция содержит консольный рычаг, который продолжается в общем ортогонально от основания.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и приводной конструкцией.

Предпочтительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений соответствует соотношению значимостей температур между одним изогнутым трубопроводом для потока и основанием, объединенным с приводной конструкцией.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации смещения в модуле упругости с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры одного изогнутого трубопровода для потока.

Предпочтительно, сопротивление датчика температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора используются для компенсации термического напряжения с изменением температуры конструкции компенсатора.

Предпочтительно, прикрепление датчика T₂ температуры компенсатора дополнительно содержит прикрепление двух или более датчиков T₂ и T₃ температуры компенсатора к одному или более местоположениям конструкции компенсатора и генерирование сигнала температуры конструкции компенсатора, при этом сопротивления двух или более датчиков температуры конструкции компенсатора в одном или более местоположениях конструкции компенсатора образуют объединенное сопротивление конструкции компенсатора, связанное со значимостями температур в одном или более местоположениях конструкции компенсатора.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает вибрационный расходомер типа расходомера с одним трубопроводом предшествующего уровня техники.

Фиг. 2 показывает вибрационный расходомер в соответствии с изобретением.

Фиг. 3 показывает вибрационный расходомер в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 4 показывает датчики температуры, в которых соотношение сопротивлений составляет приблизительно 1:2.

Фиг. 5 показывает датчики температуры, в которых соотношение сопротивлений составляет приблизительно 1:5.

Фиг. 6 показывает вибрационный расходомер в соответствии с изобретением.

Фиг. 7 показывает, что ведомый элемент и трубопровод для потока предпочтительно приводят в движение относительно оси X изгиба, которая частично определена соединительными деталями.

Фиг. 8 показывает вращение трубопровода для потока, которое приводит к небольшому качанию основания, синфазно с ведомым элементом.

Фиг. 9 показывает вращение трубопровода для потока, в котором основание слегка качается, но синфазно с трубопроводом.

Осуществление изобретения

Фиг. 2-9 и последующее описание изображают конкретные примеры, предназначенные для того, чтобы научить специалистов в данной области техники, как сделать и использовать наилучшее техническое выполнение изобретения. С целью обучения обладающим признаками изобретения принципам некоторые обычные аспекты были упрощены или опущены. Специалистам в данной области техники должны быть понятны изменения на основании этих примеров, которые находятся в пределах объема изобретения. Специалисты в данной области техники должны принять во внимание, что описанные ниже признаки могут объединяться различными способами, образуя множество видоизменений изобретения. Вследствие этого изобретение не ограничено конкретными примерами, описанные ниже, а только пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

Фиг. 2 показывает вибрационный расходомер 205 в соответствии с изобретением. Вибрационный расходомер 205 содержит массовый расходомер Кориолиса или вибрационный денситометр. Вибрационный расходомер 205 включает в себя трубопровод 210 для потока, основание 260, соединенное с трубопроводом 210 для потока, и ведомый элемент 250, который продолжается от основания 260 (см. также Фиг. 6-9 и прилагаемое обсуждение ниже). Приводное устройство 220 (см. Фиг. 6 и прилагаемое обсуждение) образовано из компонентов, прикрепленных к трубопроводу 201 и к ведомому элементу 250. Во время функционирования вибрационного расходомера 205 приводное устройство 220 вызывает вибрацию в трубопроводе 210 для потока относительно приводной конструкции 250. Приводное устройство 220 заставляет ведомый элемент 250 вибрировать по существу в противофазе с трубопроводом 210 для потока. Следовательно, когда трубопровод 210 для потока перемещается в одном направлении, ведомый элемент 250 будет перемещаться по существу в противоположном направлении, уравновешивая трубопровод 210 для потока. Трубопровод 210 для потока может вибрировать с амплитудой и частотой, которые являются такими же или отличающимися от вибрационных характеристик конструкции 208 компенсатора.

Хотя показан изогнутый трубопровод для потока, датчики температуры не ограничены расходомерами с изогнутым трубопроводом. Аналогично этому, хотя показан один трубопровод для потока, датчики температуры в соответствии с изобретением не ограничены расходомерами с одним трубопроводом или расходомерами, в которых применяется стержень компенсатора или другая конструкция компенсатора.

Вибрационный расходомер 205 дополнительно включает в себя датчик T₁ 291 температуры трубопровода и датчик T₂ 292 температуры компенсатора, выполненные с возможностью компенсации модуля. В некоторых вариантах осуществления, датчики температуры могут содержать резистивные датчики температуры (RTD). Датчик T₁ 291 температуры трубопровода прикреплен к трубопроводу 210 для потока и измеряет температуру трубопровода для потока. Датчик T₁ 291 температуры трубопровода генерирует сигнал температуры трубопровода для потока. Хотя датчик T₁ 291 температуры трубопровода показан как расположенный около местоположения приводного устройства в центре трубопровода 210 для потока, следует понимать, что датчик T₁ 291 температуры трубопровода может быть расположен в любом месте на трубопроводе 210 для потока.

Датчик T₂ 292 температуры компенсатора прикреплен к конструкции 208 компенсатора и измеряет температуру конструкции компенсатора. Датчик T₂ 292 температуры компенсатора может быть прикреплен, например, к ведомому элементу 250 или может быть прикреплен к основанию 260. Датчик T₂ 292 температуры компенсатора генерирует сигнал температуры ведомого элемента. Следует понимать, что датчик T₂ 292 температуры компенсатора может быть расположен в любом месте на конструкции 208 компенсатора.

В некоторых вариантах осуществления, датчик T₂ 292 температуры компенсатора прикреплен к ведомому элементу 250, поскольку ведомый элемент 250 наиболее вероятно будет подвержен изменениям модуля с изменением температуры. В некоторых вариантах осуществления, ведомый элемент 250 содержит консольный рычаг, который продолжается в общем ортогонально от основания 260. В качестве альтернативы, датчик T₂ 292 температуры компенсатора может быть установлен на основании 260. Однако местоположение датчика T₂ 292 температуры компенсатора не ограничено каким-либо конкретным положением и может быть расположено в любом желаемом месте на конструкции 208 компенсатора.

На чертеже, датчик T₂ 292 температуры компенсатора представлен как физически превышающий датчик T₁ 291 температуры трубопровода. Разница в физических пропорциях сделана для того, чтобы показать возможную разницу между внутренними сопротивлениями датчика T₁ 291 температуры трубопровода и датчика T₂ 292 температуры компенсатора (однако сопротивления могут быть равными). Эта разница иллюстрирует, что сопротивление датчика T₁ 291 температуры трубопровода и сопротивление датчика T₂ 292 температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений. Соотношение сопротивлений установлено в соответствии с относительной значимостью локальных температур в выходных данных. Это делают там, где, например, температурная характеристика трубопровода отличается от температурной характеристики основания, например там, где изменение температуры во время функционирования вибрационного расходомера 205 (со всеми другими факторами, остающимися неизменными) приводит к изменению в сигналах результатов измерений, производимых одним или обоими измерительными преобразователями 230 и 231.

Вибрационный расходомер 205 некоторых вариантов осуществления включает в себя предварительно определенное соотношение сопротивлений, соответствующее соотношению значимостей температур между трубопроводом 210 для потока и конструкцией 208 компенсатора. Вибрационный расходомер 205 некоторых вариантов осуществления включает в себя предварительно определенное соотношение сопротивлений, соответствующее соотношению значимостей температур между трубопроводом 210 для потока и приводной конструкцией 250. Вибрационный расходомер 205 некоторых вариантов осуществления включает в себя предварительно определенное соотношение сопротивлений, соответствующее соотношению значимостей температур между трубопроводом 210 для потока и основанием 260.

В качестве альтернативы, или дополнительно, предварительно определенное соотношение сопротивлений может быть образовано на приводной конструкции 250 в отличие от основания 260 конструкции 208 компенсатора. Приводная конструкция 250 может включать в себя датчик T₂ 292 температуры, а основание 260 может включать в себя датчик T₃ 293 температуры (пунктирные линии). Датчик T₂ 292 температуры и датчик T₃ 293 температуры при желании могут образовывать второе соотношение сопротивлений и при этом могут быть полностью охарактеризованы значимость температуры приводной конструкции 250 в зависимости от основания 260.

Соотношение значимостей температур может содержать количественное выражение того, как изменение температуры будет влиять на модуль упругости этого компонента. Соотношение значимостей температур может определять количественно, как изменение температуры текучей среды потока (или температуры окружающей среды) передается компоненту. Например, концы основания быстрее реагируют на изменения температуры текучей среды, чем центр основания. Поэтому датчики температуры могут быть расположены на концах и в центре основания 260. Эти датчики могут быть выбраны так, чтобы они имели надлежащее соотношение сопротивлений, соответствующее их относительной значимости. Тогда может быть добавлено сопротивление датчиков на основании 260, чтобы установить желаемое соотношение значимостей (и сопротивлений) с трубопроводом 210 для потока.

В некоторых вариантах осуществления соотношение значимостей температур может содержать экспериментально полученное значение. В других вариантах осуществления, соотношение значимостей температур может быть определено из известных свойств теплообмена материалов расходомера и известных количеств этих материалов, например, посредством компьютерного моделирования. Однако следует понимать, что соотношение значимостей температур может быть получено другими способами.

Значения сопротивлений датчиков температуры могут быть установлены или образованы каким-либо подходящим способом. Например, датчик температуры может быть образован посредством подгонки (например, такой как лазерная подгонка или травление), резания или прожигания элементов резистивной цепочки, сварки или объединения вместе резистивных компонентов, и так далее.

В некоторых вариантах осуществления, в которых полное сопротивление R_TOT не имеет значения, датчики 291 и 292 температуры могут быть выбраны любым способом. Например, один датчик температуры может быть выбран в виде стандартного сопротивления, а второй датчик температуры может быть выполнен с возможностью получения предварительно определенного соотношения сопротивлений. В качестве альтернативы, сначала может быть выбрано полное сопротивление R_TOT, а затем один или оба датчика температуры могут быть выполнены с возможностью получения предварительно определенного соотношения сопротивлений. Этот подход гарантирует, что полное сопротивление R_TOT двух датчиков температуры системы датчиков температуры не будет слишком большим или слишком маленьким.

Способ измерения температуры в вибрационном расходомере в соответствии с некоторыми вариантами осуществления содержит измерение электрического тока, протекающего через датчик T₁ температуры трубопровода, прикрепленный к трубопроводу для потока вибрационного расходомера, и через датчик T₂ температуры компенсатора, прикрепленный к конструкции компенсатора вибрационного расходомера, с электрическим током, содержащим измерение температуры, и выполнение одной или более компенсаций влияния температуры расходомера, используя измерение температуры. Сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T₁ 291 температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T₂ 292 температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений.

Способ формирования вибрационного расходомера в соответствии с некоторыми вариантами осуществления содержит формирование сборки расходомера, включающей в себя конструкцию компенсатора и трубопровод для потока, прикрепление датчика T₁ 291 температуры трубопровода к трубопроводу для потока, и прикрепление датчика T₂ 292 температуры компенсатора к конструкции компенсатора. Сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T₁ 291 температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T₂ 292 температуры компенсатора выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений.

В некоторых вариантах осуществления могут быть включены один или более дополнительных датчиков температуры конструкции компенсатора, таких как датчики T₂ 292 и T₃ 293 температуры, показанные на Фиг. 2, чтобы полностью охарактеризовать конструкцию 208 компенсатора. В качестве примера, в котором температура основания в два раза важнее, чем температура приводной конструкции, к основанию 260 конструкции 208 компенсатора может быть прикреплено вдвое больше элементов датчиков температуры по сравнению с приводной конструкцией 250. Вследствие этого изменение температуры в основании 260 будет иметь влияние на электрическое сопротивление датчика в два раза больше, чем изменение температуры в приводной конструкции 250. Тогда изменение сопротивления трех датчиков температуры, соединенных последовательно, может быть разделено на три, чтобы дать средневзвешенную температуру конструкции 208 компенсатора. Множество датчиков температуры также могут быть соединены параллельно, или в других конфигурациях электрическ