流量計及び該流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出するための装置及び方法
【課題】流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出する。
【解決手段】駆動装置２０４と、第１ピックオフセンサ２０１ａと、第２ピックオフセンサ２０１ｂとを備え、ケーブル２０５が第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂと駆動装置とに結合された計器電子装置２０は、ケーブル２０５に結合され、駆動信号を生成して該駆動信号をケーブル２０５と駆動装置２０４へ伝える駆動回路２２０、及び、ケーブル２０５に結合され、駆動信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害と駆動装置接続方向障害とのうちの少なくとも一方を決定する信号調整回路２０２を具備する。
【解決手段】駆動装置２０４と、第１ピックオフセンサ２０１ａと、第２ピックオフセンサ２０１ｂとを備え、ケーブル２０５が第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂと駆動装置とに結合された計器電子装置２０は、ケーブル２０５に結合され、駆動信号を生成して該駆動信号をケーブル２０５と駆動装置２０４へ伝える駆動回路２２０、及び、ケーブル２０５に結合され、駆動信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害と駆動装置接続方向障害とのうちの少なくとも一方を決定する信号調整回路２０２を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計及び該流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、コリオリ質量流量計のような振動管センサは、流動材料を含む振動管の運動を検出することによって動作する。管路における材料に関連する特性、例えば質量流量、密度等は、管路に関連する運動トランスデューサから受信される測定信号を処理することによって決定される。一般に、振動材料で満たされたシステムの振動モードは、収容する管路とそこに収容された材料との組み合わされた質量、剛性及び減衰特性によって影響される。
【０００３】
典型的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の運送系と接続された１つ以上の管路を備えていて、流体やスラリー等の材料を運送系において運ぶ。それぞれの管路は、例えば、単純曲げモード、捻れモード、放射モード及び結合モードを含む固有振動モードの組を持つものとみなされる。典型的なコリオリ質量流量測定分野では、材料が管路を流れるときに管路は１つ以上の振動モードで励振され、管路に沿って離れた点において管路の運動が測定される。典型的には、励振は、管路を周期的に振動させるボイスコイル型駆動装置のような電子機械的な装置等のアクチュエータによって行われる。質量流量は、トランスデューサの場所における運動間の時間遅延又は位相差を測定することによって決定される。典型的には、２つのこうしたトランスデューサ（又はピックオフセンサ）が流れ管路の振動応答を測定するために採用され、典型的には、アクチュエータの上流側及び下流側の位置に配置される。２つのピックオフセンサは、独立の２対のワイヤのようなケーブルによって電子機器に接続される。電子機器は２つのピックオフセンサから信号を受け取り、該信号を処理して質量流量測定値を導出する。
【０００４】
コリオリ流量計の流れ管路が空のとき、２つのピックオフセンサ間の位相差は理想的にはゼロである。これに対して、正常動作期間には、流量計を通る流れは、コリオリ効果に起因して２つのピックオフ信号間に位相シフトを生じる。この位相シフトは管路を流れる材料の流量に正比例する。したがって、信号差の正確な測定を行うことにより、流量計は質量流量を正確に測定することができる。
【０００５】
典型的には、コリオリ流量計は、流れ管路を駆動するため、及びその結果の流れ管路の振動を測定するためにコイルを使用する。多くの場合、流量センサ装置（即ち、流れ管路、ピックオフセンサ及び駆動装置）は、送信機電子装置と一体に取り付けられている訳ではない。典型的なコリオリ流量計は、送信機／計器電子装置と流量センサ装置との間にケーブルにまとめられた９本のワイヤを有する。典型的には、ケーブルは抵抗温度検出器（ＲＴＤ）のために３本の、第１ピックオフセンサのために２本の、第２ピックオフセンサのために２本の、駆動装置のために２本のワイヤを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
典型的には、ケーブルは現場で顧客によって接続される。これにより、ケーブル敷設の問題が生じ得る。ワイヤ対は交換され得る。ワイヤは混ざり合わされ得る。端子接続の誤りや故障したコイルの使用は開回路を生じ得る。例えば、第１ピックオフセンサが第１の方向で接続され、第２ピックオフセンサが逆方向の第２の方向で接続されると、出力ゼロ化動作期間において測定される位相シフトは過大に大きい。同様に、駆動装置に接続されるワイヤが切り換えられると、期待した位相特性が観測されず、駆動回路のフィードバックループは、基本周波数に対する応答を駆動する代わりに、ゼロへ向かう応答を駆動することになる。
【０００７】
生じ得る他の問題は、コンポーネント間の断線した又は接続されていないワイヤである。断線した又は接続されていないワイヤは、ユニットが動作状態にはいるまで検出されない。顧客の場所での問題の修理にはコストと時間を要する。更に、顧客は不稼働時間と出費とフラストレーションを経験することになる。
【０００８】
センサが誤って配線されているかどうかを送信機が自動的に決定し、誤配線されている場合には、直面する問題を修正することが望ましい。加えて、これをプロセス変動とは独立に決定することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための計器電子装置が提供される。計器電子装置は、第１ピックオフセンサと、第２ピックオフセンサと、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに結合されたケーブルとを備えている。前記ケーブルは１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとを備えている。また、計器電子装置は、ケーブルに結合された信号注入装置を備える。信号注入装置は注入信号を発生させ、該注入信号をケーブル、第１ピックオフセンサ及び第２ピックオフセンサへ伝えるよう構成されている。また、計器電子装置は、ケーブルと結合された信号調整回路を備える。信号調整回路は、注入信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブルの１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとのうちの少なくとも一方におけるピックオフ断線障害及びピックオフ接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１０】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための計器電子装置が提供される。計器電子装置は、駆動装置と、第１ピックオフセンサと、第２ピックオフセンサと、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに結合されたケーブルとを備える。また、計器電子装置は、ケーブルに結合され、駆動信号を生成して該駆動信号をケーブル及び駆動装置へ伝えるよう構成された駆動回路を備えている。また、計器電子装置は、ケーブルと結合された信号調整回路を備える。信号調整回路は、駆動信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害及び駆動装置接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１１】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られた応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップとを備える。
【００１２】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較するステップを備える。第１ピックオフ応答信号と第２ピックオフ応答信号とは、ケーブルを介して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとから受け取られる。また、方法は、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップを具備する。
【００１３】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと
を具備する。
【００１４】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップを備える。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。応答信号位相は第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる。また、方法は、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップを具備する。
【００１５】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップを備える。
【００１６】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、ケーブルの１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ断線障害に対して試験するステップを備える。１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフセンサとはケーブルに含まれており、それぞれ第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに接続されている。また、この方法は、１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとにピックオフ断線障害がないと決定された場合に、１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップを備えている。また、方法は、ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置断線傷害に対して試験するステップを更に備える。１つ以上の駆動ワイヤは駆動装置に接続される。また、方法は、１つ以上の駆動ワイヤに駆動装置断線障害がないと決定される場合に、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップを備える。
【００１７】
態様
計器電子装置の１つの態様において、信号調整回路は、少なくとも１つの応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾と比較し、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するよう構成される。
【００１８】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は第１ピックオフ応答信号及び第２ピックオフ応答信号を受け取り、信号調整回路は、第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較し、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１９】
計器電子装置の更に他の態様においては、信号注入装置は、デジタル周波数コマンドを受け取って周波数入力を出力するデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータと、Ｄ／Ａコンバータから周波数入力を受け取り、周波数入力によって特定された周波数の注入信号を出力する注入信号発生器と、注入信号をケーブルへ伝える変成器とを備える。
【００２０】
計器電子装置の他の態様においては、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、信号調整回路は、ピックオフセンサの一方から受け取った応答信号を反転させるよう構成される。
【００２１】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較し、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するよう構成される。
【００２２】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較し、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう構成される。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、応答信号位相は１つ以上の第１ピックオフセンサと１つ以上の第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる。
【００２３】
計器電子装置の他の態様においては、計器電子装置は、振動応答の振動応答振幅を決定し、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう更に構成される。
【００２４】
計器電子装置の他の態様においては、駆動回路は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に駆動信号を反転させるよう更に構成される。
方法の１つの実施の形態においては、方法は、ピックオフ断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００２５】
方法の他の実施の形態においては、比較して決定するステップは、
第１ピックオフセンサからの第１応答信号の第１注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
第１注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、１つ以上の第１ピックオフワイヤにおける第１ピックオフ断線障害を決定するステップと、
第２ピックオフセンサからの第２応答信号の第２注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
第２注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、１つ以上の第２ピックオフワイヤにおける第２ピックオフ断線障害を決定するステップと、
を更に備える。
【００２６】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つの前記ピックオフセンサから受け取られる応答信号を反転させるステップを更に備える。
【００２７】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００２８】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【００２９】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【００３０】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、断線障害が１つ以上の第１ピックオフワイヤ、１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００３１】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、接続方向障害が１つ以上の第１ピックオフワイヤ、１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００３２】
方法の更に他の実施の形態においては、１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られた応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
注入信号成分が前記所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップと、
を具備する。
【００３３】
方法の更に他の実施の形態においては、１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾と比較するステップであって、第１ピックオフ応答信号と第２ピックオフ応答信号とが、前記ケーブルを介して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を備える。
【００３４】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、ピックオフ接続方向障害に対して試験した後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つのピックオフセンサからの応答信号を反転させるステップを更に備える。
【００３５】
方法の更に他の実施の形態においては、断線に対して駆動装置を試験するステップは、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップとを備える。
【００３６】
方法の更に他の実施の形態においては、駆動装置接続方向障害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップは、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、応答信号位相差が応答信号位相と駆動装置位相との間の差を含み、応答信号位相が第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも１つから受け取られるステップと、
応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える。
【００３７】
方法の更に他の実施の形態においては、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップは、振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップとを備える。
【００３８】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験した後に、駆動装置接続方向傷害が存在すると決定された場合に駆動装置からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】流量計組立体と計器電子装置を備えるコリオリ流量計を示す図である。
【図２】発明の実施の形態に係る流量計の一部の図である。
【図３】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図４】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図５】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図６】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図７】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図８】発明の実施の形態に係る流量計を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１〜図８及び以下の記述は、本発明の最良の実施の形態を製作し、使用する方法を当業者に教示するための特定の例を示している。発明原理を教示するために、幾つかの慣用の構成は簡単化され又は省略されている。当業者は理解するように、これらの例からの変形は発明の範囲内に入る。当業者は理解するように、以下に記述される特徴は種々の方法で組み合わされて発明の多くの変形を形成することができる。その結果、発明は以下に記述する特定の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲とその均等物によってのみ限定される。
【００４１】
図１は、流量計組立体１０と計器電子装置２０とを有するコリオリ流量計５を示している。計器電子装置２０はリード線１００を介して計器組立体１０と接続され、密度、質量流量、体積流量、全流量、温度及び他の情報を経路２６を介して提供する。当業者には明らかなように、本発明は、駆動装置、ピックオフセンサ及び流れ管路の数や振動の動作モードとは無関係に、任意のタイプのコリオリ流量計によって使用され得る。コリオリ流量計構造が記述されるけれども、当業者には明らかなように、本発明は、コリオリ質量流量計によって与えられる測定能力に追加することなく振動管密度計として実施することができる。
【００４２】
流量計組立体１０は一対のフランジ１０１、１０１’、マニホールド１０２、１０２’、駆動装置１０４、ピックオフセンサ１０５、１０５’、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを備える。駆動装置１０４とピックオフセンサ１０５、１０５’は流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに接続される。
【００４３】
フランジ１０１、１０１’はマニホールド１０２、１０２’に固定される。マニホールド１０２、１０２’はスペーサ１０６の両端に固定される。スペーサ１０６は流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂにおける不要な振動を防止するためにマニホールド１０２、１０２’間のスペースを維持する。流量計組立体１０が被測定材料を運ぶパイプライン系（図示せず）に挿入されると、材料はフランジ１０１を介して流量計組立体１０に入って流入マニホールド１０２を通過し、そこで全量の材料が流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに入るように方向付けられ、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを通って流れて流出マニホールド１０２’へ戻り、フランジ１０１’を通って流量計組立体１０から出る。
【００４４】
流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂは、曲げ軸Ｗ−Ｗ、Ｗ７−Ｗ’に関して実質的に同一の質量分布、慣性モーメント及び弾性率を持つように選択され且つ流入マニホールド１０２及び流出マニホールド１０２’にそれぞれ取り付けられる。流れ管路は本質的に平行にマニホールドから外へ向かって延びる。
【００４５】
駆動装置１０４によって、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂは、それぞれの曲げ軸Ｗ、Ｗ’に関して、いわゆる流量計の第１位相はずれ曲げモードで逆方向に駆動される。駆動装置１０４は、管路１０３Ａに取り付けられた磁石と管路１０３Ａ’に取り付けられた対向コイルのような、多くの周知の装置のうちの１つを備える。交流が対向コイルを通過すると、両方の管路が振動させられる。駆動装置１０４により、適切な駆動信号が計器電子装置２０によってリード線１００を介して印加される。
【００４６】
計器電子装置２０はそれぞれリード線１１１、１１１’を介してセンサ信号を受け取る。計器電子装置２０は、駆動装置１０４をして流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを振動させる駆動信号をリード線１１０上に生成する。計器電子装置２０は、ピックオフセンサ１０５、１０５’からの左右の速度信号を処理して質量流量を計算する。経路２６は計器電子装置２０がオペレータと会話するのを許容する入出力手段を提供する。図１の記述は流量計の動作の例としてのみ提供されるのであり、本発明の教示を限定するものではない。
【００４７】
図２は、本発明の実施の形態に係る流量計５の一部分の図である。流量計５は第１ピックオフセンサ２０１ａ、第２ピックオフセンサ２０１ｂ、駆動装置２０４及び計器電子装置２０を備える。計器電子装置２０は、コリオリ流量計として動作することを含む、質量流量計として動作することができ又は密度計として動作することができる。計器電子装置２０は、とりわけ、駆動回路２２０、信号注入装置２０３及び信号調整回路２０２を備えている。計器電子装置２０はケーブル２０５を介してピックオフセンサ２０１及び駆動装置２０４に接続される。ケーブル２０５は第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂを信号調整回路２０２及び信号注入装置２０３に接続する。ケーブル２０５は駆動装置２０４を駆動回路２２０に接続する。１つの実施の形態においては、信号調整回路２０２と信号注入装置２０３はリンク２１０によって相互接続される。
【００４８】
ケーブル２０５は第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂを信号調整回路２０２に接続するケーブル、ファイバ等の任意の種類のケーブルを含むことができる。１つの実施の形態でのケーブル２０５は図１のリード線１００の少なくとも一部を含む。
【００４９】
典型的な流量計は送信機／計器電子装置２０と流量計組立体１０との間のケーブル２０５において束にされた９本のワイヤを備える。典型的には、ケーブル２０５は抵抗温度検出器（ＲＴＤ）のための３本のワイヤと、第１ピックオフセンサのための２本のワイヤと、第２ピックオフセンサのための２本のワイヤと、駆動装置のための２本のワイヤとを含む。
【００５０】
１つの実施の形態での計器電子装置２０は、計器電子装置２０とピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂとの間のケーブル２０５に対するケーブル傷害決定を実行することができる。１つの実施の形態における計器電子装置２０は計器電子装置２０と駆動装置２０４との間のケーブル２０５に対するケーブル傷害決定を実行することができる。
【００５１】
駆動回路２２０は駆動信号を生成し、該駆動信号を駆動装置２０４へ伝える。駆動装置２０４は駆動信号にしたがって流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを振動させる。したがって、駆動信号は振幅特性と周波数特性とを有する。計器電子装置２０が閉ループ駆動を実施する場合、駆動信号と応答信号との間の差が、駆動信号を修正するためのフィードバックとして用いられる。例えば、駆動信号と応答信号との間の位相差は該フィードバックを含むことができる。理想的には、流れがゼロの条件下では、流量計が正確に校正されていれば、位相差は実質的にゼロである。
【００５２】
駆動回路２２０は駆動信号を生成することができる。１つの実施の形態での駆動信号は駆動回路２２０によって生成される動作駆動信号を含み、駆動信号は流れ管路１０３を振動させる。駆動信号に対する結果として生じる応答信号は信号調整回路２０２において受信される。代わりに、発明に係る傷害試験のために特に駆動信号を生成してもよい。
【００５３】
信号注入装置２０３は注入信号を生成することができ、注入信号を第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂの両方又は片方に伝えることができる。信号注入装置２０３は、リンク２１０を介して信号調整回路２０２から受け取ることができる注入信号コマンドにしたがって注入信号を生成することができる。注入信号は任意の所望の周波数を含むことができる。注入信号は駆動信号と同じの、或いは駆動信号より高い又は低い周波数を含むことができる。
【００５４】
信号調整回路２０２はピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂから応答信号を受け取る。信号調整回路２０２は応答信号を検出及び／又は処理することができる。信号調整回路２０２は応答信号を処理して適切な流量測定値を生成することができる。更に、信号調整回路２０２は応答信号を処理して、本発明の実施の形態にしたがってケーブル２０５での傷害を検出することができる。
【００５５】
応答信号は流量計５の正常な動作によりピックオフセンサ２０１によって生成される。代わりに流れ管路２０３の任意の試験振動に応答してピックオフセンサ２０１によって、応答信号を生成することができる。更に、応答信号を、信号注入装置２０３からの注入信号に応答してピックオフセンサ２０１によって生成し得る。
【００５６】
信号調整回路２０２は各ピックオフセンサに対する応答信号振幅を決定することができる。信号調整回路２０２は第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂとから受け取る応答信号間の位相差を決定することができる。振幅及び位相差はケーブル２０５における接続方向傷害を決定するのに使用される。
【００５７】
１つの実施の形態においては、計器電子装置２０はプロセッサ（図示せず）とケーブル検査ソフトウェアルーチンとを有することができる。プロセッサはケーブル検査ソフトウェアルーチンを実行することができ、ケーブル２０５に対する断線及び接続方向の傷害決定を開始し管理することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンとはピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂへの信号を開始することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンとは、断線及び接続方向の傷害試験から測定値／データを受け取り、適宜の傷害決定を実施することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンは、不適切な配線方向を補償するために信号又は信号応答を反転させることを含む補償技術を実行することができる。代わりに、信号調整回路２０２、信号注入装置２０３、駆動装置２０４及びプロセッサは、上記の動作を行う等価の回路及び／又は専用の回路コンポーネントを備えることができる。
【００５８】
図３は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法のフロー図３００である。この方法において、ピックオフ断線傷害決定が実施される。ピックオフ断線傷害試験は、ケーブル２０５の対応ピックオフワイヤにおけるワイヤの切断又は接続されていないワイヤのような断線傷害を検出することができる。
【００５９】
ステップ３０１において、注入信号がケーブル２０５の１つ以上のピックオフワイヤに伝えられる。その結果、注入信号は第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂとのうちの少なくとも一方に伝えられる。注入信号は例えば信号注入装置２０３によって生成される。信号注入装置２０３が注入信号を生成すると、信号調整回路２０２はピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂから応答信号を実質的に同時に受け取る。
【００６０】
ステップ３０２において、応答信号は所定のピックオフ振幅閾値と比較される。ピックオフセンサ２０１に送られた注入信号は、ピックオフワイヤが開の状態でない場合にのみ、信号調整回路２０２へ２つの異なる戻り信号を生成する。第１信号即ち注入信号成分は注入信号の写しであり、注入信号と実質的に同一の周波数を持つ。ピックオフワイヤが開状態でないならば、この注入信号成分は注入信号と振幅が同じであり、したがって閾値と比較される。第２信号は応答信号成分であり、流れ管路１０３の振動の影響に起因して、及び、流れ管路１０３内の流れ材料の影響に起因して、元の注入信号とは周波数が相違する。しかし、この応答信号成分は振幅が変動し、場合によっては検出されない。したがって、１つの実施の形態では、応答信号の注入信号成分が比較のために使用される。
【００６１】
ステップ３０３において、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えないならば、方法はステップ３０４へ進む。ここで、応答信号が受信されなかったこと、及び、対応ピックオフセンサのワイヤが切断されている又は接続されていないことが決定される。或いは、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超える場合には、方法はステップ３０４を迂回する。したがって、応答信号が受信されたこと、及び、対応ピックオフワイヤが切断も切り離しもされていないことが決定される。
【００６２】
ステップ３０４において、注入信号成分は所定のピックオフ振幅閾値を超えなかったので、対応ピックオフワイヤは断線傷害を持つと決定される。それに続いて、計器電子装置２０は、断線傷害を示す警報の発生を含む他の動作を行うことができる。
【００６３】
上記のステップは、単一のピックオフセンサと単一の応答信号振幅という文脈で検討されている。しかし、理解されるように、ステップ３０２〜３０４は両方のピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂからの応答信号に対して行われることができる。
【００６４】
図４は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法のフロー図４００である。この方法において、ピックオフセンサ接続方向傷害決定が実施される。
【００６５】
ステップ４０１において、駆動装置２０４によって印加された駆動信号に応答して、片方又は両方のピックオフセンサからの応答信号がケーブル２０５を介して受信される。流量計５に流れのない状態下では、左右の（又は第１及び第２）ピックオフ信号間の位相差は実質的にゼロである。流れ状態においては、流量計５を流れる材料の質量流量により、相対的に小さな値だけ、第１ピックオフ信号の位相は第２ピックオフセンサの位相とは相違する。しかし、ピックオフ信号間の位相差が大きすぎる場合には、接続方向傷害が存在する。
【００６６】
ステップ４０２において、位相差が所定のピックオフ位相差閾値と比較される。位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。ステップ４０３において、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超えるならば、方法はステップ４０４へ進む。位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超えない場合には、方法はステップ４０４を迂回する。
【００６７】
ステップ４０４において、位相差は所定のピックオフ位相差閾値を超えたので、対応ピックオフワイヤに接続方向障害が存在すると決定される。例えば、２つの応答信号は、ほぼ１８０度に、流れ管路１０３における流れ材料に対する応答によって生じる相対的に小さい位相差部分をプラス又はマイナスした量だけ位相ずれしている。前のとおり、接続方向障害が存在すると決定されると、警報状態が発生される。更に、計器電子装置２０は、影響されたピックオフセンサから受信された全部のその後の応答信号を反転させることができる。このようにして、不適切な接続方向を修正することができる。
【００６８】
上記のステップは単一のピックオフセンサと単一の位相差という文脈において検討されている。しかし、理解されるように、ステップ４０２〜４０４は両方のピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂからの応答信号に対しても実施され得る。
【００６９】
図５は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブル２０５におけるケーブル障害を検出する方法のフロー図５００である。この方法において、駆動装置断線障害決定が行われる。駆動装置断線障害試験はワイヤの切断又は接続されていないワイヤのような断線障害を検出することができる。
【００７０】
ステップ５０１において、駆動信号がケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤ及び駆動装置２０４に伝えられる。駆動信号は前述のとおり駆動回路２２０によって生成され得る。駆動信号は正常動作駆動信号を含むことができ、又は、断線障害試験に適した任意の生成信号を含むことができる。
【００７１】
図２に戻ると、駆動回路２２０は出力に駆動抵抗ＲＤを備える。オペアンプ２２１が駆動抵抗ＲＤの両端間に接続される。１つの実施の形態において、オペアンプ２２１は駆動抵抗ＲＤの両端間の電圧を増幅し、駆動抵抗電圧を出力する。駆動抵抗電圧は、所定の電圧閾値と比較されるアナログ電圧信号を含むことができる。
【００７２】
再び図５を参照すると、ステップ５０２において、駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧は所定の電圧閾値と比較される。オペアンプ２２１の出力における駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えるならば、期待されたレベルの電流がケーブル２０５を通って駆動装置２０４へ流れていることになる。ステップ５０３において、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合には、方法はステップ５０４へ進む。駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えるならば、断線障害が存在せず、したがって方法はステップ５０４を迂回する。
【００７３】
ステップ５０４において、駆動抵抗電圧は所定の電圧閾値を超えなかったので、ケーブル２０５から駆動装置２０４までに駆動装置断線障害状態が存在すると決定することができる。このステップは前述のとおり警報状態の発生を含むことができる。
【００７４】
代わりに、オペアンプ２２１は、駆動抵抗ＲＤのケーブル側の電圧を電圧（即ち、所定の電圧閾値）と比較して真又は偽のデジタル出力を生成するコンパレータ装置を含むことができる。したがって、このデジタル出力は、駆動抵抗電圧が所定の電圧を超える場合の第１デジタル出力レベルと、駆動抵抗電圧が所定の電圧を超えない場合の第２デジタル出力レベルとを含む。したがって、ステップ５０２での比較はコンパレータ装置に対して内部での比較を含むことができ、その場合、所定の電圧閾値はコンパレータ装置へ入力される電圧を含む。
【００７５】
図６は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出する方法のフロー図６００である。この方法において、駆動装置接続方向障害決定が行われる。ステップ６０１において、前述のとおり、駆動回路２２０は駆動信号を生成し、該駆動信号をケーブル２０５を介して駆動装置２０４へ伝える。その結果、駆動装置２０４は駆動信号を用いて流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに物理的な励振を発生させる。したがって、信号調整回路２０２は、駆動装置２０４による流れ管路の振動に応答してケーブル２０５を介して、第１ピックオフセンサ２０１ａから第１応答信号を、第２ピックオフセンサ２０１ｂから第２応答信号を受信する。
【００７６】
ステップ６０２において、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値と比較される。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。駆動信号位相は駆動回路２２０に提供される位相特性である。即ち、駆動信号位相は駆動回路２２０と駆動装置２０４とが達成すべき駆動位相である。応答の実際の位相は駆動信号位相に近い値であるはずであり、典型的には、流れ管路１０３での流れ材料の質量流量との関係で相違することになる。
【００７７】
ステップ６０３において、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合、駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害が決定され、方法はステップ５０４へ進む。応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超えないならば、駆動装置接続方向が正しいと決定され、方法はステップ６０４を迂回する。
【００７８】
ステップ６０４においては、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超えたので、駆動ワイヤに駆動装置接続方向障害が存在すると決定される。例えば、位相差は、ほぼ１８０度に流れ管路１０３における流れ材料に対する応答によって生じる相対的に小さい位相差部分をプラス又はマイナスした量であり得る。前記のとおり、接続方向障害が存在すると決定されたならば、警報状態を発生させることができる。更に、計器電子装置２０は駆動信号を反転させることができる。例えば、駆動信号は反転されてから駆動装置２０４へ送られる。こうして、不適切な駆動装置接続方向を修正することができる。
【００７９】
理解されるとおり、図６又は図７の方法は、駆動装置接続方向障害決定を行うのに用いることができる。
図７は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブル障害を検出する方法のフロー図７００である。この方法において、駆動装置接続方向障害決定が行われる。ステップ７０１において、振動応答振幅が決定される。振動応答振幅はいずれかのピックオフからの応答信号の振幅を含む。
【００８０】
ステップ７０２において、振動応答振幅が駆動信号振幅と比較される。この比較は１つ以上の瞬時の時間点での２つの振幅の比較である。代わりに、比較では、平均値やフィルタ処理済みの値等を比較することができる。ステップ７０３において、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しているならば、方法は終わる。振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合には、方法はステップ７０４へ進む。
【００８１】
ステップ７０４においては、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していないので、駆動ワイヤにおいて駆動装置接続方向障害が存在すると決定される。前記のように、駆動装置接続方向障害が存在すると決定される場合に警報状態を発生させることができる。更に、計器電子装置２０は駆動信号を反転させることができる。例えば、駆動信号を反転させてから駆動装置２０４へ送出することができる。こうして、不適切な駆動装置接続方向を修正することができる。
【００８２】
図８は、本発明の実施の形態に係る流量計５を示している。図２と共通のコンポーネントには同じ参照数字が付けられている。この実施の形態においては、信号注入装置２０３はデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ８０８、注入信号発生器８０６及び変成器８０７を備える。Ｄ／Ａコンバータ８０８は信号調整回路２０２及び注入信号発生器８０６に接続される。また、注入信号発生器８０６は変成器８０７に接続される。
【００８３】
Ｄ／Ａコンバータ８０８は信号調整回路２０２からデジタル周波数コマンドを受信し、該デジタル周波数コマンドを注入信号発生器８０６への周波数入力へ変換する。この場合、周波数入力は、発生されるべき（単一の）注入信号の周波数を特定する。注入信号発生器８０６は注入信号を発生し、該注入信号を変成器８０７の一次巻線８１０へ送る。
【００８４】
変成器８０７は分巻の二次巻線を用いることによって第１注入信号及び第２注入信号を生成する。変成器８０７の二次巻線８１１は実質的に等しい二次巻線対を備える。こうして、変成器８０７の一次巻線８１０における注入信号は二次巻線８１１において第１注入信号及び第２注入信号へ変換される。２つの二次巻線８１１はケーブル２０５、第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂに接続され、信号をピックオフセンサに注入することができる。前記のように、信号調整回路２０２は、第１注入信号及び第２注入信号の注入の結果として生成される第１応答信号及び第２応答信号を受信する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計及び該流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、コリオリ質量流量計のような振動管センサは、流動材料を含む振動管の運動を検出することによって動作する。管路における材料に関連する特性、例えば質量流量、密度等は、管路に関連する運動トランスデューサから受信される測定信号を処理することによって決定される。一般に、振動材料で満たされたシステムの振動モードは、収容する管路とそこに収容された材料との組み合わされた質量、剛性及び減衰特性によって影響される。
【０００３】
典型的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の運送系と接続された１つ以上の管路を備えていて、流体やスラリー等の材料を運送系において運ぶ。それぞれの管路は、例えば、単純曲げモード、捻れモード、放射モード及び結合モードを含む固有振動モードの組を持つものとみなされる。典型的なコリオリ質量流量測定分野では、材料が管路を流れるときに管路は１つ以上の振動モードで励振され、管路に沿って離れた点において管路の運動が測定される。典型的には、励振は、管路を周期的に振動させるボイスコイル型駆動装置のような電子機械的な装置等のアクチュエータによって行われる。質量流量は、トランスデューサの場所における運動間の時間遅延又は位相差を測定することによって決定される。典型的には、２つのこうしたトランスデューサ（又はピックオフセンサ）が流れ管路の振動応答を測定するために採用され、典型的には、アクチュエータの上流側及び下流側の位置に配置される。２つのピックオフセンサは、独立の２対のワイヤのようなケーブルによって電子機器に接続される。電子機器は２つのピックオフセンサから信号を受け取り、該信号を処理して質量流量測定値を導出する。
【０００４】
コリオリ流量計の流れ管路が空のとき、２つのピックオフセンサ間の位相差は理想的にはゼロである。これに対して、正常動作期間には、流量計を通る流れは、コリオリ効果に起因して２つのピックオフ信号間に位相シフトを生じる。この位相シフトは管路を流れる材料の流量に正比例する。したがって、信号差の正確な測定を行うことにより、流量計は質量流量を正確に測定することができる。
【０００５】
典型的には、コリオリ流量計は、流れ管路を駆動するため、及びその結果の流れ管路の振動を測定するためにコイルを使用する。多くの場合、流量センサ装置（即ち、流れ管路、ピックオフセンサ及び駆動装置）は、送信機電子装置と一体に取り付けられている訳ではない。典型的なコリオリ流量計は、送信機／計器電子装置と流量センサ装置との間にケーブルにまとめられた９本のワイヤを有する。典型的には、ケーブルは抵抗温度検出器（ＲＴＤ）のために３本の、第１ピックオフセンサのために２本の、第２ピックオフセンサのために２本の、駆動装置のために２本のワイヤを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
典型的には、ケーブルは現場で顧客によって接続される。これにより、ケーブル敷設の問題が生じ得る。ワイヤ対は交換され得る。ワイヤは混ざり合わされ得る。端子接続の誤りや故障したコイルの使用は開回路を生じ得る。例えば、第１ピックオフセンサが第１の方向で接続され、第２ピックオフセンサが逆方向の第２の方向で接続されると、出力ゼロ化動作期間において測定される位相シフトは過大に大きい。同様に、駆動装置に接続されるワイヤが切り換えられると、期待した位相特性が観測されず、駆動回路のフィードバックループは、基本周波数に対する応答を駆動する代わりに、ゼロへ向かう応答を駆動することになる。
【０００７】
生じ得る他の問題は、コンポーネント間の断線した又は接続されていないワイヤである。断線した又は接続されていないワイヤは、ユニットが動作状態にはいるまで検出されない。顧客の場所での問題の修理にはコストと時間を要する。更に、顧客は不稼働時間と出費とフラストレーションを経験することになる。
【０００８】
センサが誤って配線されているかどうかを送信機が自動的に決定し、誤配線されている場合には、直面する問題を修正することが望ましい。加えて、これをプロセス変動とは独立に決定することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための計器電子装置が提供される。計器電子装置は、第１ピックオフセンサと、第２ピックオフセンサと、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに結合されたケーブルとを備えている。前記ケーブルは１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとを備えている。また、計器電子装置は、ケーブルに結合された信号注入装置を備える。信号注入装置は注入信号を発生させ、該注入信号をケーブル、第１ピックオフセンサ及び第２ピックオフセンサへ伝えるよう構成されている。また、計器電子装置は、ケーブルと結合された信号調整回路を備える。信号調整回路は、注入信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブルの１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとのうちの少なくとも一方におけるピックオフ断線障害及びピックオフ接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１０】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための計器電子装置が提供される。計器電子装置は、駆動装置と、第１ピックオフセンサと、第２ピックオフセンサと、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに結合されたケーブルとを備える。また、計器電子装置は、ケーブルに結合され、駆動信号を生成して該駆動信号をケーブル及び駆動装置へ伝えるよう構成された駆動回路を備えている。また、計器電子装置は、ケーブルと結合された信号調整回路を備える。信号調整回路は、駆動信号に応答して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害及び駆動装置接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１１】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られた応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップとを備える。
【００１２】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較するステップを備える。第１ピックオフ応答信号と第２ピックオフ応答信号とは、ケーブルを介して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとから受け取られる。また、方法は、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップを具備する。
【００１３】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと
を具備する。
【００１４】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップを備える。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。応答信号位相は第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる。また、方法は、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップを具備する。
【００１５】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップを備える。
【００１６】
本発明の実施の形態にしたがって、流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法が提供される。この方法は、ケーブルの１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ断線障害に対して試験するステップを備える。１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフセンサとはケーブルに含まれており、それぞれ第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに接続されている。また、この方法は、１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとにピックオフ断線障害がないと決定された場合に、１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップを備えている。また、方法は、ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置断線傷害に対して試験するステップを更に備える。１つ以上の駆動ワイヤは駆動装置に接続される。また、方法は、１つ以上の駆動ワイヤに駆動装置断線障害がないと決定される場合に、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップを備える。
【００１７】
態様
計器電子装置の１つの態様において、信号調整回路は、少なくとも１つの応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾と比較し、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するよう構成される。
【００１８】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は第１ピックオフ応答信号及び第２ピックオフ応答信号を受け取り、信号調整回路は、第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較し、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ接続方向障害を決定するよう構成される。
【００１９】
計器電子装置の更に他の態様においては、信号注入装置は、デジタル周波数コマンドを受け取って周波数入力を出力するデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータと、Ｄ／Ａコンバータから周波数入力を受け取り、周波数入力によって特定された周波数の注入信号を出力する注入信号発生器と、注入信号をケーブルへ伝える変成器とを備える。
【００２０】
計器電子装置の他の態様においては、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、信号調整回路は、ピックオフセンサの一方から受け取った応答信号を反転させるよう構成される。
【００２１】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較し、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するよう構成される。
【００２２】
計器電子装置の他の態様においては、信号調整回路は、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較し、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう構成される。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、応答信号位相は１つ以上の第１ピックオフセンサと１つ以上の第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる。
【００２３】
計器電子装置の他の態様においては、計器電子装置は、振動応答の振動応答振幅を決定し、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう更に構成される。
【００２４】
計器電子装置の他の態様においては、駆動回路は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に駆動信号を反転させるよう更に構成される。
方法の１つの実施の形態においては、方法は、ピックオフ断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００２５】
方法の他の実施の形態においては、比較して決定するステップは、
第１ピックオフセンサからの第１応答信号の第１注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
第１注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、１つ以上の第１ピックオフワイヤにおける第１ピックオフ断線障害を決定するステップと、
第２ピックオフセンサからの第２応答信号の第２注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
第２注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、１つ以上の第２ピックオフワイヤにおける第２ピックオフ断線障害を決定するステップと、
を更に備える。
【００２６】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つの前記ピックオフセンサから受け取られる応答信号を反転させるステップを更に備える。
【００２７】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００２８】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【００２９】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、決定の後に、駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【００３０】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、断線障害が１つ以上の第１ピックオフワイヤ、１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００３１】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、接続方向障害が１つ以上の第１ピックオフワイヤ、１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える。
【００３２】
方法の更に他の実施の形態においては、１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られた応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
注入信号成分が前記所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップと、
を具備する。
【００３３】
方法の更に他の実施の形態においては、１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾と比較するステップであって、第１ピックオフ応答信号と第２ピックオフ応答信号とが、前記ケーブルを介して第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を備える。
【００３４】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、ピックオフ接続方向障害に対して試験した後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つのピックオフセンサからの応答信号を反転させるステップを更に備える。
【００３５】
方法の更に他の実施の形態においては、断線に対して駆動装置を試験するステップは、駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップとを備える。
【００３６】
方法の更に他の実施の形態においては、駆動装置接続方向障害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップは、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、応答信号位相差が応答信号位相と駆動装置位相との間の差を含み、応答信号位相が第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも１つから受け取られるステップと、
応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える。
【００３７】
方法の更に他の実施の形態においては、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップは、振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップとを備える。
【００３８】
方法の更に他の実施の形態においては、方法は、駆動装置接続方向傷害に対して１つ以上の駆動ワイヤを試験した後に、駆動装置接続方向傷害が存在すると決定された場合に駆動装置からの駆動信号を反転させるステップを更に備える。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】流量計組立体と計器電子装置を備えるコリオリ流量計を示す図である。
【図２】発明の実施の形態に係る流量計の一部の図である。
【図３】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図４】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図５】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図６】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図７】発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法の流れ図である。
【図８】発明の実施の形態に係る流量計を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１〜図８及び以下の記述は、本発明の最良の実施の形態を製作し、使用する方法を当業者に教示するための特定の例を示している。発明原理を教示するために、幾つかの慣用の構成は簡単化され又は省略されている。当業者は理解するように、これらの例からの変形は発明の範囲内に入る。当業者は理解するように、以下に記述される特徴は種々の方法で組み合わされて発明の多くの変形を形成することができる。その結果、発明は以下に記述する特定の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲とその均等物によってのみ限定される。
【００４１】
図１は、流量計組立体１０と計器電子装置２０とを有するコリオリ流量計５を示している。計器電子装置２０はリード線１００を介して計器組立体１０と接続され、密度、質量流量、体積流量、全流量、温度及び他の情報を経路２６を介して提供する。当業者には明らかなように、本発明は、駆動装置、ピックオフセンサ及び流れ管路の数や振動の動作モードとは無関係に、任意のタイプのコリオリ流量計によって使用され得る。コリオリ流量計構造が記述されるけれども、当業者には明らかなように、本発明は、コリオリ質量流量計によって与えられる測定能力に追加することなく振動管密度計として実施することができる。
【００４２】
流量計組立体１０は一対のフランジ１０１、１０１’、マニホールド１０２、１０２’、駆動装置１０４、ピックオフセンサ１０５、１０５’、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを備える。駆動装置１０４とピックオフセンサ１０５、１０５’は流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに接続される。
【００４３】
フランジ１０１、１０１’はマニホールド１０２、１０２’に固定される。マニホールド１０２、１０２’はスペーサ１０６の両端に固定される。スペーサ１０６は流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂにおける不要な振動を防止するためにマニホールド１０２、１０２’間のスペースを維持する。流量計組立体１０が被測定材料を運ぶパイプライン系（図示せず）に挿入されると、材料はフランジ１０１を介して流量計組立体１０に入って流入マニホールド１０２を通過し、そこで全量の材料が流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに入るように方向付けられ、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを通って流れて流出マニホールド１０２’へ戻り、フランジ１０１’を通って流量計組立体１０から出る。
【００４４】
流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂは、曲げ軸Ｗ−Ｗ、Ｗ７−Ｗ’に関して実質的に同一の質量分布、慣性モーメント及び弾性率を持つように選択され且つ流入マニホールド１０２及び流出マニホールド１０２’にそれぞれ取り付けられる。流れ管路は本質的に平行にマニホールドから外へ向かって延びる。
【００４５】
駆動装置１０４によって、流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂは、それぞれの曲げ軸Ｗ、Ｗ’に関して、いわゆる流量計の第１位相はずれ曲げモードで逆方向に駆動される。駆動装置１０４は、管路１０３Ａに取り付けられた磁石と管路１０３Ａ’に取り付けられた対向コイルのような、多くの周知の装置のうちの１つを備える。交流が対向コイルを通過すると、両方の管路が振動させられる。駆動装置１０４により、適切な駆動信号が計器電子装置２０によってリード線１００を介して印加される。
【００４６】
計器電子装置２０はそれぞれリード線１１１、１１１’を介してセンサ信号を受け取る。計器電子装置２０は、駆動装置１０４をして流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを振動させる駆動信号をリード線１１０上に生成する。計器電子装置２０は、ピックオフセンサ１０５、１０５’からの左右の速度信号を処理して質量流量を計算する。経路２６は計器電子装置２０がオペレータと会話するのを許容する入出力手段を提供する。図１の記述は流量計の動作の例としてのみ提供されるのであり、本発明の教示を限定するものではない。
【００４７】
図２は、本発明の実施の形態に係る流量計５の一部分の図である。流量計５は第１ピックオフセンサ２０１ａ、第２ピックオフセンサ２０１ｂ、駆動装置２０４及び計器電子装置２０を備える。計器電子装置２０は、コリオリ流量計として動作することを含む、質量流量計として動作することができ又は密度計として動作することができる。計器電子装置２０は、とりわけ、駆動回路２２０、信号注入装置２０３及び信号調整回路２０２を備えている。計器電子装置２０はケーブル２０５を介してピックオフセンサ２０１及び駆動装置２０４に接続される。ケーブル２０５は第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂを信号調整回路２０２及び信号注入装置２０３に接続する。ケーブル２０５は駆動装置２０４を駆動回路２２０に接続する。１つの実施の形態においては、信号調整回路２０２と信号注入装置２０３はリンク２１０によって相互接続される。
【００４８】
ケーブル２０５は第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂを信号調整回路２０２に接続するケーブル、ファイバ等の任意の種類のケーブルを含むことができる。１つの実施の形態でのケーブル２０５は図１のリード線１００の少なくとも一部を含む。
【００４９】
典型的な流量計は送信機／計器電子装置２０と流量計組立体１０との間のケーブル２０５において束にされた９本のワイヤを備える。典型的には、ケーブル２０５は抵抗温度検出器（ＲＴＤ）のための３本のワイヤと、第１ピックオフセンサのための２本のワイヤと、第２ピックオフセンサのための２本のワイヤと、駆動装置のための２本のワイヤとを含む。
【００５０】
１つの実施の形態での計器電子装置２０は、計器電子装置２０とピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂとの間のケーブル２０５に対するケーブル傷害決定を実行することができる。１つの実施の形態における計器電子装置２０は計器電子装置２０と駆動装置２０４との間のケーブル２０５に対するケーブル傷害決定を実行することができる。
【００５１】
駆動回路２２０は駆動信号を生成し、該駆動信号を駆動装置２０４へ伝える。駆動装置２０４は駆動信号にしたがって流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂを振動させる。したがって、駆動信号は振幅特性と周波数特性とを有する。計器電子装置２０が閉ループ駆動を実施する場合、駆動信号と応答信号との間の差が、駆動信号を修正するためのフィードバックとして用いられる。例えば、駆動信号と応答信号との間の位相差は該フィードバックを含むことができる。理想的には、流れがゼロの条件下では、流量計が正確に校正されていれば、位相差は実質的にゼロである。
【００５２】
駆動回路２２０は駆動信号を生成することができる。１つの実施の形態での駆動信号は駆動回路２２０によって生成される動作駆動信号を含み、駆動信号は流れ管路１０３を振動させる。駆動信号に対する結果として生じる応答信号は信号調整回路２０２において受信される。代わりに、発明に係る傷害試験のために特に駆動信号を生成してもよい。
【００５３】
信号注入装置２０３は注入信号を生成することができ、注入信号を第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂの両方又は片方に伝えることができる。信号注入装置２０３は、リンク２１０を介して信号調整回路２０２から受け取ることができる注入信号コマンドにしたがって注入信号を生成することができる。注入信号は任意の所望の周波数を含むことができる。注入信号は駆動信号と同じの、或いは駆動信号より高い又は低い周波数を含むことができる。
【００５４】
信号調整回路２０２はピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂから応答信号を受け取る。信号調整回路２０２は応答信号を検出及び／又は処理することができる。信号調整回路２０２は応答信号を処理して適切な流量測定値を生成することができる。更に、信号調整回路２０２は応答信号を処理して、本発明の実施の形態にしたがってケーブル２０５での傷害を検出することができる。
【００５５】
応答信号は流量計５の正常な動作によりピックオフセンサ２０１によって生成される。代わりに流れ管路２０３の任意の試験振動に応答してピックオフセンサ２０１によって、応答信号を生成することができる。更に、応答信号を、信号注入装置２０３からの注入信号に応答してピックオフセンサ２０１によって生成し得る。
【００５６】
信号調整回路２０２は各ピックオフセンサに対する応答信号振幅を決定することができる。信号調整回路２０２は第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂとから受け取る応答信号間の位相差を決定することができる。振幅及び位相差はケーブル２０５における接続方向傷害を決定するのに使用される。
【００５７】
１つの実施の形態においては、計器電子装置２０はプロセッサ（図示せず）とケーブル検査ソフトウェアルーチンとを有することができる。プロセッサはケーブル検査ソフトウェアルーチンを実行することができ、ケーブル２０５に対する断線及び接続方向の傷害決定を開始し管理することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンとはピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂへの信号を開始することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンとは、断線及び接続方向の傷害試験から測定値／データを受け取り、適宜の傷害決定を実施することができる。プロセッサとケーブル検査ソフトウェアルーチンは、不適切な配線方向を補償するために信号又は信号応答を反転させることを含む補償技術を実行することができる。代わりに、信号調整回路２０２、信号注入装置２０３、駆動装置２０４及びプロセッサは、上記の動作を行う等価の回路及び／又は専用の回路コンポーネントを備えることができる。
【００５８】
図３は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法のフロー図３００である。この方法において、ピックオフ断線傷害決定が実施される。ピックオフ断線傷害試験は、ケーブル２０５の対応ピックオフワイヤにおけるワイヤの切断又は接続されていないワイヤのような断線傷害を検出することができる。
【００５９】
ステップ３０１において、注入信号がケーブル２０５の１つ以上のピックオフワイヤに伝えられる。その結果、注入信号は第１ピックオフセンサ２０１ａと第２ピックオフセンサ２０１ｂとのうちの少なくとも一方に伝えられる。注入信号は例えば信号注入装置２０３によって生成される。信号注入装置２０３が注入信号を生成すると、信号調整回路２０２はピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂから応答信号を実質的に同時に受け取る。
【００６０】
ステップ３０２において、応答信号は所定のピックオフ振幅閾値と比較される。ピックオフセンサ２０１に送られた注入信号は、ピックオフワイヤが開の状態でない場合にのみ、信号調整回路２０２へ２つの異なる戻り信号を生成する。第１信号即ち注入信号成分は注入信号の写しであり、注入信号と実質的に同一の周波数を持つ。ピックオフワイヤが開状態でないならば、この注入信号成分は注入信号と振幅が同じであり、したがって閾値と比較される。第２信号は応答信号成分であり、流れ管路１０３の振動の影響に起因して、及び、流れ管路１０３内の流れ材料の影響に起因して、元の注入信号とは周波数が相違する。しかし、この応答信号成分は振幅が変動し、場合によっては検出されない。したがって、１つの実施の形態では、応答信号の注入信号成分が比較のために使用される。
【００６１】
ステップ３０３において、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超えないならば、方法はステップ３０４へ進む。ここで、応答信号が受信されなかったこと、及び、対応ピックオフセンサのワイヤが切断されている又は接続されていないことが決定される。或いは、注入信号成分が所定のピックオフ振幅閾値を超える場合には、方法はステップ３０４を迂回する。したがって、応答信号が受信されたこと、及び、対応ピックオフワイヤが切断も切り離しもされていないことが決定される。
【００６２】
ステップ３０４において、注入信号成分は所定のピックオフ振幅閾値を超えなかったので、対応ピックオフワイヤは断線傷害を持つと決定される。それに続いて、計器電子装置２０は、断線傷害を示す警報の発生を含む他の動作を行うことができる。
【００６３】
上記のステップは、単一のピックオフセンサと単一の応答信号振幅という文脈で検討されている。しかし、理解されるように、ステップ３０２〜３０４は両方のピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂからの応答信号に対して行われることができる。
【００６４】
図４は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル傷害を検出する方法のフロー図４００である。この方法において、ピックオフセンサ接続方向傷害決定が実施される。
【００６５】
ステップ４０１において、駆動装置２０４によって印加された駆動信号に応答して、片方又は両方のピックオフセンサからの応答信号がケーブル２０５を介して受信される。流量計５に流れのない状態下では、左右の（又は第１及び第２）ピックオフ信号間の位相差は実質的にゼロである。流れ状態においては、流量計５を流れる材料の質量流量により、相対的に小さな値だけ、第１ピックオフ信号の位相は第２ピックオフセンサの位相とは相違する。しかし、ピックオフ信号間の位相差が大きすぎる場合には、接続方向傷害が存在する。
【００６６】
ステップ４０２において、位相差が所定のピックオフ位相差閾値と比較される。位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。ステップ４０３において、位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超えるならば、方法はステップ４０４へ進む。位相差が所定のピックオフ位相差閾値を超えない場合には、方法はステップ４０４を迂回する。
【００６７】
ステップ４０４において、位相差は所定のピックオフ位相差閾値を超えたので、対応ピックオフワイヤに接続方向障害が存在すると決定される。例えば、２つの応答信号は、ほぼ１８０度に、流れ管路１０３における流れ材料に対する応答によって生じる相対的に小さい位相差部分をプラス又はマイナスした量だけ位相ずれしている。前のとおり、接続方向障害が存在すると決定されると、警報状態が発生される。更に、計器電子装置２０は、影響されたピックオフセンサから受信された全部のその後の応答信号を反転させることができる。このようにして、不適切な接続方向を修正することができる。
【００６８】
上記のステップは単一のピックオフセンサと単一の位相差という文脈において検討されている。しかし、理解されるように、ステップ４０２〜４０４は両方のピックオフセンサ２０１ａ、２０１ｂからの応答信号に対しても実施され得る。
【００６９】
図５は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブル２０５におけるケーブル障害を検出する方法のフロー図５００である。この方法において、駆動装置断線障害決定が行われる。駆動装置断線障害試験はワイヤの切断又は接続されていないワイヤのような断線障害を検出することができる。
【００７０】
ステップ５０１において、駆動信号がケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤ及び駆動装置２０４に伝えられる。駆動信号は前述のとおり駆動回路２２０によって生成され得る。駆動信号は正常動作駆動信号を含むことができ、又は、断線障害試験に適した任意の生成信号を含むことができる。
【００７１】
図２に戻ると、駆動回路２２０は出力に駆動抵抗ＲＤを備える。オペアンプ２２１が駆動抵抗ＲＤの両端間に接続される。１つの実施の形態において、オペアンプ２２１は駆動抵抗ＲＤの両端間の電圧を増幅し、駆動抵抗電圧を出力する。駆動抵抗電圧は、所定の電圧閾値と比較されるアナログ電圧信号を含むことができる。
【００７２】
再び図５を参照すると、ステップ５０２において、駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧は所定の電圧閾値と比較される。オペアンプ２２１の出力における駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えるならば、期待されたレベルの電流がケーブル２０５を通って駆動装置２０４へ流れていることになる。ステップ５０３において、駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えない場合には、方法はステップ５０４へ進む。駆動抵抗電圧が所定の電圧閾値を超えるならば、断線障害が存在せず、したがって方法はステップ５０４を迂回する。
【００７３】
ステップ５０４において、駆動抵抗電圧は所定の電圧閾値を超えなかったので、ケーブル２０５から駆動装置２０４までに駆動装置断線障害状態が存在すると決定することができる。このステップは前述のとおり警報状態の発生を含むことができる。
【００７４】
代わりに、オペアンプ２２１は、駆動抵抗ＲＤのケーブル側の電圧を電圧（即ち、所定の電圧閾値）と比較して真又は偽のデジタル出力を生成するコンパレータ装置を含むことができる。したがって、このデジタル出力は、駆動抵抗電圧が所定の電圧を超える場合の第１デジタル出力レベルと、駆動抵抗電圧が所定の電圧を超えない場合の第２デジタル出力レベルとを含む。したがって、ステップ５０２での比較はコンパレータ装置に対して内部での比較を含むことができ、その場合、所定の電圧閾値はコンパレータ装置へ入力される電圧を含む。
【００７５】
図６は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出する方法のフロー図６００である。この方法において、駆動装置接続方向障害決定が行われる。ステップ６０１において、前述のとおり、駆動回路２２０は駆動信号を生成し、該駆動信号をケーブル２０５を介して駆動装置２０４へ伝える。その結果、駆動装置２０４は駆動信号を用いて流れ管路１０３Ａ、１０３Ｂに物理的な励振を発生させる。したがって、信号調整回路２０２は、駆動装置２０４による流れ管路の振動に応答してケーブル２０５を介して、第１ピックオフセンサ２０１ａから第１応答信号を、第２ピックオフセンサ２０１ｂから第２応答信号を受信する。
【００７６】
ステップ６０２において、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値と比較される。応答信号位相差は応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含む。駆動信号位相は駆動回路２２０に提供される位相特性である。即ち、駆動信号位相は駆動回路２２０と駆動装置２０４とが達成すべき駆動位相である。応答の実際の位相は駆動信号位相に近い値であるはずであり、典型的には、流れ管路１０３での流れ材料の質量流量との関係で相違することになる。
【００７７】
ステップ６０３において、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超える場合、駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害が決定され、方法はステップ５０４へ進む。応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超えないならば、駆動装置接続方向が正しいと決定され、方法はステップ６０４を迂回する。
【００７８】
ステップ６０４においては、応答信号位相差が所定の駆動装置位相差閾値を超えたので、駆動ワイヤに駆動装置接続方向障害が存在すると決定される。例えば、位相差は、ほぼ１８０度に流れ管路１０３における流れ材料に対する応答によって生じる相対的に小さい位相差部分をプラス又はマイナスした量であり得る。前記のとおり、接続方向障害が存在すると決定されたならば、警報状態を発生させることができる。更に、計器電子装置２０は駆動信号を反転させることができる。例えば、駆動信号は反転されてから駆動装置２０４へ送られる。こうして、不適切な駆動装置接続方向を修正することができる。
【００７９】
理解されるとおり、図６又は図７の方法は、駆動装置接続方向障害決定を行うのに用いることができる。
図７は、本発明の実施の形態に係る流量計のケーブル障害を検出する方法のフロー図７００である。この方法において、駆動装置接続方向障害決定が行われる。ステップ７０１において、振動応答振幅が決定される。振動応答振幅はいずれかのピックオフからの応答信号の振幅を含む。
【００８０】
ステップ７０２において、振動応答振幅が駆動信号振幅と比較される。この比較は１つ以上の瞬時の時間点での２つの振幅の比較である。代わりに、比較では、平均値やフィルタ処理済みの値等を比較することができる。ステップ７０３において、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しているならば、方法は終わる。振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合には、方法はステップ７０４へ進む。
【００８１】
ステップ７０４においては、振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していないので、駆動ワイヤにおいて駆動装置接続方向障害が存在すると決定される。前記のように、駆動装置接続方向障害が存在すると決定される場合に警報状態を発生させることができる。更に、計器電子装置２０は駆動信号を反転させることができる。例えば、駆動信号を反転させてから駆動装置２０４へ送出することができる。こうして、不適切な駆動装置接続方向を修正することができる。
【００８２】
図８は、本発明の実施の形態に係る流量計５を示している。図２と共通のコンポーネントには同じ参照数字が付けられている。この実施の形態においては、信号注入装置２０３はデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ８０８、注入信号発生器８０６及び変成器８０７を備える。Ｄ／Ａコンバータ８０８は信号調整回路２０２及び注入信号発生器８０６に接続される。また、注入信号発生器８０６は変成器８０７に接続される。
【００８３】
Ｄ／Ａコンバータ８０８は信号調整回路２０２からデジタル周波数コマンドを受信し、該デジタル周波数コマンドを注入信号発生器８０６への周波数入力へ変換する。この場合、周波数入力は、発生されるべき（単一の）注入信号の周波数を特定する。注入信号発生器８０６は注入信号を発生し、該注入信号を変成器８０７の一次巻線８１０へ送る。
【００８４】
変成器８０７は分巻の二次巻線を用いることによって第１注入信号及び第２注入信号を生成する。変成器８０７の二次巻線８１１は実質的に等しい二次巻線対を備える。こうして、変成器８０７の一次巻線８１０における注入信号は二次巻線８１１において第１注入信号及び第２注入信号へ変換される。２つの二次巻線８１１はケーブル２０５、第１ピックオフセンサ２０１ａ及び第２ピックオフセンサ２０１ｂに接続され、信号をピックオフセンサに注入することができる。前記のように、信号調整回路２０２は、第１注入信号及び第２注入信号の注入の結果として生成される第１応答信号及び第２応答信号を受信する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量計５のケーブル２０５におけるケーブル障害を検出するための計器電子装置２０であって、
駆動装置２０４と、第１ピックオフセンサ２０１ａと、第２ピックオフセンサ２０１ｂとを備え、前記ケーブル２０５が前記第１ピックオフセンサ２０１ａと前記第２ピックオフセンサ２０１ｂと前記駆動装置とに結合されてなる計器電子装置において、
前記ケーブル２０５に結合され、駆動信号を生成して該駆動信号を前記ケーブル２０５及び前記駆動装置２０４へ伝えるよう構成された駆動回路２２０と、
ケーブル２０５と結合され、前記駆動信号に応答して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、前記ケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害と駆動装置接続方向障害とのうちの少なくとも一方を決定するよう構成された信号調整回路２０２と、
を具備する計器電子装置。
【請求項２】
前記信号調整回路２０２が、前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較し、前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するよう構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項３】
前記信号調整回路２０２が、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較し、前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう構成され、
前記応答信号位相差が、応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、
前記応答信号位相が、１つ以上の前記第１ピックオフセンサ２０１ａと１つ以上の前記第２ピックオフセンサ２０１ｂとのうちの少なくとも一方から受け取られる、
請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項４】
前記計器電子装置２０が、振動応答の振動応答振幅を決定し、前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう更に構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項５】
前記駆動回路２２０が、前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動信号を反転させるよう更に構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項６】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較するステップであって、前記第１ピックオフ応答信号と前記第２ピックオフ応答信号とが前記ケーブルを介して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
前記位相差が前記所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項７】
前記ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
決定する前記ステップの後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つの前記ピックオフセンサから受け取られる応答信号を反転させるステップを更に備える、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、
前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項１０】
前記駆動装置断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、前記応答信号位相差が応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、前記応答信号位相が第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られるステップと、
前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項１２】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に前記駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップと、
を備える方法。
【請求項１５】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
決定する前記ステップの後に、前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、前記駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ断線障害に対して試験するステップであって、前記第１ピックオフワイヤと前記第２ピックオフセンサとが前記ケーブルに含まれ、それぞれ第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに接続されているステップと、
前記１つ以上の第１ピックオフワイヤと前記１つ以上の第２ピックオフワイヤとに前記ピックオフ断線障害がないと決定される場合に、前記１つ以上の第１ピックオフワイヤと前記１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップと、
駆動装置に接続された、前記ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置断線障害に対して試験するステップと、
前記１つ以上の駆動ワイヤに駆動装置断線傷害がないと決定される場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置接続方向傷害に対して試験するステップと、
を備える方法。
【請求項１８】
断線障害が前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ、前記１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は前記１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
接続方向障害が前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ、前記１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は前記１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ以上のピックオフセンサをピックオフ断線障害に対して試験するステップが、
前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
前記注入信号成分が前記所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び前記１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾と比較するステップであって、前記第１ピックオフ応答信号と前記第２ピックオフ応答信号とが、前記ケーブルを介して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
前記位相差が前記所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
ピックオフ接続方向障害に対して試験した後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つのピックオフセンサからの応答信号を反転させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
断線に対して前記駆動装置を試験するステップが、
前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、
前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
駆動装置接続方向障害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップが、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、前記応答信号位相差が応答信号位相と駆動装置位相との間の差を含み、前記応答信号位相が前記第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも１つから受け取られるステップと、
前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
駆動装置接続方向傷害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップが、
振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記駆動装置接続方向傷害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験した後に、前記駆動装置接続方向傷害が存在すると決定された場合に、前記駆動装置からの前記駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１】
流量計５のケーブル２０５におけるケーブル障害を検出するための計器電子装置２０であって、
駆動装置２０４と、第１ピックオフセンサ２０１ａと、第２ピックオフセンサ２０１ｂとを備え、前記ケーブル２０５が前記第１ピックオフセンサ２０１ａと前記第２ピックオフセンサ２０１ｂと前記駆動装置とに結合されてなる計器電子装置において、
前記ケーブル２０５に結合され、駆動信号を生成して該駆動信号を前記ケーブル２０５及び前記駆動装置２０４へ伝えるよう構成された駆動回路２２０と、
ケーブル２０５と結合され、前記駆動信号に応答して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から少なくとも１つの応答信号を受け取り、前記ケーブル２０５の１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害と駆動装置接続方向障害とのうちの少なくとも一方を決定するよう構成された信号調整回路２０２と、
を具備する計器電子装置。
【請求項２】
前記信号調整回路２０２が、前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較し、前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するよう構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項３】
前記信号調整回路２０２が、応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較し、前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう構成され、
前記応答信号位相差が、応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、
前記応答信号位相が、１つ以上の前記第１ピックオフセンサ２０１ａと１つ以上の前記第２ピックオフセンサ２０１ｂとのうちの少なくとも一方から受け取られる、
請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項４】
前記計器電子装置２０が、振動応答の振動応答振幅を決定し、前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾しない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するよう更に構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項５】
前記駆動回路２２０が、前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、駆動信号を反転させるよう更に構成される、請求項１に記載の計器電子装置。
【請求項６】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ応答位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾値と比較するステップであって、前記第１ピックオフ応答信号と前記第２ピックオフ応答信号とが前記ケーブルを介して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
前記位相差が前記所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項７】
前記ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
決定する前記ステップの後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つの前記ピックオフセンサから受け取られる応答信号を反転させるステップを更に備える、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、
前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項１０】
前記駆動装置断線障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、前記応答信号位相差が応答信号位相と駆動信号位相との間の差を含み、前記応答信号位相が第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られるステップと、
前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップと、
を具備する方法。
【請求項１２】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に前記駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向障害を決定するステップと、
を備える方法。
【請求項１５】
前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
決定する前記ステップの後に、前記駆動装置接続方向障害が存在すると決定された場合に、前記駆動回路からの駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
流量計のケーブルにおけるケーブル障害を検出するための方法であって、
１つ以上の第１ピックオフワイヤと１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ断線障害に対して試験するステップであって、前記第１ピックオフワイヤと前記第２ピックオフセンサとが前記ケーブルに含まれ、それぞれ第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとに接続されているステップと、
前記１つ以上の第１ピックオフワイヤと前記１つ以上の第２ピックオフワイヤとに前記ピックオフ断線障害がないと決定される場合に、前記１つ以上の第１ピックオフワイヤと前記１つ以上の第２ピックオフワイヤとをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップと、
駆動装置に接続された、前記ケーブルの１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置断線障害に対して試験するステップと、
前記１つ以上の駆動ワイヤに駆動装置断線傷害がないと決定される場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤを駆動装置接続方向傷害に対して試験するステップと、
を備える方法。
【請求項１８】
断線障害が前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ、前記１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は前記１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
接続方向障害が前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ、前記１つ以上の第２ピックオフワイヤ又は前記１つ以上の駆動ワイヤに存在すると決定された場合に警報を発生させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ以上のピックオフセンサをピックオフ断線障害に対して試験するステップが、
前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも一方から受け取られる応答信号の注入信号成分を所定のピックオフ振幅閾値と比較するステップと、
前記注入信号成分が前記所定のピックオフ振幅閾値を超えない場合に、対応の１つ以上の第１ピックオフワイヤ又は対応の１つ以上の第２ピックオフワイヤにおけるピックオフ断線障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記１つ以上の第１ピックオフワイヤ及び前記１つ以上の第２ピックオフワイヤをピックオフ接続方向障害に対して試験するステップが、
第１ピックオフ応答信号の第１ピックオフ応答位相と第２ピックオフ応答信号の第２ピックオフ位相との間の位相差を所定のピックオフ位相差閾と比較するステップであって、前記第１ピックオフ応答信号と前記第２ピックオフ応答信号とが、前記ケーブルを介して前記第１ピックオフセンサと前記第２ピックオフセンサとから受け取られるステップと、
前記位相差が前記所定のピックオフ位相差閾値を超える場合にピックオフ接続方向障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
ピックオフ接続方向障害に対して試験した後に、ピックオフ接続方向障害が存在すると決定された場合に、１つのピックオフセンサからの応答信号を反転させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
断線に対して前記駆動装置を試験するステップが、
前記駆動回路の出力における駆動抵抗ＲＤの両端間の駆動抵抗電圧を所定の電圧閾値と比較するステップと、
前記駆動抵抗電圧が前記所定の電圧閾値を超えない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置断線障害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
駆動装置接続方向障害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップが、
応答信号位相差を所定の駆動装置位相差閾値と比較するステップであって、前記応答信号位相差が応答信号位相と駆動装置位相との間の差を含み、前記応答信号位相が前記第１ピックオフセンサと第２ピックオフセンサとのうちの少なくとも１つから受け取られるステップと、
前記応答信号位相差が前記所定の駆動装置位相差閾値を超える場合に、前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
駆動装置接続方向傷害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験するステップが、
振動応答の振動応答振幅を決定するステップと、
前記振動応答振幅が駆動信号振幅を実質的に追尾していない場合に前記１つ以上の駆動ワイヤにおける駆動装置接続方向傷害を決定するステップと、
を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記駆動装置接続方向傷害に対して前記１つ以上の駆動ワイヤを試験した後に、前記駆動装置接続方向傷害が存在すると決定された場合に、前記駆動装置からの前記駆動信号を反転させるステップを更に備える、請求項１７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１５４９４３（Ｐ２０１２−１５４９４３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８８２８９（Ｐ２０１２−８８２８９）
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【分割の表示】特願２００８−５５７２４２（Ｐ２００８−５５７２４２）の分割
【原出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５９２２２５５０４）マイクロ・モーション・インコーポレーテッド (95)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｉｃｒｏ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【分割の表示】特願２００８−５５７２４２（Ｐ２００８−５５７２４２）の分割
【原出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５９２２２５５０４）マイクロ・モーション・インコーポレーテッド (95)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｉｃｒｏ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ
【Ｆターム（参考）】
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