CN107131905B - 检测两个或更多计量组件 - Google Patents

Abstract

检测两个或更多计量组件。提供一种用于检测两个或更多计量组件的方法，该方法包括测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第一电气性质。该方法还包括将该第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的至少一个与第一计量组件和第二计量组件中的一个相对应。

Description

检测两个或更多计量组件

技术领域

下面描述的实施例涉及振动传感器，并且更具体地涉及检测两个或更多计量组件。

背景技术

诸如例如振动密度计和科里奥利流量计之类的振动传感器是通常已知的，并且被用来测量质量流和与流动通过流量计中的导管的材料有关的其它信息。在美国专利4,109,524、美国专利4,491,025以及参考文献31,450（Re.31,450）中公开了示例性科里奥利流量计。这些流量计具有带有直的或弯曲配置的一个或多个导管的计量组件。例如，科里奥利质量流量计中的每个导管配置具有一组固有振动模式，其可以属于简单弯曲、扭转或耦合类型。每个导管可以被驱动成以优选模式振荡。当不存在通过流量计的流量时，施加到（多个）导管的驱动力促使沿着（多个）导管的所有点以相同的相位或以小的“零偏移”（其是在零流量处测量的时间延迟）振荡。

在材料开始流动通过（多个）导管时，科里奥利力促使沿着（多个）导管的每个点具有不同的相位。例如，在流量计入口端处的相位滞后于中央驱动器位置处的相位，而出口处的相位超前于中央驱动器位置处的相位。（多个）导管上的拾取元件（pickoff）产生表示（多个）导管的运动的正弦信号。从拾取元件输出的信号被处理以确定拾取元件之间的时间延迟。两个或更多拾取元件之间的时间延迟与流动通过（多个）导管的材料的质量流速率成比例。

连接到驱动器的计量电子器件生成操作驱动器的驱动信号并且还根据从拾取元件接收到的信号来确定加工材料的质量流速率和/或其它性质。驱动器可以包括许多公知布置中的一个；然而，在流量计行业中磁体和相对的驱动线圈已经获得了巨大成功。将交变电流传递到驱动线圈以用于以期望的导管振幅和频率来振动（多个）导管。本领域中还已知将拾取元件提供为与驱动器布置非常相似的磁体和线圈布置。

许多系统由于各种设计约束而利用两个或更多计量组件。例如，所加燃料为液化天然气（LNG）的车辆可以利用第一计量组件来测量从LNG储蓄罐泵送到LNG车辆的燃料。第二计量组件可以被用来测量返回到LNG罐的燃料。返回到LNG的燃料可以具有不同的流速率、温度等等。因此，第一和第二计量组件可以属于不同类型。也就是说，第一和第二计量组件可以具有不同谐振频率、（多个）导管尺寸和/或形状等等。因此，存在对检测两个或更多计量组件的需要。

发明内容

提供一种用于检测两个或更多计量组件的方法。根据一个实施例，该方法包括测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第一电气性质。该方法还包括将该第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的至少一个与第一计量组件和第二计量组件中的一个相对应。

提供了一种检测两个或更多计量组件的方法。根据一个实施例，该方法包括测量通信耦合到计量电子器件的两个或更多计量组件的电气性质以及将该电气性质与标识值进行比较，其中该标识值与两个或更多计量组件中的至少一个相对应。该方法还包括基于电气性质与标识值之间的比较使一个或多个参数与两个或更多计量组件中的至少一个相关。

提供一种用于检测两个或更多计量组件的双振动传感器系统。根据一个实施例，该双振动传感器系统包括计量电子器件、通信耦合到该计量电子器件的第一计量组件，以及通信耦合到该计量电子器件的第二计量组件。该计量电子器件被配置成测量第一计量组件和第二计量组件的第一电气性质以及将第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的每一个与第一计量组件和第二计量组件中的一个相对应。

方面。

根据一个方面，一种用于检测两个或更多计量组件的方法包括：测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第一电气性质。该方法还包括将该第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的至少一个与第一计量组件和第二计量组件中的一个相对应。

优选地，该第一电气性质与通信耦合到第一计量组件的第一连接器和通信耦合到第二计量组件的第二连接器相关联，并且第二电气性质与通信耦合到第一计量组件的第一连接器和与第二计量组件通信耦合的第二连接器相关联。

优选地，该方法还包括基于第一电气性质和一个或多个标识值之间的比较来选择一个或多个参数。

优选地，该第一电气性质是温度传感器的电阻，并且第二电气性质是电阻器的电阻。

优选地，该方法还包括基于电气性质与一个或多个标识值之间的比较来检测第一计量组件和第二计量组件中的一个。

优选地，该方法还包括测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第二电气性质，以及将第二电气性质与一个或多个标识值进行比较。

根据一个方面，一种检测两个或更多计量组件的方法包括测量通信耦合到计量电子器件的两个或更多计量组件的电气性质，以及将该电气性质与标识值进行比较，其中该标识值与两个或更多计量组件中的至少一个相对应。该方法还包括基于电气性质与标识值之间的比较使一个或多个参数与两个或更多计量组件中的至少一个相关。

优选地，该方法还包括驱动两个或更多计量组件中的至少一个以确定该一个或多个参数是否与两个或更多计量组件中的至少一个正确相关。

优选地，使一个或多个参数与两个或更多计量组件相关包括使用该一个或多个参数驱动两个或更多计量组件的第一计量组件，以及基于来自被驱动的第一计量组件的响应确定该一个或多个参数与第一计量组件正确相关。

优选地，使一个或多个参数与两个或更多计量组件相关包括使用一个或多个参数来驱动该两个或更多计量组件的第一计量组件，基于来自被驱动的第一计量组件的响应确定该一个或多个参数不与两个或更多计量组件的第一计量组件正确相关，以及使用一个或多个参数来驱动该两个或更多计量组件的第二计量组件。

根据一个方面，一种用于检测两个或更多计量组件的双振动传感器系统（5）包括：计量电子器件（100）；通信耦合到该计量电子器件（100）的第一计量组件（10a）；以及通信耦合到该计量电子器件（100）的第二计量组件（10b）；其中该计量电子器件（100）被配置成测量第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）的第一电气性质以及将第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的每一个与第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）中的一个相对应。

优选地，该第一电气性质与第一连接器（200）和第二连接器（300）相关联，并且其中第一连接器（200）使第一计量组件（10a）与计量电子器件（100）通信耦合并且第二连接器（300）使第二计量组件（10 b）通信耦合到计量电子器件（100）。

优选地，第一电气性质是温度传感器（19a）的电阻，并且第二电气性质是短路（414）、标识电阻器（514）和开路（614）中的一个的电阻。

优选地，计量电子器件（100）还被配置成基于第一电气性质和一个或多个标识值之间的比较来选择一个或多个参数。

优选地，计量电子器件（100）还被配置成使一个或多个参数与第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）中的一个相关。

优选地，计量电子器件（100）还被配置成测量第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）的第二电气性质，并且将该第二电气性质与一个或多个标识值进行比较。

附图说明

相同的参考数字表示所有附图上的相同元件。应该理解，附图不一定按照比例。

图1示出包括用于检测两个或更多计量组件的计量电子器件100的双振动传感器系统5。

图2示出包括用于检测两个或更多计量组件的计量电子器件100的双振动传感器系统5。

图3示出计量电子器件100的框图。

图4示出用于检测两个或更多计量组件的第一连接器类型400。

图5示出用于检测两个或更多计量组件的第二连接器类型500。

图6示出用于检测两个或更多计量组件的第三连接器类型600。

图7示出用于检测两个或更多计量组件的第四连接器类型700。

图8示出用于检测两个或更多计量组件的第五连接器类型800。

图9示出替代计量电子器件900的框图。

图10示出根据一个实施例的用于检测两个或更多计量组件的方法1000。

图11A和11B示出根据另一个实施例的检测两个或更多计量组件的方法1100。

具体实施方式

图1-11B以及下面的描述描绘了教导本领域技术人员如何获得和使用检测两个或更多计量组件的实施例的最佳模式的特定示例。为了教导发明原理的目的，一些常规方面已经被简化或省略。本领域技术人员将认识到落入本描述的范围内的从这些示例的变化。本领域技术人员将认识到可以以各种方式组合下面描述的特征以形成检测两个或更多计量组件的多个变化。因此，下面描述的实施例不限于下面描述的特定示例，而是仅由权利要求以及其等同物来限制。

例如可以在双振动传感器系统中执行检测两个或更多计量组件。双振动传感器系统可以包括经由第一和第二通信信道通信耦合到第一和第二计量组件的计量电子器件。双振动传感器系统可以测量第一和第二计量组件的第一电气性质。例如，可以测量第一和第二计量组件中的温度传感器的电阻。还可以测量第二电气性质，诸如ID电阻器、短路或开路的电阻。第一电气性质可以与一个或多个标识值相比较。

标识值的至少一个与第一或第二计量组件相对应。也就是说，可以采用至少一个标识值来标识第一或第二计量组件。然后双振动传感器系统可以使一个或多个参数与第一或第二计量组件相关，即使第一或第二计量组件通过第一和第二通信信道被任意地耦合到计量电子器件。换句话说，计量电子器件可能能够检测到第一和第二计量组件在第一和第二通信信道之间交换（swap）。

振动传感器系统。

图1示出包括用于检测两个或更多计量组件的计量电子器件100的双振动传感器系统5。如图1中所示，双振动传感器系统5包括第一振动传感器5a和第二振动传感器5b。第一和第二振动传感器5a、5b分别包括计量电子器件100以及第一和第二计量组件10a、10b。

计量电子器件100经由第一和第二组导线11a、11b通信耦合到第一和第二计量组件10a、10b。该第一和第二组导线11a、11b被耦合（例如附着、粘贴等）到计量电子器件100上的第一和第二通信端口27a、27b。该第一和第二组导线11a、11b还经由第一和第二计量组件10a、10b上的第一和第二通信端口7a、7b耦合到第一和第二计量组件10a、10b。计量电子器件100被配置成通过路径26向主机（host）提供信息。第一和第二计量组件10a、10b被示为具有包围流量管的外壳。在下文中参考图2和3更详细地描述计量电子器件100与第一和第二计量组件10a、10b。

仍参考图1，第一和第二振动传感器5a、5b可以例如被用来计算供应线SL和返回线路RL之间的流速率和/或总流量的差异。例如，双振动传感器系统5可以被在低温应用中采用，其中在液态中从罐供应流体并且然后在气态中该流体返回到罐。在一个示例性低温应用中，第一计量组件10a可以是将LNG供应给LNG分发器LD的供应线SL的一部分并且第二计量组件10b可以是来自LNG分发器LD的返回线RL的一部分。可以从通过第一计量组件10a的总流量减去通过第二计量组件10b的总流量以确定由LNG分发器LD供应的LNG的总量。用虚线示出具有供应和返回线SL，RL的此示例性应用以说明双振动传感器系统5可以被在其它应用中采用。如还可以认识到的，在所描述的和其它实施例中，可以由计量电子器件100来执行该计算，其在下文中被更详细地描述。

图2示出包括用于检测两个或更多计量组件的计量电子器件100的双振动传感器系统5。如图2中所示，双振动传感器系统5包括在前文中参考图1描述的第一振动传感器5a和第二振动传感器5b。为了清楚起见，没有示出计量电子器件100以及第一和第二计量组件10a、10b上的外壳。第一和第二计量组件10a、10b对加工材料的质量流速率和密度进行响应。计量电子器件100经由第一和第二组导线11a、11b连接到第一和第二计量组件10a、10b以通过路径26提供密度、质量流速率和温度信息、以及其它信息。科里奥利流量计结构被描述，然而对本领域技术人员来说本发明可以被实施为振动导管密度计、音叉密度计、黏度计等是显然的。

第一和第二计量组件10a、10b包括第一对和第二对平行导管13a、13a’和13b、13b’，驱动机构18a、18b，温度传感器19a、19b，以及左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br。导管对13a、13a’和13b、13b’中的每一个都在沿着导管13a、13a’和13b、13b’长度的两个对称位置处弯曲并且在它们的整个长度上基本上平行。导管13a、13a’和13b、13b’被第一和第二驱动机构18a、18b围绕它们相应的弯曲轴在相反方向上驱动，并且处在被称为流量计的第一异相弯曲模式的模式。驱动机构18a、18b可以包括许多布置中的任何一个，诸如安装到导管13a’、13b’的磁体以及安装到导管13a、13b的相对线圈，并且交变电流通过其以用于使两个导管13a、13a’和13b、13b’ 振动。由计量电子器件100将适当的驱动信号施加给驱动机构18a、18b。

可以最初校准第一和第二振动传感器5a、5b，并且可以生成流量校准因子FCF连同零偏移ΔT₀。在使用中，流量校准因子FCF可以乘以由拾取元件测量的时间延迟ΔT减去零偏移ΔT₀以生成质量流速率

。通过等式（1）来描述利用流量校准因子FCF和零偏移ΔT₀的质量流速率等式的示例：

　　　　　　　　　（1）

其中：

=质量流速率

FCF=流量校准因子

ΔT_measured =测量的时间延迟

ΔT₀=初始零偏移。

温度传感器19a、19b被安装到导管13a’、13b’以连续地测量导管13a’、13b’的温度。导管13a’、13b’的温度以及因此针对给定电流的跨温度传感器19a、19b出现的电压被通过导管13a’、13b’的材料的温度的管理。跨温度传感器19a、19b出现的温度相关电压可以被计量电子器件100用来补偿由于导管温度中的任何变化而引起的导管13a’、13b’的弹性模量的变化。在所示的实施例中，温度传感器19a、19b是电阻温度检测器（RTD）。尽管这里描述的实施例采用RTD传感器，但是在替代的实施例中可以采用其它温度传感器，诸如热敏电阻、热电偶等等。

计量电子器件100经由第一和第二组导线11a、11b从第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br接收左和右传感器信号并且从第一和第二温度传感器19a、19b接收温度信号。计量电子器件100向驱动机构18a、18b提供驱动信号并且使第一和第二对导管13a、13a’和13b、13b’ 振动。计量电子器件100处理左和右传感器信号以及温度信号以计算通过第一和/或第二计量组件10a、10b的材料的质量流速率和密度。此信息连同其它信息被计量电子器件100通过路径26作为信号施加。

如可以认识到的那样，尽管图1和2中示出的双振动传感器系统5仅包括两个计量组件10a、10b，但是双振动传感器系统5可以被在包括多于两个计量组件的系统中采用。例如，计量电子器件可以被配置成与三个或更多计量组件通信。在这样的配置中，双振动传感器系统5可以是三个或更多计量组件中的两个以及计量电子器件的一部分。

计量电子器件。

图3示出计量电子器件100的框图。如图3中所示，计量电子器件100通信耦合到第一和第二计量组件10a、10b。如前文中参考图1所述的，第一和第二计量组件10a、10b包括第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br、驱动机构18a、18b、以及温度传感器19a、19b，其经由第一和第二组导线11a、11b通过第一和第二连接器200、300、通信信道112a、112b、以及I/O端口160a、160b通信耦合到计量电子器件100。

计量电子器件100经由第一和第二通信信道112a、112b提供第一和第二驱动信号14a、14b。更具体地，计量电子器件100向第一计量组件10a中的第一驱动机构18a提供第一驱动信号14a。计量电子器件100还被配置成向第二计量组件10b中的第二驱动机构18b提供第二驱动信号14b。此外，第一和第二传感器信号12a、12b分别由第一和第二计量组件10a、10b来提供。更具体地，在所示的实施例中，第一传感器信号12a由第一计量组件10a中的第一左和右拾取传感器17al、17ar来提供。第二传感器信号12b由第二计量组件10b中的第二左和右拾取传感器17bl、17br来提供。如可以认识到的，分别通过第一和第二通信信道112a、112b向计量电子器件100提供第一和第二传感器信号12a、12b。

计量电子器件100包括通信耦合到一个或多个信号处理器120和一个或多个存储器130的处理器110。处理器110还通信耦合到用户接口30。处理器110经由通信端口140通过路径26与主机通信耦合，并且经由电源端口150接收电功率。处理器110可以是微处理器，然而在替代实施例中可以采用任何适当的处理器。例如，处理器110可以包括子处理器，诸如多核处理器、串行通信端口、外围接口（例如串行外围接口）、片上存储器、I/O端口、等等。在这些和其它实施例中，处理器110被配置成对接收到的和经过处理的信号（诸如经过数字化的信号）执行操作。

例如，处理器110可以从一个或多个信号处理器120接收经过数字化的传感器信号。处理器110还被配置成提供信息，诸如相差、第一或第二计量组件10a、10b中的流体的性质等等。处理器110可以通过通信端口140向主机提供信息。处理器110还可以被配置成与一个或多个存储器130通信以接收信息和/或将信息存储在一个或多个存储器130中。例如，处理器110可以从一个或多个存储器130接收校准因子和/或计量组件零点（例如当存在零流量时的相差）。校准因子和/或计量组件零点中的每一个可以分别与第一和第二振动传感器5a、5b和/或第一和第二计量组件10a、10b相关联。处理器110可以使用校准因子来对从一个或多个信号处理器120接收到的经过数字化的传感器信号进行处理。

一个或多个信号处理器120被示为包括第一和第二编码器/解码器（编码解码器）122、124以及模数转换器（ADC）126。该一个或多个信号处理器120可以调节模拟信号、对经过调节的模拟信号数字化、和/或提供经过数字化的信号。第一和第二编码解码器 122、124被配置成从第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br接收第一和第二传感器信号12a、12b。第一和第二编码解码器 122、124还被配置成向第一和第二驱动机构18a、18b提供第一和第二驱动信号14a、14b。在替代实施例中，可以采用更多或更少的信号处理器。例如，单个编码解码器可以被用于第一和第二传感器信号12a、12b以及第一和第二驱动信号14a、14b。

在所示的实施例中，一个或多个存储器130包括只读存储器（ROM）132、随机存取存储器（RAM）134、以及铁电随机存取存储器（FRAM）136。然而，在替代实施例中，该一个或多个存储器130可以包括更多或更少的存储器。另外或可替代地，一个或多个存储器130可以包括不同类型的存储器（例如易失性、非易失性等等）。例如，不同类型的非易失性存储器（诸如例如可擦除可编程只读存储器（EPROM）等等）可以代替FRAM 136而被采用。

因此，计量电子器件100可以被配置成将第一和第二传感器信号12a、12b从模拟信号转换成数字信号。计量电子器件100还被配置成处理经过数字化的传感器信号以确定第一和第二计量组件10a、10b中的流体的性质。例如，在一个实施例中，计量电子器件100可以分别确定第一和第二计量组件10a、10b中的第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br之间的第一和第二相差。

在这些和其它实施例中，计量电子器件100可以用正确选择的参数来对第一和第二计量组件10a、10b进行操作。例如，一个或多个参数（其可以包括流量校准因子等等）可以被用来使用来自第一计量组件10a的信号来计算流速率，即使第一计量组件10a通过第二通信信道112b被通信耦合到计量电子器件100，如下面解释的那样。

传感器类型。

计量电子器件100可以通信耦合到相同或不同类型的计量组件。例如，第一和第二计量组件10a、10b两者可以是1英寸欧米加（omega）形状双管科里奥利流量计。也就是说，第一和第二计量组件10a、10b可以是同一产品（即相同的产品号）。然而，在校准期间，第一和第二计量组件10a、10b可以不具有同一参数集合。例如，第一计量组件10a可以具有不同于第二计量组件10b的振动传感器零点和流量校准因子。参数的集合可以在校准期间被确定，并且例如存储在一个或多个存储器130中。

然而，在校准之后，第一和第二计量组件10a、10b可以从计量电子器件100去耦合以例如被封装用于装运。在装运到例如客户位置之后，可以用计量电子器件100重新组装第一和第二计量组件10a、10b。如可以认识到的，第一和第二计量组件10a、10b可以不被分别耦合到第一和第二通信信道112a、112b。例如，第二计量组件10b可以经由第一通信信道112a与计量电子器件100通信耦合，并且第一计量组件10a可以经由第二通信信道112b与计量电子器件通信耦合。

因此，为了检测两个或更多计量组件，计量电子器件100可以除了确定计量组件类型之外还确定参数的集合是否正确（例如是否针对第一和第二计量组件10a、10b而正确选择）。可以使用与第一和第二计量组件10a、10b相关联的电气性质来确定计量组件类型和参数的集合。例如，电气性质可以与第一和第二连接器200、300相关联。因此，第一和第二连接器200、300可以被用来确定计量组件类型并且确定一个或多个参数是否正确，如下面将更详细地解释的。

连接器类型。

图4示出用于检测两个或更多计量组件的第一连接器类型400。第一连接器类型400可以与类型I计量组件相一致。如图4中示出的，第一连接器类型400包括左和右拾取传感器17l、17r、驱动机构18和温度传感器19，其可以分别是前文中关于图1-3描述的第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br、驱动机构18a、18b、以及温度传感器19a、19b。然而，可以在其它实施例中采用替代拾取传感器、驱动机构和温度传感器。

左和右拾取传感器17l、17r和驱动机构18被示为经由传感器电阻器R_S和驱动电阻器R_D电气耦合到连接器主体410。连接器主体410包括电气耦合到左和右拾取传感器17l、17r、驱动机构18和温度传感器19的管脚412。短路414在管脚412中的两个（根据示出的编号方案为管脚P6和P7）之间。归因于短路414，可以测量管脚P5和P6之间的或者管脚P5和P7之间的温度传感器19的电气性质（例如电阻）。因此，如果例如第一连接器类型400被耦合到第一计量组件10a，则计量电子器件100可以测量第一计量组件10a的电气性质。因为第一连接器类型400可以对应于类型I计量组件，所以第一计量组件10a可以是类型I计量组件。

图5示出用于检测两个或更多计量组件的第二连接器类型500。第二连接器类型500可以与类型II计量组件一致。第二连接器类型500包括连接器主体510，其具有电气耦合到左和右拾取传感器17l、17r和驱动机构18（为了清楚起见其未被示出）的管脚512。还在图5中示出的是用来检测计量组件类型的标识（ID）电阻器514。ID电阻器514电气耦合到管脚P6和P7以及温度传感器19。此外，管脚P6和P7不与短路耦合。如可以认识到的，可以测量在第二连接器类型500中的管脚P6和P7之间的ID电阻器514的电气性质。因此，如果例如第二连接器类型500被耦合到第二计量组件10b，则电气性质可以与第二计量组件10b相关联。因为第二连接器类型500可以对应于类型II计量组件，所以第二计量组件10b可以是类型II计量组件。

图6示出用于检测两个或更多计量组件的第三连接器类型600。第三连接器类型600可以与类型III计量组件一致。第三连接器类型600包括连接器主体610，其具有电气耦合到左和右拾取传感器17l、17r和驱动机构18（为了清楚起见其未被示出）的管脚612。还示出了管脚612中的两个之间的开路614。如可以认识到的，可以在管脚P6和P7之间测量电气性质（例如电阻）。如所示的，电气性质是开路的电气性质，其与图4中示出的管脚P6和P7之间的短路414以及图5中示出的ID电阻器514是可区分的。

如可以认识到的，存在可以被用于计量组件的第一和第二电气性质的替代计量电子器件和连接器类型，如下面的讨论所说明的。

替代连接器和计量电子器件。

图7示出用于检测两个或更多计量组件的第四连接器类型700。第四连接器类型700包括连接器主体710，其具有电气耦合到左和右拾取传感器17l、17r和驱动机构18（为了清楚起见其未被示出）的管脚712。还示出了短路714和在管脚712的两个之间的温度传感器19。如可以认识到的，可以测量管脚P6和P7之间的以及管脚P5和P6之间的电气性质（例如电阻）。如所示的，管脚P6和P7之间的电气性质是电气短路（例如为零的电阻等等），其与管脚P5和P6之间的温度传感器19的电阻是可区分的。

图8示出用于检测两个或更多计量组件的第五连接器类型800。第五连接器类型800包括连接器主体810，其具有电气耦合到左和右拾取传感器17l、17r和驱动机构18（为了清楚起见其未被示出）的管脚812。还示出了短路814以及在管脚812的两个之间的温度传感器19。如可以认识到的，可以测量管脚P5和P6之间的以及管脚P6和P7之间的电气性质（例如电阻）。如所示的，管脚P5和P6之间的电气性质是电气短路（例如零欧姆的电阻等等），其与管脚P6和P7之间的温度传感器19的电阻是可区分的。

在第四和第五连接器类型700、800中，管脚P5和P6之间的电阻以及管脚P6和P7之间的电阻可以被用来检测两个或更多计量组件。特别地，在替代计量电子器件中的在下文参考图9更详细描述的开关可以被用来切换P5和P6之间的以及P6和P7之间的电阻测量。

图9示出替代计量电子器件900的框图。如图9中所示，计量电子器件900通信耦合到第一和第二计量组件10a、10b。如前文参考图1所述的，第一和第二计量组件10a、10b包括第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar、17bl、17br，驱动机构18a、18b和温度传感器190a、190b，其经由第一和第二组导线11a、11b通过第一和第二连接器200、300、通信信道112a、112b和I/O端口160a、160b通信耦合到计量电子器件900。

计量电子器件900经由第一和第二通信信道112a、112b提供第一和第二驱动信号14a、14b。更具体地，计量电子器件900向第一计量组件10a中的第一驱动机构18a提供第一驱动信号14a。计量电子器件900还被配置成向第二计量组件10b中的第二驱动机构18b提供第二驱动信号14b。此外，第一和第二传感器信号12a、12b分别由第一和第二计量组件10a、10b来提供。更具体地，在所示的实施例中，第一传感器信号12a由第一计量组件10a中的第一左和右拾取传感器17al、17ar来提供。第二传感器信号12b由第二计量组件10b中的第二左和右拾取传感器17bl、17br来提供。如可以认识到的，通过第一和第二通信信道112a、112b将第一和第二传感器信号12a、12b分别提供给计量电子器件900。

处理器110还通信耦合到用户接口30。处理器110经由通信端口140通过路径26与主机通信耦合并且经由电源端口150接收电功率。处理器110和一个或多个存储器130与前文参考图3描述的那些相同。然而，计量电子器件900包括与前文中描述的一个或多个信号处理器120不同的一个或多个信号处理器920。图9中示出的一个或多个信号处理器920通信耦合到第一和第二计量组件10a、10b以及处理器110。

一个或多个信号处理器920被示出为包括前文中参考图3描述的第一和第二编码解码器 122、124以及模数转换器（ADC）126。该一个或多个信号处理器920可以调节模拟信号、将经过调节的模拟信号数字化、和/或提供经过数字化的信号。第一和第二编码解码器122、124被配置成从第一和第二左和右拾取传感器17al、17ar和17bl、17br接收第一和第二传感器信号12a、12b。第一和第二编码解码器122、124还被配置成向第一和第二驱动机构18a、18b提供第一和第二驱动信号14a、14b。在替代实施例中，可以采用更多或更少的信号处理器。例如，单个编码解码器可以被用于第一和第二传感器信号12a、12b以及第一和第二驱动信号14a、14b。

在ADC 126以及第一和第二计量组件10a、10b之间的是通信耦合到第一和第二计量组件10a、10b以及ADC 126的开关机构928。该开关机构928将第一和第二温度传感器19a、19b选择性地耦合到ADC 126。ADC 126可以将来自第一和第二温度传感器19a、19b的温度信号转换成第一和第二数字值并且将该第一和第二数字值提供给处理器110。第一和第二数字值可以是第一和第二温度传感器19a、19b的电阻。开关机构928将第一和第二连接器200、300上的一个或多个管脚选择性地通信耦合到ADC 126，如下面的讨论所说明的。处理器110被通信耦合到开关机构928并且被配置成控制开关机构928。

在一个示例中，第一连接器200可以被配置为前文中参考图7描述的第四连接器类型700。第二连接器300可以被配置为前文中参考图8描述的第五连接器类型800。因此，开关机构928可以使第一连接器200中的管脚P5和P6以及第二连接器300中的管脚P6和P7与ADC126通信耦合，以测量第一和第二温度传感器19a、19b的电阻。更具体地，如果第一和第二计量组件10a、10b在第一和第二通信信道112a、112b之间未交换，则开关机构928可以被预配置成将第一和第二温度传感器19a、19b电气耦合到ADC 126。

然而，如果第一和第二计量组件10a、10b在第一和第二通信信道112a、112b之间交换，则开关机构928可以将图7和8中示出的短路714、814耦合到ADC 126。因此，ADC 126可以对在零欧姆电阻处或附近的电阻进行数字化。在零欧姆处或附近的经过数字化的电阻可以被提供给处理器110。处理器110可以使用零欧姆处或附近的电阻来确定短路714、814通信耦合到ADC 126。处理器110然后可以向开关机构928发送命令以在第一和第二连接器200、300中的两组管脚之间切换。

更具体地，处理器110可以将信号发送给开关机构928以测量第二连接器300（其被耦合到第一通信信道112a）中的管脚P6和P7之间的电阻以及第一连接器200（其被耦合到第二通信信道112b）中的管脚P5和P6之间的电阻。因此，处理器110可以测量第一和第二温度传感器19a、19b的电阻，即使第一和第二计量组件10a、10b在第一和第二通信信道112a、112b之间被交换。

尽管前面讨论了在第一和第二计量组件10a、10b两者中的管脚之间进行切换，但是替代实施例可以仅在第一和第二计量组件10a、10b中的一个中的管脚之间切换。例如，在另一替代计量电子器件中，开关机构可以被耦合到第一和第二通信信道112a、112b中的一个或成为其一部分。在此计量电子器件中，开关机构可以被耦合到第二通信信道112b和ADC126。此外，第二计量组件10b经由第二连接器300（其被配置为第五连接器类型800）与第二通信信道112b通信耦合。

开关机构可以被配置成将第二连接器300中的管脚P6和P7与ADC 126耦合。因此，ADC 126可以对第二温度传感器19b的电阻进行数字化。然而，如果第一和第二计量组件10a、10b被交换且第一计量组件10a（其包括被配置为第四连接器类型700的第一连接器200）通信耦合到第二通信信道112b，则开关机构可以将图7中示出的短路714通信耦合到ADC 126。因此，ADC 126可以对在零欧姆处或附近的电阻进行数字化。ADC 126可以将经过数字化的电阻提供给处理器110。

归因于在零欧姆处或附近的电阻，处理器110可以向开关机构发送命令以将第二连接器300中的管脚P5和P6通信耦合到ADC 126。因此，ADC 126可以从第一温度传感器19a接收温度信号并且将该温度信号数字化。经过数字化的温度信号可以被提供给处理器110。因此，处理器110可以使用仅耦合到第一和第二通信信道112a、112b之一的开关来标识第一和第二计量组件10a、10b，即使第一和第二计量组件10a、10b在第一和第二通信信道112a、112b之间交换。

如可以认识到的，处理器110还可以在使用第二通信信道112b对第一和第二计量组件10a、10b标识之后通过任何适当措施来标识通信耦合到第一通信信道112a的第一或第二计量组件10a、10b。例如，处理器110可以确定因为第一计量组件10a被通信耦合到第二通信信道112b则第二计量组件10b必须通信耦合到第一通信信道112a。

在前述和替代实施例中，第一和第二电气性质可以被例如计量电子器件100、900用来使用由计量电子器件100、900执行的各种方法来检测两个或更多计量组件，如下面的讨论所说明的。

方法。

图10示出根据一个实施例的用于检测两个或更多计量组件的方法1000。如图10中所示，方法1000由测量与计量电子器件（其可以是前文中描述的计量电子器件100）通信耦合的第一和第二计量组件的第一电气性质开始。第一和第二计量组件可以是也在前文中描述的第一和第二计量组件10a、10b。在步骤1020中，方法1000可以将第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中标识值中的至少一个对应于第一和第二计量组件中的一个。

在步骤1010中，第一电气性质可以与通信耦合到第一计量组件的第一连接器以及与第二计量组件通信耦合的第二连接器相关联。例如，第一电气性质可以是分别用来将第一和第二计量组件通信耦合到计量电子器件的第一和第二连接器上的第一组两个管脚之间的电阻。在一个实施例中，第一电气性质可以是前文中描述的管脚412-612的管脚P5和P7之间的电阻。因此，第一电气性质是温度传感器19的电阻。如可以认识到的，分别耦合到第一和第二计量组件10a、10b的第一和第二连接器中的管脚P5和P7之间的电阻可以是不同的。例如，第一和第二计量组件10a、10b可以采用不同温度传感器。

在步骤1020中，将第一电气性质与一个或多个标识值进行比较可以例如包括将第一和第二连接器200、300中的第一组两个管脚之间的电阻与一个或多个标识值进行比较。在此示例中，该一个或多个标识值可以包括计量电子器件100在校准期间得到的测量结果。更具体地，在校准期间，第一计量组件10a可以通过第一通信信道112a通信耦合到计量电子器件100，并且第二计量组件10b可以通过第二通信信道112b通信耦合到计量电子器件100。计量电子器件100可以测量第一和第二连接器200、300中的管脚P5和P7之间的电阻并且将测量的电阻作为一个或多个标识值保存在一个或多个存储器130中。因此，如果第一和第二计量组件10a、10b被交换（也就是说通过第二和第一通信信道112b、112a分别通信耦合到计量电子器件100），则计量电子器件100可以检测第一和第二计量组件10a、10b。

可以执行另外的步骤。例如，方法100可以测量通信耦合到计量电子器件的第一和第二计量组件的第二电气性质。该第二电气性质可以与被用来将第一和第二计量组件通信耦合到计量电子器件的第一和第二连接器相关联。例如，第二电气性质可以是第一和第二连接器上的第二组两个管脚之间的电阻。在一个实施例中，第二电气性质可以是前文中描述的管脚412-612中的管脚P5和P6之间的电阻。如可以认识到的，第一到第三连接器类型400-600中的管脚P5和P6之间的电阻可以包括短路414、ID电阻器514或开路614的电阻。

因此，如果第一和第二计量组件10a、10b是不同类型的计量组件（例如1英寸对3/4英寸流量管），则第一计量组件10a中的第一温度传感器19a可以具有与第二计量组件10b中的第二温度传感器19b不同的值。因此，计量电子器件100可以测量通过例如第一通信信道112a的第一或第二连接器200、300中的第一组管脚之间的电阻以检测第一或第二计量组件。更具体地，如果第一计量组件10a通过第一通信信道112a通信耦合到计量电子器件100，则计量电子器件100可以将第一计量组件10a中的第一温度传感器19a的电阻与存储在一个或多个存储器130中的标识值进行比较。

可以采用另外的步骤，诸如采用第二电气性质的那些。例如，在第一到第三连接器类型300-500中可以是短路414、ID 电阻器514或开路614的电阻的第二电气性质还可以被用来检测两个或更多计量组件。更具体地，如果第一和第二连接器200、300分别包括短路414和ID电阻器514，则可以使用不同的电阻值来检测第一和第二计量组件10a、10b。相应地，如果第一和第二计量组件10a、10b是相同类型的计量组件（例如两者都是1英寸欧米加形状流量管科里奥利计），则第二电气性质可以被用来区分第一和第二计量组件10a、10b。更具体地，在此示例中，因为第一和第二计量组件10a、10b是相同类型的计量组件，所以不可以在第一和第二计量组件10a、10b之间区分第一电气性质。因为第一连接器200具有短路414且第二连接器300具有ID电阻器514，所以第一和第二计量组件10a、10b将具有不同的第二电气性质，并且可以因此被检测，即使第一和第二计量组件10a、10b是相同类型的计量组件。如可以认识到的，可以采用其它方法，如下面的讨论所说明的。

图11A和11B示出根据另一实施例的检测两个或更多计量组件的方法1100。方法1100通过测量第一和第二计量组件的第一和第二电气性质以步骤1110开始。该第一和第二计量组件可以是耦合到前文中描述的计量电子器件100的第一和第二计量组件10a、10b。在下面的步骤1120到1190中，方法1100可以基于一个或多个标识值以及第一和第二电气性质之间的比较来选择一个或多个参数。步骤1120到1190还可以基于第一或第二电气值和标识值之间的比较使一个或多个参数与一个或多个计量组件中的至少一个相关。下面的步骤1120到1190还可以通过例如驱动第一和第二计量组件以及验证一个或多个参数是正确的来验证该相关是正确的。

在步骤1120中，方法1100确定第一电气性质是否与标识值相同，其可以是一个或多个标识值中的一个。该标识值可以是在第一和第二计量组件的校准期间获得的第一电气性质的测量结果。如果第一电气性质不相同，则方法1100继续到步骤1160。如果第一电气性质相同，则方法1100继续到步骤1130。在步骤1130中，将第二电气性质与标识值（其可以是一个或多个标识值中的一个）进行比较。如第二电气性质不相同，则方法1100继续到步骤1160。如果第二电气性质相同，则方法1100继续到步骤1140。

在步骤1140中，方法1100使用一个或多个参数来驱动第一计量组件。在步骤1150中，方法1100确定一个或多个参数是否正确。例如，方法1100可以通过确定第一和第二计量组件是否通过计量验证、正确地计算流速等等来确定该一个或多个参数是否正确。如果一个或多个参数是正确的，则方法1100继续到步骤1190，其是计量组件被检测的确定。如果参数不正确，则方法1100继续到步骤1160。

在步骤1160中，方法1100使用一个或多个参数来驱动第二计量组件。换句话说，该一个或多个参数从第一计量组件切换到第二计量组件。在切换一个或多个参数之后，该方法在步骤1170中确定该一个或多个参数是否正确。如果该一个或多个参数不正确，则方法1100在步骤1180中生成错误消息。如果该一个或多个参数正确，则方法1100继续到步骤1190，其是第一和第二计量组件被检测的确定。

因为计量组件10a、10b可以被检测，所以计量电子器件100可以被配置成与第一和第二计量组件10a、10b通信。计量电子器件100可以被配置成基于标识值与计量组件之间的一致来与第一和第二计量组件10a、10b通信。例如，一旦计量电子器件100确定第一和第二计量组件10a、10b分别是1和3/4英寸导管流量计，则计量电子器件100可以被配置有适当的流量校准因子、相位检测算法等等。通过被正确地配置成与第一和第二计量组件10a、10b通信，计量电子器件100可以准确地测量导管13a、13a’、13b、13b’中材料的性质。

上面描述的实施例检测两个或更多计量组件。如前文中解释的，双振动传感器系统5、计量电子器件100和/或方法1000、1100可以通过测量第一和第二计量组件10a、10b的第一和第二电气性质来检测两个或更多计量组件。通过使用第一和第二电气性质，双振动传感器系统5、计量电子器件100和/或方法1000、1100可以确定与第一和第二计量组件10a、10b相对应的一个或多个参数是否正确。通过确定该一个或多个参数是否正确，双振动传感器系统5可以正确地操作，即使被配置成与校准期间不同。

例如，在低温应用（诸如图1中示出的LNG加燃料系统）中，计量电子器件100可以被配置用于处于LNG供应线SL的第一计量组件10a和处于LNG返回线RL的第二计量组件10b两者。第一计量组件10a可以是1英寸科里奥利计，且第二计量组件10b可以是3/4英寸科里奥利计.。计量电子器件100可以因此检测第一和第二计量组件10a、10b以在没有操作员人为干预的情况下准确地测量LNG在供应线SL和返回线RL二者中的LNG流速率。可以采用其它低温流体，诸如氢等等。

上述实施例的详细描述不是发明人所预期的在本描述的范围之内的所有实施例的详尽描述。实际上，本领域技术人员将认识到上述实施例的某些元件可以被不同地组合或消除以创建另外的实施例，并且这样的另外的实施例落入本描述的范围和教导之内。对本领域普通技术人员来说还将显然的是，上述实施例可以整体或部分地组合以创建在本描述的范围和教导之内的另外的实施例。

因此，尽管为了说明目的在这里描述了特定实施例，但是在本描述的范围之内的各种等同修改是可能的，如相关领域中的技术人员将会认识的那样。这里提供的教导可以被应用于检测两个或更多计量组件的其它系统和方法，并且不是仅仅应用于上面描述以及附图中示出的实施例。因此，上面描述的实施例的范围应该由下面的权利要求来确定。

Claims (16)

1.一种用于检测两个或更多计量组件的方法，该方法包括：

测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第一电气性质；以及

将所述第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，

其中该一个或多个标识值的至少一个与第一计量组件和第二计量组件中的一个相对应，使得第一计量组件和第二计量组件的计量组件类型和一个或多个参数可以使用第一电气性质来确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一电气性质与通信耦合到第一计量组件的第一连接器和通信耦合到第二计量组件的第二连接器相关联；以及

第二电气性质与通信耦合到第一计量组件的第一连接器和与第二计量组件通信耦合的第二连接器相关联。

3.根据权利要求1或权利要求2中的一个所述的方法，还包括基于所述第一电气性质和一个或多个标识值之间的比较来选择一个或多个参数。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一电气性质是温度传感器的电阻，并且第二电气性质是电阻器的电阻。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括基于所述第一电气性质与一个或多个标识值之间的比较来检测第一计量组件和第二计量组件中的一个。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：

测量与计量电子器件通信耦合的第一计量组件和第二计量组件的第二电气性质；以及

将所述第二电气性质与一个或多个标识值进行比较。

7.一种检测两个或更多计量组件的方法，该方法包括：

测量通信耦合到计量电子器件的两个或更多计量组件的电气性质；

将所述电气性质与标识值进行比较，其中该标识值与两个或更多计量组件中的至少一个相对应，使得两个或更多计量组件的计量组件类型和一个或多个参数可以使用第一电气性质来确定；以及

基于所述电气性质与标识值之间的比较使一个或多个参数与两个或更多计量组件中的至少一个相关。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括驱动两个或更多计量组件中的至少一个以确定该一个或多个参数是否与两个或更多计量组件中的至少一个正确地相关。

9.根据权利要求7或权利要求8中的一个所述的方法，其中使一个或多个参数与两个或更多计量组件相关包括：

使用一个或多个参数驱动两个或更多计量组件的第一计量组件；以及

基于来自被驱动的第一计量组件的响应来确定所述一个或多个参数与第一计量组件正确地相关。

10.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中使一个或多个参数与两个或更多计量组件相关包括：

使用一个或多个参数来驱动所述两个或更多计量组件的第一计量组件；

基于来自被驱动的第一计量组件的响应来确定所述一个或多个参数不与两个或更多计量组件的第一计量组件正确地相关；以及

使用所述一个或多个参数来驱动所述两个或更多计量组件的第二计量组件。

11.一种用于检测两个或更多计量组件的双振动传感器系统（5），该双振动传感器系统（5）包括：

计量电子器件（100）；

通信耦合到所述计量电子器件（100）的第一计量组件（10a）；以及

通信耦合到所述计量电子器件（100）的第二计量组件（10b）；

其中所述计量电子器件（100）被配置成：

测量第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）的第一电气性质；以及

将所述第一电气性质与一个或多个标识值进行比较，其中该一个或多个标识值中的每一个与第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）中的一个相对应，使得第一计量组件和第二计量组件的计量组件类型和一个或多个参数可以使用第一电气性质来确定。

12.根据权利要求11所述的双振动传感器系统（5），其中所述第一电气性质与第一连接器（200）和第二连接器（300）相关联，并且其中第一连接器（200）使第一计量组件（10a）与计量电子器件（100）通信地耦合并且第二连接器（300）使第二计量组件（10b）通信地耦合到计量电子器件（100）。

13.根据权利要求11或权利要求12中的一个所述的双振动传感器系统（5），其中，所述第一电气性质是温度传感器（19a）的电阻，并且第二电气性质是短路（414）、标识电阻器（514）和开路（614）中的一个的电阻。

14.根据权利要求11或权利要求12所述的双振动传感器系统（5），其中所述计量电子器件（100）还被配置成基于所述第一电气性质和一个或多个标识值之间的比较来选择一个或多个参数。

15.根据权利要求11或权利要求12所述的双振动传感器系统（5），其中所述计量电子器件（100）还被配置成使一个或多个参数与第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）中的一个相关。

16.根据权利要求11或权利要求12所述的双振动传感器系统（5），其中所述计量电子器件（100）还被配置成：

测量第一计量组件（10a）和第二计量组件（10b）的第二电气性质；以及

将所述第二电气性质与一个或多个标识值进行比较。

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