時(shí)差式超聲波流量測量是超聲波熱量表進(jìn)行流量測量的常用方法,其原理是應(yīng)用一對超聲波換能器相向交替(或同時(shí))收發(fā)超聲波,通過觀測超聲波在介質(zhì)中的順流和逆流傳播時(shí)間差來間接測量流體的流速,再通過流速來計(jì)算流量的一種間接測量方法,但實(shí)際應(yīng)用中,流量受不同因素的影響,如:聲道長度、超聲波換能器的安裝角度、管段半徑的測量精度,信號畸變或丟失,超聲波時(shí)間差的測量準(zhǔn)確度、被測液體的溫度變化等,都會(huì)對流量的測量引入誤差。為了解決這種問題,現(xiàn)有大多數(shù)的方法是引入修正補(bǔ)償系數(shù),通過此修正補(bǔ)償系數(shù)對流量進(jìn)行校準(zhǔn)修正補(bǔ)償,從而減小計(jì)量誤差。
但由于在全量程流量范圍內(nèi),流量修正補(bǔ)償系數(shù)是非線性分布的,如果要保證全量程流量范圍內(nèi)的流量誤差的準(zhǔn)確性,需要對很多個(gè)流量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn),得到一條較為準(zhǔn)確的修正補(bǔ)償曲線,但這種方法在生產(chǎn)時(shí),由于要校準(zhǔn)修正的流量點(diǎn)較多,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率非常低。因此大多數(shù)的電感廠家為了提供生產(chǎn)效率,在實(shí)際生產(chǎn)過程中減少了流量點(diǎn)的校準(zhǔn),導(dǎo)致修正補(bǔ)償曲線與實(shí)際的差別很大,不能很好的保證流量計(jì)量誤差在全量程的流量范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性,同時(shí)由于熱量表要求的水溫范圍寬,相同的流量點(diǎn)在不同的水溫下誤差也不一樣,單條的修正補(bǔ)償曲線已無法保證在全量程水溫范圍內(nèi)各個(gè)流量點(diǎn)的誤差,導(dǎo)致流量點(diǎn)在不同的水溫下流量計(jì)量誤差不準(zhǔn)確。本發(fā)明的目的是提供一種快速有效的時(shí)差式超聲波熱量表流量測量誤差修正的方法。 本發(fā)明提供的這種時(shí)差式超聲波熱量表流量誤差修正方法,包括如下步驟:步驟一,采用分區(qū)間修正的方式:將全量程流量范圍分為三個(gè)區(qū)間,并在全量程流量范圍內(nèi)選定三個(gè)基本流量點(diǎn),基本流量點(diǎn)分別分布于三個(gè)區(qū)間內(nèi);同時(shí)設(shè)置兩條標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線:一條為M度水溫下全量程流量范圍的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線,另一條為全量程水溫下不同水溫對基本流量點(diǎn)誤差的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線;步驟二,對超聲波熱量表的三個(gè)基本流量點(diǎn)在M度水溫下進(jìn)行校準(zhǔn)修正,并保存基本流量點(diǎn)未修正前的流量值、誤差修正補(bǔ)償系數(shù)和校準(zhǔn)時(shí)的水溫;步驟三,根據(jù)基本流量點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)的誤差修正補(bǔ)償系數(shù)和水溫,將兩條標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線按照區(qū)間分段向上或向下移動(dòng),得到該超聲波熱量表的真實(shí)補(bǔ)償修正曲線;步驟四,根據(jù)兩條真實(shí)補(bǔ)償修正曲線得到真實(shí)的誤差修正補(bǔ)償系數(shù),并由此獲取超聲波熱量表的流量。
圖為本發(fā)明的超聲波流體流量測量示意圖
所述步驟二包括如下步驟:步驟1,取出本次檢測得到的待修正的原始流量Q原和本次檢測的水溫T測;步驟2,根據(jù)所述全量程流量范圍分區(qū)數(shù)組D[2]確認(rèn)Q原對應(yīng)的分區(qū)編號p;步驟3,取出三個(gè)基本流量點(diǎn)的校準(zhǔn)參數(shù)二維數(shù)組C [3] [3]確認(rèn)p值區(qū)間范圍內(nèi)的基本流量點(diǎn)的原始流量Q基原,修正系數(shù)K基原及水溫T基原。所述步驟三包括:根據(jù)所述M度水溫下的全量程流量范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線二維數(shù)組A [m] [2]得到該Q原對應(yīng)的數(shù)組編號i,根據(jù)此編號i得到對應(yīng)的修正系數(shù)Ka_i;根據(jù)所述M度水溫下的全量程流量范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線二維數(shù)組A [m] [2]得到該Q基原對應(yīng)的數(shù)組編號ii,根據(jù)此編號ii得到對應(yīng)的修正系數(shù)Ka_ii;根據(jù)所述全量程水溫下不同水溫對基本流量點(diǎn)誤差的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線二維數(shù)組B[n] [4]得到該T測對應(yīng)的數(shù)組編號j,同時(shí)根據(jù)p值確認(rèn)區(qū)間范圍內(nèi)的基本流量點(diǎn)得到對應(yīng)的修正系數(shù)Kb_p_j;根據(jù)所述全量程水溫下不同水溫對基本流量點(diǎn)誤差的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償修正曲線二維數(shù)組B[n] [4]得到該T基原對應(yīng)的數(shù)組編號jj,同時(shí)根據(jù)p值確認(rèn)區(qū)間范圍內(nèi)的基本流量點(diǎn)得到對應(yīng)的修正系數(shù)Kb_p_jj。
全量程水溫和全量程流量范圍內(nèi)的任意水溫下的任意流量點(diǎn)的誤差修正補(bǔ)償系數(shù)K為:K=(Ka_i×Kb_p_j×K基原)/(Ka_ii×Kb_p_jj);全量程水溫和全量程流量范圍內(nèi)的任意水溫下的任意流量點(diǎn)的修正后的流量Q測為:Q測=K×Q原。
本發(fā)明在生產(chǎn)時(shí)少只需要對三個(gè)基本流量點(diǎn)在某個(gè)水溫下進(jìn)行校準(zhǔn),就能保證全量程水溫和全量程流量范圍內(nèi)流量誤差的準(zhǔn)確性,因而大大地提高了生產(chǎn)效率。