超声波流量计仪表系数标定方法

由于流量是一个动态量，测量仪表本身受到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的流动状态（紊流状态、速度分布等）以及安装条件与水平的影响。面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表（先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。所有的流量计都粗腰出厂前的标定。

此文针对超声波流量计的标定来说一下：

一种超声波流量计标定装置，其特征在于：包括用于提供稳定出水压力的稳压水罐、一端与所述稳压水罐连接的输水管以及用于支撑待标定超声波流量计的多个排水管，多个所述排水管的横截面形状不同，所述输水管包括一端与所述稳压水罐连接的输水总管以及分别与各所述排水管相连的多个分支管，各所述分支管与所述输水总管连接，所述输水总管上安装有用于检测所述输水总管内水流量的标准流量计以及用于调节所述输水总管内水流量的流量调节阀，各所述分支管上分别安装有控制该分支管通断的控制阀。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计标定装置，其特征在于：所述稳压水罐的底部设有液位传感器。

3.根据权利要求1所述的超声波流量计标定装置，其特征在于：所述稳压水罐上连接有补水管，所述补水管上安装有液位调节阀。

4.根据权利要求1所述的超声波流量计标定装置，其特征在于：所述超声波流量计标定装置还包括用于将各所述排水管的排水输送至所述稳压水罐的回水组件。

5.根据权利要求4所述的超声波流量计标定装置，其特征在于：所述回水组件包括用于收集各所述排水管排水的收集槽、连接所述收集槽与所述稳压水罐的回水管以及安装于所述回水管上的回流泵。

6.根据权利要求5所述的超声波流量计标定装置，其特征在于：所述回流泵为变频泵。

7.一种超声波流量计标定方法，其特征在于：采用如权利要求1-6任一项所述的超声波流量计标定装置对所述待标定超声波流量计进行标定，所述超声波流量计标定方法包括以下步骤：

s1、在各所述排水管上安装所述待标定超声波流量计；

s2、控制所述输水总管中的水流依次经由各所述排水管流出，并且在水流流经各所述排水管时，控制所述输水总管的水流量，则可以得到各所述排水管的多组流量值(qraw_value，qstan_value)，其中qraw_value为所述待标定超声波流量计的流量值，qstan._value为所述输水总管上标准流量计对应的标准流量值；

s3、根据步骤s2中的多组qraw_value及qstan._value的值进行曲线拟合，得到待标定超声波流量计的基准函数fbase(qraw_value，qstan._value)；

s4、将基准函数fbase(qraw_value，qstan._value)植入各待标定超声波流量计。

8.根据权利要求7所述的超声波流量计标定方法，其特征在于：在步骤s4之后还包括：

s5、选定与待标定超声波流量计应用管道横截面相近的所述排水管，在该排水管上安装所述待标定超声波流量计；

s6、控制所述输水总管中的水流由该排水管排出，并控制所述输水总管内水流量，以获取该待标定超声波流量计的多个流量值qraw_value_i、以及所述输水总管上标准流量计对应的标准流量值qstan._value_i；

s7、根据步骤s6中的各组qraw_value_i及qstan._value_i的值，对基准函数fbase(qraw_value，qstan._value)中的系数进行补偿，以获得该待标定超声波流量计的校准函数fcal.(qraw_value，qstan._value)；

s8、将该待标定超声波流量计中的基准函数fbase(qraw_value，qstan._value)修正为校准函数fcal.(qraw_value，qstan._value)。

9.根据权利要求7所述的超声波流量计标定方法，其特征在于：在步骤s2中还包括：控制所述输水总管内水流量，调节所述稳压水罐内水压，使所述稳压水罐内水压稳定；在该排水管内水流压力和流量稳定之后，获取该排水管的所述待标定超声波流量计的流量值qraw_value、以及所述输水总管上标准流量计对应的标准流量值qstan._value。

10.根据权利要求7所述的超声波流量计标定方法，其特征在于：在步骤s2中还包括：获取的所述待标定超声波流量计的流量值qraw_value为由该待标定超声波流量计在时间δt内的累积流量qraw.计算的平均水流量值；获取的标准流量值qstan._value为由标准流量计在时间δt内的累积流量qstan计算的平均水流量值。

技术总结

一种超声波流量计标定装置及其标定方法，包括用于提供稳定出水压力的稳压水罐、一端与稳压水罐连接的输水管以及用于支撑待标定超声波流量计的多个排水管，多个排水管的横截面形状不同，输水管包括一端与稳压水罐连接的输水总管以及分别与各排水管相连的多个分支管，各分支管与输水总管连接，输水总管上安装有用于检测输水总管内水流量的标准流量计以及用于调节输水总管内水流量的流量调节阀，各分支管上分别安装有控制该分支管通断的控制阀。本申请提供的超声波流量计标定装置及其标定方法，采用不同横截面的排水管，减小了不同排水管上待标定超声波流量计标定时的差异，减小了不同待超声波流量计标定后流量检测的误差。