流体换向装置及该装置导出导入时间差异补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流体换向装置及该装置导出导入时间差异补偿方法，该方法包括：换向装置处于非工作模式的待切换状态ClArBl，进入工作模式，Ar、Bl不变，Cl变为Cr，即状态CrArBl；换向装置处于工作模式，从状态CrArBl转换到状态CrAlBl，状态CrAlBl转换到状态ClAlBl、状态ClAlBl转换到状态ClAlBr，ClAlBr是工作模式的待切换状态；换向装置处于工作模式的待切换状态ClAlBr，进入非工作模式Al、Br不变，Cl变为Cr，即状态CrAlBr；水泵停止工作，换向装置处于非工作模式，从状态CrAlBr转到状态CrArBr、状态CrArBr转到状态ClArBr、状态ClArBr转到状态ClArBl，ClArBl是非工作模式的待切换状态。本发明专利技术提供方法实现换向器换出和换入具有相同行程，消除了由行程不同引起的换向器换出和换入的时间差，提高了流量计检定的精度。

【技术实现步骤摘要】
流体换向装置及该装置导出导入时间差异补偿方法
本专利技术涉及流量计检测校准领域，尤其涉及一种流体换向装置导出导入时间差异补偿方法。
技术介绍
计量是工业生产的眼睛。流量计量作为计量科学技术重要组成部分，与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。换向器作为静态质量法、静态容积法流量装置的重要组成部件，被广泛应用在水流量、油流量及热能表流量装置的计量上。其工作原理是利用机械部件改变液体流动方向，它的作用是保证液体连续流过被测流量计，准确计量流量计的测量时间。图1，为基于普通换向器的换向装置图，当换向装置从非工作状态进入工作状态时，阀门104关闭，推动装置101推动换向器102从右(right)向左(left)，水经由换向装置进入容器103；当其切向非工作状态时，换向器将从左(left)向右(right)，水经由换向装置进入回水管104；当工作结束时，打开阀门105。记换向器从右向左越过分界线时间为tr→l，从左摆向右越过分界线的时间为tl→r，质量流量qm较恒定，那么换向装置从非工作模式切换到工作模式的流量误差ΔQ1为：ΔQ1＝-qm·tr→l(1)换向装置从工作模式切换到非工作模式的流量误差ΔQ2为：ΔQ2＝qm·tl→r(2)故由于换向装置换向时间带来的流量误差ΔQ为：ΔQ＝ΔQ1+ΔQ2＝qm·tl→r-qm·tr→l＝qm(tl→r-tr→l)＝qm·Δt(3)上式中Δt＝tl→r-tr→l为换向装置正反行程时间不一致的换向时间差。上式表明，对于qm＝Const，在|Δt|→0情况下，ΔQ→0，即换向装置tr→l、tl→r越接近，流量误差ΔQ就越小。有关研究表明，由于换向器换向摆动具有较大机械行程，两次换向时间差Δt量级达到几百ms，故要提高流量测量精度，必须克服时间差Δt引起的误差影响。基于普通换向器的换向装置换向时由于正反行程时间不一致带来的误差较大，是整个流量测量装置的主要误差源，故有必要通过改进换向装置结构，最大限度地减少换向时带来的影响。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种流体换向装置及该装置导出导入时间差异补偿方法，所述装置和方法实现更换工作模式下单向工作方式，巧妙地克服换向时由于换向器机械往返时间不一致带来的影响，将其转换成换向装置单行程重复性问题,提高流量测量精度。本专利技术的目的通过以下的技术方案来实现：该方法基于量器、换向器和至少两个换流器实现，设换向器处于左边和右边的状态分别记为Cl、Cr，一换流器处于处于左边和右边的状态分别Al、Ar，另一环流器处于左边和右边的状态分别记为Bl、Br；其方法包括：A换向装置处于非工作模式的待切换状态ClArBl，进入工作模式，Ar、Bl不变，Cl变为Cr，即状态CrArBl；B换向装置处于工作模式，从状态CrArBl转换到状态CrAlBl，状态CrAlBl转换到状态ClAlBl、状态ClAlBl转换到状态ClAlBr，ClAlBr是工作模式的待切换状态；C换向装置处于工作模式的待切换状态ClAlBr，进入非工作模式Al、Br不变，Cl变为Cr，即状态CrAlBr；D水泵停止工作，换向装置处于非工作模式，从状态CrAlBr转到状态CrArBr、状态CrArBr转到状态ClArBr、状态ClArBr转到状态ClArBl，ClArBl是非工作模式的待切换状态。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：实现换向器换出和换入具有相同行程，消除了由行程不同引起的换向器换出和换入的时间差，提高了流量计检定的精度。附图说明图1是现有技术基于普通流体换向器的换向装置结构示意图；图2是本专利技术提供的流体换向装置结构示意图；图3是保证流体换向装置具有相同正反换向时间的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述。如图2所示，为相同正反换向时间的流体换向装置原理图。针对提出存在问题，对装置结构进行改进，添加了换流器A201、换流器B202，可克服Δt影响，设换向器、左右换流器分别为C、A、B，换向器C处于左边(left)、处于右边(right)的状态分别记为Cl、Cr，换流器A处于左边(left)、右边(right)的状态分别记为Al、Ar，换流器B处于左边(left)、右边(right)的状态分别记为Bl、Br。参见图3，为保证流体换向装置具有相同正反换向时间的方法流程，由流程图分析可知：①由于换流器A(或B)改变状态时，换向器C总是接向换流器B(或A)，且其状态都保持不变，故此时工作模式不发生转变，使得换流器A(或B)正反行程不一致性对整个换向装置带来流量误差；②由于换向器C状态从Cr到Cl时，换流器A、B都是处于同一状态，故此时其工作模式不变，处于连续工作状态；③换向装置更换工作模式时，换向器C状态都是从Cl到Cr即从左到右，实现换向器单向更换工作模式。设装置处于待切换状态，那么：①进入模式时Ar、Bl不变，Cl变为Cr，即状态CrArBl，设换向器C进入工作模式(即第一次从状态Cl越过分界线到达状态Cr)的时间为tl→r′，质量流量qm较恒定，则换向装置从非工作模式切换到工作模式的流量误差ΔQ1'为：ΔQ1'＝-qm·tl→r′(4)从状态CrArBl到状态CrAlBl、状态CrAlBl到状态ClAlBl、状态ClAlBl到状态ClAlBr，换向装置均没有带来由于换向带来流量误差，ClAlBr又是待切换状态。②由待切换状态ClAlBr，进入非工作模式，Al、Br不变，Cl变为Cr，即状态CrAlBr，设换向器C进入非工作模式(即第二次从状态Cl越过分界线到达状态Cr)的时间为tl→r″，质量流量qm较恒定，则换向装置从工作模式切换到非工作模式的流量误差ΔQ'2为：ΔQ'2＝qm·tl→r″(5)同理，从状态CrAlBr到状态CrArBr、状态CrArBr到状态ClArBr、状态ClArBr到状态ClArBl，换向装置均没有由于换向带来的流量误差，ClArBl又是待切换状态。因此，在一个完整工作周期内，由换向装置带来的流量误差ΔQ′为：ΔQ′＝ΔQ1'+ΔQ'2＝qm·tl→r″-qm·tl→r′＝qm(tl→r″-tl→r′)＝qm·Δt′(6)上式中Δt′＝tl→r″-tl→r′为换向装置两次相同单向行程的换向时间差。由于Δt′<<Δt，则流量误差ΔQ′<<ΔQ。若tl→r″＝tl→r′，即换向装置换向时的流量误差为零。若水流流场变化，或者推动装置不稳定，都会对换向器的重复性造成削弱，此时会导致tl→r′与tl→r″不重复，但Δt′重复性(量级几ms)相较原来的Δt(量级几百ms)已经有显著减低，本装置有效地消除换向器导出、导入时间对流量测量的影响，大大提高流量测量精度。虽然本专利技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本专利技术而采用的实施方式，并非用以限定本专利技术。任何本专利技术所属
内的技术人员，在不脱离本专利技术所揭露的精神和范围的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体换向装置导出导入时间差异补偿方法，其特征在于，该方法基于量器、换向器和至少两个换流器实现，设换向器处于左边和右边的状态分别记为Cl、Cr，一换流器处于处于左边和右边的状态分别Al、Ar，另一环流器处于左边和右边的状态分别记为Bl、Br；其方法包括：A换向装置处于非工作模式的待切换状态ClArBl，进入工作模式，Ar、Bl不变，Cl变为Cr，即状态CrArBl；B换向装置处于工作模式，从状态CrArBl转换到状态CrAlBl，状态CrAlBl转换到状态ClAlBl、状态ClAlBl转换到状态ClAlBr，ClAlBr是工作模式的待切换状态；C换向装置处于工作模式的待切换状态ClAlBr，进入非工作模式Al、Br不变，Cl变为Cr，即状态CrAlBr；D水泵停止工作，换向装置处于非工作模式，从状态CrAlBr转到状态CrArBr、状态CrArBr转到状态ClArBr、状态ClArBr转到状态ClArBl，ClArBl是非工作模式的待切换状态。

【技术特征摘要】
1.流体换向装置导出导入时间差异补偿方法，其特征在于，该方法基于量器、换向器和至少两个换流器实现，设换向器处于左边和右边的状态分别记为Cl、Cr，一换流器处于处于左边和右边的状态分别Al、Ar，另一换流器处于左边和右边的状态分别记为Bl、Br；其方法包括以下步骤：步骤10换向装置处于非工作模式的待切换状态ClArBl，进入工作模式，Ar、Bl不变，Cl变为Cr，即状态CrArBl；步骤20换向装置处于工作模式，从状态CrArBl转换到状态CrAlBl，状态CrAlBl转换到状态ClAlBl、状态ClAlBl转换到状态ClAlBr，ClAlBr是工作模式的待切换状态；步骤30换向装置处于工作模式的待切换状态ClAlBr，进入非工作模式Al、Br不变，Cl变为Cr，即状态CrAlBr；步骤40水泵停止工作，换向装置处于非工作模式，从状态CrAlBr转到状态CrArBr、状态CrArBr转到状态ClArBr、状态ClArBr转到状态ClArBl，ClArBl是非工作模式的待切换状态。2.根据权利要求1所述的流体换向装置导出导入时间差异补偿方法，其特征在于，所述步骤10中，设换向器进入工作模式即第一次从状态Cl越过分界线到达状态Cr的时间为tl→r′，质量流量qm较恒定，则换向装置从非工作模式切换到工作模式的流量误差Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘云飞，杨茹，万勇，卢嘉敏，陈汉松，
申请(专利权)人：广州能源检测研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44