一种流量计在线诊断方法技术

本发明专利技术提供一种流量计在线诊断方法,其步骤如下：（1）建立不同公称口径的流量计的标准函数库；（2）从待测流量计量仪表表前、表后分别获得流体压力，并获得压力损失值∆p'；3）并将步骤（2）中获得的压力损失值∆p'与从标准函数库中读取的压力损失值△p进行比较，在其超过设定的范围值时，则判定该待测流量计量仪表的机芯出现故障；（4）通过设置在待测流量计量仪表内的射频干扰传感器检测外部的射频干扰信号，并将射频干扰信号转换为数字信号并与设定的阈值进行比较，进行周围环境干扰强度判断，可在线诊断流量计机芯是否异常、流量计是否受外界射频干扰等，提供了更好的诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。

An on-line diagnostic method for flowmeter

The invention provides a flowmeter on-line diagnosis method, the steps are as follows: (1) standard library to establish different nominal diameter flowmeter; (2) from the measured flow meter before and table were obtained after the fluid pressure, and the pressure loss of the value of p'; 3) and step (2) the pressure loss in the values obtained between the p' and read from the standard library of the pressure loss value of delta P were compared in the range exceeds the set value, then determine the core flow meter test failure; (4) by setting the RF interference signal RF interference sensor detects the external flow meter in to be measured, and the RF interference signal into digital signal and compared with the threshold, to judge the surrounding environment interference intensity, online diagnosis meter abnormality, flowmeter is affected by the movement The external RF interference provides better diagnostic techniques and multiple diagnostic methods, thus reducing the cost and improving the reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种流量计在线诊断方法
本专利技术属于流体计量领域，具体涉及一种应用于流体测量的流量计在线诊断方法。
技术介绍
流量计是用于测量管道中流体流量的仪表，应用于工业过程控制环境中，指示被测流体流量和选定的时间间隔内被测流体的总量。为了适应多种用途，有利用各种测量技术的流量计，如涡轮流量计、旋进漩涡流量计、容积式流量计、差压式流量计等。如涡轮流量计是叶轮式多叶片的流体流量仪表，通过叶轮旋转进行测量的流量计，其工作原理是：置于流体中的叶轮的旋转角速度与工作条件下流体流速成正比，通过测量叶轮的角速度就可以得到流体流速，从而得到管道内的流量值。在一定的流量范围内，测量叶轮角速度输出的脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比,涡轮流量计流量方程为：Q=f/k,式中:f——脉冲频率；k——流量计的仪表系数Q——流体的瞬时流量如旋进漩涡流量计属流体振荡型仪表，是一种流体测量仪表。其工作原理是：进入流量计的流体，通过漩涡发生器产生漩涡，漩涡流在文丘里管中旋进，至收缩段突然节流使漩涡流加速，当漩涡流进扩散段后，因回流作用强迫进行旋进式二次旋转。此时漩涡流的旋转频率与介质流成正比，通过测量与介质流成正比的漩涡流旋转频率，就可得到流体的流量。流量计算式为：Q=f/k,式中:f——漩涡频率；k——流量计的仪表系数Q——流体的瞬时流量每台流量计仪表系数在由法定计量检测机构的标准装置校验时，填写在检定证书中，k值设入配套的修正仪或显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量流量计在使用中，随着时间的推移，流量计测量的机芯部件因腐蚀、损坏或固体及粘稠液体附着累积，或者进气道被杂质堵塞，会改变流量计的仪表系数k，影响计量结果的正确度。流量计的计量可靠性还受射频辐射干扰影响。维持一个适当周期的校准，是解决计量可靠性的一种方法，通常是把流量计拆离现场，送到法定计量检测机构利用标准装置进行校准。还有一种公知方法是采用双轨计量对比确认，通过串联一只经校准准确的流量仪表对运行中的流量计进行故障确认。这些公知方法或要拆卸仪表，采用外部流量标准装置用于诊断；或是增加流量仪表数量用于数据对比，以便确认流量计的故障。这些方法增加了成本和复杂性，没有实时提供流量计基本部件状况的诊断，因此有必要提供更好的诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。
技术实现思路
为了克服以上的技术不足，本专利技术提供一种流量计在线诊断方法。本专利技术提供一种流量计在线诊断方法，其步骤如下：（1）建立不同公称口径的流量计的标准函数库，依据流量标准装置检定下实测的若干个工况下的压力损失值△p，通过压力损失△p与流量q、压力P、温度T、密度ρ、口径DN的相关性：△p=f(q,P,T,ρ,DN)，建立流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算的标准函数库；（2）从待测流量计量仪表表前、表后分别获得流体压力，并获得压力损失值∆p'；（3）从步骤（1）中获得的标准函数库调取当前待测流量计的参比压力损失值△p，并将步骤（2）中获得的压力损失值∆p'与从标准函数库中调取的参比压力损失值△p进行比较，在其超过设定的范围值时，则判定该待测流量计量仪表的机芯出现故障；（4）通过设置在待测流量计量仪表内的射频干扰传感器检测外部的射频干扰信号，并将射频干扰信号转换为数字信号并与设定的阈值进行比较，从而进行周围环境干扰强度判断。步骤（3）包括以下步骤：第一步、获取流量和介质的密度参数；第二步、获取待测流量计量仪表的类型、公称口径以及允许偏差ε参数；第三步、按照第二步中获得的待测流量计量仪表的类型和公称口径参数从步骤（1）中获取对应的函数数据；第四步、利用获得的函数数据获得当前工况情况下的标准压力损失值△p。步骤（1）或步骤（3）中通过∆p=ρ(aQv2+bQv+c)函数式以及∆p=kMQv2（P/T）函数式获得各个工况下的流量计量仪表的压力损失值，式中∆p为压力损失值，ρ为介质密度，a、b、c为多项式系数，k为压损系数，Qv为介质流量，P为介质绝对压力，T为介质绝对温度，M为介质的摩尔质量。通过检测若干工况下的压力损失值，并对获得压力损失值进行插值法或曲线拟合的方式建立各个口径下的压损系数函数库，压损系数函数库各个口径条件的集合作为步骤（1）中的标准函数库。本专利技术的有益效果：可在线诊断流量计机芯是否异常、流量计是否受外界射频干扰等，提供了更好的诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。附图说明图1为本专利技术应用于具有在线诊断功能的体积修正仪的结构示意图。图2为具有流量计在线诊断技术的应用功能框图。图3为机芯异常判断处理模组流程框图。图4为本专利技术应用于具有在线诊断功能流量计的示例。图5为本专利技术应用于具有独立在线诊断装置流量计的示例。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例作进一步说明：如图3所示，本专利技术提供一种流量计在线诊断方法，其步骤如下：（1）建立不同公称口径的流量计的标准函数库，依据流量标准装置检定下实测的若干个工况下的压力损失值△p，通过压力损失△p与流量q、压力P、温度T、密度ρ、口径DN的相关性：△p=f(q,P,T,ρ,DN)，建立流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算的标准函数库；（2）从待测流量计量仪表表前、表后分别获得流体压力，并获得压力损失值∆p'；（3）从步骤（1）中获得的标准函数库调取当前待测流量计的参比压力损失值△p，并将步骤（2）中获得的压力损失值∆p'与从标准函数库中调取的参比压力损失值△p进行比较，在其超过设定的范围值时，则判定该待测流量计量仪表的机芯出现故障；（4）通过设置在待测流量计量仪表内的射频干扰传感器检测外部的射频干扰信号，并将射频干扰信号转换为数字信号并与设定的阈值进行比较，从而进行周围环境干扰强度判断。步骤（3）包括以下步骤：第一步、获取流量和介质的密度参数；第二步、获取待测流量计量仪表的类型、公称口径以及允许偏差ε参数；第三步、按照第二步中获得的待测流量计量仪表的类型和公称口径参数从步骤（1）中获取对应的函数数据；第四步、利用获得的函数数据获得当前工况情况下的压力损失值△p。步骤（1）或步骤（3）中通过∆p=ρ(aQv2+bQv+c)函数式以及∆p=kMQv2（P/T）函数式获得各个工况下的流量计量仪表的压力损失值，式中∆p为压力损失值，ρ为介质密度，a、b、c为多项式系数，k为压损系数，Qv为介质流量，P为介质绝对压力，T为介质绝对温度，M为介质的摩尔质量。通过检测若干工况下的压力损失值，并对获得压力损失值进行插值法或曲线拟合的方式建立各个口径下的压损系数函数库，压损系数函数库各个口径条件的集合作为步骤（1）中的标准函数库。本专利技术与传统体积修正仪结合，利用在线诊断技术增加了在线诊断的方法，从而降低成本提高可靠性。如图1和图2所示，具有诊断技术的体积修正仪包括外壳10以及可开启设置在外壳上的前盖，所述外壳内设有电源14以及电路板12，在所述外壳10上设有天线18、信号输出接口21、通信接口15、第一信号输入接口16，第二信号输入接口17、所述电路板设置在外壳10内，其上依次安装有差压信号处理电路7、压力信号处理电路4、压力信号处理电路2、温度信号处理电路1、流量信号处理电路3、通信模块13、报警输出模块20以及微处理器系统11，所述电路板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量计在线诊断方法，其特征在于：其步骤如下：（1）建立不同公称口径的流量计的标准函数库，依据流量标准装置检定下实测的若干个工况下的压力损失值△p，通过压力损失△p与流量q、压力P、温度T、密度ρ、口径DN的相关性：△p=f(q,P,T,ρ,DN)，建立流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算的标准函数库；（2）从待测流量计量仪表表前、表后分别获得流体压力，并获得压力损失值∆p'；（3）从步骤（1）中获得的标准函数库调取当前待测流量计的参比压力损失值△p，并将步骤（2）中获得的压力损失值∆p'与从标准函数库中调取的参比压力损失值△p进行比较，在其超过设定的范围值时，则判定该待测流量计量仪表的机芯出现故障；（4）通过设置在待测流量计量仪表内的射频干扰传感器检测外部的射频干扰信号，并将射频干扰信号转换为数字信号并与设定的阈值进行比较，从而进行周围环境干扰强度判断。

【技术特征摘要】
1.一种流量计在线诊断方法，其特征在于：其步骤如下：（1）建立不同公称口径的流量计的标准函数库，依据流量标准装置检定下实测的若干个工况下的压力损失值△p，通过压力损失△p与流量q、压力P、温度T、密度ρ、口径DN的相关性：△p=f(q,P,T,ρ,DN)，建立流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算的标准函数库；（2）从待测流量计量仪表表前、表后分别获得流体压力，并获得压力损失值∆p'；（3）从步骤（1）中获得的标准函数库调取当前待测流量计的参比压力损失值△p，并将步骤（2）中获得的压力损失值∆p'与从标准函数库中调取的参比压力损失值△p进行比较，在其超过设定的范围值时，则判定该待测流量计量仪表的机芯出现故障；（4）通过设置在待测流量计量仪表内的射频干扰传感器检测外部的射频干扰信号，并将射频干扰信号转换为数字信号并与设定的阈值进行比较，从而进行周围环境干扰强度判断。2.根据权利要求1所述的一种流量计在线诊断方法，其特征在于，步骤（3）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶朋，王冶，李孝评，章宦辉，李乾，叶圣吻，黄象欢，傅敏，范劲松，陈芮，李彭，
申请(专利权)人：天信仪表集团有限公司，中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司重庆气矿，
类型：发明
国别省市：浙江,33