具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法技术

本发明专利技术涉及一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，利用管道式流量计测量流经输水渠道的封闭直管段内的液体流量，将流经封闭直管段内的流量作为标准流量值，然后利用输水渠道上的被测明渠流量计测量流经明渠段的液体流量，该流量值作为测量流量值，将测量流量值与标准流量值相比较，计算分析被测明渠流量计的测量误差。本发明专利技术校准方法简单、操作方便、检定效率高、检定结果准确，能够有效的解决明渠流量计无法准确在线校准的问题。

On line calibration method of open channel flowmeter on water conveyance channel with closed straight section

【技术实现步骤摘要】
具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法
本专利技术涉及明渠流量计的校准检定
，具体涉及一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法。
技术介绍
明渠流量计大多采用液位变送器结合流量槽和流量堰作为流量测量装置，其测量精度取决于液位变送器的测量准确度和流量槽或流量堰的几何结构尺寸计加工精度，明渠流量计的工作原理是利用明渠技术，通过测量流体液位高度，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于适应性强，明渠流量计能在较恶劣的环境中应用，因此明渠流量计作为污水流量计量的仪表，被广泛应用于工业、城市废水排放监测计量。由于污水排放量测量的准确性将直接影响到企业和社会的经济效益，因此，必须保证明渠流量计的准确性，现有的明渠流量计的校准检定大多是在实验室内进行，而且，在实验室内的计量性能评价依据及方法在相应的国家计量检定规程中已有详细、明确的规定。但是，实验室计量主要针对明渠流量计安装前的检定或校准，一旦安装投入使用后拆卸困难，无法对其进行检定校准，严重影响其检测结果的准确性。因此，在明渠流量计安装使用后，在其复杂的现场环境因素影响下，如何评定明渠流量计的准确度，成为一个受到广泛关注的技术难题。目前国内常用的明渠流量计的现场校准方法是在被测明渠流量计的特定位置安装比被测明渠流量计精度更高的液位传感器，测出的数值作为标准液位值，然后利用各种堰槽的经验公式计算出相应的标准流量值，与被测明渠流量计的示值相比，得到相应的测量误差，进而判断被测明渠流量计的准确度。如，《中国计量》杂志，2018年03期记载的“明渠堰槽流量计在线校准研究”，作者桑晓鸣,尹彦臻,檀臻。再比如，《山西能源与节能》杂志，2010年05期记载的“水污染源在线明渠超声波流量计对比确认方法的探讨”，作者史军致。上述校准方法标准流量值的获得原理与被测明渠流量计的工作原理相同，但是，由于现场渠道中相同的位置一般不可能再安装一个标准的堰槽，因此，上述检定方法只是解决了液位准确度对明渠流量计的影响，并未解决由堰槽的类型、堰槽几何尺寸不标准引入的测量误差及水流扰动带来的液位测量重复性误差等因素对校准结果的影响，即，上述校准方法无法在较高的准确度下对被测明渠流量计进行评价，方法原理上存在较大误差。明渠流量计能在较恶劣的环境中应用，因此明渠流量计作为污水流量计量的仪表，被广泛应用于工业、城市废水排放监测计量，工业废水城市废水排放时一般都是通过泵排放，泵的输出口一般要连接一段封闭的直管段，之后再通过明渠排放，根据液体流量的连续性原理，液体流经封闭直管段的流量与流经明渠段的流量是相同的。
技术实现思路
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本专利技术提供了一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，它是根据液体流量的连续性原理，输水渠道的封闭直管段处的流量与经过明渠的流量是相同的，因此，利用高精度管道式流量计测量渠道的封闭直管段的流量值作为标准值，该渠道的明渠段上的明渠流量计测量的流量值为测量值，测量值与标准值进行比较得到相应的测量误差，进而判断被测明渠流量计的准确度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，其中：利用管道式流量计测量流经输水渠道的封闭直管段内液体流量，将流经封闭直管段内的流量作为标准流量值，然后利用输水渠道上的被测明渠流量计测量流经明渠段的液体流量，该流量值作为测量流量值，将测量流量值与标准流量值相比较，计算分析被测明渠流量计的测量误差。本专利技术的技术方案还可以是这样实现的：所述的封闭直管段位于明渠的上游或下游，且封闭直管段与明渠之间无渠道分支及无泄漏，保证封闭直管段流出的液体全部流经明渠流量计处，或者明渠段流出的液体全部流经封闭直管段。本专利技术的技术方案还可以是这样实现的：利用管道式流量计测量流经封闭直管段的液体流量时，流经封闭直管段的液体必须满足满管要求。本专利技术的技术方案还可以是这样实现的：利用管道式流量计测量流经封闭直管段内的液体流量时，要多次测量，以多次测量值的平均值作为标准流量值。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术是根据液体流量的连续性原理，输水渠道的封闭直管段处的流量与经过明渠的流量是相同的，因此，利用高精度管道式流量计测量渠道的封闭直管段的流量值作为标准值，该渠道的明渠段上的明渠流量计测量的流量值为测量值，测量值与标准值进行比较得到相应的测量误差，进而判断被测明渠流量计的准确度。2、本专利技术采用管道式流量计在线现场校准明渠流量计，目前管道式流量计的准确度远高于明渠流量计，而且，两种流量计的测量原理不同，则，能够有效的避免现场环境对校准结果的影响，从而有效的提高校准结果的准确性。3、本专利技术检定方法简单、操作方便、检定效率高、检定结果准确，能够有效的解决明渠流量计无法准确在线校准的问题。附图说明图1为本专利技术的校准原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，利用管道式流量计5测量流经输水渠道的封闭直管段2内液体流量，将流经封闭直管段2内的流量作为标准流量值，然后利用输水渠道上的被测明渠流量计3测量流经明渠段4的液体流量，该流量值作为测量流量值，将测量流量值与标准流量值相比较，计算分析被测明渠流量计3的测量误差。所述的封闭直管段2位于明渠的上游或下游，且封闭直管段2与明渠之间无渠道分支及无泄漏，保证封闭直管段2流出的液体全部流经明渠流量计3处，或者明渠段4流出的液体全部流经封闭直管段2。利用管道式流量计5测量流经封闭直管段2的液体流量时，流经封闭直管段2的液体必须满足满管要求。利用管道式流量计5测量流经封闭直管段2的液体流量时，要多次测量，以多次测量值的平均值作为标准流量值。如图1所示，以污水泵1的出水口连接一段封闭直管段2，封闭直管段2的一端连接污水泵1出水口，封闭直管段2另一端直接连接明渠段4，明渠段4中部设置明渠流量计3，该明渠流量计3采用巴歇尔槽流量计，以对该明渠流量计3进行现场在线检定为例，首先，在封闭直管段2上安装外夹式管道式流量计5，将管道式流量计5及被测明渠流量计3分别通过数据线与信号采集测量系统6连接，之后，污水先流经封闭直管段2，之后再流经明渠段4，等待污水流动运行一段时间，待流场稳定后，启动信号采集测量系统6，信号采集测量系统6控制管道式流量计5及被测明渠流量计3同时开始测量，管道式流量计5测量流经封闭直管段2的污水流量，且至少测量三次，并将三次测量值输送给信号采集测量系统6，信号采集测量系统6计算三次测量平均值，该平均值即为标准流量值，被测明渠流量计3多次测量流经明渠段4的污水的流量，并将多次测量值传递给信号采集测量系统6，信号采集测量系统6根据多次测量的测量值分别及标准流量值计算处理得出被测明渠流量计3的测量误差，根据测量误差对该被测明渠流量计3进行校准。目前，根据环保部门采用的污水在线监测系统的要求，无论是污水处理厂还是工矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，其特征在于：利用管道式流量计测量流经输水渠道上的封闭直管段内的液体流量，将流经封闭直管段内的流量作为标准流量值，然后利用输水渠道上的被测明渠流量计测量流经明渠段的液体流量，该流量值作为测量流量值，将测量流量值与标准流量值相比较，计算分析被测明渠流量计的测量误差。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，其特征在于：利用管道式流量计测量流经输水渠道上的封闭直管段内的液体流量，将流经封闭直管段内的流量作为标准流量值，然后利用输水渠道上的被测明渠流量计测量流经明渠段的液体流量，该流量值作为测量流量值，将测量流量值与标准流量值相比较，计算分析被测明渠流量计的测量误差。


2.根据权利要求1所述的具有封闭直管段的输水渠道上的明渠流量计的在线校准方法，其特征在于：所述的封闭直管段位于明渠的上游或下游，且封闭直管段与明渠之间无渠道分支...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，冯鑫，任晓燕，张朋，陈浩，张霞，
申请(专利权)人：河南省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41