一种有限空间内的空气流量测量方法技术

本发明专利技术公开了一种有限空间内的空气流量测量方法，同时选用两个不同类型的气体流量计分别为第一流量计和第二流量计；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行试检，得到试检数据；根据所述试检数据得到两个气体流量计分别的测量方差；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行正式测量，得到两个气体流量计分别的瞬时测量值；根据所述瞬时测量值和所述测量方差得到气体瞬时流量的估计值；根据所述估计值得到气体流量测量结果；使用本发明专利技术能够提升在有限空间内对流场分布不均的气体进行流量测量的准确性。流场分布不均的气体进行流量测量的准确性。流场分布不均的气体进行流量测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种有限空间内的空气流量测量方法


[0001]本专利技术涉及管道气流流量测量
，具体涉及一种有限空间内的空气流量测量方法。

技术介绍

[0002]放射性核素物质通常通过依附于空气中的气溶胶而存在于空气中，并且主要随大气运动进行扩散。由于在正常环境条件下，空气中放射性核素的活度浓度非常低，一般的辐射测量仪器很难检测出空气中放射性核素活度浓度的微弱变化，要在短时间内准确检测出空气中放射性核素的活度浓度，必须依托气溶胶采样设备在短时间内采集大量空气，利用气溶胶滤膜对空气中气溶胶颗粒物进行过滤和收集以制成待测样品，然后在由专门的辐射测量仪器进行放射性核素的测量分析。气溶胶采样设备需要实时检测空气采样管道中的空气瞬时流量，动态调整风机的功率，以保证所采样空气流量稳定在预定的范围，并为气溶胶采样设备提供最终空气总采样体积的数据。
[0003]在辐射环境监测站的建设中，往往需要将气溶胶采样设备以及其他辐射监测设备集成在可移动方舱中，这会严格限制气溶胶采样设备的安装空间，使风道的直管段长度有限；而且在狭窄局促的空间内集成安装多种设备，风道部件的尺寸也难免不同；这些因素都会导致风道中的气体流场分布不均匀，使气体流量计对空气流量的测量误差较大。并且在实际使用中，空气的清洁度情况也会随着方舱部署地区、使用季节等条件的变化而变化，导致使用涡轮气体流量计、涡街气体流量计或超声波气体流量计时的测量误差也随之发生变化，进一步影响空气流量的测量精度。因此亟需一种能够在狭窄局促空间内对流场分布不均的气体流量进行准确检测的空气流量测量方法。
[0004]CN213114813U公开了一种恒流量供水控制系统，包括：PLC、变频器、水泵、第一流量计、第二流量计、比较器、数据选择器和存储器，其具备匹配性检测、校正和纠偏功能，避免了因检测场景的变化而导致系统检测效果出现较大偏差，从而提升系统控制精度，对不同水质的适配性也得到提高。但这种技术方案未能解决前述在狭窄局促空间安装多种不同规格风道部件导致流场分布不均而造成的气体流量测量误差，也无法解决空气清洁度变化所导致的气体流量测量误差的变化。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种有限空间内的空气流量测量方法，能够提升在有限空间内对流场分布不均的气体进行流量测量的准确性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0007]一种有限空间内的空气流量测量方法，同时选用两个不同类型的气体流量计分别为第一流量计和第二流量计；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行试检，得到试检数据；根据所述试检数据得到两个气体流量计分别的测量方差；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行正式测量，得到两个气体流量计分别的瞬时测
量值；根据所述瞬时测量值和所述测量方差得到气体瞬时流量的估计值；根据所述估计值得到气体流量测量结果。
[0008]较佳地，所述估计值为：
[0009][0010]其中，为气体瞬时流量的所述估计值；q
f
[k]为所述第一流量计的瞬时测量值，q
v
[k]为所述第二流量计的瞬时测量值；为所述第一流量计的测量方差，为所述第二流量计的测量方差。
[0011]较佳地，所述测量方差的获得方式为：将所述第一流量计、所述第二流量计和一个已经经过校准的标准流量计同时进行试检，所述试检为在不同流量的测量点下分别测量多次所述第一流量计、所述第二流量计和所述标准流量计的瞬时流量值，得到：
[0012][0013]其中，e
ij(1)
为第i个测量点第j次测量时，所述第一流量计的示值误差；e
ij(2)
为第i个测量点第j次测量时，所述第二流量计的示值误差；q
ij(1)
为第i个测量点第j次测量时，所述第一流量计的瞬时流量值；q
ij(2)
为第i个测量点第j次测量时，所述第二流量计的瞬时流量值；(q
s
)
ij
为第i个测量点第j次测量时，所述标准流量计的瞬时流量值；i为1到n的整数，n为测量点的总个数，j为1到m的整数，m为每个测量点的总测量次数；
[0014]所述第一流量计的所述测量方差和所述第二流量计的所述测量方差为：
[0015][0016]其中，为所述第一流量计在每个测量点下的多次测量值的均值，为所述第二流量计在每个测量点下的多次测量值的均值。
[0017]较佳地，所述试检为，将所述第一流量计和所述第二流量计安装在目标设备中，将标准流量计和符合标准流量计测量要求的风道部件组成标准装置，将所述标准装置连接在目标设备中，将目标设备的气体流量调到一流量值进行试运行，等待目标设备运行至流体状态稳定，多次测量所述第一流量计、所述第二流量计和所述标准流量计在此测量点下的瞬时流量值；再多次改变目标设备的气体流量，并分别在各测量点下重复测量以得到多组
瞬时流量值。
[0018]较佳地，所述根据所述估计值得到气体流量测量结果，为：
[0019]所述气体流量测量结果包括：气体体积累计流量Q和气体体积平均流量在目标有限空间内以设定的时间步长
△
t，在设定的时间
△
T内，以所述第一流量计和所述第二流量计同时对空气流量进行正式测量，共获得x组读数，x＝
△
T/
△
t+1，为时间
△
T内读取两流量计瞬时测量值的总次数；时间
△
T内的所述气体体积累计流量时间
△
T内的所述气体体积平均流量其中，为气体瞬时流量的所述估计值，k为由1到x的整数，表示所述估计值为时间
△
T内的第k组数据。
[0020]较佳地，所述第一流量计和所述第二流量计分别为：超声波气体流量计和涡街气体流量计，或超声波气体流量计和涡轮气体流量计。
[0021]有益效果：
[0022]1、本专利技术通过同时选用两个不同类型的气体流量计，结合两个气体流量计各自的测量结果，通过数据处理以得到测量估计值，能够尽可能地减小测量误差，并使空气流量的测量对某种单一误差影响条件不敏感，提升测量方法在有限空间内对流场分布不均的气体流量进行测量的准确性。
[0023]2、本专利技术通过两个流量计的测量方差构建气体流量估计值算法，实现了对两个不同类型的气体流量计所获信息的有效整合，进而提升了气体流量测量的准确性。
[0024]3、本专利技术通过在目标设备中进行试检，获得流量计在对应狭小空间内相对标准设备的测量方差，提升本公开在目标有限空间内的测量适应性和测量精度。
[0025]4、本专利技术通过选用超声波气体流量计和涡街气体流量计，或超声波气体流量计和涡轮气体流量计进行测量，能够在提升有限空间内流场分布不均情况下的测量精度的同时，避免因空气洁净度不佳导致的过大测量误差。
附图说明
[0026]图1为本专利技术基于实施例的流量测量装置结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有限空间内的空气流量测量方法，其特征在于，同时选用两个不同类型的气体流量计分别为第一流量计和第二流量计；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行试检，得到试检数据；根据所述试检数据得到两个气体流量计分别的测量方差；在目标有限空间内以两个气体流量计同时对空气流量进行正式测量，得到两个气体流量计分别的瞬时测量值；根据所述瞬时测量值和所述测量方差得到气体瞬时流量的估计值；根据所述估计值得到气体流量测量结果。2.如权利要求1所述的有限空间内的空气流量测量方法，其特征在于，所述估计值为：其中，为气体瞬时流量的所述估计值；q
f
[k]为所述第一流量计的瞬时测量值，q
v
[k]为所述第二流量计的瞬时测量值；为所述第一流量计的测量方差，为所述第二流量计的测量方差。3.如权利要求1所述的有限空间内的空气流量测量方法，其特征在于，所述测量方差的获得方式为：将所述第一流量计、所述第二流量计和一个已经经过校准的标准流量计同时进行试检，所述试检为在不同流量的测量点下分别测量多次所述第一流量计、所述第二流量计和所述标准流量计的瞬时流量值，得到：其中，e
ij(1)
为第i个测量点第j次测量时，所述第一流量计的示值误差；e
ij(2)
为第i个测量点第j次测量时，所述第二流量计的示值误差；q
ij(1)
为第i个测量点第j次测量时，所述第一流量计的瞬时流量值；q
ij(2)
为第i个测量点第j次测量时，所述第二流量计的瞬时流量值；(q
s
)
ij
为第i个测量点第j次测量时，所述标准流量计的瞬时流量值；i为1到n的整数，n为测量点的总个数，j为1到m的整数，m为每个测量点的总测量次数；所述第一流量计的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许润涛，黄小虎，周峰博，
申请(专利权)人：中勍科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：