System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种节流式液体流量计的测量方法、介质及系统技术方案_技高网

一种节流式液体流量计的测量方法、介质及系统技术方案

技术编号:41327559 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-13 15:05
本发明专利技术公开了一种节流式液体流量计的测量方法、介质及系统,方法包括步骤:预先在不同工作温度下对差压传感器进行标定,求出不同工作温度下差压传感器零点和满量程输出,进而求出不同工作温度下的特征方程;在流量计标定前,获取实际工作温度,采用与实际工作温度相对应的特征方程;对流量计进行标定,根据相对应的特征方程,求解不同流量下的差压值;根据不同流量下的差压值,求解不同流量下的实际流出系数;对不同流量下的实际流出系数进行拟合,求解相对应的拟合常数,再根据差压值和拟合常数得到拟合流出系数;由拟合流出系数和差压值求得液体的体积流量。本发明专利技术能够提高测量精度,同时也能提高流量测量范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及流量测量,具体涉及一种节流式液体流量计的测量方法、介质及系统


技术介绍

1、节流式流量计是目前使用最广的流量仪表,节流结构易于生产制造、简单牢固、稳定可靠、使用期限长,具有可靠性高、寿命长、动态响应快、量程比宽等优点。按照相关标准进行设计计算、加工制造、无需进行实流标定,就能得到较高的测量精度。

2、目前,节流式液体流量计在精度补偿方面的主要缺点有:

3、一、差压信号是影响节流式液体流量计测量精度的重要因素,节流式液体流量计中的差压传感器的输出信号受温度变化而变化,流量计算时常常采用其常温下的特征方程,使差压信号输出与实际情况不符。

4、二、流式液体流量计的流出系数常常通过标准公式计算或者实流标定获得。流出系数常常使用一个常数,不能覆盖较宽的测量范围,测量精度较差。具体地,由于节流装置输出的差压信号常常通过差压传感器进行测量,受环境温度影响较大,且经输出信号与流量的平方成正比,其流出系数常常采用一个常数,没有考虑雷诺数等因素影响,使其流量测量范围及测量精度受到影响。现有的精度补偿方法往往通过对可膨胀性系、密度等参数进行修正实现对精度进行补偿,由于可膨胀性系、密度等参数在工作环境的温度、压力下变化不大,使补偿效果不明显;未能进行实流标定,流出系数采用常数也不能显著提高流量测量范围。

5、节流式流量计测量的体积流量可由下式获得:

6、

7、式中,qv为体积流量,单位m3/s;c为流出系数,无量纲;d为节流件入口圆筒段直径,单位m;δp为节流件前后处差压,单位pa;ρ为流体密度,单位kg/m3;ε为液体的可膨胀性系,无量纲;β为喉部与入口圆筒段的直径比。

8、由公式可知,影响体积流量测量的变量有c、δp、ρ、ε。现有的技术方案仅考虑工作环境的温度、压力等参数对ρ、ε的修正,而忽略公式中贡献值较大的参数c、δp对流量测量的影响。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一种提高测量精度的节流式液体流量计的测量方法、介质及系统。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:

3、一种节流式液体流量计的测量方法,包括步骤:

4、第一步,预先在不同工作温度下对差压传感器进行标定,求出不同工作温度下差压传感器零点和满量程输出,进而求出不同工作温度下的特征方程;

5、第二步,在流量计标定前,获取实际工作温度,采用与实际工作温度相对应的特征方程;

6、第三步,对流量计进行标定,根据相对应的特征方程,求解不同流量下的差压值δp;

7、第四步,根据不同流量下的差压值δp,求解不同流量下的实际流出系数c;

8、第五步,对不同流量下的实际流出系数c进行拟合,求解相对应的拟合常数,再根据差压值δp和拟合常数得到拟合流出系数c1;

9、第六步,由拟合流出系数c1和差压值δp求得液体的体积流量。

10、优选地,第一步的具体过程为:在常温、高温、低温三种情况下对流量计中的差压传感器进行标定,分别求出三种情况下差压传感器的零点、满量程输出为a0、b0、a1、b1、a2、b2,进而求出其在不同工作温度下的特征方程;其中常温时差压传感器零点输出为a0、满量程输出为b0;高温时差压传感器零点输出为a2、满量程输出为b2;低温时差压传感器零点输出为a1、满量程输出为b1;其中常温为20℃,高温为大于20℃,低温为小于20℃。

11、优选地,差压传感器的特征方程为:

12、

13、式中,δp对应差压值,y为输出信号;t为工作温度,单位℃;当t<20℃时,a、b取值a1、b1;当t>20℃时,a、b取值a2、b2;p为差压传感器量程。

14、优选地,在第四步中,根据不同流量下的差压值δp,代入体积流量公式,进而得到不同流量下的实际流出系数c。

15、优选地,体积流量公式具体为:

16、

17、式中,qv为体积流量,单位m3/s;c为流出系数,无量纲;d为节流件入口圆筒段直径,单位m;δp为节流件前后处差压,单位pa;ρ为流体密度,单位kg/m3;ε为液体的可膨胀性系,无量纲;β为喉部与入口圆筒段的直径比。

18、优选地,在第五步中,根据差压值δp和拟合参数得到拟合流出系数c1的具体公式为:

19、c1=l+menδp

20、式中,l,m,n均为拟合常数。

21、本专利技术还公开了一种节流式液体流量计的测量系统,包括:

22、第一程序模块,用于预先在不同工作温度下对差压传感器进行标定,求出不同工作温度下差压传感器零点和满量程输出,进而求出不同工作温度下的特征方程;

23、第二程序模块,用于在流量计标定前,获取实际工作温度,采用与实际工作温度相对应的特征方程;

24、第三程序模块,用于对流量计进行标定,根据相对应的特征方程,求解不同流量下的差压值δp;

25、第四程序模块,用于根据不同流量下的差压值δp,求解不同流量下的实际流出系数c;

26、第五程序模块,用于对不同流量下的实际流出系数c进行拟合,求解相对应的拟合常数,再根据差压值δp和拟合常数得到拟合流出系数c1;

27、第六程序模块,用于由拟合流出系数c1和差压值δp求得液体的体积流量。

28、本专利技术进一步公开了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

29、本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

30、本专利技术进一步公开了一种计算机设备,包括相互连接的存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

31、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

32、本专利技术的节流式液体流量计的测量方法,考虑了不同温度下差压值的输出,补偿了温度对差压值的影响,极大提高流量测量精度;通过实流标定对流出系数进行了全流量范围的标定,采用拟合曲线对流出系数进行拟合,进一步提高了测量精度,同时也提高了流量测量范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,第一步的具体过程为:在常温、高温、低温三种情况下对流量计中的差压传感器进行标定,分别求出三种情况下差压传感器的零点、满量程输出为A0、B0、A1、B1、A2、B2,进而求出其在不同工作温度下的特征方程;其中常温时差压传感器零点输出为A0、满量程输出为B0;高温时差压传感器零点输出为A2、满量程输出为B2;低温时差压传感器零点输出为A1、满量程输出为B1;其中常温为20℃,高温为大于20℃,低温为小于20℃。

3.根据权利要求2所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,差压传感器的特征方程为:

4.根据权利要求1或2或3所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,在第四步中,根据不同流量下的差压值Δp,代入体积流量公式,进而得到不同流量下的实际流出系数C。

5.根据权利要求4所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,体积流量公式具体为:

6.根据权利要求1或2或3所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,在第五步中,根据差压值Δp和拟合参数得到拟合流出系数C1的具体公式为:

7.一种节流式液体流量计的测量系统,其特征在于,包括:

8.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备,包括相互连接的存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,第一步的具体过程为:在常温、高温、低温三种情况下对流量计中的差压传感器进行标定,分别求出三种情况下差压传感器的零点、满量程输出为a0、b0、a1、b1、a2、b2,进而求出其在不同工作温度下的特征方程;其中常温时差压传感器零点输出为a0、满量程输出为b0;高温时差压传感器零点输出为a2、满量程输出为b2;低温时差压传感器零点输出为a1、满量程输出为b1;其中常温为20℃,高温为大于20℃,低温为小于20℃。

3.根据权利要求2所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,差压传感器的特征方程为:

4.根据权利要求1或2或3所述的节流式液体流量计的测量方法,其特征在于,在第四步中,根据不同流量下的差压值δp,代入体积流量公式,进而得到不同流量下的实...

【专利技术属性】
技术研发人员:张龙赐柏武松石慧杰周子佳
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十八研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1