[发明专利]快速换向阀的开关控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种快速换向阀的开关控制方法及装置，属于气体流量测量技术领域。应用于气体流量原级标准装置，气体流量原级标准装置包括至少两个快速换向阀及一个音速喷嘴；方法包括：获取各个快速换向阀的开关时间特性；根据各个快速换向阀的开关时间特性，在不同压力和流量条件下，计算音速喷嘴背压比达到预设背压比的时间；根据音速喷嘴背压比达到预设背压比的时间控制快速换向阀的开关。快速换向阀的开关控制装置包括：获取模块、计算模块和控制模块。本发明降低了气体流量原级标准装置的不确定度水平，保证异步换向时间差的可靠性。

技术领域

本发明涉及气体流量测量技术领域，特别涉及一种快速换向阀的开关控制方法及装置。

背景技术

国内外气体原级标准装置用于高准确度音速喷嘴或其它流量计的检定或校准，须采用快速换向系统来快速切换气体流动方向，并配合完成充气时间的测量，与质量测量结果或计算结果结合，得到气体流量原级标准装置的质量流量。在气体流量原级标准装置中，快速换向系统主要由两只快速换向阀及其执行机构等组成。因此，快速换向系统是气体流量原级标准装置中的关键设备，其开关控制方式直接影响了气体流量原级标准装置的技术水平，对气体流量量值传递体系的整体水平也有重要的影响。

目前，相关技术中有两种快速换向阀的开关控制方法，一种控制方式是采用同步换向的快速换向方式，即控制快速换向阀同一时间打开或同一时间关闭。另一种控制方式是采用异步换向的快速换向方式，即控制快速换向阀在不同时间打开或不同时间关闭。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：

采用同步换向的快速换向方式会造成非计量漏失，影响原级标准装置不确定度水平的进一步提升；采用异步换向的快速换向方式，会导致异步换向时间差的可靠性不高。

发明内容

为了解决相关技术的问题，本发明实施例提供了一种快速换向阀的开关控制方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种快速换向阀的开关控制方法，该方法应用于气体流量原级标准装置，气体流量原级标准装置包括至少两个快速换向阀及一个音速喷嘴；该方法包括：

获取各个快速换向阀的开关时间特性；

根据各个快速换向阀的开关时间特性，在不同压力和流量条件下，计算音速喷嘴背压比达到预设背压比的时间；

根据所述音速喷嘴背压比达到预设背压比的时间控制快速换向阀的开关。

可选的，所述气体流量原级标准装置包括第一快速换向阀和第二快速换向阀；获取第一快速换向阀的开关时间特性，包括：

当所述第一快速换向阀所在管道的阀门打开、所述第二快速换向阀关闭的时间达到第一预设时间，关闭所述第一快速换向阀之后，获取所述第一快速换向阀关闭的时间，并获取所述第一快速换向阀所在管道内的介质压力、温度；

当所述第一快速换向阀打开之后，获取所述第一快速换向阀打开的时间，并且获取所述第一快速换向阀所在管道内的介质压力、温度；

重复上述过程达到第一预设次数，根据所述第一快速换向阀所在管道内的介质压力、温度及所述第一快速换向阀的打开时间和关闭时间获取所述第一快速换向阀的开关时间特性。

可选的，获取第二快速换向阀的开关时间特性，包括：

当所述第二快速换向阀所在管道的阀门打开、所述第二快速换向阀关闭的时间达到第二预设时间，关闭所述第一快速换向阀，且在所述第一快速换向阀完全关闭开始打开所述第二快速换向阀之后，获取所述第二快速换向阀打开的时间，并获取所述第二快速换向阀所在管道内的介质压力、温度；

当所述第二快速换向阀关闭之后，获取所述第二快速换向阀关闭的时间，并且获取所述第二快速换向阀所在管道内的介质压力、温度；