[发明专利]一种计量仪表运行状态在线评价方法

说明书

本发明提供一种计量仪表运行状态在线评价方法，包括以下步骤：判断计量仪表工作状态是否正常；如果计量仪表工作状态正常，判断仪表测量数据中是否存在异常数据；如果存在异常数据，则修正；依据计量网络上下级之间的质量或能量平衡关系，将修正后的异常数据进行统计分析，得出各表计量误差间的关联式；运用最小二乘法求解计量误差关联式，找出满足约束条件的各表的计量误差；通过比较各表的精度等级与求得计量误差间的大小，给出各表计量状态的评价。本发明能够在线实时评估计量网络中仪器仪表的状态，可以满足工业现场快速对各类计量仪表的准确性进行判断，免去了拆卸送检的麻烦，对计量仪器仪表的维护管理和计量校准具有重要意义。

技术领域

本发明涉及计量技术领域，具体涉及一种计量仪表运行状态在线评价方法。

背景技术

工业企业涉及的能源种类多，系统结构复杂，企业为了对整个能源利用现状进行系统、全面、有效地管理，对能源的生产运行状况进行集中统一的监视、控制、调度和管理，保证生产过程的能源供给达到平衡，达到节能降耗的效果。为此，工业企业以信息化技术为基础，整合管理流程、生产组织、工艺等调整为一体，对能源使用全过程的实时动态监控，在能源生产、输配、消耗等环节实施集中化、信息化管理，以提高能源资源综合利用率，从而实现企业能源成本最小化。

企业能源管控涉及生产生活用水、电力、蒸汽、压缩空气、煤气等能源介质。为了实现能源的综合利用，现代企业一般都有复杂的计量网络构成，如企业内部电网、用水管网、蒸汽网络等，将多个计量点连接在一起。实时监控和准确能源计量，是现代企业生产调度与能源管理的基础。现代企业的自动化水平逐渐提高，每种能源介质都能建立厂级、车间级、重点用能设备级的三级计量体系。表征能源介质在购入、转换、传输以及利用的过程测量数据主要是流量、温度、压力、物位等现场仪表和分析数据。随着物联网技术的飞速发展，工业现场众多的工艺参数和能源介质数据都通过对应的传感器进行了在线采集，使得工业数据处理得到了质的飞越，为能源过程监控提供了技术保障。

传统的管网测量系统，对管道各点的流量测量完全依赖流量计的计量值。但是由于流量计校准困难，随使用时间加长精度降低，甚至出现流量计损坏、变换装置故障、传输通道出现故障等情况。且对于现代企业以分钟甚至秒为采集周期的过程数据来说，保证正确性和准确性显得十分重要，但是不可否认的是各种能源介质的仪表数据在测量和远传时也会受到各种干扰。流量仪表校准困难以及各种干扰使得测量数据偏离现场实际工况，使得能源管网的计量数据不一定能正确反映管网中能源的真实流量，不能满足质量或能量平衡，因而严重影响生产调度和能耗管理及考核。

特别对于涉及民生的水表、电能表、燃气表、热能表(俗称“民用四表”)是社会生产和百姓生活中最常见且被广泛使用的计量器具。而《计量法》明确规定：用于贸易结算的“民用四表”安装使用前，必须由法定计量检定机构实施首次强制检定合格，简称“民用四表”首检。未按照规定申请检定或者检定不合格的，任何单位和个人不得使用。“民用四表”超过使用期限而没有得到及时更换，可能导致因计量器具老化而使其计量性能失准，影响到计量结果的准确性，还会存在安全隐患，给人民群众生命财产安全带来威胁。

综上无论是工业企业还是民生计量中，能源测量数据如果不能保证准确性将使能源管理的水平大打折扣，不仅能源的统一调度、优化平衡水平受到影响，能源的监管力度下降，过程系统节能的效果不明显，能源运行的故障和异常不能及时发现处理，甚至带来企业或人民群众的经济损失。

本发明的发明人通过调研发现工业企业内部使用的计量仪表绝大多数都是通过合格验收后直接安装使用的，在生产线长期运转条件下，难以实现定期拆下来送检的要求，因此处于长期使用而准确度未知的状态。工业企业生产调度和管理，总是希望基于能源管网的真实值，能够得到的是计量值，而计量值与真实值之间总是有误差的。

因此，如何对在运行的计量仪表实时监测，及时发现并消除计量故障，并判断计量仪表如电能表所处的运行状态，是计量工作中亟需解决的一项技术难题。

发明内容