[发明专利]一种基于非测量段传播时差及零漂误差的超声水表流速修正方法

摘要

一种基于非测量段传播时差及零漂误差的超声水表流速修正方法，它包括以下步骤：精确测量参比温度下顺、逆流时间和，通过多次采样平均，计算出非测量段的时间和；根据参比温度、最低温度、最高温度多次测量的时间差，计算参比零漂与校准零漂；实流测量时可屏蔽非测量段时间，校准测量段时差值，去除实际温度零漂，进行温度反算，雷诺数补偿。本发明通过单点温度下静水测量计算出测量段有效时差及非测量段误差，解决基表及换能器的加工及装配引起的误差；通过建立零漂与温度曲线，有效去除零漂值，减少计时芯片分辨率不足引起的误差，通过实流测量反算温度进行温度补偿校正，出厂进行一次精确校准，实际测量时测量算法简单，计量准确度高。

主权项

1.一种基于非测量段传播时差及零漂误差的超声水表流速修正方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、计算非测量段传播时间的步骤；S2、建立零漂误差与温度关系曲线的步骤；S3、计算瞬时线流速；/n步骤S1具体为：/n步骤S1-1、校验台向超声水表发送校准指令和参考温度T_r；/n步骤S1-2、采用超声水表进行采样其在参考温度T_r下零流量的顺、逆流传播时间之和SumTof_Tr；/n步骤S1-3、采用下述公式计算非测量段传播时间E_S：/nE_S＝SumTof_r-2×(L₀+L_d)/C_r/n其中：T_r表示参考温度，SumTof_r为超声波在参考温度T_r下多次测量的零流量的顺、逆流传播时间之和的平均值，L₀表示有效测量管长度，L_d表示有效测量管直径，C_r表示参考温度T_r下的超声速，通过查表获取；/n步骤S2包括以下步骤：/n步骤S2-1、根据参考温度T_r和超声水表测量温度范围(T_i，T_j)，划定温度范围T_i＜T_r≤T_j；/n步骤S2-2、获取三个温度点T_i，T_r，T_j零流量的测量零漂值/n步骤S2-3、计算参考温度T_r的参比零漂值/n /n其中：K(T_j,T_i)表示温度值与对应的测量零漂值的斜率；/n步骤S2-4、在水表工况下，获取实测温度T_m的测量零漂值/n步骤S2-5、计算实测温度T_m的参比零漂值/n /n步骤S2-6、建立零漂误差与水表工况实测温度T_m的关系曲线：/n /n其中：T_m表示超声水表正常工作时的实际测量温度；表示温度T_m时的参比零漂值；表示温度T_m时的测量零漂值；/n步骤S2-2和步骤S2-4中，测量零漂值的计算步骤为：对应于各温度点，分别多次测量对应温度点下零流量的顺、逆流时差值，分别计算对应温度点的测量零漂值/n /n其中，N_χ分别表示对应温度下的测量次数，Δt_χ分别表示对应测量温度点在第k次测量时的零流量的顺、逆流时差值，Δt_χavg分别表示对应测量温度点的零流量的顺、逆流时差值的平均值；/n步骤S3具体包括：/n步骤S3-1、超声水表正常工作，计算超声速C_T；/n /n其中：L₀表示有效测量管长度，L_d表示有效测量管直径，(L₀+L_d)表示有效测量声程，SumTof_T为超声波在实际工作时的在温度T下顺、逆流传播时间之和，SumTof_T＝t_up+t_dwon，t_up、t_dwon分别表示顺、逆流传播时间；E_S表示非测量段传播时间；/n步骤S3-2、根据超声速C_T查表获取实际温度T；/n步骤S3-3、计算瞬时线流速V_L；/n /n其中，K(L_d,L_D)表示有效测量管直径L_d与水管口径直径L_D的缩径系数，K_ΔT表示实际温度T的温度补偿系数，C_T表示超声速，Δt表示超声波在实际工作时的在温度T下顺、逆流传播时间之差，E_Om(Adapt)表示零漂误差。/n