[发明专利]一种联动型工业流量精确计量方法

摘要

一种联动型工业流量精确计量方法，解决传统的流量测量过程中，流量计仅仅是一个流体计量的孤立装置，没有与上下游工艺及周围相关计量设备形成互联互动，致使流量计的计量精度大幅下降的问题。该计量方法通过对现有流量计量方法实行基于工艺的算法分析，让流量计在计量过程中可以与距离该流量计最近的上游流动介质生产或运行情况进行工艺对比，再通过流量计内的自校准功能对流量结果进行校准；然后，将现有流量计与上游流量计进行通讯互联，并进行自我修正；而且，在计量过程中考虑了工业现场直管段不足的情况。该方法能够与上下游其它计量设备互联互通，可提高工业流量计量的精确程度，优化上下游生产工艺，降低生产成本，提升工业自动化水平。

主权项

1.一种联动型工业流量精确计量方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、工艺算法与计量过程数据交互；对现有的流量计量方法实行基于工艺的算法分析，让流量计在计量过程中，可以与距离该流量计最近的上游流动介质生产或运行情况进行工艺对比；完成工艺计算分析之后，即可得到流量计本身计量的理论数据；步骤二、联动型计量过程的自校准；流量计在获取配料计量装置的数据之后，会与现有自身的计量数据进行比对；然后判断是否与理论的计量数据一致，如果一致或者误差在允许范围之内，则可以认定计量结果可信；如果误差超出允许范围，则需要流量计在计量过程中进行自校准；步骤三、上下游通讯及联动型修正算法；将现有流量计与上游流量计采用基于无线通讯协议的方式进行通讯互联，在互通的流量计内部加装无线发射和接收模块，并在流量计的芯片层植入自我修正算法；以确保在联动型流量计量过程中，下游流量计的精度下限计算数值的总和，不大于总管网流量计的自校准后输出值；且精度上限计算数值总和，不小于总管网流量计的自校准后输出值；即：流量计的自校准后输出值介于下游流量计的上下限之间；如果修正结果无法满足要求，则等待流量计的瞬时流量变化后再次重复上述修正算法，直到满足要求为止；且如果其中一个流量计经过多次修正仍不满足要求，则该流量计发出报警信号，提示流量计故障或不满足现场计量要求；步骤四、针对上下游直管段的工况计量修正；根据上下游直管段长度不足的工业现场情况，进行工况计量修正；并将工况条件下的仪表系数作为工业现场计量依据，从而大幅度提高流量计量的可靠性；上下游直管段的工况计量修正，重点在于解决流量计的仪表系数问题，使得计量更加精确可信；流量计的流量计算公式为：式中：qm—管内流体质量流量C—节流装置对应的流出系数，与结构参数运行参数有关d—节流装置对应的节流孔直径β—节流装置开孔与上游管道内径之比ΔP—流体流经节流装置时所产生的差压值ρ—流体流经节流装置时的密度D—流体流经的管道内径在上式中，管内流动的流体确定后，其在一定温度压力下的密度是已知的，一旦节流装置的几何尺寸确定，则其管道内径D、节流装置开孔与上游管道内径之比β均已确定，变量为差压ΔP、流出系数C及可膨胀系数ε；故进一步将上式改写为：其中，K—节流装置在工况条件下的仪表系数，其表达式为：在计量过程中，采用现场直管段数据及工况条件获得的仪表系数进行流量计算，以进一步提高计量精度。