[发明专利]一种天然气孔板流量计的诊断系统及方法

权利要求书

1.一种天然气孔板流量计的诊断系统，其特征在于，所述诊断系统包括：诊断控制器和通过局域网与所述诊断控制器通讯的远程控制终端；

所述诊断控制器包括：设置在印刷线路板上的中央控制器、核查标准信号发生器、标准信号测量模块和通讯模块；

所述核查标准信号发生器的输入端与所述中央控制器电连接，输出端与天然气孔板流量计中的信号回路电连接，用于为所述信号回路提供标准信号源；

所述标准信号测量模块的输入端与所述天然气孔板流量计中的流量计算机电连接，输出端与所述中央控制器电连接，用于测量从所述流量计算机中获取、并经过所述信号回路返回的标准信号；

所述通讯模块与所述中央控制器电连接，用于使所述中央控制器与所述流量计算机、所述天然气孔板流量计中的二次仪表、不间断电源以及所述远程控制终端实现通讯。

2.根据权利要求1所述的诊断系统，其特征在于，所述核查标准信号发生器包括：标准电阻信号源和标准电压信号源。

3.根据权利要求1所述的诊断系统，其特征在于，所述通讯模块通过HART协议、BROWN协议或FF总线协议实现所述中央控制器与所述二次仪表的通讯，以通过所述通讯模块对所述二次仪表中的数据进行读取或修改。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的诊断系统对天然气孔板流量计进行诊断的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤a、孔板节流装置诊断

通过天然气孔板流量计的流量计算机采集孔板节流装置的结构参数和运行参数，并通过通讯模块传送至中央控制器；

所述中央控制器对所述结构参数和所述运行参数与相应的标准范围进行比对，如果所述结构参数和所述运行参数在所述标准范围内，则所述孔板节流装置运行正常，否则运行状态异常；

步骤b、二次仪表诊断

通过所述中央控制器获取天然气孔板流量计的二次仪表实际的运行范围，并将所述运行范围与相应的标准范围进行比对，如果所述运行范围在所述标准范围内，则所述二次仪表运行正常，否则运行状态异常；

通过所述中央控制器获取所述二次仪表实际的量程值，并将实际的所述量程值与从所述流量计算机中获取的所述二次仪表的量程值进行比较，如果一致则所述二次仪表运行正常，否则运行状态异常；

通过所述中央控制器获取所述二次仪表实际的零位值，并将所述零位值与0进行比较，如果误差值小于预定范围，则所述二次仪表运行正常，否则运行状态异常；

步骤c、信号回路诊断

通过核查标准信号发生器向天然气孔板流量计的信号回路提供标准信号源，通过标准信号测量模块测量从所述流量计算机中获取、并经过所述信号回路返回的标准信号；

所述中央控制器对所述标准信号源和所述返回的标准信号进行比对，如果误差值小于预定范围，则所述信号回路运行正常，否则运行状态异常；

步骤d、流量计算机诊断

通过所述流量计算机采集天然气气质组分参数、天然气测量系统中的小信号切除值所占设备设计总量程之比、孔板节流装置补偿系数、天然气的瞬时流量值和累积流量值；

通过所述中央控制器判断天然气气质组分参数是否符合预定标准、是否需要对所述小信号进行切除，并将所述孔板流量计补偿系数、所述瞬时流量值和所述累积流量值与标准参数分别进行比对，如果误差值小于预定范围，则所述流量计算机运行正常，否则运行状态异常；

所述标准参数为：由所述二次仪表测量的实时差压、静压及温度计算得到瞬时流量值和累积流量值，以及根据所述孔板节流装置的节流孔板开孔直径与节流装置测量管段内径之比推算出的孔板流量计补偿系数；

通过所述中央控制器获取所述流量计算机硬件参数和与所述流量计算机电连接的不间断电源的运行参数，并与标准范围进行比对，如果所述硬件参数和所述运行参数在所述标准范围内，则所述流量计算机运行正常，否则运行状态异常。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤a中，所述结构参数为所述孔板节流装置的测量管段内径、管壁粗糙度、孔板内径、孔板年限中的至少一种；

所述运行参数的标准范围为预设周期内通过动态趋势模型计算出的天然气测量数据的范围；

所述天然气测量数据为差压、静压、温度和/或流量。