專利名稱：超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的制作方法
超聲波熱量表檢定系統(tǒng)
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到超聲波熱量表檢定技術(shù)，特別涉及到一種超聲波熱量表檢定系統(tǒng)。
技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)超聲波熱量表檢定通常采用業(yè)內(nèi)使用較多的起停法進行檢定。所謂起停 法檢定是指先將待檢定的超聲波熱量表(以下簡稱為待檢表)和電磁流量計標準表(以下簡 稱為標準表)連接在同一管道上，并在管道內(nèi)流體處于靜止狀態(tài)記錄下檢定表的總量和標 準表的總量。然后，打開閥門，讓流體按照要求的流速通過管道，并在規(guī)定的時間后關(guān)閉閥 門。記錄檢定表的總量和標準表總量，通過檢定表和標準表的兩次體積差值對檢定表進行 檢定。起停法的操作過程比較簡便，但測量精度較低。其主要問題是管道內(nèi)的流體在開啟 或關(guān)閉閥門時較不穩(wěn)定性，導(dǎo)致測量儀表在這段很短時間內(nèi)的測量不夠準確，另外，檢定表 和標準表內(nèi)部采樣計算單元使用的阻尼值也會使其在短時間內(nèi)對管道內(nèi)的流速測定不準 確。例如，閥門開啟的瞬時，管道內(nèi)流體的流速很快達到設(shè)定值，但儀表內(nèi)計算單元由于使 用了阻尼值，導(dǎo)致其需要經(jīng)過一段時間才能正確測定出管道內(nèi)流體的流速；關(guān)閉閥門時同 樣存在類似的問題。當然，對于長時間的測量來說，阻尼值帶來的這點誤差可以忽略不計， 但對于每次僅幾分鐘檢定測量而言，這種誤差就容易對整個檢定結(jié)果帶來較大的影響。再 有，現(xiàn)有技術(shù)超聲波熱量表檢定需要檢定人員手動將每臺超聲波熱量表的參數(shù)和數(shù)據(jù)輸入 到計算表格中，這個過程中也容易由于檢定人員的疲勞或者偶爾的大意出現(xiàn)錯誤操作。并 且，由于采用人工操作，每次檢定的超聲波熱量表數(shù)量有限，一般為5臺左右，檢定效率較 低。顯然，現(xiàn)有技術(shù)超聲波熱量表檢定存在著測量精度較低、容易出現(xiàn)錯誤操作和檢定效率 較低等問題。發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)超聲波熱量表檢定存在的測量精度較低、容易出現(xiàn)錯誤操作和檢 定效率較低等問題，本發(fā)明提出一種超聲波熱量表檢定系統(tǒng)。本發(fā)明超聲波熱量表檢定系 統(tǒng)包括工業(yè)計算機、標準表、標定模塊和檢定模塊；標定模塊和檢定模塊內(nèi)置于工業(yè)計算 機內(nèi)部；標定模塊內(nèi)置控制模塊和顯示模塊，檢定模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊；工業(yè)計算機通 過RS232或RS485串口與待檢表和標準表相連接，與待檢表之間數(shù)據(jù)交換采用M-BUS通訊 協(xié)議，與標準表之間數(shù)據(jù)交換采用標準485通訊協(xié)議；其中，控制模塊能夠?qū)Υ龣z表進行初 始化設(shè)定并進行數(shù)據(jù)交換，設(shè)定標定模塊或檢定模塊的標定流量點和標定時間或檢定流量 點和檢定時間，實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、總流量及溫度數(shù)據(jù)，并對待檢表進行 標定；數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)刂颇K采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理，并將標定數(shù)據(jù)或檢定數(shù) 據(jù)反饋給控制模塊，顯示模塊能夠把采集到的待檢表和標準表數(shù)據(jù)直觀的顯示在圖形界面 上；所述待檢表是指待檢定超聲波熱量表，所述標準表是指經(jīng)過嚴格檢定且完全達到技術(shù)要求的電磁流量計。
進一步的，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的RS232或RS485串口的數(shù)量為5_20 個，且每個通訊端口均可單獨開啟或關(guān)閉。
進一步的，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對待檢表進行初始化設(shè)定指將初始化參 數(shù)，包括日期、口徑值、流量點個數(shù)，直接發(fā)送到檢定表；進行數(shù)據(jù)交換是指對待檢表的參數(shù) 進行修改，包括檢定表總量清零、日期和時間設(shè)置和讀取流量點修正系數(shù)。
進一步的，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、 總流量及溫度數(shù)據(jù)是指能夠預(yù)先設(shè)定的標定流量點和標定時間在每個流量點自行采集待 檢表和標準表的瞬時流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊。
進一步的，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理是指根據(jù) 待檢表和標準表的差值計算修正系數(shù)，并發(fā)送給控制模塊。
進一步的，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對待檢表進行標定是指將修正系數(shù)寫入 待檢表。
本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的有益技術(shù)效果是在整個標定過程中不需要對管 道閥門進行任何開關(guān)操作，管道內(nèi)流體一直處于穩(wěn)定流動的狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集和計算過程全 部由程序自動完成，不需要檢定人員進行所有數(shù)據(jù)處理操作。


附圖1是本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)作進一步的說明。
具體實施方式
附圖1是本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，本發(fā)明超聲波 熱量表檢定系統(tǒng)包括工業(yè)計算機、標準表、標定模塊和檢定模塊；標定模塊和檢定模塊內(nèi)置 于工業(yè)計算機內(nèi)部；標定模塊內(nèi)置控制模塊和顯示模塊，檢定模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊；工 業(yè)計算機通過RS232或RS485串口與待檢表和標準表相連接，與待檢表之間數(shù)據(jù)交換采用 M-BUS通訊協(xié)議，與標準表之間數(shù)據(jù)交換采用標準485通訊協(xié)議；其中，控制模塊能夠?qū)Υ?檢表進行初始化設(shè)定并進行數(shù)據(jù)交換，設(shè)定標定模塊或檢定模塊的標定流量點和標定時間 或檢定流量點和檢定時間，實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、總流量及溫度數(shù)據(jù)，并對 待檢表進行標定；數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)刂颇K采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理，并將標定數(shù) 據(jù)或檢定數(shù)據(jù)反饋給控制模塊，顯示模塊能夠把采集到的待檢表和標準表數(shù)據(jù)直觀的顯示 在圖形界面上；所述待檢表是指待檢定超聲波熱量表，所述標準表是指經(jīng)過嚴格檢定且完 全達到技術(shù)要求的電磁流量計。為增加一次檢定的待檢表的數(shù)量，本發(fā)明超聲波熱量表檢 定系統(tǒng)的RS232或RS485串口的數(shù)量為5_20個，且每個通訊端口均可單獨開啟或關(guān)閉。
本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對待檢表進行初始化設(shè)定指將初始化參數(shù)，包括日 期、口徑值、流量點個數(shù)，直接發(fā)送到檢定表；進行數(shù)據(jù)交換是指對待檢表的參數(shù)進行修改， 包括檢定表總量清零、日期和時間設(shè)置和讀取流量點修正系數(shù)。
本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、總流量及溫 度數(shù)據(jù)是指能夠預(yù)先設(shè)置標定流量點和標定時間在每個流量點自行采集待檢表和標準表的瞬時流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊。
本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理是指根據(jù)待檢表和 標準表的差值計算修正系數(shù)，并發(fā)送給控制模塊。
本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)對待檢表進行標定是指將修正系數(shù)寫入待檢表。
在具體檢定時，先在管道上安裝待檢表，啟動本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，按實 際連接情況打開相應(yīng)的通訊端口。首先，進行待檢表標定過程，通過控制模塊對待檢表進行 參數(shù)的初始化設(shè)定，開啟管道閥門并調(diào)整流量，在管道流量穩(wěn)定后，控制模塊設(shè)定標定模塊 流量點和標定時間；由控制模塊按設(shè)定的標定流量點和標定時間在每個流量點自行采集待 檢表和標準表的瞬時流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)待檢表 和標準表的差值計算修正系數(shù)，并發(fā)送給控制模塊；控制模塊將修正系數(shù)寫入檢定表。如此 往復(fù)，直至所有的設(shè)定檢定流量點均已標定完成。然后，開始進行檢定過程，調(diào)整管道流量， 在管道流量穩(wěn)定后由控制模塊設(shè)定檢定流量點和檢定時間，控制模塊按設(shè)定的檢定流量點 和檢定時間在每個流量點自行采集待檢表和標準表的瞬時流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù) 處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對采集的數(shù)據(jù)進行誤差計算，得到并保存計算結(jié)果。在整個檢定過 程中，不需要對管道閥門進行任何開關(guān)操作，管道內(nèi)流體一直處于穩(wěn)定流動的狀態(tài)，每個流 量點的數(shù)據(jù)采集、計算和修正系數(shù)發(fā)送過程全部由標定模塊和檢定模塊完成，不需要檢定 人員進行任何操作。
顯然，本發(fā)明超聲波熱量表檢定系統(tǒng)的有益技術(shù)效果是在整個標定過程中不需要 對管道閥門進行任何開關(guān)操作，管道內(nèi)流體一直處于穩(wěn)定流動的狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集和計算過 程全部由程序自動完成，不需要檢定人員進行所有數(shù)據(jù)處理操作。
權(quán)利要求
1.一種超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于該檢定系統(tǒng)包括工業(yè)計算機、標準表、標定模塊和檢定模塊；標定模塊和檢定模塊內(nèi)置于工業(yè)計算機內(nèi)部；標定模塊內(nèi)置控制模塊和顯示模塊，檢定模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊；工業(yè)計算機通過RS232或RS485串口與待檢表和標準表相連接，與待檢表之間數(shù)據(jù)交換采用M-BUS通訊協(xié)議，與標準表之間數(shù)據(jù)交換采用標準485通訊協(xié)議；其中，控制模塊能夠?qū)Υ龣z表進行初始化設(shè)定并進行數(shù)據(jù)交換，設(shè)定標定模塊或檢定模塊的標定流量點和標定時間或檢定流量點和檢定時間，實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、總流量及溫度數(shù)據(jù)，并對待檢表進行標定；數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)刂颇K采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理，并將標定數(shù)據(jù)或檢定數(shù)據(jù)反饋給控制模塊，顯示模塊能夠把采集到的待檢表和標準表數(shù)據(jù)直觀的顯示在圖形界面上；所述待檢表是指待檢定超聲波熱量表，所述標準表是指經(jīng)過嚴格檢定且完全達到技術(shù)要求的電磁流量計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于RS232或RS485串口的數(shù)量為5-20個，且每個通訊端口均可單獨開啟或關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于對待檢表進行初始化設(shè)定指將初始化參數(shù)，包括日期、口徑值、流量點個數(shù)，直接發(fā)送到檢定表；進行數(shù)據(jù)交換是指對待檢表的參數(shù)進行修改，包括檢定表總量清零、日期和時間設(shè)置和讀取流量點修正系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于實時采集待檢表和標準表的瞬時流量、總流量及溫度數(shù)據(jù)是指能夠預(yù)先設(shè)定的標定流量點和標定時間在每個流量點自行采集待檢表和標準表的瞬時流量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于對采集的數(shù)據(jù)進行計算和處理是指根據(jù)待檢表和標準表的差值計算修正系數(shù)，并發(fā)送給控制模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，其特征在于對待檢表進行標定是指將修正系數(shù)寫入待檢表。
全文摘要
為克服現(xiàn)有技術(shù)超聲波熱量表檢定存在的測量精度較低、容易出現(xiàn)錯誤操作和檢定效率較低等問題，本發(fā)明提出一種超聲波熱量表檢定系統(tǒng)，包括工業(yè)計算機、標準表、標定模塊和檢定模塊；標定模塊和檢定模塊內(nèi)置于工業(yè)計算機內(nèi)部；標定模塊內(nèi)置控制模塊和顯示模塊，檢定模塊內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊；工業(yè)計算機通過RS232或RS485串口與待檢表和標準表相連接，與待檢表之間數(shù)據(jù)交換采用M-BUS通訊協(xié)議，與標準表之間數(shù)據(jù)交換采用標準485通訊協(xié)議。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在整個標定過程中不需要對管道閥門進行任何開關(guān)操作，管道內(nèi)流體一直處于穩(wěn)定流動的狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集和計算過程全部由程序自動完成，不需要檢定人員進行所有數(shù)據(jù)處理操作。
文檔編號G01K19/00GK102998028SQ20121057795
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者王志勇, 王剛, 鄒明偉, 王波, 張賢雨, 李偉 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司