[发明专利]流量计标定系统及流量计标定方法

说明书

本发明涉及流量计标定系统及相关的流量计标定方法。该流量计标定系统包括经由管路依次串联的流体源、待测流量计和换向器以及位于换向器下游的称量系统。换向器包括：喷嘴，该喷嘴流体连通地连接至管路；滑动翼，该滑动翼布置在喷嘴下方并且能够相对于喷嘴移动，从而选择性地将工作流体引入称量系统或旁通管道；以及同步传感器，该同步传感器配置成在感测到滑动翼移动经过同步传感器时向待测流量计发送同步信号，以使待测流量计开始/停止采集流量。换向器配置成能够在标定过程开始之前将同步传感器根据该标定过程所使用的不同标定参数而移动至不同的目标位置。根据本发明的流量计标定系统及方法使换向计时误差趋于零，从而提高流量计标定的精度。

技术领域

本发明涉及流体测量领域。更具体地，本发明涉及一种用于对流量计进行标定的流量计标定系统和一种流量计标定方法。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

流量计广泛应用于工业生产中，用于对通过管路的流体的量进行测量。在流量计出厂时、使用前以及使用过程中，常常需要对流量计进行标定和校准，以确保长时间的精确测量性能。一种常用的流量计标定方法为直接测量法，也称为实流校准法，其基本原理为：使流体以某一恒定流量流过串联在流体管路中的待测流量计和校准装置(标准流量计或称量系统等)，将一段时间内流过待测流量计的累计流量与流过校准装置的实际累计流量进行比较，从而得出该流量条件下待测流量计的误差；调节流体的流量以在多个流量下进行多次测量，从而计算出待测流量计的最终误差。其中，在采用称量系统作为校准装置的情况下，可以使用包括称重装置和安置于称重装置上的称重容器的称重系统来测量在测试时间段内流入称重容器的流体的累计质量，或者可以使用标准体积罐来测量在测试时间段内流入标准体积罐内的流体的体积流量。

如上所述，流量计标定过程需要在若干个不同的流量点下进行多次测量。此外，在流量计标定的过程中，尤其是在速度式流量计的标定过程中，通常需要保持流体的连续流以使管路中的各种仪表在稳定的工作环境下正常运行，从而确保较高的精度。因此，需要在保持管路中的工作流体流动不间断的情况下进行校准测试。另一方面，在流量调节后，需要一定时间才能使管路中的流体流量稳定在新的流量点，因此需要避免工作流体在校准测试尚未开始的时间段内流入称量系统。为此，通常设置有换向器及旁通管道来对流体进行换向。

换向器在管路中通常串联在待测流量计与称量系统及旁通管道之间，作为能够使流过待测流量计的流体选择性地流入称量系统或旁通管道的三通装置。换向器在校准测试尚未开始前将流体引入旁通管道，并且在校准测试开始后，进行换向以将流体引入称量系统。在经过预设的测试时间段之后，换向器再次进行换向以将流体引入旁通管道。由于从喷嘴流出的流体具有一定宽度，因此换向过程并不是瞬时完成的，而是一个逐步过渡的过程，使得在换向期间有一段时间流体将同时流入旁通管道和称量系统两者。换向器通常包括同步传感器，用于在换向过程中感测换向器的状态并向待测流量计发送同步信号，从而使待测流量计开始/停止采集流量。也就是说，待测流量计采集流量的时间段与有流体流入称量系统的时间段并不相同。因此，换向器在换向过程中向待测流量计发送同步信号的时机至关重要，直接影响到流量计标定过程的计时误差。在理想情况下，换向器应该在运动到从喷嘴流出的流体的流动形态中心(下文中简称为流态中心)时发送同步信号，这时计时误差为零。

传统地，同步传感器的位置通常是固定的，使得换向器在换向过程中向待测流量计发送同步信号的时机也是固定的。然而，由于在不同的标定参数(比如流量等)下流体的流动形态不同，因此无法基于标定参数的变化调整发送同步信号的时机将导致较大的计时误差。

发明内容

本发明旨在优化流量计标定系统的设计，使得换向器的同步传感器能够根据不同的标定参数适应性地移动到不同的目标位置，从而减小流量计标定过程的计时误差，进而提高流量计标定系统的标定精度。

本发明还旨在提供一种优化的流量计标定方法，使得在进行常规的标定过程之前使换向器的同步传感器根据不同的标定参数适应性地移动到不同的目标位置，以减小计时误差并提高标定精度。