CN102998028B - 超声波热量表检定系统 - Google Patents
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Abstract
为克服现有技术超声波热量表检定存在的测量精度较低、容易出现错误操作和检定效率较低等问题，本发明提出一种超声波热量表检定系统，包括工业计算机、标准表、标定模块和检定模块；标定模块和检定模块内置于工业计算机内部；标定模块内置控制模块和显示模块，检定模块内置数据处理模块；工业计算机通过RS232或RS485串口与待检表和标准表相连接，与待检表之间数据交换采用M-BUS通讯协议，与标准表之间数据交换采用标准485通讯协议。本发明的有益技术效果是在整个标定过程中不需要对管道阀门进行任何开关操作，管道内流体一直处于稳定流动的状态，数据采集和计算过程全部由程序自动完成，不需要检定人员进行所有数据处理操作。
Description
发明领域
本发明涉及到超声波热量表检定技术，特别涉及到一种超声波热量表检定系统。
背景技术
现有技术超声波热量表检定通常采用业内使用较多的起停法进行检定。所谓起停法检定是指先将待检定的超声波热量表（以下简称为待检表）和电磁流量计标准表（以下简称为标准表）连接在同一管道上，并在管道内流体处于静止状态记录下检定表的总量和标准表的总量。然后，打开阀门，让流体按照要求的流速通过管道，并在规定的时间后关闭阀门。记录检定表的总量和标准表总量，通过检定表和标准表的两次体积差值对检定表进行检定。起停法的操作过程比较简便，但测量精度较低。其主要问题是管道内的流体在开启或关闭阀门时较不稳定性，导致测量仪表在这段很短时间内的测量不够准确，另外，检定表和标准表内部采样计算单元使用的阻尼值也会使其在短时间内对管道内的流速测定不准确。例如，阀门开启的瞬时，管道内流体的流速很快达到设定值，但仪表内计算单元由于使用了阻尼值，导致其需要经过一段时间才能正确测定出管道内流体的流速；关闭阀门时同样存在类似的问题。当然，对于长时间的测量来说，阻尼值带来的这点误差可以忽略不计，但对于每次仅几分钟检定测量而言，这种误差就容易对整个检定结果带来较大的影响。再有，现有技术超声波热量表检定需要检定人员手动将每台超声波热量表的参数和数据输入到计算表格中，这个过程中也容易由于检定人员的疲劳或者偶尔的大意出现错误操作。并且，由于采用人工操作，每次检定的超声波热量表数量有限，一般为5台左右，检定效率较低。显然，现有技术超声波热量表检定存在着测量精度较低、容易出现错误操作和检定效率较低等问题。
发明内容
为克服现有技术超声波热量表检定存在的测量精度较低、容易出现错误操作和检定效率较低等问题，本发明提出一种超声波热量表检定系统。本发明超声波热量表检定系统包括工业计算机、标准表、标定模块和检定模块；标定模块和检定模块内置于工业计算机内部；标定模块内置控制模块和显示模块，检定模块内置数据处理模块；工业计算机通过RS232或RS485串口与待检表和标准表相连接，与待检表之间数据交换采用M-BUS通讯协议，与标准表之间数据交换采用标准485通讯协议；其中，控制模块能够对待检表进行初始化设定并进行数据交换，设定标定模块或检定模块的标定流量点和标定时间或检定流量点和检定时间，实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据，并对待检表进行标定；数据处理模块能够对控制模块采集的数据进行计算和处理，并将标定数据或检定数据反馈给控制模块，显示模块能够把采集到的待检表和标准表数据直观的显示在图形界面上；所述待检表是指待检定超声波热量表，所述标准表是指经过严格检定且完全达到技术要求的电磁流量计。
进一步的，本发明超声波热量表检定系统的RS232或RS485串口的数量为5-20个，且每个通讯端口均可单独开启或关闭。
进一步的，本发明超声波热量表检定系统对待检表进行初始化设定指将初始化参数，包括日期、口径值、流量点个数，直接发送到检定表；进行数据交换是指对待检表的参数进行修改，包括检定表总量清零、日期和时间设置和读取流量点修正系数。
进一步的，本发明超声波热量表检定系统实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据是指能够预先设定的标定流量点和标定时间在每个流量点自行采集待检表和标准表的瞬时流量数据，并将数据发送到数据处理模块。
进一步的，本发明超声波热量表检定系统对采集的数据进行计算和处理是指根据待检表和标准表的差值计算修正系数，并发送给控制模块。
进一步的，本发明超声波热量表检定系统对待检表进行标定是指将修正系数写入待检表。
本发明超声波热量表检定系统的有益技术效果是在整个标定过程中不需要对管道阀门进行任何开关操作，管道内流体一直处于稳定流动的状态，数据采集和计算过程全部由程序自动完成，不需要检定人员进行所有数据处理操作。
附图说明
附图1是本发明超声波热量表检定系统的结构示意图。
下面结合附图及具体实施例对本发明超声波热量表检定系统作进一步的说明。
具体实施方式
附图1是本发明超声波热量表检定系统的结构示意图，由图可知，本发明超声波热量表检定系统包括工业计算机、标准表、标定模块和检定模块；标定模块和检定模块内置于工业计算机内部；标定模块内置控制模块和显示模块，检定模块内置数据处理模块；工业计算机通过RS232或RS485串口与待检表和标准表相连接，与待检表之间数据交换采用M-BUS通讯协议，与标准表之间数据交换采用标准485通讯协议；其中，控制模块能够对待检表进行初始化设定并进行数据交换，设定标定模块或检定模块的标定流量点和标定时间或检定流量点和检定时间，实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据，并对待检表进行标定；数据处理模块能够对控制模块采集的数据进行计算和处理，并将标定数据或检定数据反馈给控制模块，显示模块能够把采集到的待检表和标准表数据直观的显示在图形界面上；所述待检表是指待检定超声波热量表，所述标准表是指经过严格检定且完全达到技术要求的电磁流量计。为增加一次检定的待检表的数量，本发明超声波热量表检定系统的RS232或RS485串口的数量为5-20个，且每个通讯端口均可单独开启或关闭。
本发明超声波热量表检定系统对待检表进行初始化设定指将初始化参数，包括日期、口径值、流量点个数，直接发送到检定表；进行数据交换是指对待检表的参数进行修改，包括检定表总量清零、日期和时间设置和读取流量点修正系数。
本发明超声波热量表检定系统实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据是指能够预先设置标定流量点和标定时间在每个流量点自行采集待检表和标准表的瞬时流量数据，并将数据发送到数据处理模块。
本发明超声波热量表检定系统对采集的数据进行计算和处理是指根据待检表和标准表的差值计算修正系数，并发送给控制模块。
本发明超声波热量表检定系统对待检表进行标定是指将修正系数写入待检表。
在具体检定时，先在管道上安装待检表，启动本发明超声波热量表检定系统，按实际连接情况打开相应的通讯端口。首先，进行待检表标定过程，通过控制模块对待检表进行参数的初始化设定，开启管道阀门并调整流量，在管道流量稳定后，控制模块设定标定模块流量点和标定时间；由控制模块按设定的标定流量点和标定时间在每个流量点自行采集待检表和标准表的瞬时流量数据，并将数据发送到数据处理模块；数据处理模块根据待检表和标准表的差值计算修正系数，并发送给控制模块；控制模块将修正系数写入检定表。如此往复，直至所有的设定检定流量点均已标定完成。然后，开始进行检定过程，调整管道流量，在管道流量稳定后由控制模块设定检定流量点和检定时间，控制模块按设定的检定流量点和检定时间在每个流量点自行采集待检表和标准表的瞬时流量数据，并将数据发送到数据处理模块，数据处理模块对采集的数据进行误差计算，得到并保存计算结果。在整个检定过程中，不需要对管道阀门进行任何开关操作，管道内流体一直处于稳定流动的状态，每个流量点的数据采集、计算和修正系数发送过程全部由标定模块和检定模块完成，不需要检定人员进行任何操作。
显然，本发明超声波热量表检定系统的有益技术效果是在整个标定过程中不需要对管道阀门进行任何开关操作，管道内流体一直处于稳定流动的状态，数据采集和计算过程全部由程序自动完成，不需要检定人员进行所有数据处理操作。
Claims (6)
1.一种超声波热量表检定系统，其特征在于：该检定系统包括工业计算机、标准表、标定模块和检定模块；标定模块和检定模块内置于工业计算机内部；标定模块内置控制模块和显示模块，检定模块内置数据处理模块；工业计算机通过RS232或RS485串口与待检表和标准表相连接，与待检表之间数据交换采用M-BUS通讯协议，与标准表之间数据交换采用标准485通讯协议；其中，控制模块能够对待检表进行初始化设定并进行数据交换，设定标定模块或检定模块的标定流量点和标定时间或检定流量点和检定时间，实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据，并对待检表进行标定；数据处理模块能够对控制模块采集的数据进行计算和处理，并将标定数据或检定数据反馈给控制模块，显示模块能够把采集到的待检表和标准表数据直观的显示在图形界面上；所述待检表是指待检定超声波热量表，所述标准表是指经过严格检定且完全达到技术要求的电磁流量计。
2.根据权利要求1所述超声波热量表检定系统，其特征在于：RS232或RS485串口的数量为5-20个，且每个通讯端口均可单独开启或关闭。
3.根据权利要求1所述超声波热量表检定系统，其特征在于：对待检表进行初始化设定指将初始化参数，包括日期、口径值、流量点个数，直接发送到待检表；进行数据交换是指对待检表的参数进行修改，包括待检表总量清零、日期和时间设置和读取流量点修正系数。
4.根据权利要求1所述超声波热量表检定系统，其特征在于：实时采集待检表和标准表的瞬时流量、总流量及温度数据是指能够预先设定的标定流量点和标定时间在每个流量点自行采集待检表和标准表的瞬时流量数据，并将数据发送到数据处理模块。
5.根据权利要求1所述超声波热量表检定系统，其特征在于：对采集的数据进行计算和处理是指根据待检表和标准表的差值计算修正系数，并发送给控制模块。
6.根据权利要求1所述超声波热量表检定系统，其特征在于：对待检表进行标定是指将修正系数写入待检表。
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