CN105352568B - 一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了：一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，所述方法采用固定脉冲的方法来标定，与标定时间没有直接关系，当气流波动时，标准表和被检表的脉冲频率会随之相应的发生变化。具有以下优点：可以完美的解决漏计脉冲的情况，降低气流波动而产生的误差，进一步提高所有流量点的标定精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，属于电气技术领域。
背景技术
随着社会的发展和技术水平的提高，自动化和无人值守这些词汇成了现今许多领域的热点。因此，对于流量、压力、温度等数据的测量则变得尤为重要。近几年来，伴随着天然气、煤气的广泛使用，每台流量计的微小误差累积起来也能造成重大损失。因此，对于气体流量的测量精度要求又上升了一个台阶，对于气体流量计标定装置的要求也越来越高。
对于气体流量计的标定方法有很多，到目前为止，一般采用体积法、质量法、喷嘴法、标准表法等。体积法和质量法就是通过测量标准容器内气体体积或质量的变化来进行标定，喷嘴法是利用音速喷嘴或长颈喷嘴来进行标定。标准表法是利用校准过的高精度流量计跟被标定流量计作比较进行标定。
考虑到经济性、实用性和标定效率等因素，目前使用最多的是标准表法。
标准表法主要是通过鼓风机鼓风，在相同的时间内通过标准表和被检表的气体是等量的，通过对比标准表和被检表的实验数据来进行标定。目前常用的流量计如涡街流量计、涡轮流量计以及精度较高的超声波流量计等均是利用脉冲信号进行信号远程传输。而利用标准表法进行标定时，由于两台表在通电以后就开始根据通过的流量大小持续发出脉冲信号，可能会由于开始计数时或结束计数时两个表的到达脉冲波形不同而多计或少计脉冲。这种误差在通过流量计气体流量较低时对精度影响非常大，严重影响对于低流量点的检定结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，具有可以完美的解决漏计脉冲的情况，降低气流波动而产生的误差，进一步提高所有流量点的标定精度的优点。
为解决以上问题，本发明采用以下技术方案：一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，所述方法采用固定脉冲的方法来标定，与标定时间没有直接关系，当气流波动时，标准表和被检表的脉冲频率会随之相应的发生变化。
进一步的，所述采集计算方法包括以下步骤：
步骤S101调整流量点步骤，将风机风量调整到相应流量点指定风量；
步骤S102参数设置步骤，设定计数起始脉冲数m，标定时间t，脉冲数调整值a，同时系统会根据标准表发出脉冲的频率f和之前的设定值，利用公式n=ft+a+m计算出两表所需计入的脉冲总数n。
进一步的，所述采集计算方法还包括以下步骤：
步骤S103开始标定步骤，开始标定时，标准表计数采集、被检表计数采集和标准脉冲计数采集，各自进入自己的工作流程。
进一步的，所述采集计算方法还包括以下步骤：
步骤S104统一标准换算步骤，将实验得出的数据显示在表格中，并通过时间差来计算误差，通过同一流量点的多次校验得出重复性数据；
步骤S105数据分析步骤，将所有流量点校验完毕，在表格中得出被检表的综合数据，如误差、重复性等；
步骤S106结束标定。
进一步的，所述标准表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S201开始标定，系统将标准表开始时间Ta1和标准表结束时间Ta2清零，完成后执行步骤S202；
步骤S202对系统其它设置进行初始化，步骤S202完成后10秒执行步骤S203；
步骤S203采集标准表脉冲，完成后执行步骤S204和步骤S205；
步骤S204对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为标准表开始时间Ta1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S203；
步骤S205对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为标准表结束时间Ta2,标准表所用时间Ta=Ta2-Ta1，并执行步骤S206；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S203；
步骤S206停止采集标准表脉冲，并将数据显示到表格中，标准表计数采集过程结束。
进一步的，所述被检表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S301开始标定，系统将被检表开始时间Tb1和被检表结束时间Tb2清零，完成后执行步骤S302；
步骤S302对系统其它设置进行初始化，步骤S302完成后10秒执行步骤S303；
步骤S303采集被检表脉冲，完成后执行步骤S304和步骤S305；
步骤S304对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为被检表开始时间Tb1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S303；
步骤S305对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为被检表结束时间Tb2,被检表所用时间Tb=Tb2-Tb1，并执行步骤S306；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S303；
步骤S306停止采集被检表脉冲，并将数据显示到表格中，被检表计数采集过程结束。
进一步的，所述标准脉冲计数采集过程包括以下步骤：
步骤S401开始标定，系统将基准时钟时间T清零，完成后执行步骤S402；
步骤S402对系统其它设置进行初始化，步骤S402完成后10秒执行步骤S403；
步骤S403采集基准时钟脉冲，计算时间，完成后执行步骤S404；
步骤S404判定标准表和被检表是否完成标定，若标准表和被检表均已完成标定，则执行步骤S405；若标准表和被检表未完成标定，则返回重复执行步骤S403；
步骤S405停止采集标准脉冲，标准脉冲计数采集过程结束。
进一步的，所述采集计算方法是根据标准表所用时间Ta（Ta=Ta2-Ta1）和被检表所用时间Tb（Tb=Tb2-Tb1）的差异来计算被检表误差，根据被检表多次记录的时间来计算重复性。
本发明采用以上技术方案，与现有技术性比，具有以下优点：
1、从根本上解决了，标准表和被检表因为无法确定开始和结束时的波形而漏记脉冲的问题，从而使脉冲采集成功率达到100%。
2、此方法对于基准时钟的准确度要求较低，只要保证标准表和被检表都是通过同一个基准时钟来记录和运算的即可。
3、此方法由于采用固定脉冲的方法来标定，与标定时间没有直接关系，当气流波动时，标准表和被检表的脉冲频率会随之相应的发生变化，从而在一定程度上降低了由于气流波动而产生的误差问题。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
附图1为本分明实施例中采集计算方法的步骤流程图；
附图2为本分明实施例中标准表计数采集过程的步骤流程图；
附图3为本分明实施例中标准表计数采集过程的步骤流程图；
附图4为本分明实施例中标准脉冲计数采集过程的步骤流程图。
具体实施方式
实施例，如图1、图2、图3及图4所示，一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，本方法采用固定脉冲的方法来标定，与标定时间没有直接关系，当气流波动时，标准表和被检表的脉冲频率会随之相应的发生变化。
所述采集计算方法包括调整流量点步骤、参数设置步骤、标定步骤、统一换算步骤和数据分析步骤。
步骤S101调整流量点步骤，将风机风量调整到相应流量点指定风量；
步骤S102参数设置步骤，设定计数起始脉冲数m，标定时间t，脉冲数调整值a，同时系统会根据标准表发出脉冲的频率f和之前的设定值，利用公式n=ft+a+m计算出两表所需计入的脉冲总数n；
步骤S103开始标定步骤，开始标定时，标准表计数采集、被检表计数采集和标准脉冲计数采集，各自进入自己的工作流程；
步骤S104统一标准换算步骤，将实验得出的数据显示在表格中，并通过时间差来计算误差，通过同一流量点的多次校验得出重复性数据；
步骤S105数据分析步骤，将所有流量点校验完毕，在表格中得出被检表的综合数据，如误差、重复性等；
步骤S106结束标定。
所述标准表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S201开始标定，系统将标准表开始时间Ta1和标准表结束时间Ta2清零，完成后执行步骤S202；
步骤S202对系统其它设置进行初始化，步骤S202完成后10秒执行步骤S203；
步骤S203采集标准表脉冲，完成后执行步骤S204和步骤S205；
步骤S204对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为标准表开始时间Ta1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S203；
步骤S205对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为标准表结束时间Ta2,标准表所用时间Ta=Ta2-Ta1，并执行步骤S206；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S203；
步骤S206停止采集标准表脉冲，并将数据显示到表格中，标准表计数采集过程结束。
所述被检表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S301开始标定，系统将被检表开始时间Tb1和被检表结束时间Tb2清零，完成后执行步骤S302；
步骤S302对系统其它设置进行初始化，步骤S302完成后10秒执行步骤S303；
步骤S303采集被检表脉冲，完成后执行步骤S304和步骤S305；
步骤S304对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为被检表开始时间Tb1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S303；
步骤S305对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为被检表结束时间Tb2,被检表所用时间Tb=Tb2-Tb1，并执行步骤S306；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S303；
步骤S306停止采集被检表脉冲，并将数据显示到表格中，被检表计数采集过程结束。
标准脉冲计数采集过程包括以下步骤：
步骤S401开始标定，系统将基准时钟时间T清零，完成后执行步骤S402；
步骤S402对系统其它设置进行初始化，步骤S402完成后10秒执行步骤S403；
步骤S403采集基准时钟脉冲，计算时间，完成后执行步骤S404；
步骤S404判定标准表和被检表是否完成标定，若标准表和被检表均已完成标定，则执行步骤S405；若标准表和被检表未完成标定，则返回重复执行步骤S403；
步骤S405停止采集标准脉冲，标准脉冲计数采集过程结束。
根据标准表所用时间Ta（Ta=Ta2-Ta1）和被检表所用时间Tb（Tb=Tb2-Tb1）的差异来计算被检表误差，根据被检表多次记录的时间来计算重复性。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，其特征在于：所述方法采用固定脉冲的方法来标定，与标定时间没有直接关系，当气流波动时，标准表和被检表的脉冲频率会随之相应的发生变化；
所述采集计算方法包括以下步骤：
步骤S101调整流量点步骤，将风机风量调整到相应流量点指定风量；
步骤S102参数设置步骤，设定计数起始脉冲数m，标定时间t，脉冲数调整值a，同时系统会根据标准表发出脉冲的频率f和之前的设定值，利用公式n=ft+a+m计算出两表所需计入的脉冲总数n；
步骤S103开始标定步骤，开始标定时，标准表计数采集、被检表计数采集和标准脉冲计数采集，各自进入自己的工作流程；
步骤S104统一标准换算步骤，将实验得出的数据显示在表格中，并通过时间差来计算误差，通过同一流量点的多次校验得出重复性数据；
步骤S105数据分析步骤，将所有流量点校验完毕，在表格中得出被检表的综合数据；
步骤S106结束标定。
2.如权利要求1所述的一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，其特征在于：所述标准表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S201开始标定，系统将标准表开始时间Ta1和标准表结束时间Ta2清零，完成后执行步骤S202；
步骤S202对系统其它设置进行初始化，步骤S202完成后10秒执行步骤S203；
步骤S203采集标准表脉冲，完成后执行步骤S204和步骤S205；
步骤S204对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为标准表开始时间Ta1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S203；
步骤S205对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为标准表结束时间Ta2,标准表所用时间Ta=Ta2-Ta1，并执行步骤S206；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S203；
步骤S206停止采集标准表脉冲，并将数据显示到表格中，标准表计数采集过程结束。
3.如权利要求1所述的一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，其特征在于：所述被检表计数采集过程包括以下步骤：
步骤S301开始标定，系统将被检表开始时间Tb1和被检表结束时间Tb2清零，完成后执行步骤S302；
步骤S302对系统其它设置进行初始化，步骤S302完成后10秒执行步骤S303；
步骤S303采集被检表脉冲，完成后执行步骤S304和步骤S305；
步骤S304对采集的脉冲数与设定好的起始脉冲数m进行比较，若采集的脉冲数等于m，则记录此时基准时钟时间作为被检表开始时间Tb1，若采集的脉冲数小于m，则返回重复执行步骤S303；
步骤S305对采集的脉冲数与计算出的脉冲总数n进行比较，若采集的脉冲数等于n，则记录此时基准时钟时间作为被检表结束时间Tb2,被检表所用时间Tb=Tb2-Tb1，并执行步骤S306；若采集的脉冲数小于n，则返回重复执行步骤S303；
步骤S306停止采集被检表脉冲，并将数据显示到表格中，被检表计数采集过程结束。
4.如权利要求1所述的一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，其特征在于：所述标准脉冲计数采集过程包括以下步骤：
步骤S401开始标定，系统将基准时钟时间T清零，完成后执行步骤S402；
步骤S402对系统其它设置进行初始化，步骤S402完成后10秒执行步骤S403；
步骤S403采集基准时钟脉冲，计算时间，完成后执行步骤S404；
步骤S404判定标准表和被检表是否完成标定，若标准表和被检表均已完成标定，则执行步骤S405；若标准表和被检表未完成标定，则返回重复执行步骤S403；
步骤S405停止采集标准脉冲，标准脉冲计数采集过程结束。
5.如权利要求2或3所述的一种气体流量计标定装置低频脉冲信号的采集计算方法，其特征在于：所述采集计算方法是根据标准表所用时间Ta（Ta=Ta2-Ta1）和被检表所用时间Tb（Tb=Tb2-Tb1）的差异来计算被检表误差，根据被检表多次记录的时间来计算重复性。
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