CN109297569A - 一种油耗仪的标定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种油耗仪的标定方法，包括：按照“满度‑下降至零点‑上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度‑下降至零点‑上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量；分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对油耗仪的标定。本发明只需要一个称重天平即可完成对油耗仪的标定，不需要采用专用标定工具，降低了油耗仪的标定成本。

Description

一种油耗仪的标定方法及装置

技术领域

本发明涉及油耗仪技术领域，更具体的，涉及一种油耗仪的标定方法及装置。

背景技术

目前油耗仪标定一般采用专用标定工具(FuelRefrence)进行，其标定原理为使用更高精度的流量计对油耗仪中的流量计进行校正。

但是，专用标定工具的采购成本较大，后续的校准等维护成本也高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种油耗仪的标定方法及装置，只需要一个称重天平即可完成对油耗仪的标定，不需要采用专用标定工具，降低了油耗仪的标定成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种油耗仪的标定方法，包括：

按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量；

分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；

根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定。

可选的，所述分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量，包括：

在每个所述标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。

可选的，所述根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定，包括：

根据每个所述标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个所述标定点的油耗设定流量；

利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个所述标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个所述标定点的准确性指标值；

计算每个所述标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个所述标定点的重复性指标值，并计算每个所述标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个所述标定点的噪声指标值；

根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个所述标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

可选的，所述方法还包括：

以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；

根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。

可选的，所述标定指标值还包括所述油耗仪的T90响应时间，所述方法还包括：

当出油量上升至满度且所述油耗仪的读数稳定时，关闭出油阀门并开始计时；

以第二预设频率记录每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，直到所述油耗仪的油耗量为0，结束计时和记录；

根据每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，计算所述油耗仪的T90响应时间。

可选的，所述方法还包括：

将所述油耗仪的各种标定参数导入到预设报表模板中，生成油耗仪标定结果报表。

一种油耗仪的标定装置，包括：

出油量设置单元，用于按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量，；

数据记录单元，用于分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；

标定指标值计算单元，用于根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定。

可选的，所述数据记录单元，具体用于在每个所述标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。

可选的，所述标定指标值计算单元，具体用于根据每个所述标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个所述标定点的油耗设定流量；利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个所述标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个所述标定点的准确性指标值；计算每个所述标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个所述标定点的重复性指标值，并计算每个所述标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个所述标定点的噪声指标值；根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个所述标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

可选的，所述装置还包括：

油耗仪修正单元，用于以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。

可选的，所述装置还包括：

T90标定单元，用于当出油量上升至满度且所述油耗仪的读数稳定时，关闭出油阀门并开始计时；以第二预设频率记录每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，直到所述油耗仪的油耗量为0，结束计时和记录；根据每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，计算所述油耗仪的T90响应时间。

可选的，所述装置还包括：

报表生成单元，用于将所述油耗仪的各种标定参数导入到预设报表模板中，生成油耗仪标定结果报表。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明公开的一种油耗仪的标定方法，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，称重天平显示经过油耗仪的燃油的实时称重重量，本发明集成了油耗仪和称重天平，采用新型的称重法和标定顺序，根据标定数据计算油耗仪的各种标定指标值，完成对油耗仪的标定。基于本发明公开的油耗仪标定方法只需要一个称重天平即可完成对油耗仪的标定，不需要采用专用标定工具，降低了油耗仪的标定成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种油耗仪的标定方法原理示意图；

图2为本发明实施例公开的一种油耗仪的标定方法流程示意图；

图3为本发明实施例公开的油耗量曲线示意图；

图4为本发明实施例公开的天平称重重量曲线示意图；

图5为本发明实施例公开的一种油耗仪的标定指标值的计算方法流程示意图；

图6为本发明实施例公开的一种计算油耗仪的T90响应时间的方法流程示意图；

图7为本发明实施例公开的油耗仪标定结果示意图；

图8为本发明实施例公开的油耗仪的标定结果报表示意图；

图9为本发明实施例公开的一种油耗仪的标定装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例公开了一种油耗仪的标定方法，应用于上位机，上位机中部署有自主开发的上位机软件，上位机分别与油耗仪和称重天平进行通讯，通过控制油阀门的开度设置出油量。

请参阅图2，本实施例公开的油耗仪的标定方法具体包括以下步骤：

S101：按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量；

具体的，通过控制出油阀门的开度设置出油量。

其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量，称重天平对燃油的称重可不去皮。

在“满度-下降至零点-上升至满度”之间设置多个标定点，按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，这种标定方式标定的点数更多，标定范围覆盖了整个量程，是相对于其他标定方式更适用于标准偏差等指标的有效计算，更能保证标定的准确性和重复性。

S102：分别读取并记录每个标定点对应的油耗仪的油耗量和称重天平的称重重量；

具体的，在每个标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。如在每个标定点当油耗仪读数稳定后以5Hz～10Hz的频率记录30s～60s内的油耗仪的油耗量和程总天平的称重重量。

得到如图3所示的油耗量曲线，以及如图4所示的天平称重重量曲线。其中，图3中横坐标为时间，纵坐标为油耗量，图4中横坐标为时间，纵坐标为称重重量。

需要说明的是，可以分别对读取油耗量数值的频率和读取天平称重数据的频率进行设置。

S103：根据每个标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算油耗仪的各种标定指标值，实现对油耗仪的标定。

具体的，请参阅图5，图5为油耗仪的标定指标值的计算方法流程示意图，具体包括以下步骤：

S501：根据每个标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个标定点的油耗设定流量；

S502：利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个标定点的准确性指标值；

具体的，首先利用AVERAGE函数分别计算每个标定点对应的多个油耗量记录值的平均值，得到每个标定点的油耗实际流量，再利用ABS函数分别计算每个标定点的油耗设定流量与油耗实际流量的差值的绝对值，得到每个所述标定点的准确性指标值。

需要说明的是，当所有标定点的准确性指标值都在阈值范围内时油耗仪的标定结果满足准确性要求，但是，只要有一个标定点的准确性指标值不在阈值范围内时油耗仪的标定结果不满足准确性要求。

S503：计算每个标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个标定点的重复性指标值，并计算每个标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个标定点的噪声指标值；

重复性表征油耗仪的稳定性，通过计算每个标定点对应油耗量记录值的标准差得到每个标定点的重复性指标值，标准差的计算公式如下：

其中，S为标准差，N为标定点对应的油耗量记录值的数量，为标定点对应的油耗量均值。

利用SQRT计算每个标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个标定点的噪声指标值。

S504：根据每个标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

具体的，油耗仪的线性回归指标值包括斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距等，其中，标准误差的计算公式为：

其中，σ为标准误差，每个标定点对应n个测量值的误差E₁，E₂，...E_n，测量值误差为称重重量值与油耗量的差值。

同理，可以利用每个标定点对应的称重重量记录和油耗量记录计算每个标定点的线性回归指标值中的斜率、回归直线精度高低指标和截距。

需要说明的是，标定指标值还包括油耗仪的T90响应时间，具体的，请参阅图6，计算油耗仪的T90响应时间的方法具体包括：

S601：当出油量上升至满度且油耗仪的读数稳定时，关闭出油阀门并开始计时；

S602：以第二预设频率记录每个记录时刻对应的油耗仪的油耗量，直到油耗仪的油耗量为0，结束计时和记录；

S603：根据每个记录时刻对应的油耗仪的油耗量，计算油耗仪的T90响应时间。

具体的，根据每个记录时刻对应的油耗仪的油耗量，确定油耗量为满度90％的时刻以及油耗量为满度10％的时刻，计算油耗量为满度90％的时刻与油耗量为满度10％的时刻之间的时长，该时长为油耗仪的T90响应时间。

判断油耗仪的T90响应时间是否小于阈值，若是，判定油耗仪的T90响应时间符合要求。

可以理解的是，油耗仪的标定结果可能出现油耗仪需要修正的情况，在这种情况下，以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。

具体的，可以利用EXCEL的自带的插入趋势线功能，以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，得到每个标定点的修正值。并根据每个标定点的修正值插入趋势线，并可以显示出一阶线性公式，公式为y＝kx+b，其中，k和b为线性修正系数。

请参阅图7，图7为一种油耗仪标定结果示意图，为了直观表示油耗仪的标定结果，其中，准确性、重复性、噪声仅显示是否符合标准，即当符合标准时其对应的指示灯亮起。k和b为油耗仪的线性修正系数。

以上界面仅示出了一些标定结果，为了使技术人员进一步了解油耗仪的标定结果的具体标定指标值，需要将油耗仪的各种标定指标值导出，具体的，将所述油耗仪的各种标定参数导入到预设报表模板中，生成油耗仪标定结果报表。其中，一种可选的油耗仪标定结果报表如图8所示。

本实施例公开的一种油耗仪的标定方法，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，称重天平显示经过油耗仪的燃油的实时称重重量，本实施例集成了油耗仪和称重天平，采用新型的称重法和标定顺序，并对标定数据计算油耗仪的各种标定指标值，完成对油耗仪的标定。只需要一个称重天平即可完成对油耗仪的标定，不需要采用专用标定工具，降低了油耗仪的标定成本。

基于上述实施例公开的一种油耗仪的标定方法，请参阅图9，本实施例对应公开了一种油耗仪的标定装置，包括：

出油量设置单元901，用于按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量，；

数据记录单元902，用于分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；

可选的，所述数据记录单元902，具体用于在每个所述标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。

标定指标值计算单元903，用于根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定。

可选的，所述标定指标值计算单元903，具体用于根据每个所述标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个所述标定点的油耗设定流量；利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个所述标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个所述标定点的准确性指标值；计算每个所述标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个所述标定点的重复性指标值，并计算每个所述标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个所述标定点的噪声指标值；根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个所述标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

可选的，所述装置还包括：

油耗仪修正单元，用于以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。

可选的，所述装置还包括：

T90标定单元，用于当出油量上升至满度且所述油耗仪的读数稳定时，关闭出油阀门并开始计时；以第二预设频率记录每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，直到所述油耗仪的油耗量为0，结束计时和记录；根据每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，计算所述油耗仪的T90响应时间。

可选的，所述装置还包括：

报表生成单元，用于将所述油耗仪的各种标定参数导入到预设报表模板中，生成油耗仪标定结果报表。

本实施例公开的一种油耗仪的标定装置，集成了油耗仪和称重天平，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，称重天平显示经过油耗仪的燃油的实时称重重量，采用新型的称重法和标定顺序，并对标定数据计算油耗仪的各种标定指标值，完成对油耗仪的标定。只需要一个称重天平即可完成对油耗仪的标定，不需要采用专用标定工具，降低了油耗仪的标定成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油耗仪的标定方法，其特征在于，包括：

按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量；

分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；

根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量，包括：

在每个所述标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定，包括：

根据每个所述标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个所述标定点的油耗设定流量；

利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个所述标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个所述标定点的准确性指标值；

计算每个所述标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个所述标定点的重复性指标值，并计算每个所述标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个所述标定点的噪声指标值；

根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个所述标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；

根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标定指标值还包括所述油耗仪的T90响应时间，所述方法还包括：

当出油量上升至满度且所述油耗仪的读数稳定时，关闭出油阀门并开始计时；

以第二预设频率记录每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，直到所述油耗仪的油耗量为0，结束计时和记录；

根据每个记录时刻对应的所述油耗仪的油耗量，计算所述油耗仪的T90响应时间。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述油耗仪的各种标定参数导入到预设报表模板中，生成油耗仪标定结果报表。

7.一种油耗仪的标定装置，其特征在于，包括：

出油量设置单元，用于按照“满度-下降至零点-上升至满度”的顺序设置出油量，其中，在“满度-下降至零点-上升至满度”之间包括多个标定点，燃油经过油耗仪后到达称重天平上放置的油桶中，所述称重天平显示经过所述油耗仪的燃油的实时称重重量；

数据记录单元，用于分别读取并记录每个所述标定点对应的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量；

标定指标值计算单元，用于根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，计算所述油耗仪的各种标定指标值，实现对所述油耗仪的标定。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据记录单元，具体用于在每个所述标定点，当油耗仪读数稳定后，以第一预设频率记录预设时长内的所述油耗仪的油耗量和所述称重天平的称重重量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标定指标值计算单元，具体用于根据每个所述标定点对应的称重重量记录，获取天平称量值与时间间隔，并根据LINEST函数，对天平称量值与时间间隔进行拟合，生成每个所述标定点的油耗设定流量；利用AVERAGE函数和ABS函数分别对每个所述标定点的油耗设定流量和油耗实际流量进行比较取绝对值，计算得到每个所述标定点的准确性指标值；计算每个所述标定点对应的油耗量记录的标准偏差，得到每个所述标定点的重复性指标值，并计算每个所述标定点对应的油耗量记录的平方根，得到每个所述标定点的噪声指标值；根据每个所述标定点对应的油耗量记录和称重重量记录，分别利用SLOPE函数、STEYX函数、RSQ函数、INTERCEPT函数计算，得到每个所述标定点的斜率、标准误差、回归直线精度高低指标和截距。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

油耗仪修正单元，用于以每个所述标定点对应的称重重量记录为标准值，以每个所述标定点对应的油耗量记录为修正对象，进行修正计算，得到所述油耗仪的线性修正系数；根据所述油耗仪的线性修正系数对所述油耗仪的显示结果进行修正。