CN114942059A - 在线流量计校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在线流量计校准方法，包括：启动系统，使标准流量计和第二定容容器相通；当所述标准流量计的实时水流量值达到预设水流量值时，使标准流量计、待校流量计以及第二定容容器相通；在第一定容容器中达到预设累积流量时计算待校流量计的误差并初步判定所述误差是否在标准范围内；PLC控制器通过第一开启量调节系数调节第二流量调节阀的开启量以对初步判定结果做进一步验证；当验证结果和判定结果不一致时，PLC控制器通过第二开启量调节系数调节第二流量调节阀的开启量以对初步判定结果做再次验证。本发明通过PLC控制器的自动控制功能，实现了流量计校准系统的自调节功能，提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

Description

在线流量计校准方法

技术领域

本发明涉及流量计校准技术领域，尤其涉及一种在线流量计校准方法。

背景技术

流量计用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。流量计是计量科学技术的组成部分之一，广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究对外贸易以及人民生活各个领域之中。在石油工业生产中，从石油的开采、运输、炼冶加工直至贸易销售，流量计量贯穿于全过程中，任何一个环节都离不开流量计量，否则将无法保证石油工业的正常生产和贸易交往。在化工行业，流量计量不准确会造成化学成分分配比失调，无法保证产品质量，严重的还会发生生产安全事故。在电力工业生产中，对液体、气体、蒸汽等介质流量的测量和调节占有重要地位。流量计量的准确与否不仅对保证发电厂在最佳参数下运行具有很大的经济意义，而且随着高温高压大容量机组的发展，流量测量已成为保证发电厂安全运行的重要环节。如大容量锅炉瞬时给水流量中断或减少，都可能造成严重的干锅或爆管事故，这就要求流量测量装置要做到准确计量。在钢铁工业生产中，炼钢过程中循环水和氧气(或空气)的流量测量是保证产品质量的重要参数之一。在轻工业、食品、纺织等行业中，也都离不开流量计量。

在线流量计是根据卡门涡原理制造用于测量密封管道中液体、气体、蒸汽流量的精密仪表，流量计出厂时几乎都要进行检定，在流量计使用的过程中，也应经常进行校准。

中国专利公开号：CN 111174876 A 公开了一种移动式在线流量计校验装置，在进行流量计校准时需要通过人工设置手动截止阀以切换工作模式，校准效率较低，且没有对校准结果进行多次验证，存在校准结果不准确的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种在线流量计校准方法，用以克服现有技术中流量计校准精准性和校准效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种在线流量计校准方法，包括：

步骤S1，启动在线流量计校准系统，PLC控制器控制第一换向阀切换到标准流量计和第二定容容器相通的状态，打开电磁阀，同时按照预设开启速率开启第一流量调节阀；

步骤S2，待第一流量调节阀完全开启后，PLC控制器采集标准流量计的实时水流量值，所述PLC控制器根据标准流量计的实时水流量值判定是否需要对变频器的频率进行调节并在完成对变频器的频率的调节后对吸水泵的功率进行相应的调节，直至标准流量计的实时水流量值达到预设水流量值；

步骤S3，当所述标准流量计的实时水流量值达到预设水流量值时，所述PLC控制器控制所述第一换向阀切换到标准流量计和待校流量计相通的状态并将第二换向阀切换到待校流量计与第二定容容器相通的状态，同时按照预设开启速率开启第二流量调节阀；

步骤S4，待所述第二流量调节阀完全开启后，所述PLC控制器控制所述第二换向阀切换到所述待校流量计与第一定容容器相通的状态并关闭第一流量调节阀，在所述PLC控制器判定第一定容容器中达到预设累积流量时根据预设累积流量与所述待校流量计的累计流量计算待校流量计的误差并初步判定待校流量计的误差是否在标准范围内；

步骤S5，当所述PLC控制器对所述待校流量计的误差做出初步判断时，PLC控制器通过第一开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值并计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值以对初步判定结果做进一步验证；

步骤S6，当验证的初步判定结果不正确时，所述PLC控制器通过第二开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值、计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值相等的次数所占的比例并根据所述比例判定初步的判定结果是否正确，在判定初步的判定结果不正确时对所述校准系统进行自校准。

进一步地，所述PLC控制器跟据标准流量计的实时水流量值Q判定是否需要对所述变频器的频率进行调节,所述PLC控制器设有标准流量计的标准水流量值Q0，PLC控制器将实时水流量值Q与标准水流量值Q0进行比对，其中，

若Q=Q0，所述PLC控制器判定无需对所述变频器的频率进行调节；

若Q≠Q0，所述PLC控制器判定需对所述变频器的频率进行调节、计算Q与Q0的差值△Q并根据△Q将所述变频器的频率调节至对应值，设定△Q=|Q-Q0|。

进一步地，当所述PLC控制器判定Q≠Q0时，PLC控制器根据Q与Q0的差值△Q将所述变频器的频率调节至对应值；所述PLC控制器设有所述变频器的标准频率Hz0、第一预设水流量差值△Q1、第二预设水流量差值△Q2、第一预设频率调节系数α1、第二预设频率调节系数α2以及第三预设频率调节系数α3，其中，△Q1＜△Q2，0.8＜α1＜α2＜α3＜1，

若△Q≤△Q1，所述PLC控制器使用α3将所述变频器的频率调节至对应值；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述PLC控制器使用α2将所述变频器的频率调节至对应值；

若△Q2＜△Q，所述PLC控制器使用α1将所述变频器的频率调节至对应值；

当所述PLC控制器使用αn将所述变频器的频率调节至对应值时，设定n=1，2，3，PLC控制器将调节后的频率记为Hz1，

若Q＞Q0，则设定Hz1=Hz0×αn；

若Q＜Q0，则设定Hz1=Hz0×（2-αn）。

进一步地，当所述PLC控制器完成对所述变频器的频率的调节时，PLC控制器计算调节后的变频器的频率Hz1与变频器的预设频率Hz0之间的差值△Hz并根据△Hz将所述吸水泵的功率调节至对应值，设定△Hz=|Hz1-Hz0|。

进一步地，当所述PLC控制器根据调节后的变频器的频率对所述吸水泵的功率进行调节时，PLC控制器根据调节后的变频器的频率Hz1与变频器的预设频率Hz0之间的差值△Hz将吸水泵的功率调节至对应值；所述PLC控制器设有所述吸水泵的标准功率W0、第一预设频率差值△Hz1、第二预设频率差值△Hz2、第一预设功率调节系数β1、第二预设功率调节系数β2以及第三预设功率调节系数β3，其中，△Hz1＜△Hz2，0.1＜β1＜β2＜β3＜0.3，

若△Hz≤△Hz1，所述PLC控制器使用β1将所述吸水泵的功率调节至对应值；

若△Hz1＜△Hz≤△Hz2，所述PLC控制器使用β2将所述吸水泵的功率调节至对应值；

若△Hz2＜△Hz，所述PLC控制器使用β3将所述吸水泵的功率调节至对应值；

当所述PLC控制器使用βm将所述吸水泵的功率调节至对应值时，设定m=1，2，3，PLC控制器将调节后的功率记为W1，

若Hz1＞Hz0，则设定W1=W0×（1+βm）；

若Hz1＜Hz0，则设定W1=W0×（1-βm）。

进一步地，当所述PLC控制器完成对所述吸水泵的功率的调节时，PLC控制器将此时的实时水流量值Q’与预设水流量值Q0进行比对，

若Q’=Q0，所述PLC控制器判定实时水流量值符合标准；

若Q’≠Q0，所述PLC控制器判定实时水流量值不符合标准、计算Q’与Q0的差值△Q’并根据△Q’重新将所述变频器的频率调节至对应值直至实时水流量值达到预设水流量值。

进一步地，当所述PLC控制器判定第一定容容器中达到预设累积流量时，PLC控制器计算通过所述待校流量计的累计流量D并根据D计算所述待校流量计的误差σ，设定σ=|D-D0|/D0×100%，其中D0为预设累积流量，PLC控制器将此时待校流量计的实时水流量值记为Q0’；当所述PLC控制器求得所述待校流量计的误差σ时，PLC控制器将σ与预设可允许误差σ0进行比对，

若σ≤σ0，所述PLC控制器初步判定所述待校流量计的误差在标准范围内；

若σ＞σ0，所述PLC控制器初步判定所述待校流量计的误差超出标准范围。

进一步地，当所述PLC控制器对所述待校流量计的误差是否在标准范围内做出初步判定时，PLC控制器调节所述第二流量调节阀的开启量以对初步判定结果做进一步验证；所述PLC控制器设有流量调节阀的第一开启量调节系数k1以及第二开启量调节系数k2其中，0.9＜k1＜k2＜1，当使用第一开启量调节系数k1将第二流量调节阀的开启量调节至对应值时，所述PLC控制器采集所述标准流量计的实时水流量Q1和所述待校流量计的实时水流量值Q2并计算标准流量计的实时水流量变化值△U1和所述待校流量计的实时水流量变化值△U2，设定△U1=Q0-Q1，△U2=Q0’-Q2，

若△U1=△U2，所述PLC控制器判定初步的判定结果正确；

若△U1≠△U2，所述PLC控制器判定需要对初步的判定结果再次验证并选用第二开启量调节系数k2将流量调节阀的开启量调节至对应值。

进一步地，当所述PLC控制器选用第二开启量调节系数k2将流量调节阀的开启量调节至对应值时，PLC控制器每隔一单位时间对所述标准流量计的实时水流量和所述待校流量计的实时水流量进行预设次数的采集、分别计算标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值并记录标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值相等的次数N，PLC控制器计算N和N0的比例B，设定B=N/N0，其中N0为预设次数。

进一步地，当所述PLC控制器完成对标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值相等的次数与预设次数的比例B的计算时，PLC控制器根据比例B判定初步的判定结果是否正确；所述PLC控制器中设有预设比例B0，PLC控制器将B与B0进行比对，

若B≥B0，所述PLC控制器判定初步的判定结果正确；

若B＜B0，所述PLC控制器判定初步的判定结果不正确并对所述校准系统进行自校准。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过PLC控制器的自动控制功能，一方面，实现了流量计校准系统的自动化，避免人为操作的不准确性，提高了本发明所述系统的精准性，另一方面，实现了流量计校准系统的自调节，能够快速的完成校准工作，提高了本发明所述系统的校准效率。

进一步地，本发明所述PLC控制器跟据标准流量计的实时水流量值Q判定是否需要对所述变频器的频率进行调节,实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，本发明所述PLC控制器在判定需要对所述变频器的频率进行调节时，根据实时水流量值Q选取对应的频率调节系数将变频器的频率调节至对应值，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，本发明所述PLC控制器在完成对所述变频器的频率的调节时，根据调节后的频率选取对应的功率调节系数将所述吸水泵的功率调节至对应值，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，本发明所述PLC控制器在完成一次校准系统的自调节时，将实时水流量值与预设水流量值进行比对，若实时水流量值不符合标准，PLC控制器控制校准系统再次进行调节直至实时水流量值达到预设水流量值，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，本发明当所述PLC控制器对所述待校流量计的误差做出初步判断时，PLC控制器通过第一开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值并计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值以对初步判定结果做进一步验证，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，当所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值不相等时，所述PLC控制器通过第二开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值、计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值相等的次数所占的比例并根据所述比例判定初步的判定结果是否正确，在判定初步的判定结果不正确时对所述校准系统进行自校准，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

进一步地，本发明所述系统具有自校正功能，可以对标准流量计进行自校正，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

附图说明

图1为基于本发明所述在线流量计校准方法的系统的结构示意图；

图2为本发明所述在线流量计校准方法的流程图；

图中：1、水箱；2、吸水泵；3、变频器；4、电磁阀；5、标准流量计；6、第一换向阀；7、PLC控制器；8、待校流量计；9、第二换向阀；10、第一定容容器；11、第二定容容器；12、第一流量调节阀；13、第二流量调节阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为基于本发明所述在线流量计校准方法的系统的结构示意图，包括：

水箱1，用以储存校准用介质

吸水泵2，其分别与所述水箱1、用以调节吸水泵2的工作参数的变频器3以及用以控制介质流动的电磁阀4相连，用以驱动介质流动；

标准流量计5，其与所述电磁阀4相连，用以校准待校流量计；

第一换向阀6，其与所述标准流量计5相连，用以控制介质流向；

待校流量计8，其与所述第一换向阀6相连；

PLC控制器7，其分别与所述变频器3、所述标准流量计5以及所述待校流量计8相连，用以控制在线流量计校准系统的工作过程；

第二流量调节阀13，其与所述待校流量计8相连，用以控制介质流量；

第二换向阀9，其分别与所述第二流量调节阀13和第一定容容器10相连，用以控制介质流向；

第一流量调节阀12，其入口端分别与所述第一换向阀6和第二换向阀9相连，其出口端与第二定容容器11相连，用以控制介质流量。

请参阅图2所示，其为本发明所述在线流量计校准方法的流程图，包括：

步骤S1，启动在线流量计校准系统，PLC控制器7控制第一换向阀6切换到标准流量计5和第二定容容器11相通的状态，打开电磁阀4，同时按照预设开启速率开启第一流量调节阀12；

步骤S2，待第一流量调节阀12完全开启后，PLC控制器7采集标准流量计5的实时水流量值，所述PLC控制器7根据标准流量计5的实时水流量值判定是否需要对变频器3的频率进行调节并在完成对变频器3的频率的调节后对吸水泵2的功率进行相应的调节，直至标准流量计5的实时水流量值达到预设水流量值；

步骤S3，当所述标准流量计5的实时水流量值达到预设水流量值时，所述PLC控制器7控制所述第一换向阀6切换到标准流量计5和待校流量计8相通的状态并将第二换向阀9切换到待校流量计8与第二定容容器11相通的状态，同时按照预设开启速率开启第二流量调节阀13；

步骤S4，待所述第二流量调节阀13完全开启后，所述PLC控制器7控制所述第二换向阀9切换到所述待校流量计8与第一定容容器10相通的状态并关闭第一流量调节阀12，在所述PLC控制器7判定第一定容容器10中达到预设累积流量时根据预设累积流量与所述待校流量计8的累计流量计算待校流量计8的误差并初步判定待校流量计8的误差是否在标准范围内；

步骤S5，当所述PLC控制器7对所述待校流量计8的误差做出初步判断时，PLC控制器7通过第一开启量调节系数将所述第二流量调节阀13的开启量调节至对应值并计算所述标准流量计5的实时水流量变化值和所述待校流量计8的实时水流量变化值以对初步判定结果做进一步验证；

步骤S6，当所述标准流量计5的实时水流量变化值和所述待校流量计8的实时水流量变化值不相等时，所述PLC控制器7通过第二开启量调节系数将所述第二流量调节阀13的开启量调节至对应值、计算所述标准流量计5的实时水流量变化值和所述待校流量计8的实时水流量变化值相等的次数所占的比例并根据所述比例判定初步的判定结果是否正确，在判定初步的判定结果不正确时对所述校准系统进行自校准。

具体地，在所述步骤S1和所述步骤S3中，在开启所述第一流量调节阀12和所述第二流量调节阀13时，在所述PLC控制器7中设有预设开启时间，在预设开启时间内开启完毕，且匀速开启。

本发明所述系统具有自校正功能，可以对标准流量计进行自校正，当使用自校正功能时：

步骤L1，启动在线流量计校准系统，PLC控制器7控制第一换向阀6切换到标准流量计5和第二定容容器11相通的状态，打开电磁阀4，同时按照预设开启速率开启第一流量调节阀12；

步骤L2，待第一流量调节阀12完全开启后，当实时水流量稳定时，PLC控制器7控制所述第二换向阀9切换到标准流量计5与第一定容容器10相通的状态并关闭第一流量调节阀12；

步骤L3，在所述PLC控制器7判定第一定容容器10中达到预设累积流量后，系统关闭。

通过上述技术方案，本发明所述系统可以实现自校正功能，提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

具体而言，所述PLC控制器7跟据标准流量计5的实时水流量值Q判定是否需要对所述变频器3的频率进行调节,所述PLC控制器7设有标准流量计5的标准水流量值Q0，PLC控制器7将实时水流量值Q与标准水流量值Q0进行比对，其中，

若Q=Q0，所述PLC控制器7判定无需对所述变频器3的频率进行调节；

若Q≠Q0，所述PLC控制器7判定需对所述变频器3的频率进行调节、计算Q与Q0的差值△Q并根据△Q将所述变频器3的频率调节至对应值，设定△Q=|Q-Q0|。

具体而言，当所述PLC控制器7判定Q≠Q0时，PLC控制器7根据Q与Q0的差值△Q将所述变频器3的频率调节至对应值；所述PLC控制器7设有所述变频器3的标准频率Hz0、第一预设水流量差值△Q1、第二预设水流量差值△Q2、第一预设频率调节系数α1、第二预设频率调节系数α2以及第三预设频率调节系数α3，其中，△Q1＜△Q2，0.8＜α1＜α2＜α3＜1，

若△Q≤△Q1，所述PLC控制器7使用α3将所述变频器3的频率调节至对应值；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述PLC控制器7使用α2将所述变频器3的频率调节至对应值；

若△Q2＜△Q，所述PLC控制器7使用α1将所述变频器3的频率调节至对应值；

当所述PLC控制器7使用αn将所述变频器3的频率调节至对应值时，设定n=1，2，3，PLC控制器7将调节后的频率记为Hz1，

若Q＞Q0，则设定Hz1=Hz0×αn；

若Q＜Q0，则设定Hz1=Hz0×（2-αn）。

通过上述技术方案，根据实时水流量值对所述变频器3的频率进行线性调节，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

具体而言，当所述PLC控制器7完成对所述变频器3的频率的调节时，PLC控制器7计算调节后的变频器3的频率Hz1与变频器3的预设频率Hz0之间的差值△Hz并根据△Hz将所述吸水泵2的功率调节至对应值，设定△Hz=|Hz1-Hz0|。

具体而言，当所述PLC控制器7根据调节后的变频器3的频率对所述吸水泵2的功率进行调节时，PLC控制器7根据调节后的变频器3的频率Hz1与变频器3的预设频率Hz0之间的差值△Hz将吸水泵2的功率调节至对应值；所述PLC控制器7设有所述吸水泵2的标准功率W0、第一预设频率差值△Hz1、第二预设频率差值△Hz2、第一预设功率调节系数β1、第二预设功率调节系数β2以及第三预设功率调节系数β3，其中，△Hz1＜△Hz2，0.1＜β1＜β2＜β3＜0.3，

若△Hz≤△Hz1，所述PLC控制器7使用β1将所述吸水泵2的功率调节至对应值；

若△Hz1＜△Hz≤△Hz2，所述PLC控制器7使用β2将所述吸水泵2的功率调节至对应值；

若△Hz2＜△Hz，所述PLC控制器7使用β3将所述吸水泵2的功率调节至对应值；

当所述PLC控制器7使用βm将所述吸水泵2的功率调节至对应值时，设定m=1，2，3，PLC控制器7将调节后的功率记为W1，

若Hz1＞Hz0，则设定W1=W0×（1+βm）；

若Hz1＜Hz0，则设定W1=W0×（1-βm）。

通过上述技术方案，根据所述变频器3的频率对所述吸水泵2的功率进行线性调节，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

本发明所述PLC控制器7在完成一次校准系统的自调节时，将实时水流量值与预设水流量值进行比对，若实时水流量值不符合标准，PLC控制器7控制校准系统再次进行调节直至实时水流量值达到预设水流量值，实现了流量计校准系统的自调节功能，进一步提高了本发明所述系统的精准性和校准效率。

具体而言，当所述PLC控制器7完成对所述吸水泵2的功率的调节时，PLC控制器7将此时的实时水流量值Q’与预设水流量值Q0进行比对，

若Q’=Q0，所述PLC控制器7判定实时水流量值符合标准；

若Q’≠Q0，所述PLC控制器7判定实时水流量值不符合标准、计算Q’与Q0的差值△Q’并根据△Q’重新将所述变频器3的频率调节至对应值直至实时水流量值达到预设水流量值。

具体而言，当所述PLC控制器7判定第一定容容器10中达到预设累积流量时，PLC控制器7计算通过所述待校流量计8的累计流量D并根据D计算所述待校流量计8的误差σ，设定σ=|D-D0|/D0×100%，其中D0为预设累积流量，PLC控制器7将此时待校流量计8的实时水流量值记为Q0’；当所述PLC控制器7求得所述待校流量计8的误差σ时，PLC控制器7将σ与预设可允许误差σ0进行比对，

若σ≤σ0，所述PLC控制器7判定所述待校流量计8的误差在标准范围内；

若σ＞σ0，所述PLC控制器7判定所述待校流量计8的误差超出标准范围。

具体而言，当所述PLC控制器7对所述待校流量计8的误差是否在标准范围内做出初步判定时，PLC控制器7调节所述第二流量调节阀13的开启量以对初步判定结果做进一步验证；所述PLC控制器7设有流量调节阀的第一开启量调节系数k1以及第二开启量调节系数k2其中，0.9＜k1＜k2＜1，当使用第一开启量调节系数k1将第二流量调节阀13的开启量调节至对应值时，所述PLC控制器7采集所述标准流量计5的实时水流量Q1和所述待校流量计8的实时水流量值Q2并计算标准流量计5的实时水流量变化值△U1和所述待校流量计8的实时水流量变化值△U2，设定△U1=Q0-Q1，△U2=Q0’-Q2，

若△U1=△U2，所述PLC控制器7判定初步的判定结果正确；

若△U1≠△U2，所述PLC控制器7判定需要对初步的判定结果再次验证并选用第二开启量调节系数k2将流量调节阀的开启量调节至对应值。

具体而言，当所述PLC控制器7选用第二开启量调节系数k2将第二流量调节阀13的开启量调节至对应值时，PLC控制器7每隔一单位时间对所述标准流量计5的实时水流量和所述待校流量计8的实时水流量进行预设次数的采集、分别计算标准流量计5的实时水流量变化值和待校流量计8的实时水流量变化值并记录标准流量计5的实时水流量变化值和待校流量计8的实时水流量变化值相等的次数N，PLC控制器7计算N和N0的比例B，设定B=N/N0，其中N0为预设次数。

具体而言，当所述PLC控制器7完成对标准流量计5的实时水流量变化值和待校流量计8的实时水流量变化值相等的次数与预设次数的比例B的计算时，PLC控制器7根据比例B判定初步的判定结果是否正确；所述PLC控制器7中设有预设比例B0，PLC控制器7将B与B0进行比对，

若B≥B0，所述PLC控制器7判定初步的判定结果正确；

若B＜B0，所述PLC控制器7判定初步的判定结果不正确并对所述校准系统进行自校准。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线流量计校准方法，其特征在于,包括：

步骤S1，启动在线流量计校准系统，PLC控制器控制第一换向阀切换到标准流量计和第二定容容器相通的状态，打开电磁阀，同时按照预设开启速率开启第一流量调节阀；

步骤S2，待第一流量调节阀完全开启后，PLC控制器采集标准流量计的实时水流量值，所述PLC控制器根据标准流量计的实时水流量值判定是否需要对变频器的频率进行调节并在完成对变频器的频率的调节后对吸水泵的功率进行相应的调节，直至标准流量计的实时水流量值达到预设水流量值；

步骤S3，当所述标准流量计的实时水流量值达到预设水流量值时，所述PLC控制器控制所述第一换向阀切换到标准流量计和待校流量计相通的状态并将第二换向阀切换到待校流量计与第二定容容器相通的状态，同时按照预设开启速率开启第二流量调节阀；

步骤S4，待所述第二流量调节阀完全开启后，所述PLC控制器控制所述第二换向阀切换到所述待校流量计与第一定容容器相通的状态并关闭第一流量调节阀，在所述PLC控制器判定第一定容容器中达到预设累积流量时根据预设累积流量与所述待校流量计的累计流量计算待校流量计的误差并初步判定待校流量计的误差是否在标准范围内；

步骤S5，当所述PLC控制器对所述待校流量计的误差做出初步判断时，PLC控制器通过第一开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值并计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值以对初步判定结果做进一步验证；

步骤S6，当所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值不相等时，所述PLC控制器通过第二开启量调节系数将所述第二流量调节阀的开启量调节至对应值、计算所述标准流量计的实时水流量变化值和所述待校流量计的实时水流量变化值相等的次数所占的比例并根据所述比例判定初步的判定结果是否正确，在判定初步的判定结果不正确时对所述校准系统进行自校准。

2.根据权利要求1所述的在线流量计校准方法，其特征在于,所述PLC控制器跟据标准流量计的实时水流量值Q判定是否需要对所述变频器的频率进行调节,所述PLC控制器设有标准流量计的标准水流量值Q0，PLC控制器将实时水流量值Q与标准水流量值Q0进行比对，其中，

若Q=Q0，所述PLC控制器判定无需对所述变频器的频率进行调节；

若Q≠Q0，所述PLC控制器判定需对所述变频器的频率进行调节、计算Q与Q0的差值△Q并根据△Q将所述变频器的频率调节至对应值，设定△Q=|Q-Q0|。

3.根据权利要求2所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器判定Q≠Q0时，PLC控制器根据Q与Q0的差值△Q将所述变频器的频率调节至对应值；所述PLC控制器设有所述变频器的标准频率Hz0、第一预设水流量差值△Q1、第二预设水流量差值△Q2、第一预设频率调节系数α1、第二预设频率调节系数α2以及第三预设频率调节系数α3，其中，△Q1＜△Q2，0.8＜α1＜α2＜α3＜1，

若△Q≤△Q1，所述PLC控制器使用α3将所述变频器的频率调节至对应值；

若△Q1＜△Q≤△Q2，所述PLC控制器使用α2将所述变频器的频率调节至对应值；

若△Q2＜△Q，所述PLC控制器使用α1将所述变频器的频率调节至对应值；

当所述PLC控制器使用αn将所述变频器的频率调节至对应值时，设定n=1，2，3，PLC控制器将调节后的频率记为Hz1，

若Q＞Q0，则设定Hz1=Hz0×αn；

若Q＜Q0，则设定Hz1=Hz0×（2-αn）。

4.根据权利要求3所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器完成对所述变频器的频率的调节时，PLC控制器计算调节后的变频器的频率Hz1与变频器的预设频率Hz0之间的差值△Hz并根据△Hz将所述吸水泵的功率调节至对应值，设定△Hz=|Hz1-Hz0|。

5.根据权利要求4所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器根据调节后的变频器的频率对所述吸水泵的功率进行调节时，PLC控制器根据调节后的变频器的频率Hz1与变频器的预设频率Hz0之间的差值△Hz将吸水泵的功率调节至对应值；所述PLC控制器设有所述吸水泵的标准功率W0、第一预设频率差值△Hz1、第二预设频率差值△Hz2、第一预设功率调节系数β1、第二预设功率调节系数β2以及第三预设功率调节系数β3，其中，△Hz1＜△Hz2，0.1＜β1＜β2＜β3＜0.3，

若△Hz≤△Hz1，所述PLC控制器使用β1将所述吸水泵的功率调节至对应值；

若△Hz1＜△Hz≤△Hz2，所述PLC控制器使用β2将所述吸水泵的功率调节至对应值；

若△Hz2＜△Hz，所述PLC控制器使用β3将所述吸水泵的功率调节至对应值；

当所述PLC控制器使用βm将所述吸水泵的功率调节至对应值时，设定m=1，2，3，PLC控制器将调节后的功率记为W1，

若Hz1＞Hz0，则设定W1=W0×（1+βm）；

若Hz1＜Hz0，则设定W1=W0×（1-βm）。

6.根据权利要求5所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器完成对所述吸水泵的功率的调节时，PLC控制器将此时的实时水流量值Q’与预设水流量值Q0进行比对，

若Q’=Q0，所述PLC控制器判定实时水流量值符合标准；

若Q’≠Q0，所述PLC控制器判定实时水流量值不符合标准、计算Q’与Q0的差值△Q’并根据△Q’重新将所述变频器的频率调节至对应值直至实时水流量值达到预设水流量值。

7.根据权利要求6所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器判定第一定容容器中达到预设累积流量时，PLC控制器计算通过所述待校流量计的累计流量D并根据D计算所述待校流量计的误差σ，设定σ=|D-D0|/D0×100%，其中D0为预设累积流量，PLC控制器将此时待校流量计的实时水流量值记为Q0’；当所述PLC控制器求得所述待校流量计的误差σ时，PLC控制器将σ与预设可允许误差σ0进行比对，

若σ≤σ0，所述PLC控制器初步判定所述待校流量计的误差在标准范围内；

若σ＞σ0，所述PLC控制器初步判定所述待校流量计的误差超出标准范围。

8.根据权利要求7所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器对所述待校流量计的误差是否在标准范围内做出初步判定时，PLC控制器调节所述第二流量调节阀的开启量以对初步判定结果做进一步验证；所述PLC控制器设有流量调节阀的第一开启量调节系数k1以及第二开启量调节系数k2其中，0.9＜k1＜k2＜1，当使用第一开启量调节系数k1将第二流量调节阀的开启量调节至对应值时，所述PLC控制器采集所述标准流量计的实时水流量Q1和所述待校流量计的实时水流量值Q2并计算标准流量计的实时水流量变化值△U1和所述待校流量计的实时水流量变化值△U2，设定△U1=Q0-Q1，△U2=Q0’-Q2，

若△U1=△U2，所述PLC控制器判定初步的判定结果正确；

若△U1≠△U2，所述PLC控制器判定需要对初步的判定结果再次验证并选用第二开启量调节系数k2将流量调节阀的开启量调节至对应值。

9.根据权利要求8所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器选用第二开启量调节系数k2将流量调节阀的开启量调节至对应值时，PLC控制器每隔一单位时间对所述标准流量计的实时水流量和所述待校流量计的实时水流量进行预设次数的采集、分别计算标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值并记录标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值相等的次数N，PLC控制器计算N和N0的比例B，设定B=N/N0，其中N0为预设次数。

10.根据权利要求9所述的在线流量计校准方法，其特征在于,当所述PLC控制器完成对标准流量计的实时水流量变化值和待校流量计的实时水流量变化值相等的次数与预设次数的比例B的计算时，PLC控制器根据比例B判定初步的判定结果是否正确；所述PLC控制器中设有预设比例B0，PLC控制器将B与B0进行比对，

若B≥B0，所述PLC控制器判定初步的判定结果正确；

若B＜B0，所述PLC控制器判定初步的判定结果不正确并对所述校准系统进行自校准。

Images