CN115615522A - 涡轮式流量传感器测试分析方法和智能流量测量设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种涡轮式流量传感器测试分析方法、装置、智能流量测量设备、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该方法包括：获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数；再计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；根据上述数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。采用本方法能够对涡轮式流量传感器进行准确的测试分析。

Description

涡轮式流量传感器测试分析方法和智能流量测量设备

技术领域

本申请涉及流量检测技术领域，特别是涉及一种涡轮式流量传感器测试分析方法、装置、智能流量测量设备、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术

随着科学技术的发展，各式各样的传感器也层出不穷，针对不同数据进行测量。其中，流量为非常重要的一大类测量数据，如何对流量进行精准测量则成为了发展的突破点之一。

测量类流量仪表按照测量方式的不同可以分为差压式流量计、容积式流量计、超声波流量计和流体振动式流量计四大类。其中，涡轮流量计属于流体振动流量计的一种。涡轮流量计因具有压力损失小、可靠性高、适应性强和量程宽等优点，得到了越来越广泛的应用。采用流量传感器需要对流量传感器进行校准测试后才可投入使用，因此，如何对涡轮式流量传感器进行准确的测试分析是一个急需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种涡轮式流量传感器测试分析方法、装置、智能流量测量设备、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够对涡轮式流量传感器进行准确测试分析。

第一方面，本申请提供了一种涡轮式流量传感器测试分析方法，所述方法包括：

获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

在其中一个实施例中，所述根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数，包括：

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到所述涡轮式流量传感器的测量重复性；

对不同口径水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

在其中一个实施例中，所述根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析，包括：

在所述对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；

根据所述测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的重复性是否合格；

根据所述各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

第二方面，本申请还提供了一种涡轮式流量传感器测试分析装置，所述装置包括：

仪表系数获取模块，用于获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

仪表系数处理模块，用于根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

第一数据处理模块，用于根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

第二数据处理模块，用于根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

数据分析模块，用于根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

第三方面，本申请还提供了一种智能流量测量设备，所述设备包括涡轮式流量传感器和智能控制单元，所述智能控制单元连接所述涡轮式流量传感器，用于根据上述的方法对所述涡轮式流量传感器进行测试分析。

在其中一个实施例中，所述设备还包括连接所述智能控制单元的电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述智能控制单元包括控制器、通信端口、显示单元和电源，所述控制器连接所述涡轮式流量传感器、所述通信端口、所述显示单元和所述电源。

在其中一个实施例中，所述通信端口包括有线通信端口和无线通信端口，所述有线通信端口和所述无线通信端口用于接收和输出信号，还用于连接报警器进行偏差报警。

第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

上述涡轮式流量传感器测试分析方法、装置、智能流量测量设备、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，通过获取对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和比对控制数值，多维度的获取各项数据进行计算，对涡轮式流量传感器进行测试，以达到对涡轮式流量传感器进行准确的测试分析。

附图说明

图1为一个实施例中涡轮式流量传感器测试分析方法的应用环境图；

图2为一个实施例中涡轮式流量传感器测试分析方法的流程示意图；

图3为一个实施例中根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数的流程示意图；

图4为一个实施例中根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析的流程示意图；

图5为一个实施例中涡轮式流量传感器稳定性的测试数值图；

图6为一个实施例中涡轮式流量传感器测试分析装置的结构框图；

图7为一个实施例中涡轮式流量传感器的结构示意图；

图8为一个实施例中智能控制单元的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的涡轮式流量传感器测试分析方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，涡轮式流量传感器102通过安装在水流量标准装置100上，再共同设置于被测流量系统200上，对被测流量系统200内指定流量点的流量数据进行测量；也可以通过将涡轮式流量传感器102与水流量标准装置100分别设置于被测流量系统200中管路温度、压力、管径相同，可视为同一流量点的位置，即体积流量相同的位置，对被测流量系统200内指定流量点的流量数据进行测量。涡轮式流量传感器102测量得到的流量数据传输给智能控制单元104，智能控制单元104获取涡轮式流量传感器102测量得到的测量数据，对测量数据分析得到测试结果。被测流量系统200可以是阀冷或融冰系统，水流量标准装置100可具有不同口径，在测试时，可安装在不同测量点，包括同一管道的不同体积流量处，或不同管道的不同流量处。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种涡轮式流量传感器测试分析方法，以该方法应用于图1中的智能控制单元104为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数。

其中，水标准流量装置是一种应用于用于力学领域的计量仪器，可以实现对电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计、涡街流量计、质量流量计、热量表和水表等液体流量计的流量等参数的校准、检测、样机实验和技术服务，在本方案中水标准流量装置用于标定标准流量，辅助对涡轮式流量传感器的测试分析。仪表系数是涡轮式流量传感器的固有参数，可在测量中直接获取，其定义是单位体积流体、流量通过涡轮式流量传感器时涡轮式流量传感器输出的信号脉冲数，是表征涡轮式流量传感器计量特性的参数之一。流量点指的是被测流量系统中选取的测量流量点，该点的体积流量取决于此处管道的温度、压力和管径，管道中处于同一温度、同一压力和同一管径中的流量点可视为同一流量点，在不同管道中也成立。

具体的，涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，对被测流量系统中的流量点进行测量；或是将涡轮式流量传感器与水标准流量装置设置于可相当于同一测量点的位置进行测量。通过测量得到涡轮式流量传感器基于水流量标准装置时的仪表系数。

进一步的，测量时选取的流量点为多个，可以为两个及以上任意数值；水流量标准装置可以为两套及以上任意个数，各个水流量标准装置间具有不同的口径；重复测量次数可以为两次及以上任意数值，该重复测量次数表征涡轮式流量传感器在每个流量点的每一套水流量标准装置上的测量次数。

示例性的，测量时选取的流量点可以为4个，水流量标准装置可以为两套，重复测量次数可以为6次。即，在第一个流量点上先测量涡轮式流量传感器基于第一套水流量标准装置的仪表系数，测量6次，再测量涡轮式流量传感器基于第二套水流量标准装置的仪表系数，也测量6次，此即完成对第一个流量点的测量。再分别对剩下三个流量点进行上述测量操作，即完成了对四个流量点的测量。

步骤204，根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数。

具体的，水流量标准装置具有不同的口径，将涡轮式流量传感器设置于不同口径的水流量标准装置上，对流量点进行测量，得到同一流量点不同口径的仪表系数，在流量点上重复测量，对相同口径的水流量标准装置下的数据集合取平均数，得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数。

进一步的，在测量点使用某一口径的水流量标准装置时，重复测量得到仪表系数数据，分别为k₁、k₂...k_n。则平均仪表系数为：

式中，

为涡轮式流量传感器在某一流量点下基于某一口径的水流量标准装置的平均仪表系数，k_i为表示第i次测量得到的涡轮式流量传感器的仪表系数，n为总测量次数。

步骤206，根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数。

其中，测量重复性是指在相同测量方法、相同观测者、相同测量仪器、相同场所、相同工作条件和短时期内，对同一被测量连续测量所得结果之间的一致程度。具体的，在流量点上设置有不同口径的水流量标准装置，可以得到不同口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，对所得的平均仪表系数按照同一流量点同一水流量标准装置下获取的测量数据和同一流量点所有水流量标准装置下获取的测量数据进行分类计算，可以得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数。

进一步的，测量重复性是对涡轮式流量传感器在同一流量点下基于同一口径的水流量标准装置的平均仪表系数进行计算，对应流量点的平均仪表系数是对涡轮式流量传感器在同一流量点下基于不同口径的水流量标准装置的平均仪表系数进行计算。

步骤208，根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值。

其中，比对控制数值为仪表系数与装置的扩展不确定度之间的关系表达，装置扩展不确定度为水流量标准装置的出厂数据之一，表征着水流量标准装置因生产、操作、测量而产生的误差。

具体的，根据某一流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数、该流量点下每一套水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数和不同的水流量标准装置具有的不同的扩展不确定度，三者数据构成仪表系数与装置的扩展不确定度的关系式，得到对应每一个流量点的比对控制数值。

步骤209，根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。

具体的，测试时选取有多个流量点，并且对每个流量点重复测量时，设置有不同口径的水流量标准装置，基于重复测量得到的多次数值，可以得到多个流量点的平均仪表系数、多个测试重复性和多个流量点的比对控制数值，对对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和比对控制数值分别进行数值分析，得到涡轮式流量传感器的性能结果。

上述涡轮式流量传感器测试分析方法中，通过获取对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和比对控制数值，多维度的获取各项数据进行计算，对涡轮式流量传感器进行测试，以达到对涡轮式流量传感器进行准确的测试分析。

在一个实施例中，如图3所示，根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数，包括：

步骤302，根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到涡轮式流量传感器的测量重复性。

具体的，由测量得到的仪表系数数据和式1中所得的平均仪表系数，可以得到测量重复性公式：

式中，δ为涡轮式流量传感器在某一流量点下基于某一口径的水流量标准装置仪表系数的测量重复性。

步骤304，对不同口径水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

具体的，在流量点上设置有不同口径的水流量标准装置，可以得到不同口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，针对同一流量点上的不同口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，再次取平均值，得到对应流量点的平均仪表系数。

进一步的，由式1可得，涡轮式流量传感器在某一流量点下基于某一口径的水流量标准装置的平均仪表系数为

水流量标准装置可以有多套，当参与测试的水流量标准装置为两套时，设涡轮式流量传感器在某一流量点下基于第一套水流量标准装置的平均仪表系数为

涡轮式流量传感器在该流量点下基于第二套水流量标准装置的平均仪表系数为

则该流量点的平均仪表系数为：

式中，

为涡轮式流量传感器在某一流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数。

再进一步的，比对控制数值由某一流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数、该流量点下每一套水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数和不同的水流量标准装置具有的不同的扩展不确定度三者数据计算得出。当参与测试的水流量标准装置为两套时，结合式3可得，该流量点的比对控制数值为：

式中，E_n为比对控制数值，无量纲；U₁为第一套水流量标准装置的扩展不确定度；U₂为第二套水流量标准装置的扩展不确定度。

在本实施例中，通过对平均仪表系数数据的运算，计算出能够表征涡轮式流量传感器性能的对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值，以保障测试分析的准确性。

在一个实施例中，如图4所示，根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析，包括：

步骤402，在对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的稳定性是否合格。

具体的，由式3可以得到涡轮式流量传感器在某一流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，流量点有多个，在各个流量点的平均仪表系数中选取出最大值和最小值，并计算最大值与最小值的差值，将差值与设定的稳定性偏差值相比较，若差值小于或等于设定的稳定性偏差值，就可以判断涡轮式流量传感器的稳定性合格。操作人员还可以将各个流量点的平均仪表系数依次列出，与线性拟合误差线整体比较，得到整体的变化是否平稳，单点的误差是否过大的测试结果。

进一步的，设定的稳定性偏差值并不唯一，通常选取为1％，线性拟合误差线通常采用最小二乘法对各个流量点的平均仪表系数进行线性拟合得出。

示例性的，如图5所示，流量点为4个，各个流量点的平均仪表系数所连接的线为实线，线性拟合误差线为虚线。其中各个流量点的平均仪表系数的最大值为7.88，各个流量点的平均仪表系数最小值为7.84，最大值与最小值的差值为0.04，小于设定的稳定性偏差值1％，可以判断此次测试的涡轮式流量传感器的稳定性合格。操作人员可以观察得到各个流量点的平均仪表系数在相对应的流量点具有相同的变化趋势，且与线性拟合误差线对比变化平稳，每个点的误差都较小。

步骤404，根据测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的重复性是否合格。

具体的，由式2可以得到涡轮式流量传感器在某一流量点下基于某一口径的水流量标准装置仪表系数的测量重复性，将测量重复性与设定的重复度阈值相比较，若测量重复性小于或等于设定的重复度阈值，就可以判断涡轮式流量传感器的重复性合格。

可选的，设定的重复度阈值并不唯一，可以设定为0.05。即，当测量重复性的数值小于或等于0.05时，判断涡轮式流量传感器的重复性合格。

步骤406，根据各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

具体的，由式4可以得到比对控制数值，将比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，若比对控制数值小于或等于设定的比对控制数值阈值，就可以判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性合格，保持了较高的量值传递一致性。

可选的，设定的比对控制数值阈值通常设置为1，当比对控制数值小于或等于1时，表示比对结果符合要求。

本实施例中，通过对各个流量点的平均仪表系数、测量重复性和比对控制数值进行数据分析，能够达到对涡轮式流量传感器多维度的进行准确的测试分析。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的涡轮式流量传感器测试分析方法的涡轮式流量传感器测试分析装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个涡轮式流量传感器测试分析装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于涡轮式流量传感器测试分析方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种涡轮式流量传感器测试分析装置，包括：仪表系数获取模块602、仪表系数处理模块604、第一数据处理模块606、第二数据处理模块608和数据分析模块609，其中：

仪表系数获取模块602，用于获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数，涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，水标准流量装置用于标定标准流量。

仪表系数处理模块604，用于根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数。

第一数据处理模块606，根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数。

第二数据处理模块608，用于根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值。

数据分析模块609，用于根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。

在一个实施例中，第一数据处理模块606用于根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到涡轮式流量传感器的测量重复性；对不同口径水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

在一个实施例中，数据分析模块609用于在对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；根据测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的重复性是否合格；根据各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

上述涡轮式流量传感器测试分析装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种智能流量测量设备，包括涡轮式流量传感器102和智能控制单元104，智能控制单元104连接涡轮式流量传感器102，用于根据上述方法对涡轮式流量传感器102进行测试分析。

具体的，智能控制单元104与涡轮式流量传感器102连接，获取涡轮式流量传感器102的测量数据，测量数据包括流量信息和仪表系数，仪表系数用于对涡轮式流量传感器102进行测试分析，流量信息用于计算并检测被测流量系统200的流量数据。

在一个实施例中，智能流量测量设备还包括连接智能控制单元104的电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种。

具体的，涡轮式流量传感器102与智能控制单元104可以是可拆卸连接，将涡轮式流量传感器102更换为电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种，智能控制单元104可接收各种测量数据并进行分析，实现对各个参数的测量。

进一步的，将涡轮式流量传感器102更换为电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种指的是，可以更换为电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的其中一种，也可以更换为包括且不限于对流量、电流、功率、电压、温度和湿度中至少一种数据进行检测的复合传感器。

具体的，如图7所示，涡轮式流量传感器102包括叶轮1、固定套筒3、环形垫圈4、夹紧螺母5、密封圈7、外壳8和传感器杆体10，叶轮1设置于传感器杆体10的一端，传感器杆体10另一端连接智能控制单元104，固定套筒3和密封圈7套设于传感器杆体10，固定套筒3通过夹紧螺母5与外壳8固定，固定套筒3与夹紧螺母5间设置环形垫圈4，固定套筒3和密封圈7均设置于外壳8和传感器杆体10之间，外壳8还连接智能控制单元104。2为一次密封处，通过固定套筒3与传感器杆体10挤压连接达到密封效果；6为二次密封处，通过夹紧螺母5与外壳8螺纹连接，外壳8与密封圈7和固定套筒3挤压连接传感器杆体10，对涡轮式流量传感器102进行二次密封；9为三次密封处，通过外壳8与传感器杆体10的挤压连接完成顶部密封。本实施例中，通过对涡轮式流量传感器102的多层逐级密封设计，使涡轮式流量传感器102能够在两小时1.6倍压力测试中保持密封可靠性。

在一个实施例中，如图8所示，智能控制单元104包括控制器820、通信端口840、显示单元860和电源880，控制器820连接涡轮式流量传感器102、通信端口840、显示单元860和电源880。

具体的，控制器820获取涡轮式流量传感器102的测量数据，对测量数据进行运算后通过显示单元860或通信单元840输出测量的流量数据或对涡轮式流量传感器102的测试结果，也可以通过通信单元840获取指令信息，指令信息用于对测试数据进行处理。电源880连接控制器820用于供电。

可选的，控制器820连接的传感器可以为涡轮式流量传感器102，也可以为电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种；显示单元860可以是LED阵列显示屏，也可以是液晶显示屏；电源880也可以分别连接显示单元860和控制器820，对显示单元860和控制器820分别供电。

在一个实施例中，如图8所示，通信端口840包括有线通信端口842和无线通信端口844，有线通信端口842和无线通信端口844用于接收和输出信号，还用于连接报警器850进行偏差报警。

具体的，通信端口840包括有线通信端口842和无线通信端口844，有线通信端口842包括RS485(一种总线通信方式，一般采用的是主从通信方式)端口、USB端口、控制输出口、系统总线端口，无线通信端口844包括Wi-Fi通信端口。其中RS485端口、USB端口和Wi-Fi通信端口为上行通信选择，控制输出口和系统总线端口为下行通信选择，在下行通信选择里还可连接报警器850，控制器820输出报警指令，经过有线通信端口842或是无线通信端口844传输至报警器850，使报警器850发出报警信息，用于提示流量数据异常或是测试结果异常。

在本实施例中，智能流量测量设备设计采用高精度AD转换(数模转换)和单片机微处理技术，能完成瞬时流量、累计流量、量程自动转换、仪表自检等多种功能。智能流量测量设备还可在外部扩展一个SRAM(静态随机存取存储器)芯片，以供给液晶触摸屏上显示界面占用的内存。智能流量测量设备引出RS485端口用于串口调试和通信，引出USB端口使系统可以直接连接电脑传输数据，Wi-Fi通信端口用于连接互联网。EEPROM存储器(带电可擦可编程只读存储器)掉电后不丢失数据。智能流量测量设备具有水流信息实时监测、数据存储与图形化显示、水流定速定量输出功能、预约控制功能、连接物联网云平台功能，具有图形化、智能化、网络化、自主化和高可靠性等特点。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种涡轮式流量传感器测试分析方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，水标准流量装置用于标定标准流量；根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数；根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到涡轮式流量传感器的测量重复性；对不同口径水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；根据测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的重复性是否合格；根据各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，水标准流量装置用于标定标准流量；根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数；根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到涡轮式流量传感器的测量重复性；对不同口径水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；根据测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的重复性是否合格；根据各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，水标准流量装置用于标定标准流量；根据涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数；根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；根据不同流量点下涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；根据对应流量点的平均仪表系数、测量重复性和各测量点下的比对控制数值对涡轮式流量传感器性能进行分析。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据对应口径的水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到涡轮式流量传感器的测量重复性；对不同口径水流量标准装置下涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；根据测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的重复性是否合格；根据各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种涡轮式流量传感器测试分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数，包括：

根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数以及测量得到的仪表系数，计算得到所述涡轮式流量传感器的测量重复性；

对不同口径水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数进行求平均，得到对应流量点的平均仪表系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析，包括：

在所述对应流量点的平均仪表系数中取最大值和最小值，将最大值和最小值的差值与设定的稳定性偏差值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的稳定性是否合格；

根据所述测量重复性与设定的重复度阈值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的重复性是否合格；

根据所述各测量点下的比对控制数值与设定的比对控制数值阈值相比较，根据比较结果判断所述涡轮式流量传感器的量值传递一致性是否合格。

4.一种涡轮式流量传感器测试分析装置，其特征在于，所述装置包括：

仪表系数获取模块，用于获取所述涡轮式流量传感器在不同口径的水流量标准装置上对流量点测量得到的仪表系数；所述涡轮式流量传感器安装于水标准流量装置，所述水标准流量装置用于标定标准流量；

仪表系数处理模块，用于根据所述涡轮式流量传感器在同一流量点不同口径的水流量标准装置上测量得到的仪表系数，分别计算得到对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数；

第一数据处理模块，用于根据对应口径的水流量标准装置下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到测量重复性和对应流量点的平均仪表系数；

第二数据处理模块，用于根据不同流量点下所述涡轮式流量传感器的平均仪表系数，计算得到各测量点下的比对控制数值；

数据分析模块，用于根据所述对应流量点的平均仪表系数、所述测量重复性和所述各测量点下的比对控制数值对所述涡轮式流量传感器性能进行分析。

5.一种智能流量测量设备，其特征在于，所述设备包括涡轮式流量传感器和智能控制单元，所述智能控制单元连接所述涡轮式流量传感器，用于根据权利要求1-3任意一项所述的方法对所述涡轮式流量传感器进行测试分析。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括连接所述智能控制单元的电流传感器、功率传感器、电压传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述智能控制单元包括控制器、通信端口、显示单元和电源，所述控制器连接所述涡轮式流量传感器、所述通信端口、所述显示单元和所述电源。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述通信端口包括有线通信端口和无线通信端口，所述有线通信端口和所述无线通信端口用于接收和输出信号，还用于连接报警器进行偏差报警。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

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