CN1262823C - 一种动态容积的标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动态容积的标定方法，采用了电子秤取代了原来的传递表，对动态的容积进行分步累计测量。本发明的优点在于标定时对流量无特殊要求，测量精度高，受外界干扰小，具有良好的稳定性和重复性，配合软件可实现自动控制和检测，既提高工作效率，又能减少人为差错。

Description

一种动态容积的标定方法

技术领域：

本发明涉及一种容积的标定方法，具体地说是一种动态容积的标定方法。

背景技术：

目前在容积的标定，特别是动态容积的标定中常用的传递表标定方法，由于受到传递表精度的限制，以及传递表存在受外界干扰影响较大的缺点，导致传递表标定方法的可靠性、稳定性和重复性都不太理想，另外，在实施传递表标定方法时，标定工作容器时的流量应与标定脉冲系数时的流量保持一致，这也限制了标定的速度。

发明内容：

本发明的目的是解决目前在容积的标定，特别是动态容积的标定中常用的传递表标定方法，由于受到传递表精度的限制，以及传递表存在受外界干扰影响较大的缺点，导致传递表标定方法的可靠性、稳定性和重复性都不太理想，另外，在实施传递表标定方法时，标定工作容器时的流量应与标定脉冲系数时的流量保持一致，这也限制了标定的速度的问题。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种动态容积的标定方法，包括向工作容器(3)中充水，直至水位超过所有的水位发讯器(5)，打开截止阀(4)，打开流量调节阀(6)至设定流量，其特征在于：具体的标定由以下步骤组成：

1)换向器切换在换向器(7)的第1端(1)，打开第1电子秤(8)的容器阀门(9)，关闭第2电子秤10的容器阀门(11)，第2电子秤(10)复零；

2)当工作容器中的水位下降到第一个水位发讯器(5)时，水位发讯器(5)发出信号，换向器(7)切换至换向器(7)的第2端(2)，水流入第2电子秤(10)的容器，同时，第1电子秤(8)的容器中的余水排空，关闭第1电子秤(8)的容器阀门(9)，第1电子秤(8)复零；

3)当第2电子秤(10)的容器中水的重量达到设定值时，换向器(7)切换至换向器(7)的第1端(1)；

4)在水流入第1电子秤(8)的容器的过程中，记录第2电子秤(10)的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第2电子秤(10)的容器阀门(11)，排空第2电子秤(10)的容器中的水，关闭第2电子秤(10)的容器阀门(11)，第2电子秤(10)复零；

5)当第1电子秤(8)的容器中水的重量达到设定值时，换向器(7)切换至换向器(7)的第2端(2)；

6)在水流入第2电子秤(10)的容器的过程中，记录第1电子秤(8)的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第1电子秤(8)的容器阀门(9)，排空第1电子秤(8)的容器中的水，关闭第1电子秤(8)的容器阀门(9)，第1电子秤(8)复零；

7)重复上述过程3)至6)，直至水位降到下一个水位发讯器(5)时，水位发讯器(5)发出信号，使换向器(7)切换，完成相邻两个水位发讯器(5)间的体积的测量，此体积即为第1电子秤8和第2电子秤(10)多次测得的体积总和，同时开始后两个水位发讯器(5)间体积的测量。测量后的容积应换算到标准状态t＝20℃时的容积值，换算公式为：

       V_t＝V₂₀[1+33.5×10^-6(t-20)]

式中Vt为水温为t时的容积，V₂₀为水温为20℃时的容积。

多次测量后，各段容积平均值为：

$V_1=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{1,j}}{n},V_2=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{2,j}}{n},-----V_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{k,j}}{n}$

其中，i是待测容积的段数，n是重复测量次数。

各段容积的不确定度为：

$S_{v1}=\frac{1}{V_1}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{1j}-V_1)}^2}{n-1}}\×100\%$

$S_{v2}=\frac{1}{V_2}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{2j}-V_2)}^2}{n-1}}\×100\%$



$S_{\mathrm{vi}}=\frac{1}{V_i}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{i,j}-V_i)}^2}{n-1}}\×100\%$

工作容器的不确定度为： $S_v=\sqrt{{S_{v,i\max }}^2+{S_3}^2+{S_2}^2},$ 其中S_vimax为S_vi中的最大值，S₃为电子秤的不确定度，S₂为换向器的不确定度。本发明的优点在于标定时对流量无特殊要求，测量精度高，受外界干扰小，具有良好的稳定性和重复性，配合软件可实现自动控制和检测，既提高工作效率，又能减少人为差错。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，

附图为本发明所用装置的结构示意图，

本发明为一种动态容积的标定方法，包括向工作容器3中充水，直至水位超过所有的水位发讯器5，打开截止阀4，打开流量调节阀6至设定流量，其特征在于：具体的标定由以下步骤组成：

1)换向器7切换在换向器7的第1端(1)，打开第1电子秤8的容器阀门9，关闭第2电子秤10的容器阀门11，第2电子秤10复零；

2)当工作容器中的水位下降到第一个水位发讯器5时，水位发讯器5发出信号，换向器7切换至换向器7的第2端(2)，水流入第2电子秤10的容器，同时，第1电子秤8的容器中的余水排空，关闭第1电子秤8的容器阀门9，第1电子秤8复零；

3)当第2电子秤10的容器中水的重量达到设定值时，换向器7切换至换向器7的第1端(1)；

4)在水流入第1电子秤8的容器的过程中，记录第2电子秤10的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第2电子秤10的容器阀门11，排空第2电子秤10的容器中的水，关闭第2电子秤10的容器阀门11，第2电子秤10复零；

5)当第1电子秤8的容器中水的重量达到设定值时，换向器7切换至换向器7的第2端(2)；

6)在水流入第2电子秤10的容器的过程中，记录第1电子秤8的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第1电子秤8的容器阀门9，排空第1电子秤8的容器中的水，关闭第1电子秤8的容器阀门9，第1电子秤8复零；

7)重复上述过程3)至6)，直至水位降到下一个水位发讯器5时，水位发讯器5发出信号，使换向器7切换，完成相邻两个水位发讯器5间的体积的测量，此体积即为第1电子秤8、第2电子秤10多次测得的体积总和，同时开始后两个水位发讯器5间体积的测量。

测量后的容积应换算到标准状态t＝20℃时的容积值，换算公式为：

V_t＝V₂₀[1+33.5×10^-6(t-20)]

式中Vt为水温为t时的容积，V₂₀为水温为20℃时的容积；

经多次测量后，各段容积平均值为：

$V_1=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{1,j}}{n},V_2=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{2,j}}{n},-----V_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{k,j}}{n}$

其中，i是待测容积得段数，n是重复测量次数；

各段容积的不确定度为：

$S_{v1}=\frac{1}{V_1}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{1j}-V_1)}^2}{n-1}}\×100\%$

$S_{v2}=\frac{1}{V_2}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{2j}-V_2)}^2}{n-1}}\×100\%$



$S_{\mathrm{vi}}=\frac{1}{V_i}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{i,j}-V_i)}^2}{n-1}}\×100\%$

工作容器的不确定度为： $S_v=\sqrt{{S_{v,i\max }}^2+{S_3}^2+{S_2}^2},$ 其中S_vimax为S_vi中的最大值，S₃为电子秤的不确定度，S₂为换向器的不确定度。

Claims (4)

1、一种动态容积的标定方法，包括向工作容器(3)中充水，直至水位超过所有的水位发讯器(5)，打开截止阀(4)，打开流量调节阀(6)至设定流量，其特征在于：具体的标定由以下步骤组成：

1)换向器切换在换向器(7)的第1端(1)，打开第1电子秤(8)的容器阀门(9)，关闭第2电子秤(10)的容器阀门(11)，第2电子秤(10)复零；

2)当工作容器中的水位下降到第一个水位发讯器(5)时，水位发讯器(5)发出信号，换向器(7)切换至换向器(7)的第2端(2)，水流入第2电子秤(10)的容器，同时，第1电子秤(8)的容器中的余水排空，关闭第1电子秤(8)的容器阀门(9)，第1电子秤(8)复零；

3)当第2电子秤(10)的容器中水的重量达到设定值时，换向器(7)切换至换向器(7)的第1端(1)；

4)在水流入第1电子秤(8)的容器的过程中，记录第2电子秤(10)的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第2电子秤(10)的容器阀门(11)，排空第2电子秤(10)的容器中的水，关闭第2电子秤(10)的容器阀门(11)，第2电子秤(10)复零；

5)当第1电子秤(8)的容器中水的重量达到设定值时，换向器(7)切换至换向器(7)的第2端(2)；

6)在水流入第2电子秤(10)的容器的过程中，记录第1电子秤(8)的读数，并根据水温和水的密度换算成相应的体积，然后，打开第1电子秤(8)的容器阀门(9)，排空第1电子秤(8)的容器中的水，关闭第1电子秤(8)的容器阀门(9)，第1电子秤(8)复零；

7)重复上述过程3)至6)，直至水位降到下一个水位发讯器(5)时，水位发讯器(5)发出信号，使换向器(7)切换，完成相邻两个水位发讯器(5)间的体积的测量，此体积即为第1电子秤(8)和第2电子秤(10)多次测得的体积总和，同时开始后两个水位发讯器(5)间体积的测量。

2、据权利要求1所述的一种动态容积的标定方法，其特征在于：测量后的容积应换算到标准状态t＝20℃时的容积值，换算公式为：

V_t＝V₂₀[1+33.5×10^-6(t-20)]

式中Vt为水温为t时的容积，V₂₀为水温为20℃时的容积。

3、根据权利要求1所述的一种动态容积的标定方法，其特征在于：多次测量后，各段容积平均值为：

$V_1=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{1.j}}{n},V_2=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{2.j}}{n},-----V_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{k.j}}{n}$

其中，i是待测容积的段数，n是重复测量次数。

4、根据权利要求1、3所述的一种动态容积的标定方法，其特征在于：各段容积的不确定度为：

$S_{v1}=\frac{1}{V_1}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{1j}-V_1)}^2}{n-1}}\×100\%$

$S_{v2}=\frac{1}{V_2}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{2j}-V_2)}^2}{n-1}}\×100\%$

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$S_{\mathrm{vi}}=\frac{1}{V_i}\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(V_{i,j}-V_i)}^2}{n-1}}\×100\%$

工作容器的不确定度为： $S_v=\sqrt{{S_{v,i\max }}^2+{S_3}^2+{S_2}^2,}$ 其中S_vimax为S_vi中的最大值，S₃为电子秤的不确定度，S₂为换向器的不确定度。

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