[发明专利]一种高精度快速脉冲计量装置及其方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种脉冲计量装置，尤其是涉及一种精度高、测量速度快的脉冲计量装置及其测量方法。

背景技术

在流量计量中，很多被检流量计是以脉冲位计量信号输出的，为流量标准设备的全自动数据采集带来了很大的便捷，简单而言，配置一个脉冲信号采集模块，利用换向光电信号采集一段时间内的被检表脉冲数，同时计量标准流量（例如标准量器、电子秤、标准表、喷嘴、体积管等），分别按A类或B类可以计算出被检流量设备的脉冲系数或误差。其中A类计算常用于涡轮、涡街等流量计的脉冲系数的标定，而B类计算常用于检定已知脉冲系数的流量设备的误差。

在同一个时间范围内对两个脉冲信号进行计量，一般一个脉冲的误差是正常的，在极端状态下，可以有二个脉冲的误差，按目前常用的0.2级流量计计算，为了保证测量精度，一次测量过程中所需要采集的脉冲数一般需要10000个以上，就是按精度比较低的水表而言，在除了0.1流量点外，也要采集1000个脉冲，就算是0.1也需要400个以上。大口径的流量计一般的仪表系数都比较大，我们可以增加标准容积，或者适当增加测量时间来实现，按DN15水表计算，通过激光探头可以把水表叶轮的脉冲数采集到系统中，一般水表的最小指针每圈为1L，叶轮的转速比大致为10，按每个叶轮6齿计算，要采集400个脉冲大致需要用水量为：

L=400/10/6=6.6升

按最小流量24L/h计算，需要17分钟，显然所需要的时间很长。如果采用10L的标准量器计量，所需要的时间更长。

发明内容

本发明主要是解决现有的脉冲测量方法精度低、所用时间长的问题，提供了一种精度高、快速的脉冲计量方法。

本发明还提供了一种能实现高精度、快速计量的脉冲计量装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高精度快速脉冲计量装置，包括以脉冲为计量输出的一个作为标准表的流量计和一个作为被检表的流量计，标准表上连接有脉冲计时计数单元一，被检表上上连接有脉冲计时计数单元二，脉冲计时计数单元一和脉冲计时计数单元二的输入端连接到一个信号控制单元，脉冲计时计数单元一和脉冲计时计数单元二的输出端连接到一个微处理单元上。脉冲计时计数单元一和脉冲计时计数单元二分别用于对标准表和被检表在一个时间段内的脉冲数，以及开始后第一个脉冲上升沿到结束后第一个脉冲上升沿之间的时间进行记录，信号控制单元用对脉冲计时计数单元一和脉冲计时计数单元二发送开始和结束的信号，微处理单元对记录的数据进行处理。通过本脉冲计量装置，能够快速、准确地对被检流量仪即被检表进行计量，从而提高了工作效率，同时节约了能源。

作为上述方案的一种优选方案，所述标准表为电磁流量计。本脉冲计量装置中标准表采用电磁流量计，目前电磁流量计的输出频率一般均可以达到2KHz，有的可以达到10KHz，按量程比10计算，电磁流量表每秒最小也可以输出200个频率以上，所以对于标准表来说，一分钟可以输出足够多的脉冲数，可以把电磁流量计的脉冲当做标准脉冲看待，利用标准表的脉冲和被检表的脉冲对比，加上分别测量标准表和被检表一个区间内脉冲个数和准确时间，可以在很短的时间内得到较准确的计量结果，从而提高了工作效率，同时节约了能源。

本发明还提供了一种采用上述装置，精度更高、速度更快的的脉冲计量方法，其包括以下步骤：

a．信号控制器发出开始信号后，脉冲计时计数单元一清零并开始等待标准表的脉冲信号，在第一个脉冲到来时，以脉冲上升沿触发脉冲计时计数单元一开始计数及记录该脉冲上升沿开始时间，同时脉冲计时计数单元二对被检表进行同样的处理，脉冲计时计数单元二清零并开始等待被检表的脉冲信号，在第一个脉冲到来时，以脉冲上升沿触发脉冲计时计数单元二开始计数及记录该脉冲上升沿开始时间；

b．信号控制器发出结束信号后，脉冲计时计数单元一继续等待至下一个脉冲到来，以脉冲上升沿触发脉冲计时计数单元一结束计数及记录该脉冲上升沿时间，同时脉冲计时计数单元二对被检表进行同样的处理，脉冲计时计数单元二继续等待至下一个脉冲到来，以脉冲上升沿触发脉冲计时计数单元二结束计数及记录该脉冲上升沿时间；