[实用新型]一种温度补偿校准小口径超声波水表精度的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水表校准系统，具体涉及一种温度补偿校准小口径超声波水表精度的系统。

背景技术

目前民用水表多数为机械水表，存在机械摩擦导致精度下降的问题；随着国家“阶梯水价”政策的实施，电子水表必将代替机械水表。现在电子水表比较成熟的水流量测量方案是利用超声波计算流量，然而在小口径民用水表研发领域，超声波电子水表研发难度较高，其中一个重要的技术问题是精度问题。小口径民用超声波电子水表的精度受水温影响较大，实验数据表明，温度每偏差3.5℃，精度将降低1%，因此超声波电子水表如何在水温变化情况下还能够保证有足够的精度成了一个难题。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种温度补偿校准小口径超声波水表精度的系统，利用温度补偿进行精度校准，减小水温变化对水表精度的影响。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种温度补偿校准小口径超声波水表精度的系统，其特殊之处在于：包括超声波水表和与超声波水表连接的精度测试系统；所述超声波水表包括主控芯片、超声波水管、温度传感器、两个超声波换能器和两个超声波反射镜面，所述超声波换能器安装在超声波水管壁上，一个安装在超声波水管上游，另一个安装在超声波水管下游，两个超声波反射镜面分别安装在两个超声波换能器的正下方，所述温度传感器安装在超声波水管出水口出，所述超声波换能器和温度传感器与主控芯片相连。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述精度测试系统包括保温箱A、保温箱B和控制器，所述保温箱A内安装有加热棒A和温度传感器A，保温箱B内安装有加热棒B和温度传感器B，所述加热棒A、加热棒B、温度传感器A、温度传感器B分别与控制器连接；所述保温箱A上部连接有进水管路A，下部连接有出水管路A；所述保温箱B上部连接有进水管路B，下部连接有出水管路B；所述超声波水表安装在主管路上；出水管路A通过主管路与进水管路B连接，出水管路B通过主管路与进水管路A连接；所述保温箱A上部安装有气阀A，保温箱B上部安装有气阀B，气阀A和气阀B与气泵连接。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述出水管路A、出水管路B的出水口处和进水管路B、进水管路A的进水管处均安装有水流截止阀。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述保温箱A和保温箱B上方分别设有通气阀A和通气阀B。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述气阀A和气阀B分别与控制器连接。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述主管路上超声波水表后方安装有电磁流量计。

本实用新型的小口径超声波电子水表精度校准系统，所述超声波反射镜面的镜面为45°倾斜面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的精度测试系统可以通过按键设置水温度，可以在0-90°范围内进行超声波水表精度校准，超声波水表使用温度传感器测量水温，通过分段拟合方法计算出实际声速，并与水表估算出的声速共同作用，通过参数自整定方法对不同温度下的声速进行分段非线性自适应插值补偿，解决了不同温度传感器的检测数据差异问题，提高了水表抗干扰能力，使得小口径民用超声波水表的精确度受温度影响极大降低，大幅度提高超声波水表的精确性和可靠性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型中超声波水表的结构示意图；

附图3是在不同声速下温度的散点图。

图中，1保温箱A，2保温箱B，3超声波水表，4控制器，5加热棒A，6温度传感器A，7加热棒B，8温度传感器B，9主管路，10出水管路A，11进水管路B，12出水管路B，13进水管路A，14气阀A，15气阀B，16气泵，17水流截止阀，18通气阀A，19通气阀B，20电磁流量计，31主控芯片，32超声波水管，33温度传感器，34超声波换能器，35超声波反射镜面，36超声波从上游发射下游接收的飞行路径，37超声波从下游发射上游接收的飞行路径，38超声波有效飞行路径。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。