[发明专利]一种基于流量传感器的系数标定方法

说明书

本发明公开了一种基于流量传感器的系数标定方法，在流量传感器的内部嵌入一个全部由电阻电路组成的系数标定组合件，根据每个电阻分支的电压值推算出其内部每一个电阻的规格大小；所述流量传感器包括公共端和系数输出端，公共端接入外部的电压激励信号，系数输出端根据系数精度需求分为多个分支输出直流电压信号；将直流电压信号输送到电压调理电路以及模数转换电路计算后得到相应的电压值，从而推导出所述流量传感器的标定系数值K。本发明只需要在原有的流量传感器内部增加一个系数标定组合件，该组合件通过几个简单的电阻组合而成，利用激励电压激励该系数标定组合件，将K系数通过硬件的方式固化在该流量传感器本身，保证了产品的易用性。

技术领域

本发明涉及飞机、汽车、轮船发动机管路上的流量传感器的系数标定技术领域，具体的说，是一种基于流量传感器的系数标定方法。

背景技术

19世纪中叶，从节流式流量计开始，人们逐渐建立了近代流量计的理论基础。现代各类流量计也相继出现。如商用的水表、煤气表和文丘里管差压式流量计等。20世纪20～30年代，又出现了孔板和喷嘴差压式流量计、浮子流量计、容积式流量计。20世纪50年代以后，随着电子技术、材料和加工技术的飞跃发展，如涡轮式、电磁式、超声式和涡街式流量计等。20世纪70年代后期，又出现了科里奥利质量流量计。为了解决不同条件下各种不同被测介质的流量测量，至今已发展了种类繁多的流量仪表，一般可分为十大类：①差压式流量计，②浮子式流量计，③容积式流量计，④叶轮(涡轮)式流量计，⑤电磁式流量计，⑥流体振荡式，⑦超声流量计，⑧热式流量计，⑨科里奥利质量流量计，⑩明渠(或非满管)式流量计。

我国开展近代流量测量技术的工作较晚，早起所需流量仪表均从国外进口，60年代开始有了涡轮流量计和电磁式流量计等本国产品。本发明主要针对涡轮式流量传感器的一种系数标定方法，涡轮式流量传感器内部设置有互为角度的叶轮结构，由于叶轮的叶片与流向有一定角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后页面旋转，在力矩平衡后转速稳定。在一定条件下，转速与流速成正比，由于页面有导磁性，它处于永久磁线圈中间，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，在一定的流量范围内，与流经传感器的流体的瞬时流量Q与脉冲频率F成正比，其比值就为仪表系数K。

仪表系数K为单位体积流体流过流量计时，流量计发出的信号脉冲数，或单位体积流量流过流量计时，流量计发出的信号脉冲数。其计算式为：

式(1)中，K是流量计的仪表系数(1/L或1/m³)；N是流量计发出的信号脉冲数(次)；V是通过流量计的流体体积(m³)；f是流量计发出的脉冲频率(Hz)；q^v是通过流量计的体积流量(m³/s)。

仪表系数K是脉冲频率型流量计流量特性的主要参数，它由流量测量校验装置标定而得到，但由于每一只流量传感器的仪表系数都不一样，我们通常的做法是在程序里面将K系数写入。但这样每一只流量传感器都会配备专门的测量转化装置，或者在进行大量的数据累计后选择一个平均数据，写入到测量转换装置中，这样能后让测量转换装置的一致性得到保证，但会降低测量的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于流量传感器的系数标定方法，旨在提供一种简单、可靠、通用性强的流量传感器系数标定的方法，用以解决软件标定系数带来的一致性和维护性的问题。在流量传感器的内部嵌入一种系数标定组合件，所述系数标定组合件的电路全部由电阻电路组成，电阻的规格选择依据每个流量传感器的已知标定系数K及表1“系数-电压对照表”，根据系数标定组合件中每个分支的电压值的要求推算出内部每一个电阻的规格大小。