[发明专利]一种粘稠液体流量自动检测系统和方法

权利要求书

1.一种粘稠液体流量自动检测系统，其特征在于，该系统包括流量生成系统、工作标准系统、控制管理系统三个子系统，流量生成系统由储水罐、离心水泵组、稳压器、变频控制器和管线组成,储水罐用于储存被测液体，通过管线与离心水泵组连接，离心水泵组上加装变频控制器和稳压器；工作标准系统由电子秤、标准表、开关阀和调节阀组成，被测液体经离心水泵组通过管线、开关阀、调节阀依次与标准表和电子秤连接，被测流量计安装在标准表和电子秤之间的管线中，完成检测后进入另一个储水罐；控制管理系统由上位机和可编程控制器组成，通过通信接口与离心水泵组、标准表、被测流量计和电子秤连接；被测液体由控制管理系统控制通过流量生成系统以恒定速度输送至工作标准系统中，通过采集标准表法的标准表、静态质量法的电子秤和被测流量计的脉冲数据进行检测校准。

2.一种粘稠液体流量自动检测方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1，将被测液体加入系统储水罐中，同时将被检流量计安装在工作标准系统中；

步骤2，通过上位机和可编程控制器控制流量生成系统，由变频控制器控制离心水泵组，将被测液体由储水罐中以恒定流量输送至工作标准系统；

步骤3，对工作标准系统的标准流量计、被检流量计发送指令，通过标准表法检测被测液体流量，并采集标准表和被检表一定时间内的脉冲数集流量数据；

步骤4，打开电子秤相应管道的开关阀，将流量调整至期望值，稳定一段时间后，换向器将被测液体切入称重容器，通过静态质量法检测被测液体流量，并触发光电开关采集脉冲数，采集完成后换向器将被测液体切出旁通管，自动打开底阀排水，排水完后自动关闭底阀，电子秤复零；

步骤5，通过控制管理系统对检测过程中的温度、压力、标准流量计、被检流量计的流量信号和电子秤称得称重容器的标准质量值、换向器状态信号等数据进行采集和变换，以及检测系统当前运行的实时数据状态显示和计量检测数据的计算、存储和打印。

3.如权利要求2所述的粘稠液体流量自动检测方法,其特征在于，

步骤2中所述的恒定流量控制方式为：恒定流量的控制信号经过变频器之后，由管路中的标准流量计实时获得流量的4-20mA的电信号，然后可编程控制器的A/D模块将此信号读入并转化，再将此检测值与给定流量值进行比较，接着根据两者的偏差按PID控制算法进行运算，得到的数字信号会通过D/A转换成模拟信号，即进一步的调整信号，发给变频器来控制其输出频率，进而调整水泵电机转速使得流量进一步接近设定值；这样智能PID算法反复几次后便可以稳定在给定的工作流量点上。

4.如权利要求2所述的粘稠液体流量自动检测方法，其特征在于：

步骤3中标准表法检测的方式为：将标准表和被检流量计和被检流量计串联在同一口径的管路上，开启水泵，稳压装置，并调节流量到指定的流量值，待流量稳定后，同时对标准表和被检流量计的信号脉冲计数，测得在一定的时间间隔内标准流量计和被检流量计的脉冲数计数，便可以计算出被测流量计的第j次检测时检测流量点i的仪表系数K_ij为：

式中：K_s为标准流量计的仪表系数；(N_s)_ij为标准流量计流量检测点i第j次检测时间内输出脉冲的累计数值；N_ij为被检流量计流量检测点i第j次检测时间内输出脉冲的累计数值。