[发明专利]一种粘稠液体流量自动检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种粘稠液体流量自动检测系统和方法：针对粘稠液体的流量检测，提出基于标准表法和静态质量法的一种粘稠液体流量自动检测系统和基于PID控制的自动检测方法。首先将被测液体加入系统储水罐中，安装将被检流量计，通过上位机和可编程控制器控制离心水泵组，将被测液体由储水罐中以恒定的流量输送至工作标准系统；然后通过标准表法和静态质量法检测被测液体流量；最后通过调整仪表系数自动校准被检流量计；本方法适用于粘稠液体流量自动检测，并且解决了流量精确快速检测的关键问题。

技术领域

本发明属于发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种粘稠液体流量自动检测系统和方法。

背景技术

液体流量计是工业计量中获取流体流量等原始信息的一大重要种类，被广泛应用在工业自动化领域中，是必不可少的环节。随着工业的不断进步，在整个工业检测仪表中，流量仪表使用的比重越来越大，并且发达国家的计量仪表业远远领先于发展中国家，尤其在一些工业生产中，要求流量的测量必须具备一定的精准度。且目前并没有一种流量仪表使用后不需要任何的校准而保持长期准确可靠地进行测量，流量仪表的性能测试、检定一直是当今国际上计量工作人员关注与研究的重难点。本专利从粘稠液体流量检测技术为基础，确定了自动检测的控制要求，并结合工艺过程，提出基于标准表法和静态质量法的一种粘稠液体流量自动检测系统和基于PID控制的自动检测方法。在对目前流量仪表计量的准确性，指挥生产，监控工艺，提高压裂施工现场精细化管理水平方面，都具有重要实际工程意义和使用价值。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足，提出一种粘稠液体流量自动检测系统和方法。

本发明提供了一种粘稠液体流量自动检测系统，其特征在于，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。

应用所述粘稠液体流量自动检测方法主要包括以下步骤：

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的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。

优选的，步骤2中的恒定流量控制方式为：