[发明专利]超声波燃气表的新型校准模型、校准方法及超声波燃气表

说明书

本发明公开一种超声波燃气表的新型校准模型、校准方法及超声波燃气表，涉及燃气表技术领域，解决了单纯线性方程难以精准校正超声波燃气表的计量误差，同时，没有考虑温度因素对计量产生影响的技术问题。该新型校准模型的的第一拟合方程为Q＝AX²+BX+CT+D，其中A、B、C、D为4个校准系数，Q为所述燃气表经校准后的瞬时流量校正值，X为所述燃气表实测的瞬时流量初始值，T为实测的温度值。本发明采用二次曲线方程对中小流量段的流量进行拟合校准，解决了中小流量段出现的流量误差曲线不是呈现线性分布的问题，同时引入了温度补偿系数C，也能很好的解决国内超声波换能器受温度影响导致零点漂移的问题，大大提升中小流量段的计量精度。

技术领域

本发明涉及燃气表技术领域，尤其涉及一种超声波燃气表的新型校准模型、校准方法及超声波燃气表。

背景技术

近年来，在公用事业的计量仪表类领域出现了超声波燃气表，是一种利用超声波技术进行测量、记录并且显示通过的燃气体积的燃气表，较传统膜式燃气表具有明显的技术优势。主要体现在：传统膜式表量程范围有限，民用的主要分为G1.6、G2.5、G4三款规格，而超声波燃气表能够同时涵盖这三种量程范围，且计量精度不受影响；同时，超声波燃气表为全电子式，无任何机械传动部分，因此在体积、寿命、维护性及智能化方面有着无可取代的优势。

超声波燃气表的量程范围宽，需要选取适当的校准方式对其进行校准，以实现精确计量。如何选取合适的校准点进行流量修正，成为了保证超声波燃气表计量准确的关键所在。目前行业内使用较为普遍的校准方式是利用线性方程来对实测流量值进行校准拟合，通过选取若干个校准点，两两组合得到若干条线性方程，模型为Q”＝A”X”+B”，将量程范围内的实测流量值X”带入到上述方程中，即可得到校准的流量值Q”，其中A”和B”为校准拟合参数。

由于超声波燃气表量程宽，小流范围内的气体流动规律复杂，如果仅仅用线性方程来拟合，很难准确描绘出实际的误差曲线，甚至会造成小流量段部分区间示值误差超差(燃气表显示的体积和实际通过燃气表的体积之差与实际通过燃气表的体积的百分比)。同时，国内市场上的超声波换能器(用来发射和接收超声波信号的元器件)的一致性和稳定性表现都不太好，容易受到温度影响而发生零点漂移，会直接影响小流计量的精度，线性方程拟合时没有考虑这种温度因素。需要开发一种更精准的校准方式，实现对超声波燃气表的精准计量和温度补偿。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

通过单纯的线性方程难以精准校正超声波燃气表的计量误差，同时，没有考虑温度因素也会对计量产生影响，尤其是小流量段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波燃气表的新型校准模型、校准方法及超声波燃气表，以解决现有技术中存在的通过单纯的线性方程难以精准校正超声波燃气表的计量误差，同时，没有考虑温度因素也会对计量产生影响，尤其是小流量段的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种超声波燃气表的新型校准模型，所述新型校准模型的第一拟合方程为Q＝AX²+BX+CT+D，其中A、B、C、D为4个校准系数，Q为所述燃气表经校准后的瞬时流量校正值，X为所述燃气表实测的瞬时流量初始值，T为实测的温度值。

优选的，所述新型校准模型还包括第二拟合方程Q’＝A’X’+B’，其中A’、B’为2个校准系数，Q’为所述燃气表经校准后的瞬时流量校正值，X’为所述燃气表实测的瞬时流量初始值。

优选的，所述第一拟合方程适用于所述瞬时流量为0-1000L/h，所述第二拟合方程适用于所述瞬时流量大于1000L/h。

一种超声波燃气表的校准方法，通过以上任一所述的新型校准模型进行校准，包括以下步骤：