液体流量测量方法、装置以及系统的制作方法_2

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间距与所述第一间距的差值,将所述差值作为所述待测液体的参考液位深度;连续获得三次所述参考液位深度,基于三次所述参考液位深度获得液位深度对比阈值,基于三次所述参考液位深度以及所述液位深度对比阈值,得到待转换液位深度;基于预设的液位深度与液体流量之间的转换关系,得到与所述待转换液位深度对应的液体流量。
[0027]需要说明的是,堰槽103材料选用316不锈钢,内表面要光滑平整,壁厚应大于
2.5mm,喉道部分是关键尺寸,要更准确,宽度误差不能高于0.2%,长度误差不能高于
0.1%。
[0028]作为优选,探测部的安装在上游距堰板最大水头的3倍?4倍处。将渠底进行整平,以利于提升测量精度。
[0029]液体流量测量装置首次安装、检修、移动过探头后,都要校准仪表的液位。校准液位的目的是使液体流量测量装置测量的液位值与堰槽内的实际水位一致。校准液位最好的方法是让堰槽内的水位正好为零,校对液体流量测量装置显示的液位也为零。实际中,堰槽不可能停水。这种情况下,只能校准液体流量测量装置的示值液位等于实测的量水堰槽液位。巴歇尔槽实测液位的水位零点时一定要看进口收缩段的下底。
[0030]本发明实施例提供的液体流量测量系统,通过所述液体流量测量装置连续获得三次所述参考液位深度,基于三次所述参考液位深度获得液位深度对比阈值,基于三次所述参考液位深度以及所述液位深度对比阈值,得到待转换液位深度,再基于预设的液位深度与液体流量之间的转换关系,得到与所述待转换液位深度对应的液体流量方式,改善了液体表面波动较大,造成现有超声波流量计所测量的液体流量值误差较大的问题。
[0031 ]请参阅图2,本发明第二实施例提供的一种液体流量测量装置200,所述液体流量测量装置200包括控制器201以及探测部202,所述探测部202与所述控制器201电连接,所述存储器203存储有液位深度与液体流量之间的转换关系,所述探测部202包括位于同一水平面的超声波发射头以及超声波接收头;
[0032]所述超声波发射头用于发射超声波;
[0033]所述超声波接收头用于接收反射后的超声波;
[0034]所述控制器201,用于根据所述接收头所接收到的待测液体表面反射的超声波,获得所述探测部与所述待测液体表面的第一间距;计算预设的所述探测部与承载所述待测液体的堰槽底部的第二间距与所述第一间距的差值,将所述差值作为所述待测液体的参考液位深度;连续获得三次所述参考液位深度,基于三次所述参考液位深度获得液位深度对比阈值,基于三次所述参考液位深度以及所述液位深度对比阈值,得到待转换液位深度;基于预设的液位深度与液体流量之间的转换关系,得到与所述待转换液位深度对应的液体流量。
[0035]需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置具体工作过程,可以参考后述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0036]请参阅图3,本发明第三实施例提供的一种液体流量测量方法,应用于液体流量测量装置,所述液体流量测量装置包括探测部以及控制器,所述探测部与所述控制器电连接,所述探测部包括位于同一水平面的超声波发射头以及超声波接收头;所述方法,包括:
[0037]步骤S301:所述控制器根据所述接收头所接收到的待测液体表面反射的超声波,获得所述探测部与所述待测液体表面的第一间距。
[0038]为了待测液体的液位深度,需要测量探测部与待测液体表面之间的间距,然后根据探测部与承载所述待测液体之间的间距减去探测部与待测液体表面之间的间距则为待测液体的液位高度。
[0039]在本实施例中,采用超声波测距的方式,测量探测部与待测液体表面之间的间距。所述超声波发射头用于发射超声波,超声波发射头发射的超声波,在被待测液体表面反射后,再被接收头接收,使得所述控制器根据所述接收头所接收到的待测液体表面反射的超声波,获得所述探测部与所述待测液体表面的第一间距。
[0040]为了获得所述第一间距,作为一种实施方式,所述控制器获得超声波的实际传播速度以及超声波在所述超声波发射头以及超声波接收头之间的传输时间,所述传输时间包括所述超声波在所述超声波发射头与所述待测液体表面之间的第一传输时间以及所述超声波在所述待测液体表面与所述超声波接收头之间的第二传输时间。
[0041]在测量的过程中,超声波传播速度直接影响所述传输时间,从而影响液位测量准确度。通过实验证明,超声波传播速度会受环境温度、气压等影响。其变化规律为:温度变化Ie,声速变化约为0.17% ;气压每变化0.1kPa,声速约变化0.05%,所以声速受温度影响最显著,可以通过温度补偿的方法对传播速度加以校正。
[0042]所述实际传播速度由所述控制器根据温度传感器采集的温度值矫正预先设定的超声波的初始传播速度得到。例如初始传播速度为331.45m/s,而温度传感器采集的环境温度为25°C,则矫正后的实际传播速度C = 331.45+0.61*25。
[0043]所述控制器根据所述实际传播速度以及所述传输时间计算得到所述探测部与所述待测液体表面的第一间距。
[0044]步骤S302:所述控制器计算预设的所述探测部与承载所述待测液体的堰槽底部的第二间距与所述第一间距的差值,将所述差值作为所述待测液体的参考液位深度。
[0045]探测部与堰槽底部的第二间距,由安装时所述液体流量测量装置的安装位置所决定。当第二间距确定后,存储于液体流量测量装置的存储器中,当微控制器获得第一间距后,再从存储器中获取所述第二间距,计算第二间距与所述第一间距的差值,将所述差值作为所述待测液体的参考液位深度。
[0046]步骤S303:所述液体流量测量装置连续获得三次所述参考液位深度,基于三次所述参考液位深度获得液位深度对比阈值,基于三次所述参考液位深度以及所述液位深度对比阈值,得到待转换液位深度。
[0047]由于堰槽中的待测液体始终是处于流动的状态,液体表面波动较大,造成超声波的反射距离不同。为了克服液体表面波动造成的测量误差,所述液体流量测量装置需要连续获得三次所述参考液位深度,基于三次所述参考液位深度获得液位深度对比阈值,再基于三次所述参考液位深度以及所述液位深度对比阈值,得到待转换液位深度。
[0048]步骤S304:所述液体流量测量装置基于预设的液位深度与液体流量之间的转换关系,得到与所述待转换液位深度对应的液体流量。
[0049]对于不同的堰槽,液位深度与液体流量之间的转换关系不同,在本实施例中,作为一种优选采用巴歇尔槽。因为巴歇尔槽特殊的结构,待测液体在槽内流动速度加快,对沉淀物的堆积有缓解作用,而且它不象堰式流量计那样需要有一定的水位差,其水位
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