专利名称：热量表流量及温度的测量修正方法
技术领域：
本发明属于仪器仪表测量技术领域，涉及一种供热采暖控制计量系统的热量计量仪表的测量方，特别是一种热量表流量及温度的测量修正方法。
背景技术：
热量表都至少包括流量计、温度传感器对和计算器三部分。目前公开销售和使用的热量表由流量计、温度传感器对和计算器等部件组合而成，其流量计具有独立计量热水流量的功能。热量表中普遍采用的旋翼式磁传机械式热水表，其叶轮计量机构把流经流量计的水量转变为叶轮的转动，按照N＝KVQ的关系把叶轮转数N与水量Q联系起来，齿轮计数机构的传动比就代表了流量系数KV，它是固定不变的、单一的。
实际上，旋翼式磁传机械式热水表流量系数KV与制造及装配精度有关，且随流量(流速)，温度的变化而变化的，特别是在分界流量以下的小流量区，其变化更为显著。又由于热水表生产厂没有热水流量标准试验装置，出厂检验是在冷水装置上进行的，几乎没有考虑温度对流量系数KV的影响，这就是此类水表在高温和小流量情况下准确度低的原因，它不能满足热量表对热水流量的计量要求。
市售旋翼式磁传机械式热水表流量范围均在数升/小时到数立方米/小时，而热量表流量计的最大流量一般不超过数百升/小时，因此，直接选用旋翼式机械热水表作为热量表流量计是不合适的。
此外，户用热量表在计量热量时需要用温度传感器对测量进水、回水温度，传统做法是采用高精度A/D转换系统对进行测量。为了保证测量精度，需要对A/D转换系统的组成部分的精度严格控制，采用价格昂贵的高精度温度传感器。这样，就不可避免地造成生产调试困难，产品成本增加。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有技术中的不足之处，提出了一种整体式热量表流量及温度的测量修正方法，该方法采用流量系数修正，温度A/D转换实时动态修正技术，解决此类水表在高温和小流量情况下准确度低和温度A/D转换造价偏高的问题。
本发明的目的是这样实现的一种热量表流量及温度的测量修正方法，通过由流量计、温度传感器和计算器构成的热量表测量热量，所说的流量计部分由去掉原热水表齿轮计数机构的专用变口径小流量(其流量范围为数十升/小时到几百升/小时)单流磁传(干)旋翼式热水表的叶轮计量机构、流量检测传感器和计算器组成。叶轮计量机构将叶轮的转动通过流量检测传感器转换成电脉冲信号并由计算器进行记录，根据事先标定的每只流量计在不同特征温度点、不同特征流量点下的流量系数KV和记录的电脉冲数计算流过叶轮计量机构的热水体积；计算器的温度A/D转换部分对温度传感器对采样测量，实施动态整体修正，得到经过修正的进回水温度。
本发明的目的还可以通过以下步骤进一步完善热量表流量及温度的测量修正方法中的流量计的专用变口径小流量叶轮计量机构的口径在DN15～DN32内变化，其流量范围为数十升/小时～几百升/小时；对制造的每个叶轮计量机构的流量系数进行实测标定，采用计算器根据温度、流量用不同流量、不同温度下的流量系数代替原来由齿轮计数机构的传动比确定的单一流量系数，实现一只表一个流量系数或一只表一组流量系数，做到对每个叶轮计量机构的流量系数进行修正，对于特征测量点以外的各流量点的KV系数，可根据实测的该点流量温度用差分法确定；对计算器的温度A/D转换部分进行整体修正，修正方法如下在计算器内安装代表某特定温度的高精度电阻作为对A/D转换精度进行实时修正的基准，在每次温度传感器采样前先对高精度电阻进行采样计算，如果计算器的温度A/D转换部分对该电阻进行测量转换后示值温度不等于其代表的理论温度，则计算器自动将其差值作为修正量对正常测量过程中的A/D转换误差进行修正。
本发明与现有技术相比的优点是该方法有效提高了计算器的温度A/D转换精度，显著降低了对计算器中影响A/D转换器精度的相关元器件的要求，避免了对元器件的更严格筛选，简化生产过程，降低元器件成本和生产成本。
本发明有1幅附图，为本发明最佳实施例所涉及的热量表，亦可做说明书摘要的附图。
图1、热量表的结构示意图。
下面结合附图对本发明的最佳实施例做进一步描述。
本发明的最佳实施例如图1所示，一种热量表流量及温度的测量修正方法，通过由流量计、温度传感器和计算器构成的热量表测量热量，所说的流量计部分由去掉原热水表齿轮计数机构的专用变口径小流量(其流量范围为数十升/小时到几百升/小时)单流磁传(干)旋翼式热水表的叶轮计量机构3、流量检测传感器1和计算器2组成，其特征在于叶轮计量机构3将叶轮的转动通过流量检测传感器1转换成电脉冲信号并由计算器2进行记录，根据事先标定的每只流量计在不同特征温度点、不同特征流量点下的流量系数KV和记录的电脉冲数计算流过叶轮计量机构的热水体积；计算器的温度A/D转换部分对温度传感器对采样测量，实施动态整体修正，得到经过修正的进回水温度。
流量计的专用变口径小流量叶轮计量机构3的口径在DN15～DN32内变化，其流量范围为数十升/小时～几百升/小时。
对制造的每个叶轮计量机构3的流量系数进行实测标定，采用计算器根据温度、流量用不同流量、不同温度下的流量系数代替原来由齿轮计数机构的传动比确定的单一流量系数，实现一只表一个流量系数或一只表一组流量系数，做到对每个叶轮计量机构的流量系数进行修正，对于特征测量点以外的各流量点的KV系数，可根据实测的该点流量温度用差分法确定。
对计算器2的温度A/D转换部分进行整体修正，修正方法如下在计算器内安装代表某特定温度的高精度电阻作为对A/D转换精度进行实时修正的基准，在每次温度传感器采样前先对高精度电阻进行采样计算，如果计算器的温度A/D转换部分对该电阻进行测量转换后示值温度不等于其代表的理论温度，则计算器自动将其差值作为修正量对正常测量过程中的A/D转换误差进行修正。
热水流量系数是这样确定的。
对生产的叶轮计量机构按统计方法进行冷热水对比试验，找到冷热水流量系数之间的统计规律，在材质和工艺确定的情况下，其间的差别应该是常数，由此即可由冷水试验确定相应流量点的热水流量系数KV。对于特征测量点以外的各流量点的KV系数，可根据实测的该点流量及温度用差分法确定。
由于对制造的叶轮计量机构的流量系数进行实测标定，采用计算器根据温度、流量用不同流量、不同温度下的流量系数代替原来由齿轮计数机构的传动比确定的单一流量系数，实现了对流量系数进行修正，做到一只表一个流量系数或一只表一组流量系数，从而大大提高了流量计的准确度，特别是分界流量以下的准确度。
在温度测量过程中对计算器的温度A/D转换部分进行整体修正，修正方法如下在计算器内安装代表某特定温度的高精度电阻(该电阻的阻值和代表的理论温度由温度传感器的特性决定)作为对A/D转换精度进行实时修正的参考，在每次采样前先对高精度电阻进行采样计算，如果计算器的温度A/D转换部分对该电阻进行测量转换后示值温度不等于其代表的理论温度，则计算器自动将其差值作为修正量对正常测量过程中的A/D转换误差进行修正。该方法有效提高了计算器的温度A/D转换精度，显著降低了对计算器中影响A/D转换器精度的相关元器件的要求，避免了对元器件的更严格筛选，简化生产过程，降低元器件成本和生产成本。
权利要求
1.一种热量表流量及温度的测量修正方法，通过由流量计、温度传感器和计算器构成的热量表测量热量，所说的流量计部分由去掉原热水表齿轮计数机构的专用变口径小流量(其流量范围为数十升/小时到几百升/小时)单流磁传(干)旋翼式热水表的叶轮计量机构(3)、流量检测传感器(1)和计算器(2)组成，其特征在于叶轮计量机构(3)将叶轮的转动通过流量检测传感器(1)转换成电脉冲信号并由计算器(2)进行记录，根据事先标定的每只流量计在不同特征温度点、不同特征流量点下的流量系数KV和记录的电脉冲数计算流过叶轮计量机构的热水体积；计算器的温度A/D转换部分对温度传感器对采样测量，实施动态整体修正，得到经过修正的进回水温度。
2.根据权利要求1所述的热量表流量及温度的测量修正方法，其特征在于所说的流量计的专用变口径小流量叶轮计量机构(3)的口径在DN15～DN32内变化，其流量范围为数十升/小时～几百升/小时。
3.根据权利要求1所述的热量表流量及温度的测量修正方法，其特征在于对制造的每个叶轮计量机构(3)的流量系数进行实测标定，采用计算器根据温度、流量用不同流量、不同温度下的流量系数代替原来由齿轮计数机构的传动比确定的单一流量系数，实现一只表一个流量系数或一只表一组流量系数，做到对每个叶轮计量机构的流量系数进行修正，对于特征测量点以外的各流量点的KV系数，可根据实测的该点流量温度用差分法确定。
4.根据权利要求1所述的热量表流量及温度的测量修正方法，其特征在于对计算器(2)的温度A/D转换部分进行整体修正，修正方法如下在计算器内安装代表某特定温度的高精度电阻作为对A/D转换精度进行实时修正的基准，在每次温度传感器采样前先对高精度电阻进行采样计算，如果计算器的温度A/D转换部分对该电阻进行测量转换后示值温度不等于其代表的理论温度，则计算器自动将其差值作为修正量对正常测量过程中的A/D转换误差进行修正。
全文摘要
本发明属于仪器仪表测量技术领域，是一种热量表流量及温度的测量修正方法。通过叶轮计量机构将叶轮的转动通过流量检测传感器转换成电脉冲信号并由计算器进行记录，根据事先标定的每只流量计在不同特征温度点、不同特征流量点下的流量系数K
文档编号G01K17/00GK1465965SQ0212359
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者宋光威, 洪军 申请人:北京鸿豪兴达仪表有限公司