气体流量计的标定方法、标定装置和测量装置与流程

本说明书中实施方式关于流量传感器的，具体涉及一种气体流量计的标定方法、标定装置和测量装置。

背景技术：

1、随着科技技术的发展，气体流量测量计在工业生产中得到广泛的应用。其中，该气体流量计可以对气体、液体、蒸汽等介质流量进行测量。随着技术的发展，mems技术得到发展，基于mems技术的热式气体流量传感器具有响应快、功耗低、体积小、高度集成等特点，使得基于mems技术的热式气体流量传感器得到了很大发展。

2、热式气体流量计是基于流体传热学原理，即利用流体与传感器热源之间热量交换关系来测量气体流量的技术。根据热式气体流量计量的基本原理，热式气体流量计的流量输出受气体介质类型、流速、传感器热耗散、仪表与传感器结构参数、测试环境等不确定性因素的影响，使得全量程范围内传感器输出与流量之间存在严重的非线性关系。

3、为了保证气体流量计的精准度，需要对气体流量计进行标定，目前行业内常用对流量计进行标定的方法是通过标准装置对气体流量计测量范围内的有限数量的特征流量点进行逐点测试，并采用数据插值计算得到数千个流量点或曲线拟合的方式确定全量程范围内介质流量与气体流量计输出之间的定量关系。该标定方法难以保证全量程范围内的流量与气体流量计输出之间的拟合精度，从而降低了气体流量计在全量程范围的测量精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书多个实施方式致力于提供一种气体流量传感器芯片和气体流量传感器，以一定程度上解决了流动介质中污染物在该气体芯片上沉淀，从而提高该气体流量新芯片的测量精度的问题。

2、为了实现上述目的，本说明书的一个实施方式提供一种气体流量计的标定方法，所述标定方法包括：获取标准气体流量计的多个标准流量测量值和目标气体流量计测得的原始输出信号值；其中，所述多个标准流量测量值为连续的瞬时流量值；对同一时间段内的所述标准流量测量值与所述原始输出信号值进行映射处理，得出所述原始输出信号值与所述流量测量值的对应关系数据；根据所述对应关系数据，标定所述目标气体流量计。

3、本说明书的一个实施方式提供一种气体流量计的标定装置，所述标定装置包括：动力驱动系统和数据处理单元；其中，所述动力驱动系统包括动力驱动模块和活塞标准器；其中，所述动力驱动模块使所述活塞标准器中的活塞做一定加速运动，以使目标气体流量计和标准流量计流过的气体流量匀速增加；其中，所述数据处理单元执行上述任一所述的标定方法。

4、本说明书的一个实施方式提供一种气体流量测量装置，包括上述任一所述的标定方法标定的气体流量计。

5、本说明书提供的一种气体流量计的标定方法与相关技术相比，其有益效果在于：通过数据处理单元获取标准气体流量计的多个连续的流量测量值和在获得多个流量测量值的同一时间段内，获得目标气体流量计测得的原始输出信号值，再对所述多个流量测量值与原始输出信号值进行映射处理，得出原始输出信号值与流量测量值的对应关系数据，根据对应关系数据，标定目标气体流量计，实现气体流量计全量程范围的连续流量标定，从而在一定程度上提高了气体流量计全量程范围的计算精准度。

技术特征：

1.一种气体流量计的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，在对同一时间段内的所述标准流量测量值与所述原始输出信号值进行映射处理，得出所述原始输出信号值与所述标准流量测量值的对应关系数据的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，所述流量数据拟合处理方法为带权重函数的拟合优化算法。

4.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，在根据流量数据拟合处理方法对所述对应关系数据进行拟合处理，得出能表达所述标准流量测量值与原始输出信号值的数据变换关系的标定数据的步骤之后，所述标定方法还包括：

5.根据权利要求4所述的标定方法，其特征在于，基于测量偏差计算方法计算得到所述特征测量值对应的测量偏差值的步骤之后，所述标定方法还包括：

6.一种气体流量计的标定装置，其特征在于，所述标定装置包括：

7.根据权利要求6所述的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括：标准气体流量计和第一管路；其中，所述标准气体流量计测得的流量测量值作为标定所述目标气体流量计的基准；其中，所述第一管路用于连通所述目标气体流量计与所述标准气体流量计；其中，所述第一管路的长度小于等于5倍所述第一管路的直径。

8.根据权利要求6所述的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括：稳压缓冲系统；其中，所述稳压缓冲系统设置在所述目标气体流量计的气体流出口和所述动力驱动系统之间。

9.根据权利要求8所述的标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括：流动调整模块、第二管路和第三管路；其中，所述流动调整模块设置在所述标准气体流量计的进气口和所述动力驱动系统之间；其中，第二管路用于连通所述目标气体流量计和所述稳压缓冲系统，第三管路用于连通所述流动调整模块和标准气体流量计；其中，所述第二管路的长度小于所述第三管路的长度。

10.一种气体流量测量装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的标定方法标定的气体流量计。

技术总结
本说明书实施方式关于流量传感器的技术领域，提供一种气体流量计的标定方法、标定装置和测量装置。标定方法包括：获取标准气体流量计的多个标准流量测量值和目标气体流量计测得的原始输出信号值；对同一时间段内的标准流量测量值与原始输出信号值进行映射处理，得出原始输出信号值与所述标准流量测量值的对应关系数据；根据对应关系数据，标定所述目标气体流量计。通过上述技术方法，通过将获得的标准测量值和原始输出信号值进行映射处理，得出原始输出信号值与标准流量测量值的对应关系数据，根据对应关系数据，标定目标气体流量计，实现气体流量计全量程范围的连续流量标定，从而在一定程度上提高了气体流量计全量程范围的计算精准度。

技术研发人员：段所行
受保护的技术使用者：祎智量芯（江苏）电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14