[發明專利]一種具有校正功能的電子顯示水表

有效

• 申請號: 201110441274.0
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102538914A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 姚靈;左富強
• 申請（專利權）人: 寧波水表股份有限公司;寧波豪仕達儀表科技有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王曉峰

技術領域

本發明屬于流體流量檢測設備的技術領域，具體地說是涉及一種具有校正功能的電子顯示水表。

背景技術

水表產品量大而面廣，門類齊全，其包括機械水表、電子水表以及帶電子裝置的水表等，不僅用于水費的貿易結算，還用于工農業用水量的過程控制。它在科學用水、合理用水等方面的重要作用正在被人們所認知。

現有技術的葉輪式水表存在的主要問題有：首先，生產過程中水表的流量測量特性目前只能由設計確定，裝配成臺后的水表無法采用分段校正的方法來使其測量特性符合標準要求，這樣會導致很多水表的誤差超出最大允許誤差范圍或處于臨界狀態。目前，通常做法是更換水表零部件或改進水表產品設計，這種方法不但產品合格率無法得到保證，而且成本很高、周期很長；其次，當溫度變化很大時（如水溫由冬天的0.1～10℃左右變化至夏天的15～30℃左右），葉輪式水表的小流量測量特性會隨著被測介質粘度等的變化而有明顯改變，導致在夏天校準的水表在冬天出現超差。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種具有校正功能的電子顯示水表，使用本發明的水表可以將水表的流量測量特性校正到符合標準要求的狀態，并且具有溫度補償功能，使水表在不同的水溫測量條件下，水表的流量測量特性均能符合標準的要求。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：一種具有校正功能的電子顯示水表，包括由流量傳感器構成且具有進水口和出水口的水表腔體，所述進水口和出水口之間的計量通道內設置有葉輪，其特征在于：還包括電子積算顯示器，所述流量傳感器用于采集所述葉輪的旋轉信號并將該旋轉信號傳輸至所述電子積算顯示器內，所述電子積算顯示器用于接收所述葉輪采集的旋轉信號并利用該旋轉信號對水表的流量測量特性進行分段校正從而將水表的流量測量特性校正到符合標準要求。

本發明將傳統的機械計數器去掉了，而采用流量傳感器將葉輪的旋轉信號取出，然后送入電子積算顯示器對水表的流量測量特性進行分段校正運算，操作簡單方便。只要水表工作時的重復性和穩定性符合測量要求，在分段校正算法的支持下，就可將水表的流量測量特性校正到符合標準要求，其不僅可以保證水表的流量測量特性，還可以進行表具參數個性化修正，保證產品合格率，降低成本，縮短開發時間。

具體地說，上述分段校正包括以下步驟：1）所述旋轉信號先經過硬件濾波器濾除雜散噪聲并對所述旋轉信號整形；2）通過軟件濾波器對經過處理的所述旋轉信號進行脈沖計數和均值處理，得到所述旋轉信號相應的脈沖均值，計算公式為：????????????????????????????????????????????????，其中，為每個采樣周期的脈沖數，為平均脈沖數，為連續采樣次數，為任意一次采樣，為第j個流量積算周期；3）采用分段線性擬合進行參數插值計算，計算公式為，將步驟2中計算的所述脈沖均值代入該公式進行計算，該計算結果即為對應流量參數，其中，為校正后的流量參數，為分段對應的斜率系數，為分段對應的截距系數；4）積算累積流量，計算公式為，其中，為累積流量，為第j個流量積算周期，為連續采樣次數；5）采用標準流量校準水表：根據所述累積流量與標準流量對比，如果水表示值出現正超差，則調小內部設定參數或，反之則調大內部設定參數或。

通過上述方法可以方便地修正對應流量下的流量特性曲線。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術措施還包括：由于不同溫度條件下水的性狀也不盡相同，主要體現在水的密度、粘度以及雷諾數等的改變，這些狀態的改變都會對水流產生較大影響，進而對檢測水流狀態的葉輪轉動產生影響，也就影響水流的測量精度，為了補償上述溫度影響導致的流量積算誤差，需要進行溫度系數修正。流量測量特性溫度修正是在流量修正準確基礎上進行的。考慮到溫度影響呈非線性的特點，因此采用二階曲線擬合方式，通過采樣不同水溫條件下的流量測量特性，可以得到相應的溫度修正系數。

具體方法如下：上述水表腔體內設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的測量端伸入所述計量通道內以采集水溫變化信號，并將該水溫變化信號傳輸至所述電子積算顯示器內，所述電子積算顯示器接收所述溫度傳感器采集的水溫變化信號后進行流量測量特性的溫度修正。

通過對不同溫度條件下測量特性的測量，可以得到溫度修正系數，由電子積算顯示器對流量測量特性的溫度變化進行修正，使水表在不同的水溫測量條件下，水表的流量測量特性均能符合標準的要求。

具體地說，上述溫度修正包括以下步驟：