管道內(nèi)流體流量的測量方法、測量系統(tǒng)及輔助測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及流體測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道內(nèi)流體流量的測量方法、測量 系統(tǒng)及輔助測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在不改變現(xiàn)場條件下，對各種密閉管道內(nèi)流體流量的測量一般采用超聲波流量 計(jì)。以時差法超聲波流量計(jì)為例，如圖1所示，通過把設(shè)有順流換能器的超聲波探頭01和 設(shè)有逆流換能器的超聲波探頭02夾裝在管道外表面上規(guī)定的位置，由這兩個超聲波探頭 將數(shù)據(jù)傳給流量計(jì)處理器03,就可以測量出管道內(nèi)流體的流速和流量。
[0003] 在實(shí)際工程和科研中，有很多醫(yī)藥生產(chǎn)線、液壓控制線路都存在微小管道（指管 道直徑小，通常小于6mm)內(nèi)流體流量的測量需求。
[0004] 對于微小管道，其管道內(nèi)的流場規(guī)律非常復(fù)雜，流量計(jì)測量得到的流量往往不準(zhǔn) 確。而目前還沒有針對微小管道內(nèi)流體流量進(jìn)行測量的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種管道內(nèi)流體流量的測量方法、測量系統(tǒng)及輔助測量系 統(tǒng)，以解決微小管道內(nèi)流體流量如何測量的問題。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種管道內(nèi)流體流量的測量方法，包括：
[0008] 獲取流量計(jì)對封閉管道內(nèi)流體進(jìn)行測量得到的實(shí)時流速值；
[0009] 根據(jù)所述封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，確定所述實(shí)時流速 值對應(yīng)的瞬時流量值；
[0010] 根據(jù)所述瞬時流量值，確定所述封閉管道內(nèi)流體的累積流量值；
[0011] 其中，所述封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，是根據(jù)測量用管 道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量值確定的，所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速 下的流速值是通過流量計(jì)測量得到的，所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的瞬時流量值 是預(yù)定時間內(nèi)從所述測量用管道流出的流體體積與所述預(yù)定時間的比值，所述測量用管道 的內(nèi)徑與所述封閉管道的內(nèi)徑相同。
[0012] -種管道內(nèi)流體流量的測量系統(tǒng)，包括：
[0013] 處理器和流量計(jì)；
[0014] 所述流量計(jì)用于對封閉管道內(nèi)流體進(jìn)行測量，并將測量得到的實(shí)時流速值發(fā)送給 處理器；
[0015] 所述處理器用于根據(jù)所述封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，確 定所述實(shí)時流速值對應(yīng)的瞬時流量值；并根據(jù)所述瞬時流量值，確定所述封閉管道內(nèi)流體 的累積流量值；
[0016] 其中，所述封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，是根據(jù)測量用管 道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量值確定的，所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速 下的流速值是通過流量計(jì)測量得到的，所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的瞬時流量值 是預(yù)定時間內(nèi)所述測量用管道內(nèi)流體流入容器內(nèi)的體積與所述預(yù)定時間的比值，所述測量 用管道的內(nèi)徑與所述封閉管道的內(nèi)徑相同。
[0017] -種管道內(nèi)流體流量的輔助測量系統(tǒng)，包括：
[0018] 處理器、流量計(jì)、測量用管道、流體供給裝置和流速調(diào)節(jié)裝置；
[0019] 所述流體供給裝置用于從所述測量用管道的一端將流體輸入所述測量用管道；
[0020] 所述流速調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)輸入所述測量用管道的流體流速；
[0021] 所述流量計(jì)用于對所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流速值進(jìn)行測量，并將 測量得到的流速值發(fā)送給所述處理器；
[0022] 所述處理器用于根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)從所述測量用管道的另一端流出的流體體積與 所述預(yù)定時間的比值，確定所述測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的瞬時測量值，并根據(jù)所 述測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量值，確定所述測量用管道上的內(nèi)徑 對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系。
[0023] 發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，流量計(jì)對微小的封閉管道測得的流量雖然是 不準(zhǔn)確的，但其測得的流速是準(zhǔn)確的。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，預(yù)先確定封閉管道 的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系。其中，在多個流速下對與封閉管道的內(nèi)徑相同 的測量用管道進(jìn)行測量，確定預(yù)定時間內(nèi)從測量用管道流出的流體體積與預(yù)定時間的比值 即為準(zhǔn)確的瞬時流量值，據(jù)此可以確定出封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān) 系。進(jìn)而可以測得封閉管道內(nèi)流體的流量。
【附圖說明】
[0024] 圖1為現(xiàn)有的超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程圖；
[0026] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的管道內(nèi)流體流量的測量系統(tǒng)示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例提供的管道內(nèi)流體流量的輔助測量系統(tǒng)示意圖；
[0028] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的封閉管道的側(cè)視圖；
[0029] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的墊片的正視圖；
[0030] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的墊片的側(cè)視圖；
[0031] 圖8為本發(fā)明另一個實(shí)施例提供的管道內(nèi)流體流量的輔助測量系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種管道內(nèi)流量的測量方法，以實(shí)現(xiàn)對微小管道內(nèi)流體流量的 準(zhǔn)確測量。如圖2所示，具體包括如下操作：
[0034] 步驟100、獲取流量計(jì)對封閉管道內(nèi)流體進(jìn)行測量得到的實(shí)時流速值。
[0035] 步驟110、根據(jù)該封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，確定上述實(shí) 時流速值對應(yīng)的瞬時流量值。
[0036] 步驟120、根據(jù)上述瞬時流量值，確定上述封閉管道內(nèi)流體的累積流量值。
[0037] 其中，封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系，是根據(jù)測量用管道內(nèi) 流體在多個流速下的流速值和瞬時流量值確定的，該測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流 速值是通過流量計(jì)測量得到的，該測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的瞬時流量值是預(yù)定時 間內(nèi)從該測量用管道流出的流體體積與該預(yù)定時間的比值，該測量用管道的內(nèi)徑與上述封 閉管道的內(nèi)徑相同。
[0038] 發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，流量計(jì)對微小的封閉管道測得的流量雖然是 不準(zhǔn)確的，但其測得的流速是準(zhǔn)確的。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，預(yù)先確定封閉管道 的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系。其中，在多個流速下對與封閉管道的內(nèi)徑相同 的測量用管道進(jìn)行測量，確定預(yù)定時間內(nèi)從測量用管道流出的流體體積與預(yù)定時間的比值 即為準(zhǔn)確的瞬時流量值，據(jù)此可以確定出封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān) 系。進(jìn)而可以測得封閉管道內(nèi)流體的流量。
[0039] 可選的，確定封閉管道的內(nèi)徑對應(yīng)的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系的一種方式如 下：根據(jù)測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量值，確定封閉管道內(nèi)流體的 瞬時流量qi的函數(shù)：qi = f (ui)，其中，ui表示流速。
[0040] 其另一種方式如下：根據(jù)測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量 值，通過插值的方式確定封閉管道內(nèi)流體的流速與瞬時流量的對應(yīng)關(guān)系。
[0041] 應(yīng)當(dāng)指出的是，在得到了測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的流速值和瞬時流量 值，還可以有其他方式確定上述對應(yīng)關(guān)系，本發(fā)明不再一一例舉。
[0042] 可選的，上述第一種實(shí)現(xiàn)方式中，具體可以對測量用管道內(nèi)流體在多個流速下的 流速值和瞬時流量值進(jìn)行擬合，得到封閉管道內(nèi)流體的瞬時流量qi的函數(shù)。
[0043] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種管道內(nèi)流體流量的測量