超声波水表流量系数处理方法

摘要

本发明涉及超声波流量检测技术领域，特别涉及一种超声波水表流量系数处理方法，包括如下步骤：从内存中取出本次检测得到的时差数值，记为t；根据程序内置时差分界数组A[m]得出时差分区编号i；从内存中取出本次检测得到的水温数值，即为w；根据程序内置水温分界数组B[n]得出水温分区编号j；根据时差分区编号i、水温分区编号j从程序内置二维系数矩阵K[m,n]中取出四个元素k_i,j、k_i,j+1、k_i+1,j、k_i+1,j+1并进行处理得到拟合系数k₀＝S₁＋(S₂－S₁)×δ_B；超声波声速系数W＝c₄×w⁴＋c₃×w³＋c₂×w²＋c₁×w；流体体积Q＝t×k₀×W。通过一系列的处理，使得超声波水表对流量的计算更为精确，避免了各种因素对处理结果的影响，同时简化处理过程，大幅降低水表制造成本。

主权项

一种超声波水表流量系数处理方法，包括如下步骤：(A)从内存中取出本次检测得到的时差数值，记为t；(B)根据程序内置时差分界数组A[m]＝{a₁,a₂,a₃,…,a_m}得出时差分区编号，其中超声波水表的时差检测范围为[t_min,t_max]且a₁＜t_min＜a₂＜…＜a_m‑1＜t_max＜a_m，若t＜t_min或t＞t_max，超声波水表报错并停止流量检测，若a_i≤t＜a_i+1，时差分区编号记为i；(C)从内存中取出本次检测得到的水温数值，即为w；(D)根据程序内置水温分界数组B[n]＝{b₁,b₂,b₃,…,b_n}得出水温分区编号，其中超声波水表的温度检测范围为[w_min,w_max]且b₁＜w_min＜b₂＜…＜b_m‑1＜w_max＜b_m，若w＜w_min或w＞w_max，超声波水表报错并停止流量检测，若b_j≤w＜b_j+1，水温分区编号记为j；(E)根据时差分区编号i、水温分区编号j从程序内置二维系数矩阵K[m,n]＝{{k_1,1,k_1,2,…，k_1,n},{k_2,1,k_2,2,…，k_2,n},…,{k_m,1,k_m,2,…，k_m,n}}中取出四个元素k_i,j、k_i,j+1、k_i+1,j、k_i+1,j+1，按作如下处理：δ_A＝(t－a_i)/(a_i+1－a_i)，δ_B＝(w－b_j)/(b_j+1－b_j)，S₁＝(k_1,1+k_1,2+…+k_1,j)+(k_1,j+k_2,j+…+k_i,j)+k_i+1,j×δ_A，S₂＝(k_1,1+k_1,2+…+k_1,j+1)+(k_1,j+1+k_2,j+1+…+k_i+1,j+1)+k_i+1,j+1×δ_A，拟合系数k₀＝S₁+(S₂－S₁)×δ_B；(F)超声波声速系数W＝c₄×w⁴+c₃×w³+c₂×w²+c₁×w；(G)流体体积Q＝t×k₀×W；其中，所述的二维系数矩阵K[m,n]按如下步骤确定：(a)依据超声波水表管端的流态流体力学数据建模确定二维曲面r＝r(t,w)；(b)将二维曲面r在t＝a₁,a₂,a₃,…,a_m以及w＝b₁,b₂,b₃,…,b_n共m×n个坐标点上离散化得到r_i,j＝r(a_i,b_j)；(c)令k_i,j＝r_i,j，将k_i,j存储至二维系数矩阵K[m,n]。