阅读说明：本技术 基于旋转惯性的诊断方法 (Diagnostic method based on rotational inertia ) 是由 杨国芬 李丕想 孙治鹏 章宦辉 苏苗候 陈永生 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于涡轮旋转惯性的流量计的诊断方法,特别是公开了一种基于旋转惯性的诊断方法,包括流量计本体,其步骤如下：(1)建立流量计在出厂时的中断供气时的脉冲-时间坐标曲线数据库；(2)检测叶轮的转动频率,输出脉冲信号Q；(3)检测叶轮的转动时间,输出时间信号t；(4)将步骤(2)和步骤(3)采集到的数据按周期性上传至中央处理器并绘制实时的特性曲线；(5)截取步骤(4)中中断供气时脉冲信号Qi至0的一段曲线与步骤(1)中的特性曲线进行对比。(The invention relates to a diagnosis method of a flowmeter based on turbine rotational inertia, in particular to a diagnosis method based on rotational inertia, which comprises a flowmeter body and comprises the following steps: (1) establishing a pulse-time coordinate curve database when the gas supply of the flowmeter is interrupted when the flowmeter leaves a factory; (2) detecting the rotation frequency of the impeller and outputting a pulse signal Q; (3) detecting the rotation time of the impeller and outputting a time signal t; (4) periodically uploading the data acquired in the step (2) and the step (3) to a central processing unit and drawing a real-time characteristic curve; (5) and (4) intercepting a section of curve of the pulse signal Qi to 0 when the gas supply is interrupted in the step (4) and comparing the section of curve with the characteristic curve in the step (1).)

基于旋转惯性的诊断方法

技术领域

本发明涉及一种基于涡轮旋转惯性的流量计的诊断方法。

背景技术

目前，气体涡轮流量计是叶轮式多叶片的流体流量仪表，在能源传输环境和能源用户终端中测量流体流量和流体总量的一种流量仪表。气体涡轮流量计是通过叶轮旋转进行测量的流量计，其工作原理是：置于流体中的叶轮的旋转角速度与工作条件下流体流速成正比，通过测量叶轮的角速度就可以得到流体流速，从而得到管道内的流量值。

用户在停止使用天然气的时候，叶轮在惯性的作用下，会继续转动，叶轮从具有转速到停止的这一过程中，可以得出一个时间t和脉冲频率Q的坐标线，流量计长时间使用后，可能存在轴承变旧或受损导致摩擦增大，影响脉冲频率，或者叶轮受损也会影响脉冲频率。最终影响流量计的准确度。

为了监视流量计性能，可在例如安装流量计时标识特定流量计的性能标准。在流量计的寿命期间，可将流量计的性能与初始标准相比较。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种通过对涡轮流量计中的涡轮叶片信号进行采集，实现对涡轮叶片是否缺损或转动是否损坏进行监控与诊断。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于旋转惯性的诊断方法，包括流量计本体，其步骤如下：

（1）建立流量计在出厂时的中断供气时的脉冲-时间坐标曲线数据库；

（2）检测叶轮的转动频率，输出脉冲信号Q；

（3）检测叶轮的转动时间，输出时间信号t；

（4）将步骤（2）和步骤（3）采集到的数据按周期性上传至中央处理器并绘制实时的特性曲线；

（5）截取步骤（4）中中断供气后的脉冲-时间的一段曲线与步骤（1）中的特性曲线进行对比

上述技术方案中，通过对涡轮流量计日常运行状态进行记录储存，周期性上传云平台，分析每日或每小时运行数据，截取运行过程中断供气时运行流量Qi至0一段曲线与该台流量计出厂特性曲线进行对比判定，即是现场运用流量计采集Qi至停止时的时间长短进行对比判定，以此达到流量计监控及诊断功能。

作为本发明的进一步设置，截取步骤（4）中中断供气后脉冲信号Qi至0的一段曲线与步骤（1）中的特性曲线进行对比。

作为本发明的进一步设置，用于检测叶轮的转动频率的为传感器。

作为本发明的进一步设置，所述传感器为接近开关。

作为本发明的进一步设置，步骤（5）采用基于LabVIEW平台开发的数据采集分析和处理软件或Matlab软件进行数据的计算分析。

采用上述结构，由于关闭前流量不是理想的定值所以我们无法准确的捕获断气的时间，所以截取脉冲信号Qi至0的一段曲线进行对齐准确率较高，该比对需要通过建立叶轮的转动频率（通过输出脉冲信号Q采集）在时间上的曲线与理想曲线（通过合格出厂时建立的曲线）进行对比，观察斜率的变化和完全断气后的曲线的拟合程度，从而判断叶轮所受的摩擦力是否正常，以此进一步诊断如轴承损坏、润滑不足、传动部件问题等引起的摩擦力加大问题。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

附图1为某一流量计出厂时的脉冲-时间特性曲线；

附图2为本发明具体实施例的结构剖视图。

具体实施方式

本发明的具体实施例如图1-2所示，一种基于旋转惯性的诊断方法，包括流量计本体，其步骤如下：

（1）建立流量计在出厂时的中断供气时的脉冲-时间坐标曲线数据库；

（2）检测叶轮的转动频率，输出脉冲信号Q；

（3）检测叶轮的转动时间，输出时间信号t；

（4）将步骤（2）和步骤（3）采集到的数据按周期性上传至中央处理器并绘制实时的特性曲线；

（5）截取步骤（4）中中断供气后的脉冲-时间的一段曲线与步骤（1）中的特性曲线进行对比

通过对涡轮流量计日常运行状态进行记录储存，周期性上传云平台，分析每日或每小时运行数据，截取运行过程中断供气时运行流量Qi至0一段曲线与该台流量计出厂特性曲线进行对比判定，即是现场运用流量计采集Qi至停止时的时间长短进行对比判定，以此达到流量计监控及诊断功能。

上述截取步骤（4）中中断供气后脉冲信号Qi至0的一段曲线与步骤（1）中的特性曲线进行对比。

上述用于检测叶轮的转动频率的为传感器。

上述传感器为接近开关。

上述步骤（5）采用基于LabVIEW平台开发的数据采集分析和处理软件或Matlab软件进行数据的计算分析。

采用上述结构，由于关闭前流量不是理想的定值所以我们无法准确的捕获断气的时间，所以截取脉冲信号Qi至0的一段曲线进行对齐准确率较高，该比对需要通过建立叶轮的转动频率（通过输出脉冲信号Q采集）在时间上的曲线与理想曲线（通过合格出厂时建立的曲线）进行对比，观察斜率的变化和完全断气后的曲线的拟合程度，从而判断叶轮所受的摩擦力是否正常，以此进一步诊断如轴承损坏、润滑不足、传动部件问题等引起的摩擦力加大问题。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。