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申请/专利权人：安徽省锐凌计量器制造有限公司

摘要：本发明涉及精密仪表领域，特别是涉及一种涡轮流量计流量补偿参数的测试系统。该测试系统包括：基准流量计、流体模拟器、偏移感应单元、驱动信号生成模块，以及上位机。其中，基准流量计与被测流量计中的测量组件的结构和参数完全相同。流体模拟器包括容器、循环泵和循环管道。流体模拟器用于模拟出测试所需的流体输送工况。偏移感应模块用于检测叶轮在涡轮腔内的偏移状态。驱动信号生成模块根据接收到的一个驱动指令向被测流量计或基准流量计输出相应的纠偏控制信号。上位机用于控制整个测试任务的执行过程。本发明提供的测试系统用于在流量检测结果和纠偏控制信号之间建立映射关系，并生成相应的流量补偿控制参数，实现对叶轮进行自动纠偏。

主权项：1.一种涡轮流量计流量补偿参数的测试系统，所述测试系统的测试对象为一个涡轮流量计，所述涡轮流量计包括表头和测量组件；所述测量组件包括：基板、涡轮壳、叶轮、两个轴套、流体入口和流体出口；所述涡轮壳的两侧固定连接在基板上，所述轴套固定连接在所述涡轮壳上；所述叶轮中叶轮轴的两端分别套设在两个轴套内，叶轮轴和轴套可转动连接；所述涡轮壳中含有涡轮腔，所述叶轮位于涡轮腔内；所述流体入口和流体出口位于涡轮腔的两侧，二者的连线方向构成流体通道；所述流体通道与叶轮的转动面相切；所述表头用于采集叶轮的转速，然后将叶轮的转速值转换为计量出的流量检测结果并输出；其特征在于：所述流量计中还设置有两组磁性轴承；所述磁性轴承固定连接在每个轴套的端部；所述叶轮轴的两端分别贯穿对应的磁性轴承的内孔；每组所述磁性轴承中均包括永磁体组和电磁体组；所述永磁体组由沿周向分布的多个永磁单元构成，所述电磁体组由沿轴向分布的多个独立的电磁单元构成；且满足：在叶轮腔中充盈有处于静止或匀速流动的待测流体的状态下，所述永磁体组产生的恒磁场使得所述叶轮轴位于轴套的中央，且与所述磁性轴承的内环不接触；各组所述电磁体组用于在所述叶轮轴两端的周向上施加同步的附加动态磁场；所述测试系统用于在涡轮流量计的测量结果和用于动态纠偏的磁性轴承的激励电流之间建立映射关系，并根据所述映射关系生成相应的流量补偿控制参数，便于流量计根据实时的测量结果对磁性轴承产生的动态磁场进行反馈控制，进而实现对叶轮进行自动纠偏；所述测试系统包括：基准流量计，其包含测量组件，所述基准流量计的测量组件与被测流量计中的测量组件的结构和参数完全相同；涡轮转速测量组件，其安装在被测流量计中，并用于采集被测流量计中涡轮的实时转速，进而便于计算出经过涡轮流量计的瞬时流量检测结果；被测流量计上安装的涡轮转速测量组件包括磁体和感应线圈，磁体用于在安装位点处产生检测磁场，感应线圈用于获取检测磁场内产生的感应信号；当叶轮在检测磁场中转动时，各个叶片会导致磁路的磁阻变化并产生相应的感应信号，通过感应信号的频率可以分析出叶轮的实时转速；流体模拟器，其包括容器、循环泵和循环管道；所述循环管道中包含测试通道和基准通道；所述测试通道用于连通被测流量计的流体入口和流体出口；所述基准通道用于连通所述基准流量计的流体入口和流体出口；所述流体模拟器用于在测试过程中为所述被测流量计和基准流量计模拟出同步的流体输送工况；偏移感应模块，其用于检测叶轮在涡轮腔内的偏移状态；所述偏移感应模块中包括多个距离感应单元；每个距离感应单元安装在所述基准流量计的涡轮壳上，并沿叶轮的周向等间隔均匀布设，所述距离感应单元用于检测自身与叶轮的转动轨迹外缘的最小距离；偏移感应模块安装在基准流量计上，包括沿叶轮周向分布的多个距离感应单元；每个距离感应单元用于测量自身于叶轮外侧边缘的最小距离；偏移感应模块根据各个方向上的距离感应结果分析出叶轮的偏移方向和偏移距离；所述距离感应单元采用电磁距离传感器；所述电磁距离传感器中包括磁体和感应线圈，所述磁体用于在安装位点处产生检测磁场，所述感应线圈用于获取检测磁场内产生的感应信号；当涡轮流量计的涡轮腔中的叶轮转动过程发生偏移时，叶轮在检测磁场中的位置发生变化，进而导致磁路的磁阻变化并产生相应的感应信号，所述电磁距离传感器根据感应信号的信号强度计算叶轮与电磁距离传感器之间的实时间距；驱动信号生成模块，其与所述被测流量计和基准流量计中的磁性轴承电连接，并根据接收到的一个驱动指令向被测流量计或基准流量计中的磁性轴承输出相应的纠偏控制信号，所述纠偏控制信号中包含每个电磁单元的激励电流；上位机，其与所述流体模拟器、被测流量计、基准流量计、涡轮转速测量组件、位移感应模块和驱动信号生成模块电连接；所述上位机用于：1根据测试计划控制输送泵的运行功率，进而在测试通道和基准通道内同步模拟出满足测试流量位点的流体输送环境；所述测试计划中包含多个流量位点的测试任务；2采集不同流量位点条件下偏移感应模型的测量结果，并根据检测结果仿真出基准流量计的叶轮在涡轮腔内的偏移状态；3根据叶轮的偏移状态生成纠偏所需的目标动态磁场，并计算出生成目标动态磁场时各个电磁单元对应的激励电流；4根据计算出的各个电磁单元的激励电流向所述驱动信号生成模块输出相应的驱动指令；5记录测试计划中所述测试流量位点对应的叶轮的偏移状态，以及叶轮的不同偏移状态下实现纠偏时对应的纠偏控制信号。

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