液(ye)體流(liu)量計(ji)檢定(ding)系統(tong)的自(zi)動化(hua)是将(jiang)工業(ye)生産(chan)中的(de)自動(dong)檢測(ce)、信息(xi)處理(li)、分析(xi)判斷(duan)、操縱(zong)控制(zhi)的理(li)念及(ji)方法(fa)引入(ru)流量(liang)計檢(jian)定行(hang)業中(zhong)，從而(er)大限(xian)度地(di)解放(fang)人力(li)資源(yuan)🔅、節約(yue)管理(li)成本(ben)、規範(fan)檢定(ding)工作(zuo)。
一、檢(jian)定系(xi)統自(zi)動化(hua)的實(shi)現
實(shi)現檢(jian)定系(xi)統的(de)自動(dong)化需(xu)要解(jie)決以(yi)下問(wen)題
：（1）泵(beng)組及(ji)變頻(pin)器的(de)調節(jie)；（2）閥門(men)組的(de)調節(jie)；（3）過程(cheng)數據(ju)的🐉處(chu)理及(ji)分配(pei)✨；（4）參數(shu)的學(xue)習、分(fen)析及(ji)整合(he)；（5）檢定(ding)流程(cheng)的自(zi)動化(hua)控制(zhi)及調(diao)整🤩；（6）數(shu)學模(mo)型的(de)建立(li)；（7）突發(fa)狀況(kuang)的預(yu)判及(ji)處理(li)。
　　前4項(xiang)用于(yu)系統(tong)自動(dong)調整(zheng)檢定(ding)中的(de)流量(liang)點并(bing)判斷(duan)🔞調整(zheng)後的(de)流量(liang)是否(fou)适于(yu)檢定(ding)工作(zuo)，此項(xiang)是整(zheng)個自(zi)動化(hua)檢定(ding)中的(de)重點(dian)和難(nan)✏️點，後(hou)面将(jiang)逐一(yi)解釋(shi)，（5）、（6）項用(yong)于完(wan)成預(yu)定的(de)檢定(ding)過程(cheng)，後一(yi)項用(yong)于保(bao)障檢(jian)定設(she)備的(de)安全(quan)。
1.泵組(zu)及變(bian)頻器(qi)的預(yu)設
　　 我(wo)們所(suo)選取(qu)的設(she)備爲(wei)一拖(tuo)多模(mo)式，即(ji)一台(tai)變頻(pin)器拖(tuo)☔動若(ruo)幹台(tai)泵。這(zhe)種模(mo)式下(xia)需要(yao)系統(tong)能夠(gou)根據(ju)所預(yu)設的(de)流量(liang)點，自(zi)動确(que)定需(xu)要的(de)泵組(zu)合及(ji)各泵(beng)的工(gong)作狀(zhuang)态.實(shi)現這(zhe)一預(yu)期需(xu)要4個(ge)前提(ti)，即泵(beng)的流(liu)量特(te)性、泵(beng)組合(he)的确(que)定🌏、變(bian)頻的(de)動态(tai)調整(zheng)，以及(ji)泵組(zu)實際(ji)流量(liang)特性(xing)修正(zheng)。
　　根據(ju)每台(tai)泵的(de)H—Q曲線(xian)可知(zhi)其在(zai)系統(tong)中的(de)大出(chu)水量(liang)，如圖(tu)1所示(shi)，以此(ci)作爲(wei)依據(ju)使用(yong)排列(lie)組合(he)方式(shi)确定(ding)所需(xu)流量(liang)💃點的(de)泵組(zu)合方(fang)🔞式，此(ci)時将(jiang)得到(dao)一個(ge)初步(bu)的泵(beng)組合(he)。根據(ju)♍泵組(zu)大出(chu)水量(liang)、單台(tai)泵大(da)出水(shui)量、設(she)定流(liu)量的(de)🆚差值(zhi)關系(xi)确定(ding)需要(yao)變頻(pin)調節(jie)✉️的泵(beng)，同時(shi)😘由于(yu)變頻(pin)輸出(chu)與泵(beng)轉速(su)之間(jian)爲線(xian)性對(dui)應，确(que)定變(bian)👣頻輸(shu)出的(de)數值(zhi)。至此(ci)，爲流(liu)量點(dian)🔅的調(diao)節制(zhi)定了(le)初步(bu)🈲泵組(zu)控制(zhi)方案(an)。
　　值得(de)注意(yi)的是(shi),泵組(zu)的實(shi)際出(chu)水量(liang)與其(qi)理論(lun)值之(zhi)間存(cun)在差(cha)異，所(suo)以應(ying)将這(zhe)種差(cha)異代(dai)入其(qi)流量(liang)特性(xing)的修(xiu)正中(zhong)，實際(ji)📐操作(zuo)時應(ying)根據(ju)其實(shi)際特(te)性調(diao)整泵(beng)㊙️組初(chu)步控(kong)制。

2.閥(fa)門組(zu)的調(diao)節
　　流(liu)量調(diao)節中(zhong)另外(wai)的重(zhong)要一(yi)節是(shi)對調(diao)節閥(fa)組的(de)調節(jie)，即通(tong)過對(dui)管道(dao)特性(xing)的改(gai)變實(shi)現流(liu)量改(gai)變的(de)目⛱️的(de)。爲實(shi)現調(diao)節閥(fa)全🤩程(cheng)範🆚圍(wei)内的(de)平穩(wen)和可(ke)調性(xing)，選擇(ze)等百(bai)👄分比(bi)調🙇🏻節(jie)閥。圖(tu)2爲等(deng)百分(fen)比調(diao)節閥(fa)的理(li)想特(te)性曲(qu)線，即(ji)兩端(duan)壓🥵差(cha)不變(bian)的情(qing)況下(xia)的特(te)性曲(qu)線💋。在(zai)實際(ji)應用(yong)中并(bing)不存(cun)在理(li)想情(qing)況，所(suo)🌈以需(xu)要對(dui)此♍曲(qu)線作(zuo)出修(xiu)正，但(dan)其總(zong)體走(zou)向不(bu)變。

　　實(shi)際應(ying)用中(zhong)爲節(jie)省成(cheng)本多(duo)使用(yong)标準(zhun)表組(zu)（如實(shi)驗對(dui)象），每(mei)台标(biao)準表(biao)後安(an)裝獨(du)立調(diao)節閥(fa)用于(yu)流量(liang)調節(jie)，由此(ci)形成(cheng)應用(yong)中的(de)調節(jie)閥組(zu)調節(jie)。在多(duo)調節(jie)閥的(de)調節(jie)中，每(mei)台調(diao)節閥(fa)開度(du)的💋改(gai)變都(dou)✊會引(yin)起上(shang)下遊(you)壓力(li)及🔞各(ge)管線(xian)流量(liang)的變(bian)化，各(ge)管線(xian)流量(liang)的分(fen)配理(li)論上(shang)與其(qi)管徑(jing)成正(zheng)比，但(dan)由于(yu)不同(tong)口徑(jing)調節(jie)閥✌️及(ji)管線(xian)鋪設(she)所産(chan)生的(de)局部(bu)壓♍力(li)損失(shi)不同(tong)，各管(guan)線實(shi)際流(liu)量💰分(fen)配與(yu)理論(lun)值🍓存(cun)在出(chu)入，需(xu)要在(zai)調節(jie)閥開(kai)度算(suan)法内(nei)調整(zheng)這種(zhong)差異(yi)。
3.過程(cheng)數據(ju)的處(chu)理及(ji)分配(pei)
（1）調節(jie)參數(shu)的分(fen)配及(ji)調整(zheng)
　　單一(yi)的泵(beng)組或(huo)調節(jie)閥組(zu)的調(diao)節并(bing)不能(neng)快速(su)、正确(que)地達(da)到預(yu)設流(liu)量，需(xu)要合(he)理分(fen)配兩(liang)項調(diao)節的(de)權重(zhong)，進行(hang)組合(he)調節(jie)。系統(tong)将實(shi)際流(liu)量與(yu)設定(ding)流量(liang)的偏(pian)差範(fan)圍分(fen)爲3級(ji)🌈，其範(fan)圍依(yi)次縮(suo)💰小，各(ge)範圍(wei)随系(xi)統運(yun)❌行狀(zhuang)況自(zi)動調(diao)整，其(qi)初值(zhi)建議(yi)取10%、5%、1%。
　　這(zhe)一過(guo)程中(zhong)，調節(jie)閥、泵(beng)的選(xuan)擇和(he)調整(zheng)遵循(xun)3個小(xiao)原則(ze)，即設(she)備增(zeng)減數(shu)量小(xiao)，設備(bei)調節(jie)量小(xiao)，流量(liang)波動(dong)小。
（2）流(liu)量穩(wen)定性(xing)的判(pan)定
　　對(dui)大部(bu)分被(bei)檢表(biao)而言(yan)，實際(ji)流量(liang)與設(she)定流(liu)量之(zhi)間的(de)偏🚶差(cha)進入(ru)5%範圍(wei)内即(ji)可符(fu)合規(gui)程要(yao)求，系(xi)統将(jiang)此範(fan)圍默(mo)認爲(wei)1%（可動(dong)态調(diao)整🧑🏽‍🤝‍🧑🏻），能(neng)夠更(geng)加貼(tie)近用(yong)戶的(de)實際(ji)需求(qiu)。流量(liang)進入(ru)這一(yi)範圍(wei)（即第(di)3級調(diao)整範(fan)圍）後(hou)，計算(suan)一段(duan)時間(jian)内所(suo)采集(ji)的流(liu)量點(dian)的方(fang)差，判(pan)斷其(qi)穩定(ding)狀态(tai)。
（3）調節(jie)死區(qu)的處(chu)理
　　在(zai)實際(ji)流量(liang)的調(diao)節過(guo)程中(zhong)存在(zai)一定(ding)數量(liang)的死(si)區，這(zhe)🚩是由(you)調⭐節(jie)機構(gou)本身(shen)性能(neng)及檢(jian)定設(she)備整(zheng)體結(jie)構所(suo)引起(qi)的不(bu)可🔞控(kong)因❄️素(su)。正确(que)應對(dui)死區(qu)可以(yi)提高(gao)流量(liang)調整(zheng)速度(du)，同時(shi)避免(mian)邏輯(ji)判斷(duan)進入(ru)死循(xun)環而(er)導緻(zhi)程序(xu)崩潰(kui)。對于(yu)調節(jie)中的(de)死區(qu)可通(tong)過調(diao)整控(kong)制權(quan)重和(he)提高(gao)容錯(cuo)機制(zhi)處☎️理(li)，在第(di)一級(ji)流量(liang)範圍(wei)内首(shou)選調(diao)整控(kong)制權(quan)重，後(hou)兩級(ji)尤🙇🏻其(qi)是第(di)3級範(fan)圍内(nei)應⭐以(yi)提高(gao)容錯(cuo)機制(zhi)爲主(zhu)。
4.參數(shu)的學(xue)習、分(fen)析和(he)整合(he)
　　參數(shu)的自(zi)學習(xi)、自調(diao)整是(shi)基于(yu)人工(gong)神經(jing)網絡(luo)控制(zhi)（ANNs）的🐇一(yi)種控(kong)㊙️制方(fang)式，并(bing)行、容(rong)錯、自(zi)我學(xue)習是(shi)其與(yu)傳統(tong)☁️控制(zhi)⛹🏻‍♀️方法(fa)的主(zhu)要區(qu)别，如(ru)😄圖3所(suo)示。系(xi)統隻(zhi)設置(zhi)基本(ben)的控(kong)制總(zong)則，在(zai)基本(ben)規則(ze)的框(kuang)架内(nei)，系⛹🏻‍♀️統(tong)通過(guo)在運(yun)行中(zhong)不斷(duan)地采(cai)集、分(fen)析過(guo)程數(shu)據和(he)行爲(wei)，對其(qi)初的(de)控制(zhi)參數(shu)進🤟行(hang)分類(lei)、優化(hua)。除必(bi)要算(suan)法和(he)模型(xing)外，在(zai)流量(liang)調節(jie)中不(bu)📧使用(yong)固定(ding)算法(fa)，而是(shi)将采(cai)集、處(chu)理過(guo)的過(guo)程數(shu)據和(he)設備(bei)行爲(wei)作爲(wei)獨立(li)單元(yuan)存儲(chu)。通過(guo)試運(yun)行階(jie)段的(de)磨合(he)，積累(lei)大量(liang)的數(shu)據單(dan)元，在(zai)正式(shi)使用(yong)時，通(tong)過對(dui)現場(chang)數據(ju)和行(hang)爲的(de)分析(xi)，選取(qu)⭐佳的(de)單元(yuan)組合(he)，同時(shi)記♻️錄(lu)經調(diao)整後(hou)的過(guo)程數(shu)據，選(xuan)擇增(zeng)加或(huo)更新(xin)數據(ju)、行爲(wei)單元(yuan)。在運(yun)行一(yi)段時(shi)間後(hou)，控制(zhi)🌍系統(tong)與設(she)備間(jian)将達(da)到契(qi)合度(du)，并且(qie)由于(yu)其關(guan)鍵參(can)數一(yi)直處(chu)于持(chi)續的(de)優化(hua)調整(zheng)中，所(suo)以其(qi)❤️控制(zhi)性能(neng)❌并不(bu)會因(yin)設備(bei)🔞性能(neng)、狀态(tai)的改(gai)變而(er)下降(jiang)。同時(shi)由于(yu)系統(tong)采用(yong)可調(diao)整的(de)容錯(cuo)機制(zhi)，能夠(gou)有💔效(xiao)避免(mian)由于(yu)設備(bei)性能(neng)所👨‍❤️‍👨引(yin)起的(de)控制(zhi)死區(qu)、系統(tong)崩潰(kui)現象(xiang)。

5.檢(jian)定流(liu)程的(de)自動(dong)化控(kong)制和(he)調整(zheng)
　　除必(bi)要的(de)儀表(biao)基本(ben)信息(xi)和系(xi)統不(bu)能夠(gou)直接(jie)采集(ji)的環(huan)境信(xin)息外(wai)，檢定(ding)過程(cheng)所需(xu)涉及(ji)的過(guo)程參(can)數、流(liu)程控(kong)制、數(shu)據處(chu)理、設(she)備保(bao)護均(jun)應作(zuo)自動(dong)化處(chu)理，使(shi)🈚系統(tong)能👣夠(gou)在無(wu)人狀(zhuang)态下(xia)自動(dong)完成(cheng)。
　　針對(dui)具體(ti)的檢(jian)定需(xu)求，系(xi)統需(xu)根據(ju)用戶(hu)所選(xuan)擇的(de)檢❤️定(ding)方法(fa)和被(bei)檢表(biao)種類(lei)、精度(du)、信号(hao)等自(zi)動調(diao)整檢(jian)定方(fang)案和(he)自動(dong)檢定(ding)⚽流程(cheng)。以采(cai)用靜(jing)态質(zhi)量法(fa)的脈(mo)沖類(lei)電磁(ci)流量(liang)計爲(wei)例，其(qi)檢定(ding)流程(cheng)如圖(tu)4所示(shi)。
　　檢定(ding)流程(cheng)中所(suo)涉及(ji)的大(da)部分(fen)功能(neng)都以(yi)模塊(kuai)化方(fang)式設(she)計，可(ke)以根(gen)據實(shi)際需(xu)求選(xuan)擇是(shi)否開(kai)啓，以(yi)增加(jia)📱系統(tong)的靈(ling)活度(du)📞。比如(ru)在一(yi)般檢(jian)定中(zhong)，爲得(de)到更(geng)好的(de)檢定(ding)數據(ju)，可選(xuan)擇剔(ti)除🐇粗(cu)大誤(wu)差，或(huo)對産(chan)生粗(cu)大誤(wu)差的(de)點重(zhong)新檢(jian)定。但(dan)在整(zheng)體裝(zhuang)✔️置穩(wen)定性(xing)評定(ding)時，需(xu)要連(lian)續10次(ci)測👣量(liang)數據(ju)，爲反(fan)映設(she)備真(zhen)實性(xing)能，可(ke)不選(xuan)擇剔(ti)除。

　　此(ci)外，檢(jian)定自(zi)動化(hua)并非(fei)不允(yun)許人(ren)爲操(cao)作，系(xi)統在(zai)設計(ji)上具(ju)備🏃手(shou)🏃/自動(dong)兩種(zhong)模式(shi)，手動(dong)模式(shi)的存(cun)在有(you)利于(yu)實驗(yan)性項(xiang)目的(de)開✉️展(zhan)。
6.測量(liang)模型(xing)的建(jian)立
　　作(zuo)爲流(liu)量計(ji)檢定(ding)領域(yu)的行(hang)業軟(ruan)件，系(xi)統對(dui)被檢(jian)表的(de)誤差(cha)、重複(fu)性、精(jing)度等(deng)數據(ju)的計(ji)算和(he)判定(ding)都需(xu)要遵(zun)循現(xian)行國(guo)家計(ji)量檢(jian)定規(gui)程。其(qi)測量(liang)模型(xing)的建(jian)立應(ying)嚴格(ge)遵循(xun)施行(hang)中的(de)🐉計量(liang)檢♍定(ding)規程(cheng)，同時(shi)考慮(lü)到規(gui)程的(de)不定(ding)期更(geng)新🔞，更(geng)需預(yu)留更(geng)新接(jie)口。所(suo)以測(ce)量模(mo)型的(de)建立(li)應以(yi)規程(cheng)号💛爲(wei)分類(lei)依據(ju)獨立(li)編寫(xie)（雖然(ran)很多(duo)隸屬(shu)不同(tong)規程(cheng)的流(liu)量計(ji)其計(ji)算模(mo)型是(shi)相同(tong)的）。
7.突(tu)發狀(zhuang)況的(de)預判(pan)及處(chu)理
　　系(xi)統需(xu)要考(kao)慮在(zai)檢定(ding)過程(cheng)中可(ke)能出(chu)現的(de)突發(fa)情況(kuang)，如采(cai)用靜(jing)态質(zhi)量法(fa)時的(de)溢水(shui)、開關(guan)閥門(men)失靈(ling)等🐆情(qing)況。對(dui)此需(xu)要實(shi)時處(chu)理過(guo)程中(zhong)的數(shu)據，預(yu)判可(ke)能發(fa)生的(de)危險(xian)，并及(ji)時作(zuo)出調(diao)整。對(dui)于來(lai)不及(ji)調整(zheng)或已(yi)經發(fa)生的(de)突發(fa)狀🧑🏾‍🤝‍🧑🏼況(kuang)，需要(yao)啓動(dong)緊急(ji)措施(shi)，避免(mian)或減(jian)少由(you)此而(er)産生(sheng)的不(bu)良後(hou)果。
　　以(yi)質量(liang)法時(shi)的防(fang)溢出(chu)爲例(li)，當實(shi)際流(liu)量、設(she)定檢(jian)定💋時(shi)間、稱(cheng)重罐(guan)允許(xu)容積(ji)配比(bi)不當(dang)時（即(ji)Q×t＞V），将出(chu)現罐(guan)内🙇🏻水(shui)溢出(chu)情況(kuang)。爲避(bi)免這(zhe)一情(qing)況的(de)發生(sheng)，系統(tong)實時(shi)監🈲視(shi)流量(liang)的瞬(shun)時波(bo)動和(he)一段(duan)時間(jian)内的(de)平均(jun)值，參(can)考設(she)定時(shi)間💞提(ti)前估(gu)算出(chu)檢定(ding)時間(jian)内的(de)總流(liu)量範(fan)圍，當(dang)其風(feng)險比(bi)例超(chao)出允(yun)許範(fan)圍後(hou)，将根(gen)⚽據具(ju)體情(qing)況㊙️選(xuan)擇縮(suo)短時(shi)👄間，暫(zan)停檢(jian)定，調(diao)整流(liu)量等(deng)不同(tong)的應(ying)對措(cuo)施。預(yu)判💁應(ying)對能(neng)👅夠消(xiao)除⛹🏻‍♀️絕(jue)大部(bu)分的(de)危險(xian)因素(su)。如果(guo)由于(yu)外在(zai)原因(yin)預判(pan)失敗(bai)，将進(jin)入緊(jin)急應(ying)對模(mo)式，此(ci)時應(ying)及時(shi)開通(tong)旁路(lu)和洩(xie)水🆚通(tong)路，消(xiao)除或(huo)減少(shao)由此(ci)引起(qi)的不(bu)良後(hou)🧡果。緊(jin)急應(ying)對模(mo)式解(jie)決問(wen)題後(hou)需要(yao)自動(dong)回複(fu)🏒正常(chang)狀态(tai)，同📱時(shi)将此(ci)次處(chu)理操(cao)作記(ji)錄在(zai)案。
二(er)、結束(shu)語
　　液(ye)體流(liu)量計(ji)檢定(ding)系統(tong)的全(quan)自動(dong)化能(neng)有效(xiao)降低(di)使用(yong)🈲者的(de)管👈理(li)🐆和人(ren)力成(cheng)本，減(jian)少檢(jian)定工(gong)作中(zhong)由于(yu)人爲(wei)因素(su)而增(zeng)加⛱️的(de)不🤟确(que)定🈲因(yin)素，有(you)利于(yu)檢定(ding)工作(zuo)的高(gao)效、公(gong)正。但(dan)也應(ying)注意(yi)到，全(quan)自動(dong)系統(tong)對檢(jian)定設(she)備的(de)硬件(jian)要求(qiu)相對(dui)較高(gao)，需要(yao)配備(bei)相應(ying)的信(xin)号回(hui)饋機(ji)構和(he)較高(gao)性能(neng)的調(diao)節機(ji)構才(cai)能保(bao)證其(qi)高效(xiao)穩💰定(ding)的工(gong)作。在(zai)成本(ben)與性(xing)能之(zhi)間如(ru)何平(ping)衡也(ye)是需(xu)要我(wo)們進(jin)一🏃‍♀️步(bu)研究(jiu)📐的問(wen)題。

以(yi)上内(nei)容來(lai)源于(yu)網絡(luo)，如有(you)侵權(quan)請聯(lian)系即(ji)删除(chu)!