一種超小型手持式超聲波熱量流量測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測量裝置，尤其是涉及一種超小型手持式超聲波熱量流量測量裝置。
【背景技術】
[0002]國外對流量計標定的研宄比較發達，具有代表性的主要有以下幾個:
[0003]A、美國國家流量標準研宄所主要研宄氣體和液體流量裝置，該研宄所得水流量檢定裝置作為美國最高標準，用于量值傳遞和科學研宄，所采用的方法是稱量法。裝置的精度等級為0.13級，該檢定裝置無水塔。
[0004]B、德國國家物理實驗室(PTB)建造的一套高精度液體流量標準裝置所采用的也是稱量法，最大流量為2100m3/ ho裝置采用了雙翼片式換向器，并考慮了很多影響稱重部分不確定度的外界因素。該裝置的擴展不確定度優于0.02%，稱重系統的擴展不確定度優于0.01%。PTB另外一套可控溫德動/靜態質量法水流量標準裝置，溫度范圍30-90°C，流量測量范圍是3-1000 m3 / h，其擴展不確定度優于0.04%。
[0005]C、英國工程研宄所作為英國的最高標準，采用的是稱量法，其裝置的每個稱量容器都安放在由機械秤和電子秤結合而成的雙重稱量裝置上，該裝置精度為0.2級。測量采用靜態容積法和稱量法。在中等流量范圍內重復性標準誤差小于1.2X10 _4。該裝置的總誤差是<5X10 _4，其置信度為99%。
[0006]此外，匈牙利FLOMET公司以科里奧利質量流量計作為標準表，獲得了優于0.01%的重復性，巴西建造了一套用三臺渦輪流量計作標準表的水流量標準裝置，還有法國和挪威等也建造了一定規模的測試和計量裝置，進行標定技術方面的試驗和研宄。這些國家在技術上多采用閉環恒溫控制，控制系統主要依賴人工操作，手動步驟較多，軟件界面使用DOS操作系統，技術雖然比較成熟，但人機操作界面不夠友好，不利于當前快節奏、高效率的生產流程。近年來普遍采用“組態王”為工控軟件的自動給檢定系統，提高了工作效率。
[0007]國內發展現狀:
[0008]我國開展近代流量測量技術方面的工作較晚，早期所需流量儀表均從國外進口，直到20世紀30年代中期才出現光華精密機械廠(上海光華儀表廠前身)所制造的家用水表，50年代有了新成儀表廠所開發的文丘里管流量計，20世紀60年代開始有了渦輪流量計和電磁流量計等本國產品。現在我國的儀器儀表行業已經形成門類品種比較齊全，具有一定技術基礎和生產規模的工業體系，成為亞洲除日本以外第二儀器儀表生產國。
[0009]目前，我國關于液體流量測量的手段已經基本滿足需要，但相應的標準裝置技術水平還不盡人意，致使我國現有流量測量產品的規格、精確度和可靠性尚不能滿足國內某些市場的需求，一些新型的流量計，如渦輪流量計、旋進旋渦流量計、射流流量計、超聲波流量計、科里奧利質量流量計等的技術水平與國際先進水平還有較大的差距。其中國內處于領先水平的流量計檢定研宄如下:
[0010]A、國家水大流量計量站是國家投資建立的國家最大的流量儀表測試基地。該計量站流量實驗室擁有世界最大的恒水頭靜態容積法水流量標準裝置，流量范圍:(200-16000) m3 / h ;準確度等級為0.1級。
[0011]B、浙江省質量技術監督檢測研宄所在1993年由當時的浙江省計量測試技術研宄所和浙江省產品質量檢驗所合并而成，目前主要檢測設備有公稱口徑300mm以下的靜態水流量標準裝置，裝置采用的是容積法。
[0012]C、上海艾默生過程控制有限公司有一套高精度的標準檢定裝置，該裝置采用串聯兩臺科氏力質量流量計方式的標準表法流量檢定裝置，在惡劣環境下裝置的最佳測量能力仍能達到0.013% (質量流量測試)或0.020% (體積流量測試)。
[0013]D、北京計量測試所自行研制了一套水流量標準檢定裝置，采用容積法流量標準裝置，該裝置測量范圍是4-1200m3/ h，準確度達±0.05%，整個標準裝置的標定，數據采集和數據處理都自動完成，在國內居領先地位。
[0014]流量測試的重要性不言而喻。為了滿足不同流體流量測試的需要，各種流量計被不斷研制和推出。隨著對流量精度要求的不斷提高，對流量計的標定系統也提出了更高的要求。
【發明內容】
[0015]本實用新型設計了一種超小型手持式超聲波熱量流量測量裝置，其解決的技術問題是目前現有流量計標定系統多運用容積法流量標準裝置標定，一方面該容積法受溫度，壓力的影響比較大，在標定過程中必須根據實際額工作環境對標定結果進行必要的修正，從而影響標定精度，另一方面，靜態容積法的標定精度時最高的，但運用到實際的在線標定工作中，這種方式是不實用的，并且靜態法耗時長，不容易實現自動化。
[0016]為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用了以下方案:
[0017]一種超小型手持式超聲波熱量流量測量裝置，包括超聲波收發模塊、液體測量模塊、溫度測量模塊、ARM控制器、液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊、藍牙串口模塊以及電源管理電路，其特征在于:
[0018]超聲波收發模塊包括上游的傳感器探頭(31)、下游的傳感器探頭(32)以及超聲波發送和接收電路，上游的傳感器探頭(31)和下游的傳感器探頭(32 )設置在被測管道(I)外壁上；
[0019]溫度測量模塊包括溫度測量傳感器和測量電路；
[0020]液體測量模塊包括采用MSP430控制器和CPLD邏輯控制電路，液體測量模塊實時跟蹤和接收來自超聲波收發模塊和溫度測量模塊發送的信號；液體測量模塊的一個輸出端口通過ARM控制器分別與液晶顯示模塊、鍵盤輸入模塊以及藍牙串口模塊連接；液體測量模塊的另一個輸出端口與OCT輸出模塊連接；流體測量模塊測量的流體物理量，通過串口通信的方式把數據送給OCT輸出模塊，OCT輸出模塊把數字物理量轉換成電流模擬物理量輸出；
[0021]電源管理電路通過外部輸入12V直流電壓源可輸出各種低噪聲的電壓源供設備各功能模塊和電路使用。
[0022]進一步，所述測量裝置采用多層板制作結構。
[0023]進一步，電源管理電路還包括電池充電電路。
[0024]進一步，所述上