专利名称：一种液体微流量检测方法
技术领域：
本发明属于液体流量测量技术领域，具体涉及一种检测微流量液体流量的方法。
背景技术：
目前，市场上所能购买到的流量计多为转子流量计或涡轮流量计，这些流量计仅能适用于流速在800L/h以上的液体流量的测量。对于小流量液体即流速在800L/h以下的液体流量的测量，由于这些液体的管路一般较细，且流速慢、液体压力小等原因，使得这些液体的流量监测起来十分困难。专利号为96217874.8的中国实用新型专利“液体流量检测装置”，尽管其说明书宣称该发明为对流速无要求的液体流量检测装置，但是由于它是通过测量水泵两端的压差来实现液体流量测量的，从该实用新型专利的说明书可知，该专利仅能适用于水泵等大流
量的管路流量测量。又如专利号为200610136810.5的中国发明专利“一种差压式液体流量计”，它是
通过检测管路两采样点的压差来实现液体流量测量的。该流量计不能适用于较小流量的测量:按其说明书所描述的压差流量计的安装方式，显然当两个压差采样点重合时压差为零，当两个压差采样点相距较近时压差信号将很小，为管路总压差的一部分，占比为压差采样点间距/管路总长；另外，由于该方法采用了分流式的压力采样，即所测得的压力值仅为管路截面总压力的一部分，即所检测出的压力被衰减为采样截面积/(采样截面积+管路截面积)。综上所述，所检测出的压差信号是实际压差信号的分压并分流，流量较小时流量计所测得的信号极其微弱。当信号过于微弱时测量精度将无法保证。只有当流量足够大时，上述问题才可以解决。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液体微流量检测方法，该方法简便并能保证精度。本发明目的通过以下的技术措施来实现:一种液体微流量检测方法，包括如下步骤:S1.找出存储容器出液口处液体压力P与流速V的函数关系式V (P)；S2.对上述函数关系式V (P)进行积分求取液体在某段时间内的流量M。上述步骤SI中的函数关系式V (P)通过如下步骤获得:S1.1采样出液口附近在不同液面高度时的液体压力，并测量在各压力值采样时的一个时间段T内的液体累计流量M1，从而计算对应采样压力值下的液体流速为M1/T，建立各采样液体压力-流速的数据组；S1.2根据步骤SI中建立的液体压力-流速数据组，假设逼近函数的阶次，通过最小二乘法计算对应于上述阶次的逼近函数的系数，从而得到液体压力P与流速V的函数关系式V (P)。
作为对本发明方法的改进，本发明还包括如下步骤:根据所述函数关系式V (P)和液体压力-流速数据组判断所选阶次的逼近函数是否满足系统精度要求，如不满足，则提高逼近函数的阶次，重新计算液体压力P与流速V的函数关系式V (P)，直到该阶次的函数关系式V (P)满足系统精度要求为止。为了保证本发明方法的精度，步骤S1.1中采样的液体压力值覆盖液面从高到低液体压力值的全量程。步骤S1.1中采样的液体压力值的个数大于所述逼近函数的阶次。步骤S2中，对函数关系式V (P)进行积分，求取液体在某段时间内的流量M的过程如下:从t0至tl时间内，每隔时间T’测量一次出液口处的液体压力P，由流量与流速的数值积分的梯形公式
权利要求
1.一种液体微流量检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 51.找出存储容器出液口处液体压力P与流速V的函数关系式V(P); 52.对上述函数关系式V(P)进行积分求取液体在某段时间内的流量M。
2.根据权利要求1所述的液体微流量检测方法，其特征在于，上述步骤SI中的函数关系式V (P)通过如下步骤获得: S1.1采样出液口附近在不同液面高度时的液体压力，并测量在各压力值采样时的一个时间段T内的液体累计流量M1，从而计算对应采样压力值下的液体流速V为M1/T，建立各采样液体压力流速的数据组； S1.2根据步骤SI中建立的液体压力流速数据组，假设逼近函数的阶次，通过最小二乘法计算对应于上述阶次的逼近函数的系数，从而得到液体压力P与流速V的函数关系式V(P)。
3.根据权利要求2所述的液体微流量检测方法，其特征在于，还包括如下步骤:根据所述函数关系式V (P)和液体压力流速数据组判断所选阶次的逼近函数是否满足系统精度要求，如不满足，则提高逼近函数的阶次，重新计算液体压力P与流速V的函数关系式V (P)，直到该阶次的函数关系式V (P)满足系统精度要求为止。
4.根据权利要求3所述的液体微流量检测方法，其特征在于，步骤S1.1中采样的液体压力值覆盖液面从高到低液体压力值的全量程。
5.根据权利要求4所述的液体微流量检测方法，其特征在于，步骤S1.1中采样的液体压力值的个数大于所述逼近函数的阶次。
6.根据权利要求5所述的液体微流量检测方法，其特征在于，步骤S2中，对函数关系式V (P)进行积分，求取液体 在某段时间内的流量M的过程如下: 从tO至tl时间内，每隔时间T’测量一次出液口处的液体压力P，由流量与流速的数值积分的梯形公式.^去艺丨丨汽^丨+叩狀+旧识 求取液体在tO至tl时间内的流量M，二 / CitO和tl为两个时间点，且tO〈tl，T’为积分时间步长，V[P(kT’)]表示液体流速，kO时，对应to时刻的流速。
全文摘要
一种液体微流量检测方法，包括如下步骤S1.找出存储容器出液口处液体压力P与流速V的函数关系式V(P)；S1.1采样出液口附近在不同液面高度时的液体压力，并测量在各压力值采样时的一个时间段T内的液体累计流量M1，从而计算对应采样压力值下的液体流速V为M1/T，建立各采样液体压力-流速的数据组；S1.2根据步骤S1中建立的液体压力-流速数据组，假设逼近函数的阶次，通过最小二乘法计算对应于上述阶次的逼近函数的系数，从而得到液体压力P与流速V的函数关系式V(P)；S2.对函数关系式V(P)进行积分求取液体在某段时间内的流量M。本发明得到出液口处液体压力与流速之间的函数关系式后，仅需监测出液口处的压力即可监测液体在某段时间内的总流量，可应用于流速在800L/h以下的液体流量的测量。
文档编号G01F1/34GK103148899SQ201310044249
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者杨振野, 肖良宝, 胡军, 刘小林, 姚济明 申请人:中山大学附属第一医院, 广东技术师范学院