技术摘要：
本发明公开了一种超声波流量计或燃气表流道设计系统及其方法，该方法包括S1：调用燃气表流道模型；S2：以被测燃气表流道的流道参数为初始值，将该初始值配置于所述燃气表流道模型中作为所述燃气表流道模型的流道参数的初始值，并设定瞬时流量为最小流量；S3：在设定所  全部
背景技术：
目前对于家用超声波气体表流道进行流道测量时，经常会出现测量精度不满足国 家规定标准的精度等级要求，而现有采取的方法是人为对流道参数进行修改并测量其精 度，以提高测量精度，但这种方式存在获取满足精度等级要求的流道参数的工作量大、不准 确等问题。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明目的在于提供一种超声波流量计或燃气表流道设计系统及 其方法，其旨在解决现有获取满足精度要求的流道参数工作量大、不准确的技术问题。 本发明通过下述技术方案实现： 一种超声波流量计或燃气表流道设计系统，包括燃气表流道模型，所述燃气表流 道模型包括换能器模型和管道模型，所述燃气表流道模型为依据预定换能器和预定管道所 构建的被测燃气表流道的流道参数作为约束条件而构建的模型；所述流道参数包括顺程飞 行时间、逆程飞行时间、声道长度、超声波在燃气中传播的速度、燃气的平均速度、入射角、 流道截面积、瞬时流量和时间差值； 还包括针对所述燃气表流道模型构建有对应的瞬时流量计算模型，所述瞬时流量 计算模型为以燃气的平均速度和所述流道截面积作为函数变量、以瞬时流量作为函数值所 构建函数关系模型，当所述燃气的平均速度作为函数值时，所对应的函数变量包括所述时 间差值； 调节模块，用于线性调节流道参数A和更换所述换能器模型型号； 分析模块，用于在约束所述瞬时流量计算模型中瞬时流量最小时，调用所述调节 模块当前所修改设定的所述流道参数A配置于所述瞬时流量计算模型中，计算得到所述时 间差值； 判断模块，用于根据所述时间差值与所述测量误差之间的关系得出所述测量误 差，和用于判断是否精度等级要求； 提取模块，用于提取满足精度等级要求的所述流道参数A。 可选地，所述流道参数A包括流道截面积、入射角和流道截面积的宽度。 进一步地，所述流道截面积的形状包括圆形、三角形、矩形或多边形。 可选地，所述燃气的平均速度为： 4 CN 111597718 A 说　明　书 2/7 页 所述瞬时流量模型为： 其中，tdown为超声波在燃气中顺程飞行时间，tup为超声波在燃气中逆程飞行时间， L为声道长度，Cf为声波在燃气中传播的速度，Vm为燃气的轴向平均速度，为入射角,S为流 道截面积，q为瞬时流量，Δt为时间差值。 一种超声波流量计或燃气表流道设计方法，基于如上述的超声波流量计或燃气表 流道设计系统，包括以下步骤： S1：调用燃气表流道模型； S2：以被测燃气表流道的流道参数为初始值，将该初始值配置于所述燃气表流道 模型中作为所述燃气表流道模型的流道参数的初始值，并设定瞬时流量为最小流量； S3：在设定所述瞬时流量为最小流量的条件下，调用调节模块并线性调节流道参 数A、分析模块和判断模块，并调用提取模块提取满足精度等级要求的流道参数； S4：将S3所获得的流道参数配置于所述被测燃气表流道，组成优化的被测燃气表 流道。 可选地S3具体包括： S31：线性减少流道截面积，分析模块根据减少后的流道截面积计算对应的时间差 值，判断模块判断流量测量误差是否满足精度要求，若满足，则提取所述流道截面积，若不 满足，则执行步骤S32； S32：线性减小入射角，分析模块根据减小后的入射角计算对应的时间差值，判断 模块判断流量测量误差是否满足精度要求，若满足，则提取所述入射角，若不满足，则执行 步骤S33； S33：线性减少流道截面积的宽度，分析模块根据减少后的流道截面积的宽度计算 对应的时间差值，判断模块判断流量测量误差是否满足精度要求，若满足，则提取所述流道 截面积的宽度，若不满足，则执行步骤S34； S34：同时线性减小入射角和流道截面积的宽度，分析模块根据减小后的入射角和 流道截面积的宽度计算对应的时间差值，判断模块判断流量测量误差是否满足精度要求， 若满足，则提取所述入射角和流道截面积的宽度，若不满足，则更换换能器型号并执行步骤 S31。 可选地，步骤S31具体包括： S311:当瞬时流量为最小流量时，线性减少流道截面积，并根据所述瞬时流量计算 模型得出提高时间差值； S312：根据所述时间差值判断流量测量误差是否满足精度等级要求，若满足，则提 取所述流道截面积，若流道截面积取最小值时，流量测量精度不满足精度等级要求，则执行 S32。 可选地，步骤S32具体包括： 当瞬时流量为最小流量时，线性减小入射角，根据瞬时流量计算模型得出提高时 间差值，根据所述时间差值判断流量测量误差是否满足精度等级要求，若满足，则提取所述 入射角，若入射角取最小值时，流量测量误差不满足精度等级要求，则执行S33。 可选地，步骤S33具体包括： 5 CN 111597718 A 说　明　书 3/7 页 S331:当瞬时流量为最小流量时，流道横截面积不变，线性减少流道横截面积的宽 度，则其相应的高度等比例增加，在不改变入射角时，声道长度提高，根据所述瞬时流量计 算模型得出提高时间差值； S332：根据所述时间差值判断流量测量误差是否满足精度等级要求，若满足，则提 取所述流道截面积的宽度，若所述流道横截面积的宽度取最小值时，流量测量误差不满足 精度等级要求，则执行S34。 可选地，步骤S34具体包括： S341：当瞬时流量为最小流量时，同时线性减小入射角和流道横截面积的宽度，根 据所述瞬时流量计算模型得出提高时间差值； S342：根据所述时间差值判断流量测量误差是否满足精度等级要求，若满足，则提 取所述入射角和流道截面积的宽度，若入射角和流道横截面积的宽度取最小值时，流量测 量误差不满足精度等级要求，则更换换能器型号并执行S31。 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果： 本发明提供的一种超声波流量计或燃气表流道设计系统及其方法，该方法通过调 用燃气表流道模型，再以被测燃气表流道的流道参数作为燃气表流道模型的流道参数的初 始值，在设定瞬时流量为最小流量的条件下，调用调节模块用于线性调节流道参数A，可精 确获取满足精度等级要求的流道参数，同时通过调用分析模块和判断模块分析判断出测量 误差是否满足精度等级要求，再调用提取模块提取满足精度等级要求的流道参数，通过构 建并调用燃气表流道仿真模型来实现精确获取满足精度等级要求的流道参数，这种方式解 决了人为计算工作量大且获取的流道参数不准确的问题。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中： 图1为本发明实施例一提供的一种超声波流量计或燃气表流道设计系统的功能框 图； 图2为本发明实施例一提供的燃气表流道模型的结构示意图； 图3为本发明实施例二提供的一种超声波流量计或燃气表流道设计方法流程图； 图4为图3中S3的一具体流程图； 图5为图4中S31的一具体流程图； 图6为图4中S33的一具体流程图； 图7为图4中S34的一具体流程图。