【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仪表设备，具体为一种超声波水表的温度补偿方法及系统。
技术介绍
1、超声波水表作为一种新型的流量测量设备，广泛应用于城市供水、工业用水以及农业灌溉等多个领域，与传统水表相比，超声波水表具有高精度、低能耗和更长的使用寿命等优点，能够实时监测水流量，并提供准确的数据支持。然而，超声波水表在实际应用中受到环境因素的影响，尤其是水温、密度、黏度和其他水质参数的变化，可能导致测量精度的下降。
2、传统的超声波水表一般依赖于固定的声速模型，未能充分考虑水温和水质变化对超声波传播速度的影响，水温升高通常会导致水的声速增加，而水的密度和黏度变化则可能引起声波衰减或反射特性的变化，因此，在不同的环境条件下，超声波水表的测量结果可能会产生较大的误差，影响其在水资源管理和计费中的准确性。
3、现有技术如公告号为：cn106679745b的专利技术专利申请公开的超声波水表的温度补偿方法、水流量检测方法和系统，步骤为：获取超声波水表的超声波换能器采集得到的超声波发射与接收时间，根据超声波发射与接收时间及超声波传播距离计算得到超声波在水中传播的声速。根据超声波的声速以及预设的声速与温度的关系，计算得到对应的水温。通过采集得到的超声波发射与接收时间计算超声波在水中传播的声速后，直接根据声速计算得到水温，无需增加温度传感器，在提高超声波水表的水流量检测准确度的同时还降低了超声波水表的硬件成本。
4、基于上述方案发现，现有技术存在的局限至少包括如下问题，首先，传统超声波水表的温度补偿方法主要依赖于温度与声速的简单
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种超声波水表的温度补偿方法及系统，解决了传统超声波水表的温度补偿方法主要依赖于温度与声速的简单关系，忽视了其他影响流量测量准确性的水质参数如水密度、水黏度等，从而容易导致在实际应用中，尽管水温数据符合补偿模型的要求，但因忽视了其他关键水质参数，实际超声波速度测量在精确性和可靠性方面与理想模型存在不匹配的现象，结果造成了更高的误差率及更长的校正周期等一系列问题，极大地限制了水表的应用效率和经济效益，不利于为水流测量在实际应用中的准确性和可靠性提供保障的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种超声波水表的温度补偿方法，包括以下步骤：获取历史若干个时间点的供水管内的历史水温值、历史水流状态数据以及超声波水表对应的历史超声波水流速度值，并进行预处理；对预处理后的历史若干个时间点的供水管内的历史水温值、历史水流状态数据以及超声波水表对应的历史超声波水流速度值进行回归分析，得到回归系数集；对预处理后的历史若干个时间点的供水管内的历史水温值、历史水流状态数据进行综合分析，得到速度调整因子；实时获取供水管内的实时水温值、实时水流状态数据，并结合回归系数集、速度调整因子进行综合分析，得到超声波水表的实时超声波水流补偿速度值。
3、进一步地，所述历史水流状态数据包括历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值，所述回归系数集包括水温回归系数、水密度回归系数、水黏度回归系数、水中溶解氧含量回归系数、水中电导率回归系数，所述实时水流状态数据包括实时水密度值、实时水黏度值、实时水中溶解氧含量值、实时水中电导率值。
4、进一步地，得到回归系数集的具体步骤如下：将历史每个时间点的供水管内的历史水温值、历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值以及超声波水表对应的历史超声波水流速度值分别进行标准化处理；将标准化处理后的历史每个时间点的供水管内的历史水温值、历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值以及超声波水表对应的历史超声波水流速度值分别作为自变量和因变量，并分别输入至回归模型中进行综合分析，得到水温回归系数、水密度回归系数、水黏度回归系数、水中溶解氧含量回归系数、水中电导率回归系数。
5、进一步地，所述回归模型具体如下：；其中，为标准化处理后的超声波水表的历史超声波水流速度值，为标准化处理后的供水管内的历史水温值，为水温回归系数，为标准化处理后的供水管内的历史水密度值，为水密度回归系数，为标准化处理后的供水管内的历史水黏度值，为水黏度回归系数，为标准化处理后的供水管内的历史水中溶解氧含量值，为水中溶解氧含量回归系数，为标准化处理后的供水管内的历史水中电导率值，为水中电导率回归系数。
6、进一步地，得到速度调整因子的具体步骤如下：获取历史每个时间点的供水管内的历史水温参考值、历史水密度参考值、历史水黏度参考值、历史水中溶解氧含量参考值、历史水中电导率参考值；将历史每个时间点的供水管内的历史水温参考值、历史水密度参考值、历史水黏度参考值、历史水中溶解氧含量参考值、历史水中电导率参考值分别结合历史水温值、历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值进行综合分析，得到历史每个时间点的供水管内的历史水温评估值、历史水密度评估值、历史水黏度评估值、历史水中溶解氧含量评估值、历史水中电导率评估值；对历史每个时间点的供水管内的历史水温评估值、历史水密度评估值、历史水黏度评估值、历史水中溶解氧含量评估值、历史水中电导率评估值进行综合分析，得到速度调整因子。
7、进一步地，计算历史每个时间点的供水管内的历史水温评估值、历史水密度评估值、历史水黏度评估值、历史水中溶解氧含量评估值、历史水中电导率评估值以及速度调整因子的具体公式如下：；其中，为历史第个时间点的供水管内的历史水温评估值，为历史第个时间点的供水管内的历史水温值，为历史第个时间点的供水管内的历史水温参考值，为历史第个时间点的供水管内的历史水密度评估值，为历史第个时间点的供水管内的历史水密度值，为历史第个时间点的供水管内的历史水密度参考值，为历史第个时间点的供水管内的历史水黏度评估值，为历史第个时间点的供水管内的历史水黏度值，为历史第个时间点的供水管内的历史水黏度参考值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中溶解氧含量评估值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中溶解氧含量值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中溶解氧含量参考值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中电导率评估值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中电导率值，为历史第个时间点的供水管内的历史水中电导率参考值，为速度调整因子，为水温调整系数，为水密度调整系数，为水黏度调整系数，为水中溶解氧含量调整系数，为水中电导率调整系数，，，为获取的历史时间点个数。
8、进一步地，计算水温调整系数、水密度调整系数、水黏度调整系数、水中溶解本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，所述历史水流状态数据包括历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值，所述回归系数集包括水温回归系数、水密度回归系数、水黏度回归系数、水中溶解氧含量回归系数、水中电导率回归系数，所述实时水流状态数据包括实时水密度值、实时水黏度值、实时水中溶解氧含量值、实时水中电导率值。
3.根据权利要求2所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，得到回归系数集的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，所述回归模型具体如下：
5.根据权利要求2所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，得到速度调整因子的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，计算历史每个时间点的供水管内的历史水温评估值、历史水密度评估值、历史水黏度评估值、历史水中溶解氧含量评估值、历史水中电导率评估值以及速度调整因子的具体公式如下：
7.
8.根据权利要求2所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，得到超声波水表的实时超声波水流补偿速度值的具体步骤为：
9.根据权利要求8所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，计算超声波水表的实时超声波水流初始补偿速度值、实时超声波水流补偿速度值的具体公式如下：
10.一种超声波水表的温度补偿系统，应用权利要求1-9任意一项所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，包括：历史数据获取模块、回归分析模块、速度调整分析模块、补偿分析模块；
...【技术特征摘要】
1.一种超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，所述历史水流状态数据包括历史水密度值、历史水黏度值、历史水中溶解氧含量值、历史水中电导率值，所述回归系数集包括水温回归系数、水密度回归系数、水黏度回归系数、水中溶解氧含量回归系数、水中电导率回归系数，所述实时水流状态数据包括实时水密度值、实时水黏度值、实时水中溶解氧含量值、实时水中电导率值。
3.根据权利要求2所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，得到回归系数集的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，所述回归模型具体如下：
5.根据权利要求2所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，得到速度调整因子的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的超声波水表的温度补偿方法，其特征在于，计算历...
【专利技术属性】
技术研发人员：商建峰，苟水库，王宏斌，杜朋，余江波，成永强，
申请(专利权)人：西安巴比特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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