摘要：针对国产椭圆齿轮微流量计在深海环境下的精度退化问题，对椭圆齿轮微流量计的误差特性进行了深入研究，提出了一种基于流量-脉冲当量非线性关系式的高阶非线性误差补偿方法。首先，深入分析了椭圆齿轮微流量计的误差特性，基于流量-脉冲当量非线性关系，通过理论推导结合实验设计，提出了高阶非线性误差补偿方法；然后，搭建了基于质量流量法的误差测试实验系统，模拟深海环境，利用实验室仪器、传感器进行了数据采集，并借助计算机辅助设计软件进行了仿真，对低（0.3 m3/h）、中（0.7 m3/h）、高（1.2 m3/h）流量点进行了测试，并运用最小二乘法拟合得到了描述流量与脉冲当量关系的四阶多项式函数；最后，采用补偿方法进行了测试。研究结果表明：未补偿时流量计相对误差分别为 4.68‰、0.45‰和 4.84‰；低流量点和高流量点测量误差降至 2.72‰和 1.9‰，整个流量范围最大相对误差显著降低，测量精度稳定在 2.72‰。补偿后椭圆齿轮微流量计在各流量点的测量误差明显减小，测量精度得到显著提升；该高阶非线性误差补偿方法在提升流量计测量精度方面效果显著，能够满足深海环境下的实际应用需求。
文章目录
0 引 言
1 微流量计误差测量系统
1.1 微流量计工作原理
1.2 误差测量系统设计
1.2.1 测量方法与原理
1.2.2 测量系统
2 测量实验与结果分析
2.1 实验设置与测试流程
2.2 测量结果与误差分析
3 高阶非线性误差补偿方法
3.1 误差补偿方法原理
3.1.1 流量计误差机理与脉冲当量定义
3.1.2 非线性误差特性分析与补偿方法提出
3.2 误差补偿方法实验验证
3.2.1 流量数据处理
3.2.2 补偿方法与误差对比分析
4 结束语
