[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810531514.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108593004A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜友威;曹愛(ài)霞;周新院;宋海燕;田玉芹;劉麗麗;孫偉;李丹;石曉;楊春萍;呂婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島黃海學(xué)院
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發(fā)明屬于水流流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量系統(tǒng)及方法包括音頻激勵(lì)源、測(cè)量電橋、信號(hào)檢測(cè)單元、電壓電流轉(zhuǎn)換單元、隔離輸出單元、數(shù)據(jù)采集處理單元、大數(shù)據(jù)處理模塊。本發(fā)明的測(cè)量方法原理明確，步驟清晰，各測(cè)量值的測(cè)試方法也非常明確，易于實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)航行過(guò)程中噴水推進(jìn)器噴口流量的精準(zhǔn)測(cè)量；同時(shí)，通過(guò)大數(shù)據(jù)處理模塊將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送到云服務(wù)器集中大數(shù)據(jù)資源對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，大大提高處理速度，及測(cè)量效率；通過(guò)載波通信模塊能夠降低傳輸過(guò)程中的干擾和噪聲，提高通信的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水流流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，噴水推進(jìn)器是水上機(jī)動(dòng)平臺(tái)的一種動(dòng)力裝置，噴口流速及流量是衡量噴水推進(jìn)器工作性能的一個(gè)重要指標(biāo)。在實(shí)際航行工況下，噴水推進(jìn)器噴水中通常含有氣體，噴口的噴水流速也非常大、振動(dòng)也很強(qiáng)烈，受這些條件的限制，目前沒(méi)有對(duì)航行中噴水推進(jìn)器噴口流量(即噴口的噴水流量)進(jìn)行有效測(cè)量的方法，測(cè)量結(jié)果存在較大的偏差，因此，尋求一種可對(duì)航行中噴水推進(jìn)器噴口流量進(jìn)行有效測(cè)量的方法十分必要。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：

(1)現(xiàn)有對(duì)航行中噴水推進(jìn)器噴口流量(即噴口的噴水流量)測(cè)量結(jié)果存在較大的偏差；同時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)處理速度慢，測(cè)量效率低；以及在采集測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，容易受噪聲干擾，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)可靠性低。

(2)壓力傳感器建模誤差大，補(bǔ)償結(jié)果不精確。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量方法，所述基于大數(shù)據(jù)的噴水推進(jìn)器的噴口流量的測(cè)量方法包括以下步驟：

步驟一，將壓力傳感器和含氣量傳感器與航速測(cè)量?jī)x均固定于噴水推進(jìn)器的平臺(tái)上；壓力傳感器采用補(bǔ)償濾波器的傳遞函數(shù)消除噪聲；

所述補(bǔ)償濾波器的傳遞函數(shù)為：

H(z)＝(-0.6244-0.4206z^-1-0.0007z^-2-0.2421z^-3-0.5055z^-4+0.98z^-5-0.3741z^-6-0.433z^-7+0.518z^-8)/(-1.9889-1.7778z^-1-1.0057z^-2-0832z^-3+0.5203z^-4+0.8155z^-5+0.7526z^-6+0.8635z^-7+0.667z^-8)；

補(bǔ)償濾波器的參數(shù)為：

a＝[-1.9889，-1.7778，-1.0057，-0.88320，0.5203，0.8155，0.7526，0.8635，0.66670]；

b＝[-0.6244，-0.4206，-0.0007，-0.2421，-0.5055，0.0980，-0.3741，-0.4330，0.5180]；；

其中：

a＝(a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，a₆，a₇，a₈)；