[發(fā)明專利]一種蒸發(fā)過程出料苛性堿濃度測量裝置精度補償方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911096987.0 | 申請日： | 2019-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN110794093B | 公開（公告）日： | 2021-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 柴天佑;唐光振;賈瑤;王良勇;李戰(zhàn)輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 東北大學(xué) |
| 主分類號： | G01N33/00 | 分類號： | G01N33/00;G06F17/10 |
| 代理公司： | 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 韓國勝 |
| 地址： | 110169 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 蒸發(fā) 過程 出料苛性堿 濃度 測量 裝置 精度 補償 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)過程出料苛性堿濃度測量裝置精度補償方法，包括以下步驟：步驟一：數(shù)據(jù)采集：采集蒸發(fā)過程堿液折光度、溫度、苛性堿濃度儀表值及化驗值的過程數(shù)據(jù)；步驟二：數(shù)據(jù)預(yù)處理：對步驟一采集的過程數(shù)據(jù)進行滑動平均濾波處理、時序匹配、歸一化處理，獲得經(jīng)過預(yù)處理的過程數(shù)據(jù)；步驟三：將經(jīng)過預(yù)處理的過程數(shù)據(jù)輸入苛性堿濃度測量裝置精度補償模型，獲得補償值；步驟四：將苛性堿濃度儀表值與補償值相加，實現(xiàn)苛性堿濃度的在線補償。本發(fā)明提供的補償方法能夠比較精確地補償在線儀表濃度值，補償后的濃度值能夠跟隨實際變化的趨勢；測量精度能夠滿足實際生產(chǎn)的需要。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于氧化鋁蒸發(fā)過程生產(chǎn)參數(shù)的測量裝置的補償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸發(fā)過程出料苛性堿濃度測量裝置精度補償方法。
背景技術(shù)
苛性堿濃度是氧化鋁蒸發(fā)過程的關(guān)鍵工藝指標，因為苛性堿濃度的合格與否將直接影響氧化鋁的磨礦工序的配比和溶出工序的溶出率，從而影響氧化鋁生產(chǎn)的最終產(chǎn)品——氧化鋁的質(zhì)量。因此在線檢測苛性堿濃度是氧化鋁生產(chǎn)中非常重要的任務(wù)。
目前苛性堿濃度的檢測手段通常有兩種，一種是在蒸發(fā)過程堿液調(diào)配完成后，通過人工取樣、化驗的手段獲得。由于取樣間隔時間較長(通常是2小時或者4小時)，化驗也需要很長的時間，因此苛性堿濃度的監(jiān)測存在嚴重的滯后。利用這些嚴重滯后的信息來指導(dǎo)生產(chǎn)，容易導(dǎo)致苛性堿濃度波動較大，堿液合格率低，導(dǎo)致其余工藝控制困難，最終導(dǎo)致氧化鋁品質(zhì)較低。另一種是苛性堿濃度在線檢測儀表，但這些在線儀表價格昂貴，而且通常儀表在安裝完成后，其內(nèi)部模型參數(shù)固定，由于國內(nèi)氧化鋁企業(yè)所使用的原礦成分波動較大，蒸發(fā)過程工況復(fù)雜多變，隨著時間的推移，在線測量裝置輸出值可能發(fā)生漂移，儀表精度降低，儀表廠家維護需投入大量資金，且重新校準過程較為繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種蒸發(fā)過程出料苛性堿濃度測量裝置精度補償方法。
(二)技術(shù)方案
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：
一種蒸發(fā)過程出料苛性堿濃度測量裝置精度補償方法，包括以下步驟：
步驟一：數(shù)據(jù)采集：采集蒸發(fā)過程堿液折光度、溫度、苛性堿濃度儀表值及化驗值的過程數(shù)據(jù)；
步驟二：數(shù)據(jù)預(yù)處理：對步驟一采集的過程數(shù)據(jù)進行滑動平均濾波處理、時序匹配、歸一化處理，獲得經(jīng)過預(yù)處理的過程數(shù)據(jù)；
步驟三：將經(jīng)過預(yù)處理的過程數(shù)據(jù)輸入苛性堿濃度測量裝置精度補償模型，獲得補償值；
步驟四：將苛性堿濃度儀表值與補償值相加，實現(xiàn)苛性堿濃度的在線補償。
優(yōu)選地，步驟二中采用的滑動平均濾波處理中，設(shè)置滑動濾波窗口長度，即滑動平均濾波點數(shù)為N，濾波算式為：
式中，X(t)為濾波后t時刻的值，X′(t)為原數(shù)據(jù)t時刻的值，N為滑動濾波窗口長度。
優(yōu)選地，步驟二中采用的時序匹配處理中，將2小時的過程數(shù)據(jù)按優(yōu)化控制周期40分鐘分成3份，每份取40分鐘過程數(shù)據(jù)的均值，對應(yīng)上一次采樣的化驗數(shù)據(jù)；
其中，時序匹配公式為：
式中，X(i)為濾波后第i時刻的值，X(k)為匹配第k點化驗值的過程數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，步驟二中采用的歸一化處理，對苛性堿濃度測量裝置精度補償模型所用的輸入輸出變量狀態(tài)均進行歸一化處理：
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