[發明專利]一種基于積分擴散因子的流量插值積算方法及裝置

在審

• 申請號: 202011552865.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112597431A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張海峰;呂蘇環;何文波;朱磊;王銳;張鴻雁;陳琴;陳茜
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: G06F17/12
• 分類號: G06F17/12;G06F17/13;G16Y20/30;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y10/20;G16Y10/25
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

本發明公開了一種基于積分擴散因子的流量插值積算方法，本發明的方法中引入加權擴散因子，根據采樣流量動態擬合樣條曲線及由擬合樣條曲線所對應的采樣流量檢測信號能量累積，結合加權擴散因子即可得到該次采樣體積值。本發明的積算裝置，包括采樣機、量筒、流量傳感器、工業控制機、終端模塊、云服務器、查詢終端、移動終端，流量傳感器、終端模塊均與工業控制機連接，終端模塊、云服務器、查詢終端、移動終端均與物聯網連接；采樣機將采樣料漿輸送至量筒中，采樣機的采樣結果人工輸送至工業控制機中。本發明能夠實現工業生產中液體料漿采樣量的動態統計、進而為生產管理和過程決策提供基礎信息支持。

技術領域

本發明屬于流量檢測計算技術領域，具體涉及一種基于積分擴散因子的流量插值積算方法及裝置。

背景技術

工業生產過程中液體料漿班次采樣次數和班次采樣量直接決定著生產流程檢化驗系統的采樣均勻度和化驗結果的代表性，同時可以從多重空間區域和時間維度上反映出當前生產流程技術指標的優劣，是判定生產工況是否處于穩態的必要標準之一，也是執行生產參數動態調整的依據。

工業生產過程中液體料漿采樣是在保證采樣班次采樣量的前提下，使采樣過程盡可能均勻，降低采樣不均勻性所帶的誤差。受工作環境、安裝條件等因素影響，為提高環境適應性，降低采樣設備故障發生率，實際料漿采樣多采用機械裝置，通過人為設置定周期巡檢來保障采樣裝置的運行穩定可靠性。由于生產流程操作參數調整、工藝條件異常波動等工況條件的時變特性，導致班次采樣量很難達到期望指標。

發明內容

針對現有技術中的問題，同時為動態監測工業生產流程液體料漿班次采樣中單次采樣量和累積采樣量，達到采樣現場維護人員動態調整采樣周期從而提供決策操作參考的目的，根據料漿采樣流量檢測值動態特性自主提取并識別出的采樣點空間的樣本長度、樣本域及樣本尺度，本發明提供一種能夠實現工業生產中液體料漿采樣量的動態統計、進而為生產管理和過程決策提供基礎信息支持的基于積分擴散因子的流量插值積算方法及裝置。

本發明采用以下技術方案：

一種基于積分擴散因子的流量插值積算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)根據流量傳感器輸出的流量檢測廣義采樣域，得到采樣域中采樣點數據隊列；

(2)根據采樣點數據和采樣點數據隊列，擬合采樣檢測流量積算密度函數；

(3)對采樣檢測流量積算密度函數在采樣域內進行積分，得到采樣流量檢測信號能量累積函數；

(4)計算采樣流量檢測信號能量累積函數的加權擴散因子；

(5)計算實時采樣量。

根據上述的基于積分擴散因子的流量插值積算方法，其特征在于，步驟(2)中采樣檢測流量積算密度函數的首尾數據點二階可微，采樣檢測流量積算密度函數的首尾數據點一階導數為0。

根據上述的基于積分擴散因子的流量插值積算方法，其特征在于，步驟(2)中根據{x_i,f(x_i)},(i＝0,…,n)，采用三次樣條插值擬合采樣檢測流量積算密度函數S(x)：

其中：

x_i,(i＝0,…,n)是采樣域中采樣點數據隊列第i個時間值；

f(x_i)＝y_i,(i＝0,…,n)是采樣域內第i個采樣流量信號值；

h_i,(i＝0,…,n-1)是時間步長，為當前時刻與上一時刻之差，h_i＝x_i+1-x_i；