[發(fā)明專利]基于樣本方差剔除誤差的燃?xì)鈸p失流量測定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110314967.7
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113029263B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勛;李中華;陳偉明
• 申請（專利權(quán)）人: 成都千嘉科技有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F25/00;G06F17/14;G06F17/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 喻英

本發(fā)明公開的，基于樣本方差剔除誤差的燃?xì)鈸p失流量測定方法及系統(tǒng)，運(yùn)用于超聲波燃?xì)獗恚鶕?jù)采集的上飛信號和下飛信號獲取互相關(guān)曲線的頻譜；根據(jù)互相關(guān)曲線的頻譜基于燃?xì)馑矔r流量模型得到燃?xì)獾乃矔r流量，每隔t秒采樣一次瞬時流速；將采樣瞬時流速輸入樣本方差剔除誤差模型中進(jìn)行誤差剔除和替換得到校正流速；基于所有校正流速計算出燃?xì)獾膿p失流量，通過樣本方差剔除誤差模型判斷出瞬時流速的偏移具體是正常的偶然誤差，還是由于調(diào)節(jié)了燃?xì)饬髁恳鸬模缓筢槍@兩種情況進(jìn)行不同的補(bǔ)正對誤差值進(jìn)行誤差剔除，并用穩(wěn)定的量替換誤差量，避免數(shù)據(jù)丟失，計量的燃?xì)鈸p失流量準(zhǔn)確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波燃?xì)庥嬃考夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于樣本方差剔除誤差的燃?xì)鈸p失流量測定方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著燃?xì)庥嬃款I(lǐng)域?qū)θ細(xì)庥嬃烤鹊囊笤絹碓礁撸暡ㄈ細(xì)獗碚谂d起。超聲波燃?xì)獗砼c膜式燃?xì)獗硐啾龋哂辛砍虒挕Ⅲw積小、結(jié)構(gòu)簡單、計量精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)超聲波燃?xì)獗硪云浞墙佑|測量、無可動部件、無壓力損失、極高的計量精度等優(yōu)勢，成為燃?xì)庥嬃款I(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

超聲波燃?xì)獗碛嬃吭硎抢贸暡ㄔ谌細(xì)忭樍骱湍媪鞣较蚪?jīng)歷時間不同來估計瞬時流量。在不考慮聲速受管道內(nèi)環(huán)境的影響下，面平均流速的估計主要受上飛時間和下飛時間的時間差ΔT控制。受限于超聲波換能器的性能和硬件成本，ΔT的精確估計不能僅僅依靠提高采樣密度至目標(biāo)粒度。因此，因此需要利用互相關(guān)曲線的頻譜完成ΔT的精確估計。

然而ΔT的估值會受到燃?xì)饬魉俚挠绊懀隨著燃?xì)饬魉俚牟▌佣▌樱M(jìn)而在燃?xì)獗頊y定燃?xì)饪偟膿p失流量時會有很大誤差，影響燃?xì)獗淼挠嬃繙?zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供基于樣本方差剔除誤差的燃?xì)鈸p失流量測定方法及系統(tǒng)，通過樣本方差剔除誤差模型對誤差進(jìn)行替換工作，以正常量替換丟失量，提高燃?xì)獗淼挠嬃繙?zhǔn)確度。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本方案提供基于樣本方差剔除誤差的燃?xì)鈸p失流量測定方法，運(yùn)用于超聲波燃?xì)獗恚ㄒ韵虏襟E：

S1.根據(jù)采集的上飛信號和下飛信號獲取互相關(guān)曲線的頻譜；

S2.根據(jù)互相關(guān)曲線的頻譜基于燃?xì)馑矔r流量模型得到燃?xì)獾乃矔r流量，每隔t秒采樣一次瞬時流速；

S3.將采樣瞬時流速輸入樣本方差剔除誤差模型中進(jìn)行誤差剔除和替換得到校正流速；

S4.基于所有校正流速計算出燃?xì)獾膿p失流量。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為，S1具體包括以下步驟：

先所述上飛信號和下飛信號分別作傅里葉變換；

再根據(jù)上飛信號、下飛信號的傅里葉變換結(jié)果計算得到互相關(guān)曲線的頻譜。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為，S1具體包括以下步驟：基于互相關(guān)曲線的頻譜得到超聲波的上飛行時間t_up和下飛行時間t_down；

基于超聲波的上飛行時間t_up和下飛行時間t_down根據(jù)燃?xì)馄骄俣裙接嬎愠龇忾]管道中燃?xì)獾钠骄俣萔_m；

基于平均速度V_m與管道橫截面面積得到燃?xì)獾乃矔r流量。

進(jìn)一步優(yōu)化方案為，燃?xì)馄骄俣裙綖椋菏街校瑸槁暤澜恰?/p>

10.進(jìn)一步優(yōu)化方案為，S3包括以下步驟：

S31.輸入當(dāng)前時刻采樣瞬時流速；

S32.判斷當(dāng)前時刻采樣瞬時流速是否偏離歷史均值方差判定模型：