[發(fā)明專利]一種提高低流速流體流量測量精度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110378817.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN113108853B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁海波;李冬梅;李忠兵;楊海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F1/667
• 分類號(hào): G01F1/667
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

1.一種提高低流速流體流量測量精度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.獲取超聲波回波信號(hào)

對(duì)超聲波回波信號(hào)進(jìn)行處理分析獲得信號(hào)的幅度和能量的大小；

步驟2.建立基于極值動(dòng)力學(xué)優(yōu)化算法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

將步驟1得到的信號(hào)幅度和能量的大小用于訓(xùn)練基于極值動(dòng)力學(xué)優(yōu)化算法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基函數(shù)中心和權(quán)值；

步驟3.計(jì)算超聲波頻率偏移量

將獲得的超聲波回波信號(hào)經(jīng)過處理分析后，得到信號(hào)的幅度和大小，再輸入訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型獲得流體超聲波頻率偏移量f_fluid；

獲得的超聲波頻率偏移量f_fluid后，通過下式計(jì)算流體流量：

式中，f₁為超聲波換能器發(fā)射端發(fā)射頻率，f_s為超聲波到達(dá)流體中非液態(tài)粒子時(shí)的頻率，f_r為超聲波換能器接收端接收頻率，υ_c為超聲波在流體中的初始流速，υ_fluid為流體流速，θ超聲波換能器發(fā)射端與流體垂直橫截面的角度，σ超聲波換能器接收端與流體垂直橫截面的角度；

將上述兩式左右兩邊分別相乘可得：

可得流體流量為：

n為非液態(tài)粒子總數(shù)，S為流體垂直橫截面面積，X為非液態(tài)粒子單位時(shí)間移動(dòng)距離，Q_fluid為低流速流體流量，θ_m為超聲波換能器發(fā)射端與流體垂直橫截面的角度，σ_m為超聲波換能器接收端與流體垂直橫截面的角度；

步驟4.獲取低流速流體流量

根據(jù)低流速情況下的流體模型得到流速公式，進(jìn)而獲得流體流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高低流速流體流量測量精度的方法，其特征在于，所述步驟1中，使用超聲波換能器對(duì)帶顆粒液體管道進(jìn)行測量，從而獲得超聲波回波信號(hào)。