[發明專利]一種管內流體測溫方法、系統、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310213722.4
• 申請日: 2023-03-08
• 公開（公告）號: CN116295936A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉德民;張艷東;蔡超;施志鋼;付傳彬;劉文杰;王智超
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方電機有限公司;青島理工大學
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02;G06F17/18
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 王月松

1.一種管內流體測溫方法，其特征在于，所述方法包括：

確定待測目標的定參數和過程參數；所述待測目標為內部有流體的管道；所述定參數包括：所述流體的流速、所述管道的管壁厚度、所述管道的管壁材質導熱系數、所述流體的對流換熱系數和空氣對流換熱系數；所述過程參數包括：噪聲方差和觀測方差；

獲取當前時刻的管道的外壁溫度和空氣溫度；

根據上一時刻的最優管內溫度和所述流體的流速，確定當前時刻的預測溫度；

根據上一時刻的最優協方差和所述噪聲方差，確定當前時刻的協方差；所述上一時刻的最優協方差是根據上一時刻的權重系數、上一時刻的協方差、所述定參數和所述觀測方差確定的；其中，初始時刻的最優管內溫度、權重系數和協方差是通過對所述待測目標的參數進行初始化處理得到的；

根據當前時刻的協方差、所述定參數和所述觀測方差，確定當前時刻的權重系數；

根據當前時刻的預測溫度、當前時刻的權重系數、當前時刻的管道的外壁溫度、當前時刻的空氣溫度、所述定參數和所述觀測方差，確定當前時刻的最優管內溫度。

2.根據權利要求1所述的管內流體測溫方法，其特征在于，所述定參數的確定過程，具體包括：

獲取所述管道的內徑、所述流體的導熱系數、所述流體的流速、所述流體的運動粘度、空氣導熱系數和所述管道的長度；

根據普朗特系數、所述管道的內徑、所述流體的導熱系數、所述流體的流速和所述流體的運動粘度，計算所述流體的對流換熱系數；

根據格拉曉夫準則數、所述普朗特系數、所述空氣導熱系數、所述管道的內徑和所述管道的長度，計算所述空氣對流換熱系數。

3.根據權利要求2所述的管內流體測溫方法，其特征在于，根據格拉曉夫準則數、所述普朗特系數、所述空氣導熱系數、所述管道的內徑和所述管道的長度，計算所述空氣對流換熱系數，具體包括：

判斷所述管道為水平管道還是豎直管道；

當所述管道為水平管道時，根據所述格拉曉夫準則數、所述普朗特系數、所述空氣導熱系數和所述管道的內徑確定所述空氣對流換熱系數；

當所述管道為豎直管道時，根據所述格拉曉夫準則數、所述普朗特系數、所述空氣導熱系數和所述管道的長度確定所述空氣對流換熱系數。

4.一種管內流體測溫系統，其特征在于，所述系統包括：

參數確定模塊，用于確定待測目標的定參數和過程參數；所述待測目標為內部有流體的管道；所述定參數包括：所述流體的流速、所述管道的管壁厚度、所述管道的管壁材質導熱系數、所述流體的對流換熱系數和空氣對流換熱系數；所述過程參數包括：噪聲方差和觀測方差；

溫度獲取模塊，用于獲取當前時刻的管道的外壁溫度和空氣溫度；

預測溫度確定模塊，用于根據上一時刻的最優管內溫度和所述流體的流速，確定當前時刻的預測溫度；

協方差確定模塊，用于根據上一時刻的最優協方差和所述噪聲方差，確定當前時刻的協方差；所述上一時刻的最優協方差是根據上一時刻的權重系數、上一時刻的協方差、所述定參數和所述觀測方差確定的；其中，初始時刻的最優管內溫度、權重系數和協方差是通過對所述待測目標的參數進行初始化處理得到的；

權重系數確定模塊，用于根據當前時刻的協方差、所述定參數和所述觀測方差，確定當前時刻的權重系數；

最優管內溫度確定模塊，用于根據當前時刻的預測溫度、當前時刻的權重系數、當前時刻的管道的外壁溫度、當前時刻的空氣溫度、所述定參數和所述觀測方差，確定當前時刻的最優管內溫度。

5.一種電子設備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；存儲裝置，其上存儲有一個或多個程序；

當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器實現如權利要求1至3中任意一項所述的管內流體測溫方法。

6.一種存儲介質，其特征在于，其上存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至3中任意一項所述的管內流體測溫方法。