[发明专利]镜像流量检测方法及虚拟流量计

权利要求书

1.镜像流量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)测取管道前后两端的压力和管道内流体流量；根据下式，自学习获得管道流动性特征系数域θ：

上式中，Q为管道内流体流量值；i为取值数；M为解释变量的个数； 为流动性特征系数域，其中包含指定管道特性(1，d，ε)与流体特征(ρ，η)；ΔP-ΔH为指定管道前后两端的压力差；

2)根据流动性特征系数域和测得的管道前后两端的压力，由下式获得管道内流体镜像流量值q′：

。

2.如权利要求1所述的镜像流量检测方法，其特征在于：还包括如下步骤：

3)当测得的管道内流体流量值发生偏差时，将测得的管道内流体流量值Q和或管道内流体镜像流量值q′中的大值作为流量值输出；

重复执行步骤1、2、3)，动态获得管道内流体流量值和镜像流量值，并构成冗余关系。 

3.如权利要求2所述的镜像流量检测方法，其特征在于：步骤3)中，通过以下步骤判断测得的管道内流体流量值是否发生偏差：

当步骤3)所得的镜像流量值q′大于或等于1.06倍管道内流体流量值Q，且ΔP-ΔH变化范围在10％以内，且管段上游断面总水头压力P_前及管段下游断面总水头压力P_后变化范围也在10％以内，则判断管道内流体流量值发生偏差。

4.虚拟流量计，其特征在于：包括：

至少两个压力传感器，用于测量管道前后两端的压力；

自学习模块，接收指定管道前后两端的压力和管道内流体流量值数据，根据下式，自学习获得管道流动性特征系数域θ：

上式中，Q为管道内流体流量值；i为取值数；M为解释变量的个数； 为流动性特征系数域，其中包含指定管道特性(1，d，ε)与流体特征(ρ，η)；ΔP-ΔH为指定管道前后两端的压力差。

虚拟流量计算模块，用于根据流动性特征系数域和测得的管道前后两端的压力，由下式获得管道内流体的镜像流量值q′：

上式中，i为取值数；M为解释变量的个数； 为流动性特征系数域，其中包含指定管道特性(1，d，ε)与流体特征(ρ，η)；ΔP-ΔH为指定管道前后两端的压力差。

5.如权利要求4所述的虚拟流量计，其特征在于：还包括：

测量值读取模块，用于同步获取管道内的流体流量值、前后两端的压力值；

存储模块，用于存储该指定管道的流动性特征系数域。

6.如权利要求5所述的虚拟流量计，其特征在于：还包括：

输出流量值切换模块，用以判断当指定管段流动性特征没有出现突变时，被监测的管道内流体流量值是否有偏差，如有，则停止自学习，将测得的管道内流体流量值Q和管道内流体镜像流量值q′相比较中的大值作为流量结果值输出。