[发明专利]一种基于积分扩散因子的流量插值积算方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于积分扩散因子的流量插值积算方法，本发明的方法中引入加权扩散因子，根据采样流量动态拟合样条曲线及由拟合样条曲线所对应的采样流量检测信号能量累积，结合加权扩散因子即可得到该次采样体积值。本发明的积算装置，包括采样机、量筒、流量传感器、工业控制机、终端模块、云服务器、查询终端、移动终端，流量传感器、终端模块均与工业控制机连接，终端模块、云服务器、查询终端、移动终端均与物联网连接；采样机将采样料浆输送至量筒中，采样机的采样结果人工输送至工业控制机中。本发明能够实现工业生产中液体料浆采样量的动态统计、进而为生产管理和过程决策提供基础信息支持。

技术领域

本发明属于流量检测计算技术领域，具体涉及一种基于积分扩散因子的流量插值积算方法及装置。

背景技术

工业生产过程中液体料浆班次采样次数和班次采样量直接决定着生产流程检化验系统的采样均匀度和化验结果的代表性，同时可以从多重空间区域和时间维度上反映出当前生产流程技术指标的优劣，是判定生产工况是否处于稳态的必要标准之一，也是执行生产参数动态调整的依据。

工业生产过程中液体料浆采样是在保证采样班次采样量的前提下，使采样过程尽可能均匀，降低采样不均匀性所带的误差。受工作环境、安装条件等因素影响，为提高环境适应性，降低采样设备故障发生率，实际料浆采样多采用机械装置，通过人为设置定周期巡检来保障采样装置的运行稳定可靠性。由于生产流程操作参数调整、工艺条件异常波动等工况条件的时变特性，导致班次采样量很难达到期望指标。

发明内容

针对现有技术中的问题，同时为动态监测工业生产流程液体料浆班次采样中单次采样量和累积采样量，达到采样现场维护人员动态调整采样周期从而提供决策操作参考的目的，根据料浆采样流量检测值动态特性自主提取并识别出的采样点空间的样本长度、样本域及样本尺度，本发明提供一种能够实现工业生产中液体料浆采样量的动态统计、进而为生产管理和过程决策提供基础信息支持的基于积分扩散因子的流量插值积算方法及装置。

本发明采用以下技术方案：

一种基于积分扩散因子的流量插值积算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)根据流量传感器输出的流量检测广义采样域，得到采样域中采样点数据队列；

(2)根据采样点数据和采样点数据队列，拟合采样检测流量积算密度函数；

(3)对采样检测流量积算密度函数在采样域内进行积分，得到采样流量检测信号能量累积函数；

(4)计算采样流量检测信号能量累积函数的加权扩散因子；

(5)计算实时采样量。

根据上述的基于积分扩散因子的流量插值积算方法，其特征在于，步骤(2)中采样检测流量积算密度函数的首尾数据点二阶可微，采样检测流量积算密度函数的首尾数据点一阶导数为0。

根据上述的基于积分扩散因子的流量插值积算方法，其特征在于，步骤(2)中根据{x_i,f(x_i)},(i＝0,…,n)，采用三次样条插值拟合采样检测流量积算密度函数S(x)：

其中：

x_i,(i＝0,…,n)是采样域中采样点数据队列第i个时间值；

f(x_i)＝y_i,(i＝0,…,n)是采样域内第i个采样流量信号值；

h_i,(i＝0,…,n-1)是时间步长，为当前时刻与上一时刻之差，h_i＝x_i+1-x_i；