[发明专利]实时测定固气混合物中固体质量流量的系统及方法

权利要求书

1.一种用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，包括：

数个传感器，其产生数个测量信号以获得至少两个所述固体质量流量的测量值；

数据融合单元，其接收所述至少两个测量值且基于所述至少两个测量值建立状态空间模型；

估计单元，其对建立的状态空间模型进行估计，获取所述固体质量流量的估计值。

2.如权利要求1所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，还包括从所述传感器接收测量信号用于产生至少两个测量值的运算单元。

3.如权利要求2所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，其中所述传感器包括安装在用于存储固气混合物的输送容器上的重量传感器、温度传感器和表压传感器；其中所述至少两个测量值中的一个是通过基于所述重量传感器、温度传感器以及表压传感器产生的测量信号计算得到的单位时间内固体重量损失获得的。

4.如权利要求2所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，其中所述传感器包括安装在输送固气混合物的输送管道上的差压传感器；其中至少两个测量值中的一个基于所述差压传感器产生的测量信号获得。

5.如权利要求1所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，其中用于产生至少两个测量值的传感器是并行的。

6.如权利要求1所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，其中所述传感器包括一个固体质量流量传感器，且至少两个测量中的一个通过所述固体质量流量传感器获得。

7.如权利要求1所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的系统，其中所述状态空间模型包括由所述测量值和固体质量流量的真实值组成的状态向量以及测量值组成的测量向量；其中所述估计单元是卡尔曼滤波器。

8.一种用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其包括：

通过数个传感器产生表示所述固气混合物特征的数个测量信号；

基于所述数个测量信号提供至少两个固体质量流量的测量值；

基于所述至少两个测量值建立状态空间模型；以及

估计所述状态空间模型以输出所述固体质量流量的估计值。

9.如权利要求8所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其中通过数个传感器产生表示所述固气混合物特征的数个信号的步骤包括以下子步骤：

产生表示存储在输送容器中固气混合物特征的一部分测量信号；以及

产生表示输送管道中固气混合物特征的另一部分测量信号。

10.如权利要求9所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其中所述传感器包括安装在输送容器上的重量传感器、温度传感器和表压传感器，基于所述数个测量信号提供至少两个固体质量流量的测量值的步骤包括以下子步骤：

基于所述重量传感器、温度传感器和表压传感器生成的测量信号计算输送容器内的固体体积；

计算输送容器中的固体重量；以及

基于输送容器中的固体体积和固体重量计算单位时间内的固体重量损失以获得至少一个测量值。

11.如权利要求9所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其中所述传感器包括安装输送管道同一位置的密度传感器、表压传感器、固体速率传感器，基于所述数个测量信号提供至少两个固体质量流量的测量值的步骤包括以下子步骤：

基于密度传感器和表压传感器产生的测量信号计算在输送管道内的固气混合物中固体体积比率；

基于所述固体体积比率以及固体速率传感器来计算至少一个测量值。

12.如权利要求8所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其中所述传感器包括安装在输送管道上同一位置的差压传感器和表压传感器，基于所述数个测量信号提供至少两个固体质量流量的测量值的步骤包括以下子步骤：

基于所述差压传感器和表压传感器产生的测量信号计算固气混合物的混合密度；

基于所述混合密度计算固气混合物中的固体体积比率；

基于所述固体体积比率计算至少一个测量值。

13.如权利要求8所述的用于实时测定固气混合物中固体质量流量的方法，其中基于所述数个测量信号提供固体质量流量的至少两个测量值的步骤包括使用固体质量流量传感器直接测量获得至少一个测量值。