[发明专利]一种多项流质量流量计

说明书

 

技术领域

本发明涉及测量测量在密闭管道内运动物体的质量流量领域，具体是一种多项流质量流量计。

背景技术

随着工业的发展，人们需要掌握所有物体在不同环境和不同形态下的质量流量和流过物体的总质量。现有的物体质量二项流（或多项流）的流量测量方法多是采用科氏原理工作的质量流量计，其缺点是流量的精度易受环境震动的影响、易受物体粘度粘连的影响、制造精度要求高和价格昂贵等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多项流质量流量计，利用两个相距为L距离的观测点上所得到的两密度即时信号，用质量流量计算机处理系统即可得到物体的即时质量流量和流过观测点的总质量。

本发明的技术方案为：

一种多项流质量流量计，其特征在于：包括有设置于管道路径上且相距为L的两个物体密度探测器，与两个物体密度探测器连接的质量流量计算机处理系统；所述的两个物体密度探测器分别将采集到物体的即时密度p（t）传输给质量流量计算机处理系统，质量流量计算机处理系统根据公式（1）计算得到物体移动的即时速度V（t）：

V（t）=L/（M1（t2）- M2（t1））    （1），

其中，M1（t2）、M2（t1）分别为两个物体密度探测器采集的物体密度最大密度相关系数对应的时间坐标点；

质量流量计算机处理系统再根据公式（2）计算出流动物体的瞬时质量流量q(t)：

q(t)=p（t）*V（t）    （2）；

质量流量计算机处理系统最后根据公式（3）计算出流经管道的物体总质量MQ,即等于物体的即时流量与时间的积分：

    （3）。

2、根据权利要求1所述的多项流质量流量计，其特征在于：所述的物体的即时密度p（t）为p（t）= p1（t）；或p（t）= p2（t）；或p（t）= A*p1（t）+B*p2（t）；其中，A、B是因子系数，p1（t）为前端物体密度探测器采集到的物体即时密度，p2（t）为后端物体密度探测器采集到的物体即时密度。

所述的物体移动的即时速度V（t）的计算步骤具体为：

（1）、两个物体密度探测器分别采集到的物体二维密度-时间数据组传输给质量流量计算机处理系统；

（2）、求取相关系数的方法：

首先从前端物体密度探测器的样品采集序列中提取一假设延时时间点，假定为t(m)，m为当前采集时刻的前m个序列，后端物体密度探测器的取值点从t时刻开始，这时计算出两物体密度探测器采集的二维密度-时间数据组的一个密度相关系数；

同样方法，改变m值，得出一组两物体密度探测器采集的二维密度-时间数据组的一组密度相关系数；

从得出的一组两物体密度探测器采集的二维密度-时间数据组的一组密度相关系数中找出具有最大特征相关系数的点，这个点即为最大密度相关系数下所对应的两密度区域的几何中心点；即见图2、图3，假设前端物体密度探测器的取值点从t+Tc时刻开始，见图4、图5，后端物体密度探测器的取值点从t时刻开始，这时两物体密度探测器采集的二维密度-时间数据组的密度相关系数最大；如果前端物体密度探测器的取值点提前或迟后t+Tc时刻，则得到的相关系数均会变小，且偏离越远相关系数会越小；

（3）、质量流量计算机处理系统计算找出两最大密度相关系数下所对应的两密度区域的几何中心点，再从两二维密度-时间数据组求出两几何中心点所对应的时间值，两个时间值分别为M1（t1）和M2（t2）；

（4）、用两个物体密度探测器的间隔距离L除于两物体块密度集合中心点对应的时间值之差，即为物体移动的即时速度V（t）=L/（M1（t2）- M2（t1））。