[发明专利]基于电磁信号互相关的浓密膏体流速测量方法及装置

权利要求书

1.电磁信号互相关法，利用两个测点的互相关分析法，将上下游两个传感器测量的信号进行相关测速分析，从而得到浓密膏体流速与流量参数，其特征在于：浓密膏体在管道输送过程中，当某一段物料经过激磁线圈A（1）处时，电极A（11）会检测到一段电势信号，该信号经过调理电路（4）滤波、放大后，由微型处理器系统（5）采样、存储；当物料经过激磁线圈B（2）处时，电极B（12）同样会检测到另一个电势信号，该信号经过调理电路（4）滤波、放大后，由微型处理器系统（5）采样、存储,并对每一段经过电极B (12)的物料信号与所存的电极A（11）检测的信号进行互相关计算，最终相关函数最大值对应的延时时间就是该段物料通过两传感器的时间差，用激磁线圈A（1）和激磁线圈B（2）之间的距离与这个延迟时间做商即为浓密膏体的流速；数据处理软件能够自动计算出管道内浓密膏体单位时间内的流量。

2.根据权利要求1所述的电磁信号互相关法，其特征在于其中所述的激磁线圈能产生均匀的磁场，浓密膏体在输送过程做切割磁感线运动，会形成垂直于膏体流动方向的电动势，通过电极将电势信号引出，经过调理电路（4）滤波、放大后，微型处理器系统（5）采样、存储，最终将计算出的流速、流量数据输入到二次仪表（7）中（或在远程中控计算机（8））上显示。

3.基于电磁信号互相关的浓密膏体流速测量方法及装置，包括测试管段、一次仪表和二次仪表三大部分，其特征在于：测试管段依次由法兰A（9）、激磁线圈A（1）、激磁线圈B（2）、测试管（3）、外壳（10）、铁芯A（13）、铁芯B（14）和法兰B（16）组成；一次仪表依次由电极A（11）、电极B（12）、调理电路（4）、微型处理器系统（5）组成；二次仪表（7）由显示器组成，实时显示数据，还可以将数据上传至中控计算机（8）（或上位机）上；其中法兰A（9）和法兰B（16）分别焊接在测试管（3）两端，用于安装在浓密膏体输送管道上,两个法兰上分别配有整套的密封件和紧固件；外壳（10）焊接在测试管（3）中间；衬里（15）紧贴在测试管（3）内壁上；电极A (11)和电极B (12)安装在管道的垂直方向上，且要求与衬里（15）齐平，以便膏体流通时不受阻碍；铁芯A （13）和铁芯B （14）固定在外壳（10）上；激磁线圈A（1）和激磁线圈B（2）紧箍在测试管管段上；同时要保证两个激磁线圈相隔一个由测量精度规定的距离，所述距离的精度由激磁线圈装置加工厂在加工时保证定位尺寸精度；一次仪表封装在外壳内，电极A（11）和电极B（12）通过一个双线插头接入调理电路（4）中，引出的电信号接入到微型处理器系统（5）的端子上，微型处理器系统（5）通过专用I/O接口连接到二次仪表（7）上，即可实时显示数据。

4.根据权利要求3所述的基于电磁信号互相关的浓密膏体流速测量方法及装置，其特征在于其中所述的法兰A（9）、测试管（3）、铁芯A（13）、铁芯B（14）和法兰B（16）均采用抗磁性材料或顺磁性材料。

5.根据权利要求3所述的基于电磁信号互相关的浓密膏体流速测量方法及装置，其特征在于其中所述的激磁线圈是一种较为常见、适用的马鞍形线圈，确保能提供一个均匀度很高的磁场；激磁线圈紧箍在测试管管段上，同时要保证两个激磁线圈相隔一个由测量精度规定的距离，所述距离的精度由激磁线圈装置加工厂在加工时保证定位尺寸精度。

6.根据权利要求3所述的基于电磁信号互相关的浓密膏体流速测量方法及装置，其特征在于其中所述的微处理器系统如果难以存储大量数据，还可以将两信号直接上传至中控计算机，由其中编制的软件进行后续计算。