[发明专利]管道内沉积粉尘厚度监测装置及方法

权利要求书

1.一种管道内沉积粉尘厚度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

该方法采用一种管道内沉积粉尘厚度监测装置，包括N个位移传感器、控制器和报警器，其中，N为正整数，所述管道顶部开有检测孔，所述位移传感器密封固设于所述检测孔处，所述位移传感器采集粉尘沉积于管道后的粉尘厚度，其输出端连接至所述控制器，所述控制器输出端连接报警器；

S1，初始化数据；

S2，控制器控制位移传感器在n时段连续采样M个测量值，并将所采集的测量值发送至所述控制器，其中，n、M均为正整数；

S3，所述控制器将接收的M个测量值进行限幅平均滤波法和中位值平均滤波法处理，得到位移传感器的测量确定值H；

S4，根 据测量确定值H计算粉尘厚度确定值Dn，当粉尘厚度确定值Dn达到报警阈值时，控制报警器发出警报；

粉尘厚度确定值D_n的计算方法包括以下几个步骤：

a,预测n时段的粉尘厚度，计算方法如下：

n时段的粉尘厚度预测值其中，n为正整数，为n时段粉尘厚度预测值，D_n-1为n-1时段的粉尘厚度值；D_n-2为n-2时段的粉尘厚度值；

b,计算n时段粉尘厚度预测值的偏差，计算方法为为n时段粉尘厚度预测值的偏差值，P_n-1为n-1时段粉尘厚度预测值的最优偏差值，R为预测模型的偏差值，为常量，Q为位移传感器的测量偏差，为常量；

其中，n时段粉尘厚度预测值的最优偏差

c,计算n时段粉尘厚度检测准确度，计算方法为n时段粉尘厚度检测的准确度

d,根据和H_n计算n时段粉尘厚度检测的最优结果，即粉尘厚度确定值，计算方法如下：

当n＞2时，如果则如果

当n＝1或2时，D_n＝H_n；

其中，D_n为厚度检测的最优结果，即粉尘厚度确定值，H_n为n时段处理后的位移传感器的测量确定值。

2.根据权利要求1所述的管道内沉积粉尘厚度监测方法，其特征在于，当粉尘厚度确定值D_n达到报警阈值时，如果所述粉尘厚度确定值D_n在T时间内持续大于或等于报警阈值，则控制报警器发出警报，如果所述粉尘厚度确定值D_n在T时间内的某个时刻小于报警阈值，则控制报警器不发出警报，并重复执行步骤S2至S4，进入下一时段的监测。

3.根据权利要求1所述的管道内沉积粉尘厚度监测方法，其特征在于，所述限幅平均滤波法为将连续采样的数据先进行限幅处理，再送入数据队列进行递推平均滤波处理；

所述中位值平均滤波法为将连续采样的数据按大小排列，取中间部分值的算术平均值作为最终数据。

4.根据权利要求1所述的管道内沉积粉尘厚度监测方法，其特征在于，控制器控制K个位移传感器在n时段分别同时连续采样M个测量值，并发送给控制器，其中，K为不大于N的正整数，控制器将每个位移传感器所检测的M个测量值进行限幅平均滤波法和中位值平均滤波法处理，得到K个位移传感器的测量确定值H，当任一测量确定值H达到报警阈值时，控制报警器发出警报。