[发明专利]从声信号识别液体流变特性

权利要求书

1.一种识别在管中流动的液体的流变特性的方法，所述方法包括：

使用传感器检测由在管中流动的液体产生的声信号，所述传感器附接到从管壁延伸到液体中的杆；

对声信号进行采样以提供采样的声信号；

转换采样的声信号以生成采样的频谱；

将采样的频谱与来自存储的液体频谱数据库的存储的频谱相关联，其中液体具有预定的流变特性；以及

基于存储的频谱识别液体的流变特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述杆延伸到所述管的内部体积的中心。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述管包括位于杆上游的障碍物，所述障碍物配置为将沿所述管的压降增加10％以上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述管的内部截面在声传感器的上游和/或下游变化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述流变特性为屈服剪切应力τ₀、流动指数n和液体的稠度k中的一项或多项，其基于流变模型其中τ为剪切应力，为剪切率。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将采样的频谱与存储的频谱相关联的步骤是使用机器学习算法来执行的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述管中流动的液体为单相液体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述管由在所述管中流动的液体完全淹没。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，采样的频谱包括定义采样的频谱的一部分的多个片段，每个片段由表示采样的频谱的一部分内的声信号的幅值的参数来定义，数据库包括存储的具有相应的多个片段和参数的频谱。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述采样的频谱和存储的频谱中的每一个由10至100个参数定义。

11.一种监测液体制造过程的方法，所述方法包括：

对液体进行混合处理；

使液体通过管；以及

执行根据前述权利要求中任一项所述的方法以识别制造过程的阶段。

12.一种计算机程序，包括使计算机执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的指令。

13.一种用于识别在管中流动的液体的流变特性的装置，所述装置包括：

管，液体布置为流过所述管，所述管包括声传感器，所述声传感器附接到从管壁延伸到管内部体积中的杆，所述声传感器布置为检测由在管中流动的液体产生的声信号；

计算机，其连接到声传感器且配置为：

对声信号进行采样以提供采样的声信号；

转换采样的声信号以生成采样的频谱；

将采样的频谱与来自存储的液体频谱数据库的存储的频谱相关联，其中液体具有预定的流变特性；以及

基于存储的频谱识别液体的流变特性。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述杆延伸到所述管的内部体积的中心。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其中，所述管包括位于杆上游的障碍物，所述障碍物配置为将沿所述管的压降增加10％以上。

16.根据权利要求13或14所述的装置，其中，所述管的内部截面在声传感器的上游和/或下游变化。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，其中，所述流变特性为屈服剪切应力τ₀、流动指数n和液体的稠度k中的一项或多项，其基于流变模型其中τ为剪切应力，为剪切率。