[发明专利]一种采样流量特征参数自动识别方法

说明书

本发明公开了一种采样流量特征参数自动识别方法，解决由采样流量辨识采样过程特征参数的问题，引入多维空间尺度定长滑动窗口队列，其样本元素包括采样流量及其对应时间戳，采用先进先出顺序出队的规则，在每个采样流量扫描采集期结束后自动将当前采样流量及对应时间戳所组成的样本元素压入定长滑动窗口队列；采样终端应用程序依据采样工艺流量趋势及峰值约束规则对当前定长滑动队列采样流量序列进行判定，以提取采样点及采样峰值、采样起始点、采样终止点等相关特征信息；根据采样峰值统计采样点采样次数，依据相邻采样点峰值对应时间戳确定采样间隔周期，并结合采样基本工艺条件所确定的基准约束条件，判定当前采样流程的工作模式。

技术领域

本发明涉及流程工业生产工艺参数检测和计算技术领域，更具体的是涉及选矿、建材、污水处理、造纸、制糖等生产流程检化验系统液体采样流量特征参数的识别计算和自动提取方法技术领域。

背景技术

工业生产中液体料浆采样方式和采样调节参数直接影响着产品质量控制环节的采样均匀度及化验结果代表性，同时也可以从多重空间区域和时间维度上反映出当前生产流程技术指标的优劣，是判定生产工况是否处于最佳状态或稳定状态的主要评判标准，也是实施生产流程参数动态调整的重要依据。准确了解生产流程的采样频度和采样次数，对生产指标即时预测、工艺条件管控和生产过程操作决策具有特殊意义。

液体料浆采样最终目标是在保证采样班次累积量的前提下，使采样过程尽可能均匀，降低采样不均匀性所带来的产品检测误差。工业生产过程中，采样过程通常具有随机性、流量微小(单次采样量20-35ml)、持续时间短(10～25ml)、工况复杂(高温、高湿、有腐蚀性)等特点，受生产现场工作环境、安装条件等因素影响，为提高环境适应性，降低采样设备故障发生率，实际工业生产过程、尤其是矿山企业选矿流程等复杂工况下的工序采样多数仅安装了用于采样状态的流量检测装置。

复杂工况下的流体矿浆采样，为保证采样过程的可靠性，采样装置上极少安装控制执行机构，为控制实际采样量需操作人员现场及时调节。受生产流程操作参数调整、工艺条件异常波动等工况状态的时变特性影响，班次累积采样量多数情况下很难达到期望指标，为在线监测采样过程的状态，提高采样巡检作业效率，解决复杂工况条件下间歇性微流量即时检测及高可靠传输问题，可为一线检化验巡检及维护人员及时提供采样参数及工作状态，在矿浆采样溢流处安装流量检测仪，用于在线检测采样的状态。

根据采样流量计检测结果可以即时判断该采样点采样机及其检测流量的当前工作状态，但无法得到班次采样次数、采样点维护次数等可以综合反映采样特征的参数。

发明内容

本发明的目的在于解决由采样流量辨识采样过程特征参数的问题，本发明提供了一种采样流量特征参数自动识别方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种采样流量特征参数自动识别方法，包括数据检测与采集、特征提取和参数综合计算三部分，根据来自采样作业区采样流量的采集结果进行分析处理，获取采样点峰值和采样点间隔时间等特征参数，在此基础上确定采样当前的工作状态；所述自动识别方法具体包括以下步骤：

1)在采样流量采集周期内，现场终端操作站通过模拟量通道实时采集来自采样机流量计的4-20mA流量检测信号，并构建采样流量样本域多维空间尺度下的即时识别窗口队列；

2)根据采样流量特征设置上升限、下降限、流量峰值系数等初始化参数；

3)结合采样流量快、小、随机性的工艺特点和趋势单调变化特征，搜索采样域空间以确定是否存在采样域；主要包括以下三种情况：

a.采样样本内流量单调递增递减(流量曲线单峰值)情况；

b.采样样本流量上升段非单调递增(双峰值)，下降段单调递减情况；

c.采样样本流量上升段单调递增，下降段非单调递减(双峰值)情况。