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    超声波热能流量表的作用是什么
    发布时间:2021-11-14 07:55:00

    热能流量计广泛应用于冶金、化工、轻工业等国民经济基础行业,对国民经济发展有重要支撑作用。随着企业生产规模不断扩大,生产系统结构越来越复杂,为保证工业生产安全运行,需要对关键生产参数进行实时监控和测量。此外,随着国家节能减排政策的出台,企业对能源综合利用、余热回收计量也提出了更高要求。但受工业现场环境恶劣、生产工艺结构复杂,以及多通道、流量不稳定等因素影响,热能流量计难以准确测量,无法实现工业过程的稳定控制和及时优化。因此,研究流量计高精度补偿方法,对企业实现智能制造和降本增效具有积极作用。

    目前,在工业生产中大多仍采用结构简单的传统机械式仪表,而机械磨损会导致其精度下降、维护成本升高、使用寿命缩短等问题。近年来,随着人工智能、智能仪器仪表等新兴技术的不断发展,超声波热能表、涡轮热能表、涡街热能表等先进传感器在制造业中获得了成功推广和应用。其中,超声波流量表是一类非接触式仪表,精度高、功耗低、使用寿命长,成为业界研究热点。

    超声波流量表的常用测量方法包括时差法、噪声法、多普勒法等。时差法超声波热能流量表是一种新型智能检测仪,但受声道数量、管道内流速稳定性及变化率等因素的影响,仪器在低流速状态下存在检测灵敏度不足、稳定性较差、测量精度低等问题,需要对其进行及时校准和补偿。但该方法依赖技术人员的主观经验,效率低,特别是随着工厂规模的不断扩大,现场包含的大量仪器仪表维护困难,造成技术人员的劳动强度增大。针对上述问题,国内外学者开展了大量研究。文献提出了基于卡尔曼滤波的数据滤波算法,可显著降低测量误差,提高水表检测精度。文献提出了一种基于BP 神经网络的补偿算法,应用于超声波热量表中,取得良好的补偿效果。虽然 BP 神经网络具有较强的泛化能力,但算法收敛速度慢,且易陷入局部最优解。然而,由于工业现场环境恶劣,仪器易受外界干扰,上述方法在实际应用中存在一定局限。

    鉴于此,本文拟提出一种基于改进Lagrange 算法的时差法超声波热能流量表自适应补偿算法,以期解决仪器低流速状态下检测失效难题,实现高精度检测。