一种回水流量检测偏差修正方法技术

本发明专利技术属于矿山、选矿及化工流程生产过程中工业循环利用回水的流量检测和修正，主要用于解决由于流量计和流体管道内壁慢时变黏结所产生的流量检测值反向漂移问题，并提出一种工业回水供水管道内壁黏结所造成慢时变缩径问题的快速修正解决办法，提高回水生产流程的流量检测精度，给出管道壁厚在线测量方法，根据不同介质声波传导率的不同采用便携式测厚仪测量管道同一截面的壁厚，由各点壁厚推算回水管道的有效内径，提出一种回水检测流量慢时变漂移快速修正算法，为复杂条件下回水流量的自动控制成为可能，该算法方便简单易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山、选矿及化工流程生产过程中工业循环利用回水的流量检测和修正，主要用于解决由于流量计和流体管道内壁慢时变黏结所产生的流量检测值反向漂移问题。
技术介绍
为实现资源循环利用，减少新水消耗量，大多数矿山、选矿和化工等高能耗企业将生产过程排出废水在净化池中进行中和、沉淀后，净化池底流经渣浆泵打回堆存库或其它处理流程，回水(净化池中的上清液)则返回生产流程继续循环利用。为降低生产成本，工业生产回水一般不进行化学处理，只进行简单的絮凝、沉淀过程，经常出现回水固体杂质含量高，甚至浑浊现象，尤其是回水分界面附近最为明显。为减少检测仪表的维护量、提高使用寿命，固液两相流体的流量检测一般选用电磁流量计。测量介质的流通面大是电磁流量计的特点，但同时电磁流量计的正、负和参比电极长期与回水接触，尤其是低压回水管路易发生黏结现象，致使测量电极之间的电导率发生缓慢变化，无法稳定可靠地准确计量流量。为消除电磁流量计电极黏结所产生的流量检测偏差，一般采用自清洗电磁流量计，即按固定周期产生高频振荡，依靠流量计内腔测量介质的振动冲刷去除正、负电极和参比电极表面的黏结物，保证在测量介质特性不变的条件下，电极电导率的相对稳定。在电磁流量计的允许测量范围内，根据液固两相流体流量与流速和管径截面成正比的测量原理，在测量介质和流速一定(电极电导率不变)的情况下，流量大小与管径成正比。由于带有腐蚀性的工业回水杂质含量高，黏度大，杂质极易在流量计内壁沉积结垢，这种慢时变结垢的直接影响就是流量计及其供水管线的管径变细。随着时间推移，流量检测数据与实际值相比偏差越来越大，最终导致无法为生产作业提供指导，更谈不上控制回路的自动投运。
技术实现思路
为克服上述现有回水流量检测技术的不足，实现对工业生产过程回水流量的准确检测，方便自动控制回路的投运，本专利技术提出一种回水流量检测快速修正方法。回水流量快速修正方法包括自清洗电磁流量计、便携式测厚仪、上位监控机、修正模型、显示界面等四部分组成。回水流量快速修正方法要解决的问题如下：(1)为防止计算精度对不同类数据造成的影响，消除大数吃小数现象，对辨识模型所需的定长数据进行归一化处理；(2)利用便携式测厚仪定期对流量计同一截面上的上、下、左、右四点进行厚度测量，折算后转换为流量计的有效管径，形成由时间尺度、有效管径值所构成的二维定长队列，应用最小二乘非线性拟合算法，在线辨识管径记忆因子等参数；(3)开发一种回水流量计内壁慢时变快速修正模型，根据流量计过程检测值、管径修正值、记忆因子、投运时间等参数，在线快速计算流量计管径；(4)利用组态软件的上位脚本工具，编制数据输入窗口、数据处理、参数辨识和流量修正算法模型；(5)监控界面显示流量修正，为回水流量自动调节提供条件。为实现上述功能，本专利技术所采用的技术方案如下：(1)在不同时间段内用便携式测厚仪对流量计或回水管道同一截面上、下、左、右四点的壁厚进行多点测量，将测量时间、测量壁厚形成一条数据记录(t(i),hu(i),hd(i),hl(i),hr(i))，推入定长队列中S＝{(t,hu,hd,hl,hr)|[(t(1),hu(1),hd(1),hl(1),hr(1))],,[(t(L),hu(L),hd(L),hl(L),hr(L)]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回水流量检测偏差修正方法，其特征在于：所述的该方法步骤如下： 1)在不同时间段内用便携式测厚仪对流量计或回水管道同一截面上、下、左、右四点的壁厚进行多点测量，将测量时间、测量壁厚形成一条数据记录(t(i),hu(i),hd(i),hl(i),hr(i))，推入定长队列中： S＝{(t,hu,hd,hl,hr)|[(t(1),hu(1),hd(1),hl(1),hr(1))],,[(t(L),hu(L),hd(L),hl(L),hr(L)]}，并对每条数据记录中的四点壁厚值进行处理，最终形成由测量时间尺度、流量计管径所构成的二维数据记录集； 2)根据步骤1得到的二维数据记录集，对二维数据记录集进行归一化处理，依据二维数据记录集内流量计管径测量值符合独立正态分布条件和3σ误差限原理剔除异常数据，剔除异常数据为大于PU和小于PL的记录，消除异常数据对辨识模型的影响，并得到模型辨识数据记录集，其中PU是归一化管道有效内径数据记录集中大于上限的概率，PL是归一化管道有效内径数据记录集中小于下限的概率； 3)根据步骤2中消除异常数据的二维数据记录集，建立流量计管径参数的最小二乘辨识模型，根据数据记录集计算记忆因子λ； 4)根据步骤3，计算得到辨识模型，经反归一化变换后，在线修正由于回水黏结所导致的管径慢时变缩径，得到辨识模型管径修正值D； 5)根据流量计管径与流量成正比原理，将步骤4中得到的辨识模型管径修正值D带入修正模型，实现流量在线修正和集中显示。...

【技术特征摘要】
1.一种回水流量检测偏差修正方法，其特征在于：所述的该方法步骤如下： 
1)在不同时间段内用便携式测厚仪对流量计或回水管道同一截面上、下、左、右四点的壁厚进行多点测量，将测量时间、测量壁厚形成一条数据记录(t(i),hu(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，胡广平，李金玉，王文龙，马松勃，陈琴，孙波，脱雪琴，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62