管道内流体的流量计量方法、系统、设备及存储介质技术方案

本方案涉及一种管道内流体的流量计量、系统、计算机设备及存储介质。所述方法包括：确定管道内部的扫描区域并划分为各个网格；获取在时间周期内传输信号在各个网格中的信号特征，并基于信号特征为各个网格创建各个度量空间；基于各个度量空间建立像素数值计算模型，并根据像素数值计算模型计算出管道内的像素数值输出至可视化设备；基于各个度量空间建立流体流量计算模型，并根据流体流量计算模型计算出管道内的流体流量数值；将像素数值、流体流量数值用时间作为刻度进行数据存储。通过对扫描区域内的信号特征进行分析，为每个网格创建度量空间，进而对整个扫描区域进行像素数值和流体流量的计算，可以提高流体流量的计算效率和精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
管道内流体的流量计量方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及流体流量测量
，特别是涉及一种管道内流体的流量计量方法、系统、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]流量计量是计量科学技术的组成部分之一，如何精准地测量流体的流量，无论是在生活中还是在工业中都具有重要的意义。目前用于测量流体流量的仪器主要有：电磁感应流量计、涡轮流量计、旋涡流量计、压差式流量计、超声波流量计等。其中，最常用的是超声波流量计，超声波流量计是一种非接触式测量仪器，当流体经过超声波流量计时，超声波传播的时间差、相位差、频率差等和流体流速呈函数关系，通过检测超声波的时间差、相位差、频率差就可以得到流体的流速，进而换算出流体的流量。但是，对于超声波流量计，任何机械振动产生的声波都会对超声波流量计的测量声波进行干扰。
[0003]因此，传统的流量测量方式存在测量精度较低且准确度不高的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，为了解决上述技术问题，提供一种管道内流体的流量计量方法、系统、计算机设备及存储介质，可以提高流体流量的计算效率和精度。
[0005]一种管道内流体的流量计量方法，所述方法包括：
[0006]确定管道内部的扫描区域，并将所述扫描区域划分为各个网格；
[0007]获取在时间周期内传输信号在各个所述网格中的信号特征，并基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间；所述度量空间用于描述网格特征；
[0008]基于各个所述度量空间建立像素数值计算模型，并根据所述像素数值计算模型计算出所述管道内的像素数值输出至可视化设备；
[0009]基于各个所述度量空间建立流体流量计算模型，并根据所述流体流量计算模型计算出所述管道内的流体流量数值；
[0010]将所述像素数值、所述流体流量数值用时间作为刻度进行数据存储。
[0011]在其中一个实施例中，所述基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间，包括：
[0012]基于所述信号特征确定所述网格的位置信息；
[0013]根据所述位置信息确定所述网格内的各个目标信号特征数据；
[0014]计算每两个所述目标信号特征数据之间的映射关系，根据所述映射关系创建度量空间。
[0015]在其中一个实施例中，所述映射关系表示为：在其中一个实施例中，所述映射关系表示为：
[0016]其中，X
ij
为在t1时刻至t
n
时刻的信号特征集合；ij表示网格的位置信息；为映射集合；表示第ij个网格的第t
q
时刻的信号特征；ρ为度量映射，表示两个信号特征之间的
映射关系。
[0017]在其中一个实施例中，所述基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间，包括：
[0018]获取所述信号特征在所述管道内部中的理想分布函数；
[0019]确定所述信号特征在所述管道内部中的实际分布函数；
[0020]采集所述网格内所述信号特征的期望值、方差值；
[0021]根据所述理想分布函数、所述实际分布函数、所述期望值、所述方差值创建度量空间。
[0022]在其中一个实施例中，所述度量空间的特征表达公式为：
[0023][0024]其中，而
[0025]λ
ij
表示度量空间的特征；P
ij
(x)表示第ij个网格的信号特征的理想分布函数；Q
ij
(x)表示第ij个网格的信号特征的实际分布函数；μ
ij
表示第ij个网格的信号特征的期望值；σ
ij
表示第ij个网格的信号特征的方差值；表示第ij个网格的第t
k
时刻的信号特征。
[0026]在其中一个实施例中，所述像素数值计算模型的表达式为：
[0027][0028]其中，τ为时间间隙系数；S
ij
表示第ij个网格的像素数值；表示第ij个网格的第t
k
时刻的信号特征；σ
ij
表示第ij个网格的信号特征的方差值；λ
ij
表示度量空间的特征。
[0029]在其中一个实施例中，所述流体流量计算模型的表达式为：
[0030][0031]M＝Vρω
P
[0032]其中，V为流体的体积流量；σ
ij
表示第ij个网格的信号特征的方差值；λ
ij
表示度量空间的特征；ε为流体的速度因子；μ
ij
表示第ij个网格的信号特征的期望值；S为管道的横截面面积；M为流体的质量流量；ρ为流体在标准大气压下的密度；ω
P
为密度在压强P下的影响系数。
[0033]一种管道内流体的流量计量系统，所述系统包括：
[0034]分析器，用于确定管道内部的扫描区域，并将所述扫描区域划分为各个网格；
[0035]所述分析器，还用于获取在时间周期内传输信号在各个所述网格中的信号特征，并基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间；所述度量空间用于描述网格特征；
[0036]计算器，用于基于各个所述度量空间建立像素数值计算模型，并根据所述像素数
值计算模型计算出所述管道内的像素数值输出至可视化设备；
[0037]所述计算器，还用于基于各个所述度量空间建立流体流量计算模型，并根据所述流体流量计算模型计算出所述管道内的流体流量数值；
[0038]存储器，用于将所述像素数值、所述流体流量数值用时间作为刻度进行数据存储。
[0039]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0040]确定管道内部的扫描区域，并将所述扫描区域划分为各个网格；
[0041]获取在时间周期内传输信号在各个所述网格中的信号特征，并基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间；所述度量空间用于描述网格特征；
[0042]基于各个所述度量空间建立像素数值计算模型，并根据所述像素数值计算模型计算出所述管道内的像素数值输出至可视化设备；
[0043]基于各个所述度量空间建立流体流量计算模型，并根据所述流体流量计算模型计算出所述管道内的流体流量数值；
[0044]将所述像素数值、所述流体流量数值用时间作为刻度进行数据存储。
[0045]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0046]确定管道内部的扫描区域，并将所述扫描区域划分为各个网格；
[0047]获取在时间周期内传输信号在各个所述网格中的信号特征，并基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间；所述度量空间用于描述网格特征；
[0048]基于各个所述度量空间建立像素数值计算模型，并根据所述像素数值计算模型计算出所述管道内的像素数值输出至可视化设备；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道内流体的流量计量方法，其特征在于，所述方法包括：确定管道内部的扫描区域，并将所述扫描区域划分为各个网格；获取在时间周期内传输信号在各个所述网格中的信号特征，并基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间；所述度量空间用于描述网格特征；基于各个所述度量空间建立像素数值计算模型，并根据所述像素数值计算模型计算出所述管道内的像素数值输出至可视化设备；基于各个所述度量空间建立流体流量计算模型，并根据所述流体流量计算模型计算出所述管道内的流体流量数值；将所述像素数值、所述流体流量数值用时间作为刻度进行数据存储。2.根据权利要求1所述的管道内流体的流量计量方法，其特征在于，所述基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间，包括：基于所述信号特征确定所述网格的位置信息；根据所述位置信息确定所述网格内的各个目标信号特征数据；计算每两个所述目标信号特征数据之间的映射关系，根据所述映射关系创建度量空间。3.根据权利要求2所述的管道内流体的流量计量方法，其特征在于，所述映射关系表示为：ρ:其中，X
ij
为在t1时刻至t
n
时刻的信号特征集合；ij表示网格的位置信息；为映射集合；表示第ij个网格的第t
q
时刻的信号特征；ρ为度量映射，表示两个信号特征之间的映射关系。4.根据权利要求1所述的管道内流体的流量计量方法，其特征在于，所述基于所述信号特征为各个所述网格创建各个度量空间，包括：获取所述信号特征在所述管道内部中的理想分布函数；确定所述信号特征在所述管道内部中的实际分布函数；采集所述网格内所述信号特征的期望值、方差值；根据所述理想分布函数、所述实际分布函数、所述期望值、所述方差值创建度量空间。5.根据权利要求4所述的管道内流体的流量计量方法，其特征在于，所述度量空间的特征表达公式为：其中，而λ
ij
表示度量空间的特征；P
ij
(x)表示第ij个网格的信号特征的理想分布函数；Q
ij
(x)表示第ij个网格的信号特征的实际分布函数；μ
ij
表示第ij个网格的信号特征的期望值；σ
ij

【专利技术属性】
技术研发人员：王智坚，刘家琪，杨权，
申请(专利权)人：云南频谱通信网络有限公司，
类型：发明
国别省市：