一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，涉及碾米机流速测量技术领域，包括以下步骤：相对流速计算模型，平衡状态判断模型，相对流速变化量计算模型，本专利的实施方式通过利用料位计设备来监测大米流经时间，结合料仓的半径、高度、料位计之间的高度差、横切面积等参数，计算出各碾米机的相对流速。通过构建方差模型来判断碾米机系统的相对流量是否达到平衡，以及通过计算各碾米机之间的相对流速变化量来确定不平衡的调整方向和速度，为碾米机保持流量平衡提供重要的数据支撑，提高了碾米机系统的控制精度和稳定性。提高了碾米机系统的控制精度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法


[0001]本专利技术涉及碾米机流速测量
，具体为一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法。

技术介绍

[0002]碾米机作为稻谷加工过程中的关键设备，在提高稻米产率和质量方面起着至关重要作用。其中，保持碾米机组流量平衡是稳定生产、降低碎米的重要保证。流量过小，不仅碎米增加，碾白不匀，还会造成碾米机堵塞，碾米机组产能下降；流量过大，则碾米室压力随着减小，无法保证碾白效果。因此，针对碾米机流速的测量为碾米机组实现流量平衡提供了重要的基础数据支撑。但目前液体流量计在碾米机中的应用尚不成熟，若通过在碾米机组之间安装固体流量计的方式进行升级改造，面临着产线改造成本高的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，其中包括相对流速计算模型、平衡状态判断模型、相对流速变化量模型等，能够对碾米机的流速进行实时监测，及时发现碾米机组之间的流量不平衡，并为流速调整方式提供参考依据，有助提高碾米机的生产效率和稳定性，该方式具有改造成本低、维护方便等优势，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，包括以下步骤：
[0005]步骤1)：相对流速计算模型
[0006]通过监测大米流经料位计的时间，结合料仓的半径、高度、料位计之间的高度差、横切面积等参数，计算出各碾米机的相对流速；r/>[0007]步骤2)平衡状态判断模型
[0008]通过构建以方差为标准的模型来判断碾米机系统的相对流量是否达到平衡；
[0009]方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量，方差可反映系统在一段时间内的相对流量波动情况；
[0010]由于实际生产过程中复杂因素的影响，各碾米机的相对流量在一定的误差范围内波动，均可视为平衡状态，如果相对流量的方差超过一定的阈值，则视为不平衡状态；
[0011]步骤3)相对流速变化量计算模型
[0012]用于分析碾米机系统中不平衡的情况；
[0013]在检测到系统处于不平衡状态时，通过计算各碾米机之间的相对流速变化量，确定不平衡的方向和速度，以便进行及时的调整和控制：
[0014]进一步的，相对流速计算模型的方法：
[0015](1)为了计算相对流速，在米仓内部等距离位置放置若干料位计；
[0016](2)对于每个料仓，需要测量其半径r、高度以及每个料位计之间的高度差，以便计
算料仓的横切面积和体积；
[0017](3)计算公式如下：
[0018][0019][0020][0021]v代表相对流速，S1代表料仓大米截面上底面积，S2代表料仓大米截面下底面积，H代表两次测量的料位计高度之差，T2代表第二次测量时的时间，T1代表第一次测量时的时间，r2代表第二次测量时料仓测量位置的半径，r1代表第一次测量时测量位置的半径；
[0022]流速可以为负，当流速为负数时代表米仓大米减少，流速为正时代表米仓大米增多。
[0023]进一步的，根据采集到的每个碾米机的相对流速数据，可以计算出单位时间内相对流速的方差，在系统平衡的情况下，各碾米机的相对流速方差应在一定的误差范围内波动；根据历史数据设置一个阈值，为前一段固定时间内相对流速方差的均值，当各碾米机之间的相对流速方差超过该阈值时，认为系统处于不平衡状态。
[0024]进一步的，在检测到系统处于不平衡状态时，可以通过计算各碾米机之间的相对流速变化量来确定流量不平衡时流速的调整方向和速度。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利的实施方式通过利用料位计设备来监测大米流经时间，结合料仓的半径、高度、料位计之间的高度差、横切面积等参数，计算出各碾米机的相对流速。通过构建方差模型来判断碾米机系统的相对流量是否达到平衡，以及通过计算各碾米机之间的相对流速变化量来确定不平衡的调整方向和速度，为碾米机保持流量平衡提供重要的数据支撑，提高了碾米机系统的控制精度和稳定性；
[0026]1.针对碾米机系统中多台碾米机之间的流量平衡问题，提出了一种基于相对流速计算以及方差的平衡状态判断的模型，能够计算出各碾米机之间的相对流速，快速间接的判断系统是否达到流量平衡状态，并且通过方差模型确定平衡状态阈值，更符合实际生产情况；
[0027]2.本专利技术采用了料位计来监测大米流经料位计的时间，从而间接计算碾米机中大米流速，本专利技术改造成本低，维护简单；
[0028]3.本专利技术的相对流速变化量计算模型能够计算出系统的相对流速变化量，有助于快速定位系统不平衡的位置和方向，更及时的采取措施进行调整。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本实施例提供一种技术方案，包括如下步骤：
[0031]一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，包括以下步骤：
[0032]步骤1)：相对流速计算模型
[0033]通过监测大米流经料位计的时间，结合料仓的半径、高度、料位计之间的高度差、横切面积等参数，计算出各碾米机的相对流速；
[0034]步骤2)平衡状态判断模型
[0035]通过构建以方差为标准的模型来判断碾米机系统的相对流量是否达到平衡；
[0036]方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量，方差可反映系统在一段时间内的相对流量波动情况；
[0037]由于实际生产过程中复杂因素的影响，各碾米机的相对流量在一定的误差范围内波动，均可视为平衡状态，如果相对流量的方差超过一定的阈值，则视为不平衡状态；
[0038]步骤3)相对流速变化量计算模型
[0039]用于分析碾米机系统中不平衡的情况；
[0040]在检测到系统处于不平衡状态时，通过计算各碾米机之间的相对流速变化量，确定不平衡的方向和速度，以便进行及时的调整和控制：
[0041]进一步的，相对流速计算模型的方法：
[0042](1)为了计算相对流速，在米仓内部等距离位置放置若干料位计；
[0043](2)对于每个料仓，需要测量其半径r、高度以及每个料位计之间的高度差，以便计算料仓的横切面积和体积；
[0044](3)计算公式如下：
[0045][0046][0047][0048]v代表相对流速，S1代表料仓大米截面上底面积，S2代表料仓大米截面下底面积，H代表两次测量的料位计高度之差，T2代表第二次测量时的时间，T1代表第一次测量时的时间，r2代表第二次测量时料仓测量位置的半径，r1代表第一次测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：相对流速计算模型通过监测大米流经料位计的时间，结合料仓的半径、高度、料位计之间的高度差、横切面积等参数，计算出各碾米机的相对流速；步骤2)平衡状态判断模型通过构建以方差为标准的模型来判断碾米机系统的相对流量是否达到平衡；方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量，方差可反映系统在一段时间内的相对流量波动情况；由于实际生产过程中复杂因素的影响，各碾米机的相对流量在一定的误差范围内波动，均可视为平衡状态，如果相对流量的方差超过一定的阈值，则视为不平衡状态；步骤3)相对流速变化量计算模型用于分析碾米机系统中不平衡的情况；在检测到系统处于不平衡状态时，通过计算各碾米机之间的相对流速变化量，确定不平衡的方向和速度，以便进行及时的调整和控制。2.根据权利要求1所述的一种基于料位计采样计算的碾米机流速测量方法，其特征在于：相对流速计算模型的方法：(1)为了计算相对流速，在米仓内部等距离位置放置若干料位计；(2)对于每个料仓，需要测量其半径r、高度以及每个料位计之间的高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，崔浩亮，谷小兵，史成浩，
申请(专利权)人：东南数字经济发展研究院，
类型：发明
国别省市：