一种三氟化氯泄漏预测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三氟化氯泄漏预测系统及方法。所述系统包括：预测控制器，与所述预测控制器分别连接的三氟化氯容置腔、容置腔入口压力传感器、容置腔压力传感器、容置腔入口流速传感器、容置腔入口温度传感器、警报装置。所述预测控制器通过建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型获取状态预测值，并基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种三氟化氯泄漏预测系统及方法


[0001]本专利技术属于智能检测
，具体涉及一种三氟化氯泄漏预测系统及方法。

技术介绍

[0002]三氟化氯是一种氧化性极强的芯片刻蚀清洗剂，它能与大多数 有机材料和无机材料甚至金属材料反应，可以使许多材料发生剧烈燃烧，在某些情况下甚至会爆炸。由于三氟化氯特殊的氧化性，对其存储容器、输送管线的密封和防泄漏都有严苛的要求，一旦三氟化氯泄漏并扩散，将会引发重大的安全事故。所以，能够准确预测三氟化氯泄漏事件的系统和方法，能够起到及早避免或发现安全事故，有效减小生命财产损失的重要作用。
[0003]但是，现有技术中，对于三氟化氯的泄漏通常采用实时检测设备变量，以及时发现泄漏事件，但是并不能实现预测功能。一些能够实现泄漏预测的现有技术，也很难同时满足准确性和及时性的性能要求。
[0004]因此，如何克服现有技术的缺陷，提供一种能够实现准确及时预测三氟化氯的泄漏的系统及方法，成为本
亟待解决的课题。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种三氟化氯泄漏预测系统及方法，具体采用如下技术方案：一种三氟化氯泄漏预测系统，所述系统包括：预测控制器，与所述预测控制器分别连接的三氟化氯容置腔、容置腔入口压力传感器、容置腔压力传感器、容置腔入口流速传感器、容置腔入口温度传感器、警报装置；所述三氟化氯容置腔用于容置三氟化氯；所述容置腔入口压力传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯压力值；所述容置腔压力传感器用于检测容置腔内的三氟化氯压力值；所述容置腔入口流速传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯流速；所述容置腔入口温度传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯温度；所述预测控制器包括稳态模型建立单元、过往数据序列生成单元、加工数据序列获取单元、状态预测模型建立单元、预测判断单元；所述稳态模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型；所述过往数据序列生成单元，用于基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列；所述加工数据序列获取单元，用于基于所述过往数据序列，获得加工数据序列；所述状态预测模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型；所述预测判断单元，用于基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险；所述警报装置用于在判断存在泄漏风险时发出警报。
[0006]进一步，所述建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型如下：
[0007]式中，为三氟化氯容置腔压力采集值，为容置腔入口三氟化氯实时压力采集值，为三氟化氯的密度值，为三氟化氯容置腔的直径，为三氟化氯容置腔的容积，为容置腔入口三氟化氯实时流速采集值，为三氟化氯的摩尔质量，R为气体常数，为容置腔入口三氟化氯实时温度值。
[0008]进一步，所述基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列如下：
[0009]式中，n为所述过往数据序列中的元素数量，为第i个过往时刻的数据元素，所述；进一步，所述基于所述过往数据序列，获得加工数据序列如下：
[0010]该加工数据序列中各个数据元素满足下列条件：
[0011]进一步，所述建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型如下：
[0012]其中，为状态预测值，a为过程系数，u为过程作用量，其满足下列条件：其中w(k)表示所述加工数据序列中的数据元素，t表示时间。
[0013]进一步，所述基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险，所述预设的阈值为：
[0014]当时，判断存在泄漏风险，当时，判断不存在泄漏风险。
[0015]本专利技术还涉及一种三氟化氯泄漏预测方法，所述方法用于如上所述的系统，所述方法包括下列步骤：S1.建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型：S2.基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列;S3.基于所述过往数据序列，获得加工数据序列;
S4.建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型;S5.基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险。
[0016]进一步，所述步骤S1的所述稳态模型如下：
[0017]式中，为三氟化氯容置腔压力采集值，为容置腔入口三氟化氯实时压力采集值，为三氟化氯的密度值，为三氟化氯容置腔的直径，为三氟化氯容置腔的容积，为容置腔入口三氟化氯实时流速采集值，为三氟化氯的摩尔质量，R为气体常数，为容置腔入口三氟化氯实时温度值。
[0018]进一步，所述步骤S2中的过往数据序列如下：
[0019]式中，n为所述过往数据序列中的元素数量，为第i个过往时刻的数据元素，所述；所述步骤S3中所述加工数据序列如下：
[0020]该加工数据序列中各个数据元素满足下列条件：
[0021]进一步，所述步骤S4中的状态预测模型如下：
[0022]其中，为状态预测值，a为过程系数，u为过程作用量，其满足下列条件：其中w(k)表示所述加工数据序列中的数据元素，t表示时间。
[0023]本专利技术的技术方案通过采集容置腔入口的三氟化氯压力值、容置腔内的三氟化氯压力值、容置腔入口的三氟化氯流速、容置腔入口的三氟化氯温度，实时对三氟化氯泄漏状态进行预测，能够同时满足准确性和及时性的性能要求，从而有效避免生命财产损失。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的方法流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。应该指出，以下详细说明都是示例性
的，旨在对本申请提供进一步的说明。
[0026]除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0027]本专利技术的实施例1涉及一种三氟化氯泄漏预测系统。所述系统包括：预测控制器，与所述预测控制器分别连接的三氟化氯容置腔、容置腔入口压力传感器、容置腔压力传感器、容置腔入口流速传感器、容置腔入口温度传感器、警报装置。
[0028]所述三氟化氯容置腔用于容置三氟化氯。三氟化氯的容置腔通常具有内罐和外套夹层的双层结构。所述外套夹层，通常包括包裹于所述内罐的不锈钢外层，以及与所述不锈钢外层联通的惰性气体通入管道以及惰性气体出口管道。
[0029]所述容置腔入口压力传感器设置在所述容置腔的入口处，用于检测容置腔入口的三氟化氯压力值。
[0030]所述容置腔压力传感器设置在所述容置腔的内壁处，用于检测容置腔内的三氟化氯压力值。
[0031]所述容置腔入口流速传感器设置在所述容置腔的入口处，用于检测容置腔入口的三氟化氯流速。
[0032]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氟化氯泄漏预测系统，其特征在于，所述系统包括：预测控制器，与所述预测控制器分别连接的三氟化氯容置腔、容置腔入口压力传感器、容置腔压力传感器、容置腔入口流速传感器、容置腔入口温度传感器、警报装置；所述三氟化氯容置腔用于容置三氟化氯；所述容置腔入口压力传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯压力值；所述容置腔压力传感器用于检测容置腔内的三氟化氯压力值；所述容置腔入口流速传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯流速；所述容置腔入口温度传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯温度；所述预测控制器包括稳态模型建立单元、过往数据序列生成单元、加工数据序列获取单元、状态预测模型建立单元、预测判断单元；所述稳态模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型；所述过往数据序列生成单元，用于基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列；所述加工数据序列获取单元，用于基于所述过往数据序列，获得加工数据序列；所述状态预测模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型；所述预测判断单元，用于基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险；所述警报装置用于在判断存在泄漏风险时发出警报。2.根据权利要求1所述的三氟化氯泄漏预测系统，其特征在于，所述建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型如下：；式中，为三氟化氯容置腔压力采集值，为容置腔入口三氟化氯实时压力采集值，为三氟化氯的密度值，为三氟化氯容置腔的直径，为三氟化氯容置腔的容积，为容置腔入口三氟化氯实时流速采集值，为三氟化氯的摩尔质量，R为气体常数，为容置腔入口三氟化氯实时温度值。3.根据权利要求1所述的三氟化氯泄漏预测系统，其特征在于，所述基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列如下：；式中，n为所述过往数据序列中的元素数量，为第i个过往时刻的数据元素，所述。4.根据权利要求1所述的三氟化氯泄漏预测系统，其特征在于，所述基于所述过往数据序列，获得加工数据序列如下：;该加工数据序列中各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳伟，丘惠霞，张圆春，
申请(专利权)人：福建德尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：