一种基于随机森林算法的超声波流量计在线校准设计制造技术

技术编号:40529540 阅读:35 留言:0更新日期:2024-03-01 13:49
本发明专利技术涉及一种基于随机森林算法的超声波流量计在线校准设计。所述方法包括:对超声波流量计的各个影响因素进行选取并构造随机森林算法训练的数据集,根据构造好的数据集进行随机森林算法在各个影响因素下的流量偏差的预测,调用随机森林算法对各个影响因素对流量偏差的影响进行分析,并检验预测的流量偏差是否满足仪表的精度等级,实现在线校准,结果表明本发明专利技术的效果为:在已有的实验数据的基础上预测流量偏差,从而判定仪表的稳定性,实现在线校准,并能清晰地显示各个影响因素对超声波流量计精度的影响,预测精度高,延长超声波流量计的检定周期,提高仪表的使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于随机森林算法的超声波流量计在线校准设计


技术介绍

1、天然气是一种清洁、低碳的化石能源,超声波流量计作为天然气计量的主要工具,因其高准确度、无可动部件和自诊断功能等优势,在天然气计量领域得到了广泛应用。然而,由于超声流量计安装位置的复杂性、运行环境的危险性以及受季节等因素的限制,传统的定期送检变得愈发困难。这为流量计的可靠性和准确性带来了新的挑战,需要寻找创新的解决方案以应对这些问题。

2、针对送检困难的问题,在线校准成为一种创新的解决方案。通过在现场进行检验及校准,可以延长超声流量计的检定周期,提高仪表的使用效率。避免了送检过程对结果的潜在影响,为企业带来经济效益。尽管在线校准有着明显的优势,但由于缺乏具体可实施的方法,对计量准确度的判断还不够实际和全面。然而,在线校准有望成为实流检定的有力补充,通过解决现场计量管理和监督的问题,提高流量计的可靠性。

3、专利技术专利内容

4、本专利技术的目的是提高超声波流量计的使用效率,通过对超声波流量计在线校准,实现智能化程度高,实时性能监测,降低人力和成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于随机森林算法的超声波流量计在线校准设计,其内容包括:步骤S1对超声波流量计的流量偏差有影响的几何量参数、信号因素和流场因素进行选取并构成随机森林模型的数据集,步骤S2根据构造好的数据集进行随机森林模型的训练和搭建,步骤S3将影响超声波流量计的几何量参数、信号因素和流场因素、真实测量流量偏差Q等参数作为随机森林算法的输入,预测测量流量偏差Q1随机森林算法的输出,进行随机森林算法训练的训练,在训练完成后,即可获得一个搭建好可以调用的随机森林算法训练。对测试数据继续分析与处理,得到超声波流量计所有的诊断数据与测量流量偏差。步骤S4搭建好的随机森林模型对每个影响因素值对超声波流量计产...

【技术特征摘要】

1.一种基于随机森林算法的超声波流量计在线校准设计,其内容包括:步骤s1对超声波流量计的流量偏差有影响的几何量参数、信号因素和流场因素进行选取并构成随机森林模型的数据集,步骤s2根据构造好的数据集进行随机森林模型的训练和搭建,步骤s3将影响超声波流量计的几何量参数、信号因素和流场因素、真实测量流量偏差q等参数作为随机森林算法的输入,预测测量流量偏差q1随机森林算法的输出,进行随机森林算法训练的训练,在训练完成后,即可获得一个搭建好可以调用的随机森林算法训练。对测试数据继续分析与处理,得到超声波流量计所有的诊断数据与测量流量偏差。步骤s4搭建好的随机森林模型对每个影响因素值对超声波流量计产生的影响进行具体分析。

2.根据权利要求1所述的步骤s1,在开始训练随机森林网络之前,进行数据准备,将预处理后的数据分为训练集和测试数据集,对超声波流量计流量偏差有影响的影响因子进行选取及数据集构造,其特征在于,根据公式从公式中可看出几何量参数、信号因素和流场因素对超声波流量计的精度都会产生影响。

3.根据权利要求1所述的步骤s2采用自主抽样法,从训练数据集中有放回地抽取多个子样本,创建多个训练数据的随机子集,用于生成不同的决策树。并特征空间随机选择,在每个决策树的节点分裂时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐浩梁爽王瑞兵周君洋朱阁红张凯
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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