基于科里奥利效应流量计量智能校准技术

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jy156687
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
科里奥利质量流量计是一种新型的直接式质量流量计,其最大的特点是介质的质量流量不受其它物理参数影响,凭借着卓越的性能被广泛应用到各个领域当中。由于国内对于科里奥利质量流量计的研究相对起步较晚,核心技术也处于被垄断状态,市场上的产品普遍存在测量精度低和稳定性差的问题,同时,两相流工况下仪表的性能大幅下降。为此,本文将从信号处理的角度出发对科里奥利质量流量计开展研究。本文首先通过数字信号处理技术研究相位差的提取,分析了非整周期条件对傅里叶变换法和希尔伯特变换法的影响,理论与仿真相结合分析了相关分析法存在的问题,并在此基础上提出了两种改进方案。通过仿真验证了改进的相关分析法不但突破整周期条件的限制,而且具有更高的测量精度以及良好的稳定性。此外,提出了基于卡尔曼滤波的正弦信号降噪处理方法,实现了原始信号的信噪比从30d B提高至43d B,对各种相位差提取算法均有不同程度的提高。从数据驱动的角度探讨了科里奥利质量流量计的数字信号处理新思路。搭建了单相流实验平台并采集样本数据,以被检表的振动信号为输入特征、标准表输出的瞬时质量流量为样本标签,在大量实验数据驱动下训练深度学习模型。实验结果显示,长短期记忆网络模型性能优于其它网络结构,训练过程加入批归一化处理可提高收敛速度,利用贝叶斯模型融合和滑动平均处理可进一步优化模型,提高其泛化能力。通过测试集发现,深度学习模型的均方误差达到0.0047,测量值与高精度的标准表相接近,远优于被检表,从而验证了此方法的可行性。针对气液两相流的工况,本文建立了随机游动模型描述测量管的振动位移变化。当流量处于相对稳定的状态下,运用统计学的手段分析了流量计测量值的概率分布情况,在此基础上利用流量序列的自相关系数构建了自回归移动平均模型。实验结果显示,ARMA模型有效实现流量的静态修正。此外,对流量动态变化的工况,将振动信号与流量计测量值一并作为深度学习的输入特征,结合早停的训练策略有效避免过拟合现象,再结合滑动平均处理进一步提高算法稳定性和泛化能力,最终实现流量动态修正。
其他文献
双电层电容器主要是基于物理吸附将电荷存储在活性材料内部来完成电能存储的一种新型储能器件,具有充放电速度快、功率密度高、循环寿命长等特质。不过,低的能量密度以及大电
抽水蓄能电站在电力系统中承担调峰填谷、紧急事故备用和定向服务等诸多功能,随着我国能源结构的优化和智能电网的发展,大规模发展抽水蓄能刻不容缓。与此同时,社会生产对抽
将超空泡航行体的水下高速航行优势,与空投航行体的跨介质突防能力相结合,即可形成一种极具应用潜力的高速入水、打击水下目标的新型跨介质超空泡航行体。该超空泡航行体的入
目的:对比头颅侧位片(Cephalogram,CEPH)与锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)测量磨牙后间隙的可靠性。利用CBCT三维测量方法,对比Ⅰ类与Ⅱ类均角骨面型上颌磨牙后间隙,对骨性Ⅱ了
抑郁发病率逐年增加,目前病因不明。研究证明环境内分泌干扰物(Environmental Endocrine Disruptors,EDCs)能通过血脑屏障,引起神经发育迟缓、神经元及突触可塑性改变,并诱发抑郁样行为。壬基酚(Nonylphenol,NP)是EDCs中典型的代表之一,课题组前期研究已证实:NP高剂量短期暴露具有神经毒性,孕期暴露后可导致子代神经反射延迟,成年后学习记忆衰减。关于NP长
当今经济快速发展,可供建筑面积愈发紧张,对桥梁建造的要求也越来越高。装配式技术在墩柱体系中的应用缓和了紧张状况,在国内发展至今,凭借其高效的施工优势,已在非震区、低
当前,数字科技对传统产业的影响正逐渐增强,数字经济的规模也在不断扩大,这不但引发了经济结构的变革,也刺激了数字人才规模的快速增长。数字人才在促进数字化转型、推动技术
气体传感器是车内空气环境监测的关键器件。由于质量敏感型气体传感器具有结构简单、价格便宜、灵敏度高、易于实现微型化和集成化的特点,被广泛应用于车内环境监测领域。高
由芸薹根肿菌侵染引起的甘蓝根肿病是一种世界性土传病害,该病严重影响了甘蓝的产量和品质,制约着我国蔬菜产业的经济可持续发展。目前化学杀菌剂的使用是防治甘蓝根肿病最有
随着我国城市化进程的不断加快,中学建设用地日趋紧张。仔细分析其原因,涉及政府决策、土地政策、城市规划等多个方面,但中学用地紧张与功能日益复杂的矛盾是目前不可避免的