專利名稱：一種紙漿流速及流量的測量裝置及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙領(lǐng)域，尤其涉及一種用于造紙生產(chǎn)線上的紙漿流速及流量的測量裝置及測量方法。
背景技術(shù)：
在造紙生產(chǎn)中，紙漿速度流量是當(dāng)前被檢測最頻繁的物理量，流量的實時、精確測量不僅是流量控制和絕干纖維計量的先決條件，對于提高洗漿、打配漿、抄紙、流送等部分的生產(chǎn)效果，保障紙張產(chǎn)品的質(zhì)量，提高制漿和抄紙工段的工作效率都有非常重要的作用。目前的紙漿流量測量方法中，電磁流量計在造紙生產(chǎn)線上被廣泛應(yīng)用，同時，數(shù)字圖像技術(shù)(DIT)、超聲波脈沖多普勒法(PUDV)、核磁共振(NMR)等技術(shù)在紙漿流量測量中的應(yīng)用也被重點研究，此外，激光多普勒流量計(LDV)，擴散法，電極法，超聲波相關(guān)法，溫度噪聲相關(guān)法，碰撞管法也在研究中。當(dāng)前，造紙生產(chǎn)中使用最多的流量檢測裝置是電磁流量計，它的測量原理是根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論。不過該測量方法的精度只有1%，不能完全滿足造紙生產(chǎn)線上一些高精度流量測量的要求(如高速紙機或紙漿計量通常要求精度達(dá)到0. 5% )，而且這種技術(shù)對管道的清潔程度和安裝精度的過高要求，以及復(fù)雜的電磁兼容性措施(如接地措施) 都限制了其使用范圍。超聲波脈沖多普勒法(PUDV)是一種應(yīng)用非常廣泛的流量測量方法。 不過，超聲波脈沖多普勒法(PUDV)僅適合在中濃以下紙漿(cmass < 5% )，且只能在小管道(R< 25mm)中使用。核磁共振(NMR)技術(shù)、激光多普勒流量計(LDV)、擴散法、電極法和相關(guān)流量法等方法的使用范圍十分有限。總之，現(xiàn)在的造紙生產(chǎn)線、特別是日益普及的高速造紙生產(chǎn)線迫切需求價格低、測量精度高、實用性強、安裝簡單方便的紙漿流量檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高精度和動態(tài)性能好的紙漿流量及流速的測量系統(tǒng)及測量方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種紙漿流速及流量的測量裝置，其包括設(shè)置在紙漿通道上的濃度傳感器、與傳感器連接的數(shù)據(jù)采集電路、與數(shù)據(jù)采集電路連接的計算機系統(tǒng)，其中計算機系統(tǒng)將濃度傳感器采集到的紙漿濃度信號處理后得到紙漿流速及流量。本發(fā)明還提供一種紙漿流速及流量的測量方法，其按照以下步驟進(jìn)行步驟1)通過設(shè)置在紙漿通道上的濃度傳感器采樣并記錄紙漿濃度信號c (t)，根據(jù)公式(1)，可得到紙漿濃度信號C (t)的組成成分包括平均濃度s (t)、系統(tǒng)噪聲V1 (t)和量測噪聲^(0，c(t) = s(t)+f[Vl(t), v2(t)](1)；其中f[vi(t),v2(t)]是濃度噪聲信號;Vl(t)含有的紙漿流量信息；步驟幻通過與濃度傳感器連接的數(shù)據(jù)采集電路，將紙漿濃度信號c (t)傳輸給計算機系統(tǒng)，根據(jù)公式(2)分離紙漿濃度信號中的平均值s(t)
權(quán)利要求
1.一種紙漿流速及流量的測量裝置，其特征在于包括設(shè)置在紙漿通道上的濃度傳感器、與傳感器連接的數(shù)據(jù)采集電路、與數(shù)據(jù)采集電路連接的計算機系統(tǒng)，其中計算機系統(tǒng)將濃度傳感器采集到的紙漿濃度信號處理后得到紙漿流速及流量。
2.一種紙漿流速及流量的測量方法，其特征在于所述的測量方法按照以下步驟進(jìn)行步驟1)通過設(shè)置在紙漿通道上的濃度傳感器采樣并記錄紙漿濃度信號c (t)，根據(jù)公式(1)，可得到紙漿濃度信號c (t)的組成成分包括平均濃度s (t)、系統(tǒng)噪聲V1 (t)和量測噪聲V2 (t)，c(t) = s(t)+f[Vl(t), v2(t)](1)；其中f[Vl(t)，v2(t)]是濃度噪聲信號；Vl(t)含有的紙漿流量信息； 步驟幻通過與濃度傳感器連接的數(shù)據(jù)采集電路，將紙漿濃度信號c (t)傳輸給計算機系統(tǒng)，根據(jù)公式(2)分離紙漿濃度信號中的平均值s(t)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紙漿流速及流量的測量裝置，其包括設(shè)置在紙漿通道上的濃度傳感器、與傳感器連接的數(shù)據(jù)采集電路、與數(shù)據(jù)采集電路連接的計算機系統(tǒng)，其中計算機系統(tǒng)將濃度傳感器采集到的紙漿濃度信號處理后得到紙漿流速及流量。本發(fā)明還涉及利用上述測量裝置進(jìn)行紙漿流速及流量的測量的方法。本發(fā)明具有價格低、測量精度高、實用性強、安裝方便、操作簡單的優(yōu)點。
文檔編號G01P5/00GK102360023SQ20111024648
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者周強, 徐立鑫, 王瑩, 袁文婷, 譚雅麗 申請人:陜西科技大學(xué)