专利名称：一种纸浆流速及流量的测量装置及测量方法
技术领域：
本发明涉及造纸领域，尤其涉及一种用于造纸生产线上的纸浆流速及流量的测量装置及测量方法。
背景技术：
在造纸生产中，纸浆速度流量是当前被检测最频繁的物理量，流量的实时、精确测量不仅是流量控制和绝干纤维计量的先决条件，对于提高洗浆、打配浆、抄纸、流送等部分的生产效果，保障纸张产品的质量，提高制浆和抄纸工段的工作效率都有非常重要的作用。目前的纸浆流量测量方法中，电磁流量计在造纸生产线上被广泛应用，同时，数字图像技术(DIT)、超声波脉冲多普勒法(PUDV)、核磁共振(NMR)等技术在纸浆流量测量中的应用也被重点研究，此外，激光多普勒流量计(LDV)，扩散法，电极法，超声波相关法，温度噪声相关法，碰撞管法也在研究中。当前，造纸生产中使用最多的流量检测装置是电磁流量计，它的测量原理是根据麦克斯韦的电磁场理论。不过该测量方法的精度只有1%，不能完全满足造纸生产线上一些高精度流量测量的要求(如高速纸机或纸浆计量通常要求精度达到0. 5% )，而且这种技术对管道的清洁程度和安装精度的过高要求，以及复杂的电磁兼容性措施(如接地措施) 都限制了其使用范围。超声波脉冲多普勒法(PUDV)是一种应用非常广泛的流量测量方法。 不过，超声波脉冲多普勒法(PUDV)仅适合在中浓以下纸浆(cmass < 5% )，且只能在小管道(R< 25mm)中使用。核磁共振(NMR)技术、激光多普勒流量计(LDV)、扩散法、电极法和相关流量法等方法的使用范围十分有限。总之，现在的造纸生产线、特别是日益普及的高速造纸生产线迫切需求价格低、测量精度高、实用性强、安装简单方便的纸浆流量检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低成本、高精度和动态性能好的纸浆流量及流速的测量系统及测量方法。为达到上述目的，本发明提供一种纸浆流速及流量的测量装置，其包括设置在纸浆通道上的浓度传感器、与传感器连接的数据采集电路、与数据采集电路连接的计算机系统，其中计算机系统将浓度传感器采集到的纸浆浓度信号处理后得到纸浆流速及流量。本发明还提供一种纸浆流速及流量的测量方法，其按照以下步骤进行步骤1)通过设置在纸浆通道上的浓度传感器采样并记录纸浆浓度信号c (t)，根据公式(1)，可得到纸浆浓度信号C (t)的组成成分包括平均浓度s (t)、系统噪声V1 (t)和量测噪声^(0，c(t) = s(t)+f[Vl(t), v2(t)](1)；其中f[vi(t),v2(t)]是浓度噪声信号;Vl(t)含有的纸浆流量信息；步骤幻通过与浓度传感器连接的数据采集电路，将纸浆浓度信号c (t)传输给计算机系统，根据公式(2)分离纸浆浓度信号中的平均值s(t)
权利要求
1.一种纸浆流速及流量的测量装置，其特征在于包括设置在纸浆通道上的浓度传感器、与传感器连接的数据采集电路、与数据采集电路连接的计算机系统，其中计算机系统将浓度传感器采集到的纸浆浓度信号处理后得到纸浆流速及流量。
2.一种纸浆流速及流量的测量方法，其特征在于所述的测量方法按照以下步骤进行步骤1)通过设置在纸浆通道上的浓度传感器采样并记录纸浆浓度信号c (t)，根据公式(1)，可得到纸浆浓度信号c (t)的组成成分包括平均浓度s (t)、系统噪声V1 (t)和量测噪声V2 (t)，c(t) = s(t)+f[Vl(t), v2(t)](1)；其中f[Vl(t)，v2(t)]是浓度噪声信号；Vl(t)含有的纸浆流量信息； 步骤幻通过与浓度传感器连接的数据采集电路，将纸浆浓度信号c (t)传输给计算机系统，根据公式(2)分离纸浆浓度信号中的平均值s(t)
全文摘要
本发明涉及一种纸浆流速及流量的测量装置，其包括设置在纸浆通道上的浓度传感器、与传感器连接的数据采集电路、与数据采集电路连接的计算机系统，其中计算机系统将浓度传感器采集到的纸浆浓度信号处理后得到纸浆流速及流量。本发明还涉及利用上述测量装置进行纸浆流速及流量的测量的方法。本发明具有价格低、测量精度高、实用性强、安装方便、操作简单的优点。
文档编号G01P5/00GK102360023SQ20111024648
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者周强, 徐立鑫, 王莹, 袁文婷, 谭雅丽 申请人:陕西科技大学