一种磁脉冲里程计抗干扰方法与流程

1.本发明属于管道里程测量技术领域，更具体的说是涉及一种磁脉冲里程计抗干扰方法。


背景技术：

2.在利用磁脉冲进行里程测量的过程中，当里程轮在管壁行径的过程中遇到障碍打滑或腾空，造成设备行径过程中计数缺省或增大，导致里程测量不准。
3.因此，如何提供一种磁脉冲里程计抗干扰方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明通过对设备行径过程中磁脉冲的分析，结合造成计数不准的原因，提出了一种磁脉冲里程计抗干扰方法，克服因打滑或腾空造成的计数不准问题，提高磁脉冲里程测量的准确性。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种磁脉冲里程计抗干扰方法，包括：利用轮毂行径速度下的磁脉冲频率，计算出相应置信区间下的方差，利用磁脉冲计数装置对行径过程中每个轮毂的磁脉冲进行记录，在数据记录完后，利用方差值对每个轮毂的磁脉冲频率进行分析，对超出方差的数据利用该段时间内其他轮毂符合的磁脉冲数据进行修正，完成对整个磁脉冲计数的修正，实现对管道里程的精确测量。
7.进一步的，完成对整个磁脉冲计数的修正的方法为：根据系统牵引设备的速度分析磁开关的脉冲频率，利用正态分布对偏差进行计算，剔除偏差较大的计数信息，实现对整个磁脉冲计数的修正。
8.进一步的，系统包括带有磁开关和磁粒的轮毂，利用磁开关脉冲计数的方式实现对路程和速度的测量，在工作的过程中，轮毂在系统行径中旋转，当磁粒接近磁开关时，给其一个磁信号，触发磁开关，形成一个脉冲信号，通过对脉冲信号的计数和间隔时间的测量，实现对系统行径路径长度和速度的测量，其计算公式：
9.s＝l
·n[0010][0011]
式中：s为路程，l为两个磁粒之间的弧长，n为计数值，v为平均速度，δt为脉冲的时间间隔。
[0012]
进一步的，采用一维正态分布，其正态分布概率密度函数为：
[0013]
[0014]
式中f(x)表示概率，μ为期望里程计测量过程中的单位时间内磁脉冲个数，σ为磁脉冲的偏差数；利用上述公式对所设置的置信区间条件下，计算相对于行径速度的期望脉冲频率下的方差。
[0015]
本发明的有益效果在于：
[0016]
通过对设备行径过程中磁脉冲的分析，结合造成计数不准的原因，本发明提出了一种磁脉冲里程计抗干扰方法，克服了因打滑或腾空造成的计数不准问题，提高了磁脉冲里程测量的准确性。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新式实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新式的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]
图1为本发明的方法流程图。
[0019]
图2为本发明系统的结构示意图。
[0020]
其中，图中，
[0021]
1-磁开关，2-磁粒；3-轮毂。
具体实施方式
[0022]
下面将结合本发明的实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]
参考图1，本发明提供了一种磁脉冲里程计抗干扰方法，包括：利用轮毂行径速度下的磁脉冲频率，计算出相应置信区间下的方差，利用磁脉冲计数装置对行径过程中每个轮毂的磁脉冲进行记录，在数据记录完后，利用方差值对每个轮毂的磁脉冲频率进行分析，对超出方差的数据利用该段时间内其他轮毂符合的磁脉冲数据进行修正，完成对整个磁脉冲计数的修正，实现对管道里程的精确测量。
[0024]
本发明完成对整个磁脉冲计数的修正的方法为：根据系统牵引设备的速度分析磁开关的脉冲频率，利用正态分布对偏差进行计算，剔除偏差较大的计数信息，实现对整个磁脉冲计数的修正。
[0025]
为了实现对系统行径过程中里程和相应速度的测量，系统利用磁开关脉冲计数的方式实现对路程和速度的测量，系统的结构如图1所示，系统包括带有磁开关和磁粒的轮毂，利用磁开关脉冲计数的方式实现对路程和速度的测量，在工作的过程中，轮毂在系统行径中旋转，当磁粒接近磁开关时，给其一个磁信号，触发磁开关，形成一个脉冲信号，通过对脉冲信号的计数和间隔时间的测量，实现对系统行径路径长度和速度的测量，其计算公式：
[0026]
s＝l
·n[0027][0028]
式中：s为路程，l为两个磁粒之间的弧长，n为计数值，v为平均速度，δt为脉冲的时间间隔。
[0029]
基于上述里程计的设计，结合系统的测量模块和管道的尺寸，整个系统采用轮毂式结构。为了使系统适用于各种管道尺寸，在轮毂中设计了弹簧，通过弹簧的长度调节实现对轮毂尺寸，使其适用于各种管道。
[0030]
通过对里程测量过程中磁脉冲频率的分析，其随机的干扰符合正态分布，本方法根据系统牵引设备的速度分析磁开关的脉冲频率，利用正态分布对偏差进行计算，剔除偏差较大的计数信息，实现对里程的精确测量。
[0031]
本发明采用一维正态分布，其正态分布概率密度函数为：
[0032][0033]
式中f(x)表示概率，μ为期望里程计测量过程中的单位时间内磁脉冲个数，σ为磁脉冲的偏差数；利用上述公式对所设置的置信区间条件下，计算相对于行径速度的期望脉冲频率下的方差。利用该方差对里程计计数过程中的的数据进行预处理，完成对整个磁脉冲计数的修正，实现对管道里程的精确测量。
[0034]
通过对设备行径过程中磁脉冲的分析，结合造成计数不准的原因，本发明提出了一种磁脉冲里程计抗干扰方法，克服了因打滑或腾空造成的计数不准问题，提高了磁脉冲里程测量的准确性。
[0035]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种磁脉冲里程计抗干扰方法，其特征在于，包括：利用轮毂行径速度下的磁脉冲频率，计算出相应置信区间下的方差，利用磁脉冲计数装置对行径过程中每个轮毂的磁脉冲进行记录，在数据记录完后，利用方差值对每个轮毂的磁脉冲频率进行分析，对超出方差的数据利用该段时间内其他轮毂符合的磁脉冲数据进行修正，完成对整个磁脉冲计数的修正，实现对管道里程的精确测量。2.根据权利要求1所述的一种磁脉冲里程计抗干扰方法，其特征在于，完成对整个磁脉冲计数的修正的方法为：根据系统牵引设备的速度分析磁开关的脉冲频率，利用正态分布对偏差进行计算，剔除偏差较大的计数信息，实现对整个磁脉冲计数的修正。3.根据权利要求2所述的一种磁脉冲里程计抗干扰方法，其特征在于，系统包括带有磁开关和磁粒的轮毂，利用磁开关脉冲计数的方式实现对路程和速度的测量，在工作的过程中，轮毂在系统行径中旋转，当磁粒接近磁开关时，给其一个磁信号，触发磁开关，形成一个脉冲信号，通过对脉冲信号的计数和间隔时间的测量，实现对系统行径路径长度和速度的测量，其计算公式：s＝l
·
n式中：s为路程，l为两个磁粒之间的弧长，n为计数值，v为平均速度，δt为脉冲的时间间隔。4.根据权利要求2所述的一种磁脉冲里程计抗干扰方法，其特征在于，采用一维正态分布，其正态分布概率密度函数为：式中f(x)表示概率，μ为期望里程计测量过程中的单位时间内磁脉冲个数，σ为磁脉冲的偏差数；利用上述公式对所设置的置信区间条件下，计算相对于行径速度的期望脉冲频率下的方差。

技术总结
本发明公开了一种磁脉冲里程计抗干扰方法，包括：利用轮毂行径速度下的磁脉冲频率，计算出相应置信区间下的方差，利用磁脉冲计数装置对行径过程中每个轮毂的磁脉冲进行记录，在数据记录完后，利用方差值对每个轮毂的磁脉冲频率进行分析，对超出方差的数据利用该段时间内其他轮毂符合的磁脉冲数据进行修正，完成对整个磁脉冲计数的修正，实现对管道里程的精确测量。本发明能够克服因打滑或腾空造成的计数不准问题，提高磁脉冲里程测量的准确性。提高磁脉冲里程测量的准确性。


技术研发人员：万炳才 龚泉 王斌 楼晓东 蒋谦 黄志豪 施红军 郑伟华 王卓林 尤智文
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：2022.02.22
技术公布日：2022/4/20