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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力变送器,更具体地说,本专利技术涉及一种智能抗干扰压力变送器。
技术介绍
1、压力变送器是一种仪表,其功能是接收压力变化并将其转换为标准输出信号。压力传感器内部包含一个薄膜或膜片,称为测量膜片。当受测压力作用于压力传感器的测量膜片上时,测量膜片会发生微小的变形,微量的膜片变形转换为相应的电信号输出,从而实现对压力的测量;然而,在实际工业环境中,压力变送器常常面临来自不同的干扰因素,导致输出信号的稳定性和准确性受到影响。现有技术中,通常采用抗震设计,以减少震动对压力变送器的影响,避免复杂环境给有效信号传输带来的干扰,例如:
2、公开号cn111964811a的中国专利公开了一种抗干扰压力变送器,上述方法虽能实现压力变送器的抗干扰功能,但经专利技术人对上述方法以及现有技术进行研究和应用发现,上述方法以及现有技术至少存在以下部分缺陷:
3、(1)仅从振动角度考虑压力变送器的抗干扰问题是不够全面的,因为环境因素如温度、湿度等也可能会对压力变送器的测量结果造成失真,导致结果的不准确;
4、(2)由于缺少测量膜片补偿机制,无法及时对测量膜片进行压力数值补偿,这可能导致压力变送器的测量结果出现偏差,影响系统的准确性和可靠性。
5、为此,本专利技术提供了一种智能抗干扰压力变送器。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供了一种智能抗干扰压力变送器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本
3、压力分析模块,用于采集目标监测区域内m个监测子区域对应的压力变送器的压力监测数值,对m个压力变送器的压力监测数值进行分析,判断是否生成监测异常指令,将所述监测异常指令对应的区域标记为异常子区域;m为大于1的整数;
4、第一判断模块,用于统计异常子区域的数量并获取异常子区域对应的异常特征数据,对异常特征数据进行分析,判断是否生成内部异常指令或外环境异常指令;
5、内部分析模块,若生成内部异常指令,则采集第c个异常子区域对应的内部监测数据;并对第c个异常子区域对应的内部监测数据进行分析,判断是否生成内部补偿指令;
6、外环境分析模块,若生成外环境异常指令,则采集第c个异常子区域对应的环境监测数据,并对异常子区域对应的环境监测数据进行分析,判断是否生成外环境补偿指令;
7、补偿模块,若生成内部补偿指令,则将惯性特征数据输入至预构建的内部调节回归模型,以确定对应异常子区域的第一压力补偿值;若生成外部补偿指令,则对环境变量进行分析,以获得环境变量与第二压力补偿值的关系,基于环境变量与第二压力补偿值的关系确定第二压力补偿值;
8、预警模块,基于第一补偿值或第二补偿值对压力监测数值进行补偿调节后,对异常子区域对应的压力变送器进行重新诊断分析,若仍存在异常指令,则生成预警指令;所述异常指令包括内部异常指令或外环境异常指令。
9、进一步地,判断是否生成监测异常指令的方法包括:
10、预设m个监测子区域对应的压力阈值,将m个监测子区域的压力监测数值分别与对应的压力阈值进行对比;
11、若压力监测数值小于压力阈值,则不生成监测异常指令;
12、若压力监测数值大于等于压力阈值,则生成监测异常指令。
13、进一步地,所述异常特征数据包括异常事件发生次数和异常事件持续时长;
14、判断是否生成内部异常指令或外环境异常指令的方法包括:
15、统计异常子区域数量为c,c<m,且c为大于0的整数;
16、将异常子区域的异常特征数据无量纲化处理后进行公式化计算,以获得异常监测系数,所述异常监测系数的计算方式如下:
17、
18、式中,yp表示异常监测系数,yc表示异常事件发生次数,ys表示异常事件持续时长,α1表示异常事件发生次数的权重因子,α2表示异常事件持续时长的权重因子;
19、预设异常监测系数阈值,将异常监测系数与异常监测系数阈值进行对比;
20、若异常监测系数大于等于异常监测系数阈值,则生成内部异常指令;
21、若异常监测系数小于异常监测系数阈值,则生成外环境异常指令。
22、进一步地,所述内部监测数据包括监测周期内的电流标准差、电压标准差和异常持续时间标准差;所述监测周期包括但不限于为分钟、小时或日;
23、对第c个异常子区域对应的内部监测数据进行分析的方法包括:
24、步骤a1:获取第c个异常子区域对应的压力变送器的内部监测数据;
25、步骤a2:对内部监测数据归一化处理后进行公式化计算,以获取第c个压力变送器的运行检测系数;其中,所述运行检测系数的计算公式如下:
26、
27、式中:ypc表示第c个压力变送器的运行检测系数,dlσ表示监测周期内的电流标准差,β1表示监测周期内的电流标准差的权重因子,dyσ表示监测周期内的电压标准差,β2表示监测周期内的电压标准差的权重因子,yxσ表示监测周期内的异常持续时间标准差,β3表示监测周期内的异常持续时间标准差的权重因子,t为监测周期,ln取对数函数;
28、步骤a3:将第c个压力变送器的运行检测系数与k个预设运行检测系数区间进行归属判断,以确定第c个压力变送器的惯性特征数据,并令c=c+1,并返回至步骤a1;
29、每个预设运行检测系数区间有且只有一个关联绑定的惯性特征数据;
30、步骤a4:重复上述步骤a1~a3,直至c=c时,结束循环,得到d个压力变送器的惯性特征数据;c、d为大于零的整数,d∈c。
31、进一步地,判断是否生成内部补偿指令的方法包括:
32、将k个预设运行检测系数区间中的最大值作为第一补偿分析阈值;
33、将第c个压力变送器的运行检测系数与第一补偿分析阈值进行对比,
34、若第c个压力变送器的运行检测系数大于等于第一补偿分析阈值,则不生成内部补偿指令;
35、若第c个压力变送器的运行检测系数小于补偿分析阈值,则生成内部补偿指令。
36、进一步地,对异常子区域对应的环境监测数据进行分析的方法包括:
37、步骤b1:获取异常子区域对应的压力变送器的环境监测数据;
38、步骤b2:对环境监测数据归一化处理后进行公式化计算,以获取第c个压力变送器的环境检测系数;其中,所述环境检测系数的计算公式如下:
39、
40、式中:hp表示第c个压力变送器的环境检测系数,wdσ表示监测周期内的温度标准差,γ1表示监测周期内的温度标准差的权重因子,sdσ表示监测周期内的湿度标准差,γ2表示监测周期内的湿度标准差的权重因子,zdσ表示监测周期内的振动幅度标准差,γ3表示监测周期内的振动幅度标准差的权重因子,cqσ表示监测周期本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,判断是否生成监测异常指令的方法包括:
3.根据权利要求2所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,所述异常特征数据包括异常事件发生次数和异常事件持续时长;
4.根据权利要求3所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,所述内部监测数据包括监测周期内的电流标准差、电压标准差和异常持续时间标准差;所述监测周期包括但不限于为分钟、小时或日;
5.根据权利要求4所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,判断是否生成内部补偿指令的方法包括:
6.根据权利要求5所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,对异常子区域对应的环境监测数据进行分析的方法包括:
7.根据权利要求6所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,判断是否生成外环境补偿指令的方法包括:
8.根据权利要求7所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,预构建的内部调节回归模型的生成逻辑如下:
9.根据权利要求8所述的一
10.根据权利要求8所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,对环境变量进行分析,以获得环境变量与第二压力补偿值的关系的方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,判断是否生成监测异常指令的方法包括:
3.根据权利要求2所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,所述异常特征数据包括异常事件发生次数和异常事件持续时长;
4.根据权利要求3所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,所述内部监测数据包括监测周期内的电流标准差、电压标准差和异常持续时间标准差;所述监测周期包括但不限于为分钟、小时或日;
5.根据权利要求4所述的一种智能抗干扰压力变送器,其特征在于,判断是否生成内部补偿指令的方法包括:
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员:闵心怡,闵沛,陈舒敏,曹金刚,鲍桥,万俊,
申请(专利权)人:江苏杰克仪表有限公司,
类型:发明
国别省市:
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