一种节流流量传感器测量滞后的校正方法.pdf

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1、2015年第34卷第3期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)11DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)03--0011-04一种节流流量传感器测量滞后的校正方法邓罗泉，王立国，郑铁军，刘卓巍，程礼，胡金海(空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038)摘要：针对节流流量传感器的测量滞后问题，提出了一种基于GM(1，1)模型的预测校正方法。该方法首先依据新陈代谢模型对测量数据进行实时更新，然后利用自适应滤波法对新老数据给予不同的权

2、重值，最后基于这些测量数据建立GM(1，1)模型预测下一个数据，并用预测得到的数据来代替节流流量传感器即将显示的数据。实验结果表明：所提方法能有效地解决节流流量传感器的测量滞后问题，平均相对误差小于0．38％，该方法能够满足实际工程的需要。关键词：节流流量传感器；测量滞后；GM(1，1)模型；自适应滤波法；新陈代谢模型中图分类号：TH707文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)03-0011-04Acorrectionmethodofmeasurementhysteresisf0rthrott

3、leflowsensorDENGLuo—quan，WANGLi—guo，ZHENGTie-jun，LIUZhuo—wei，CHENGLi，HUJin—hai(CollegeofAeronauticsandAstronauticsEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China)Abstract：Aimingatthrottleflowsensormeasurementhysteresisproblem，apredictioncorrecti

4、onmethodbasedontheGM(1，1)modelisproposed．Firstly，measurementdatasareupdatedinreal—timeaccordingtothemetabolicmodel，andthenthenewandtheolddatasaregivendifferentweightvaluebyusingadaptivefilteringmethod．Finally，aGM(1，1)modelbasedonthesemeasurementdataisestabl

5、ishedtopredictthenextdata，thedatatobedisplayedinthethrottleflowsensorwillbereplacedbytheobtainedpredictiondata．Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodcaneffectivelysolvetheproblemofthrottleflowsensormeasurementhysteresis，averagerelativeeroriswithin0

6、．38％．therefore．themethodcanmeettherequirementsofpracticalengineering．Keywords：throttleflowsensor；thysteresis；GM(1，1)model；adaptivefilteringmethod；metabolicmodel0引言量精度’。目前，国内外还没有针对节流流量传感器的节流流量传感器广泛用于石油、化工、航空、冶金、供测量滞后问题的解决方案，很有必要研究一种实用的方法水、造纸等行业。在流量突变的情况下，节流流

7、量传感器很来解决这个问题。为此，本文在GM(1，1)预测模型的基础容易发生测量滞后，而节流流量传感器是流量控制系统的上，提出了一种采用自适应加权的新陈代谢校正方法，并用重要组成部分，其发生测量滞后对流量控制系统的稳定性实验验证了该方法的可行性和有效性。影响很大，因此，解决流量传感器的滞后问题对工程中的精1系统建模确控制很有意义。1．1节流流量传感器为了解决传感器的滞后问题，国内外学者做了大量的节流流量传感器主要由节流件、取压装置、测量管、导研究工作，并且取得了不少成果。文献[1—4]都采用压管、法兰盘等组成，

8、如图l所示。GM(1，1)预测模型来解决传感器的滞后问题，但这种方法节流流量传感器的工作原理为：流体流经管道内的节还没有在流量传感器上应用。杨英等人则通过改进传流件时，将会在节流件处形成局部收缩，从而使流速增加、感器的结构来消除传感器的惯性。静压力降低，这时在节流件前后产生了静压力差。当工况当流量变化较大时，现有的流量测量方法不能满足测一定时，根据流动连续性原理和伯努利方程，可以推导出管收稿日期：2