基本信息
- 项目名称：
- 基于高频励磁和统计信号处理的浆液型电磁流量计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 针对目前国内电磁流量计无法测量浆液流量的难题，本项目提出基于线性电源的高频方波励磁方案，建立浆液信号的近似高斯分布模型，提出基于统计分析与信号重构的浆液信号处理方法，并研制基于DSP的浆液型电磁流量计，实现浆液流量的快速、稳定测量，稳态波动率和动态响应时间优于技术水平先进的日本东芝公司的仪表。该作品拥有自主知识产权，打破了国外技术垄断，已由国内最大的仪表企业--重庆川仪自动化股份有限公司产业化。
- 详细介绍：
- 随着节能减排和过程控制的要求，以及电磁流量计自身结构上具有耐磨损，测量管内无节流件等优良特性，它将成为浆液流量测量的重要仪表，广泛应用于石油、化工、冶金和造纸等行业，用于水煤浆、矿浆和纸浆等浆液流量的测量。 国外一些著名公司的仪表可以用于浆液测量，产品垄断了全球市场，价格昂贵。而国内领域则远远落后，行业应用依赖于进口仪表。国产电磁流量计由于励磁频率低、仅采用简单...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 解决国内电磁流量计无法测量浆液流量的难题，打破国外技术垄断，满足工业应用中不断提出的浆液流量测量的需求，为工业过程控制和节能减排提供有效的测量手段。 基本思路： 国内的电磁流量计在测量浆液流量时普遍存在以下两个问题：(1)励磁频率低，受到浆液噪声的影响很大。虽然试图提高励磁频率，但是励磁电流无法进入稳态。(2)仅采用简单的滤波处理，无法克服浆液噪声造成的大波动。研究...(查看更多)
科学性、先进性
- 科学性： (1)励磁控制方面，根据浆液噪声的1/f特性，采用高频方波励磁控制方案以降低浆液噪声干扰。研制了基于线性电源的高频励磁控制方案，利用线性电源的快速跟随性能使励磁电流快速进入稳态，保证了信号的零点稳定。 (2)信号处理方面，基于大量实验数据首次建立了浆液信号的近似高斯分布模型，揭示了浆液噪声的统计特征，并据此提出了基于统计分析与信号重构的浆液信号处理方法，先通过幅值解调与...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 中国科学院中国科学技术大学科技查新咨询中心于2011年6月8日完成对查新项目组所提供的3个查新点的查新，结论是：未见国内外有相同技术和系统的文献报道。 该作品于2010年获校第12届“斛兵杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 该作品在2011年第四届“挑战杯”合锻股份安徽省大学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 面议
作品可展示的形式
- 实物、产品；现场演示；图片；录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 该作品安装在管道上测量单相液体流量和浆液流量，可以通过液晶显示瞬时和累积流量等，可以通过串口与上位机通信。可以通过按键设定仪表参数。 技术特点和优势： 高频方波励磁技术；基于统计分析和信号重构的浆液信号处理方法；基于DSP的信号处理平台；解决了国内仪表不能测量浆液流量的问题，关键指标均优于日本东芝仪表；作品由国内企业产业化后，具有明显...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 电磁流量计由于其自身具有耐磨损、内部无节流件等优良特性，将成为测量浆液流量的重要仪表，被广泛应用于石油、化工、冶金和造纸等行业。但是，目前国内电磁流量计由于采用低频励磁和简单的滤波处理方法，无法测量浆液流量，具体表现为测量结果波动非常大，不满足工业应用中浆液流量稳定快速测量的要求。 在电磁流量计励磁方式的研究上，国内主要集中在低频励磁方面，以及励磁方式改进和对现...(查看更多)
