CN109443456B - 流量测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于流量测量技术领域，提供了一种流量测量方法及装置。所述方法包括：获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，第一压力变送器和第二压力变送器设置在待测管道外壁上；获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，根据第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定待测管道的流量。采用上述方案后，能够根据获取的第一压力变送器的压力值、第二压力变送器的压力值、第一温度变送器的温度值和第二温度变送器的温度值，并根据获取的压力值和温度值确定待测管道内的流量，提高了流量测量的精度和准确度，省时省力，为后续流量数据的使用提供了保障。
Description
技术领域
本发明属于流量测量技术领域，尤其涉及一种流量测量方法及装置。
背景技术
为了能够满足任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件流量仪表的使用，流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类达上百种之多。其中，使用最广泛的流量测量方法有差压式流量计、浮子流量计、容积式流量计和流体振动流量计等。
但是，上述流量测量方法都有一定的缺陷，使得流量测量的最终结果不准确，且费时费力，影响后续流量数据的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种流量测量方法及装置，以解决现有技术中流量测量方法都有一定的缺陷，使得流量测量的最终结果不准确，且费时费力，影响后续流量数据的使用的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种流量测量方法，包括：
获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
作为进一步的技术方案，所述根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量包括：
根据表达式：
作为进一步的技术方案，所述方法还包括：
根据不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为不同的温度值；
根据不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为不同的温度值。
作为进一步的技术方案，所述方法还包括：
获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量；
将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练；
判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内；
若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型模型进行测试；
若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成。
作为进一步的技术方案，所述方法还包括：
若判定输出流量与实验流量的误差不在预设的误差阈值范围内，则调整流量测量模型，重新执行所述将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练及之后的步骤。
本发明实施例的第二方面提供了一种流量测量装置，包括：
压力值获取模块，用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
温度值获取模块，用于获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
流量获取模块，用于根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
作为进一步的技术方案，所述流量获取模块还用于：
根据表达式：
作为进一步的技术方案，所述装置还包括：
密度表达式确定模块，用于根据不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为不同的温度值；
粘度表达式确定模块，用于根据不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为不同的温度值。
本发明实施例的第三方面提供了一种流量测量系统，包括：
第一压力变送器，所述第一压力变送器设置在待测管道外壁上；
第二压力变送器，所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
第一温度变送器，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端；
第二温度变送器，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
控制器，所述数据控制器用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值；获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值；根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：采用上述方案后，能够根据获取的第一压力变送器的压力值、第二压力变送器的压力值、第一温度变送器的温度值和第二温度变送器的温度值，并根据获取的压力值和温度值确定所述待测管道内的流量，提高了流量测量的精度和准确度，省时省力，为后续流量数据的使用提供了保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的流量测量方法的步骤流程图；
图2是本发明实施例提供的流量测量装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的流量测量系统的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种流量测量方法的步骤流程图，包括：
步骤S101，获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上。
步骤S102，获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端。
步骤S103，根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
采用上述方案后，能够根据获取的第一压力变送器的压力值、第二压力变送器的压力值、第一温度变送器的温度值和第二温度变送器的温度值，并根据获取的压力值和温度值确定所述待测管道内的流量，提高了流量测量的精度和准确度，省时省力，为后续流量数据的使用提供了保障。
此外，在一个具体实施例中，所述根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量包括：
根据表达式：
此外，在一个具体实施例中，所述方法还包括：
根据不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为不同的温度值。
根据不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为不同的温度值。
具体的，为了减小理论公式计算带来的误差，对公式计算中的流体动力粘度和密度进行补偿修正，关于流体密度和流体动力粘度是根据测量出的不同温度下的粘度和密度数据，然后通过最小二乘法利用matlab编程，以温度作为横坐标，以粘度和密度作为纵坐标，进行最小二乘法二阶拟合，然后通过拟合出的曲线，作为密度和粘度在不同温度下的计算公式。
此外，在一个具体实施例中，所述方法还包括：
获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量。
将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练。
判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内。
若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型进行测试。
若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成。
具体的，支持向量机方法的基本思想是专门针对有限样本情况的学习机器，实现的是结构风险最小化：在对给定的数据逼近的精度与逼近函数的复杂性之间寻求折衷，以期获得最好的推广能力；它最终解决的是一个凸二次规划问题，从理论上说，得到的将是全局最优解，解决了在神经网络方法中无法避免的局部极值问题；它将实际问题通过非线性变换转换到高维的特征空间，在高维空间中构造线性决策函数来实现原空间中的非线性决策函数，巧妙地解决了维数问题，并保证了有较好的推广能力，而且算法复杂度与样本维数无关。
支持向量回归算法主要是通过升维后，在高维空间中构造线性决策函数来实现线性回归，用e不敏感函数时，其基础主要是e不敏感函数和核函数算法。若将拟合的数学模型表达多维空间的某一曲线，则根据e不敏感函数所得的结果，就是包括该曲线和训练点的“e管道”。在所有样本点中，只有分布在“管壁”上的那一部分样本点决定管道的位置。这一部分训练样本称为“支持向量”。为适应训练样本集的非线性，传统的拟合方法通常是在线性方程后面加高阶项。此法诚然有效，但由此增加的可调参数未免增加了过拟合的风险。支持向量回归算法采用核函数解决这一矛盾。用核函数代替线性方程中的线性项可以使原来的线性算法“非线性化”，即能做非线性回归。与此同时，引进核函数达到了“升维”的目的，而增加的可调参数是过拟合依然能控制。此外，也可以随机选取一部分数据作为训练样本通过支持向量机进行多次数据模型训练，得到训练误差总是小于1％的训练模型，然后用剩余的一部分数据作为测试样本进行对小于1％的训练模型进行测试，检验测试样本的误差是不是总是小于1％，如果是，修正流量测量模型有效，至此得出流量测量模型，如果不是继续选取样本数据重复以上步骤，直到修正模型误差小于1％为止。
此外，在一个具体实施例中，所述方法还包括：
若判定输出流量与实验流量的误差不在预设的误差阈值范围内，则调整流量测量模型，重新执行所述将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练及之后的步骤。
如图2所示，为本发明实施例提供的一种流量测量装置的结构示意图，包括：
压力值获取模块201，用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上。
温度值获取模块202，用于获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端。
流量获取模块203，用于根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
采用上述方案后，能够根据获取的第一压力变送器的压力值、第二压力变送器的压力值、第一温度变送器的温度值和第二温度变送器的温度值，并根据获取的压力值和温度值确定所述待测管道内的流量，提高了流量测量的精度和准确度，省时省力，为后续流量数据的使用提供了保障。
此外，在一个具体实施例中，所述流量获取模块还用于：
根据表达式：
此外，在一个具体实施例中，所述装置还包括：
密度表达式确定模块，用于根据不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式。ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为不同的温度值。
粘度表达式确定模块，用于根据不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为不同的温度值。
此外，在一个具体实施例中，所述装置还包括：
实验流量获取模块，用于获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量；
流量测量模型训练模块，用于将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练。
流量测量模型判断模块，用于判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内。
测量模型模型测试模块，用于若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型模型进行测试。
流量测量模型训练完成模块，用于若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成。
此外，在一个具体实施例中，所述装置还包括：
流量测量模型调整模块，用于若判定输出流量与实验流量的误差不在预设的误差阈值范围内，则调整流量测量模型，重新执行所述将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练及之后的步骤。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种流量测量系统的结构示意图，包括：
第一压力变送器301，所述第一压力变送器设置在待测管道外壁上。
第二压力变送器302，所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上。
第一温度变送器303，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端。
第二温度变送器304，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端。
控制器305，所述数据控制器用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值；获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值；根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量。
具体的，外接设备用来存储待测管道中经过的液体，打开阀门后，液体从外接设备流出，经过待测管道，位于待测管道外壁上的第一压力变送器、第二压力变送器、第一温度变送器、第二温度变送器测出当前的数据值，然后传输至处理器，进行数据模式的转换，将模拟数据转换成数字数据，然后根据预存的流量测试方法进行测试，确定待测管道内的流量，待测管道另一端还连接标准容器，待测管道内的液体最终流入标准容器中进行收集处理。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种流量测量方法，其特征在于，包括：
获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量；其中，获得训练完成后的流量测量模型，包括：
获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量；所述实验温度值、压力值包括通过第一温度变送器获取的第一温度值、通过第二温度变送器获取的第二温度值、通过第一压力变送器获取的第一压力值和通过第二压力变送器获取的第二压力值；
将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练；
判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内；
若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型进行测试；
若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成；
所述根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量包括：
根据表达式：
其中，根据管道内液体不同温度值下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为管道内液体的温度值；
根据管道内液体不同温度值下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为管道内液体的温度值。
2.如权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，还包括：
若判定输出流量与实验流量的误差不在预设的误差阈值范围内，则调整流量测量模型，重新执行所述将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练及之后的步骤。
3.一种流量测量装置，其特征在于，包括：
压力值获取模块，用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值，其中，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
温度值获取模块，用于获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值，其中，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
流量获取模块，用于根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量；其中，获得训练完成后的流量测量模型，包括：
获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量；所述实验温度值、压力值包括通过第一温度变送器获取的第一温度值、通过第二温度变送器获取的第二温度值、通过第一压力变送器获取的第一压力值和通过第二压力变送器获取的第二压力值；
将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练；
判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内；
若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型进行测试；
若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成；
所述流量获取模块还用于：
根据表达式：
密度表达式确定模块，用于根据管道内液体不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为管道内液体的温度值；
粘度表达式确定模块，用于根据管道内液体不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为管道内液体的温度值。
4.一种流量测量系统，其特征在于，包括：
第一压力变送器，所述第一压力变送器设置在待测管道外壁上；
第二压力变送器，所述第二压力变送器设置在待测管道外壁上；
第一温度变送器，所述第一温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的一端；
第二温度变送器，所述第二温度变送器设置在所述第一压力变送器与所述第二压力变送器所在待测管道外壁外侧的另一端；
控制器，所述控制器用于获取第一压力变送器的第一压力值和第二压力变送器的第二压力值；获取第一温度变送器的第一温度值和第二温度变送器的第二温度值；根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量；其中，获得训练完成后的流量测量模型，包括：
获取实验温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量；所述实验温度值、压力值包括通过第一温度变送器获取的第一温度值、通过第二温度变送器获取的第二温度值、通过第一压力变送器获取的第一压力值和通过第二压力变送器获取的第二压力值；
将获取的预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量作为支持向量机的输入，标准流量作为支持向量机的输出作为训练样本通过支持向量机进行流量测量模型训练；
判断训练后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差是否在预设的误差阈值范围内；
若判定输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则将获取的不在预设范围内的温度值、压力值和根据温度值和压力值确定的实验流量对训练后的流量测量模型进行测试；
若测试后的流量测量模型的输出流量与实验流量的误差在预设的误差阈值范围内，则流量测量模型训练完成；
所述根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一温度值、所述第二温度值和训练完成后的流量测量模型确定所述待测管道的流量包括：
根据表达式：
其中，根据管道内液体不同温度下的流体密度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体密度ρ的拟合表达式：ρ＝-0.0045*(t*t)-0.032*t+1000.6，其中，t为管道内液体的温度值；
根据管道内液体不同温度下的流体动力粘度，进行最小二乘法二阶拟合，确定待测的流体动力粘度η的拟合表达式：
η＝1.5819*exp(-0.0228*t)*0.001，其中，t为管道内液体的温度值。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述方法的步骤。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| DE102005014058A1 (de) * | 2004-11-23 | 2006-06-01 | Krohne Ag | Verfahren zum Betreiben eines Massendurchflußmeßgeräts |
| CN101319925A (zh) * | 2008-07-11 | 2008-12-10 | 昆明理工大学 | 一种利用bp神经网络的煤气计量方法 |
| CN102213606A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-10-12 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 镜像流量检测方法及虚拟流量计 |
| CN104838241A (zh) * | 2012-12-04 | 2015-08-12 | 斯蒂芬.J.霍恩 | 流体流动检测和分析设备及系统 |
| CN106015951A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-12 | 北京信息科技大学 | 一种适应多种状态变化的输气管道泄漏检测系统及方法 |
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