1.一种浆液型流体的高精度流量测量装置,其特征在于,包括测量管道(1),测量管道(1)的横截面积与圆形传输管道的横截面积相同;测量管道(1)上等间距安装有两个旋转式粘度计,两个旋转式粘度计的信号输出端均与二次仪表相连,二次仪表输出被测浆液的流量。
2.根据权利要求1所述的浆液型流体的高精度流量测量装置,其特征在于,所述测量管道(1)的截面为长方形,两端通过法兰盘(4)与圆形传输管道相连,测量管道(1)截面的长方形的上下长为R,两侧宽为πR/4,R为圆形传输管道的直径。
3.根据权利要求1或2所述的浆液型流体的高精度流量测量装置,其特征在于,所述测量管道(1)的总长度为3000mm。
4.根据权利要求1或2所述的浆液型流体的高精度流量测量装置,其特征在于,所述两个旋转式粘度计包括第一旋转式粘度计(2)和第二旋转式粘度计(3),第一旋转式粘度计(2)安装于测量管道(1)入口一侧,第二旋转式粘度计(3)安装于测量管道(1)出口一侧,第一旋转式粘度计(2)距测量管道(1)入口的距离等于第二旋转式粘度计(3)距测量管道(1)出口的距离,并且等于第一旋转式粘度计(2)和第二旋转式粘度计(3)的间距。
5.根据权利要求4所述的浆液型流体的高精度流量测量装置,其特征在于,所述旋转式粘度计包括旋转头(5),旋转头(5)与伺服电机(6)相连,伺服电机(6)的上方同轴安装有金属圆盘(7),金属圆盘(7)边缘上沿周向均匀开设一圈透光孔(9),透光孔(9)上方安装光敏元件(8),光敏元件(8)能够与透光孔配合,在金属圆盘旋转时发出连续方波,方波的频率与旋转速度成正比。
6.一种采用权利要求5所述装置的浆液型流体的高精度流量方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)粘度测量信号采集:
打开两个旋转式粘度计以及二次仪表的开关,两个旋转式粘度计每隔0.25秒同时进行采样,两个旋转式粘度计将采集的粘度测量信号n1(0)和n2(0)送入二次仪表中;
2)粘度测量信号保存:
粘度测量信号n1(0)和n2(0)分别进入二次仪表的DSP中n1存储空间和n2存储空间;
n1存储空间中有M个单元,将n1存储空间中的数据右移一个单元,并将最右单元n1(M)中的数据溢出,n2存储空间中有N个单元,将n2存储空间的数据左移一个单元,并将最左单元n2(N)中的数据溢出;其中,N为远小于M;
3)卷积计算:
根据公式(1)对n1存储空间和n2存储空间中的数据进行卷积运算,得到M-N+1个卷积值y(m),并保存在存储器y中;
其中,m为浆液由第一旋转式粘度计流过第二旋转式粘度计的时间,i为进行卷积计算的中间量;
4)查找最大卷积值:
通过寄存器ymax的M-N+1对比和交换,寻找到内积的最大值ymax(m),如下式:ymax(m)=max[y(m)] (2)
5)计算浆液流量F:
ymax(m)对应的自变量m为浆液由第一旋转式粘度计(2)流过第二旋转式粘度计(3)的时间,带入公式(3):其中,L是安装在管道上两台粘度计的距离,S是管道的横截面积。