CN107677572A - 在线多点检测气粉混合物的超声粒径测量系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，两组超声传感器沿自配测量管段轴向呈顺流和逆流水平布置，每组超声传感器均包括超声波发送换能器、超声波接受换能器；所述传感器驱动模块为超声波发送换能器提供驱动信号，信号调理单元用于将超声波接收换能器接收的超声信号滤波放大、然后传送给高速数据采集及处理单元，高速数据采集及处理单元根据超声信号、来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号处理得到气粉混合物流速、粉体浓度和粉体的平均粒径，控制协调处理单元用于与所述主控子系统通讯。本发明具有稳定性和长期运行可靠性，系统易于扩展，能够在线多点同时快速检测的优点。

Description

在线多点检测气粉混合物的超声粒径测量系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种超声检测技术，特别涉及一种在线多点检测气粉混合物的超声粒径测量系统及其方法。

背景技术

气粉混合物在工业气相输送中得到广泛的应用，这里的粉体主要指在一定尺寸范围内具有特定形状的几何固体，如火力电厂锅炉中的一次风管中的煤粉、气力输送过程中的水泥、矿渣微粉等。气固两相体系中颗粒粒径和浓度对现代工业生产如能源、环境、材料、生物、化工等领域有极其重要的意义。以煤粉为例，电厂中通常用煤粉细度来衡量煤粉的粒径，其细度的定义是煤粉中不同直径的颗粒所占的质量百分率。煤粉粒径变小会使煤粉更容易着火、燃烧完全、降低飞灰含碳量、提高燃烧效率的同时减少污染物排放，但提高煤粉细度，制粉系统的电耗增会相应加，磨煤机内磨煤部件磨损增大，增加维护量。所以对电厂而言，存在一个经济性最佳的煤粉细度。

目前气粉混合物粉体粒径测量最常用的方法就是采用取样离线测量法。具体测量方法有筛分法，激光衍射散射法，颗粒色谱法和质谱法，显微镜和数字图像处理法以及基于布朗运动的布朗法等等。上述方法要求取样时工况稳定，气粉混合物中粉体粒径分布基本保持不变，为保证取样代表性往往需要多点取样、存在工作强度大，测量时间长，无法实现实时在线测量的缺点。以煤粉为例，上述缺点使得无法实现通过随时控制磨煤机及煤粉分离装置的运行来获得最佳煤粉细度以满足精细化燃烧快速调节的要求。

目前气粉混合物中粉体粒径的在线测量技术相对较少。

授权实用新型专利“煤粉细度在线检测装置”（专利号：200420080290.7）将静电传感器探头伸入煤粉管道中，通过煤粉撞击产生的静电电荷来测煤粉细度。专利“锅炉煤粉细度在线测量方法、装置以及感应电荷传感器”（申请号：201410060806.X）通过感应电荷传感器实时生成等量感应电荷，采用交流电荷感应和功率密度谱分析方法，对生成的等量感应电荷进行分析，即可得到煤粉细度。上述两种方法都易受到现场复杂电磁环境的干扰，且电荷与粒径和粒径分布之间的函数关系不明晰，需要进一步研究。

授权实用新型专利“一种煤粉细度计量系统”（专利号：201320149946.5）和“用于煤粉细度计量系统中的测量探头”（专利号：201320150003.4）提出在煤粉管道中伸入一测量探头，该测量探头上开有很小的激光测量区，煤粉从该测量区通过后被激光光电传感器接收并经过处理得到粒径。该方法由于采用插入式探头，本身会干扰流场，另光路测量系统如镜头或光电传感器极易受到污染，如采用吹扫风保护，流量过大会干扰流场使得测量结果失真，过小就会污染传感器。

超声波在两相体系中的传播规律与颗粒物的粒径和浓度有关，所以可用作颗粒粒径和浓度的测量。相比于其它原理的颗粒测量方法如电感应法、图像法、光散射法等测量方法，超声波具有强的穿透力，可在有色甚至不透明的物质中传播并具有测量速度快，容易实现测量和数据的自动化等优点，超声波传感器价格低且耐污损，测量系统简单方便。目前常规的超声波测量颗粒浓度方法是利用声衰减谱和声发射原理进行测量。声衰减谱方法，如发明专利“一种基于超声衰减谱的混合固体颗粒粒径和浓度的测量方法”（申请号：201510214799.9）和发明专利“一种改进超声衰减谱原理测量固体颗粒粒径和浓度的方法”（申请号：201510214798.4），接收换能器必须要接收到良好的多频宽带超声信号，才能保证测量的准确度，而对于大管道或高衰减介质的情况，此方法效果不佳；声发射方法不需要主动声源，但必须保证两相体系中的颗粒发射出声信号，此方法对于静止的两相体系不适用。

综上所述，限制气粉混合物中粉体粒径的在线测量技术发展的主要难点有：1、两相流的流动情况比较复杂，存在着难以控制的各种流型，在流动过程中，不同粒度的组分在流体混合物中的空间分布往往是不均匀的，而且分布随时间变化，因此很难找到其流动规律，无法采用数学建模，致使粒度的在线测量成为难题；2、粉体本身的物理特性（如含水量、组成成分等）的改变也会影响到传感器的输出信号，也给粒度的检测带来很大困难；3、粉体的高速冲刷作用使得基于接触式测量方法的插入式传感器的应用受到限制；4、现场的恶劣环境和浓相输送时的不透光性使得光学方法受到一定的限制。5如在工业现场使用，还需考虑恶劣的现场环境、部分场合气粒混合物的温度较高的情况，可靠性方面必须满足长期在线测量的要求。上述限制使得在线工业用粉体细度或粒径分布测量装置研发多年来进展缓慢。因此急需一种非接触式，成本适中，稳定性和长期运行可靠性较高，能够在线多点快速检测气粉混合物中粉体粒径的技术解决方案。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种在线多点检测气粉混合物的超声粒径测量系统及其方法，具有对被测对象干扰小，稳定性和长期运行可靠性，系统易于扩展，能够在线多点同时快速检测的优点。

技术方案：本发明所述的在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，包括主控子系统以及与主控子系统相连的标准测量子系统；所述标准测量子系统的数量根据待测量点数进行设置，每个标准测量子系统均包括控制协调处理单元、传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元、信号调理单元、自配测量管段，控制协调处理单元与传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元分别相连，传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元与信号调理单元分别相连，自配测量管段与传感器驱动模块、信号调理单元分别相连；所述自配测量管段内设有温度传感器、静压传感器和至少两组超声传感器，两组超声传感器沿自配测量管段轴向呈顺流和逆流水平布置，每组超声传感器均包括超声波发送换能器、超声波接受换能器；所述传感器驱动模块为超声波发送换能器提供驱动信号，信号调理单元用于将超声波接收换能器接收的超声信号滤波放大、然后传送给高速数据采集及处理单元，高速数据采集及处理单元根据超声信号、来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号处理得到气粉混合物流速、粉体浓度和粉体的平均粒径，控制协调处理单元用于与所述主控子系统通讯。

本测量系统的测量原理是不同频率的超声波在通过气粉混合物过程中，其幅值信息和相位信息会发生改变，其幅值改变受到气粉混合物中粉体浓度和粉体粒径的影响，其相位改变收到超声波传播速度的影响。在粉体粒径超过一定大小后选定频率的超声波传播速度主要受粉体浓度的影响，因此可通过超声波声速法来测量粉体浓度，具体方法可参考专利号为ZL 201110383628.0的发明专利“一种气固两相流固相浓度在线测量系统及测量方法”，在已知粉体浓度的条件下特定频率的超声波通过气粉混合物后幅值衰减将主要由粉体的粒径来确定。而特定频率范围内不同超声频率对应下的不同粒径的超声幅值衰减实测实验数据总结得到的实验关联式已经集成到测量系统中，因此本测量系统可同时实现气粉混合物中粉体浓度和粒径的测量。

进一步完善上述技术方案，所述主控子系统用于上级DCS以及所述标准测量子系统之间的通讯，包括上位机通讯模块、工控机、下位机通讯模块；工控机内装载有与上级DCS通讯的上位机通讯子程序，与标准测量子系统通讯的下位机通讯子程序，测量结果显示、查询和保持子程序；上位机通讯模块用于与上位机DCS通讯，下位机通讯模块用于与所述标准测量子系统通讯。主控子系统负责与上位机DCS系统的通讯，多个标准测量子系统的控制以及测量结果的本地显示、保存和查询。

进一步地，所述自配测量管段的直径和现场被测管道直径保持一致。

进一步地，所述自配测量管段的直径范围为300mm-800mm。

进一步地，所述超声传感器的超声波发送换能器和超声波接受换能器中心频率范围限制在22KHz-100KHz。

进一步地，所述自配测量管道和与现场被测管道对焊连接；所述传感器驱动模块，信号调理单元以及高速数据采集及处理单元安装在远离被测管道的防尘和防电磁干扰的机柜或机箱内。

利用上述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统进行的超声粒径测量方法，包括如下步骤：

（1）根据现场待测量点数设置标准测量子系统，每个测量子系统均包括控制协调处理单元、传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元、信号调理单元、自配测量管段；

（2）自配测量管段内设置温度传感器、静压传感器并沿自配测量管段的轴向分别呈顺流和逆流水平布置至少两组超声传感器，当自配测量管段内气体混合物的流速为零并确认充分沉积后，执行步骤（3）；

（3）控制协调处理单元向传感器驱动模块发出驱动指令，传感器驱动模块接收到驱动指令后分别向两组超声传感器的发送超声换能器发送不同频率的驱动信号，同时向高速数据采集和处理单元发出触发信号；

（4）两组超声传感器的接收超声换能器接收到的超声信号以及传感器驱动模块的驱动信号经过信号调理单元调理后发送至高速数据采集及处理单元；

（5）高速采集及处理单元获取来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号与步骤（4）所得信号进行分析处理后得到气粉混合物流速、粉体浓度和粉体的平均粒径；

（6）高速采集及处理单元将分析处理结果发送至控制协调处理单元。

高速采集及处理单元经分析计算后得到气粉混合物的速度、浓度和粒径测量值数据，然后传送给控制协调处理单元，控制协调处理单元得到测量值数据后，等待主控子系统的查询指令，当接收到查询指令后，上传测量得到的测量数据，然后再次向驱动传感器发出驱动指令，开始新一轮的测量过程。

两组超声传感器沿自配测量管段的轴分别呈顺流和逆流水平布置，可通过同时测量顺流和逆流时超声波信号传播的时间差来测量通过自配测量管段的气粉混合物的流速信息，当流速为零并经过一定的沉降时间后可认为自配测量管段内粉体已充分沉积，此时的超声波幅值信号，以及传感器驱动模块开始发出驱动信号到高速数据采集及处理单元采集到接收超声波换能器接收到超声波信号间的时间差可作为自我校准信号，修正传感器表面由于长期运行出现的粉体粘连引起的超声波传感器性能漂移以及超声波传感器长期运行引起自身的性能下降，实现超声波传感器性能的自动校准。

进一步地，在执行步骤（2）之前进行系统自检，具体包括：

（01）主控子系统通过下位机通讯模块向各个标准测量子系统下达自检指令，若标准测量子系统收到自检指令后在规定时间内返回自检信息，解读返回的自检信息；否则认定该标准测量子系统存在通讯故障，主控子系统通过上位机通讯模块向上位机DCS报警；

（02）解读返回的自检信息判断若自检结果无异常，执行步骤（03），否则自检结果异常，则认定该标准测量子系统存在通讯故障，主控子系统通过上位机通讯模块向上位机DCS报警；

（03）当主控子系统收到所有标准测量子系统的自检信息后，主控子系统向自检结果无异常的标准测量子系统发出查询指令；

（04）标准测量子系统收到查询指令后由控制协调处理单元解读，解读成功后向高速数据采集和处理单元发出自检指令；高速数据采集及处理单元开始进行初始化操作，如初始化成功后进行采集参数设置并读取来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号；如温度信号和静压信号正常则返回自检成功信息，否则返回初始化操作失败或硬件故障信息；控制协调处理单元在收到高速数据采集和处理单元返回的信息后进行解读，如自检不成功则返回给主控子系统自检失败和硬件故障信息并停止自检，如自检成功则进行所述步骤（2）。

进一步地，所述步骤（5）中高速采集及处理单元分析处理后，如驱动信号偏离设定范围，则返回传感器驱动模块故障信息；如驱动信号正常则进一步检测超声波信号，如在正常测量范围内则返回传感器自检成功信息，反之返回传感器故障信息；控制协调处理单元接收到高速数据采集及处理单元的返回信息后进行解读，如信息为传感器自检成功，将向主控子系统返回自检成功信息，反之返回自检成功信息以及传感器驱动模块故障或传感器故障信息。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点在于：多种传感器集成在自配的测量管道中，现场安装时直接将自配管道和现场管道对焊即可，保证了传感器的安装精度；传感器驱动单元，信号调理单元以及高速数据采集及处理单元装在远离被测管段的防尘和防电磁干扰的机柜或机箱中，对被测对象干扰小，易于检修，传感器自身具有自我校准功能；主控单元一般安装在厂房提供的机房中，选用的是成熟的工控机产品和常用的通讯模块，因此测量系统的稳定性和长期运行可靠性能可得到保证，系统易于扩展，能够在线多点同时快速检测的优点。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明的自配测量管段结构示意图；

图3为超声粒径测量系统实施例结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：已知某电厂一台300MW机组，6台磨机，24个煤粉细度测点，第一组超声波传感器中心频率40KHz，第二组超声波传感器中心频率为100KHz。每个标准测量模块单次采样时间0.1S，采样速率10M采样点/S，16位精度，单通道每次采集的数据大小为2M字节，单次气粉混合物中速度，煤粉浓度，煤粉细度测量时间≤2秒。

如图3所示，本发明提供的在线多点快速检测气粉混合物中粉体粒径的超声粒径测量系统，包括：主控子系统2和24个标准测量模块3组成。

其中主控子系统2中的工控机2B可选用台湾研华工控机（CPU主频3.0GHz以上，CPU内核大于2，内存4G，配千兆网卡，含22寸液晶显示器），装上控制程序即可。其中控制程序包括包含与上级DCS系统1通讯的上位机通讯子程序，与标准测量子系统3-1，3-2，…，3-24通讯的下位机通讯子程序，测量结果显示、查询和保存子程序。上位机通讯模块2A可选用台湾鸿格的7025模块，负责与上位机DCS系统1通过Modbus协议通讯，下位机通讯模块2C同样选用台湾鸿格的7025模块，通过Modbus协议负责与下位机标准测量子系统3通讯。工控机2B通过串口与上位机通讯模块2A以及下位机通讯模块2C连接。

每个标准测量子系统3，如3-1，3-2，…，3-24，分别负责1个测量点。如图3所示，每个标准测量子系统3由1个控制协调处理单元4，1个传感器驱动模块5，1个高速数据采集及处理单元6，1个信号调理单元7，以及1个集成有多种传感器的自配测量管道8组成。其中集成有多种传感器的自配测量管道8中配有两组不同频率的超声波传感器（第一组超声波传感器对应的中心频率为40KHz，包含1个发送超声换能器9A和1个接收超声换能器9B；第二组超声波传感器对应的中心频率为100KHz，包含1个发送超声换能器10A和1个接收超声换能器10B），一个温度传感器11及一个静压传感器12。自配测量管段8的直径为480mm。传感器驱动模块5提供自配测量管段8中超声波发送换能器9A和10A所需的40KHz和100KHz频率的驱动信号。信号调理单元7负责将超声波接收换能器9B和10B接收的超声信号进行滤波放大，然后传送给高速数据采集及处理单元6。高速数据采集及处理单元6负责采集超声波信号，来自温度传感器11的温度信号以及来自静压传感器12的静压信号，并计算得到气粉混合物的流速，粉体浓度和粉体的平均粒径。控制协调单元4负责与上位机主控子系统通讯以及标准测量子系统的测试流程的控制协调。

上述在线多点快速检测气粉混合物中粉体粒径的超声粒径测量系统的工作工程如下：主控子系统2启动后，通过下位机通讯模块2C向各个标准测量子系统下达自检指令，各个标准测量子系统收到自检指令后，在规定的时间内返回自检是否成功的信息。如主控子系统2没有在规定的时间内接收到某个标准测量子系统的自检返回信息，认定该标准子系统存在通讯故障，通过上位机通讯模块2A向上位机DCS系统1报警。如在规定时间内接收到自检返回信息，将解读返回信息，如有自检异常同样通过上位机通讯模块2A向上位机DCS系统1报警。收到所有标准测量子系统自检信号后，主控子系统2将向自检无异常的标准测量模块3下达自动测量指令，然后在预先设定的时间后发出查询指令，各标准测量模块3返回粒径值，主控子系统2在本地存储并显示测量值，然后等待上位机DCS系统1的查询指令，收到上位机DCS系统1的查询指令后将测量值通过上位机通讯模块2A发送粒径数据给DCS系统1。

各标准测量子系统3，如3-1，3-2，…，3-24在收到主控子系统的自检指令后，由控制协调处理单元4解读，解读成功后控制协调处理单元4向高速数据采集和处理单元6发出自检指令，高速数据采集及处理单元6开始进行初始化操作，如初始化成功后进行采集参数设置并读取来自温度传感器11的温度信号，来自静压传感器12的静压信号，如温度信号和静压信号正常则返回自检成功信息，反之返回初始化操作失败或温度传感器故障或静压传感器故障等硬件错误信息。控制协调处理单元4在收到高速数据采集和处理单元6返回的信息后进行解读，如自检不成功则返回给主控子系统2自检失败和硬件故障信息并停止自检，如自检成功则进行下一步自检，控制协调处理单元4向传感器驱动模块5发出驱动指令，传感器驱动模块5接收到指令后同时向两个超声传感器的发送超声换能器9A和10A发送不同频率的脉冲驱动信号，传感器驱动模块5发出驱动信号的同时向高速数据采集和处理单元6发出触发信号，超声波传感器中的接收超声换能器9B和10B接收到的超声信号以及传感器驱动模块5的驱动信号通过信号调理单元7被高速数据采集及处理单元6接收，上述信号经分析后，如驱动信号偏离设定范围，则返回传感器驱动模块5故障信息，如驱动信号正常则进一步检测超声波信号，如在正常测量范围内则返回传感器自检成功信号，反之返回传感器故障信息。控制协调处理单元4接收到高速数据采集及处理单元6的返回信息后进行解读，如传感器自检成功，将向主控子系统返回自检通过信息，反之返回自检不通过信息以及传感器驱动模块故障或传感器故障等硬件故障信息。

当各标准测量子系统3，如3-1，3-2，…，3-24收到自动测量指令后，由控制协调处理单元4解读，解读成功后向传感器驱动模块5发出驱动指令，传感器驱动模块5接收到指令后分别向两个超声传感器的发送超声换能器9A和10A发送不同频率的脉冲驱动信号，传感器驱动模块5发出驱动信号的同时向高速数据采集和处理单元6发出触发信号，传感器驱动信号和超声波传感器中的接收超声换能器9B和10B接收到的超声信号通过信号调理单元7被高速数据采集及处理单元6接收，同时高速数据采集及处理单元6接受来自温度传感器11和静压传感器12的信号，上述信号经分析计算后，得到气粉混合物的速度，浓度和粒径测量值数据，然后传送给控制协调处理单元4，控制协调处理单元得到测量值数据后，等待主控子系统2的查询指令，当接收到查询指令后，上传测量得到的测量数据，然后再次向驱动传感器5发出驱动指令，开始新一轮的测量过程。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (9)

1.在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，包括主控子系统以及与主控子系统相连的标准测量子系统；其特征在于：所述标准测量子系统的数量根据待测量点数进行设置，每个标准测量子系统均包括控制协调处理单元、传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元、信号调理单元、自配测量管段，控制协调处理单元与传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元分别相连，传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元与信号调理单元分别相连，自配测量管段与传感器驱动模块、信号调理单元分别相连；所述自配测量管段内设有温度传感器、静压传感器和至少两组超声传感器，两组超声传感器沿自配测量管段轴向呈顺流和逆流水平布置，每组超声传感器均包括超声波发送换能器、超声波接受换能器；所述传感器驱动模块为超声波发送换能器提供驱动信号，信号调理单元用于将超声波接收换能器接收的超声信号滤波放大、然后传送给高速数据采集及处理单元，高速数据采集及处理单元根据超声信号、来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号处理得到气粉混合物流速、粉体浓度和粉体的平均粒径，控制协调处理单元用于与所述主控子系统通讯。

2.根据权利要求1所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，其特征在于：所述主控子系统用于上级DCS以及所述标准测量子系统之间的通讯，包括上位机通讯模块、工控机、下位机通讯模块；工控机内装载有与上级DCS通讯的上位机通讯子程序，与标准测量子系统通讯的下位机通讯子程序，测量结果显示、查询和保持子程序；上位机通讯模块用于与上位机DCS通讯，下位机通讯模块用于与所述标准测量子系统通讯。

3.根据权利要求1所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，其特征在于：所述自配测量管段的直径和现场被测管道直径保持一致。

4.根据权利要求3所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，其特征在于：所述自配测量管段的直径范围为300mm-800mm。

5.根据权利要求1所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，其特征在于：所述超声传感器的超声波发送换能器和超声波接受换能器中心频率范围限制在22KHz-100KHz。

6.根据权利要求1所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统，其特征在于：所述自配测量管道和与现场被测管道对焊连接；所述传感器驱动模块，信号调理单元以及高速数据采集及处理单元安装在远离被测管道的防尘和防电磁干扰的机柜或机箱内。

7.根据权利要求1所述在线多点快速检测气粉混合物的超声粒径测量系统进行的超声粒径测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）根据现场待测量点数设置标准测量子系统，每个测量子系统均包括控制协调处理单元、传感器驱动模块、高速数据采集及处理单元、信号调理单元、自配测量管段；

（2）自配测量管段内设置温度传感器、静压传感器并沿自配测量管段的轴向分别呈顺流和逆流水平布置至少两组超声传感器，当自配测量管段内气体混合物的流速为零并确认充分沉积后，执行步骤（3）；

（3）控制协调处理单元向传感器驱动模块发出驱动指令，传感器驱动模块接收到驱动指令后分别向两组超声传感器的发送超声换能器发送不同频率的驱动信号，同时向高速数据采集和处理单元发出触发信号；

（4）两组超声传感器的接收超声换能器接收到的超声信号以及传感器驱动模块的驱动信号经过信号调理单元调理后发送至高速数据采集及处理单元；

（5）高速采集及处理单元获取来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号与步骤（4）所得信号进行分析处理后得到气粉混合物流速、粉体浓度和粉体的平均粒径；

（6）高速采集及处理单元将分析处理结果发送至控制协调处理单元。

8.根据权利要求7所述超声粒径测量方法，其特征在于，在执行步骤（2）之前进行系统自检，具体包括：

（01）主控子系统通过下位机通讯模块向各个标准测量子系统下达自检指令，若标准测量子系统收到自检指令后在规定时间内返回自检信息，解读返回的自检信息；否则认定该标准测量子系统存在通讯故障，主控子系统通过上位机通讯模块向上位机DCS报警；

（02）解读返回的自检信息判断若自检结果无异常，执行步骤（03），否则自检结果异常，则认定该标准测量子系统存在通讯故障，主控子系统通过上位机通讯模块向上位机DCS报警；

（03）当主控子系统收到所有标准测量子系统的自检信息后，主控子系统向自检结果无异常的标准测量子系统发出查询指令；

（04）标准测量子系统收到查询指令后由控制协调处理单元解读，解读成功后向高速数据采集和处理单元发出自检指令；高速数据采集及处理单元开始进行初始化操作，如初始化成功后进行采集参数设置并读取来自温度传感器的温度信号以及来自静压传感器的静压信号；如温度信号和静压信号正常则返回自检成功信息，否则返回初始化操作失败或硬件故障信息；控制协调处理单元在收到高速数据采集和处理单元返回的信息后进行解读，如自检不成功则返回给主控子系统自检失败和硬件故障信息并停止自检，如自检成功则进行所述步骤（2）。

9.根据权利要求7所述超声粒径测量方法，其特征在于：所述步骤（5）中高速采集及处理单元分析处理后，如驱动信号偏离设定范围，则返回传感器驱动模块故障信息；如驱动信号正常则进一步检测超声波信号，如在正常测量范围内则返回传感器自检成功信息，反之返回传感器故障信息；控制协调处理单元接收到高速数据采集及处理单元的返回信息后进行解读，如信息为传感器自检成功，将向主控子系统返回自检成功信息，反之返回自检成功信息以及传感器驱动模块故障或传感器故障信息。