CN116592966A - 一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备，属于核燃料处理技术领域。所述方法包括：通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下；根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管；响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。该系统可解决相关技术中存在的混合澄清槽液位、界面参数测量值的准确度较低的问题。
Description
技术领域
本发明属于核燃料处理技术领域，具体涉及一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备。
背景技术
混合澄清槽是核化工工艺流程中一种关键的溶剂萃取装置，对其液位、界面等参数的监测，可以指导工艺人员判断运行状态并进行正确的操作。特别是在异常工况或进行充槽、停槽操作的过程中，液位和界面的准确指示尤为重要。
由于核化工工艺流程最大的特点是高放射性，工程中宜采用非接触式测量方法，从而避免人员进入设备室对仪表进行检测维修。目前，设计人员采用吹气法对混合澄清槽的液位、界面等参数进行测控，取得了一定的成果。
然而，目前的设计中对于液位、界面参数都是基于某一给定的两相密度进行公式计算，未考虑工艺流程中两相密度的实时变化，导致在运行过程中测算出的液位、界面参数的准确度不高。此外，在界面超出正常范围的情况时，工艺人员只能根据经验对测得的压差值进行分析，粗略地判断出运行工况，已无法满足当前核电混合澄清槽液位、界面参数的准确性要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中存在的混合澄清槽液位、界面参数测量值的准确度较低的问题。
第一方面，本发明提供一种混合澄清槽参数的测量方法，包括：通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下；根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管；响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
优选地，所述计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置，具体包括：根据界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下计算出界面位置判断密度测量值、有机相密度测量值、水相密度测量值；根据密度比较法判断有机相密度测量值或水相密度测量值是否可用；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置；响应于无法确定水相密度测量值是否可用，基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置。
优选地，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值、水相密度测量值是否可用；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，具体包括：判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)是否大于或等于1；响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，确定界面位于界面下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)可用；判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于界面上管以上，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式估算液位位置：
其中，L为液位位置，ρ上(给定)为有机相密度给定值，ρ下(给定)为水相密度给定值，h为第3管至第4管的间距，Δh为界面下管与混合澄清槽底部的间距，P#为密度偏差值，响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下，并判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于有机相密度上管之上，有机相密度测量值ρ上(测量)可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Li为界面位置，P*为压差偏差值，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
优选地，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值、水相密度测量值是否可用；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；响应于有机相密度测量值或水相密度测量值不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，还包括：响应于界面位置判断密度测量值小于1，确定界面位于界面上管以下，根据压差值判断液位位置；响应于液位位于有机相密度上管之上，确定有机相密度测量值可用，响应于液位位于有机相密度上管之下，有机相密度测量值不可用；判断界面位置判断密度测量值与水相密度测量值的大小；响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于液位下管以下，水相密度测量值ρ下(测量)不可用，根据以下公式估算液位位置：
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下且液位下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)无法确定是否可用。
优选地，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置，具体包括：判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势；响应于预设周期内界面管压差值PLi存在持续的单向变化趋势，且水相密度管压差值Pρ下无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第4管之间，水相密度测量值ρ下(测量)可用；判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
优选地，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置还包括：响应于预设周期内界面管压差值PLi无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第5管之间，水相密度测量值ρ下(测量)不可用；判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Δh′为液位下管与混合澄清槽底部的间距，响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
优选地，所述判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势，具体包括：在每个采样周期t1获取界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下，以得到N个采样周期t1的值依序存入堆栈区，N为大于6的正整数；求解当前时刻t和(t-t1)时刻的平均值，以得到Lit；跳过2个采样周期t1，并根据以下公式作3次比较：Lit-(Lit-4t1)、Lit-(Lit-5t1)、Lit-(Lit-6t1)；判断是否存在2次或3次的比较结果均大于0；响应于存在2次或3次的比较结果均大于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势；响应于存在2次或3次的比较结果均小于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势。
优选地，所述方法还包括：响应于液位位于界面上管以下，判断液位管压差值PL是否大于水相密度管压差值Pρ下，并根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置。
优选地，所述根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置，具体包括：响应于PL≥Pρ下+P*，确定液位位于第3管至第4管之间，计算出水相密度测量值ρ下(测量)，并比较水相密度测量值ρ下(测量)、给定水相密度值ρ下(给定)、给定有机相密度值ρ上(给定)三者之间的大小；响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于给定有机相密度值ρ上(给定)且小于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第4管至第5管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，h1为第4管至第5管的间距；响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于或等于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第3管至第4管之间，并根据以下公式估算液位位置：
响应于水相密度测量值ρ下(测量)小于或等于给定有机相密度值ρ上(给定)，确定界面位于第5管以下，并根据以下公式估算液位位置：
响应于PL＜Pρ下+P*，确定液位、界面均位于第4管以下，并根据以下公式估算液位位置：
优选地，在所述根据密度比较法确定液位、界面位置之后，所述方法还包括：在集散控制系统DCS(Distributed Control System)的可视化界面显示混合澄清槽的液位、界面位置。
第二方面，本发明还提供一种混合澄清槽参数的测量装置，包括获取模块、判断模块和计算模块。获取模块，用于通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下。判断模块，与获取模块连接，用于根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管。计算模块，与获取模块和判断模块连接，用于响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如第一方面所述的混合澄清槽参数的测量
方法
本发明的混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备，通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下，继而判断液位是否高于界面上管，在液位高于界面上管时，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度测量值之间的比较结果确定液位、界面位置。由于密度测量值是实时变化的，故根据实时变化的密度测量值得到的液位、界面位置与实际情况吻合，且准确性高。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种混合澄清槽参数的测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1的一种混合澄清槽参数的测量系统的结构示意图；
图3为本发明实施例1的一种数据堆栈区的示意图；
图4为本发明实施例3的一种混合澄清槽参数的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种混合澄清槽参数的测量方法，包括：
步骤101，通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下。
本实施例中，如图2所示，在混合澄清槽被测级上设置5根吹气仪表管，5根吹气仪表管分别插入混合澄清槽中不同的深度，5根吹气仪表管分别通过吹气装置与差压变送器连接，分别测得液位管压差值PL(对应第1管至第5管之间的压差)、界面管压差值PLi(对应界面上管(即第3管)至界面下管(即第4管)之间的压差)、有机相密度管压差值Pρ上(对应第2管至第3管之间的压差)、水相密度管压差值Pρ下(对应第4管至第5管之间的压差)，单位为kPa。控制系统接收这4个压差值信号，通过控制系统内算法计算得到需要的参数并在集散控制系统DCS的可视化画面进行显示，控制系统与图2所示的混合澄清槽参数的测量系统连接。算法的优化之处在于：判断液位高于界面上管和低于界面上管两种情况，在液位高于界面上管时，首先计算出各段的密度测量值，将界面位置判断密度测量值以1作为分界点，通过对各段密度测量值进行比较，判断界面位置，选择性使用含密度补偿的液位和界面的计算公式，给出较为准确的液位、界面位置结果。当通过密度比较法不能判断出确切的界面位置时，引入长杆法，通过对界面密度压差值、水相密度压差值的变化趋势判断界面位置，给出不同情况下的液位、界面位置的计算结果或DCS指示。
步骤102，根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管。
具体地，根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管，包括：判断液位管压差值PL是否大于界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+P*，确定液位高于界面上管(即第3管)，其中，P*为压差偏差值，示例0.05kPa，可给定。响应于PL＜PLi+Pρ下+P*，确定液位低于界面上管(即第3管)。
步骤103，响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
具体地，根据界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)。
其中，各密度测量值满足以下公式：
h为界面管距(即第3管至第4管之间的间距)，单位：毫米。h1为水相密度管距(即第4管至第5管之间的间距)，单位：毫米。h2为有机相密度管距(即第2管至第3管之间的间距)，单位：毫米。控制系统可计算并输出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)。
可选地，根据密度比较法确定液位、界面位置，具体包括：
根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置；
响应于无法确定水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置。
本实施例中，运行过程中介质在混合澄清槽中液位、界面位置的不同会导致有机相密度测量值或水相密度测量值可用或不可用两种情况发生，相应的液位、界面公式计算中采用的密度值则不相同。液位、界面的整体计算公式也会因位置不同而有所不同。当液位高于界面上管时，界面位置可计算，液位位置计算值与界面压差相关；当液位低于界面上管时，界面位置不可计算，通过压力比较DCS画面提示液位、界面位置，液位给出估计值。选择性使用含密度补偿的公式计算液位和界面位置，可得到准确的液位、界面位置。因此，当液位高于界面上管时，界面和液位计算公式中涉及到有机相密度和水相密度。有机相密度、水相密度测量值是否可用直接关系到液位和界面的计算结果。当有机相密度、水相密度测量值可用时，采用测量值代入公式，实现密度补偿的液位、界面计算；当有机相密度、水相密度计算值不可用时，采用给定值代入公式，得到液位、界面位置。
可选地，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，具体包括：
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)是否大于或等于1；
响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，确定界面位于界面下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)可用；
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于界面上管以上，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式估算液位位置：
其中，L为液位位置，ρ上(给定)为有机相密度给定值，ρ下(给定)为水相密度给定值，h为第3管至第4管的间距，Δh为界面下管与混合澄清槽底部的间距，P#为密度偏差值，
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下，并判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于有机相密度上管之上，有机相密度测量值ρ上(测量)可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Li为界面位置，P*为压差偏差值，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
本实施例中，由于界面位置判断密度测量值ρi(测量)有可能混合了水相或有机相，且水相或有机相的高度不同将导致ρi(测量)不同，故界面位置判断密度测量值ρi(测量)会实时变化。将界面位置判断密度测量值ρi(测量)分别与阈值1和水相密度测量值进行密度比较，以确定有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，并基于是否可用的判断结果计算出界面位置，使得界面位置的测量结果是根据实时变化的密度测量值得到，故准确性高。具体地，界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，说明界面位置判断密度包含了水相密度，故界面位于界面下管(即第4管)以上，故第4管至第5管浸没在水相之中，由于水相密度测量值ρ下(测量)与第4管和第5管有关，故水相密度测量值ρ下(测量)可用。将界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)进行比较，如果两者相同(即|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#)，说明界面位于界面上管以上，即第3管和第4管浸没在水相中，由于第3管不是浸没在有机相中，故有机相密度测量值ρ上(测量)不可用。如果两者不同(即|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#)，说明界面在界面上管以下，需要判断此时有机相密度测量值是否可用。此时，使用压差值比较，如果此时液位高于有机相密度上管(即第2管)，则有机相密度测量值可用；如果此时液位低于有机相密度上管(即第2管)，则有机相密度测量值不可用。
可选地，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，还包括：
响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)小于1，确定界面位于界面上管以下，根据压差值判断液位位置；
响应于液位位于有机相密度上管之上，确定有机相密度测量值ρ上(测量)可用，响应于液位位于有机相密度上管之下，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用；
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于液位下管以下，水相密度测量值ρ下(测量)不可用，根据以下公式估算液位位置：
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下且液位下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)无法确定是否可用。
本实施例中，当ρi(测量)小于1时，界面在界面上管以下，通过压差判断液位位置，如果液位高于有机相密度上管，则此时有机相密度计算值可用，否则不可用。此时，将ρi(测量)与水相密度计算值比较，如果两者相同，说明界面在液位下管以下，此时水相密度计算值不可用，界面不可测；如果两者不同，说明界面在界面上管以下液位下管以上，水相密度计算值不能确定是否可用。
可选地，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置，具体包括：
判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势；
响应于预设周期内界面管压差值PLi存在持续的单向变化趋势，且水相密度管压差值Pρ下无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第4管之间，水相密度测量值ρ下(测量)可用；
判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
本实施例中，判断出界面在界面上管以下且在液位下管(即第5管)以上，而不能确定水相密度计算值是否可用时，引入长杆法，通过判断界面压差值和水相密度压差值的变化趋势，探究界面位置。如果在一定周期内，界面压差值有持续单向变化，而水相密度压差值较为稳定，说明界面在两个界面管之间，此时水相密度测量值可用；如果界面压差值较为稳定，而水相密度压差有持续单向变化，说明界面在水相密度管之间，此时水相密度测量值不可用；如果界面压差值、水相密度压差值均无单向变化趋势，此时水相密度使用给定值。
可选地，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置，还包括：
响应于预设周期内界面管压差值PLi无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第5管之间，水相密度测量值ρ下(测量)不可用；
判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Δh′为液位下管与混合澄清槽底部的间距，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
可选地，所述判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势，具体包括：
在每个采样周期t1获取界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下，以得到N个采样周期t1的值依序存入堆栈区，N为大于6的正整数；
求解当前时刻t和(t-t1)时刻的平均值，以得到Lit；
跳过2个采样周期t1，并根据以下公式作3次比较：
Lit-(Lit-4t1)、Lit-(Lit-5t1)、Lit-(Lit-6t1)；
判断是否存在2次或3次的比较结果均大于0；
响应于存在2次或3次的比较结果均大于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势；
响应于存在2次或3次的比较结果均小于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势。
本实施例中，为了判断界面压差值的变化趋势，每个测量周期(设为1秒)记录一次界面变送器的实时值PLi，并建立一个堆栈区，定为9秒，使得9个数据存储在堆栈区中，每当一个新数据来临时，入栈并存储在最顶部，所有旧数据下移一格，最旧的数据被顶出堆栈区，堆栈区如图3所示。在每个测量周期，将当前时刻t，t-1s两个数据平均，计为Lit，为了避免数据波动引起的误差，应用长杆法，跳过2个测量周期，分别作3次比较：
Lit-(Lit-4)、Lit-(Lit-5)、Lit-(Lit-6)，
在3次比较中，如果有2次或以上比较值均＞0，认为界面变送器测量值发生了增加，反之，如果有2次或以上比较值均＜0，则认为界面变送器测量值发生了下降。这两种情况均可说明该压差值有单向变化趋势。通过使用长杆法，降低异常数据对计算结果的影响，从而提高计算结果的准确性。
可选地，所述方法还包括：响应于液位位于界面上管以下，判断液位管压差值PL是否大于水相密度管压差值Pρ下，并根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置。
具体地，所述根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置，包括：
响应于PL≥Pρ下+P*，确定液位位于第3管至第4管之间，计算出水相密度测量值ρ下(测量)，并比较水相密度测量值ρ下(测量)、给定水相密度值ρ下(给定)、给定有机相密度值ρ上(给定)三者之间的大小；
响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于给定有机相密度值ρ上(给定)且小于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第4管至第5管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，h1为第4管至第5管的间距；
响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于或等于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第3管至第4管之间，并根据以下公式估算液位位置：
响应于水相密度测量值ρ下(测量)小于或等于给定有机相密度值ρ上(给定)，确定界面位于第5管以下，并根据以下公式估算液位位置：
响应于PL＜Pρ下+P*，确定液位、界面均位于第4管以下，并根据以下公式估算液位位置：
本实施例中，当液位低于界面上管时，通过压差比较，当液位压差值大于水相密度压差值时，DCS画面提示液位位于第3管至第4管之间，此时将水相密度测量值ρ下(测量)分别与水相密度给定值和有机相密度给定值比较，如果ρ下(测量)在两相密度给定值的区间内，说明界面在第4管至第5管之间；如果ρ下(测量)大于等于水相密度给定值，说明界面在第3管至第4管之间；如果ρ下(测量)小于或于有机相密度给定值，说明界面在第管以下。当液位压差值小于或于水相密度压差值时，DCS画面提示液位位于第4管以下，界面位于第4管以下，以两相密度给定值的平均值计算液位，给出液位估计值。
可选地，在所述根据密度比较法确定液位、界面位置之后，所述方法还包括：在集散控制系统DCS的可视化界面显示液位、界面位置。通过DCS的可视化界面显示混合澄清槽参数(如液位、界面)的位置，给工艺人员呈现出直观、准确的全流程液位、界面指示，便于工艺人员快速而准确判断运行工况。
本实施例的混合澄清槽参数的测量方法，通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下，继而判断液位是否高于界面上管，在液位高于界面上管时，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度测量值之间的比较结果确定液位、界面位置。由于界面位置判断密度测量值是实时变化的，有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用于计算液位、界面位置的状态也是实时变化的，故根据实时变化的密度测量值得到的液位、界面位置与实际情况吻合，且准确性高。具体地，由于界面位置判断密度测量值ρi(测量)有可能混合了水相或有机相，且水相或有机相的高度不同将导致ρi(测量)不同，故界面位置判断密度测量值ρi(测量)会实时变化。将界面位置判断密度测量值ρi(测量)分别与阈值1和水相密度测量值进行密度比较，以确定有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，并基于是否可用的判断结果计算出界面位置，使得界面位置的测量结果是根据实时变化的密度测量值得到，故准确性高。进一步地，通过使用长杆法，降低异常数据对计算结果的影响，从而提高计算结果的准确性。此外，通过DCS的可视化界面显示混合澄清槽参数(如液位、界面)的位置，给工艺人员呈现出直观、准确的全流程液位、界面指示，便于工艺人员快速而准确判断运行工况。
实施例2：
本实施例提供一种混合澄清槽参数的测量方法，应用于如图2所示的混合澄清槽参数的测量系统。
混合澄清槽参数的测量方法包括：在混合澄清槽被测级上设置5根吹气仪表管，5根吹气仪表管分别插入混合澄清槽中不同的深度，5根吹气仪表管分别通过吹气装置与差压变送器连接，分别测得液位管压差值、界面管压差值、有机相密度管压差值、水相密度管压差值，控制系统接收这4个压差值信号，通过控制系统内算法计算得到需要的参数并在DCS画面显示。算法的优化之处在于：判断液位高于界面上管和低于界面上管两种情况，在液位高于界面上管时，首先计算出各段的密度测量值，将界面位置判断密度测量值以1作为分界点，通过对各段密度测量值比较，判断界面位置，选择性使用含密度补偿的液位和界面的公式计算，给出较为准确的液位、界面指示。当通过密度比较法不能判断出确切的界面位置时，引入长杆法，通过对界面密度压差值、水相密度压差值的变化趋势判断界面位置，给出不同情况下的计算结果或DCS指示。
进一步，运行过程中介质在混合澄清槽中液位、界面位置不同会导致有机相密度测量值或水相密度测量值可用或不可用两种情况发生，相应的公式计算中采用的密度值则不相同。液位、界面的整体计算公式也会因位置不同而有所不同。
进一步，当液位高于界面上管时，界面值可计算，液位计算值与界面管压差相关；当液位低于界面上管时，界面值不可计算，通过压力比较DCS画面提示液位、界面位置，液位给出估计值。
进一步，当液位高于界面上管时，界面和液位计算值公式中涉及到有机相密度和水相密度。有机相密度、水相密度测量值是否可用直接关系到液位和界面的计算结果。当有机相密度、水相密度测量值可用时，采用测量值代入公式，实现密度补偿的液位、界面计算；当有机相密度、水相密度测量值不可用时，采用密度给定值代入公式，得到液位、界面计算值。
进一步，如何判断有机相密度、水相密度的测量值是否可用成为关键突破点。通过引入界面位置判断密度测量值ρi(测量)(界面管压差计算得到的密度值)，当ρi(测量)大于等于1时，界面在界面下管以上，水相密度测量值可用。此时，将ρi(测量)与水相密度测量值比较，如果两者相同，说明界面在界面上管以上，有机相密度测量值不可用；如果两者不同，说明界面在界面上管以下，需要判断此时有机相密度测量值是否可用。此时，使用压差值比较，如果此时液位高于有机相密度上管，则有机相密度计测量值可用；否则不可用。
进一步，当ρi(测量)小于1时，界面在界面上管以下，通过压差判断液位位置，如果液位高于有机相密度上管，则此时有机相密度测量值可用，否则不可用。此时，将ρi(测量)与水相密度测量值比较，如果两者相同，说明界面在液位下管以下，此时水相密度测量值不可用，界面不可测；如果两者不同，说明界面在界面上管以下液位下管以上，水相密度测量值不能确定是否可用。
进一步，判断出界面在界面上管以下且液位下管以上，而不能确定水相密度测量值是否可用时，引入长杆法，通过判断界面管压差值和水相密度管压差值的变化趋势，探究界面位置。如果在一定周期内，界面压差值有持续单向变化，而水相密度管压差值较为稳定，说明界面在两个界面管之间，此时水相密度测量值可用；如果界面管压差值较为稳定，而水相密度管压差有持续单向变化，说明界面在水相密度管之间，此时水相密度测量值不可用；如果界面管压差值、水相密度管压差值均无单向变化趋势，此时水相密度使用给定值。
进一步，当液位低于界面上管时，通过压差比较，当液位管压差值大于水相密度管压差值时，DCS画面提示液位位于第3管至第4管之间，此时将水相密度测量值ρ下(测量)分别与水相密度给定值和有机相密度给定值比较，如果ρ下(测量)在两相密度给定值的区间内，说明界面在第4管至第5管之间；如果ρ下(测量)大于或等于水相密度给定值，说明界面在第3管至第4管之间；如果ρ下(测量)小于或等于有机相密度给定值，说明界面在第5管以下。当液位管压差值小于或等于水相密度管压差值时，DCS画面提示液位位于第4管以下，界面位于第4管以下，以两相密度给定值的平均值计算液位，给出液位估计值。
下面以具体例子进行所述方法的说明，混合澄清槽的测量参数包括：液位(L)、界面(Li)、有机相密度测量值(ρ上)、水相密度测量值(ρ下)。为了便于理解和计算，详细说明计算公式中各参数的代号、含义及单位：
输出：
ρ上(测量)：有机相密度测量值，单位：g/cm3；
ρ下(测量)：水相密度测量值，单位：g/cm3；
L:液位测量值，单位：mm；
Li:界面测量值，单位：mm。
输入：
Pρ上:有机相密度管压差值，单位：kPa；
Pρ下:水相密度管压差值，单位：kPa；
PLi:界面管压差测量值，单位：kPa；
PL:液位管压差测量值，单位：kPa。
中间参数：
P*:压差偏差值，默认0.05kPa，可给定；
P#：密度偏差值，默认0.1g/cm3，可给定；
ρi(测量)：界面位置判断密度计算值，单位：g/cm3；
ρ上(给定)：有机相密度给定值，可给定，单位：g/cm3；
ρ下(给定)：水相密度给定值，可给定，单位：g/cm3；
Δh:界面下管距混合澄清槽底的距离(第4管距底)，单位：mm；
Δh′:液位下管距混合澄清槽底的距离(第5管距底)，单位：mm；
h：界面管距(第3管至第4管的间距)，单位：mm；
h1：水相密度管距(第4管至第5管的间距)，单位：mm；
h2：有机相密度管距(第2管至第3管的间距)，单位：mm。
下面给出具体的判断和计算公式：
1.当PL≥PLi+Pρ下+P*时 *L高于第3管*
(1)当ρi(测量)≥1时 *Li高于第4管*
①当|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#时
*Li高于第3管，不可测；L高于第3管，估算*
DCS显示：液位在第3管以上，为估计值；界面在第3管以上，不可测。
②当不满足|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#时 *Li在第3管-第4管之间*
情况a:当PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*时 *L高于第2管*
DCS显示:液位在第2管以上；界面在第3管-第4管之间。
情况b:当不满足PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*时
*L在第2管-第3管之间*
DCS显示:液位在第2管-第3管之间；界面在第3管-第4管之间。(2)当不满足ρi(测量)≥1时 *Li在第3管以下*
①当|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#时 *Li在第5管以下*
DCS显示:液位在第3管以上，为估计值；界面在第5管以下，不可测。
②当不满足|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#时 *Li在第3管-第5管之间*
当变送器PLi有单向变化趋势时 *长杆法判断，Li在第3管-第4管之间*
情况a：当PL≥Pii+Pρ下+Pρ上+P*时 *L高于第2管*
DCS显示:液位在第2管以上；界面在第3管-第4管之间。
情况b:当不满足PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*时 *L在第2管-第3管之间*
/>
DCS显示:液位在第2管-第3管之间；界面在第3管-第4管之间。
当变送器PLi没有单向变化趋势时 *长杆法判断，Li在第3管-第5管之间*
情况a：当PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*时 *L高于第2管*
DCS显示:液位在第2管以上；界面在第3管-第5管之间。
情况b:当不满足PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*时 *L在第2管-第3管之间*
DCS显示:液位在第2管-第3管之间；界面在第3管-第5管之间。2.当不满足PL≥PLi+Pρ下+P*时 *L在第3管以下*
(1)当PL≥Pρ下+P*时 *L在第3管-第4管之间*
①当ρ上(给定)＜ρ下(测量)＜ρ下(给定)时
*Li在第4管-第5管之间*
DCS显示:液位在第3管-第4管之间；界面在第4管-第5管之间。
②ρ下(测量)≥ρ下(给定)时 *Li在第3管-第4管之间*
DCS显示:液位在第3管-第4管之间，为估计值；界面在第3管-第4管之间，不可测。
③当ρ下(测量)≤ρ上(给定)时 *Li在第5管以下*
DCS显示:液位在第3管-第4管之间，为估计值；界面在第5管以下，不可测。
(2)当PL＜Pρ下+P*时 *L在第4管以下*
DCS显示：液位在第4管以下，为估计值；界面在第4管以下，不可测。
总结上所述具体实施的计算公式中的各种情况，如表1所示，分析得到结论如下：
表1混合澄清槽液位、界面测量情况显示表
1.正常工况：当液位在第2管以上，界面在第3管-第4管之间时，可通过双密度补偿计算得到准确的液位、界面位置计算值。
2.异常工况：当液位在第2管-第3管之间时，如界面在第3管-第5管间，在单密度补偿或给定密度下，可得到液位、界面计算值；如界面在第3管以上或第5管以下，则液位可得到估算值，界面不可测。当液位在第3管-第4管之间时，如界面在第4管-第5管间，在双密度给定条件下，可得到液位、界面计算值；如界面在第3管-第4管间或第5管以下，则液位可得到估算值，界面不可测。当液位低于第4管时，液位可使用平均给定密度得到估算值，界面不可测。
3.无论实际液位、界面处于什么位置，均在DCS画面显示出液位、界面的位置，最大程度的提供准确测量计算值，更加直观，为工艺人员提供操作指导与便利。
本实施例的混合澄清槽参数的测量方法，通过在原吹气测量压差方法的基础上，增设密度吹气仪表管并优化液位、界面控制算法，利用测得的压差数据，引入密度判断比较公式，运用测量密度补偿方法进行液位、界面参数计算提高液位、界面计算值的准确性；对无法判断界面确切范围的情况，引入长杆法进行压差趋势判断，从而分析出界面位置，给出相应计算结果；结合DCS显示功能，给工艺人员呈现出相对直观、准确的全流程液位、界面指示。解决了以往由于不清楚混合澄清槽两相介质的具体密度而造成的液位、界面测量不准确的问题；改善了特殊工况下界面、液位不能直观显示数值，DCS画面显示液位、界面位置和情况更加全面，可以更加有效地指导工艺运行操作。
实施例3：
如图4所示，本实施例提供一种混合澄清槽参数的测量装置，包括获取模块41、判断模块42和计算模块43。
获取模块41，用于通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下。
判断模块42，与获取模块41连接，用于根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管。
计算模块43，与获取模块41和判断模块42连接，用于响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
可选地，计算模块包括第一计算单元和第二计算单元。
第一计算单元，用于根据界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pv上、水相密度管压差值Pρ下计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)。
第二计算单元，与第一计算单元连接，用于根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，用于响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置，还用于响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，以及，用于响应于无法确定水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置。
可选地，第二计算单元具体用于判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)是否大于或等于1，响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，确定界面位于界面下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)可用，还用于判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小，响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于界面上管以上，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式估算液位位置：
其中，L为液位位置，ρ上(给定)为有机相密度给定值，ρ下(给定)为水相密度给定值，h为第3管至第4管的间距，Δh为界面下管与混合澄清槽底部的间距，P#为密度偏差值，响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下，并判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和，响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于有机相密度上管之上，有机相密度测量值ρ上(测量)可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
可选地，第二计算单元，还用于响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)小于1，确定界面位于界面上管以下，根据压差值判断液位位置；响应于液位位于有机相密度上管之上，确定有机相密度测量值ρ上(测量)可用，响应于液位位于有机相密度上管之下，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用；以及，用于判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于液位下管以下，水相密度测量值ρ下(测量)不可用，根据以下公式估算液位位置：
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下且液位下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)无法确定是否可用。
可选地，第二计算单元还用于判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势；响应于预设周期内界面管压差值PLi存在持续的单向变化趋势，且水相密度管压差值Pρ下无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第4管之间，水相密度测量值ρ下(测量)可用；以及，用于判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
可选地，第二计算单元用于响应于预设周期内界面管压差值PLi无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第5管之间，水相密度测量值ρ下(测量)不可用；还用于判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Δh′为液位下管与混合澄清槽底部的间距，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
可选地，计算模块还用于响应于液位位于界面上管以下，判断液位管压差值PL是否大于水相密度管压差值Pρ下，并根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置。
可选地，计算模块用于响应于PL≥Pρ下+P*，确定液位位于第3管至第4管之间，计算出水相密度测量值ρ下(测量)，并比较水相密度测量值ρ下(测量)、给定水相密度值ρ下(给定)、给定有机相密度值ρ上(给定)三者之间的大小；响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于给定有机相密度值ρ上(给定)且小于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第4管至第5管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，h1为第4管至第5管的间距；响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于或等于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第3管至第4管之间，并根据以下公式估算液位位置：
响应于水相密度测量值ρ下(测量)小于或等于给定有机相密度值ρ上(给定)，确定界面位于第5管以下，并根据以下公式估算液位位置：
响应于PL＜Pρ下+P*，确定液位、界面均位于第4管以下，并根据以下公式估算液位位置：
可选地，所述装置还包括显示模块。显示模块用于在集散控制系统DCS的可视化界面显示混合澄清槽的液位、界面位置。
实施例4：
本实施例提供一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如实施例1或实施例2所述的混合澄清槽参数的测量方法。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种混合澄清槽参数的测量方法，其特征在于，包括：
通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下；
根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管；
响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置，具体包括：
根据界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)；
根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置；
响应于无法确定水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，具体包括：
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)是否大于或等于1；
响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，确定界面位于界面下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)可用；
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于界面上管以上，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式估算液位位置：
其中，L为液位位置，ρ上(给定)为有机相密度给定值，ρ下(给定)为水相密度给定值，h为第3管至第4管的间距，Δh为界面下管与混合澄清槽底部的间距，P#为密度偏差值，
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下，并判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于有机相密度上管之上，有机相密度测量值ρ上(测量)可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Li为界面位置，P*为压差偏差值，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)是否可用；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置；
响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，还包括：
响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)小于1，确定界面位于界面上管以下，根据压差值判断液位位置；
响应于液位位于有机相密度上管之上，确定有机相密度测量值ρ上(测量)可用，响应于液位位于有机相密度上管之下，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用；
判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小；
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于液位下管以下，水相密度测量值ρ下(测量)不可用，根据以下公式估算液位位置：
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下且液位下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)无法确定是否可用。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置，具体包括：
判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势；
响应于预设周期内界面管压差值PLi存在持续的单向变化趋势，且水相密度管压差值Pρ下无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第4管之间，水相密度测量值ρ下(测量)可用；
判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置，还包括：
响应于预设周期内界面管压差值PLi无单向变化趋势，确定界面位于第3管至第5管之间，水相密度测量值ρ下(测量)不可用；
判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和；
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管之上，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，Δh′为液位下管与混合澄清槽底部的间距，
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断预设周期内界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下是否存在持续的单向变化趋势，具体包括：
在每个采样周期t1获取界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下，以得到N个采样周期t1的值依序存入堆栈区，N为大于6的正整数；
求解当前时刻t和(t-t1)时刻的平均值，以得到Lit；
跳过2个采样周期t1，并根据以下公式作3次比较：
Lit-(Lit-4t1)、Lit-(Lit-5t1)、Lit-(Lit-6t1)；
判断是否存在2次或3次的比较结果均大于0；
响应于存在2次或3次的比较结果均大于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势；
响应于存在2次或3次的比较结果均小于0，确定界面管压差值PLi或水相密度管压差值Pρ下存在持续的单向变化趋势。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于液位位于界面上管以下，判断液位管压差值PL是否大于水相密度管压差值Pρ下，并根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据判断结果和密度比较法，判断出液位、界面位置，具体包括：
响应于PL≥Pρ下+P*，确定液位位于第3管至第4管之间，计算出水相密度测量值ρ下(测量)，并比较水相密度测量值ρ下(测量)、给定水相密度值ρ下(给定)、给定有机相密度值ρ上(给定)三者之间的大小；
响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于给定有机相密度值ρ上(给定)且小于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第4管至第5管之间，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
其中，h1为第4管至第5管的间距；
响应于水相密度测量值ρ下(测量)大于或等于给定水相密度值ρ下(给定)，确定界面位于第3管至第4管之间，并根据以下公式估算液位位置：
响应于水相密度测量值ρ下(测量)小于或等于给定有机相密度值ρ上(给定)，确定界面位于第5管以下，并根据以下公式估算液位位置：
响应于PL＜Pρ下+P*，确定液位、界面均位于第4管以下，并根据以下公式估算液位位置：
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据密度比较法确定液位、界面位置之后，还包括：
在集散控制系统DCS的可视化界面显示混合澄清槽的液位、界面位置。
11.一种混合澄清槽参数的测量装置，其特征在于，包括获取模块、判断模块和计算模块，
获取模块，用于通过混合澄清槽中5根吹气仪表管连通吹气装置及差压变送器实时获取液位管压差值PL、界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下，
判断模块，与获取模块连接，用于根据液位管压差值PL、界面管压差值PLi、水相密度管压差值Pρ下判断液位是否高于界面上管，
计算模块，与获取模块和判断模块连接，用于响应于液位高于界面上管，计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，并根据密度比较法确定液位、界面位置。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，计算模块包括第一计算单元和第二计算单元，
第一计算单元，用于根据界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下计算出界面位置判断密度测量值ρi(测量)、有机相密度测量值ρ上(测量)、水相密度测量值ρ下(测量)，
第二计算单元，与第一计算单元连接，用于根据密度比较法判断有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，
用于响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)可用，基于密度补偿确定液位、界面位置，
还用于响应于有机相密度测量值ρ上(测量)或水相密度测量值ρ下(测量)不可用，基于密度给定值确定液位、界面位置，
以及，用于响应于无法确定水相密度测量值ρ下(测量)是否可用，基于长杆法判断界面管压差值PLi和水相密度管压差值Pρ下的变化趋势，以确定液位、界面位置。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，第二计算单元具体用于判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)是否大于或等于1，
响应于界面位置判断密度测量值ρi(测量)大于或等于1，确定界面位于界面下管以上，水相密度测量值ρ下(测量)可用，
用于判断界面位置判断密度测量值ρi(测量)与水相密度测量值ρ下(测量)的大小，
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|≤P#，确定界面位于界面上管以上，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式估算液位位置：
其中，L为液位位置，ρ上(给定)为有机相密度给定值，ρ下(给定)为水相密度给定值，h为第3管至第4管的间距，Δh为界面下管与混合澄清槽底部的间距，P#为密度偏差值，
响应于|ρi(测量)-ρ下(测量)|>P#，确定界面位于界面上管以下，并判断液位管压差值PL是否大于或等于界面管压差值PLi、有机相密度管压差值Pρ上、水相密度管压差值Pρ下三者之和，
响应于PL≥PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于有机相密度上管之上，有机相密度测量值ρ上(测量)可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
响应于PL＜PLi+Pρ下+Pρ上+P*，确定液位位于第2管至第3管之间，有机相密度测量值ρ上(测量)不可用，并根据以下公式计算液位位置和界面位置：
14.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如权利要求1-10任一项所述的混合澄清槽参数的测量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310532037.8A CN116592966A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310532037.8A CN116592966A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116592966A true CN116592966A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87594882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310532037.8A Pending CN116592966A (zh) | 2023-05-11 | 2023-05-11 | 一种混合澄清槽参数的测量方法、装置及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116592966A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117129054A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-28 | 中国核电工程有限公司 | 一种两相贮槽倒料终点的监测方法、装置及系统 |
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2023
- 2023-05-11 CN CN202310532037.8A patent/CN116592966A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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