【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及通風(fēng)系統(tǒng)控制領(lǐng)域，具體為一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法及控制方法。
技術(shù)介紹
0、技術(shù)背景
1、目前，風(fēng)閥的流量檢測往往需要放置在風(fēng)管中，且風(fēng)管前后的長度需要大于5倍風(fēng)閥直徑，傳統(tǒng)風(fēng)閥主要是作為上位機的執(zhí)行器使用，無自主控制功能，導(dǎo)風(fēng)結(jié)構(gòu)采用兩根十字交叉的管子，其結(jié)構(gòu)在很大程度上將影響壓差測量的準(zhǔn)確度，而智能風(fēng)閥搭配stm32控制器，具有獨立控制功能，并采用平均皮托管結(jié)構(gòu)，安裝在智能風(fēng)閥的進風(fēng)側(cè)，與閥片的距離較近且可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的壓差測量，智能風(fēng)閥既減小了風(fēng)閥的長度，節(jié)約了制作成本，又保證了流量測量的準(zhǔn)確度。現(xiàn)有的智能風(fēng)閥的流量檢測方法主要是針對風(fēng)閥全開的情況，根據(jù)平均皮托管測量的迎風(fēng)口總壓和側(cè)面口靜壓之間的差值即壓差計算得到流量值，但是當(dāng)閥片角度改變時，實際流量和風(fēng)閥檢測流量之間的相對誤差就會增大，流量測量不準(zhǔn)確，不準(zhǔn)確的流量測量將進一步降低通風(fēng)系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確度，而不準(zhǔn)確的通風(fēng)則會導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量下降或者造成不必要的能源浪費。因此，實現(xiàn)準(zhǔn)確的流量測量具有重要的研究意義，需要一種準(zhǔn)確的風(fēng)閥流量檢測方法來提高流量測量的準(zhǔn)確度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，基于伯努利方程構(gòu)建修正函數(shù)，進而構(gòu)建流量檢測模型，實現(xiàn)不同閥片角度下的流量檢測，且該檢測方法適用于不同型號的智能風(fēng)閥，具有通用性。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在
4、基于伯努利方程構(gòu)建修正函數(shù)，所述修正函數(shù)用于指示壓力系數(shù)和閥片角度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，所述閥片角度為目標(biāo)智能風(fēng)閥閥片的轉(zhuǎn)動角度，所述壓力系數(shù)為壓差的修正系數(shù)，所述壓差為智能風(fēng)閥中平均皮托管測得的迎風(fēng)口總壓和側(cè)面口靜壓的差值；
5、基于所述修正函數(shù)構(gòu)建所述目標(biāo)智能風(fēng)閥所對應(yīng)的流量檢測模型，所述流量檢測模型用于指示目標(biāo)智能風(fēng)閥的壓差、閥片角度和流量的關(guān)系，所述流量為通過目標(biāo)智能風(fēng)閥的空氣流量。
6、進一步，所述修正函數(shù)的構(gòu)建包括以下步驟：
7、獲取樣本數(shù)據(jù)，所述樣本數(shù)據(jù)包括若干個風(fēng)閥閥片角度，以及所述風(fēng)閥閥片角度對應(yīng)的壓差樣本數(shù)據(jù)和流量樣本數(shù)據(jù)；
8、根據(jù)各個風(fēng)閥閥片角度所對應(yīng)的壓差樣本數(shù)據(jù)和流量樣本數(shù)據(jù)，計算獲得相應(yīng)的壓力樣本系數(shù)；
9、利用最小二乘法，對壓力樣本系數(shù)隨閥片角度變化的曲線進行擬合，通過回歸分析得到壓力樣本系數(shù)和閥片角度之間的函數(shù)關(guān)系，進而獲得所述修正函數(shù)。
10、進一步，所述獲取樣本數(shù)據(jù)的具體步驟為：
11、配置目標(biāo)智能風(fēng)閥的測試風(fēng)量；
12、配置若干個風(fēng)閥閥片角度；
13、基于所述測試風(fēng)量和所述風(fēng)閥閥片角度，對目標(biāo)智能風(fēng)閥的壓差和流量進行監(jiān)測，獲得與所述閥片角度相對應(yīng)的壓差樣本數(shù)據(jù)和流量樣本數(shù)據(jù)。
14、進一步，所述壓力樣本系數(shù)的計算公式為：
15、
16、其中，u1為壓力樣本系數(shù)，q為流量，dp為壓差；dp0為壓差傳感器的零漂。
17、進一步，所述修正函數(shù)為：
18、
19、其中，u2為壓力系數(shù)，a,b,f為擬合參量，θ為閥片角度。
20、進一步，所述流量檢測模型為：
21、
22、進一步，基于所述修正函數(shù)構(gòu)建流量檢測模型后還包括模型驗證步驟，具體為：
23、基于風(fēng)閥閥片角度，按照所述流量檢測模型計算得到相應(yīng)的流量計算值；
24、基于風(fēng)閥閥片角度所對應(yīng)的流量樣本數(shù)據(jù)和流量計算值進行誤差計算，獲得誤差數(shù)據(jù)；
25、若所述誤差數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)的誤差閾值，則重新構(gòu)建修正函數(shù)。
26、進一步，基于風(fēng)流量校準(zhǔn)平臺進行智能風(fēng)閥的流量檢測，風(fēng)流量校準(zhǔn)平臺包括殼體；
27、所述殼體的一側(cè)設(shè)有進風(fēng)口，另一側(cè)設(shè)有出風(fēng)口，所述進風(fēng)口連接風(fēng)機提供輸入風(fēng)量，所述出風(fēng)口安裝風(fēng)速傳感器實時測量智能風(fēng)閥出風(fēng)口的流量值；
28、所述殼體的內(nèi)腔為密閉腔室，所述內(nèi)腔通過所述進風(fēng)口和所述出風(fēng)口與外界相連通；
29、所述殼體的內(nèi)腔中從進風(fēng)口到出風(fēng)口依次設(shè)置第一氣體整流器和第二氣體整流器，第一氣體整流器和第二氣體整流器將所述內(nèi)腔劃分為三個腔室，從進風(fēng)口到出風(fēng)口依次為第一腔室、第二腔室和第三腔室；
30、目標(biāo)智能風(fēng)閥放置于所述第二腔室中。
31、進一步，所述第一氣體整流器通過滑軌與殼體內(nèi)壁活動連接，所述第一氣體整流器在殼體內(nèi)腔中沿著所述滑軌向靠近出風(fēng)口或者遠離出風(fēng)口的方向移動，以調(diào)整第二腔室的大小。
32、進一步，一種智能方法的控制方法包括：
33、獲取目標(biāo)風(fēng)量；
34、基于上述智能風(fēng)閥的流量檢測方法所構(gòu)建的智能風(fēng)閥流量檢測模型，計算所述目標(biāo)風(fēng)量對應(yīng)的閥片角度；
35、基于所述閥片角度控制相應(yīng)的智能風(fēng)閥開合。
36、本專利技術(shù)的有益效果在于：該智能風(fēng)閥流量檢測方法通過構(gòu)建新的流量檢測模型從而實現(xiàn)對風(fēng)閥流量的準(zhǔn)確測量，模型通過修正函數(shù)的設(shè)計加入閥片角度補償，保證了在不同閥片角度下都能實現(xiàn)流量的準(zhǔn)確檢測，有效解決了現(xiàn)有流量檢測方法測量不準(zhǔn)確的問題，進一步提高了測量準(zhǔn)確度。
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1.一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：包括構(gòu)建流量檢測模型的步驟，具體為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：所述修正函數(shù)的構(gòu)建包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：獲取樣本數(shù)據(jù)的具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：壓力樣本系數(shù)的計算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：修正函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：流量檢測模型為：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：基于所述修正函數(shù)構(gòu)建流量檢測模型后還包括模型驗證步驟，具體為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：基于風(fēng)流量校準(zhǔn)平臺進行智能風(fēng)閥的流量檢測，風(fēng)流量校準(zhǔn)平臺包括殼體；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：所述第一氣體整流器通過滑軌與殼體內(nèi)壁活動連
10.一種智能風(fēng)閥的控制方法，其特征在于：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：包括構(gòu)建流量檢測模型的步驟，具體為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：所述修正函數(shù)的構(gòu)建包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：獲取樣本數(shù)據(jù)的具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：壓力樣本系數(shù)的計算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：修正函數(shù)為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能風(fēng)閥的流量檢測方法，其特征在于：流量...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃瑤瑤，蔡慧，李靈至，何學(xué)軍，
申請(專利權(quán))人：中國計量大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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