[发明专利]一种利用液位仪控制非标准容器流量的方法

权利要求书

1.一种利用液位仪控制非标准容器流量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对非标准容器简化建模，将其转化为可计算的空间模型；

步骤二：建立非标准容器容积计算的数学模型；

步骤三：建立流量计算的数学模型；

步骤四：将数学模型转化为线性模型；

步骤五：将液位与液体重量的线性模型输入至控制系统：建立好液位与流速的线性模型后，将液位值作为输入值，将线性模型计算的流速作为输出值，通过PLC进行实时流量控制。

2.根据权利要求1所述的一种利用液位仪控制非标准容器流量的方法，其特征在于：步骤二中将水平放置的近似圆柱体的喷碱罐体进行了建模，具体如下：根据碱液液位处于罐体截面圆心上方和下方两种情况分别确定截面面积，当液位位于圆心上方，即H≥1.1时，液位到圆心距离h=H-1.1，由三角函数cos θ=h/R=(H-1.1)/R，计算θ=arc cos (H-1.1)/R，则液体截面面积：

S=Π*R²- [2*θ/360*Π*R²-(R²- h²)^0.5*h]

当液位位于圆心下方即H1.1时，液位到圆心距离h=1.1- H，由三角函数cosθ^，= h/R=(1.1-H)/R，计算θ^，=arc cos(1.1-H)/R，则液体截面面积

S= 2*θ/360*Π*R²-(R²- h²)^0.5*h。

3.根据权利要求1所述的一种利用液位仪控制非标准容器流量的方法，其特征在于：步骤三中当某液位为H时，可以计算出图中阴影部分面积S，利用罐体长度L和碱液密度ρ，可求得该液位下的液体重量W =S*L*ρ。

4.根据权利要求1所述的一种利用液位仪控制非标准容器流量的方法，其特征在于：步骤四中通过回归分析得出不同液位下液体重量的回归方程，将数学模型转化为相对简单的线性模型，如果非标准容器较复杂，可以建立分段的线性方程，以实现在生产中应用。