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原文传递一种自诊断PH在线监测系统及方法

专利名称：	一种自诊断PH在线监测系统及方法
摘要：	本发明公开了一种自诊断PH在线监测系统：信号采集模块，采集常减压装置当前的工况参数；PH控制模块，采集常减压装置当前的PH测量值；PH预估模块，预存有PH预估数据库，所述PH预估数据库包括监测点的PH值及与PH值相关工况参数的历史数据，在接收当前的工况参数后，与PH预估数据库进行对比，得到当前的工况参数所对应的PH预估值；故障诊断模块，接收PH测量值和PH预估值，对PH测量值进行有效性的自诊断，如有效，则将PH测量值作为PH正确值，并用PH预估值进行修正；如无效，则将PH预估值作为PH正确值。该系统可以实现对PH测量值的有效性的自诊断，避免电极发生故障时无准确值供后续使用，并且能对PH测量值出现偏差时进行修正。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州原创软件有限公司
发明人：	陈江;刘伟;毛震
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910104393.3
公开号：	CN109813782A
代理机构：	杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：	胡红娟
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	310051 浙江省杭州市滨江区江陵路88号万轮科技园7幢10楼1001室
主权项：	1.一种自诊断PH在线监测系统，包括：信号采集模块，采集常减压装置当前的工况参数，并传送至PH预估模块； PH控制模块，采集常减压装置当前的PH测量值，并传送至自诊断模块； PH预估模块，预存有PH预估数据库，所述PH预估数据库包括监测点的PH值及与PH值相关工况参数的历史数据，在接收当前的工况参数后，与PH预估数据库进行对比，得到当前的工况参数所对应的PH预估值，并传送至故障诊断模块；故障诊断模块，接收PH测量值和PH预估值，对PH测量值进行有效性的自诊断，如有效，则用PH预估值将PH测量值进行修正后作为PH正确值；如无效，则将PH预估值作为PH正确值。 2.根据权利要求1所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，所述信号采集模块和PH预估模块中的工况参数包括：原油组分，换热器进出口温度、流量、压力，塔顶注氨水的PH值及流量，塔顶注净化水的PH值及流量，塔顶注缓蚀剂的PH值及流量，和回注水的PH值及流量。 3.根据权利要求1所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，在PH预估模块中，所述PH预估数据库预存有各个工况参数对PH值的相关性大小，所述工况参数对PH值的相关性大小的顺序为：塔顶注氨水的PH值及流量＞塔顶注净化水的PH值及流量＞塔顶注缓蚀剂的PH值及流量＞回注水的PH值及流量＞原油组分＞换热器流量＞换热器进口压力。 4.根据权利要求3所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，所述工况参数对PH值的相关性大小顺序通过回归分析或方差分析确定。 5.根据权利要求4所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，在PH预估模块中，根据各个工况参数对PH值的相关性大小顺序与PH预估数据库比对，依次进行历史数据的筛选，将最终筛选得到的历史数据中的PH值作为PH预估值。 6.根据权利要求5所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，所述进行历史数据筛选的过程为： (1-1)将当前塔顶注氨水的PH值及流量与PH预估数据库中的历史数据进行对比，筛选得到当前塔顶注氨水的PH值及流量附近的历史数据； (1-2)将当前塔顶注净化水的PH值及流量与步骤(1-1)筛选后的历史数据进行对比，筛选得到当前塔顶注净化水的PH值及流量附近的历史数据； (1-3)按照步骤(1-1)和(1-2)，根据塔顶注缓蚀剂的PH及流量、回注水的PH及流量、原油组分、换热器流量、换热器进口压力的顺序依次进行历史数据的筛选，将筛选得到的历史数据的PH值作为PH预估值。 7.根据权利要求1所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，在PH控制模块中，所述PH测量值包括监测电极采集的PH测量值A和备用电极采集的PH测量值B；当进行有效性自诊断时：如判断PH测量值A疑似无效时，需要对PH测量值B进行有效性自诊断，将PH测量值A或PH测量值B作为PH测量值；如判断PH测量值A有效时，不需要备用电极采集PH测量值B，将PH测量值A作为PH测量值。 8.根据权利要求7所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，在故障诊断模块中，对PH测量值进行有效性自诊断的方法为： (2-1)将监测电极采集的PH测量值A与PH值的上下限对比，所述上下限为4-12，如超出上下限，则视为监测电极发生故障，如在上下限范围内，则进行步骤(2-2)； (2-2)将PH测量值A与前一个测量周期的PH测量值进行比较，如差值为0.05-1，则PH测量值A有效，作为PH测量值，进行步骤(2-5)；如差值大于1或小于0.05，则视为疑似故障，PH测量值A无效，进行步骤(2-3)； (2-3)采用备用电极重新采集PH测量值B，比较PH测量值A和PH测量值B，如差值≤0.5，则PH测量值A有效，作为PH测量值，进行步骤(2-5)；如差值＞0.5，则视为监测电极发生故障，并进行步骤(2-4)； (2-4)比较PH测量值B与PH预估值，如差值≤0.5，则PH测量值B有效，作为PH测量值，进行步骤(2-5)；如差值＞0.5，则视为备用电极发生故障，将PH预估值作为PH正确值； (2-5)用PH预估值将PH测量值修正，作为PH正确值。 9.根据权利要求1或8所述的自诊断PH在线监测系统，其特征在于，在步骤(2-5)，用PH预估值将PH测量值修正的方法为：取PH预估值和PH测量值的平均值作为PH正确值。 10.一种采用权利要求1-9任一所述的自诊断PH在线监测系统的方法，包括以下步骤： (1)采集监测点的PH值及与PH值相关工况参数的历史数据，并通过散点图中不同PH值下工况参数的分布密度确定工况参数对PH值的相关性大小顺序，得到PH预估数据库； (2)采集常减压装置当前的工况参数，并传送至PH预估模块，根据各个工况参数对PH值的相关性大小顺序与PH预估数据库比对，依次进行历史数据的筛选，将最终筛选得到的历史数据中的PH值作为PH预估值； (3)采集常减压装置当前的PH测量值，并传送至自诊断模块，根据PH值的上下限、前一个测量周期的PH测量值或PH预估值判断监测电极采集的PH测量值A或备用电极采集的PH测量值B的有效性； (4)若PH测量值A或PH测量值B有效，将PH测量值A或PH测量值B作为PH测量值，并用PH预估值修正后作为PH正确值；若PH测量值A或PH测量值B有效均无效，则将PH预估值作为PH正确值。
所属类别：	发明专利