到的流量；
[0030] (57)氣體流量V為：
[0032] 本發(fā)明的有益效果是：以低成本實現(xiàn)了大量程比的還原爐運送氣體的流量監(jiān)控， 并利用管道內(nèi)和管道間的流量互補方式實現(xiàn)了流量監(jiān)控精度的提高。超聲波流量檢測天然 地具有大量程比，因此相對現(xiàn)有技術(shù)而言不但降低了管道鋪設(shè)成本，更適用于更大范圍兩 成比變化的工業(yè)生產(chǎn)應用。
【附圖說明】
[0033] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的還原爐流量監(jiān)控方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 如圖1所示，本發(fā)明的還原爐流量監(jiān)控方法，用于對某種供給還原爐的氣體進行流 量監(jiān)控，包括：
[0035] (1)為所述氣體設(shè)置三條內(nèi)徑均為r、長度均L的相同的、彼此平行的供氣管道，即 第一供氣管道、第二供氣管道和第三供氣管道；
[0036] (2)在還原爐第一供氣管道內(nèi)設(shè)置N個第一超聲波檢測單元，其中N為大于2的自然 數(shù)；
[0037] (3)在還原爐第二供氣管道內(nèi)設(shè)置2N個第二超聲波檢測單元；
[0038] (4)在還原爐第三供氣管道內(nèi)設(shè)置4N個第二超聲波檢測單元；
[0039] (5)根據(jù)所述第一超聲波檢測單元、第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單元 對所述氣體進行流量監(jiān)控。
[0040] 進一步地，所述步驟(2)包括：
[0041] 以沿所述第一供氣管道長度方向延伸的直線方向，以間隔置所述N個第一超 聲波檢測單元，其中所述Di滿足:Di+1 = 2XDi，i = l，2，'"，N-l。
[0042]進一步地，所述步驟(3)包括：
[0043] 以沿所述第二供氣管道長度方向延伸的第一直線方向，以間隔E1設(shè)置N個第二超 聲波檢測單元，其中所述Ei滿足:E i+1 = 2 X Ei，i = 1，2，…，N-1;
[0044] 以沿所述第二供氣管道長度方向延伸的第二直線方向，以間隔置另外N個第 二超聲波檢測單元，其中所述滿足:E'1=(l/2)X(E 1+E1-1)，且所述第二直線方向與所述 第一直線方向相對于第二供氣管道長度方向上的軸線呈90度，其中E〇 = 0。
[0045] 進一步地，所述步驟(4)包括：
[0046] 以沿所述第三供氣管道長度方向延伸的第一直線方向，以間隔？1設(shè)置第1個到第N 個第三超聲波檢測單元，其中所述Fi滿足:F i+1 = 2 X Fi，i = 1，2，…，N-1;
[0047] 以沿所述第三供氣管道長度方向延伸的第二直線方向，以間隔？1設(shè)置第N+1到第 2N個第三超聲波檢測單元，其中所述F ' i滿足:F ' i = (1 /2) X (Fi+Fi-i)，且所述第二直線方向 與所述第一直線方向相對于第三供氣管道長度方向上的軸線呈90度，其中F〇 = 0;
[0048] 在經(jīng)過所述第1個到第N個第三超聲波檢測單元以及所述第N+1到第2N個第三超聲 波檢測單元的等距螺旋曲線上，設(shè)置分別到上述第三超聲波檢測單元沿該曲線等距離的位 置的第2N+1個第三超聲波檢測單元到第3N個第三超聲波檢測單元以及第3N+1個第三超聲 波檢測單元到第4N個第三超聲波檢測單元，其中第2N+1個第三超聲波檢測單元到第3N個超 聲波檢測單元連線以及第3N+1個第三超聲波檢測單元到第4N個超聲波檢測單元連線均平 行于所述第一直線方向和第二直線方向。
[0049] 進一步地，所述步驟(5)包括：
[0050] (51)為所述第一超聲波檢測單元的每一個均設(shè)置第一超聲波傳感器、第一超聲波 發(fā)射器、電源模塊以及無線通信模塊，并為所述第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單 元的每一個均設(shè)置第一超聲波傳感器、第一超聲波發(fā)射器、第二超聲波傳感器、第二超聲波 發(fā)射器、電源模塊以及無線通信模塊；
[0051] (52)設(shè)置所述第一超聲波檢測單元、第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單元 的每一個的無線通信模塊和電源模塊位于其被安裝于的供氣管道外部；
[0052] (53)設(shè)置所述第一超聲波檢測單元、第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單元 的每一個的第一超聲波傳感器和第一超聲波發(fā)射器位于其被安裝于的供氣管道內(nèi)部，且對 于每一個第一超聲波檢測單元、每一個第二超聲波檢測單元或每一個第三超聲波檢測單 元，第j個第一超聲波傳感器的朝向與和第j-Ι超聲波檢測單元的第一超聲波發(fā)射器的朝向 呈90度角，其中j為大于2且小于第一超聲波檢測單元、第二超聲波檢測單元或第三超聲波 檢測單元的數(shù)量的正整數(shù)；
[0053] (54)設(shè)置所述第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單元的每一個的第二超聲 波傳感器和第二超聲波發(fā)射器位于其被安裝于的供氣管道外部，并記第二超聲波檢測單元 中第1個到第N個為第一組第二超聲波檢測單元，第N+1個到第2N個為第二組第二超聲波檢 測單元;記第三超聲波檢測單元中第1個到第N個為第一組第三超聲波檢測單元，第N+1個到 第2N個為第二組第三超聲波檢測單元，第2N+1個第三超聲波檢測單元中第1個到第3N個為 第三組第三超聲波檢測單元，第3N+1個到第4N個為第四組第三超聲波檢測單元；
[0054]設(shè)置所述第二超聲波檢測單元的每一個和所述第三超聲波檢測單元的每一個的 第二超聲波傳感器和第二超聲波發(fā)射器的朝向，使得：
[0055]在t時刻:第一組第二超聲波檢測單元中的第k個的第二超聲波傳感器與第一組第 三超聲波檢測單元中的第k_l個的第二超聲波發(fā)射器的連線與第一組第二超聲波檢測單元 中的第k個的第二超聲波發(fā)射器與第一組第三超聲波檢測單元中的第k+Ι個的第二超聲波 傳感器的連線相互垂直;第二組第二超聲波檢測單元中的第k個的第二超聲波傳感器與第 三組第三超聲波檢測單元中的第k-Ι個的第二超聲波發(fā)射器的連線與第二組第二超聲波檢 測單元中的第k個的第二超聲波發(fā)射器與第三組第三超聲波檢測單元中的第k+1個的第二 超聲波傳感器的連線相互垂直；
[0056]在2t時刻:第一組第二超聲波檢測單元中的第k個的第二超聲波傳感器與第二組 第三超聲波檢測單元中的第k-Ι個的第二超聲波發(fā)射器的連線與第一組第二超聲波檢測單 元中的第k個的第二超聲波發(fā)射器與第二組第三超聲波檢測單元中的第k+Ι個的第二超聲 波傳感器的連線相互垂直;第二組第二超聲波檢測單元中的第k個的第二超聲波傳感器與 第四組第三超聲波檢測單元中的第k-Ι個的第二超聲波發(fā)射器的連線與第二組第二超聲波 檢測單元中的第k個的第二超聲波發(fā)射器與第四組第三超聲波檢測單元中的第k+Ι個的第 二超聲波傳感器的連線相互垂直，其中k為大于1且小于N的正整數(shù)；
[0057] (55)設(shè)t時亥I」，通過時差法得到第一供氣管道中檢測得到的氣體流量
，其中為第m個第一超聲波檢測單元通過時差法計 算得到的流量;通過時差法得到第二供氣管道中第一組第二檢測單元檢測得到的氣體流量
其中Vm,第元為第一組第二超聲波 檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過時差法得到第二供氣管道中第二組第 二檢測單元檢測得到的氣體流量
，其中 元為第二組第二超聲波檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過時差 法得到第三供氣管道中第一組第三檢測單元檢測得到的氣體流量
其中麵阮為第一組第三超聲波 檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過時差法得到第三供氣管道中第三組第 三檢測單元檢測得到的氣體流量
，其中 元為第三組第三超聲波檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量；
[0058] (56)設(shè)2 t時亥I」，通過時差法得到第一供氣管道中檢測得到的氣體流量
，其中為第m個第一超聲波檢測單元通過時差法計算 得到的流量;通過時差法得到第二供氣管道中第一組第二檢測單元檢測得到的氣體流量
，其中V元為第一組第二超聲 波檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過時差法得到第二供氣管道中第二組 第二檢測單元檢測得到的氣體流
，其 中元為第二組第二超聲波檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過 時差法得到第三供氣管道中第二組第三檢測單元檢測得到的氣體流量
，其中元為第二組第三超聲波 檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量;通過時差法得到第三供氣管道中第四組第 三檢測單元檢測得到的氣體流
，..其中 元為第四組第三超聲波檢測單元的第m個通過時差法計算得到的流量；
[0059] (57)氣體流量V為：
[0061]本發(fā)明中，每個超聲波檢測單元的超聲波傳感器或超聲波發(fā)射器在被朝向其他的 超聲波檢測單元的超聲波傳感器或超聲波發(fā)射器時，期間進行收發(fā)的超聲波采用不同頻率 的載波，從而使得各個不同的超聲波發(fā)射器與超聲波傳感器之間能夠正確地實現(xiàn)配對，進 而實現(xiàn)上述方法中的各個時差法計算過程中避免不同時差法運算時對彼此產(chǎn)生的干擾。上 述時差法的數(shù)據(jù)處理被設(shè)置在處理單元中，該處理單元通過與上述供氣管道的首、末超聲 波檢測單元的無線通信模塊進行通信的方式獲得時差法所需的數(shù)據(jù)并進行包括以載波作 為區(qū)分標準的信號區(qū)分處理、對區(qū)分后的信號進行時差法計算的處理等，從而確保了復雜 數(shù)據(jù)處理的速度，并能夠提供對于還原爐流量的實時監(jiān)控。這些增加載波、以載波作為區(qū)分 的技術(shù)例如是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠基于現(xiàn)