日前，国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖授奖决定，我院徐科军教授团队的成果“基于双传感器的抗强干扰的数字涡街流量计”获得本届中国专利优秀奖。这也是徐科军教授团队继2017年“一种基于DSP的科氏质量流量变送器”和2018年“一种基于DSP的电磁流量计信号处理系统”后第三次获得中国专利优秀奖。
涡街流量计能够测量液体、气体和饱和蒸汽等多种介质的流量，被广泛应用于电力、能源、市政环保、化工、冶金等行业。但是，国内外没有解决涡街流量计抗强管道振动干扰这一难题。该成果基于双传感器的一次仪表结构，提出频域相减结合频率方差的抗强振动干扰算法，即使振动干扰的功率大于涡街流量的功率，流量产生的频率与振动频率接近，仍然能够有效地消除强管道振动干扰。针对流量幅值随频率变化，动态设置幅值阈值。根据两个传感器信号的幅值谱，提出计算幅值谱峰值个数的方法。该成果由重庆川仪自动化股份有限公司产业化，生产的涡街流量计的性能达到或者超过国际领先公司产品的指标，其销量名列国产品牌前茅，应用于上千家单位,并销往日本和泰国。
图1 抗强振动干扰涡街流量计产品
图2 宁夏福瑞硅烷材料有限公司应用现场
