管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质

摘要

本申请提供了一种管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质，涉及气体整流技术领域，管道中设置有扰流器，管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，管道气流的整流方法包括：检测多个区域中各个区域的气体流速和气体流量；在各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值，或在各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，启动扰流器以调节各个区域的气体流速和气体流量。本申请文件中基于各个区域的气体流量的偏差通过控制扰流器调节气体流速和气体流量，以使气体均匀通过管道的截面上的各个区域，提高气体通过管道的稳定性。

权利要求

1.一种管道气流的整流方法，其特征在于，管道中设置有扰流器，所述管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，所述方法包括：检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量；

在所述各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值，或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节所述扰流器的挡板的角度以调节所述各个区域的气体流速和气体流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个区域为指定数目的多个等面积区域，每个区域中设置有用于测量气体流速和流量的测量单元，所述检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量，包括：通过各个区域中的所述测量单元分别检测所述各个区域的气体流速和气体流量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在所述各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时，停止所述扰流器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道内还设置有整流器，所述方法还包括：

通过整流器对气体进行整流。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量之后，所述方法还包括：在所述多个区域中选择一个指定区域；

获取所述指定区域与所述多个区域中除所述指定区域外的每个其他区域之间的气体流速偏差、气体流量偏差；

当所述指定区域与至少一个其他区域之间的气体流量偏差大于所述第一阈值时，确定所述各个区域的气体流量的偏差大于所述第一阈值；

当所述指定区域与至少一个其他区域之间的气体流速偏差大于所述第二阈值时，确定所述各个区域的气体流速的偏差大于所述第二阈值。

6.一种管道气流的整流装置，其特征在于，管道中设置有扰流器，所述管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，所述装置包括：检测模块，用于检测管道在指定位置处的横截面上被划分为多个区域中的各个区域的气体流速和气体流量；

调节模块，用于在所述各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节所述扰流器的挡板的角度以调节所述各个区域的气体流速和气体流量。

7.一种管道气流的整流系统，其特征在于，所述管道气流的整流系统，包括：设置在管道中的扰流器，以及用于测量气体流速和流量的测量单元，所述管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，所述测量单元与所述扰流器电连接；

所述测量单元用于检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量；

所述扰流器用于在所述各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节所述扰流器的挡板的角度以调节所述各个区域的气体流速和气体流量。

8.根据权利要求7所述的管道气流的整流系统，其特征在于，所述管道气流的整流系统还包括整流器，用于对气体进行整流；

所述扰流器设置于所述管道的入口处，所述测量单元设置于所述管道的出口处，所述整流器设置于所述扰流器和所述测量单元之间；其中，所述多个区域为指定数目的多个等面积区域，每个区域中设置有一个所述测量单元。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行权利要求1‑5中任一项所述方法中的步骤。

说明书

管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及气体整流技术领域，具体而言，涉及一种管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

[0002] 现有技术对气体进行整流时，存在气流不均即气流混乱以及无规律扰流的问题，因此无法形成流速以及流量均匀的气体的现象，导致气体通过所在管道时稳定性低的问
题。

发明内容

[0003] 本申请的实施例在于提供一种管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质，以解决现有整流技术中存在的通过所在管道时稳定性低的问题。

[0004] 本申请的实施例提供了一种管道气流的整流方法，管道中设置有扰流器，所述管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，所述方法包括：

[0005] 检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量；

[0006] 在所述各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值，或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，启动所述扰流器以调节所述各个区域的气体流速和气体流量。

[0007] 在上述实现过程中，基于各个区域的气体流量的偏差通过控制扰流器调节气体流速和气体流量，以使气体均匀通过管道的截面上的各个区域，提高气体通过管道的稳定性。

[0008] 可选地，所述启动扰所述流器以调节所述各个区域的气体流速和气体流量，包括：调节所述扰流器的挡板的角度。

[0009] 在上述实现过程中，通过调节后的所述扰流器的挡板之后气体进行混合后能够得到无序的混合的气体，提高经过管道截面各个区域气体的均匀性。

[0010] 可选地，所述多个区域为指定数目的多个等面积区域，每个区域中设置有用于测量气体流速和流量的测量单元，所述检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流
量，包括：通过各个区域中的所述测量单元分别检测所述各个区域的气体流速和气体流量。

[0011] 在上述实现过程中，设置所述测量单元对各个所述指定区域的气体进行检测，便于得到各个所述指定区域的气体流速和气体流量，为对所述气体的均匀性进行判断提供依
据。

[0012] 可选地，所述方法还包括：在所述各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在所述各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时，停止所述扰流器。

[0013] 在上述实现过程中，在所述各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在所述各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时停止扰流器，能够节约启动所述
扰流器所需要的电能。

[0014] 可选地，所述管道内还设置有整流器，所述方法还包括，包括：

[0015] 通过整流器对气体进行整流。

[0016] 在上述实现过程中，所述整流器将所述无序的混合均匀的气体转换为直线流动的气流，提高通过所述各个区域的所述气体的气流稳定性。

[0017] 可选地，在所述检测所述多个区域中各个区域的气体流速和气体流量之后，所述方法还包括：

[0018] 在所述多个区域中选择一个指定区域；获取所述指定区域与所述多个区域中除所述指定区域外的每个其他区域之间的气体流速偏差、气体流量偏差；当所述指定区域与至
少一个其他区域之间的气体流量偏差大于所述第一阈值时，确定所述各个区域的气体流量
的偏差大于所述第一阈值；当所述指定区域与至少一个其他区域之间的气体流速偏差大于
所述第二阈值时，确定所述各个区域的气体流速的偏差大于所述第二阈值。

[0019] 在上述过程中，任意选取其中一个区域为指定区域，分别计算其他各个区域与所述指定区域的气体流速偏差、气体流量偏差，以使各个区域的气体流量均匀、流速均匀，提
高通过管道指定位置处的截面的气体的气流稳定性。

[0020] 本申请的实施例提供了一种管道气流的整流装置，所述装置包括：检测模块，用于检测管道在指定位置处的横截面上被划分为多个区域中的各个区域的气体流速和气体流
量；

[0021] 调节模块，用于在所述各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节所述各个区域的气体流速和气体流量。

[0022] 在上述实现过程中，基于各个区域的气体流量的偏差通过控制扰流器调节气体流速和气体流量，以使气体均匀通过管道的截面上的各个区域，提高气体通过管道的稳定性。

[0023] 可选地，所述调节模块具体用于：调节所述扰流器的挡板的角度。

[0024] 在上述实现过程中，通过调节后的所述扰流器的挡板之后气体进行混合后能够得到无序的混合的气体，提高经过管道截面各个区域气体的均匀性。

[0025] 可选地，所述检测模块具体用于：通过各个区域中的所述测量单元分别检测所述各个区域的气体流速和气体流量。

[0026] 在上述实现过程中，设置所述测量单元对所述各个区域的气体进行检测，便于得到各个所述指定区域的气体流速和气体流量，为对所述气体的均匀性进行判断提供依据。

[0027] 可选地，所述调节模块具体用于在所述各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在所述各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时，停止所述扰流器。

[0028] 在上述实现过程中，在所述各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在所述各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时停止扰流器能够节约启动所述
扰流器所需要的电能。

[0029] 可选地，所述装置还包括整流模块，所述整流模块具体用于通过整流器对气体进行整流。

[0030] 在上述实现过程中，所述整流器将所述无序的混合均匀的气体转换为直线流动的气流，提高通过所述各个区域的所述气体的气流稳定性。

[0031] 可选地，所述装置还包括：分析模块，所述分析模块用于在所述多个区域中选择一个指定区域；获取所述指定区域与所述多个区域中除所述指定区域外的每个其他区域之间
的气体流速偏差、气体流量偏差；当所述指定区域与至少一个其他区域之间的气体流量偏
差大于所述第一阈值时，确定所述各个区域的气体流量的偏差大于所述第一阈值；当所述
指定区域与至少一个其他区域之间的气体流速偏差大于所述第二阈值时，确定所述各个区
域的气体流速的偏差大于所述第二阈值。

[0032] 在上述实现过程中，任意选取其中一个区域为指定区域，分别计算其他各个区域与所述指定区域的气体流速偏差、气体流量偏差，以使各个区域的气体流量均匀、流速均
匀，提高通过管道指定位置处的截面的气体的气流稳定性。

[0033] 本申请的实施例还提供了一种管道气流的整流系统，所述系统包括：设置在管道中的扰流器以及用于测量气体流速和流量的测量单元，所述管道的指定位置处在横截面方
向上被划分为多个区域，所述测量单元与扰流器电连接；所述测量单元用于检测所述多个
区域中各个区域的气体流速和气体流量；所述扰流器用于在所述各个区域的气体流量的偏
差大于第一阈值时或在所述各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节所述各个区
域的气体流速和气体流量。

[0034] 在上述实现过程中，基于各个区域的气体流量的偏差通过控制扰流器调节气体流速和气体流量，以使气体均匀通过管道的截面上的各个区域，提高气体通过管道的稳定性。

[0035] 可选地，所述系统还包括：整流器，所述整流器用于对所述气体进行整流；所述扰流器设置于所述管道的入口处，所述测量单元设置于所述管道的出口处，所述整流器设置
于所述扰流器和所述测量单元之间；其中，所述多个区域为指定数目的多个等面积区域，每
个区域中设置有一个所述测量单元。

[0036] 在上述实现过程中，所述整流器将所述无序的混合均匀的气体转换为直线流动的气流，提高通过所述各个区域的所述气体的气流稳定性。

[0037] 本申请的实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行上述方法中的步骤。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看
作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他相关的附图。

[0039] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0040] 图1为本申请实施例提供的一种管道气流的整流方法的步骤流程图。

[0041] 图2为本申请实施例提供的第二种管道气流的整流方法的步骤流程图。

[0042] 图3为本申请实施例提供的第三种管道气流的整流方法的步骤流程图。

[0043] 图4为本申请实施例提供的一种管道气流的整流系统的示意图。

[0044] 图5为本申请的实施例提供的一种扰流器的结构示意图。

[0045] 图6为本申请实施例提供的一种管道气流的整流装置的示意图。

[0046] 图标：10‑管道气流的整流系统；101‑测量单元；102‑扰流器；1021‑水平挡板；1022‑竖直挡板；1023‑电动执行机构；103‑整流器；20‑管道气流的整流装置；201‑检测模
块；202‑调节模块；203‑整流模块，204‑分析模块。

具体实施方式

[0047] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

[0048] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0049] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的
说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0050] 本申请的实施例提供了一种管道气流的整流方法，请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种管道气流的整流方法的步骤流程图。在管道中设置有扰流器，所述管道的指
定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，所述方法分为以下步骤：

[0051] 步骤S1：检测多个区域中各个区域的气体流速和气体流量。

[0052] 可选地，多个区域为指定数目的多个等面积区域，每个区域中设置有用于测量气体流速和流量的测量单元，步骤S1包括：通过各个区域中的测量单元分别检测各个区域的
气体流速和气体流量。

[0053] 请继续参看图1，步骤S2：在各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时，或在各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，启动扰流器以调节各个区域的气体流速和气体
流量。

[0054] 作为一种实施方式，各个区域的气体流量的偏差指的是各个区域的气体流量的与任意指定区域的气体流量的差值的绝对值除以指定区域的气体流量得到的比值，步骤S2中
的第一阈值可以设置为5％，也可以根据实际情况设置为其他数值。同理，各个区域的气体
流速的偏差指的是各个区域的气体流速的与任意指定区域的气体流速的差值的绝对值除
以指定区域的气体流速得到的比值，步骤S2中的第二阈值可以设置为5％，也可以根据实际
情况设置为其他数值。

[0055] 可选地，步骤S2中启动扰流器以调节各个区域的气体流速和气体流量的方式可以包括：调节扰流器的挡板的角度。

[0056] 作为一种实施方式，扰流器包括电动执行机构和挡板，通过电动执行机构对挡板的角度进行调节，以使通过挡板的气体的流向发生变化，将通过挡板的气体进行混合，得到
混合的成分均匀的气体。

[0057] 作为一种实施方式，启动扰流器以调节各个区域的气体流速和气体流量的方式可以包括：调节扰流器的挡板的摆动频率。在管道各个区域的气流偏差或各个区域的流速偏
差中有其中有一个区域的气体流量的偏差大于第一特定值或各个区域的流速偏差中有其
中有一个区域的气体流速量的偏差大于第二特定值时，增大扰流器的挡板的摆动频率。在
管道各个区域的气流偏差以及各个区域的流速偏差中所有区域的气体流量的偏差小于第
一特定值时并且各个区域的流速偏差中所有区域的气体流速的偏差小于第二特定值时，减
小扰流器的挡板的摆动频率。其中第一特定值与第二特定值按照实际情况设定。

[0058] 请参看图2，图2为本申请实施例提供的第二种管道气流的整流方法的步骤流程图。可选地，管道气流的整流方法还包括：

[0059] 步骤S3：在各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时，停止扰流器。

[0060] 可以理解的是，各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时，判定各个区域的气体能够被均匀整流，停止进
行扰流，能够节省电能。

[0061] 请参看图3，图3为本申请实施例提供的第三种管道气流的整流方法的步骤流程图。可选地，在管道内的气体通过扰流器所在区域后，也就是在步骤S1之前，管道气流的整
流方法还包括：

[0062] 步骤S0：通过整流器对气体进行整流。

[0063] 可以理解的是，整流器能够将通过它的气体由无序转换为平行流动的气体，减小气体的流向对于检测的干扰，便于对气体进行检测。

[0064] 请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种管道气流的整流系统的示意图。该管道气流的整流系统10能够配合实现本申请实施例提供的管道气流的整流方法。

[0065] 管道气流的整流系统10包括：用于测量气体流速和流量的测量单元101以及设置在管道中的扰流器102，管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，测量单元
101与扰流器102电连接；测量单元101用于检测多个区域中各个区域的气体流速和气体流
量，扰流器102用于在各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在各个区域的气体流
速的偏差大于第二阈值时，调节各个区域的气体流速和气体流量。

[0066] 作为一种实施方式，测量单元101可以选用热式气体质量流量计，热式气体质量流量计采用热扩散原理，热扩散技术是一种在苛刻条件下性能优良、可靠性高的技术。测量单
元101还可以是涡街流量计，主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等
多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流
体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。

[0067] 管道气流的整流系统10还包括整流器103，用于对通过扰流器102的气体进行整流。

[0068] 扰流器102设置于管道的入口处，测量单元101设置于管道的出口处，整流器103设置于扰流器102和测量单元101之间；其中，多个区域为指定数目的多个等面积区域，每个区
域中设置有一个测量单元101。

[0069] 整流器103是将不规则流动的气流变为规则流动气流，或把旋转的气流改变为直线流动的气流的装置。整流器103包括整流板，整流板为呈三角扇形的一个回转面，该三角
扇形的一边沿管道的径向设置，该三角扇形的另一边为弧形，与管道的内壁相接，该弧形边
与管道的母线相切，切点是整流板的沿管道径向设置的一边与弧形边的交点。在管道中设
置整流器103，能够强制气体垂直上升，减少气体的旋转次数，使气体与管道的轴线平行，以
达到气体整流的目的。

[0070] 请参看图5，图5为本申请的实施例提供的一种扰流器的结构示意图。扰流器102用于在各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在各个区域的气体流速的偏差大于第
二阈值时，调节各个区域的气体流速和气体流量。扰流器102由水平挡板1021和竖直挡板
1022间隔设置而成，每一个隔板均与电动执行机构1023连接，电动执行机构1023用于控制
执行每个挡板的角度调整。

[0071] 请参看图6，图6为本申请实施例提供的一种管道气流的整流装置的示意图。管道气流的整流装置20包括：

[0072] 检测模块201，用于检测管道在指定位置处的横截面上被划分为多个区域中的各个区域的气体流速和气体流量；

[0073] 调节模块202，用于在各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值时或在各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，调节各个区域的气体流速和气体流量。

[0074] 可选地，调节模块202具体用于调节扰流器的挡板的角度。

[0075] 可选地，检测模块201具体用于通过各个区域中的测量单元分别检测各个区域的气体流速和气体流量。

[0076] 可选地，调节模块202具体用于在各个区域的气体流量的偏差小于或等于第一阈值并且在各个区域的气体流速的偏差小于或等于第二阈值时时，停止扰流器。

[0077] 可选地，管道气流的整流装置20还包括整流模块203，整流模块203具体用于通过整流器对通过扰流器的气体进行整流。

[0078] 可选地，管道气流的整流装置20还包括分析模块204，分析模块204用于在多个区域中选择一个指定区域；获取指定区域与多个区域中除指定区域外的每个其他区域之间的
气体流速偏差、气体流量偏差；当指定区域与至少一个其他区域之间的气体流量偏差大于
第一阈值时，确定各个区域的气体流量的偏差大于第一阈值；当指定区域与至少一个其他
区域之间的气体流速偏差大于第二阈值时，确定各个区域的气体流速的偏差大于第二阈
值。

[0079] 本实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行上述任一项方法中的步骤。

[0080] 综上所述，本申请提供了一种管道气流的整流方法、装置、系统及存储介质，管道中设置有扰流器，所述管道的指定位置处在横截面方向上被划分为多个区域，管道气流的
整流方法包括：检测多个区域中各个区域的气体流速和气体流量；在各个区域的气体流量
的偏差大于第一阈值，或在各个区域的气体流速的偏差大于第二阈值时，启动扰流器以调
节各个区域的气体流速和气体流量。

[0081] 在上述实现过程中，基于各个区域的气体流量的偏差通过控制扰流器调节气体流速和气体流量，以使气体均匀通过管道的截面上的各个区域，提高气体通过管道的稳定性。

[0082] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的框图显示了根据本申
请的多个实施例的设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框
可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或
多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，
方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实
际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也
要注意的是，框图中的每个方框、以及框图的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的
基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0083] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

[0084] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。因此本实施例还提供了一种可读取存储介质中存储
有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行区块数据存储方
法中任一项所述方法中的步骤。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有
技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软
件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算
机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述
的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器
(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0085] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。