多传感器融合和气体流量补偿

多传感器融合的体系结构：分布式、集中式和混合式。

分布式：先对各个独立传感器所获得的原始数据进行局部处理，然后再将结果送 入信息融合中心进行智能优化组合来获得最终的结果。分布式对通信带宽的需求低、计算速度快、可靠性和延续性好，但跟踪的精度却远没有集中式高。

集中式：集中式将各传感器获得的原始数据直接送至中央处理器进行融合处理， 可以实现实时融合。其数据处理的精度高，算法灵活，缺点是对处理器的要求高，可 靠性较低，数据量大，故难于实现。3）混合式。混合式多传感器信息融合框架中，部分传感器采用集中式融合方式，剩 余的传感器采用分布式融合方式。混合式融合框架具有较强的适应能力，兼顾了集中 式融合和分布式的优点，稳定性强。混合式融合方式的结构比前两种融合方式的结构 复杂，这样就加大了通信和计算上的代价。三种传感器融合体系结构的对比因为多传感器的使用会使需要处理的信息量大增，这其中甚至有相互矛盾的信息，如何保证系统快速地处理数据，过滤无用、错误信息，从而保证系统最终做出及时正确的决策十分关键。

气体流量常用气体体积流量来表征。气体体积流量是指单位时间内流经管道的气体体积量。众所周知，气体体积是随温度和压力的变化而变化的，所以气体的体积流量随工艺操作温度和压力的不同而不同。生产过程中，操作温度及压力常常发生变化，因而不同操作状态下的体积流量大小没有可比性。为此，实际生产过程中，常用设计工况下的体积流量或标准状态（基准状态）下的体积流量来表征。所谓气体流量测量的温度及压力补偿，其作用之一就是将操作状态下的体积流量换算成设计状态或标准状态的体积流量。由于流量计是按设计状态工艺条件进行设计制造或标定的，因此当操作工况偏离设计工况时，流量测量将产生偏差。

气体体积流量的温度和压力补偿的另一个作用，就是修正由于流量计工作条件偏离设计工艺条件所带来的测量误差。就是由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂。气体流量计量与被测气体的密度密切相关，而气体的密度又和温度、压力相关。所以，气体的流量测量必须经过温压补偿，才能准确的反应被测气体的流量数值。大部分气体，可近似地视为理想气体，其密度可用理想气体状态方程来表示。有的气体，如水蒸气，有别于理想气体，其密度不宜简单地用理想气体状态方程来表示。

孔板测气体温压补偿计算公式。被测介质的工作状态（温度、压力、粘度）参数和设计值有所变化时，测量值和实际流量就存在误差。因此，必须对流量进行在线修正，才能反应出真实的流量来。即同一质量的气体，在不同的压力和温度下体积是不同的，所以计算气体时都以标准状态下的温度t=0℃，压力P=101.33KPaabs时的体积状态下来计算。在计算孔板时，操作状态下和标准状态下的体积换算公式为：Q=TP0Z/T0P * Q0。Q为操作状态下的的体积流量；Q0为标准状态下的体积流量；T为操作温度；T0为标准温度；P为操作压力；P0为标准压力；Z为压缩系数，5MPa以下气体近似为1，所以一般可以忽略。