具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种管道测压终端系统，如图1所示，包括中空的管道固定底座6，管道固定底座6安装在管道10的管壁上，管道10的管壁上开设有凹槽，凹槽的槽底对应设有测压感应端面8，管道固定底座6沿竖直方向安装在凹槽内，且管道固定底座6与凹槽的槽口的连接处设有密封垫圈II9，管道固定底座6的中心处同轴安装有压力感应本体3，压力感应本体3的上端与外壳1通过螺纹连接，压力感应本体3的下端与管道固定底座6的连接处设有密封垫圈I5；压力感应本体3的下端与管道固定底座6之间通过螺纹连接。

压力感应本体3的底部与测压感应端面8采用钎焊方式连接；压力感应本体3上分别设有压紧螺母2和压力测量芯体4，压紧螺母2紧压在压力测量芯体4上，压紧螺母2与压力感应本体3之间通过螺纹连接(压力感应本体3上分别开设有可放置压紧螺母2和压力测量芯体4上的空腔)，压力测量芯体4的上端面设有铜垫圈，压紧螺母2与压力测量芯体4的接触处周围的间隙通过铜垫圈进行端面密封。压力感应本体3内部还开设有硅油填充腔7，硅油填充腔7位于压力测量芯体4的正下方，硅油填充腔7形成了压力感应本体3内部的间隙，通过向硅油填充腔7内部填充硅油，起到了压力应变传到作用。硅油填充腔7的下端与压力感应本体3的底部贯通，硅油填充腔7内填充的硅油与测压感应端面8接触。管道固定底座6的外壁与凹槽的内壁之间采用螺纹连接。硅油填充腔7的上端与压力测量芯体4的底部贯通。压力感应本体3与管道固定底座6的连接端口处设有密封垫圈I5。结合管道壁厚，测压感应端面8与管道10内表面平齐。

采用测压感应端面8进行压力感应，增大了与管道10内流体的接触面积，降低了测量流体介质板结的发生，减少了堵塞残留，便于固液两相流体对测量单元的受压作用。测压感应端面8与管道10的内壁平齐，避免额外引入额外的测量误差。

压力测量芯体4与测量转换主控电路连接。如图2所示，测量转换主控电路包括中央处理单元11，中央处理单元11分别连接转换电路12、电源管理单元13、数据存储单元15及通讯端口16。

其中转换电路12采用桥式电路进行电信号转化，电路具备无损低损耗放大功能。

电源管理单元13为中央处理单元11的供电状态进行判断，电源管理单元通过硬件旁路方式，实现DC5V到DC40V的宽电压供电；

数据存储单元15用于记录装置配置数据，实现掉电状态下的数据存储。

通讯端口16与中央处理单元11相连，支持双向通信，可以通过与装置配套的配置组件设置装置参数，变更设备可应用的测量场景；

本发明一种管道测压终端系统的工作过程为，将本装置安装在管道10上的凹槽处，测压感应端面8接触管道测量介质，受力变形后，通过硅油填充腔7内部的硅油传导压力至压力测量芯体4，压力测量芯体4将压力变化转变为电信号，将电信号发送给转换电路12，通过转换电路12将电信号转换为实测数据，并将转换后的实测数据发送给中央处理单元11，在中央处理单元11内调用卡尔曼冗余滤波算法，得到去噪后的电测数据，对去噪后的电测数据进行插值计算得到管道压力测量数据。

其中卡尔曼冗余滤波算法的实施过程为：根据测量速率，系统基于测量速率二十倍以上数据过采样，卡尔曼滤波的原理为：

1.计算修正矩阵(滤波增益)K_k：

2.更新观测值(状态预测值)

3.更新误差协方差P_k：

其中，初始实测数据(经转换电路12转换后的实测数据)，P^- _k、H、R、z_k均为协方差计算过程中的参量，根据可设置的阻尼等级，建立对滤波算法增益系数K_k的一组单调变化关系，实现通过阻尼等级对算法整体增益系数的运行中的调节功能；经卡尔曼滤波冗余算法进行增益修正后的电测信号数据分布为x₁、x₂、......、x_n，n为数据个数，对各数据求取平均值M，公式如下：

带入离散方差计算：

得到离散度“δ²”，根据上述阻尼等级，对处于符合阻尼等级离散带内的数据加权，整体数据计算得到均值，进行插值计算得到管道压力测量数据。