基于实时互相关算法的双相流流量测量的研究
基于参数估计法的互相关流量测量系统
基于参数估计法的互相关流量测量系统杨萍;边旭烨;张玉杰【摘要】为了提高直接利用互相关函数的极大值求取渡越时间τ0的精度,故采用参数估计法求取流动噪声的脉冲响应函数即参数模型的尖峰位置,该算法是对参数模型中的h不断地修正,算法收敛时得到τ0;该系统主控器采用多核处理器OMAP3530,将随机信号采集、人机交互、通信接口驱动等任务在ARM上运行,而参数估计法的任务由DSP来承担,提高系统的实时性;实验数据表明,参数估计算法的测量误差均在1%左右,可以有效地提高测量精度,具有一定的工程应用前景.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2014(022)008【总页数】3页(P2377-2379)【关键词】参数估算法;互相关;渡越时间;OMAP3530【作者】杨萍;边旭烨;张玉杰【作者单位】陕西科技大学电气与信息工程学院,西安 710021;陕西科技大学电气与信息工程学院,西安 710021;陕西科技大学电气与信息工程学院,西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TP274.20 引言流量测量被越来越多的应用于石油化工、生活供水和工业生产等领域。
相关流量测量技术是以随机过程的相关理论为基础的一种流动参数检测技术,它在解决两相流体以及多相流体的流动参数测量问题上具有巨大的优势[1]。
对于传统互相关函数算法,当换能器的尺寸变大时,会由于换能器信号的自相关函数的卷积涂污作用,使得两信号的互相关函数的峰值区变得平坦,直接利用互相关原理来计算渡越时间,则分辨率会明显下降。
上游和下游换能器的距离及实际的流体不完全满足“凝固”模型,这些因素都会影响计算的精度[2]。
因此必须寻求一种新的互相关算法,本文就采用参数估计法来实现互相关的参数计算。
1 超声波相关流量计的测量原理互相关流量测量在沿管道轴线相距L 的截面上安装上游换能器和下游换能器,主要的是依据超声波入射到流体后,在流体中传播的超声波就载有流体流速的信息[3-4],通过参数估计法计算渡越时间τ0,从而算出流体的流速和流量。
互相关流量计测量原理
互相关流量计测量原理
互相关流量计是一种用于测量流体流量的仪器,其测量原理基于互相关法。
互相关法是一种通过比较两个信号的相似性并计算它们之间的相关度来实现测量的方法。
互相关流量计通常由两个流体传感器组成,一个作为发射器,另一个作为接收器。
在测量过程中,发射器将一个特定的信号传播到流体中,这个信号可以是一个连续的波形或者具有特定频率的脉冲。
当这个信号通过流体流动时,会引起流体中的涡旋或涡流的形成。
接收器会接收到这些涡旋或涡流所带来的变化信号,并记录下来。
然后,将发射器和接收器接收的信号进行互相关计算。
互相关计算将计算两个信号之间的相似性,并输出一个表示流体流量的数值。
基于互相关法的测量原理,互相关流量计可以实现对流体流量的准确测量。
它适用于一些特殊的流体,如液体中的气泡、悬浮液或多相流中的固体颗粒等。
同时,互相关流量计还具有无压降、无阀门磨损、对流体粘度变化不敏感等优点。
因此,它被广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业中的流量测量。
气水两相流流量测量新方法研究的开题报告
气水两相流流量测量新方法研究的开题报告一、选题背景气水两相流的流量测量是工业生产中的一个重要问题,因为气水两相流在化工、石油、能源等领域广泛应用。
传统的流量测量方法存在不同的问题,如设备成本高、测量精度低、易受介质物理性质的影响等。
因此,研究新的气水两相流流量测量方法,提高测量的精度和可靠性,对于推动工业生产技术的发展具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在开发一种新的气水两相流流量测量方法,通过开展实验和数值模拟,研究气水两相流在不同工艺条件下的物理特性和流动规律,探讨设计适合的流量测量装置,并对其进行验证和评价。
三、研究内容(一)对气水两相流的流动特性进行分析:1. 分析气水两相流的流动机理和流动特性;2. 讨论气水两相流在管道内的流动模式和特点。
(二)气水两相流流量测量技术的研究:1. 研究现有气水两相流流量测量技术的优缺点;2. 设计一种新的气水两相流流量测量装置;3. 对设计的流量测量装置进行实验验证和评价。
(三)数值模拟研究:1. 建立气水两相流数值模型;2. 通过数值模拟,研究气水两相流在不同管道中的流动情况和流速分布;3. 通过对数值模拟数据进行分析,优化设计的流量测量装置。
四、研究方法1. 文献综述分析:对现有气水两相流流量测量技术的研究成果进行综述分析,并指出其存在问题和需改进之处。
2. 实验研究:构建一套气水两相流实验装置,对流量测量装置进行实验验证。
3. 数值模拟:通过数值计算,研究气水两相流的流动规律和流速分布,分析流量测量装置的优化方案。
五、预期成果1. 设计一种适合气水两相流流量测量的新型装置;2. 通过实验验证和数值模拟数据分析,对新型装置进行优化和改进;3. 提高气水两相流流量测量的精度和可靠性;4. 科学地解决气水两相流流量测量的问题,提高工业生产技术发展水平。
六、研究进度安排1月-2月:文献综述、实验装置构建;3月-4月:实验数据收集和分析;5月-8月:数值模拟研究,优化装置设计;9月-12月:实验验证和成果总结。
基于NIOSⅡ的实时互相关器的设计
基于NIOSⅡ的实时互相关器的设计
李文涛;梁浩
【期刊名称】《工矿自动化》
【年(卷),期】2009(035)005
【摘要】互相关器是构成两相流相关流量测量系统的核心装置.文章介绍了互相关流量测量系统的工作原理和互相关算法以及一种基于NIOSⅡ嵌入式软核处理器的互相关器的设计,详细阐述了互相关器的总体结构、硬件和软件的设计.Matlab仿真实验验证了该相关器可实现随机噪声信号的互相关运算.与传统的互相关器相比,该相关器具有实时性好、硬件构成简单、可靠性高的特点,能够满足互相关流量在线测量的要求.
【总页数】4页(P112-115)
【作者】李文涛;梁浩
【作者单位】内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古,包头,014010;内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古,包头,014010
【正文语种】中文
【中图分类】TP39;TH814
【相关文献】
1.NiosⅡ的红外图像实时跟踪系统设计 [J], 贺明;王新赛
2.基于DSP实时联合变换相关器系统设计 [J], 胡茂海;符建辉;陶纯堪
3.基于Nios Ⅱ软核的实时红外图像自动跟踪系统设计 [J], 贺明;王新赛
4.基于NIOS II的实时图像采集系统的设计 [J], 石圣羽
5.基于双NiosⅡ的红外图像实时Otsu局部递归分割算法设计 [J], 李坚;王新赛;贺明;薛雷
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互相关流量计原理
互相关流量计原理互相关流量计是一种用于测量流体流量的仪器,通过测量流体中的互相关信号来计算流体的流速和流量。
其原理基于互相关分析,即通过比较不同位置的流体信号波形的相似性和相关性来确定流速和流量。
互相关分析是一种信号处理技术,用于确定两个信号之间的相似性和相关性。
在互相关流量计中,使用两个传感器分别测量流体中的信号,并将信号传输到计算机中进行处理。
传感器可以是压力传感器、声速传感器等,根据不同的应用选择不同的传感器。
互相关流量计的原理可以简单地描述为以下几个步骤:1. 数据采集:使用传感器采集流体中的信号数据。
传感器可以根据需要选择合适的类型和位置进行安装。
数据采集可以是连续的,也可以是离散的。
2. 数据处理:将采集到的信号数据传输到计算机中进行处理。
处理过程中,首先需要对数据进行滤波和去噪,以提高信号的质量和准确性。
然后,对两个传感器采集到的数据进行互相关分析,计算出流体中的信号相关性。
3. 相关性计算:通过比较两个传感器采集到的信号数据的相似性和相关性,可以确定流体中的信号的传播时间差。
根据传播时间差和传感器之间的距离,可以计算出流体的流速和流量。
4. 流速计算:根据流体的流速和传感器的位置,可以计算出流体的平均流速和瞬时流速。
流速计算可以使用简单的数学模型,如线性插值或多项式拟合。
5. 流量计算:根据流速和流体的截面积,可以计算出流体的流量。
流量计算可以是瞬时的,也可以是累积的。
互相关流量计具有以下优点:1. 非侵入式测量:互相关流量计不需要直接接触流体,可以在流体管道外部进行测量,不影响流体的流动和性质。
2. 高精度测量:互相关分析可以准确地计算出流体的流速和流量,具有较高的精度和可靠性。
3. 宽范围应用:互相关流量计适用于各种流体,包括液体和气体,可以在不同的工业领域和实验室中广泛应用。
4. 实时监测:互相关流量计可以实时监测流体的流速和流量变化,及时掌握流体系统的运行状态。
5. 简单易用:互相关流量计的操作和维护相对简单,不需要复杂的设备和专业知识。
微机化在线实时两相流快速测量相关仪[发明专利]
专利名称:微机化在线实时两相流快速测量相关仪专利类型:发明专利
发明人:程瑞雪,王绍纯,张黎军,张浔
申请号:CN92100085.5
申请日:19920115
公开号:CN1074535A
公开日:
19930721
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属测速装置。
本发明利用Z8671型单片 机,采用从上下游极性信号采集处由两线接到单片机 的一个并行口的高两位口线上的采样接口电路及特 有的信号存贮和数据处理方法,一举获得以单片机为 核心的两相流快速测量相关仪。
此发明比硬件式相 关仪使用灵活、成本低;比其他软件式相关仪数据处 理需时显著缩短(仅为其千分之几),具有较高实时 性,能广泛满足两相流测量要求。
申请人:北京科技大学
地址:100083 北京市海淀区学院路30号
国籍:CN
代理机构:北京科技大学专利代理事务所
代理人:刘建民
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两相流测量信号的时间序列分析的开题报告
两相流测量信号的时间序列分析的开题报告一、研究背景随着科技的不断发展,两相流的应用越来越广泛,例如石化、化工、能源等领域。
而两相流的测量是这些领域关键的一环,它能够提供准确的数据支持工业生产的稳定性和优化性能。
目前,两相流测量主要采用电容法、阻抗法、超声波法、放射性测量法、红外线测量法等技术,而其中时间序列分析是一种较为普遍的方法。
时间序列分析是指对一组在时间上有序的数据序列进行统计分析和建模的技术。
在两相流测量中,其基本思想是对测量信号进行采样和处理,利用时间序列分析方法解析获得物理信息。
二、研究目的本文旨在研究时间序列分析在两相流测量信号处理中的应用,探究时间序列分析方法对于两相流特性的反映程度以及提高两相流测量的准确性、精度和稳定性的作用。
三、研究内容1. 两相流测量的概述和现状2. 时间序列分析的基本概念、方法和应用3. 两相流测量信号处理中的时间序列分析方法4. 实验设计及数据处理5. 结果与分析四、研究意义时间序列分析在两相流测量中有着广泛的应用前景,本文的研究成果不仅可以为两相流测量领域提供新的期望和思路,而且能够为工业界提供一种新的解决方案,帮助其提高生产效率和降低成本。
五、研究方法本研究将采用实验和数据处理相结合的方法,首先进行两相流测量数据的采集和预处理,然后选取合适的时间序列分析方法进行处理。
最终,数据处理得到的结果将通过统计分析等手段进行验证和评估。
六、预期成果通过本文的研究,期望能够获得以下成果:1.探究时间序列分析方法在两相流测量中的应用2.比较不同时间序列分析方法在两相流测量信号处理中的优缺点3.提出一种基于时间序列分析的两相流测量方法4.验证基于时间序列分析方法测量结果的准确性和可靠性七、研究计划时间节点计划安排2021/9~10 初步了解两相流测量及时间序列分析方法,阅读文献并制定研究计划2021/11~2022/3 进行实验数据的采集和预处理,学习时间序列分析方法2022/4~2022/8 运用时间序列分析方法进行数据处理,分析实验结果2022/9~2022/12 统计分析和评估数据处理结果,并完成论文草稿的写作2023/1~2023/3 完善论文论文,进行修改和审核2023/4~2023/6 查重、审查、答辩和提交论文。
复相流流量数字互相关测量法原理
复相流流量数字互相关测量法原理
苟阳明
【期刊名称】《西南石油学院学报》
【年(卷),期】1991(013)001
【摘要】本文提出了用互相关检测原理测量生产井中含水原油的流量的新方法。
主要介绍了新方法的原理、传感器的设计、信号处理的方法以及采用微机进行数字互相关处理的方法、步骤和程序设计方法。
【总页数】7页(P114-120)
【作者】苟阳明
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TE311
【相关文献】
1.互相关流量测量的原理及算法研究 [J], 王智慧;王磊
2.气液两相流流量的互相关测量 [J], 刘磊;周芳德
3.两相流体流置测量的挑战:高准科里奥利流量计应对两相流体流量的测量 [J], Tim;Patten
4.用于气固两相流流量测量的阵列式电容传感器和互相关测量系统 [J], 王一鸣;于海波;黄跃权
5.一种基于壅塞原理的多路气粉两相流等流量控制方法 [J], 王晓鸣;李强;谭胜名;邹宗树;沈峰满;余艾冰
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基于计算机视觉的人流量双向统计
基于计算机视觉的人流量双向统计王瑞;种兰祥【期刊名称】《电子技术应用》【年(卷),期】2012(38)9【摘要】提出了一种采用视频监控系统对人行通道口进行双向人流量计数的方法.首先建立发色模型与头部形状模型,采用形态学运算提取人的头部目标,然后跟踪目标建立人头目标移动链,依据目标链位置信息判别行人的进出方向,最后设置感兴趣的检测区域,并对通过该检测区域的行人计数.实验结果表明,该方法能实时有效地统计通道口处双向人流量.%A new method for counting bidirectional moving pedestrian flow was proposed in this paper based on intelligent video monitoring system. Pedestrian's head region is detected firstly using hair-color module, head shape module and mathematical morphology operation. Secondly, a head chain is established to recognize pedestrian's moving direction by determine the relationship between target chain and the virtual loop. Record the number of people which crossing a region of interest preset finally. Experimental results show the algorithm was effective in statistics of the bidirectional moving pedestrian flow.【总页数】4页(P141-143,146)【作者】王瑞;种兰祥【作者单位】西北大学信息科学与技术学院,陕西西安710127;西北大学信息科学与技术学院,陕西西安710127【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.一种基于计算机视觉的行人流量统计方法 [J], 肖江;丁亮;束鑫;张文章2.基于运动目标分类的双向人流量统计算法 [J], 李振宇;曹建荣;高红红;贺文婷3.基于计算机视觉的公交车人流量统计系统 [J], 李衡宇;何小海;吴炜;杨晓敏4.基于双向统计流量信息算法的对Dos攻击的异常检测研究 [J], 路凤佳;刘永伟;白灵5.基于计算机视觉的汽车流量检测统计 [J], 陈振学;汪国有;刘成云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于相关法的液体流速测量系统设计
基于相关法的液体流速测量系统设计王攀;杨和庆【摘要】提出了一种基于互相关函数计算液体流速的方法,并基于该方法开发了流速测量系统。
采用DSP芯片对两个电极传感器上的信号进行互相关运算获得速度值,进而得出瞬时流速和累积流量。
本系统可对石油管道中的液体流速进行定量测量,实时显示的速度信息能为我们直观的监测管道内原油的流动,同时为测量原油中的含水率提供参数支持,对原油的开采有较强的实用价值。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】2页(P46-46,47)【关键词】互相关函数;DSP;流速;电极传感器【作者】王攀;杨和庆【作者单位】西安石油大学光电油测井与检测教育部重点实验室西安 710065;西安石油大学光电油测井与检测教育部重点实验室西安 710065【正文语种】中文西安石油大学青年科技创新基金项目“油气水流量及含水率测量技术研究”资助项目编号:YS2803250随着能源需求量的不断增长,油田中多采用各种办法以提高油气产量。
同时,很多油田特别是东部和东北地区已经开采了很长一段时间的油田都对油井正在进行二次开采,以提高老油田油气产量。
而二次开采往往采用注水法,且效率较高。
因此,对井下注水参数的监测已经引起了油田研究单位的重视。
基于此我们研制了一套检测液体流速的系统,以实现对注水速度和流量的实时监测。
1.1 流速测量方法流体的流速是指在短暂时间内流过某一流通截面的流体数量与通过时间之比,该时间较短,因此可认为在此期间的流动式稳定的,又称瞬时流速。
流体流速以体积表示称为体积流速,流体流量以质量表示称为质量流速。
本设计中提出了一种利用互相关函数对液体流速的测量设计方法。
通过计算出信号在系统测量电极间的传递时间,根据两电极间的距离L求出测量液体的平均流速为(1)1.2 相关法测量原理在检测信号的过程中,热噪声一般被认为是一种需要滤除的无用噪声信号。
但在相关法测量中,以上噪声却是需要进行检测,并通过一定处理后,然后提取出来的包含流速信息的有用信号。
油气两相流流量及相关参数测量研究
研究方法
本次演示提出了一种基于高速摄影技术的气水两相流流量测量新方法。首先, 在管道两侧安装高速摄影机,拍摄流体的高清图片,并利用图像处理技术识别和 区分气相和水相。然后,通过测量气相和水相的流动速度,结合管道截面积,
计算出气水两相流的总体流量。同时,采用多种物理模型对测量结果进行误 差分析,以评估方法的准确性和稳定性。
特性进行详细记录。同时,我们使用压力传感器、温度计等设备对相关参数 进行准确测量。
实验结果分析
通过实验,我们获得了丰富的油气两相流流动特性数据,并使用直接测量和 间接测量两种方法对流量及相关参数进行了测量。实验结果显示,不同流型下的 流量及相关参数存在较大差异。在泡状流和弹状流中,流量较大且易受流动条件 的影响;
实验方法与结果
为了验证油水两相流量测量在三相流量测量中的准确性和可靠性,我们设计 了一套实验装置。该装置包括油、气、水三相流入口、混合器、流量计和数据采 集系统等部分。我们采用了压差式和电磁式两种流量计进行油水两相流量的测量, 并通过数据采集系统实时记录数据。
实验结果表明,压差式流量计在测量油水两相流量时具有较高的准确性和稳 定性,而电磁式流量计在低流速条件下测量精度较高。同时,我们也发现,油水 两相流量测量受到多种因素的影响,如流体密度、粘度、流速分布等,这些因素 可能影响测量结果的可靠性。
因此,该方法具有较高的实际应用价值,为气水两相流流量的准确测量提供 了一种新的解决方案。
参考内容二
引言
在石油、化工、能源等领域中,油水两相流量的准确测量对于生产过程的控 制和优化具有重要意义。油水两相流是一种复杂的流动现象,涉及到液体的流动、 传热和传质等多个方面,其流量测量具有较大的挑战性。本次演示旨在探讨油水 两相流量测量
基于Coriolis流量计和SVM的油水两相流质量流量测量的研究
第 2 第 2期 1卷 2 0 年 4 月 07
高 校
化
学
工 程
学 报
No 2 、 . . 2l Ap . 2 07 r 0
J ura fCh mia gn e igo i eeUnv riis o nl e cl o En ie rn fCh n s ieste
用该方法对 2 管径的油水两相流进行 了实验研究 。实验 结果表明,在含水率为 5 o9 %时,油水总质 量流量测量 5mm 0- 5 /- 误差在 ±l %以 内;油水分相质量流量的测量相对误 差在 ±8 %以内。 关键词:油水两相流;C r l oi i o s流量计;支 持向量机 ;质量流量 中图分类号 :T 2 .2 Q021 6 文献标识码 :A
p a efow a u e n s a re u n a2 h s l me r me tWa c id o ti 5 mm imee i ewi e wae o rt n t er g r m s r d a trp p t t trf w ae i h a e fo hh l n
t e o lWae e p ci e m a s fo rt s e eo d t v i e n e f su y on t e c m p e e ain h i. t rr s e tv s w ae Wa d v lpe o a o d t e d o t d o l h h lx r lt o
du l— oil o t , db ehl o p ot etr c i S M)a i cpe i i eh d f o beU C r if w me ra y h e f u p rV c hn V , r t rdc o m t os l e n t p S o Ma e( de tn o o
基于互相关理论的时差法超声波流量检测系统
的作 用 以测量 流速进 而转 化 成流体 流量 的。根据对 信 超 声波顺 流和逆 流到达 接收探 头 的时差为 △f ,静止流 号检测 的原理 ,超 声流量检 测可 分为传播 速度差 法( 直 体 中的声速 为C ,通过 推导 可 以得到 流体 流速 的计 算 接 时差法 、时差法 、相位法 和频 差法) 、波束偏 移法 、 多普 勒法 等 。时 差法流量 检 测又 分过 零平均 法 和互相 关法 。互相关 流量 测量 技术 是 以随机 过程 互相 关理论 为 基 础 发 展 起 来 的一 种 超 声 波 流 量 检 测 技 术 。 随着 FT F 算法 的快速发 展极 大 的提高 了在 频域 内进行 互相 关 运算 的速度 ,促进 了互相关流量测量技术 的发展 。
学术 论 文 —疆墨匾圈萱墨圜
所得 的回波 经归一化处理后信号如图3 所示 。
由于 声波 在液体 中传播 的速度在 l0 m s 5 0 /左右 ,尤 计算出C ,最后 由() n 1式准确求 出流体流速v,进而求得 其 对于 小管 径低 流速 的流量 检测 ,两 回波 的时 差在纳
流 量O。
关键 词
超 声 波 ;流 量 检 测 ;互 相 关 ;时 差
1 引言
决定 0 的大小 , 0 将 由管道材料 和被测流 体 的类 型所 , :
决定 。
液 压系统 传动 比大 、运行平 稳 、响应快 等特 点 , 在 各 种 机 械 设 备 及 自动 控 制 系 统 中得 到 了广 泛 的 应
22 国 统一 内 刊号C 3— 2 / B N 1 44 T 1
维普资讯
0jl 海 计量 测 刍 上 弋
换 能器 、管道材 料 、管壁 和流 体性 质确 定 的量 ,利用 折 射 定律计 算得 到 , 同时利用 声速 与温 度拟 合公 式 ,
基于遗传算法测量两相流速度
介 电 常 数 、 x 光 或 波 的 反 射 系 数 - . t
或 吸 收 系 数 等 ) 随 机 变 化 产 生 的 的 。 沿 管 道 轴 线 装 设 两 个 相 距 L 的 相 同 的 流 动 噪 声 传 感 器 , 从 而 得 到 两 路 随 机 电 信 号 x( t)和
Ke ywor s: wo p a o Ge e ca g d m; e o t d T * h s f w; n t l o t e l i h V lci mea u me tP r me e s i t n y sr e n;a a t r tma i e o
cL num benTP2 4 TP 6. C 7. 21 1
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垫
堂
Test Techno l ogY
摘
的
号
法 的基本 原理 , 以及 利 用遗 传算 法 求解 系统脉 冲 响应 函数 的 方法 。最 后 通过 实验 来验 证该
●
● 性 。 实 验 结 果 表 明 : 方 法 能 够 比 较 精 确 地 求 解 出 渡 越 时 间 这 也 为 两 相 流 流 速 此
的测量 提供 了一种 有效 的手段 。
关键词 : 相流 : 传算 法 : 度测 量 : 数估计 两 遗 速 参
:
中 图 分 类 号 :P 7 , T 2 6 1 T 2 4 P 1 。
文献标 识码 : A
文章 编号 :03 00 20) 20 0-3 1 0 - 1 7(0 7 1 - 0 3 0
互 相 关 函 数 的 峰 区 将 会 变 得 比 较
能 和 控 制 要 求 的 提 高 , 对 工 业 中 大 量 存 在 的 两 相 流 流 量 测 量 的 要 求 也 就 变 得 越 来 越 迫 切 。 固 体 在 空 气 传 输 管 道 的 速 度 是 一 个 十 分
两相流流动测试技术方法综述
放气 补液 抽真空
第一个探头发出的波的传播方向与流体运动方向一致,
到达接受器所需 时间极短 , 二个探头发 出的波 由于与 第
流动方向相反 ,到达接 收器所需时 问较长。测 量这两者 的时间差 ,就可以得 出流速,也就可以得出流量。 ( )多普勒效应流量 汁 如果利用超声波 或激光追 5
时 ,流量越大 ,压 力差值也就越 大。在这个装 置的两端
材料构成的,会使磁场发生显著变化,影响测量精度。 ()超声波流量计 电磁流量计向流量的非接触式 4
测最跨出了重要的一步 ,然而它 不适 用于非导 电性流体 ,
采_超声波作为测 量手段 ,在许多情 况 F可以获得满 意 } } _ j 的结果 ,超声波在 流体 中传播 有一个重 要 的特性,超 声
【 关键词】 两相流 流动测试 流量 流型 空泡率
一
、
引言
涡轮就会受到使其旋转的力而旋转,旋转的角度与流量
成正比。检测 出涡轮的旋转频率 ,就 知道 了流量 。
两相流动足 2 世 纪 6 年代开始迅 速发展起来 的 0 0
流体力学的一个分支,它主要研究两相问的相互作用和
两相的宏观运 动规律 。两相流 是一个 复杂 的物 理现 象 ,
用电磁感 应现象 ( 当导 体 以一 定的速 度 切割磁 力线 时 , 在这个导体的两 端会 感生 出电压 ) ,所测 得 的电压 大小 与导体运 动的速度成正 比,也与磁 场强度成 正 比。当 流 体在绝缘 的管道中流动时 ,通电线 圈在 流体通 道上产生
工作仍然是经验性的,很多设计问题或求解于从相似系 统中得到的试验数据,或求助于基于有关测量数据的某
些荧系式和计算类 型 因此 ,两相 流的测试技术 对试验
基于ANSYS的一种气液两相流流量测量传感器的仿真研究
Q= ( ,) z ( 2)
化会引起流体等效介 电常数 的改变 , 而使传感器 从
的电容测量值随 之改变 。因此 , 电容值 的大小 即 可作为两相流相浓度的量度 。在具体的电容传感器
测 量 应 用 中 , 在 以下 两 个 问 题 : 1 传 感 器 结 构 设 存 () 计 应 该 具 有 均匀 的检 测 场 和 较 高 的 灵 敏 度 , 得 电 使
检 测 与仪 表
化 动 及 表 213 1: —l 工自 化 仪 ,0 ,8 )85 1 (4
C nr l n n t me t n C e c l n u t o t d I sr oa u ns i h mia d s y I r
基 于 A S S的 一 种 气 液 两 相 流 流 量 NY 测 量 传 感 器 的仿 真 研 究
电容传感器基本 的工作原理是 : 由于管道 中多 相流体各 分相介质具有 不 同的介 电常数 , 当流体 通 过电容极板间所形成 的检测 场时 , 由于相浓度 的变
假 设 激 励 电 极 即 中 心 电 极 施 加 的 电 压 为 u,
检测 电极 和屏蔽 电极接 地 , 中心 电极 上 的 电荷 则
电容传感器管道 中不 同相分布和相浓度状态下的电 容值 , 并且对电容和相浓度之 间的关系 给出其对应 的图形 曲线。结果表 明同轴电容传感器具有均匀的 敏感场分布和较高 的灵敏度 , 而且该 结构传感器 电 容值与流型无关 , 只与浓度变化有关。
2 2 数 学基 础 .
本 文所要 分 析 的同轴 电容 传感 器模 型 如 图 1 () a 所示 , 它是 由位于传感器 中心的源 电极 、 夹层 中
型无关 , 只与浓度变化有 关。因此该结构传感 器结合互相关技术可应 用于气/ 、 液 两相 流浓度、 度参数的 液 液/ 速 在线检测 , 具有广阔的应 用前景。 关键 词 i 两相 流 ; N Y ; 度 测 量 ; A S S浓 同轴 电容 传 感 器 ; 相 关 互
基于遗传算法测量两相流速度
基于遗传算法测量两相流速度
吴新杰;许超
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2007(000)012
【摘要】为了提高互相关法的测量精度,本文提出了一种基于遗传算法测量气固两相流速度的方法.首先通过对两个传感器之间的流动噪声输送过程进行分析,在建立两个传感器信号之间数学模型的基础上,提出一种系统脉冲响应函数的数学模型.其次简要介绍遗传算法的基本原理,以及利用遗传算法求解系统脉冲响应函数的方法.最后通过实验来验证该方法的可行性.实验结果表明:此方法能够比较精确地求解出渡越时间.这也为两相流流速的测量提供了一种有效的手段.
【总页数】3页(P3-5)
【作者】吴新杰;许超
【作者单位】辽宁大学物理学院,辽宁,沈阳,110036;辽宁大学物理学院,辽宁,沈阳,110036
【正文语种】中文
【中图分类】TP274;TP216.1
【相关文献】
1.基于遗传算法和偏最小二乘法的电容式油气两相流空隙率测量新方法 [J], 王微微;王保良;黄志尧;李海青
2.基于截面含气率的气/液两相流相关速度测量 [J], 何泳成;王化祥;张立峰;崔自强
3.基于粒子群优化算法和非线性盲源信号分离测量两相流速度(英文) [J], 吴新杰;崔春阳;胡晟;李志宏;吴成东
4.基于自适应滤波的气/固两相流固体颗粒速度测量方法 [J], 张岩;牛跃华;彭黎辉;高晋占
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r e l— a t i me c r o s s — c o r r e l a t i o n lg a o i r t h m p r o c e s s .
Ke y wo r d s:c r o s s — c o re l a t i o n;s p i r l a c a p a c i t i v e s e n s o r;s i mu l a t i o n v i a Ma t l a b;t wo - p ha s e lo f w
( 吉林大学 电子科学与工程学 院,长春 1 3 0 0 1 2 )
摘要 : 针对双相流流量 的测量需求 , 建立了一种双螺旋极板式 电容传感器模型 , 对螺旋式 电容传感器 的工作原
理与特点进行 了阐述与分析 , 提 出一种基于实 时互相关算法 的流量检测方法 , 分析了实时互 相关算法 的可实现
性, 并 利用 M a l f a b 仿真结果对实时互相关算法程序的正确性与实用性进行 了验证 。装置 中采用德国 A M G公 司
开发 的 C A V 4 2 4电容式信号检测集成 电路实现对传感器 的信号检测 , 并 通过 s t m 3 2微处理器对采集的信息采用 互相关算法计算 , 从而得出双相流流速及流量 。
第3 5卷 第 2期 2 0 1 7年 3月
吉林 大 学学 报 ( 信 息 科 学 版)
J o u r n a l o f J i l i n U n i v e r s i t y( I n f o r ma t i o n S c i e n c e E d i t i o n )
X U L i n g j i a , WU X i a n g k u n , Z HA N G Me n g b i a o , S O N G Z h a n w e i
( C o l l e g e o f E l e c t r o n i c S c i e n c e a n d E n g i n e e i r n g ,J i l i n U n i v e r s i t y ,C h a n g c h u n 1 3 0 0 1 2 , C h i n a )
关键 词 : 互相关 ; 螺旋式极板 电容传感器 ; Ma t l a b仿真 ;油气双相流
中 图分 类 号 : T N 9 8 文 献标 识 码 : A
Re s e a r c h o n T wo — P h a s e F l 0 w Me a s u r e me n t o v e r Re a 1 . Ti me Cr o s s - Co r r e l a t i o n Al g o r i t h m
b a s e d o n r e l— a t i me C R O S S — c o r r e l a t i o n a l g o r i t h m.T h i s me t h o d i s i n t e n d e d t o b e u s e d i n t h e me a s u r e me n t p r o c e s s o f t h e v e l o c i t y a n d v o l u me o f t w o — p h a s e l f o w b y u s i n g s p i r a l c a p a c i t i v e s e n s o r .An a l y z e d t h e r e a l i z a b i l i t y o f r e l— a t i me
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文章编号 : 1 6 7 1 - 5 8 9 6 ( 2 0 1 7 ) 0 2 - 0 1 3 9 - 0 7
基 于 实 时互 相 关 算 法 的双 相 流 流量 测 量 的研 究
徐 灵佳 , 吴祥坤 ,章梦彪 , 宋 占伟
Ab s t r a c t :A s p i r a l c a pa c i t i v e s e ns o r mo d e l i s e z t a b l i s he d i n t h e d e ma n d f o r t wo—p h a s e lo f w me a s ur e me n t .T he wo r k i n g p r i nc i p l e a n d c h a r a c t e is r t i c s o f s p i r a l c a pa c i t i v e s e ns o r a r e s t u di e d.A l f o w d e t e c t i o n me t h o d i s p r o p o s e d