【技术实现步骤摘要】
一种基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置及方法
本专利技术属于多相流流量测量领域,涉及一种基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置及方法。
技术介绍
气液两相流在自然界与工业生产中涉及范围十分广泛,例如,工业中的湿蒸汽传输、石油分离、蒸汽压缩等。同时,随着微化工技术的发展,微化工工程在工业生产中受到了广泛重视。因此,微小通道气液两相流流动特性研究受到国内外学者重视,微小管道气液两相流参数测量也成为一个重要的研究方向。常规管道测量气液两相流流量的方法和理论对于管径尺寸小,表面张力、粘度作用显著的小通道两相流系统并不适用,这使得小管道两相流参数测量始终是一个较为困难的问题,对此国内外众多研究人员多年来已经进行了大量的研究工作。小通道气液两相流的参数有流型、流速、相含率以及流量,其中流量作为描述流动特性比较重要的参数,一直受到国内外学者的重视。然而,关于小管道气液两相流流量的测量,现有的报道还很少。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对小管道气液两相流流量的测量技术缺乏的问题,提供一种基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置及方法。基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置包括两相流控制系统与两相流参数测量系统两部分,两相流控制系统包括水罐、氮气罐、液体转子流量计、气体转子流量计、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、混相器;水罐、液体转子流量计、第一压力传感器、第一温度传感器、混相器第一入口顺次相连,氮气罐、气体转子流量计、第二压力传感器、第二温度传感器、混相器第二入口顺次相连,两相流参数测量系统包括第一光电传感器组、第一光学仪 ...
【技术保护点】
一种基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置,其特征在于:包括两相流控制系统与两相流参数测量系统两部分,两相流控制系统包括水罐(1)、氮气罐(2)、液体转子流量计(3)、气体转子流量计(4)、第一压力传感器(5)、第二压力传感器(6)、第一温度传感器(7)、第二温度传感器(8)、混相器(9);水罐(1)、液体转子流量计(3)、第一压力传感器(5)、第一温度传感器(7)、混相器(9)第一入口顺次相连,氮气罐(2)、气体转子流量计(4)、第二压力传感器(6)、第二温度传感器(8)、混相器(9)第二入口顺次相连,两相流参数测量系统包括第一光电传感器组(10)、第一光学仪器组(11)、第一激光源(12)、第一压力传感器(13)、第一温度传感器(14)、NI采集模块(15)、微型计算机(16)、透明小通道(17)、第二光电传感器组(18)、第二光学仪器组(19)、第二激光源(20)、第二压力传感器(21)、第二温度传感器(22);混相器(9)出口、第一光电传感器组(10)、第一压力传感器(13)、第一温度传感器(14)、透明小通道(17)、第二光电传感器组(18)、第二压力传感器(21)、第二 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于PVT法的小通道气液两相流流量测量装置,其特征在于:包括两相流控制系统与两相流参数测量系统两部分,两相流控制系统包括水罐(1)、氮气罐(2)、液体转子流量计(3)、气体转子流量计(4)、第一压力传感器A(5)、第二压力传感器A(6)、第一温度传感器A(7)、第二温度传感器A(8)、混相器(9);水罐(1)、液体转子流量计(3)、第一压力传感器A(5)、第一温度传感器A(7)、混相器(9)第一入口顺次相连,氮气罐(2)、气体转子流量计(4)、第二压力传感器A(6)、第二温度传感器A(8)、混相器(9)第二入口顺次相连,两相流参数测量系统包括第一光电传感器组(10)、第一光学仪器组(11)、第一激光源(12)、第一压力传感器B(13)、第一温度传感器B(14)、NI采集模块(15)、微型计算机(16)、透明小通道(17)、第二光电传感器组(18)、第二光学仪器组(19)、第二激光源(20)、第二压力传感器B(21)、第二温度传感器B(22);混相器(9)出口、第一光电传感器组(10)、第一压力传感器B(13)、第一温度传感器B(14)、透明小通道(17)、第二光电传感器组(18)、第二压力传感器B(21)、第二温度传感器B(22)顺次相连,第一激光源(12)经第一光学仪器组(11)与第一光电传感器组(10)相连,第二激光源(20)经第二光学仪器组(19)与第二光电传感器组(18)相连,传感器的信号经NI采集模块(15)采集后传输到微型计算机(16)。2.一种使用如权利要求1所述装置的基于PVT法的小通道气液两相流流量测量方法,其特征在于,方法的步骤如下:(1)让氮气和水流入传输管道,并经过混相器(9)后形成稳定的两相流流入透明小通道(17);(2)用液体转子流量计(3)、气体转子流量计(4)、第一压力传感器A(5)、第二压力传感器A(6)、第一温度传感器A(7)、第二温度传感器A(8)分别对氮气和水进行测量,得到它们混相前的流量、压力和温度参数Qg,Pg,Tg,Ql,Pl,Tl;(3)在透明小通道(17)的上下游设置两个检测点,第一激光源(12)发出激光,经第一光学仪器组(11)后形成两束平行激光照射到透明小通道(17)的第一个检测点上,穿过小通道后的光被第一光电传感器组(10)接收,第二激光源(20)发出激光,经第二光学仪器组(19)后形成两束平行激光照射到透明小通道(17)的第二个检测点上,穿过小通道后的光被第二光电传感器组(18)接收,用NI数据采集模块(15)采集两个检测点的光电池信号后输入到计算机(16),获得两个检测点的两组电信号S1(t),S2(t);S3(t),S4(t);(4)由第一光电传感器组(10)测得到的电信号,利用互相关性原理算出多相流的流速,公式...
【专利技术属性】
技术研发人员:冀海峰,周天一,许威威,黄志尧,王保良,李海青,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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