基于滑动平均和电容传感器的气固两相流速度测量方法技术

基于滑动平均和电容传感器的气固两相流速度测量方法，属于气固两相流速度测量技术领域。该方法根据速度等于路程除以时间T，已知路程即为极板长度L，所以当计算出流经极板所需时间T即可求出速度。而流体流过检测极板所需的时间T可由采集时间与阶数q计算出。根据滑动平均模型MA(q)，求滑动平均模型得到阶数q。设一个小于样本数N的随机数，由该随机数作为起点选择50个样本进行自相关运算，并将结果存入数组当中，对自相关数组进行差分运算，找到差分数组拐点的位置即为阶数q。该方法通过基于滑动平均理论，利用电容传感器和数据采集系统等装置测量气固两相流速度，根据数据间的相关性设计算法求取两相流流动速度，整个测速系统具有非侵入性、测量结构简单、技术成本低、安全性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气固两相流速度测量
，是一种基于滑动平均理论，利用单对极板电容传感器测量两相流流速的方法。
技术介绍
在自然科学、社会科学及工程技术的许多领域，普遍存在着按时间序列发生的具有概率特征的各种随机现象。人们通过观测把这些现象记录下来便成为可供分析的随机数据。所谓时间序列通常就是指这种按照时间顺序取得的一系列随机数据,这些数据有时本身就是离散数据,有时是随机的连续信号的采样值。实际上,时间序列就是离散的随机过程。例如,太阳黑子数目的变化,地震波的变化等都属于随机过程。由于各自的物理背景不同,它们包含的信息和呈现的规律是千变万化，错综复杂的。但时间序列的本质特征就是相邻观测值具有依赖性，时间序列观测值之间的这种依赖性具有很大的实际意义。人们希望通过分析这些数据序列达到认识事物，掌握事物规律的目的，时间序列分析所论及的就是对这种依赖性进行分析的技巧，提供出一套具有科学依据的动态数据的处理方法。该方法的主要手段是对各种类型的数据，采用恰当的数学模型去近似描述，通过对模型的分析研究，便可更本质的了解数据的内在结构和复杂特性，从而达到预测其发展趋势并进行必要的控制的目的。两相流本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于滑动平均和电容传感器的气固两相流速度测量方法，该方法是在由单对极板电容传感器、数据采集系统和计算机构成的装置中，对通过的气固两相流进行测量，所述方法包括以下步骤：(1)将两块金属极板安装在被测管道上，两极板长度为L，其中一块为激励极板，另一块为检测极板；(2)对激励极板施加激励电压信号，当流体流经被测管道时，检测极板得到变化的电容值C，通过数据采集系统采集N组测量数据，N≥1000，其中，测量数据符合滑动平均模型；(3)对N组测量数据进行归一化处理；(4)设一个小于样本数N的随机数，由该随机数作为起点选择50个样本进行自相关运算，并将其结果存入数组R[k]当中，对自相关数组进行差分运算，差...

【技术特征摘要】
1.基于滑动平均和电容传感器的气固两相流速度测量方法，该方法是在由单对极板电容传感器、数据采集系统和计算机构成的装置中，对通过的气固两相流进行测量，所述方法包括以下步骤：(1)将两块金属极板安装在被测管道上，两极板长度为L，其中一块为激励极板，另一块为检测极板；(2)对激励极板施加激励电压信号，当流体流经被测管道时，检测极板得到变化的电容值C，通过数据采集系统采集N组测量数据，N≥1000，其中，测量数据符合滑动平均模型；(3)对N组测量数据进行归一化处理；(4)设一个小于样本数N的随机数，由该随机数作为起点选择50个样本进行自相关运算，并将其结果存入数组R[k]当中，对自相关数组进行差分运算，差分运算的结果记为数组D[k]：D(k)＝R(k+1)-R(k) k＝0,1,2,…；对进行差分运算后的数据进行判定，找到差分数组拐点的位置即为阶数q；(5)按照步骤(4)计算M次，M≥5，然后对M次阶数q的计算结果取平均值(6)根据其中Δt为A/D转换的采样时间，计算出流体流过检测极板所需的时间T；根据极板长度L除以流体流过检测极板所需时间T得到流体速度。2.根据权利要求1所述的基于滑动平均和电容传感器的气固两相流速度测量方法，其特征在于：所述的步骤(3)归一化过程如下： C = C t - C ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新杰，李惠强，闫诗雨，刘延东，许超，陈跃宁，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21