一种双马鞍结构的高信噪比气液两相流相含率检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双马鞍结构的高信噪比气液两相流相含率检测方法，在两相流相含率检测系统中应用圆形线圈来测量，其在空间中均匀分布。但是实际检测时被测体并未处于灵敏场中，并且两相流电导率、磁导率较低，导致传统两相流检测时灵敏度不高、抗干扰能力差。在本发明专利技术中，由于检测系统处于谐振状态时，故两相流相含率的测量将比传统电磁检测更加灵敏，并且由于发射接收回路谐振于同一频率，使不同频率的干扰信号不会被检测线圈接收，其抗干扰能力较强。另外马鞍形的收发线圈产生的励磁磁场的磁通密度沿被测量管道分布较均匀，故两相流管道处于灵敏场中，测量更为精确。

【技术实现步骤摘要】
一种双马鞍结构的高信噪比气液两相流相含率检测方法
本专利技术属于两相流检测领域。具体涉及密闭管道内气液两相流相含率的计算和测量，特别涉及两相流检测中的抗干扰性与高灵敏检测。
技术介绍
在工业管道运输中，存在大量多相物质混合流动的情况，通常称之为多相流。相是指某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质部分。在宏观上，常把自然界分为三相,即气相、液相和固相。在两相流系统中，由于各相间的相互作用，致使两相流特性复杂，参数检测困难。其中，相含率的测量是两相流检测领域中难点，因为它是表征流动过程的关键，也是预测气液两相流中质量、动量和能量传递的基础。液气两相流传感器在国外的相关研究工作开展较早。随着科学技术的发展，各种新技术(辐射线技术、激光多普勒技术、核磁共振技术、超声技术、微波技术、光纤技术、流动成像技术等)被应用到两相流参数检测中，同时模糊数学理论，混沌理论，小波分析和神经网络等现代信息处理方法也应用到分析两相流的各种参数检测中。由于气液两相流特性导致检测灵敏度不高，测量系统抗干扰性差，对检测系统与方法设计提出了更高要求。一般在两相流相含率检测系统中应用圆形线圈来测量，其产生励本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双马鞍结构的高信噪比气液两相流相含率检测方法，其特征在于具体步骤为：(1)、检测系统特征在于装置包括接收系统和发射系统，接收系统由接收线圈、电容C2和负载串联组成，发射系统由信号发生器、功率放大器、电容C1和发射线圈构成，其中信号发生器输出端与功率放大器信号输入端相连，功率放大器正向输出端、发射线圈、电容C1与功率放大器的负向输出端组成串联回路；(2)、设定发射、接收回路参数，其中发射回路中RS为电源内阻、VS为电源电压、R1为发射回路等效电阻、L1为线圈自感，接收回路中R2为接收回路等效电阻、RL为负载、L2为线圈自感；(3)、发射和接收线圈特征在于发射线圈为两侧对称的马鞍形线圈，将...

【技术特征摘要】
1.一种双马鞍结构的高信噪比气液两相流相含率检测方法，其特征在于具体步骤为：(1)、检测系统特征在于装置包括接收系统和发射系统，接收系统由接收线圈、电容C2和负载串联组成，发射系统由信号发生器、功率放大器、电容C1和发射线圈构成，其中信号发生器输出端与功率放大器信号输入端相连，功率放大器正向输出端、发射线圈、电容C1与功率放大器的负向输出端组成串联回路；(2)、设定发射、接收回路参数，其中发射回路中RS为电源内阻、VS为电源电压、R1为发射回路等效电阻、L1为线圈自感，接收回路中R2为接收回路等效电阻、RL为负载、L2为线圈自感；(3)、发射和接收线圈特征在于发射线圈为两侧对称的马鞍形线圈，将螺距为1mm的平面涡状线圈从中间沿直径分割，中间由相同线径的直线导线相连，直线部分长度为50mm，最外层圆弧的半径为50mm，两端圆弧向同一侧外翻，对中心的张角为180°，发射线圈匝数为N1，接收线圈与发射线圈完全相同，且中心对称，直线部分紧贴，接收线圈半径为r1、匝数为N2，其中收发线圈匝数相同，N1＝N2，被测管道圆心与收发线圈中心处于同一位置，且与收发线圈直线部分平行，对应的收发线圈间距D设置为工作间距，收发线圈的互感为M12、被测体与发射线圈的互感为M13、被测体与接收线圈的互感M23；(4)、将检测系统设定为工作在同一谐振频率下，发射回路和接收回路中电感、电容谐振满足公式ω为激励电源的角频率；(5)、将密闭的气液两相流管道(被测体)设定为电感和电阻的串联，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：施艳艳，王萌，孙晓雷，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41