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基于双模态电层析成像的多相流可视化系统及方法技术方案

技术编号:43414314 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-22 17:50
本发明专利技术涉及一种基于双模态电层析成像的多相流可视化系统及方法。所述系统包括:电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器、数据采集与处理单元、图像重建与分析单元、双模态数据融合单元、可视化融合数据单元,电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器可以实现双模态电层析成像;通过数据采集与处理单元转换为计算机能处理的信号;通过图像重建与分析单元分析相含率,得到气液固三相的分布,然后通过颜色映射可视化气液固三相的分布和相含率。通过ECT与ERT双模态电层析成像,传输到图像重建与分析单元中分析出相含率,通过双模态数据融合单元气液固三相的分布情况,从而实时显示出各相的分布情况、管内的多相流流型,为气力提升系统的参数优化、效率提升提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电层析成像,特别是涉及一种基于双模态电层析成像的多相流可视化系统及方法


技术介绍

1、电学层析成像是层析成像技术的一种,通过对被测物体施加电激励,并检测边界值的变化,利用特定数学手段逆推被测物体内部的电特性参数分布,从而得到物体内部的分布情况。电阻层析成像(ert)和电容层析成像(ect)是非侵入式成像技术,用于实时监测介质内部的电导率和相对介电常数分布,广泛应用于工业、医学和环境监测等领域。ert通过导电性的不同推断物质分布,而ect则利用相对介电常数变化推断物质分布,二者在多相流的可视化检测中有着广泛的应用。随着陆地矿产资源的减少,深海采矿备受关注,目前已有几种被试验的系统:拖斗式、穿梭艇式、连续链斗式和管道提升式系统。其中,管道提升式系统因其简单结构及高效率备受青睐,分为气力提升和水力提升系统。气力提升系统由于无运动部件,结构简单,是深海采矿系统的主要研究方向,而气力提升系统内存在复杂多相流问题,特别是液体、气体和固体颗粒的三相流,对矿物颗粒分布和气体流量控制至关重要。不同流动形态影响着提升效率,甚至可能损坏设备并影响流动特性,因此可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述系统包括:电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器、数据采集与处理单元、图像重建与分析单元、双模态数据融合单元、可视化融合数据单元,其中:

2.根据权利要求1所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述电阻层析成像传感器、所述电容层析成像传感器构成激励信号发生单元;

3.根据权利要求2所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述电阻层析成像传感器采用若干第一电极注入电流的方式对多相流进行激励,并采集多相流反馈的电压响应信息;各个所述第一电极等距离设置在所述气力提升管道...

【技术特征摘要】

1.一种基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述系统包括:电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器、数据采集与处理单元、图像重建与分析单元、双模态数据融合单元、可视化融合数据单元,其中:

2.根据权利要求1所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述电阻层析成像传感器、所述电容层析成像传感器构成激励信号发生单元;

3.根据权利要求2所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述电阻层析成像传感器采用若干第一电极注入电流的方式对多相流进行激励,并采集多相流反馈的电压响应信息;各个所述第一电极等距离设置在所述气力提升管道边缘。

4.根据权利要求2所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述电容层析成像传感器采用若干第二电极注入电压的方式对多相流进行激励,并采集多相流反馈的电容响应信息;各个所述第二电极等距离设置在所述气力提升管道边缘。

5.根据权利要求1所述的基于双模态电层析成像的多相流可视化系统,其特征在于,所述数据采集与处理单元包括c/v转换电路、放大电路、滤波电路、a...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈义俊韩烜赫李萌杜燕连阮荣倩符孟帝彭甫森朱井育韩雨彤
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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