两相流流量测量技术研究

发布时间：2017-06-01 11:19

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【摘要】：在诸多工业领域的生产过程中，普遍存在两相流体的问题。本论文采用差动自相关的方法，对气液两相流流速进行测量，同时也对相浓度的测量方法进行了初步的分析。在此基础之上，，设计了电容传感器与信号检测转换电路，通过数据采集板送入计算机。采用图形化编程语言LabVIEW编写了测试软件。并设计了一套气液两相流流量测量装置，用来对流速、相浓度进行测量。最后，做了流速和相浓度的测量实验。实验结果表明：所采用的测量方法是正确的。
【关键词】：两相流 自相关 电容传感器 流量测量 相含率
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH814
【目录】：

• 1 绪论7-13
• 1.1 两相流的流量检测背景及其在工业生产中的意义7
• 1.2 两相流流量检测的应用现状7-8
• 1.3 常用的流量测量方法8-9
• 1.4 相关流量测量技术的历史与发展9-10
• 1.5 相关技术的含义及数学描述10-11
• 1.6 本论文主要的研究工作11-13
• 2 传感器的选择、模型分析及测量转换方法的设计13-22
• 2.1 传感器的选择及模型分析13-18
• 2.1.1 传感器的选择及电容传感器的优点13-14
• 2.1.2 电容传感器的工作原理及模型分析14-15
• 2.1.3 电容传感器的结构及制作15-16
• 2.1.4 相邻电容传感器之间的中心距L的选择16
• 2.1.5 电容传感器的结构及工艺16
• 2.1.6 电容传感器的空间滤波效应16-17
• 2.1.7 消除寄生电容的方法17-18
• 2.2 常用的电容传感器容量检测方法18-22
• 3 相关流量测量系统的原理及其系统设计22-36
• 3.1 互相关两相流流速测量系统22-24
• 3.1.1 互相关测量系统的原理与组成22-23
• 3.1.2 互相关测量系统的不足23-24
• 3.2 差动自相关两相流流速测量系统24-26
• 3.3 差动自相关电路系统的设计26-33
• 3.3.1 信号检测电路的整体组成框图26-27
• 3.3.2 电容容量检测电路27-29
• 3.3.3 差动放大电路29-30
• 3.3.4 带通滤波器30-31
• 3.3.5 同步检波电路31-32
• 3.3.6 移相电路32-33
• 3.3.7 低通滤波器33
• 3.4 相关测试系统的算法分析33-36
• 4 气液两相流相浓度测量系统的设计36-41
• 4.1 相浓度的含义及测量的意义36
• 4.2 电容式传感器测量离散相相浓度的原理36-37
• 4.3 相浓度电容传感器的设计37-40
• 4.3.1 圆环型电极结构的电容法相浓度的检测模型37-39
• 4.3.2 电容传感器的安装方式及有关的结构参数39-40
• 4.4 相浓度信号的检测电路40-41
• 5 基于LABVIEW的气液两相流流量测量的虚拟仪器41-46
• 5.1 LABVIEW及数据采集卡的概述及所要实现的功能41-42
• 5.2 基于LABVIEW的气液两相流的虚拟仪器的实现42-46
• 5.2.1 功能要求及流程图42-43
• 5.2.2 气液两相流虚拟仪器的设计43-46
• 6 气液两相流流量测试装置设计及数据处理46-54
• 6.1 气液两相流实验装置的设计46-47
• 6.2 气液两相流的实验研究47-54
• 6.2.1 气液两相流相关流速的实验47-49
• 6.2.2 气液两相流相浓度的实验设计及数据处理49-54
• 参考文献54-56
• 致谢56

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 郝丽;仇性启;;两相流流动测试技术方法综述[J];通用机械;2006年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 姚秋萍;动载作用下管内气（汽）—水两相流动及其沸腾换热研究[D];南京航空航天大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 赵娜;热示踪法测量低产液水平井流量方法的研究[D];东北石油大学;2011年

2 李雷;阻抗式含水率计的优化设计[D];大庆石油学院;2007年

3 伍永森;两相流测量信号的时间序列分析[D];中国石油大学;2007年

4 张志耀;基于图像法的粮食颗粒流动特性测试分析[D];内蒙古农业大学;2008年

5 肖广云;利用小波网络处理凝析天然气流量计测量数据[D];中国石油大学;2008年

6 王军;基于明渠流原理的多相计量装置研制[D];中国石油大学;2008年

7 平琳;小管径油气水三相流流型和仪器响应规律的实验研究[D];大庆石油学院;2010年

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本文编号：412487