發(fā)布時(shí)間：2020-12-19 13:24

　　多相流作為廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)中的一種復(fù)雜流體流動(dòng)現(xiàn)象,其相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn),為了研究垂直上升管中氣液兩相流的流型識(shí)別,本文設(shè)計(jì)了電導(dǎo)式陣列傳感器及其外圍采集電路,采用有限元仿真軟件對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,利用軸向靈敏度與徑向靈敏度優(yōu)化了激勵(lì)電極,按照經(jīng)濟(jì)高效的原則,采用插接壓環(huán)的方法簡(jiǎn)化了電極內(nèi)嵌的制作技術(shù)要求,有效節(jié)約了研究成本。設(shè)計(jì)并制作衡流激勵(lì)源與電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)采集電路,恒流激勵(lì)源通過(guò)AD9850產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波,通過(guò)電壓控制電流源輸出恒定電流值,信號(hào)采集電路實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的差分放大、相敏解調(diào),低通濾波,通過(guò)PCI8735數(shù)據(jù)采集卡與采用Labview設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集程序進(jìn)行了數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)。設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)易氣液兩相流發(fā)生裝置,在內(nèi)徑為18mm的實(shí)驗(yàn)管段內(nèi),進(jìn)行了氣液兩相流流型特征信號(hào)采集。利用相關(guān)測(cè)量方法關(guān)于通過(guò)渡越時(shí)間測(cè)量流速的原理,計(jì)算出兩路信號(hào)之間相差的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)點(diǎn)數(shù),采用求均值的方法對(duì)采集的雙路電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行誤差消除。利用小波包分解將提取的電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻域細(xì)分,以展現(xiàn)信號(hào)更多的細(xì)節(jié)信息,進(jìn)一步細(xì)化采集到的電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)。采用信息熵對(duì)小波包分解的電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)... 

【文章來(lái)源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

乘:a上升管氣液兩相流流a)泡狀流：氣體以不規(guī)則的離散氣泡分布在連續(xù)的液相中，且氣體分布在整個(gè)管

圖2-8 40mm、80mm> 160mm、320mm電極間距電流密度徑向投影圖對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比較，當(dāng)激勵(lì)電極間距增大時(shí)，電流密度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因?yàn)楫?dāng)激勵(lì)電極間距增大時(shí)，處于管道內(nèi)的激勵(lì)電極間的流體體積也成正比例增加，流體的等效電阻、隨之增大，流過(guò)流體的電流減小。S

”I圖2-9激勵(lì)屯極間電流分布欠讀圖選取激勵(lì)電極間距130mm繪制電流分布圖，如圖2-9所示，從圖中計(jì)算得出均勻場(chǎng)長(zhǎng)度為60mm,足以放置間距為40mm的相關(guān)測(cè)量電極。且能保證具有較佳的軸向與徑向均勻度。2.4測(cè)量電極的優(yōu)化僅根據(jù)傳感器內(nèi)部的敏感場(chǎng)分布無(wú)法確定測(cè)量電極的最優(yōu)尺寸，測(cè)量電極的優(yōu)化還要考慮測(cè)量電極的縱向靈敏度與軸向靈敏度，與測(cè)量電極從混合流體中提取信息的能力。Lucas提出的靈敏度的定義為[24][25]:假設(shè)管道內(nèi)全部充滿(mǎn)水時(shí)，測(cè)量電極輸出的電勢(shì)差為t/。,在場(chǎng)內(nèi)放置一個(gè)絕緣小球，輸出的電勢(shì)差將發(fā)生變化，并且此變化與小球在管道內(nèi)的位置有關(guān)，該電勢(shì)差的變化值為測(cè)量電極的靈敏度^^(r

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)的油水兩相流流型識(shí)別[D]. 張松林.東北電力大學(xué) 2011
[2]油水兩相流陣列電導(dǎo)探針與環(huán)形電導(dǎo)傳感器組合測(cè)量方法研究[D]. 王淳.天津大學(xué) 2008
[3]陣列電導(dǎo)式測(cè)井傳感器優(yōu)化及電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)分析[D]. 吳紅梅.天津大學(xué) 2007
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[5]電導(dǎo)式縱向多極陣列油/水兩相流測(cè)量方法研究[D]. 王俊.天津大學(xué) 2004



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