基于超声相关与差压组合法的气液两相流测量装置研制
两相流参数测量中的气液两相流流量测量是流量计量领域的研究热点和难点之一，本文提出的超声相关与差压组合测量法可在线测量气液两相流流量参数。根据测量需求设计并制作了超声相关法测量管道，研制了多通道多信号类型的高速数据采集装置。通过实流实验发现，组合测量法具有深入研究价值，测量装置具有二次开发潜力，后续组合测量算法、实流实验、装置改进方案具有重要研究意义。本文主要内容如下： 首先，借鉴前人在气液两相流组合法流量测量上的研究成果，并结合差压式双锥传感器在流量测量上的优点及超声波流量计在气液两相流体积流量测量上的优势，提出了超声相关与差压组合式的气液两相流测量新方法。 其次，依据超声相关与差压组合法，在双锥流量计不同流型测量模型中，进行了气-水两相流实流实验，证明了该组合测量法可行。根据双流量计组合测量法要求及目前的信号测量技术现状，研制了超声测量管道、超声驱动器及信号采集装置，软硬设计包括多频超声信号发生及驱动器、信号采集及数据传输控制器。 再次，通过实验调试解决了装置硬件电路和软件程序中出现的问题，并完善了超声及差压信号的数据采集系统功能。功能测试结果表明测量装置可应用于超声相关与差压组合法测量。实流实验显示：水流量在5~20m3/h，气流量在5~15m3/h，且干度=x<0.007时，体积流量测量误差为6.26％，干度测量误差为3.52%，总质量流量测量误差为6.92%。 最后，总结了本文研究内容，分析了超声相关与差压组合测量法的优缺点及现阶段组合测量装置的不足之处，指导后续研究。
气液两相流;流量测量;装置设计;超声相关法;差压组合法
中国计量大学
硕士
测试计量技术及仪器
刘铁军
2016
中文
TH814;TH702
100
2017-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）