CN111413377A - 一种气液两相管流的截面持液率测量装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气液两相管流持液率测量技术领域,具体涉及一种气液两相管流的截面持液率测量装置及其测量方法,所述装置包括一对使用时布置于管线内待测位置的电容探针、电容传感单元和处理计算单元;所述电容探针均具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,且所述电容探针及其探针电极的表面均覆盖有一层绝缘层;所述处理计算单元用于根据各个探针电极上的电容值信号计算生成相应的截面持液率;本发明还公开了一种截面持液率测量方法。本发明中的截面持液率测量装置及方法能够兼顾截面持液率测量的工作稳定性和测量准确性,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率,从而提升气液两相管流的截面持液率测量效果。
Description
技术领域
本发明涉及气液两相管流持液率测量技术领域,具体涉及一种气液两相管流的截面持液率测量装置及其测量方法。
背景技术
多相流的相关技术及理论广泛应用于人类的生产生活中,涉及到能源、动力、石油、化工、国防科技、农业和航空航天等多种工业部门,对国民经济的发展起到了非常重要的促进和推动作用。在管线清管或排空过程中,管内出现大量的气液混合物以及随时间和空间变化的气液混合段,气液混合段的长度和位置不但是判断排空是否完成的重要标志,还会影响泵的工作,因此,若能测量出排空或清管过程中管路沿线相关各点的截面持液率或含气率,便可以计算出气液混合段的长度,通过统计分析的方法可以预测气体前锋的运动速度和位置,为排空或清管操作提供依据。
用于管内截面持液率测量的方法主要分为接触式测量和非接触式测量。其中,非接触式测量方法存在测量精度和分辨率不高,不适合在管线沿线进行多点、连续测量的问题;而接触式测量具有检测精度高、实时性好和成本低廉等优点,因此,在实际测量过程中大多采用接触式测量。接触式测量中的电容法在多相流测量中使用非常广泛,例如,公开号为CN1865966A的中国专利公开一种多相管流中相含率和相界面的单丝电容探针测量系统,包括单丝电容探针装置以及与单丝电容探针装置相连接的电容电压转换电路和信号处理装置,电容电压转换电路将单丝电容探针装置中的单丝电容探针的电容值转化为直流电压,并将电压值传给信号处理装置,信号处理装置实现对电容电压转换电路的开启和关闭的控制并实现数据处理和存储。
上述现有方案中的单丝电容探针测量系统,能够通过单丝电容探针来测量多相管流中的导电介质,从而实现对多相管流截面持液率的测量。但是,上述现有方案在用于实际测量截面持液率的过程中存在以下问题:1)该现有方案中的单丝电容探针以管壁作探针电极,使得其电容的输出值受环境影响大,而单丝电容探针的测量结果还容易受到流体的介电常数影响,导致该测量系统的工作稳定性低;2)该现有方案中的单丝电容探针容易受到环境温度和激励频率的影响,且容易粘附被测流体,导致截面持液率的测量准确性低。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种能够兼顾截面持液率测量的工作稳定性和测量准确性的截面持液率测量装置和测量方法,以能够提升气液两相管流的截面持液率测量效果。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种气液两相管流的截面持液率测量装置,包括一对使用时布置于管线内待测位置的电容探针,以及与所述电容探针电连接的电容传感单元,和与所述电容传感单元信号连接的处理计算单元;所述电容探针均具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,且所述电容探针及其探针电极的表面均覆盖有一层绝缘层;所述电容传感单元用于采集并输出各个探针电极上的电容值信号;所述处理计算单元用于根据各个探针电极上的电容值信号计算生成相应的截面持液率。
本方案中,管线内的导电流体接触电容探针时,探针电极与绝缘层和导电液体之间共同组成了一个电容器,使得电容传感单元采集输出的电容值信号随与导电流体接触长度的变化而变化,最后根据输出的各个电容值信号来计算生成相应的截面持液率。本方案中的电容探针具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,使得电容探针(组成的电容器)的输出值既不容易受到环境的影响,也不会受到流体的介电常数的影响,能够提升截面持液率测量装置的工作稳定性;探针电极表面覆盖的绝缘层使得探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响,而电容探针上覆盖的绝缘层使得电容探针不容易受环境温度和激励频率的影响,且不容易粘附被测流体,使得本方案中的双电容探针结构对导电流体更为敏感,更适合截面持液率的测量,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性;此外,本方案中通过电容值信号计算生成截面持液率,不需要进行现场标定,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
因此,本方案中的截面持液率测量装置能够兼顾截面持液率测量的工作稳定性和测量准确性,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率,从而提升气液两相管流的截面持液率测量效果。
优选的,所述处理计算单元计算生成截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;所述预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
实际实施过程中,本方案的两根电容探针直接垂直贯穿管线的侧壁,那么电容探针处于管线内的长度就等于管线的内径尺寸,当计算得到导电流体与电容探针的接触长度时,该接触长度除以管线的内径就等于截面持液率(截面持气率=1-截面持液率),这样的计算方式具有计算准确且快捷,且不需要进行现场标定,能够提升截面持液率测量装置的测量效率;此外,本方案计算接触长度公式h=C2D/C时,采用如下步骤:
步骤一:确定导电流体与电容探针接触时形成的柱状电容值C1的公式
步骤二:确定两根探针电极串联形成的电容器的电容值C2的公式
步骤三:确定导电流体与电容探针完全接触时的电容值C的公式
步骤四:根据步骤二和步骤三确定导电流体与电容探针的接触长度h的公式
h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
优选的,所述处理计算单元计算生成相应的截面持液率之前,先将各个探针电极上的电容值信号分别转换成相应的电压值信号,再根据各个电压值信号计算生成相应的截面持液率。
这样,将电容值信号转换成相应标准的电压值信号,一方面,能够提升数据的通用性,使得计算更方便,能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
优选的,所述处理计算单元在将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。
这样,对电压值信号进行信号放大处理后,能够提升截面持液率测量装置分辨率,从而有利于提升截面持液率测量装置的测量效果。
优选的,所述电容探针和探针电极均为不锈钢材料制成。本实施例中,电容探针和探针电极均为不锈钢丝。
这样,采用不锈钢丝作为电容探针的两极,而不锈钢丝具有良好的导电性,能够保证截面持液率测量装置的测量准确性;此外,不锈钢丝还具有很好的强度,能够进一步保证截面持液率测量装置的工作稳定性。
优选的,所述电容探针和探针电极上的绝缘层均为聚四氟乙烯层。
这样,采用聚四氟乙烯层作为探针电极上的绝缘层,而聚四氟乙烯有稳定的电学性质,电绝缘性和介电常数在很宽的范围内不受环境温度和激励频率的影响,从而使得电容探针及其探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响;此外,聚四氟乙烯还具有固体材料中最小的表面张力,使得电容探针不会粘附被测流体,所以对截面持液率的测量十分灵敏和精确,从而使得电容探针及其探针电极不容易粘附被测流体,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性。
本发明中进一步公开了一种气液两相管流的截面持液率测量方法,包括如下步骤:
步骤A:将权利要求1中所述截面持液率测量装置的一对电容探针布置于管线内相应的待测位置;
步骤B:采集并输出各个电容探针所对应探针电极上的电容值信号;
步骤C:根据各个探针电极上的电容值信号计算生成该待测位置相应的截面持液率。
本方案中,管线内的导电流体接触电容探针时,探针电极与绝缘层和导电液体之间共同组成了一个电容器,使得电容传感单元采集输出的电容值信号随与导电流体接触长度的变化而变化,最后根据输出的各个电容值信号来计算生成相应的截面持液率。本方案中的电容探针具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,使得电容探针(组成的电容器)的输出值既不容易受到环境的影响,也不会受到流体的介电常数的影响,能够提升截面持液率测量装置的工作稳定性;探针电极表面覆盖的绝缘层使得探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响,而电容探针上覆盖的绝缘层使得电容探针不容易受环境温度和激励频率的影响,且不容易粘附被测流体,使得本方案中的双电容探针结构对导电流体更为敏感,更适合截面持液率的测量,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性;此外,本方案中通过电容值信号计算生成截面持液率,不需要进行现场标定,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
优选的,步骤C中,计算生成待测位置截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;所述预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
实际实施过程中,本方案的两根电容探针直接垂直贯穿管线的侧壁,那么电容探针处于管线内的长度就等于管线的内径尺寸,当计算得到导电流体与电容探针的接触长度时,该接触长度除以管线的内径就等于截面持液率(截面持气率=1-截面持液率),这样的计算方式具有计算准确且快捷,且不需要进行现场标定,能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
优选的,步骤C中:先将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号,然后根据各个电压值信号和预设的持液率映射关系计算生成相应的截面持液率。
这样,将电容值信号转换成相应标准的电压值信号,一方面,能够提升数据的通用性,使得计算更方便,能够提升截面持液率测量的测量效率。
优选的,步骤C中:将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。
这样,对电压值信号进行信号放大处理后,能够提升对两相管流截面持液率测量的分辨率,从而有利于提升截面持液率的测量效果。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:
图1为实施例一中截面持液率测量装置的结构示意图;
图2为实施例一中截面持液率测量装置的逻辑框图;
图3为实施例一中截面持液率的线性标定示意图;
图4为实施例二中截面持液率测量方法的逻辑框图;
图5为实施例三中测点一的持液率变化示意图;
图6为实施例三中测点二的持液率变化示意图;
图7为实施例三中测点三的持液率变化示意图;
图8为实施例三中测点四的持液率变化示意图;
图9为实施例三中测点五的持液率变化示意图;
图10为实施例三中测点六的持液率变化示意图。
说明书附图中的附图标记包括:管线101、电容探针1、探针电极11。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
实施例一:
本实施例中公开了一种气液两相管流的截面持液率测量装置。
如图1和图2所示:一种气液两相管流的截面持液率测量装置,包括一对使用时布置于管线101内待测位置的电容探针1,以及与电容探针1电连接的电容传感单元,和与电容传感单元信号连接的处理计算单元;电容探针1均具有由导电材料制成且布置于管线101外的探针电极11,且电容探针1及其探针电极11的表面均覆盖有一层绝缘层;电容传感单元用于采集并输出各个探针电极11上的电容值信号;处理计算单元用于根据各个探针电极11上的电容值信号计算生成相应的截面持液率。本实施例中,电容传感单元为现有的电容传感器;处理计算单元包括现有的微处理器,以及电容电压转换电路和放大电路;由电容电压转换电路接收电容值信号并转换相应的电压值信号,再由放大电路对电压值信号进行信号放大处理,最后将电压值信号输入到微处理器中输出相应的截面持液率数值。
本实施例中,管线内的导电流体接触电容探针时,探针电极与绝缘层和导电液体之间共同组成了一个电容器,使得电容传感单元采集输出的电容值信号随与导电流体接触长度的变化而变化,最后根据输出的各个电容值信号来计算生成相应的截面持液率。本实施例中的电容探针具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,使得电容探针(组成的电容器)的输出值既不容易受到环境的影响,也不会受到流体的介电常数的影响,能够提升截面持液率测量装置的工作稳定性;探针电极表面覆盖的绝缘层使得探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响,而电容探针上覆盖的绝缘层使得电容探针不容易受环境温度和激励频率的影响,且不容易粘附被测流体,使得本实施例中的双电容探针结构对导电流体更为敏感,更适合截面持液率的测量,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性;此外,本实施例中通过电容值信号计算生成截面持液率,不需要进行现场标定,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
具体实施过程中,处理计算单元计算生成截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
实际实施过程中,本实施例的两根电容探针直接垂直贯穿管线的侧壁,那么电容探针处于管线内的长度就等于管线的内径尺寸,当计算得到导电流体与电容探针的接触长度时,该接触长度除以管线的内径就等于截面持液率(截面持气率=1-截面持液率),这样的计算方式具有计算准确且快捷,且不需要进行现场标定,能够提升截面持液率测量装置的测量效率;此外,本实施例计算接触长度公式h=C2D/C时,采用如下步骤:
步骤一:确定导电流体与电容探针接触时形成的柱状电容值C1的公式
步骤二:确定两根探针电极串联形成的电容器的电容值C2的公式
步骤三:确定导电流体与电容探针完全接触时的电容值C的公式
步骤四:根据步骤二和步骤三确定导电流体与电容探针的接触长度h的公式
h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
具体实施过程中,处理计算单元计算生成相应的截面持液率之前,先将各个探针电极上的电容值信号分别转换成相应的电压值信号,再根据各个电压值信号计算生成相应的截面持液率。本实施例中,采用CAV424芯片将电容值信号转化为标准1~5V电压值信号。
这样,将电容值信号转换成相应标准的电压值信号,一方面,能够提升数据的通用性,使得计算更方便,能够提升截面持液率测量装置的测量效率;另一方面,如图3所示:申请人发现,电压值信号与截面持液率具有更好的线性关系,因此,使用电压值信号有利于提升截面持液率测量装置的测量准确性。
具体实施过程中,处理计算单元在将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。本实施例中,采用AM401芯片对电压值信号进行信号放大处理。
这样,对电压值信号进行信号放大处理后,能够提升截面持液率测量装置分辨率,从而有利于提升截面持液率测量装置的测量效果。
具体实施过程中,电容探针和探针电极均为不锈钢材料制成。
这样,采用不锈钢丝作为电容探针的两极,而不锈钢丝具有良好的导电性,能够保证截面持液率测量装置的测量准确性;此外,不锈钢丝还具有很好的强度,能够进一步保证截面持液率测量装置的工作稳定性。
具体实施过程中,电容探针和探针电极上的绝缘层均为聚四氟乙烯层。本实施例中,在电容探针和探针电极上喷涂聚四氟乙烯形成聚四氟乙烯层。
这样,采用聚四氟乙烯层作为探针电极上的绝缘层,而聚四氟乙烯有稳定的电学性质,电绝缘性和介电常数在很宽的范围内不受环境温度和激励频率的影响,从而使得电容探针及其探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响;此外,聚四氟乙烯还具有固体材料中最小的表面张力,使得电容探针不会粘附被测流体,所以对截面持液率的测量十分灵敏和精确,从而使得电容探针及其探针电极不容易粘附被测流体,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性。
实施例二:
本实施例在实施例一的基础上进一步公开了一种气液两相管流的截面持液率测量装置。
如图4所示:一种气液两相管流的截面持液率测量方法,包括如下步骤:
步骤A:将权利要求1中截面持液率测量装置的一对电容探针布置于管线内相应的待测位置;
步骤B:采集并输出各个电容探针所对应探针电极上的电容值信号;
步骤C:根据各个探针电极上的电容值信号计算生成该待测位置相应的截面持液率。
本实施例中,管线内的导电流体接触电容探针时,探针电极与绝缘层和导电液体之间共同组成了一个电容器,使得电容传感单元采集输出的电容值信号随与导电流体接触长度的变化而变化,最后根据输出的各个电容值信号来计算生成相应的截面持液率。本实施例中的电容探针具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,使得电容探针(组成的电容器)的输出值既不容易受到环境的影响,也不会受到流体的介电常数的影响,能够提升截面持液率测量装置的工作稳定性;探针电极表面覆盖的绝缘层使得探针电极不容易受环境温度和激励频率的影响,而电容探针上覆盖的绝缘层使得电容探针不容易受环境温度和激励频率的影响,且不容易粘附被测流体,使得本实施例中的双电容探针结构对导电流体更为敏感,更适合截面持液率的测量,能够提升截面持液率测量装置的测量准确性;此外,本实施例中通过电容值信号计算生成截面持液率,不需要进行现场标定,还能够提升截面持液率测量装置的测量效率。
具体实施过程中,步骤C中,计算生成待测位置截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
实际实施过程中,本实施例的两根电容探针直接垂直贯穿管线的侧壁,那么电容探针处于管线内的长度就等于管线的内径尺寸,当计算得到导电流体与电容探针的接触长度时,该接触长度除以管线的内径就等于截面持液率(截面持气率=1-截面持液率),这样的计算方式具有计算准确且快捷,且不需要进行现场标定,能够提升截面持液率测量装置的测量效率;此外,本实施例计算接触长度公式h=C2D/C时,采用如下步骤:
步骤一:确定导电流体与电容探针接触时形成的柱状电容值C1的公式
步骤二:确定两根探针电极串联形成的电容器的电容值C2的公式
步骤三:确定导电流体与电容探针完全接触时的电容值C的公式
步骤四:根据步骤二和步骤三确定导电流体与电容探针的接触长度h的公式
h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
具体实施过程中,步骤C中:先将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号,然后根据各个电压值信号和预设的持液率映射关系计算生成相应的截面持液率。
这样,将电容值信号转换成相应标准的电压值信号,一方面,能够提升数据的通用性,使得计算更方便,能够提升截面持液率测量的测量效率。
具体实施过程中,步骤C中:将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。
这样,对电压值信号进行信号放大处理后,能够提升对两相管流截面持液率测量的分辨率,从而有利于提升截面持液率的测量效果。
实施例三:
本实施例公开了基于实施例一中所述截面持液率测量装置的实验。
本实施例中在1100m长的目标管线(管路)上布置了6个测点:
测点一:距离入口126m;
测点二:距离入口246m;
测点三:距离入口366m;
测点四:距离入口488;
测点五:距离入口780;
测点六:距离入口906。
然后基于实施例一中所述截面持液率测量装置对所述六个测点的相应位置进行了截面持液率的测量,并得到了排空过程目标管线(管路)上各测点持液率变化的示意图,其中测点一、测点二、测点三、测点四、测点五和测点六的持液率变化的示意图分别为图5、图6、图7、图8、图9和图10所示。
结合上述图5至图10可知,本方案中截面持液率测量装置的测量数值与现场实测结果基本一致,本方案中的截面持液率测量装置能够较为客观的反映排空过程目标管线(管路)持液率的变化特征。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:包括一对使用时布置于管线内待测位置的电容探针,以及与所述电容探针电连接的电容传感单元,和与所述电容传感单元信号连接的处理计算单元;所述电容探针均具有由导电材料制成且布置于管线外的探针电极,且所述电容探针及其探针电极的表面均覆盖有一层绝缘层;所述电容传感单元用于采集并输出各个探针电极上的电容值信号;所述处理计算单元用于根据各个探针电极上的电容值信号计算生成相应的截面持液率。
2.如权利要求1所述的气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:所述处理计算单元计算生成截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;所述预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
3.如权利要求1所述的气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:所述处理计算单元计算生成相应的截面持液率之前,先将各个探针电极上的电容值信号分别转换成相应的电压值信号,再根据各个电压值信号计算生成相应的截面持液率。
4.如权利要求3所述的气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:所述处理计算单元在将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。
5.如权利要求1所述的气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:所述电容探针和探针电极均为不锈钢材料制成。
6.如权利要求1所述的气液两相管流的截面持液率测量装置,其特征在于:所述电容探针和探针电极上的绝缘层均为聚四氟乙烯层。
7.一种气液两相管流的截面持液率测量方法, 其特征在于,包括如下步骤:
步骤A:将权利要求1中所述截面持液率测量装置的一对电容探针布置于管线内相应的待测位置;
步骤B:采集并输出各个电容探针所对应探针电极上的电容值信号;
步骤C:根据各个探针电极上的电容值信号计算生成该待测位置相应的截面持液率。
8.如权利要求7所述的气液两相管流的截面持液率测量方法,其特征在于,步骤C中,计算生成待测位置截面持液率是:首先根据各个探针电极上的电容值信号和预设接触长度公式计算导电流体与电容探针的接触长度;然后根据导电流体与电容探针的接触长度,以及电容探针处于管线内的长度和管线的内径尺寸计算生成相应的截面持液率;所述预设接触长度公式为:h=C2D/C,式中,h为导电流体与电容探针的接触长度,C2为两根探针电极串联形成的电容器的电容值,C为导电流体与电容探针完全接触时的电容值,D为电容探针的外径尺寸。
9.如权利要求7所述的气液两相管流的截面持液率测量方法,其特征在于,步骤C中:先将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号,然后根据各个电压值信号和预设的持液率映射关系计算生成相应的截面持液率。
10.如权利要求9所述的气液两相管流的截面持液率测量方法,其特征在于,步骤C中:将各个探针电极上的电容值信号转换成相应的电压值信号之后,先对各个电压值信号进行信号放大处理。
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