應(yīng)用截面檢測(cè)技術(shù)和V型內(nèi)錐式流量計(jì)的兩相流測(cè)量.pdf

1、在自然界和生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中廣泛存在著兩相流動(dòng)現(xiàn)象，氣液兩相流是其中的重要組成部分，在生產(chǎn)生活中有著十分重要的作用。兩相流各相之間存在界面效應(yīng)和相對(duì)速度，流動(dòng)特性復(fù)雜多變，對(duì)其參數(shù)的測(cè)量一直是國(guó)內(nèi)外科研工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　 課題研究采用截面信息檢測(cè)系統(tǒng)、V型內(nèi)錐式流量計(jì)、壓力傳感器以及溫度傳感器構(gòu)建了一個(gè)多傳感器融合系統(tǒng)，把傳感器融合技術(shù)應(yīng)用到了多相流測(cè)量領(lǐng)域。多傳感器融合技術(shù)在軍事以及機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)經(jīng)有了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用，但是在多

2、相流領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬于起步階段。多傳感器融合技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間上和空間上多角度觀測(cè)對(duì)象，提供反映對(duì)象特征的多維數(shù)據(jù)，從而獲得更高的測(cè)量精度。
　　 基于電阻信息測(cè)量的截面信息檢測(cè)技術(shù)通過(guò)測(cè)得敏感場(chǎng)內(nèi)電導(dǎo)率的變化，獲得流體信息，具有無(wú)擾、無(wú)輻射等特點(diǎn)。V型內(nèi)錐式流量計(jì)作為一種新型的差壓式流量計(jì)有著量程比寬、線性度好、壓損小等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
　　 課題中主要完成了以下工作：
　　 1.利用截面信息

3、測(cè)量技術(shù)和V型內(nèi)錐式流量計(jì)等傳感器構(gòu)成的多傳感器融合系統(tǒng)在天津大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院的油/氣/水三相流實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行了水平管氣液兩相流實(shí)驗(yàn)。
　　 2.利用截面測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)用D-S證據(jù)理論對(duì)氣液兩相流的流行進(jìn)行了識(shí)別。根據(jù)截面測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)測(cè)得的邊界電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，從幅值域內(nèi)提取邊界電壓的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和偏斜度作為特征信息。特征信息通過(guò)相應(yīng)的規(guī)則分別對(duì)流型進(jìn)行判斷形成證據(jù)，再根據(jù)D-S證據(jù)理論的組合規(guī)則對(duì)流型進(jìn)行最終的判

4、斷。這種基于融合算法的流行識(shí)別方法流型總識(shí)別率為90％。
　　 3.由于在不同流型下，對(duì)于V內(nèi)錐，不同的測(cè)量模型所取得結(jié)果精度差異較大。在正確識(shí)別流型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了測(cè)量模型誤差比較，在各個(gè)流型下應(yīng)用誤差最小的V錐測(cè)量模型進(jìn)行了流量計(jì)算，實(shí)驗(yàn)誤差小于10％。
　　 4.在塞狀流測(cè)量當(dāng)中，提出了把截面信息測(cè)量數(shù)據(jù)與V內(nèi)錐測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間融合，通過(guò)分辨截面信息測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)V錐測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分類，分別帶入不同的測(cè)量模型進(jìn)行計(jì)算，最