兩相流是一種廣泛存在于自然界和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的流動(dòng)現(xiàn)象,科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)水平的提高對(duì)兩相流檢測(cè)的需求不斷增加。兩相流流動(dòng)過(guò)程復(fù)雜,流動(dòng)參數(shù)多,使得測(cè)量其參數(shù)十分困難。單一傳感器往往只適用于某一類流態(tài)且可測(cè)參數(shù)較少,無(wú)法獲得對(duì)兩相流的準(zhǔn)確全面描述。數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)從多源傳感器獲取的測(cè)試信息進(jìn)行綜合、分析和利用,可獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象更全面、準(zhǔn)確的描述。將多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)引入兩相流測(cè)量中,可提高兩相流參數(shù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,擴(kuò)展測(cè)量的范圍。本研究針對(duì)油水兩相流的含水率和流速參數(shù),采用了電容、電導(dǎo)和超聲傳感器聯(lián)合測(cè)量的方式,運(yùn)用了數(shù)據(jù)融合方法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合建模,獲得了了含水率和流速的準(zhǔn)確估計(jì)。論文具體的研究工作為:(1)油水兩相流參數(shù)檢測(cè)整體融合框架。針對(duì)油水兩相流參數(shù)檢測(cè)問(wèn)題,從多傳感器數(shù)據(jù)融合理論的角度出發(fā),歸納總結(jié)了電容、電導(dǎo)和超聲傳感器的特點(diǎn)和工作原理,并在此基礎(chǔ)上分析含水率檢測(cè)與流速檢測(cè)的區(qū)別,建立含水率-流速雙層融合模型,完成總體融合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(2)含水率融合測(cè)量建模。針對(duì)油水兩相流含水率檢測(cè)問(wèn)題,使用電容電導(dǎo)傳感器獲取含水率特征信息,利用卡爾曼集中式融合和分布式融合的特點(diǎn),引入上下...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1.油水兩相流流型

圖1-1.油水兩相流流型多相流檢測(cè)技術(shù)隨著工業(yè)生產(chǎn)要求的提高和科技的進(jìn)步，多種測(cè)試?yán)碚摵图夹g(shù)被應(yīng)用于數(shù)測(cè)量中。目前，多相流參數(shù)的主要檢測(cè)技術(shù)可以歸納為以下兩類：（1）采用傳統(tǒng)單相流儀表與輔助數(shù)據(jù)分析手段相結(jié)合的方法，將傳統(tǒng)應(yīng)用到多相流過(guò)程參數(shù)檢測(cè)中。常用的主要有差壓式流量計(jì)[....

圖2-1聲電雙模態(tài)兩相流參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)

聲傳感器作為非侵入測(cè)量手段，可用來(lái)測(cè)量?jī)上嗔鞯牧魉�，利用聲器，可以�?shí)現(xiàn)油水兩相流參數(shù)的全面檢測(cè)。本章闡述了利用油水兩系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，分別介紹電導(dǎo)傳感器、電容傳感器和超聲傳感器測(cè)量原理以及主要特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，介紹了油水兩相流參數(shù)檢和實(shí)驗(yàn)方案。聲電雙模態(tài)測(cè)試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)學(xué)傳感器可....

圖2-2電導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)

采用FPGA控制信號(hào)的激勵(lì)和采集，為了避免電容傳感器與互干擾，在信號(hào)激勵(lì)端設(shè)計(jì)了切換開(kāi)關(guān)，切換頻率為500H一時(shí)刻電容、電導(dǎo)傳感器只有一個(gè)在工作，電導(dǎo)傳感器的波信號(hào)，電容傳感器的激勵(lì)信號(hào)是1MHz的正弦信號(hào)，超號(hào)是頻率為1MHz的正弦波信號(hào)，信號(hào)接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行初....

圖2-3電容傳感器結(jié)構(gòu)

且均勻分布在管壁上，使得測(cè)型傳感器，敏感場(chǎng)的均勻程度直接影響到測(cè)量感器可以獲得多個(gè)平行電極之間的兩相流流。還具有抗干擾能力強(qiáng)、便于安裝和拆卸等優(yōu)了環(huán)形陣列電導(dǎo)傳感器來(lái)獲取油水兩相流的流器通過(guò)檢測(cè)流體的電容值變化間接測(cè)量相含率，3]，采用對(duì)相含率變化較為敏感的對(duì)壁式電容片位置相對(duì)、....

本文編號(hào)：4007492