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一种用于两相流检测的矩形检测装置及方法

  • 发布时间: 2024-12-11
预算 双方协商
基本信息
成果方:河北大学
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
其他
成果描述

本发明提供了一种用于两相流检测的矩形检测装置及方法。所述矩形检测装置中的矩形主管道包括前直管段、中间管段和后直管段。中间管段是由一段矩形直管通过弯折而形成,具体是:使矩形直管一对相对的管壁向内弯折形成梯形结构,梯形结构的底边对应的是喉部,梯形结构的两腰对应的是收缩段和扩张段。在前直管段和喉部处开有取压孔,在喉部处还开有玻璃视窗,近红外发射面光源和近红外接收探头分别设置在相对的玻璃视窗上。本发明把圆型管道改为矩形管道,增大了进入管道内的流体流量,使得差压值增大。同时将近红外点光源改为面光源,使接收探头能够最大程度的接收透射过来的光,消除了因发射与接收位置不对应带来的信号损失,使测量结果更准确。

应用范围
两相流动比单相流动要复杂得多,这与两相的分布状况和流动型态有关。同样的相含率下两相分布状态不同,其流体力学特性和传热传质特性也会不同,而且在同一两相流系统中两相的相界面和相分布是随着流动过程不断随机变化的,这使得两相流动特性更加复杂多变,因此两相流的流动型态严重影响到对两相流的测量。
差压式流量计是两相流测量中应用最为广泛的流量计之一,是目前公认的在两相流动各流型下都能稳定工作的一种流量计。它以分相或是均相模型为基础,建立流量与压力降的关系。其中研究历史最长的为节流式差压流量计,差压式的方法基本都见于节流式流量计。该流量计具有安装方便、工作可靠等优点,并在多年的研究过程中,形成了成熟的国际标准,目前很多厂家推出的多相流测量系统中都含有差压流量计。广泛应用的节流式差压流量计有孔板、文丘里管以及V锥流量计。
流体流经管道内的孔板节流装置,在孔板附近造成局部收缩,节流件前后便产生了压力降,即差压,差压信号与流量大小有关。在孔板流量计的设计上面有过许多改进,日本SONIC公司设计开发了一种在流量计算机上就可以对量程比的范围进行选择的孔板流量计,与传统孔板流量计相比,其对测量范围进行了扩展;新研究的新型智能孔板流量计,将温度和压力信号直接送入现场流量计算机之中,根据流量变化而对温度和压力自动做出补偿。


前景分析

本发明在传统文丘里思路的基础上进行了结构设计,提高了对两相流流量测量的灵敏性、准确性与节能性。通过把圆型管道改变为矩形管道,增大了进入管道内的流体流量,使得差压信号值比普通的管道更大。在相同的等效节流比、相同的入口速度下,本发明比传统内外管差压流量计差压值高,压损比比传统内外管差压流量计低。本发明将近红外点光源改为面光源设置,使接收探头能够最大程度地接收透射过来的近红外光线,消除了因为红外发射点与红外接收点位置不对应而带来的信号损失,减少折射的同时提高了测量精度。除此之外,本发明还可以通过改变玻璃视窗的大小,以适应不同测量的需求。

联系方式

  • 联系人:

    方立德

  • 联系电话:

    19933576696

  • 通讯地址:

    河北省保定市五四东路180号河北大学

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