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基于微波传输时间的两相流相含率检测装置及方法

  • 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

本发明提供了一种基于微波传输时间的两相流相含率检测装置及方法。本发明通过在主管道的同一截面上设置相对的两个微波收发天线,在主管道外部设置两个SMA接口,依据两个微波收发天线进行双向双边测距,将双向双边测距过程中测得的时间结合频率,计算得到总相位差除以2π的整数部分所对应的相位差,并通过所测的第二SMA接口和第二微波收发天线接收微波信号的相位差,计算得到总相位差除以2π的小数部分所对应的相位差,整数部分和小数部分所对应的相位差之和即为总相位差,以此来消除现有技术中相位差测量时存在的二值性问题,提高了传统相位差法测量的测量范围,为两相流相含率的测量提供了一种新方法、新思路。

应用范围
目前,对于流体中相含率的检测方法有快关阀法、电容法、光学法、射线法、微波技术、同轴线相位法等。快关阀法是一种直接测量法。其实验原理是在实验管道两端安装两个距离已知且可同时开启同时关闭的快关阀,当两相流体经充分发展后通过该实验管段时,同时关闭两个阀门将流体截断在管路内,通过对测量管路内取出的流体进行简单气液分离并对液相进行测量,结合管径和两个阀门间的距离,便可以得到该测量段内平均截面含率。但是该方法在测量时需要切断流体系统,影响流体的正常流动。因此,这种方法很难应用于高流速和高压力的气液两相流相含率测量。以测量油水两相流持水率为例,电容法是利用原油乳化液的介电常数的微小变化与原油中水的含量多少有关的原理来实现原油含水率测量的。它可以安装在管道内部,对介电常数的检测比较敏感,但是,长期使用会导致器材老化,环境的变化也会影响检测精度。



前景分析
本发明可以很好地解决现有的相位差法在测量时相位差不能超过2π的问题,本发明在相位差测量时,结合双向双边测距方法,将双向双边测距过程中测得的时间结合频率,计算得到待测总相位差除以2π后的整数部分所对应的相位差,并通过所测得第二SMA接口和第二微波收发天线接收微波信号的相位差,计算得到待测总相位差除以2π后所得的小数部分所对应的相位差,整数部分和小数部分所对应的相位差之和即为待测总相位差,以此来消除现有技术中相位差测量时存在的二值性问题,提高了传统相位差法测量的测量范围,为两相流相含率的测量提供了一种新方法、新思路。


联系方式

  • 联系人:

    韦子辉

  • 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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