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仪器仪表学报 2024年

作者：李金霞吴逸蒙丁红兵孙宏军中国民航大学电子信息与自动化学院天津大学电气自动化与信息工程学院

针对两相涡街湿气测量过读问题，提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器，分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机，考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频... 详细信息

针对两相涡街湿气测量过读问题，提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器，分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机，考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频率、电极宽度、电极间距等参数进行了优化设计。在环雾状流实验装置上进行了不同载气工况（气相流量和压力）和液相含量下的实流试验，分析了涡街过读和扰动波频随两相工况的变化。最后，建立了涡街过读与扰动波斯特劳哈儿数和气相韦伯数之间的关联式，结合牛顿迭代算法建立了湿气在线测量模型。预测结果表明，97.5%的流量点湿气测量误差在±1.5%以内，不确定度0.75%。与未进行过读校正的最大误差12.1%相比，湿气测量精度大大提升。模型利用扰动波频信息进行过读校正，无需进行液膜厚度标定，对介质导电性要求低，且标定系数少，因此模型适用性和拓展性可得到有效提升。

关键词：湿气两相流涡街流量计扰动波频仪表过读流量测量

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可调压中压湿气实验装置的研制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第1期47卷 47-53页

作者：徐英尹存龙征海天津大学电气与自动化工程学院天津300072 天津市过程检测与控制重点实验室天津300072 中国石油西南油气田公司川中油气矿成都610051

为了更好地模拟湿气两相流体的流动状态，开展基于不同湿气流量测量原理和方法的实验室研究，天津大学流量实验室设计和建造了可调压中压湿气实验装置.该装置设计压力为4,MPa，采用标准表法双闭环式设计，包含独立气体循环管路、独立液... 详细信息

为了更好地模拟湿气两相流体的流动状态，开展基于不同湿气流量测量原理和方法的实验室研究，天津大学流量实验室设计和建造了可调压中压湿气实验装置.该装置设计压力为4,MPa，采用标准表法双闭环式设计，包含独立气体循环管路、独立液体循环管路和实验用混合管路.实验所用介质为空气和水，最高工作压力1.6,MPa，可实现气相流量范围3～1,000,m3/h，液相流量范围0.05～8.00,m3/h.本研究包括该装置结构设计、压损计算、关键设备选型、装置电气控制系统设计和调试等，并通过对系统不确定度分析，得到该可调压中压湿气装置气相测量不确定度为1.00%，液相测量不确定度为0.35%.

关键词：湿气两相流可调压装置压损计算不确定度分析

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基于液滴参数检测的涡街湿气过读预测模型

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北京航空航天大学学报 2023年第4期49卷 815-824页

作者：李金霞丁红兵王超孙宏军中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

为提高两相涡街湿气测量精度,针对传统涡街过读公式预测精度差、适用范围受限问题,提出基于夹带液滴参数(夹带率和粒径)的涡街过读预测模型。为进行不同夹带液滴工况的实验研究,建立基于雾化混合的可调压环雾状流实验装置,并建立光学图... 详细信息

为提高两相涡街湿气测量精度,针对传统涡街过读公式预测精度差、适用范围受限问题,提出基于夹带液滴参数(夹带率和粒径)的涡街过读预测模型。为进行不同夹带液滴工况的实验研究,建立基于雾化混合的可调压环雾状流实验装置,并建立光学图像法测量系统,获得液滴直径及其分布信息。结合环雾状流型及涡街过读机制,考虑液滴-液膜传质和液滴-旋涡耦合作用,提出影响涡街过读的无量纲尺度参数。建立基于液相加载量、韦伯数和斯托克斯数的涡街过读预测模型,将夹带液滴参数和载气参数(密度和速度)的影响考虑在内,理论上可拓展公式适用范围。最后,评估现有过读关联式的预测性能,并结合实验和模型假设中夹带液滴参数的差异进行详细分析,进一步确认了夹带率和粒径对涡街过读特性的重要影响。结果表明:所提模型在不同液滴夹带条件下都给出了很好的预测,相对偏差在±1.0%以内,预测精度和可拓展性较其他公式有了较大提高。

关键词：湿气两相流涡街流量计环雾状流仪表过读夹带液滴

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基于三轴加速度探头的涡街湿气分相流量测量

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仪器仪表学报 2023年第7期44卷 17-27页

作者：李金霞丁红兵孙宏军王超中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

针对涡街湿气测量过读问题,提出了基于加速度检测的涡街过读校正和分相流量测量方法。设计了高频响三轴加速度探头,分别对敏感元件、探头尺寸和封装进行了优化设计。干气标定结果表明,在4.43×10^(4)~1.81×10^(5)雷诺数范围内,测量精... 详细信息

针对涡街湿气测量过读问题,提出了基于加速度检测的涡街过读校正和分相流量测量方法。设计了高频响三轴加速度探头,分别对敏感元件、探头尺寸和封装进行了优化设计。干气标定结果表明,在4.43×10^(4)~1.81×10^(5)雷诺数范围内,测量精度为±1.0%,线性度为1.06%。然后,在不同湿气工况(载气压力和流量、液相流量)下测试了输出频率和加速度幅值特性,以气、液相韦伯数为参数,分别建立了涡街过读和两相加速度幅值模型。最后,联立两方程建立了湿气测量模型,并利用牛顿迭代算法进行求解。预测结果表明,气相测量误差在±1.0%以内,不确定度0.46%,液相全量程误差在±15%以内,不确定度10.04%。与未过读校正时最大8%的测量误差相比,气相测量精度大大提升,同时实现了湿气中分相流的在线测量。

关键词：湿气两相流涡街流量计加速度探头仪表过读流量测量

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