一种新型电容式空隙率传感器仿真研究

该文提出了一种侵入式多环套状结构电极的电容传感器,并研究它对气液两相流空隙率测量的可行性。通过建立多环套状电容传感器装置的有限元仿真数学模型,运用ANSYS软件对电容传感器有限元模型进行了二维静电场仿真。其分析了极板间的电位分布,计算不同相分布下传感器的电容及变化量,分析空隙率的设定值与仿真值对比结果,并以层流和环流为例比较并分析传感器的灵敏度以及受流型的影响。仿真结果表明,多环套状电极结构电容传感器可运用于两相流的空隙率测量技术上,为多环套状电极结构电容传感器的设计提供了部分理论依据。     

螺旋极板电容式传感器的特性研究和参数优化

针对传统电容式传感嚣的不足,构建了一种改进型螺旋表面极板电容式传感器.采用二维有限元和MATLAB 相结合的方法,分析了电极参数对传感嚣输出电容和灵敏度的影响,并进行了优化设计.优化后的传感器灵敏场均匀性误差小于4％,显著地改善了传感嚣的软场效应,有效地减少了流型和相分布对测量结果的影响.     

微机械电容式加速度传感器仿真分析

微机械加速度传感器的检测模态特征频率和有效量程是进行传感器设计时必须要考虑的2个重要参数。文中在对传感器检测模态频率进行有限元分析的基础上,利用电路仿真软件Multisim对传感器等效电路进行了谐振频率分析,并根据线性度指标求得了传感器的有效量程,为微机械加速度传感器的设计提供了参考。     

用于火炮膛内压力测试的电容式传感器的设计

通过研究目前火炮膛压测试中所存在的问题--传感器安装结构与测压器小体积之间的矛盾,设计了一种新的用于火炮膛压测试的电容式压力传感器,由电路筒作为固定电极,测压器壳体作为可动电极形成极间距离为0.5 mm的同轴圆筒电容变换器,它的固有频率达到52.665 kHz,灵敏度为0.009 9 pF/MPa,压力测量范围是0-600 MPa,论文详细阐述了电容式压力传感器的工作原理,结构设计,利用有限元软件ANASYS对其力学特性及热学特性进行了仿真模拟,并做了性能测试.试验结果表明:电容值和所受压力近似成线性关系,且具有良好的稳定性.     

电容式角位移传感器电场有限元仿真研究

对电容式角位移传感器二维及三维的电场进行了有限元法分析 ,同时对不同结构参数的敏感元件进行仿真研究 ,仿真结论与样机实验结果相吻合     

电容式矿用馈电状态传感器

为了进一步提高馈电状态传感器的性能,研制了一种新型馈电状态传感器,它根据电容检测原理,采用场效应管作为传感器的敏感元件,监测电缆芯线对地电场的状态,从而间接检测出矿井电缆的馈电状态与负载是否工作、电缆有无电流流过无关.只要电缆芯线带电,则输出馈电状态;反之,输出非馈电状态.     

电容层析成象传感器敏感场的有限元分析

用电容传感器的有三维有限元模型,分析了８电极电容层析成象传感器灵敏度的三维分布理建图象评估了传感器轴敏感空间的大小。讨论了将三维敏感场近成二维场带来的误差。     

电容式角位移传感器有限元仿真及拓扑优化研究

以一种高精度电容式角位移传感器的敏感元件为模型,通过有限元法分析电容式角位移传感器敏感元件在机械角度、厚度和弹性模量变化下的应变。通过分析应变结果获得传感器的测量范围,通过改变敏感元件的厚度可以扩大或缩小其测量范围。最后采用拓扑优化方法对敏感元件的机械结构进行了最优化设计,得到其拓扑最优化结构,可以对传感器敏感元件的结构设计提供参考。     

新型电容式称重传感器的研究

研究以工程塑料制作弹性体的电容式称重传感器,给出了设计方法,以及为减小板板横向位移及引线电容影响而提出的设计方案,分析了这种新型传感器的主要特性。     

高精度电容压力传感器的有限元仿真

本文给出了采用有限元仿真来解决高精度电容传感器结构设计的具体作法,提出了减少电容传感器滞后误差的措施。文章最后还给出了研制样品的实测数据。     

气液两相流中的空隙率计研究

本文介绍了研制的新型三相脉冲电导式空隙率计.与国外代表性的Merilo旋转电场式空隙率计比较,其传感器结构和激励电源等均有新的创新.研究结果表明:仪表在线性度、测量精度、频率响应以及结构简化等方面,均有提高和改进.     

一种新型的电容式油气两相流相份额传感器

本文介绍了一个高精度的电容式两相流相份额传感器。该传感器是非插入式,传感部件与测量电路集成一体,排除了寄生电容和杂散电容的影响,使测量精度和稳定性大大提高;输出是直流电压信号,便于计算机自动采集数据;动态反应快,适于实时在线测量。可用于管内油气两相流相份额测量、流型识别、两相流量测量和流动状态监测     

Experimental Acoustic Determination of the Void Fraction in Two-Phase Flow in Horizontal Pipelines

In multi-phase flows, the phases can flow and arranged in different spatial configurations in the pipe, which called flow patterns. This type of flow is found in the oil, chemical and nuclear industries. For example, in the production and transport of oil and gas, the identification of the flow patterns are essential for answering those questions which are related to the economic return of the field, such as, measuring the volumetric flow, determining the pressure drop along the flow lines, production management and supervision. In offshore production, these factors are very important. This paper presents a new method for measuring the void fraction in horizontal pipelines, taking the air as gas in water-air two-phase flow. Through acoustic analysis of the frequency response of the pipe, the method gets the parameters to changes in runoff regime, in an experimental arrangement constructed on a small scale. The main advantages are the non-intrusive characteristic and easy to implement. The paper is composed of a qualitative experimental evaluation and transducers （microphone） which are used to analyze variations in the response accompanying variations in void and flow pattern changes. Changes are imposed and controlled by a two-phase flow experimental simulation rig, including a measurement cell constituted of an external casing that can isolate the measurement from the environmental background noise fitted with acoustic pressure transducers radially arranged, and the impact of a monitored excitation mechanism. The signals which captured by the microphones are processed and analyzed by checking their frequency contents changes according to the amount of air in the mixture.     

新型油液监测电容传感器的设计

结合当前机械设备润滑油监测技术及润滑油状态分析,从工业应用角度出发,设计一种两对半圆形极板交错式电容传感器。利用有限元法和正交试验设计方法对结构参数进行优化。     

气液两相流压差信号的Lipschitz指数分析

利用小波分析理论来分析气液两相流压差波动信号的奇异性,提出一种利用小波分析的Lipschizs指数与信号的能量特征相结合的识别方法,可以识别出水平管内气液两相流的四种流型.     

基于ANSYS的多极板电容传感器仿真研究

建立了多极板电容传感器的三维有限元仿真数学模型，运用ANSYS软件对不同结构的传感器进行了三维仿真计算，比较分析了无屏蔽电极、UMIST型和METC型三种结构的电容传感器中检测极板间的电位分布，研究了屏蔽电极长度METC型电容传感器检测极板间电位分布的影响。计算了极板内置式和外置式电容传感器的满管、空管电容及其变化量。仿真研究结果为多极板电容传感器的结构设计提供了理论依据。     

气固二相流电容式固相浓度传感器

报道一种用于测量气固两相流固相浓度的电容式浓度传感器。该传感器由沿管道轴向布置的两对相同电极板构成。两对极板的方位不同,相差二分之一极板包角。实验证明由该种“复合式极板”构成的电容式浓度传感器的检测场均匀性误差可达１３％,远远优于单对极板的该项指标。     

石油气液两相垂直管流流型仿真

本文以奥齐思泽斯基垂直管气液两相压力梯度预测为基础,对石油气液两相垂直管流流型分布进行研究.以Visual C 6.0为开发工具,借助OpenGL编程和计算机可视化技术,开发了动态仿真软件,对各流型存在范围进行可视化仿真,为提高气举采油效率和安装气泡破碎器提供技术支持.     

水平管道气液两相流的特征提取与流型识别

流型识别在工业工程中有着极其重要的意义，一直是两相流研究中的重要课题。本文以水平管道中的气／液两相流为研究对象．应用电阻屡析成像系统获取不同流型条件下的测量数据，经预处理后提取小波尺度能量百分比与突起段时间作为特征值．并采用统计学习理论中支持向量机（SVM）方法对特征向量进行分析，识别流型。实验数据的分析结果表明．该方法具有较好的识别率。     

微加热板气体传感器的仿真及结构优化

针对微加热板气体传感器敏感薄膜上温度分布不均的缺点,在传统的微加热板传感器中加入了硅岛结构以均匀薄膜温度分布。利用有限元分析软件ANSYS对带有不同尺寸硅岛的传感器的温度分布进行了仿真和分析,得出了最佳的硅岛尺寸,并提出了一种新型的微加热板气体传感器结构设计,该传感器结构可以在性能不受影响的情况下简化制作工艺。