新型内外管差压流量计湿气测量模型研究*

针对湿气的在线不分离测量,课题组提出了一种新型内外管差压式流量计,针对该流量计在天津大学油、气、水三相流实验装置上进行了测试,实验压力定为0.1MPa和0.2MPa,选取了与本实验工况相近的经典湿气测量模型对其虚高值进行了预测,预测结果显示“Bizon模型冶预测效果最佳,但直接应用于内外管差压式流量计,测量误差仍不满足要求,因此,将理论分析与数据融合思想结合,进行了内外管差压流量计的湿气新测量模型拟合,建立湿气虚高值与其特性参数之间的非线性关系式。误差分析验证表明,新测量模型平均误差在1.6%以内,且误差波动性较小,比较稳定,能够满足工业生产中湿气的测量要求。     

基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量

针对传统近红外点对点探头传感器测量存在盲区、数据精度低等问题,提出并设计了一种基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量装置,并对其进行研究。该装置有效减小了近红外光的折射与反射,提高了测量的精确度。通过CFD流体仿真软件模拟了管道内流体的流动状态,并对该装置的结构进行了仿真及优化。在单相流实验的基础上进行气液两相流动态实验,得到了4路近红外信号与相含率的关系,建立了相含率测量模型,数据导入修正模型分析得到的相含率测量相对误差在±3.5%以内。     

垂直管气液两相环状流的界面扰动波速度

在气液两相环状流中,界面波是两相间质量、动量和能量转移的重要载体,对其特性参数（波速、波频和波幅）的研究具有重要意义。首先根据气液两相流界面波分类,对其特征进行了定性描述。针对现有的界面剪切力推导了界面扰动波速度预测模型,考虑了气核中夹带液滴引起的密度增量及气核与液膜表面相对速度的影响,得到了改进的垂直管环状流扰动波速预测模型。针对工业现场工况压力较高现状,设计了基于近红外吸收衰减技术和互相关原理的界面波波速测量传感器,在五种压力（0.2～0.9 MPa） 154个界面波波动速度条件下进行了实验。结果表明,改进后模型预测效果良好,相对误差在±10%左右,在不同系统压力条件下具有一定外推性。     

基于物质吸光度的气液两相流相含率测量模型

为了建立近红外信号特性与气液两相流不同流型相含率的关系,本文基于朗伯-比尔定律及物质的吸光度,对近红外接收信号与气液两相流相含率的关系进行了探究.将八通道近红外检测装置安装在河北大学多相流实验系统,并针对泡状流、环状流、弹状流三种流型下共87组工况点进行了多组实验,针对不同流型建立了相应的相含率测量模型,其中泡状流模型...     

基于神经网络的水平文丘里湿气测量模型

文丘里流量计用于湿气测量需要对因液相的存在而产生的读数偏高（虚高）进行修正。文中分析了8个经典的文丘里湿气测量虚高模型的特点与局限,用分相模型理论结合神经网络曲线拟合方法得到了一个新的文丘里湿气测量模型,并对模型进行了验证,结果证明模型对文丘里湿气测量虚高特性的预测较准确,误差在5%以内。模型的适用范围宽,经大量实验验证并与8个传统模型作了对比,结果表明模型在压力P〖HTSS〗为0. 15～6. 0 MPa,孔径比β〖HTSS〗为0. 4～0. 75,气相Froude数Fr g为0. 5～5. 5,LM参数X为0. 002～0. 3,质量含气率x为0. 5～0. 99范围内均得到满意的预测结果。     

醇类与脂肪酸酯类混合物的McAllister黏度模型改进

针对原始McAllister三体模型的预测性能较差问题,提出考虑温度影响的改进模型。基于搜集所得的29种二元混合物黏度数据,通过对McAllister三体模型的交互作用参数(ν₁₂和ν₂₁)进行研究发现,模型参数ν₂₁和ν₁₂、ν₁₂的无量纲参数ν_r和热力学温度T的无量纲参数T_r间,均呈现出较强的线性相关性。对比实验的黏度数据,新模型的总体平均相对偏差为0.75%。利用未参与建模的黏度数据对新模型进行验证,结果表明：改进的McAllister三体模型可用于273.15 K相似文献   

基于超宽带的TDOA相邻单元协同定位技术

针对目前超宽带TDOA（Time Difference of Arrival）分单元定位系统存在位置多解性、定位精度低等问题,本文提出了相邻单元协同定位方法以及基于改进樽海鞘群算法的协同定位方程解算算法。该方法通过汇总相邻单元内收到同一定位请求信号的全部测量值,使坐标解算不再局限于一个时钟同步单元内,由此也导致参与位置计算的测量值个数与基站布局不确定性增加,Taylor算法无法满足解算要求,进而使用改进樽海鞘群算法代替Taylor算法进行协同定位位置计算,最终求得待测点位置坐标。六基站相邻单元协同定位实验结果表明,各测量点的R95值处于12 cm~15 cm之间,最大残余误差处于16 cm~23cm之间。本文所提方法无需进行多参量判断取舍位置信息,有效解决了位置多解性问题并提高了定位精度。     

计量仪器的远程量值传递与溯源技术探讨

传统的量值传递与溯源方式存在两个问题,一是必须离线方式进行,把工作用计量器具定期拆下来,送到相应技术机构,在规定的实验环境下进行检定或校准,影响正常生产进程,二是都属于静态或稳态测试过程,只能获得参比工作条件下仪器的基本误差,不能获得现场应用中的附加误差.仪器物联网技术的发展使人们看到解决这两个问题的希望,如果能够利用...     

基于声发射技术的垂直管气液两相流动检测方法

声发射（AE）作为一种无损检测手段,用于气液两相流的测量具有非侵入式、测量不破坏被测管道及流场分布,信号强、灵敏度高等优点。利用声发射技术在河北大学垂直管气液两相流管道上进行了大量实验,运用现代信息数据处理方法对气液两相流垂直管道流型特征参数进行了提取。分析结果表明利用声发射手段提取出的流型特征参数可以反映出典型流型下的动力学特征。垂直管道中,泡状流、弹状流、环状流以及过渡状态下的乳沫状流在时域和频域信号中有着明显区别,小波能量和小波包分解后的信息熵的值也存在较大的差异性,从另一角度验证了在不同流型下两相流体在管道内部不同的运动状态,利用模式识别的思想,对垂直管4种典型流型进行了流型识别,取得了较好的效果,研究结果表明声发射技术可以作为一种技术手段用于气液两相流流动的检测。     

基于HP34970A的工业热电偶热电阻自动检定系统

本文利用HP34970A数据采集仪抗干扰能力强的特点,实现了工业热电偶、热电阻的自动检定.系统是便携式的,不但适用于实验室检定,也适于现场动态校准.开发周期短,系统功能可扩展,一般检定人员即可完成设计.系统的不确定度完全满足规程要求.