基于双模丝网多相流成像测量装置及测量方法

摘要

本发明属于多相流体成像技术领域，涉及一种基于丝网的双模(电导、电容)传感成像设备，传感器在纵向由多条相互平行的外表皮绝缘的和非绝缘的导线组成，其中外表皮绝缘的和非绝缘的导线相间分布；传感器在横向由包括多条相互平行的导线组成，其中每一根导线由外表皮绝缘和非绝缘的小段相间串联而成。横向的导线接到激励信号发生器上，而纵向的导线接到测量电路上。本发明通过测量互相垂直的导线的电导和电容值，确定多相流体各相在整个管道横截面上的分布信息，可以不需通过复杂的重建算法，而同时得到流体或粉体的电导率和介电系数在同一切面的空间分布。

主权项

1.一种基于双模丝网多相流成像测量装置，包括安装在垂直于管道轴向上的至少一个丝网电感成像传感器、激励信号发生单元、信号测量单元、模拟选通开关、上位成像计算机；所述的丝网传感器由相互垂直、并在轴向方向靠近的两组导线组成，每组导线的各条导线之间相互平行，其中的一组导线，分别由外表皮绝缘和非绝缘的两种导线相间排布而成，构成另一组的每个导线，由外表皮绝缘和非绝缘的小段导线相间串联而成，两组导线在空间形成的交叉点分为两种，第一种是由两个导线外表皮非绝缘部分空间相交形成的交叉点，第二种是由两个导线外表皮绝缘部分空间相交形成的交叉点，两种交叉点在整个丝网传感器上呈相间排布；对于其中一组导线，由上位成像计算机利用模拟选通开关依次选通一个导线作为激励端，接到激励信号发生单元的输出端上；对于另一组导线，由上位成像计算机利用模拟选通开关依次选通一个导线作为接收端，接到信号测量单元的输入端上；如果测量端和接收端形成的是第一种交叉点，对测量得到的电压数据进行0度相敏解调，得到其电导值，如果测量端和接收端形成的是第二种交叉点，对测量得到的电压数据进行90度相敏解调，得到其电容值，从而得到流体的电导率和介电系数在同一切面的空间分布。