基于电容传感器的液体管内含气率测量系统的研究

电容传感器具有非侵入式、低成本、结构简单等特点,被广泛应用于液体管内含气率的测量。基于电容传感器,设计了含气率测量系统,对外径25mm、内径21mm液体管内含气率进行测量。为了验证含气率测量系统的准确性,搭建了可视化验证平台。对管内气液两相进行图像采集,对管道截面处的含气率进行计算;分析了视窗左右截面的含气率偏差,研究了采集位置偏差对验证方法有效性的影响。研究表明:通过传感器系统测量的含气率与图像处理得到的含气率吻合;视窗左右截面的平均含气率的偏差不超过3.097%。本研究设计的含气率测量系统的准确性较好,所提出的可视化验证方法能够有效地对含气率测量系统的准确性进行验证。

电容式传感器测量水流泥沙含量的研究

首次提出了电容法测量水流含沙量的测量方法 ,并研制了两种结构形式的电容传感器 ,尝试测量了水流中泥沙含量与传感器输出间的关系 ,以及温度、径流流速、土壤种类、土壤含盐量对传感器响应特性的影响。结果表明 ,水流泥沙含量与传感器的输出呈线性关系 ;传感器的输出随温度的升高而逐渐增大 ;流速、土壤种类、土壤含盐量对传感器的输出影响较小。

气体流速流向传感器及其温度补偿的研究

设计了一种内燃机用气体流速、流向传感器,阐述了传感器的工作原理;介绍了应用单片机对传感器输出信号进行线性化和温度补偿处理的方法.试验结果表明:该传感器在-20～100 ℃温度范围内,温度稳定性高,零点温度漂移为4.0×10-3 %FS/℃,准确度可达到±1.0 %FS,性能指标达到了设计要求.

基于光纤阵列的气流传感方法研究

提出了一种基于光纤光栅阵列的光纤气流传感器。单模光纤光栅的栅区长度为10 mm,将三根光纤光栅均匀环绕布设于硅胶基体。传感器外界环境温度以及气流流速的改变都会引起传感器反射谱的变化。通过监测反射谱可以实现对外界物理量的测量。实验分析可知,硅胶基体与光纤光栅有着很好的耦合效果,通过改变硅胶基体的长度使得传感器的传感特性得到有效改善。实验研究结果表明,在正常室温情况下,传感器的中心波长漂移量与流速成二次函数关系且传感器具有方向传感特性。本文提出的光纤阵列气流传感器结构紧凑、制作工艺简单、可靠性高。

含水率对静电法测量电厂煤粉质量流量的影响

文中从理论和实验两方面分析了含水率对静电法测量气力输送颗粒的静电信号和质量流量的影响。实验部分分析了与煤粉具有类似性质的活性炭和石英砂两种材料在相同质量流量、不同速度、不同含水率条件下的静电信号。结果表明,颗粒静电信号强度随颗粒含水率的增加而减弱,从而对基于静电法的质量流量测量造成影响。随着颗粒含水率的增加,静电信号的主频减小,这一特性可用于测量结果的补偿,从而减小含水率对静电法测量电厂煤粉质量流量的影响。

工业规模气升式生物反应器的CFD模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent及欧拉--欧拉双流相模型对两种进料管不同的气升式生物反应器内流场进行数值模拟。通过对仿真出的液相速度云图、速度矢量图及气含率云图的分析,得到了这两种反应器内气液二相的流动情况,并发现双进料管气升式生物反应器有更好的混合传质性能。CFD在气升式反应器的优化与放大方面具有重要的指导意义。

三维流场测量中的微风量多传感器数据融合

封闭三维空间的流场分布对通风系统设计至关重要。文中针对多个传感器组成的风速传感器阵列的测量数据处理,提出一种基于相关性函数-卡尔曼滤波算法的多传感器数据融合算法。对多个传感器测量的无效数据点,运用相关性判定方法,排除测量数据中的无效数据。然后将传感器标定输出数据和方差作为卡尔曼滤波的初始预估值和初始方差估计,进行多传感器数据的融合。与普通传感器标定的测量相比,通过该方法融合得到的风速数据测量误差更小。测量数据融合实验结果表明,该方法能有效提高测量精度,基于该数据处理方法得到的三维空间流场测量实验结果准确可靠。

火电厂一次风粉流速在线测量系统

针对火电厂一次风粉流速在线测量直接关系到火电厂安全、经济、环保、高效运行的情况,本文提出了一种基于静电传感器的气固两相流流速测量系统,采用静电传感器结合互相关算法这一研究方法来检测风粉速度,主要从理论分析和实验方面进行了研究,实验结果表明所提出的速度测量系统误差小、稳定度高、对环境的适应性强。

喷油螺杆空压机油气分离器初始状态研究与分析

针对喷油螺杆空压机油气分离器的结构,对粗分离系统和精细分离系统进行研究分析,包含初始含油量,初始压差,滤材饱和状态,流场轨迹和流速进行研究等大类,用仪器测试并绘出图表数据、解剖直观分析、用软件实体建模,并进行流体仿真分析,让人们对其有更进一步的深入了解,在日常工作中得以参考。

水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试技术

针对水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试难题,研究测试方法并研制传感器。分析问题的主要原因,根据流体力学理论,提出在喷水推进器喷口实施测试方案,并研制探针式流速和含气量传感器、压阻式流速传感器、电极板式含气量传感器。测试结果表明:该技术能解决由于车辆强烈的振动、喷水推进器周围空间狭小、测试时不能破坏喷水推进器的流场从而导致现有的流速测试传感器或仪器无法使用的难题,设计的水陆车辆喷水推进器流场流速和含气量的实车测试技术方案在某水陆车上实施,测试精度能达到满意的效果。