基于多电导式流速测量传感器的河流流速流量测量系统

设计了基于多电导式流速测量传感器的河流流速测量系统。系统包括多电导式流速测量传感器、滤波调理电路、现场可编程门阵列(FPGA)及显示器。经试验验证:该系统对河流流速测量误差小于4%,表明该系统测量准确。利用该系统测量出河流过水断面上不同深度点的流速和该点河流相应部分的断面面积相乘可计算出该部分流量,不同深度流量的和即为全断面的流量。

纵向多极阵列电导式两相流测量系统研究

针对优化后的纵向多极阵列电导式传感器,本文构建了基于DSP技术的两相流测量系统。整个测量系统包括激励信号发生电路、信号调理电路和基于DSP技术的数据采集卡及上位机软件,其中两相流流速测量采用基于DSP技术的频域直接相关方法来实现,数据采集卡由MSP430F149单片机和DSP5402构成,由单片机负责数据采集,DSP负责频域内相关运算,采用双口RAM实现两种处理器间数据通信与共享,单片机通过串口与上位PC机通信以实现数据的传输和采集系统设置。该测量系统在气水两相流流动环中取得了满意的动态试验效果。

基于V型内锥与电导环的油水两相流参数测量

油水两相流在石油工业过程中十分常见,对其流动过程参数(如流量与含率)的准确测量一直受其流态的复杂性限制而成为科学研究与工业应用中亟待解决的重要课题。差压法是常用的流量测量手段,作为差压式流量计的一种,V型内锥式流量计结合两相流动模型可实现两相流流量的测量。电学法通过测量两相混合物电学性质(如电导率与介电常数)的变化实现分相含率的测量。本文采用等效直径比0.65的V型内锥式流量计结合环形电导式传感器阵列实现50mm内径水平管道中油水两相流总流量、含率与分相流速的测量,针对油水两相流特性修正Chisholm分相流差压测量关系式实现油水两相流质量流量的测量,并利用环形电导式传感器阵列实现含水率与质量含油率的测量。实验结果表明,油水两相流含水率测量的平均相对误差为8.1%,质量含油率的平均相对误差为13.7%,基于修正关系式与含水率、质量含油率测量结果的油水质量流量测量平均相对误差为4.4%,油相与水相表观流速的平均相对误差分别为3.2%与15.7%。本工作为进一步提高油水两相流过程参数的测量精度打下基础。

基于环形阵列式传感器的光声层析成像研究进展

光声层析成像(PAT)作为一种新兴的成像技术,以独特的免标记、高分辨率、高对比度的多尺度成像能力,在生物医学成像中备受关注,正迅速向临床试验转化。得益于超声探测技术和激光技术的快速发展,PAT系统正逐步实现实时、大视场、高分辨率、高穿透深度的组织结构和功能成像。主要综述了环形阵列式PAT系统在生物医学成像中的研究进展及其在预临床和临床实践中面对的问题。

基于卡尔曼估计融合算法的油水两相流测量

针对采用单一传感器无法对油水两相流流量准确测量的问题,将电导环阵列和内锥式差压2种传感器相结合,采用卡尔曼集中式融合估计方法与并行式融合估计方法分别实现油水总流量的测量.前者是根据局部各个传感器的测量值来重构全局的油水两相流总流量,后者是根据局部各个传感器测量值的估计值来重构全局的油水两相流总流量.实验测试结果表明,这2种方法均可以实现油水总流量的较准确测量,且并行式融合结果优于集中式融合结果.