基于Vivaldi天线的原油含水率测量仪设计

微波透射法原油含水率测量仪设计的关键点是微波传感器的小型化,即要求微波传感器的辐射口径面必须小于油管的内径。为解决这一技术难题,一种辐射口径面为70 mm×2 mm的Vivaldi天线被提出,由于该天线的2 mm厚度远小于油管内径,因此可应用于任意尺寸油管进行含水率测试,非常符合微波透射法含水率的测试需求。通过测试结果可以看出:所设计的Vivaldi天线工作频带为2.5~8 GHz(工作带宽为110%)。将所设计的Vivaldi天线应用于微波透射法原油含水率测量仪作为微波传感器,分析传输系数与含水率之间的变化关系。测试结果表明:Vivaldi天线在0~100%范围内测试的绝对误差小于7%,而在10%~85%范围内绝对误差小于5%。该实验结果,为以后测量系统实现含水率的高精度测量和在线测量提供理论依据和实际参考。

微波检测原油含水率研究

根据油水介电常数差别较大,含水率不同的油水混合物介电常数不同,因而对微波信号的吸收也不同的原理设计一种原油含水率测量的实验系统。该系统主要由微波固态信号源、可变衰减器、传感器、检波器和选频放大器等组成。

微波透射法水分测定仪校准方法的研究

针对微波透射法水分测定仪的量值溯源要求,开展微波透射法水分测定校准方法的研究,提出仪器主要计量特性要求,设计校准方法,根据校准方法进行试验,对校准结果示值误差的不确定度进行评定。试验结果表明,校准方法科学合理、简便可靠,为微波透射法水分测定量值溯源提供可行依据。

基于偏差补偿的煤流含水率检测系统设计

为获得井下输送带煤流含水率,设计输送带煤流含水率检测系统。该系统采用微波透射法,向煤流发射高频信号并接收衰减信号,建立衰减信号与含水率关系模型,用于估计含水率;考虑煤流厚度影响,基于RBF神经网络设计偏差补偿模型,提升含水率模型准确性。实验表明该系统精度高、系统稳定,为输送带煤流含水率检测提供了有效方法。

微波透射检测集料含水率可靠性的多元线性回归分析

为满足工业化生产集料含水率的检测需求,基于微波透射和多元线性回归模型理论构建分析模型,对其显著性及检测结果可靠性进行了研究,建立了对比偏差及其均方根误差、标准差、变异系数评价指标以表征0~4.75 mm, 4.75~16.00 mm, 16.00~31.50 mm不同粒径范围集料含水率离线与在线检测结果的重复性和检测精度。结果表明:多元线性回归分析模型拟合优度较高,离线与在线检测数据对比偏差范围为±0.3%,均方根误差为0.148%,0.130%,0.147%,检测结果高度契合,满足工程检测需求。

基于谐振腔微波滤波器法测油水混合比

现有的微波检测油水混合溶液的精度需要得以提升,为此提出一种基于谐振腔法微波滤波的结构,其不但可以通过计算管道内充满不同溶液和空气时的S11谐振频率的比值平方,得到介质的相对介电常数,还可以观测其S21低通频点,通过拟合曲线的函数计算得到其含水率。在0%~100%的含水率区间内,得到的仿真结果是:最大误差4.6%、平均误差仅为0.8%,证明该方法测量得到的含水率误差明显较小,有较好的应用前景。