原油含水率测量传感器性能优化实验研究

石油开采实际工况复杂多变,在利用电导法在线测量含水率时,环境因素温度、矿化度和传感器本身的电极结构会带来测量上的偏差。本研究设计不同电极环内径、激励电极间距的三电极和四电极进行对比实验并利用标定实验获取电导率和温度信息。在考虑到温度、信号调理电路等因素造成非线性的情况下,建立综合补偿函数并利用最小二乘法进行优化以求取温度和非线性综合补偿参数。通过电极结构的优化和得到的补偿参数实现对传感器的性能优化。搭建含水率测试系统进行模拟测试验证,实验表明,经过电极结构参数优化和补偿的传感器测量误差在2%之内,稳定性较好,可满足原油含水率的测量。

基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移建模

光纤陀螺温度漂移建模是实现其温度补偿,提高测量精度的有效手段。通过实测数据分析,验证光纤陀螺的输出受温度和载体角速度的共同作用呈现复杂非线性。为准确描述这种复杂非线性关系以实现温度漂移高精度补偿,基于神经网络设计一种新型光纤陀螺温度漂移模糊系统结构,提出一种基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移模型辨识新方法。由确定的模型结构设计模糊系统的模糊规则,并基于实测数据构建训练样本以被用于自适应调整变量隶属度函数的参数,从而建立基于误差方均根最小准则的光纤陀螺温度漂移补偿模型。试验结果表明,应用此方法得到的光纤陀螺温度漂移模型具有很高的精度、良好的适用性和预测性能。

环境试验设备温度参数偏差在线校准方法

伴随环境试验设备整体性能提高,以往校准方法不能满足环境试验设备温度参数偏差高精度校准需求。深入研究环境试验设备温度参数偏差在线校准方法,先构建环境试验设备温度参数不确定度测量模型,测量环境试验设备温度参数偏差,基于偏差数据采用环境试验设备温度传感器非线性补偿方法,建立形式是幂级数多项式的非线性补偿模型,在线校准环境试验设备温度参数偏差。经验证,所提方法校准后的高低温恒温箱温度偏差小,当高低温恒温箱环境温度为11℃时,该方法校准高低温恒温箱温度参数偏差后,高低温恒温箱温度测量误差与输出误差最小,与同类校准方法相比,该方法校准精度显著。