[实用新型]一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置有效
申请号: | 201220248969.7 | 申请日: | 2012-05-30 |
公开(公告)号: | CN202583120U | 公开(公告)日: | 2012-12-05 |
发明(设计)人: | 尹武良;何敏;徐凯;李安阳 | 申请(专利权)人: | 上海海事大学 |
主分类号: | G01N27/74 | 分类号: | G01N27/74 |
代理公司: | 上海信好专利代理事务所(普通合伙) 31249 | 代理人: | 周荣芳 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 螺旋 电感 传感器 水气 相含率 探测 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种水气相含率探测装置,特别涉及一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置。
背景技术
现代化工业生产和日常生活中,在越来越多的领域中出现了气液两相流,如油气田的输送、碳酸饮料生产、热电核电的气化单元、低沸点液体的运输等。而两相流首先要解决的就是气液两相的流量检测问题,但由于两相流流体的复杂性、随机性,其流量检测仍在进一步研究之中。
在现有的测试方法中,有分离法和直接法两种:分离法需要将气液两相进行分离,然后再分别用单相流量仪表进行计量,因此需要分别设置气相和液相流量仪表,既增加了成本,又降低了效率;直接法大多采用文丘里管法或探针法。其中,直接法费时费力,耗能巨大,更不可能实现直接的实时检测;并且,直接法会改变管道结构,甚至侵入管道内部,改变流型;此外文丘里管和探针的安装都较为复杂,不便实施。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置,能够做到探测仪器和管道内部真正无接触,不侵入管道内部,不仅不会损坏管道,而且不会改变水气相的流型;能够方便、快速、准确地测定管道内气液两相流的相含率。
为了实现以上目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置,包含:
电感传感器,所述的电感传感器包含激励线圈和检测线圈,所述的激励线圈和检测线圈螺旋缠绕在外部的管道外壁上;
激励电路,所述的激励电路通过电路与激励线圈相连,该激励电路对激励线圈进行激励;
检测电路,所述的检测电路通过电路与检测线圈相连,该检测电路对检测线圈进行检测;
电感测量仪,所述的电感测量仪与检测电路相连,测量检测线圈与激励线圈之间的互感值;
数据处理装置,所述的数据处理装置通过数据线与电感测量仪相连。
所述的激励线圈和检测线圈互不交叉。
所述的激励线圈和检测线圈的绕制方式和绕制密度均相同。
所述的激励线圈的绕线匝数的范围为3~200匝。
所述的激励线圈的绕线的直径范围为0.1mm~10mm。
所述的检测线圈的绕线的直径范围以及绕线匝数的范围与激励线圈的绕线的直径范围以及绕线匝数的范围相同。
所述的数据处理装置为上位计算机。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:
1、能够做到探测仪器和管道内部真正无接触,不侵入管道内部,不仅不会损坏管道,而且不会改变水气相的流型,探测数据准确可靠;
2、能够方便、快速、准确地测定管道内气液两相流的相含率。
附图说明
图1为本实用新型一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置的结构示意图;
图2为本实用新型一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置的电感传感器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本实用新型做进一步阐述。
如图1所示,一种基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置,包含:电感传感器2、激励电路1、检测电路3、电感测量仪4、数据处理装置5。
其中,如图2所示,电感传感器2包含激励线圈21和检测线圈22,激励线圈21和检测线圈22螺旋缠绕在外部的管道6外壁上,激励线圈21和检测线圈22互不交叉,它们的绕制方式和绕制密度均相同。在本实施例中,激励线圈21和检测线圈22的绕线匝数的范围分别为3~200匝,激励线圈21和检测线圈22的绕线的直径范围为0.1mm~10mm,激励线圈21和检测线圈22的绕线的直径范围以及绕线匝数的范围与激励线圈21的绕线的直径范围以及绕线匝数的范围相同。
如图1所示,激励电路1通过电路与激励线圈21相连,该激励电路1对激励线圈21进行激励,使激励线圈21产生可以穿透外部的管道6内部的高频正弦激励信号;检测电路3通过电路与检测线圈22相连,该检测电路3对检测线圈22进行检测,可以得到检测线圈22上的感应电压;电感测量仪4与检测电路3相连,从而测量检测线圈22与激励线圈21之间的互感值;数据处理装置5通过数据线与电感测量仪4相连。在本实施例中,电感测量仪4选用阻抗分析仪,如型号为安捷伦4284的阻抗分析仪,数据处理装置5为上位计算机,通过数据线,该上位计算机通过数据线将电感测量仪4测得的互感值导入上位计算机进行分析,从而推算出外部管道6内的气液两相流的相含率。
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