[发明专利]一种基于分布式电导传感器的两相流测量系统

权利要求书

1.一种基于分布式电导传感器的两相流测量系统，所述测量系统包括数据采集装置，四扇区分布式电导传感器，正弦发生器，参考电阻，差分放大和信号调理电路，上位机，其中，

所述的传感器包括一段由绝缘体制成的垂直上升管道和固定在垂直上升管道上的四对电极，每对电极均包括一个固定在垂直上升管道较上部位的激励电极E和一个固定在垂直上升管道较下部位的测量电极M，四对电极中的每个电极包括一段弧形环，且每个电极的曲率与垂直上升管道的曲率一致，使得电极可平滑嵌入垂直上升管道的内壁面，四个激励电极E位于垂直上升管道内的同一高度上，且彼此之间均匀间隔分布，呈非连续圆环状，四个测量电极M位于垂直上升管道内、低于四个激励电极E所在高度的同一高度上，且彼此之间也均匀间隔分布，呈非连续圆环状，其中每对电极上下平行设置；每个电极还包括一段连接在所述弧形环上的柱形导体，伸出于垂直上升管道之外，用于信号的输入与输出；每个电极在垂直上升管道内的灵敏度区域为一个扇形。

所述数据采集装置包括八个数据采集通道，四个激励电极E通过参考电阻与正弦发生器连通，四个测量电极M接地，正弦发生器产生正弦交流信号，信号经过参考电阻和管道内混合流体后，携带了管道中流体流动信息，将参考电阻电压V_ref和传感器上电压V_sen经过差分放大和信号调理电路后，将模拟信号输送到所述数据采集装置，进行采样变为数字信号，并送入上位机，由上位机对自下而上流过垂直上升管道的流体进行分析和计算。

2.根据权利要求1所述的基于分布式电导传感器的两相流测量系统，其特征在于，各个电极嵌入垂直上升管道内壁面，电极表面与垂直上升管道内壁面平齐。

3.根据权利要求1所述的基于分布式电导传感器的两相流测量系统，其特征在于，每个电极的弧形环对应的圆心角为电极张角，取值范围为[30°，85°]，每个电极的弧形环的高度为电极高度，取值范围为[2mm，4mm]，每对电极中的激励电极E与测量电极M之间的间距为电极间距，取值范围为[3mm，6mm]。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述四扇区分布式电导传感器的最佳参数是，电极张角为45°，电极高度为4mm，电极间距为4mm。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电极由钛合金制成，垂直上升管道由有机玻璃制成。