[发明专利]一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置

权利要求书

1.一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，包括ERT传感器，还包括信号采集处理系统、控制系统以及图像重建系统，其中：

所述ERT传感器包括：设置于所述导体管道内壁的电极阵列，所述电极阵列为沿所述导体管道轴向均匀排列的M组电极，且每组电极为沿所述导体管道内壁周向均匀排布的N个电极组成，其中，N与M为自然数，且N≥4，M≥2；与所述电极电连接的多路选择器，所述多路选择器与所述电极通过导电件实现电连接；所述电极与所述导体管道之间以及所述导电件与所述导体管道之间设置绝缘件；

所述信号采集处理系统采集所述ERT传感器测量的电信号，并将所述电信号转化为数字信号后发送至所述图像重建系统及控制系统；所述控制系统与所述信号采集处理系统、所述ERT传感器以及所述图像重建系统连接，所述控制系统用于根据所述信号采集处理系统处理后的数字信号进行流型识别，并根据流型识别结果调整适用于该流型的所述ERT传感器结构进行测量，和/或判断流型是否改变，若所述流型改变，则控制改变所述ERT传感器的结构以及改变与所述ERT传感器结构相对应的所述信号采集处理系统的信号采集结构；若所述流型没有改变，则将流型识别结果发送至所述图像重建系统；所述图像重建系统根据所述信号采集处理系统处理后的数字信号，和/或所述控制系统处理后的流型识别结果进行图像重建并显示。

2.如权利要求1所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述导电件一端与所述电极连接，另一端穿过所述导体管道延伸至所述导体管道管壁外，并与所述多路选择器的任一激励支路电连接；

所述绝缘件包括，位于所述电极与所述导体管道内壁之间的第一绝缘部，和位于所述导电件与所述导体管道通孔壁之间的第二绝缘部。

3.如权利要求2所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述多路选择器至少包括N*M个所述激励支路，每个所述激励支路与所述电极分别电连接，为所述电极提供激励电压或激励电流。

4.如权利要求3所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述多路选择器还包括至少一个接地支路，所述接地支路与所述导体管道电连接。

5.如权利要求4所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述多路选择器与所述导电件之间、所述多路选择器与所述导体管道之间均通过双屏蔽电缆实现电连接。

6.如权利要求1-5中任一项所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述控制系统包括流型识别单元、参考信息单元、比较单元以及传感器结构调节单元，其中：

所述流型识别单元与所述信号采集处理系统以及所述图像重建系统连接，所述流型识别单元用于根据所述数字信号识别所述导体管道内多相流体的流型；

所述参考信息单元用于储存测量前采样的多种流型的参考数据；

所述比较单元用于将流型识别单元识别的所述导体管道内多相流体的流型与所述参考信息单元中的所述参考数据进行对比，并根据对比结果确定流型是否发生改变；

所述传感器结构调节单元与比较单元连接，用于根据所述比较单元的所述对比结果调整所述多路选择器中的所述激励支路的激励电压或激励电流，使所述ERT传感器的结构改变。

7.如权利要求6所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述信号采集处理系统包括信号采集单元与信号处理单元，其中：

所述信号采集单元采集所述ERT传感器的所述电信号，所述信号处理单元将所述电信号转化为数字信号。

8.如权利要求7所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述图像重建系统包括图像重建计算单元与显示单元，所述图像重建计算单元根据所述信号处理单元输出的数字信号进行数据计算处理，并将处理结果通过所述显示单元进行可视化的显示，和/或，所述图像重建计算单元根据所述流型识别单元、所述比较单元的输出结果对数据进一步处理并通过所述显示单元可视化显示。

9.如权利要求8所述的一种基于ERT传感器的自适应多相流测量装置，其特征在于，所述信号处理单元包括A/D变换模块以及逻辑控制电路模块，其中：

所述A/D变换模块将所述信号采集单元采集的所述电信号进行转化，所述逻辑控制电路模块将所述A/D变换模块的输出作进一步处理得到所述数字信号。