[发明专利]一种多相流质量流量测量系统与测量方法

权利要求书

1.一种多相流质量流量测量系统，包括依次连接的上游区域、检测区域和下游区域，其特征在于，所述上游区域包括进口连接件(23)，所述进口连接件(23)连接有进口管，所述进口管内依次安装有进口过滤单元(1)和流态调整器(2)，所述流态调整器(2)为螺旋板状，流态调整器(2)处的进口管上安装有旋转信号检测传感器(3)、高流速检测传感器(4)和低流速检测传感器(5)，进口管还连接有流体分配器(6)，所述检测区域包括内腔和位于内腔内部与流体分配器(6)连通的流量管，流量管的另一端与下游区域的调整节流件(14)连通，所述流量管上安装有前置信号检测传感器(8)、温度传感器(9)、复频驱动器(10)、中置信号检测传感器(11)和后置信号检测传感器(12)，流量管上的所有传感器和驱动器均电性连接有中央处理器(19),所述进口管的进口过滤单元(1)处开设有过滤器排污口(24)，所述流体分配器(6)和调整节流件(14)均为锥形管形状，进口管与流体分配器(6)之间通过上游取压法兰(25)和第一连接法兰(26)连接，调整节流件(14)通过第二连接法兰(27)和下游取压法兰(28)连接有出口连接件(29)，所述上游取压法兰(25)连接有上游测压器(7)，下游取压法兰(28)连接有下游测压器(15)，所述上游测压器(7)和下游测压器(15)之间连接有智能压差变送器(16)，所述智能压差变送器(16)与中央处理器(19)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种多相流质量流量测量系统，其特征在于，所述内腔内安装有内腔压力传感器(13)，所述内腔压力传感器(13)与中央处理器(19)连接，所述中央处理器(19)安装于流量计算机(22)中，流量计算机(22)通过计算机连接件(31)与内腔连接，计算机连接件(31)内安装有传感线缆支柱(30)，传感线缆支柱(30)与流量计算机(22)之间还连接有密封段。

3.根据权利要求2所述的一种多相流质量流量测量系统，其特征在于，所述流量计算机(22)内还安装有信号放大处理单元(17)、外置信号处理单元(18)、AI芯片(20)、显示操作单元(21)和外置通讯接口(32)。

4.根据权利要求3所述的一种多相流质量流量测量系统，其特征在于，所述外置通讯接口(32)连接有色谱仪和含水仪。

5.一种多相流质量流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

用高流速检测传感器(4)和低流速检测传感器(5)检测进口管内的粗测流速v'，用旋转信号检测传感器(3)对粗测流速v'值进行修正得到准确流速v值，用中央处理器(19)进行计算比较v值与复频驱动器(10)反馈的信号值，确定需要调整的振动幅与频率值，并驱动给定自适应的驱动振幅及频率信号；

由前置信号检测传感器(8)、中置信号检测传感器(11)和后置信号检测传感器(12)检测流量管的振幅及频率信号偏移量，通过中央处理器(19)由及频率信号偏移量推算出质量流量Qm和频率偏移量，并计算出混合密度ρ，再由中央处理器(19)根据温度传感器(9)检测的温度信号与智能压差变送器(16)检测的压力信号分析计算当前状态下分别的气密度和液相密度；

由AI芯片(20)根据预先导入的数据和采集的数据进行对比拟合形成新的流量计算公式，采集的数据包括智能压差变送器(16)动态下的压差值ΔP，AI芯片(20)根据ΔP值对质量流量Qm与混合密度ρ进行修正得到准确的Qm和ρ的信号值，从而计算出需要的气体流量值、液体流量值。

6.根据权利要求5所述的一种多相流质量流量测量方法，其特征在于，由准确流速v值粗算气液两相的流量计流量值，将该流量值数据与质量流量计测量的数据通过系统数据库进行核对，防止系统测量数据失效。