[发明专利]一种多相流质量流量测量系统与测量方法

说明书

本发明公开了一种多相流质量流量测量系统，属于多相流测量技术领域，解决了现有技术中的多相流系统测量中质量流量计测量参数无法校对的问题，本发明的系统包括上游区域、检测区域和下游区域，上游区域包括进口连接件，进口连接件连接有进口管，进口管内依次安装有进口过滤单元和流态调整器，流态调整器为螺旋板状，流态调整器处的进口管上安装有旋转传感器和流速传感器，进口管还连接有流体分配器，检测区域包括内腔和位于内腔内部与流体分配器连通的流量管，流量管的另一端与下游区域的调整节流件连通，流量管上安装有多个传感器，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。本发明提出了实现多相流流体测量的全新思路与测量方法。

技术领域

本发明属于多相流测量技术领域，具体涉及一种多相流质量流量测量系统与测量方法。

背景技术

气液多相流是气液两相或气液两相以上的流体。在过程工业中，经常涉及到气液多相流的输送，例如，工业中的湿蒸汽传输、石油分离、油气集运等。为了对涉及气液多相流的生产过程进行监控和运行管理，就需要对气液多相流的流量进行测量和计量。由于常见的流量计只能测量单相流的流量，而气液多相流为非单相流，它在管道流动中，其流态常出现气泡流、气团流、分层流、波状流、段塞流、翻腾流和环状流等，所以对气液多相流流量的准确测量，是相当困难的。

现有非分离测量技术有射线法、神经网络法、取样法、双节流式或节流式+速度测量法、质量流量测量法等，均存在诸多技术应用限制，比如质量流量计在直接用于测量多相流时会出现异常运行情况及计量参数无校对情况发生，无法确定是否运行正常及测量参数的准确性问题，导致测量结果无法使用。

发明内容

本发明的目的在于：

为解决现有技术中的多相流系统测量中质量流量计测量参数无法校对的问题，而提供一种多相流质量流量测量系统与测量方法。

本发明采用的技术方案如下：

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，所述进口连接件连接有进口管，所述进口管内依次安装有进口过滤单元和流态调整器，所述流态调整器为螺旋板状，流态调整器处的进口管上安装有旋转信号检测传感器、高流速检测传感器和低流速检测传感器，进口管还连接有流体分配器，所述检测区域包括内腔和位于内腔内部与流体分配器连通的流量管，流量管的另一端与下游区域的调整节流件连通，所述流量管上安装有前置信号检测传感器、温度传感器、复频驱动器、中置信号检测传感器和后置信号检测传感器，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。

进一步地，所述进口管的进口过滤单元处开设有过滤器排污口，所述流体分配器和调整节流件均为锥形管形状，进口管与流体分配器之间通过上游取压法兰和第一连接法兰连接，调整节流件通过第二连接法兰和下游取压法兰连接有出口连接件。

进一步地，所述上游取压法兰连接有上游测压器，下游取压法兰连接有下游测压器，所述上游测压器和下游测压器之间连接有智能压差变送器，所述智能压差变送器与中央处理器电性连接。

进一步地，所述内腔内安装有内腔压力传感器，所述内腔压力传感器与中央处理器连接，所述中央处理器安装于流量计算机中，流量计算机通过计算机连接件与内腔连接，计算机连接件内安装有传感线缆支柱，传感线缆支柱与流量计算机之间还连接有密封段。

进一步地，所述流量计算机内还安装有信号放大处理单元、外置信号处理单元、AI芯片、显示操作单元和外置通讯接口。

进一步地，所述外置通讯接口连接有色谱仪和含水仪。

中央处理器负责进行数据处理运算、结果输出、远传通讯，显示操作单元中包括显示器、调节钮、电源键等显示和操作部件，流量计算机的外部设置有防爆外壳，内置继承无线信号天线功能。