[发明专利]基于微波与矩形流量计的气液两相流量测量装置、内传输线、内传输线布置方法及流量测量方法

权利要求书

1.一种基于微波与矩形流量计的气液两相流量测量装置，包括测量管体(1)，其特征在于，所述测量管体(1)内设有矩形流量监测机构(2)和微波流量监测机构(3)；

所述矩形流量监测机构(2)，通过利用虚高特性实现气液两相流的流量测量；

所述微波流量监测机构(3)，通过利用实际应用的电介质中的传导电流实现气液两相流的流量测量，

所述矩形流量监测机构(2)分为收缩段(21)、喉部(22)和扩张段(23)；

所述收缩段(21)处设有取压孔一(211)；

所述喉部(22)处设有楔形结构(221)；

所述楔形结构(221)为长喉颈矩形楔块；

所述喉部(22)处设有取压孔二(231)；

所述微波流量监测机构(3)包括外传输线和多个内传输线(31)；

所述内传输线(31)的个数为4个；

所述内传输线的布置方法包括：步骤一、利用流体仿真软件对影响流量计性能及气液两相流动状态的结构参数进行仿真与优化，通过测量测量管体(1)直径D，确定楔形结构(221)的喉部长度、上游前倾角α及下游后倾角β的参数设置范围；

步骤二、外传输线为矩形流量计喉部腔体，楔形结构高度为h，从左至右，第一根内传输线(31)距离取压孔一(211)的距离为1D，第一根内传输线、第二根内传输线、第三根内传输线和第四根内传输线依次间隔20mm；第二根内传输线和第四根内传输线的布设位置相互平行，且与垂直于管体的水流方向相互垂直；第一根内传输线和第三根内传输线的布设位置均与第二根内传输线和第四跟内传输线的布设位置和管体的水流方向相互垂直；第一根内传输线和第三根内传输线的布设高度为距离管体下半部分下表面的距离处。

2.根据权利要求1所述的基于微波与矩形流量计的气液两相流量测量装置，其特征在于，所述楔形结构(221)的喉部长度为2D～2.5D；所述上游前倾角α为45°～60°；

所述下游后倾角β为22.5°～30°。

3.根据权利要求1所述的基于微波与矩形流量计的气液两相流量测量装置，其特征在于，在外传输线形式固定的条件下，利用多物理场仿真软件对内外传输线的间的电磁场进行数值计算，确定内传输线(31)的直径、间距及其微波频率。

4.根据权利要求3所述的基于微波与矩形流量计的气液两相流量测量装置，其特征在于，每个所述内传输线(31)的直径为2mm～3mm；每两个所述内传输线(31)的间距为18mm-20mm；

每个所述内传输线(31)的微波频率为0.5GHz～2GHz。