[发明专利]两相流体网丝电容层析成像方法

摘要

本发明公开了两相流体网丝电容层析成像方法，介入式网丝电容的每根绝缘网丝都为一条投影射线，其投影值等于网丝的电容值，介入式网丝电容器的一极为绝缘线内的金属芯，另一极则由两相流体中的导电相与网丝的接触面或润湿面而形成，表层的绝缘层充当电极间的电介质，并确定其电容值；通过电动旋转或自旋转驱动装置带动，介入式网丝电容传感器对管线中的两相流体进行高速旋转扫描，获取两相流体在管线横截面上的各个方向的投影信息，得到两相流体流动的实时图像。介入式电容传感器也可以是固定形式，通过测量空间交叉点处的电容值，确定两相流体各相组分在整个管道或容器横截面上的局部分布信息，无须经过图像重建运算直接获取两相流体的实时图像。

主权项

1.一种两相流体网丝电容层析成像方法，其特征在于，包括以下步骤：1)首先根据流道流通截面的形状和测量精度，布置介入式网丝电容传感器，介入式网丝电容的每根绝缘网丝都为一条投影射线，其投影值等于网丝的电容值，介入式网丝电容器的一极为绝缘线内的金属芯，另一极则由两相流体中的导电相与网丝的接触面或润湿面而形成，表层的绝缘层充当电极间的电介质，其电容值为$C=\frac{2\mathrm{\pi ϵl}}{\ln \left(\frac{d_2}{d_1}\right)}$ 式中，ε为绝缘材料的介电常数，l为导电相的润湿长度，d1为金属芯的直径，d2为绝缘线外径；2)通过电动旋转或自旋转驱动装置带动，介入式网丝电容传感器对管线中的两相流体进行高速旋转扫描，获取两相流体在管线横截面上的各个方向的投影信息；3)介入式网丝电容传感器采集的信息送入数据采集系统，并由成像计算机根据采集到的投影数据进行图像重建运算，即可得到两相流体流动的实时图像。