[发明专利]一种测量管内波动液膜波频和波速的系统

摘要

本发明所述的测量系统利用光电传感器将光的强度信号转变为电流信号，从而实现对波动液膜波频和波速的测量。本发明涉及的原理是：红外发光二极管发出的光线穿过波动液膜界面时发生散色，只有部分光线被红外光电二极管所吸收。安装在测试段管外壁处的一对红外发光二极管和红外光电二极管构成上游和下游传感器，传感器将光的强度信号转变为电流信号，经放大器放大后，由A/D转换器将其转变为离散的数字信号，基于傅里叶变换(FFT)和互相关分析原理，采用MATLAB软件编写程序对数字信号进行处理，得出波动液膜的波频和波速。本发明的有益效果是可同时测量波动液膜的波频和波速，测量数据的统计学不确定度低于5％。

主权项

一种测量管内波动液膜波频和波速的系统，其特征在于所述的一种测量管内波动液膜波频和波速的系统包括：红外发光二极管(1)、红外光电二极管(3)、信号放大器(4)、A/D转换器(5)、计算机(6)、导线及数据线；所述的红外发光二极管(1)与红外光电二极管(3)构成一对光学传感器，按照液体流动方向，分别称为上游传感器和下游传感器；所述的两个红外发光二极管(1)安装在测试段管外壁的同一侧，相距间隔为L；所述的两个红外光电二极管(3)安装在与红外发光二极管(1)相对称的管测试段外壁处，接收红外发光二极管(1)发出的光并将接收到的光的强度信号转变成电流信号；所述的信号放大器(4)通过导线与红外光电二极管(3)相连，将红外光电二极管(3)产生的微弱电流电信号放大；所述的A/D转换器(5)与信号放大器(4)通过数据线相连，将放大的连续信号转变为离散的数字信号；所述的计算机(6)与A/D转换器(5)通过数据线相连，利用MATLAB软件编写程序对数字信号进行处理，得出波动液膜波频和波速。