[发明专利]基于同轴线相位法的气液两相流相含率检测装置及方法

摘要

本发明提供了一种基于同轴线相位法的气液两相流相含率检测装置及方法。所述检测装置包括信号源、功分器、同轴线传感器机构、鉴相器和数字多用表。本发明根据同轴电缆的结构设计出同轴线传感器机构，内外电极同轴心，内外电极与中间流体形成电场，流体从一侧流入，另一侧流出，流体的状态变化会导致介电常数发生变化，导致流入端与流出端发生相位变化。气相与液相的介电常数不同，在相含率不同的情况下所得的相位差输出信号也不同，因此可以通过相位差输出信号得到相应气液两相流的相含率。本发明利用电磁波通过不同传输介质传播特性不同相关原理，实现了对两相流本身进行测量，并且能够实现在线监测。

主权项

1.一种基于同轴线相位法的气液两相流相含率检测装置，其特征是，包括信号源、功分器、同轴线传感器机构、鉴相器和数字多用表；/n所述同轴线传感器机构包括左右两侧透明管段以及中间的同轴线传感器测量管段；左侧透明管段包括透明亚克力管以及设置在所述透明亚克力管两端用于固定所述透明亚克力管的第一法兰，透明亚克力管两端的两个第一法兰之间通过法兰固定杆固定连接；右侧透明管段的结构与左侧透明管段的结构相同；/n所述同轴线传感器测量管段包括金属圆管以及设置在所述金属圆管两端用于固定所述金属圆管的第二法兰，第二法兰与和其相邻的第一法兰之间通过螺栓螺母固定连接；在所述金属圆管的轴心线上设置有实心的金属杆，所述金属杆的两端通过同轴支架固定在所述第二法兰的中心；在所述金属杆的外部套设有绝缘层；所述金属杆以及所述金属圆管分别作为内电极和外电极与外部电源相接；/n所述信号源用于产生特定频率的电磁波信号；所述信号源所产生的电磁波信号经所述功分器后形成两路频率、相位均对应相同的电磁波信号，两路电磁波信号分别传输至所述同轴线传感器机构和所述鉴相器，电磁波信号在所述同轴线传感器机构内经气液两相流后相位会发生偏移；所述鉴相器接收由同轴线传感器机构和功分器输出的信号并进行比较、处理，并将相位信号转换为电压信号，再将转换后的电压信号发送至所述数字多用表；所述数字多用表对接收到的电压信号进行处理、显示，从而可获得气液两相流的各相相含率。/n