仪器仪表学报

作者：李金霞，吴逸蒙，丁红兵，孙宏军

单位：李金霞,1. 中国民航大学电子信息与自动化学院,,吴逸蒙,1. 中国民航大学电子信息与自动化学院,,丁红兵,2. 天津大学电气自动化与信息工程学院,,孙宏军,2. 天津大学电气自动化与信息工程学院,

关键词：湿气两相流;涡街流量计;扰动波频;仪表过读;流量测量

基金：国家自然科学基金(62373270,52276159)、中央高校基本业务费(3122025062)项目资助

针对两相涡街湿气测量过读问题,提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器,分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机,考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频率、电极宽度、电极间距等参数进行了优化设计。在环雾状流实验装置上进行了不同载气工况(气相流量和压力)和液相含量下的实流试验,分析了涡街过读和扰动波频随两相工况的变化。最后,建立了涡街过读与扰动波斯特劳哈儿数和气相韦伯数之间的关联式,结合牛顿迭代算法建立了湿气在线测量模型。预测结果表明,97.5%的流量点湿气测量误差在±1.5%以内,不确定度0.75%。与未进行过读校正的最大误差12.1%相比,湿气测量精度大大提升。模型利用扰动波频信息进行过读校正,无需进行液膜厚度标定,对介质导电性要求低,且标定系数少,因此模型适用性和拓展性可得到有效提升。

来源：2024年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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