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1.一种基于差分测量模式的两相流网格传感器可视化方法,该方法的实现包括以下步骤: (1)设计一个基于交流激励的电导网格传感器,并将其安装在圆形管道上,电导网格传感器由两层互相垂直而不接触的平行金属细线构成,采用4×4电导网格传感器,设E1,E2,E3,E4表示传感器的四个激励电极,R1,R2,R3,R4表示传感器的四个接收电极,(i,j),i,j=1,2,3,4表示激励电极和接收电极的交叉点,仅考虑分布在管道内部的交叉点。 (2)电导网格传感器工作在循环激励模式下;在某一特定2△t时间内,只有激励电极E1连接到激励信号,其他激励电极连接到参考地GND1,在交叉点(1,2)处,设为在正电压激励期间,即从0时刻到△t时刻,流过接收电极R2的正向电流,为在负电压激励期间即从△t时刻到2△t时刻,流过接收电极R2的反向电流; (3)正电压激励期间,采集接收电极R2输出稳定电压信号 其中为电极之间的漏电流,RIV2为I/V电流的反馈电阻; (4)负电压激励期间,采集接收电极R2输出稳定电压信号 (5)利用公式(1)与公式(2)相减,进行差分运算,得到差分电压ΔV2: (6)公式(3)中和为待测有效电流,两者大小相等,设绝对值为IR2,则差分电压ΔV2表示为: ΔV2=2×IR2×RIV2 (4) 差分电压ΔV2与有效电流成线性关系,且不受漏电流的影响; (7)差分电压ΔV2按比例调整为有效电压信号V2: 上式中V2准确指示交叉点(1,2)处的相分布; (8)同理,获得管道内每个交叉点处的有效电压信号; (9)对所有交叉点处的有效电压信号进行插值,利用插值矩阵实现管道内两相流的可视化。 |