基于虛擬儀器的兩相流互相關(guān)測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、兩相流的參數(shù)測量是一個長期以來未能得到有效解決的問題,而實時準確的獲得它的參數(shù)對于生產(chǎn)率的提高和避免事故的發(fā)生有重要意義。因此如何實現(xiàn)對兩相流的流量、流速、流型、濃度等參數(shù)進行準確的檢測是一個非常重要的研究課題。
　　兩相流互相關(guān)測量系統(tǒng)一般使用兩個性能和結(jié)構(gòu)完全相同的傳感器進行信號采集。傳感器首先將流體噪聲信號的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓?再通過信號調(diào)理電路進行放大和濾波。利用上下游信號間的相關(guān)性,對這兩個信號進行相關(guān)計算得出渡越時

2、間。最后算出兩相流的流速等參數(shù)。
　　在設(shè)計過程中,首先使用計算機進行仿真測試,而后進行實驗測量。通過對兩相流互相關(guān)測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、算法的研究,建立了一個基于虛擬儀器PXI平臺的互相關(guān)測量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用LabVIEW函數(shù)選板中信號運算部分提供的互相關(guān)和自相關(guān)函數(shù)模塊,對其算法進行修正,設(shè)計了互相關(guān)函數(shù)、極性互相關(guān)函數(shù)和差動自相關(guān)函數(shù)的計算程序。并通過仿真和實驗對上述三種算法的計算結(jié)果進行比較。
　　互相關(guān)流速測量實驗系統(tǒng)采用

3、磁力泵作為驅(qū)動流體的動力源,一對安裝在垂直管道上的JYB-G型壓力變送器作為傳感器。流體輸送管道直徑為40mm,兩傳感器之間間隔80mm。系統(tǒng)通過PXI-6143同步數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)采集,由LabVIEW相關(guān)函數(shù)程序?qū)λ脭?shù)據(jù)進行計算和顯示。
　　當系統(tǒng)運行時,上、下傳感器測得的隨機信號經(jīng)SCB-68接線盒傳入數(shù)據(jù)采集卡,最終由DAQ助手模塊傳入LabVIEW計算程序,對兩信號進行互相關(guān)運算,并解析出渡越時間。用已知的傳感器間距