[发明专利]一种实时两相流含率测量系统及其使用方法

权利要求书

1.一种实时两相流含率测量系统，其特征在于：包括传感器、连接线和主机，所述传感器包括绝缘管、绝缘外覆层、电导率传感器、电容传感器和电导传感器；所述绝缘管为一段两端开口的中空管，所述绝缘管的外壁上由左向右依次设置电导率传感器、电容传感器和电导传感器；所述绝缘外覆层设置于所述绝缘管、电导率传感器、电容传感器和电导传感器外部；

所述电导率传感器包括电导率激励线圈、电导率接收线圈和电导率接线部件；电导率激励线圈与电导率接收线圈的结构相同，且相互间隔缠绕于所述绝缘管外壁，电导率激励线圈和电导率接收线圈分别连接电导率接线部件；

所述电容传感器包括电容激励电极、电容接收电极、电容屏蔽电极和电容接线部件；电容激励电极与电容接收电极之间设置电容屏蔽电极；所述电容接线部件设置于电容传感器的单侧；

所述电导传感器包括电导激励电极、电导接收电极和电导接线部件，电导激励电极和电导接收电极分别连接电导接线部件。

2.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：还包括金属护管，所述绝缘外覆层采用绝缘热塑材料制成，所述绝缘外覆层热塑包裹于所述绝缘管、电导率传感器、电容传感器和电导传感器外部，金属护管套装于所述外覆层外部。

3.根据权利要求2所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述绝缘管采用高强度有机材料制成；所述金属护管采用不锈钢材料制成，所述金属护管两端分别配装有封头，所述绝缘管封装于两个所述封头之间。

4.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述绝缘管上设置有凹槽，所述电导率传感器、电容传感器和电导传感器分别配装于凹槽内。

5.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述电导率接线部件和电容接线部件分别包括接线触点、端部封头、端子压块、绝缘套和O型圈，所述接线触点为由铜质材料制成的圆形片，接线触点抵接所述绝缘管外壁，其上设置端部封头，端部封头穿设所述绝缘外覆层和金属护管，其末端延伸至所述金属护管外部，端部封头由上至下依次套装端子压块、绝缘套和O型圈。

6.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述电导接线部件包括电导接线触点、端部封头、端子压块、绝缘套和O型圈，电导接线触点分别电导激励电极和电导接收电极抵接，其上设置端部封头，端部封头穿设所述绝缘外覆层和金属护管，其末端延伸至所述金属护管外部，所述端部封头由外至内依次套装端子压块、绝缘套和O型圈。

7.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述电导率激励线圈与电导率接收线圈采用铁基纳米晶合金，其线径≤0.05mm，导率激励线圈与电导率接收线圈之间的间隔距离为绝缘管管径的1倍。

8.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统，其特征在于：所述电容激励电极、电容接收电极采用钛合金材料制成，所述电容激励电极、电容接收电极和电容屏蔽电极采用螺旋式设置，且通过电化学沉积的方式镀在上述绝缘管外壁。

9.一种实时两相流含率测量系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、启动电导率传感器，获取电导率传感器采集的电导率信号；

S2、对所述电导率信号进行解析得到电导率解析数据，将电导率解析数据与电导率阈值进行比较，根据比较结果启动所述电导传感器或电容传感器；

S3、若启动所述电导传感器，则获取电导传感器采集的电导信号，解析所述电导信号得到电导数据；

S4、若启动所述电容传感器时，则获取电容传感器采集的电容信号，解析所述电容信号得到电容数据；

S5、根据所述电导率解析数据在软件预制函数库中进行索引，找到对应的含率运算函数；

S6、根据所述的电容或电导数据，带入在函数库中选择的含率运算函数中，得到不同电导率条件下的两相流真实含率。

10.根据权利要求1所述的实时两相流含率测量系统的使用方法，其特征在于，所述含率运算函数包括多个，多个不同的含率运算函数预先设置于函数库中。