[发明专利]气液两相管流流量测量方法与装置

权利要求书

1、一种测量气、液两相管流流量的测量装置，它包括测量管道，上、下游空泡份额传感器、信号处理系统(11)及数据采集运算系统(12)，其特征是所述的测量管道是由一条由上坡管(9)和大坡度下坡管(10)连接而成，所述上、下游传感器(1)、(2)安装在上、下坡管连接处(13)附近的上坡管上。

2、按照权利要求1所述的测量装置，其特征是所述的上坡管（9）坡度为0.25-0.4，下坡管（10）坡度为0.5-1，上坡管长度为4-8米。

3、按照权利要求1或2所述的测量装置，其特征是所述的上、下游传感器为泡状流空泡份额传感器，其间距为4-8D

4、一种测量气、液两相管流流量的测量方法，其特征是用一条由上坡管（9）和大坡度下坡管（10）连接而成的特殊管路，使上坡管内产生间歇性流动，阻断液塞后的流膜流动，并且形成具有一致流速分布的液塞前锋液面（3），测出气、液两相流混合物平均速度U_M，液塞液体截面份额R_s及液塞占据传感器的时间份额T_si，并通过对流过连接处最长液膜长度L_FO的限制以及液膜流量Q_F的计算和气、液平均流速的修正值u，根据以下气、液体积流量公式，即可得到气、液体积流量：

液体体积流量：QL=(1/T)［A（UM+u)ΣT Ts1Rs+ΣTQFi ］]]>

气体体积流量：Q_G＝A（U_M+u）-Q_L

其中Q_F、u分别由下列公式计算：

QF=AD· ｛（CRs·Fr/Sinβ)［(C2+(1.8Cosβ)/Fr+(2Sinβ/Fr)·Lf/D)]]>

-(C2+1.8Cosβ/Fr ］-(CRs/1+C)·(LF/D)}]]>

u=(po/［αG(1-αG)pL］）·［αG（1／2LsRsρLgSinβ)/Po ］]]>

当L_F＞L_FO时，取L_F＝L_FO

L_FO＝｛[1/2（1+2C）Fr-0.9Cosβ·（Rs/1+C）]/Sinβ｝·D