[发明专利]科氏质量流量计测量夹气液体流量的模型法

摘要

本发明公开了一种科氏质量流量计测量夹气液体流量的模型法。测量方法包括有如下三个基本步骤：1)测量数据：采集压力值、瞬时质量流量、介质密度和介质温度数据；2)建立模型：建立科氏质量流量计测得的密度与夹气液体流动密度的关系模型，建立科氏质量流量计响应模型，建立夹气液体漂移通量模型；3)测量流量：估算夹气液体流动密度、体积流量和含气率，应用漂移通量模型计算气体、液体的瞬时体积流量和质量流量。本发明具有结构简单，安装方便，实时性好，可靠，易于实现等优点。适用于夹气液体的测量。本发明可用于夹气液体流量的测量。在含气率小于8％时，液相流量最大相对误差为5％，气相流量最大相对误差为10％。

主权项

1.一种科氏质量流量计测量夹气液体流量的模型法，其特征在于，包括下列步骤：(1)测量数据。应用压力传感器测量管道瞬时压力，应用科氏质量流量计测量夹气液体瞬时质量流量、密度和温度。(2)建立模型。建立科氏质量流量计测得的密度ρ_m与夹气液体流动密度ρ_n的关系模型；根据科氏质量流量计测得的瞬时质量流量M_t和夹气液体流动密度ρ_n建立科氏质量流量计响应模型；建立夹气液体漂移通量模型。(3)测量流量。根据ρ_n＝a₁·ρ_m+b₁计算夹气液体流动密度，式中，ρ_m为科氏质量流量计测得的密度，a₁、b₁为流动密度计算式系数，通过实验数据和上述步骤2)离线确定，存储于计算机中，ρ_n为夹气液体流动密度。根据计算夹气液体视体积流量，式中，M_t为科氏质量流量计测得的瞬时质量流量，为夹气液体视体积流量。根据计算夹气液体体积流量，式中，a₂、b₂为夹气液体体积流量计算式系数，通过实验数据和上述步骤2)离线确定，存储于计算机中，Q_t为夹气液体体积流量。根据V_m＝Q_t/A计算夹气液体混合速度，式中，A为管道截面积，V_m为夹气液体混合速度。根据计算气体密度，式中，P为介质压力，由压力传感器测得，T为介质温度，由科氏质量流量计测得，ρ_g为气体密度。根据计算夹气液体含气率，式中，ρ_l为液体密度，存储于计算机中，Y_g为夹气液体含气率。根据V_sg＝(a₃·V_m+b₃)×Y_g计算气体折算速度，式中，a₃、b₃为气体折算速度计算式系数，通过实验数据和上述步骤2)离线确定，存储于计算机中，V_sg为气体折算速度。根据V_sl＝V_m-V_sg计算液体折算速度，式中，V_sl为液体折算速度。根据Q_l＝V_slA计算液体体积流量，式中，Q_l为液体体积流量。根据Q_g＝V_sgA计算气体体积流量，式中，Q_g为气体体积流量。根据M_l＝Q_lρ_l计算液体质量流量，式中，M_l为液体质量流量。根据M_g＝Q_gρ_g计算气体质量流量，式中，M_g为气体质量流量。