[发明专利]基于差压信号波动的气液两相流体积含气率测量方法

摘要

本发明公开了一种基于差压信号波动的气液两相流体积含气率测量方法。包括如下步骤：1)获得气液两相流流经文丘里管的差压波动信号；2)计算差压波动信号的相对方差、偏斜度、峭度和熵；3)应用模糊模式识别方法和最大隶属原则辨识流型；4)基于流型辨识结果，根据差压信号的波动系数计算体积含气率，其中波动系数根据极点对称模态分解结果确定。本发明的优点是无需进行气液分离，仅利用一个文丘里管即可实现气液两相流流型辨识和体积含气率测量。测量装置成本低、测量精度高、实时性好。本发明适用于气液两相流多参数的测量。 1

主权项

1.一种基于差压信号波动的气液两相流体积含气率测量方法，其特征包括如下具体步骤：

(1)获得气液两相流流经文丘里管的差压波动信号

(2)计算的特征量：根据对进行预处理得到x；根据计算相对方差m₁；根据计算偏斜度；根据计算峭度；根据计算熵m₄，其中，和σ_x分别为x的均值和方差，n为x的采样点数；

(3)根据步骤(1)计算得到的m₁、m₂、m₃和m₄，应用模糊模式识别方法和最大隶属原则辨识流型；

(4)根据流型辨识结果和关联式α＝k·ψ^*+b计算体积含气率α，其中，ψ^*根据计算得到，R和ψ由x的极点对称模态分解结果确定，P为流体压力，由压力传感器测得，ρ_g和ρ_l分别为气体和液体的密度，k、b、k₁、k₂、k₃根据实验数据离线确定。

2.根据权利要求1所述的一种基于差压信号波动的气液两相流体积含气率测量方法，其特征在于上述步骤(4)中所述的ψ根据计算得到，其中，x_f为x的波动成分，r为x的趋势项，x_f和r由x进行极点对称模态分解得到，F为分解得到的波动成分的个数。