一种热反馈式相含率和流量测量方法及装置

本发明涉及相含率和流量测量的，尤其是一种热反馈式相含率和流量测量方法及装置。

背景技术：

1、目前测量相含率和流量的方法一般是通过热平衡法、分离法等。其中，热平衡法通过计算两相流比焓，从而计算相含率，但该方法必须有一段单相流，并且系统改造复杂。而分离法通过将气液两相分离后，单独测量流量，再计算相含率，该方法在气液两相分离中无法实现完美分离，从而导致测量不准确。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例主要目的在于提供一种热反馈式相含率和流量测量方法及装置，以提高相含率和流量测量的准确性。

2、为实现上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种热反馈式相含率和流量测量方法，所述方法包括以下步骤：

3、获取第一温度计的电压、电流以及第一温度测量值；

4、根据所述电压以及所述电流，得到流体的换热量；

5、获取第二温度计的第二温度测量值；

6、根据所述第一温度测量值、所述第二温度测量值以及所述换热量，得到局部传热系数；

7、对所述局部传热系数进行拟合，得到相含率和流量之间的关系；

8、根据所述相含率和流量之间的关系，得到相含率以及流量。

9、本发明实施例的一种热反馈式相含率和流量测量方法，还包括以下步骤：

10、获取所述第一温度计的权重；

11、根据所述权重，对测量数据组进行加权平均处理；

12、其中，所述权重的表达式为：

13、

14、式中，w代表权重；μt代表第二温度计的准确度；tz代表第z个第一温度计的第一温度测量值；t0代表第二温度测量值；ti代表第i个第一温度计的第一温度测量值；n代表测量数据组的组数，所述测量数据组中的数据包括所述第一温度计的所述电压、所述电流以及所述第一温度测量值。

15、在一些实施例中，所述相含率和流量之间的关系的表达式为：

16、

17、式中，x代表相含率；m代表流量；n1、n2、n3代表与流体性质有关的各个参数；a代表与管道以及流体性质有关的参数；u代表电压；i代表电流；k代表由流体性质决定的参数；tn代表第n个第一温度计的第一温度测量值；t0代表第二温度测量值。

18、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提出了一种热反馈式相含率和流量测量装置，所述装置包括：

19、第一温度计，设有第三温度计以及加热装置，所述第一温度计设置在管道内流体的下游侧，所述第一温度计用于获取第一温度测量值以及流体的换热量；

20、第二温度计，设置在所述管道内流体的上游侧，所述第二温度计用于测量所述流体的第二温度测量值；

21、其中，所述换热量、第一温度测量值以及所述第二温度测量值用于获取相含率以及流量。

22、在一些实施例中，所述第一温度计设有棒状的所述加热装置以及所述第三温度计，所述棒状的所述加热装置与所述第三温度计平行，所述第一温度计与所述第二温度计平行。

23、在一些实施例中，所述第一温度计的一端以及所述第二温度计的一端分别设置在所述管道的中心线上；或者所述第一温度计的两端均与所述管道的内壁连接，所述第二温度计的两端均与所述管道的内壁连接。

24、在一些实施例中，所述第一温度计以及所述第二温度计均设置在所述管道的中心截面的位置上；或者所述第一温度计以及所述第二温度计分别设置在所述管道的各个截面的位置上。

25、在一些实施例中，所述第一温度计设有环状的所述加热装置以及若干个所述第三温度计，所述第三温度计均匀分布于所述环状的所述加热装置。

26、在一些实施例中，所述第一温度计以及所述第二温度计均设置在所述管道的内壁上。

27、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前面所述的热反馈式相含率和流量测量方法。

28、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前面所述的热反馈式相含率和流量测量方法。

29、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前述的热反馈式相含率和流量测量方法。

30、本发明的实施例至少包括以下有益效果：本发明提供一种热反馈式相含率和流量测量方法及装置，该方案通过第一温度计获取流体的换热量以及第一温度测量值，通过第二温度计获取流体的第二温度测量值，根据第一温度测量值、第二温度测量值以及换热量，得到局部传热系数；对局部传热系数进行拟合，得到相含率和流量之间的关系；根据相含率和流量之间的关系，得到相含率以及流量，提高了相含率和流量测量的准确性。

技术特征：

1.一种热反馈式相含率和流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种热反馈式相含率和流量测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种热反馈式相含率和流量测量方法，其特征在于，所述相含率和流量之间的关系的表达式为：

4.一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，所述第一温度计设有棒状的所述加热装置以及所述第三温度计，所述棒状的所述加热装置与所述第三温度计平行，所述第一温度计与所述第二温度计平行。

6.根据权利要求5所述的一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，所述第一温度计的一端以及所述第二温度计的一端分别设置在所述管道的中心线上；或者所述第一温度计的两端均与所述管道的内壁连接，所述第二温度计的两端均与所述管道的内壁连接。

7.根据权利要求5所述的一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，所述第一温度计以及所述第二温度计均设置在所述管道的中心截面的位置上；或者所述第一温度计以及所述第二温度计分别设置在所述管道的各个截面的位置上。

8.根据权利要求4所述的一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，所述第一温度计设有环状的所述加热装置以及若干个所述第三温度计，所述第三温度计均匀分布于所述环状的所述加热装置。

9.据权利要求8所述的一种热反馈式相含率和流量测量装置，其特征在于，所述第一温度计以及所述第二温度计均设置在所述管道的内壁上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

技术总结本发明公开了一种热反馈式相含率和流量测量方法及装置，该方法包括：获取第一温度计的电压、电流以及第一温度测量值；根据所述电压以及所述电流，得到流体的换热量；获取第二温度计的第二温度测量值；根据所述第一温度测量值、所述第二温度测量值以及所述换热量，得到局部传热系数；对所述局部传热系数进行拟合，得到相含率和流量之间的关系；根据所述相含率和流量之间的关系，得到相含率以及流量。本发明能够提高相含率和流量测量的准确性，能广泛应用于相含率和流量测量的技术领域。技术研发人员：李厚培,彭晋卿受保护的技术使用者：湖南大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4