相关流量测量技术发展相关流量测量技术发展.pdfVIP

2 2 2 化工自动化及仪表 ( ) ～ 　 　　 　　　　　　　　　　　　　 , 2005, 32 1 : 1 5 　　综　述　 与评论 　　 Control and Instruments in Chem ical Industry 相关流量测量技术发展 赵 　鑫 ,金宁德 ,王化祥 (天津大学 电气与自动化工程学院 ,天津 300072) 2 2 　　摘要 : 　首先回顾了自上世纪 60年代以来国内外相关流量测量技术的发展历程 ,总结了相关流量测量理论、 传感器设计 、相关器设计、流速测量模型等方面的主要研究成果 ,介绍了基于运动波理论的多相流相关流量测量 技术新近研究进展 ,最后论述了相关流量测量技术的未来发展方向 。 　　关键词 : 　多相流 ;传感器 ;相关器 ;相关速度模型 ;流量检测 　　中图分类号 : TP29 　文献标识码 : A 　文章编号 : 1000 3932 (2005) (01) 0001 05 1　引 　言 的未来发展方向。 多相流系统遍布于化工、冶金、能源、环保、轻工 2　相关流量测量技术现状 和军工等各个工业领域 ,煤粉输送、原油开采、污水 2. 1　相关流量测量基本原理 排放、纸浆输送、粉尘测量、气力输送等生产过程均 基于随机过程中的相关理论 ,利用流体内部自 存在多相流体的测量问题。由于多相流各相流体的 然产生的随机流动噪声现象 ,将流体的流动速度测 动力学特性极其复杂 ,因此多相流的测量迄今为止 量转化为流体通过相距一定距离的两截面的时间间 在国际上尚未得到满意的解决 ,被同行们称为“困难 隔测量问题。如图 1所示 ,流体在管道内流动时 ,从 流体 ”。相关流量测量技术是以随机过程相关理论 相距 L 的两个结构完全相同的上下游传感器可以分 和信息理论为基础发展起来的一种在线流动参数检 别提取出与被测流体流动状况有关的流动噪声信号 测技术 [ 1, 2 ] 。早在上世纪 60 年代 ,英国等国家利用 x ( t) 和 y ( t) ,对两路随机信号作互相关运算可以得 随机函数互相关理论开展了工业生产过程中物体移 到互相关函数 R xy (τ) 的图形 (如图 2) ,互相关函数 ～ 动速度及管道中流体流动速度的测量研究 [ 3 5 ] 。70 可由下式计算得出 : 年代 相关流量测量技术迅速发展起来 一些研究成 1 T