[发明专利]一种气液两相流相含率及分相流量检测装置和检测方法

摘要

本发明提供了一种气液两相流相含率及分相流量检测装置和检测方法。该装置包括外管、内管、差压变送器、LCR测试仪、数据采集单元和数据处理单元。内管套接在外管内，内管的中部为阻隔区，两端为流通区，在内管两端流通区的侧壁上分别开有流体流出孔和流体流入孔，待测流体自内管的一个流通区进入内管，并经流体流出孔进入内、外管之间的环形空间内，再由流体流入孔进入内管的另一流通区，通过测量环形电容的电容值，再结合相关运算可得出两相流的相含率；结合流体在内管两端的压力差，可求出流体总流量，最终可求出分相流量。本发明利用内外管与中间流体形成电容，而电容值只与中间介质有关，因此可减弱流型变化对两相流相含率测量的影响。

主权项

1.一种气液两相流相含率及分相流量检测装置，包括外管、内管、差压变送器、数据采集单元和数据处理单元；其特征是，还包括LCR测试仪；所述外管为中空的圆直管结构；所述内管穿接在所述外管的内腔中，所述内管的轴心线与所述外管的轴心线重合，所述内管的两端分别自所述外管的两个端部伸出；所述内管包括中部不允许气液两相流流过的阻隔区以及两端允许气液两相流流过的流通区，两个流通区与所述阻隔区相接的部位均位于所述外管内且分别靠近所述外管的两个端部；所述内管两端的流通区分别为流体流入区和流体流出区，在所述外管内的所述流体流入区的侧壁上开有流体流出孔，在所述外管内的所述流体流出区的侧壁上开有流体流入孔；在所述外管外的所述流体流入区的侧壁上开有第一测压孔，在所述外管外的所述流体流出区的侧壁上开有第二测压孔；测量气液两相流时，待测流体首先进入内管的流体流入区内，之后经流体流出孔进入内管与外管之间的环形空间内，最后由流体流入孔进入内管的流体流出区内；流体在内管与外管之间的环形空间内流动时，内管、外管以及两者之间的流体共同构成一环形电容；所述LCR测试仪分别与所述外管、所述内管和所述数据采集单元相接，用于测量所述环形电容的电容值；所述差压变送器分别与所述第一测压孔、所述第二测压孔和所述数据采集单元相接，用于测量流体在内管两端的压力差；所述数据采集单元分别与所述LCR测试仪、所述差压变送器和所述数据处理单元相接，用于采集所述环形电容的电容值数据以及流体在内管两端的压力差数据，并将采集到的数据发送至数据处理单元；所述数据处理单元与所述数据采集单元相接，用于根据接收到的数据计算气液两相流中各相的相含率以及流量。