[发明专利]双截面阻抗式长腰内锥传感器及多相流测量装置

权利要求书

1.一种双截面阻抗式长腰内锥传感器，用于对流经管道的多相流进行测量，包括锥体节流件、收缩压降差压变送器、永久压损差压变送器、电学敏感传感器，所述的锥体节流件为一种长腰内锥节流装置，由前段圆锥体、作为锥体腰部的中段柱状体、后段圆锥体三段构成，通过支架同轴固定于管道中心，与管道的管壁形成环形流通空间；所述的收缩压降差压变送器的两个取压孔，一个设置在锥体节流件上游处，另一个设置在环形流通空间处或锥体尾部；所述的永久压损差压变送器的两取压孔分别设置在锥体节流件上游和下游压力恢复处；所述的电学敏感传感器包括两组分别分布在环形流通空间处两个不同截面上的电极，其中一组用于测量混合流体电导率，另一组用于测量混合流体介电常数，每组电极由一个或一个以上的内电极和一个或一个以上的外电极构成，内电极为锥体节流件或固定在锥体腰部表面的电极，外电极固定在管道内壁。

2.根据权利要求1所述的双截面阻抗式长腰内锥传感器，其特征在于：所述的锥体腰部为等直径圆柱体，其长度取管道内径的0.1-3倍，等效直径比为0.5到0.85，其中，d为锥体腰部的直径，D为管道内径。

3.一种双截面阻抗式长腰内锥多相流测量装置，用于对流经管道的多相流进行测量，包括锥体节流件、收缩压降差压变送器、永久压损差压变送器、电学敏感传感器、计算单元，所述的锥体节流件为一种长腰内锥节流装置，由前段圆锥体、作为锥体腰部的中段柱状体、后段圆锥体三段构成，通过支架同轴固定于管道中心，与管道的管壁形成环形流通空间；所述的收缩压降差压变送器的两个取压孔，一个设置在锥体节流件上游处，另一个设置在环形流通空间处或锥体尾部；所述的永久压损差压变送器的两取压孔分别设置在锥体节流件上游和下游压力恢复处；所述的电学敏感传感器包括两组分别分布在环形流通空间处两个不同截面上的电极，其中一组用于测量混合流体电导率，另一组用于测量混合流体介电常数，每组电极由一个或一个以上的内电极和一个或一个以上的外电极构成，内电极为锥体节流件或固定在锥体腰部表面的电极，外电极固定在管道内壁，测量时由计算单元每次选通一个内电极和其对应的外电极分别作为激励/测量电极与接地电极；收缩压降差压和永久压损通过差压变送器送入计算单元。

4.根据权利要求3所述的双截面阻抗式长腰内锥多相流测量装置，其特征在于：所述的锥体腰部为等直径圆柱体，其长度取管道内径的0.1-3倍，等效直径比为0.5到0.85，其中，d为锥体腰部的直径，D为管道内径。

5.根据权利要求3或4任意一项所述的双截面阻抗式长腰内锥多相流测量装置，其特征在于：其中的一组或两组电极，内电极为锥体节流件或者为固定在锥体腰部表面的环形电极，该电极作为接地电极；外电极为环形电极或者至少一个弧形电极。

6.根据权利要求3至5任意一项所述的双截面阻抗式长腰内锥多相流测量装置，其特征在于：其中的一组或两组电极，内电极为环形电极或者至少一个弧形电极，外电极为作为接地电极的环形电极。

7.根据权利要求3至6任意一项所述的双截面阻抗式长腰内锥多相流测量装置，其特征在于：该两组电极，内电极和外电极均为弧形电极，个数为一个或多个。