[发明专利]油气水三相流阵列式电磁相关流量测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气水三相流阵列式电磁相关流量测量方法，尤其涉及一种用于导电性水包油、水包气油气水三相流阵列式电磁相关流量测量方法。

背景技术

传统电磁流量计是一种测量流量的仪表，它通过测量流体平均流速，再结合传感器管道横截面面积得到流量。相比涡轮流量计，电磁流量计具有非侵入性特点，不产生压力损失，它不受流体温度、压力、密度和粘度等流体本身特性的影响，并对流体的流量变化能快速响应。

传统电磁流量计适用于测量导电性单相流体(如水)的流量，对充分发展流动，管道截面上流速呈轴对称分布时，测量结果较准确。因此实际应用中，需要在流量计上游预留直管段，其长度一般为5到10倍管道直径。

在实际工业生产和生活应用中，除了单相流，还存在许多两相或多相流动现象，如油田开发中的油气水三相流动等。对于高含水的水包油、水包气油气水三相流，由于流体中含有非导电油气相，对测量管道截面上流速分布也会产生影响，此时应用传统电磁流量计测量就存在着缺陷，其测量结果误差较大。

鉴于此，研究阵列式电磁相关流量测量方法，并应用于油气水三相流流量测量，对满足实际应用需求具有重要意义。

发明内容

本发明的目的旨在针对已有技术的不足，提供一种油气水三相流阵列式电磁相关流量测量方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种油气水三相流阵列式电磁相关流量测量方法，该方法内容包括如下步骤：

1)将阵列式电磁相关流量计接入待测油气水三相流管路，阵列式电磁相关流量计的测量管外两侧对称安装固定两个励磁线圈，两个励磁线圈均与励磁电路相连接，沿管道轴线流动方向取上下游两个电极截面，在每个电极截面上沿管道内壁所在圆周上分布着n对检测电极，这里n为自然数且2≤n≤16，每对检测电极以差动信号的方式输入到信号处理电路中，所有2n对检测电极分别接入信号处理电路，励磁电路的地线和信号处理电路的地线以及测量管外壁的地线连接；

2)励磁电路产生励磁电流，输入到励磁线圈中，产生感应磁场B，当导电流体流过阵列式电磁相关流量计的测量管时，上游电极截面上的n对检测电极间的感应电动势信号分别为x_i(i＝1,2,…n)，下游电极截面上的n对检测电极间的感应电动势信号分别为y_i，将采集到的感应电动势信号x_i、y_i输入到信号处理电路中的单片机，由单片机利用互相关方法计算出流体经过上下游电极截面的时间t_i，Rxiyi(a)=limT→∞1T∫0Txi(τ)yi(τ+a)dτ,]]>t_i为函数的最大值所对应的横坐标，进一步得到流体的平均速度v_i＝L/t_i，其中L为上下游两个电极截面之间的距离；