[发明专利]基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置，其特征在于：包括依次相连接的均为透光材质的入口段(1)、测量管段(3)和出口段(4)，所述测量管段(3)内壁上固定有旋流装置(2)，旋流装置(2)与测量管段(3)相对静止；还包括分别设置在测量管段(3)两侧的工业相机一(7)和对侧平行光源(5)，设置在测量管段(3)同侧的工业相机二(8)和同侧平行光源(6)，与工业相机一(7)和工业相机二(8)连接的同步控制器(10)，与同步控制器(10)连接的图像采集及处理终端(9)。

2.根据权利要求1所述的基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置，其特征在于：所述对侧平行光源(5)的发光面中心法线(11)和测量管段轴线(15)处于同一平面内并且垂直，对侧平行光源(5)的发光面中心法线(11)和工业相机一(7)镜头中心法线重合；而同侧平行光源(6)的发光面中心法线(12)与测量管段轴线(15)处于同一平面内并且保持夹角小于等于45度。

3.根据权利要求1所述的基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置，其特征在于：所述工业相机一(7)和工业相机二(8)并排平行布置，工业相机一(7)的纵向视野区域要足够将整个测量管段(3)的外壁都包括进去，工业相机一(7)的对焦平面(13)在测量管段(3)的竖直轴线纵剖面，工业相机二(8)的对焦平面(14)在测量管段(3)靠近相机镜头侧的管道内壁的竖直平面。

4.根据权利要求1所述的基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置，其特征在于：所述旋流装置(2)是由若干片旋流片组成，每片旋流片相对于测量管段横截面保持40～60度的倾斜角度，旋流装置(2)是内嵌固定在测量管段(3)内壁上的，旋流片与管道内壁之间没有缝隙，旋流装置(2)的所有旋流片在测量管段(3)横截面上的投影面积与测量管段(3)内壁横截面积相同，确保两相流体全部从旋流装置(2)流通区域经过。

5.根据权利要求1所述的基于相分隔和图像处理的气液两相流流量测量装置，其特征在于：所述透光材质在工况压力要求低且流体介质腐蚀性不强时使用高透光的玻璃管，反之则使用耐压耐腐蚀的石英玻璃管。