[发明专利]一种线列阵传感器测量误差的修正方法

说明书

一种线列阵传感器测量误差的修正方法，包括步骤：S1：将线列阵传感器测量两相流得到的横截面导电相份额分布矩阵B赋值给中间矩阵C；S2：将矩阵C作为边界条件，利用线列阵传感器电场模拟的方式模拟线列阵传感器得到模拟的测量矩阵C′；S3：判断矩阵C′和矩阵B相应元素的最大差值是否小于规定的阈值，如果小于阈值，则认为中间矩阵C等于实际的导电相份额分布矩阵A；否则对中间矩阵C进行修正，获得修正后的矩阵C″；S4：对矩阵C″中每一个元素进行修正，将修正之后的矩阵C″赋值给矩阵C，并返回步骤S2，直至矩阵C′和矩阵B相应元素的最大差值小于规定的阈值。可以将线列阵传感器由于均匀敏感体的假设带来的误差降低至3％以下。

技术领域

本发明涉及两相流的测量技术领域，具体涉及一种线列阵传感器测量误差的修正方法。

背景技术

两相流广泛应用在核能发电、火力发电、石油开采、化工和制药等领域。在两相流动中，一般气相为非导电相，液相为导电相。线列阵传感器测量整个流动截面的电导率分布，来推算导电相份额的分布。线列阵传感器由两组金属丝网组成，两组金属丝网相互垂直但不接触。一组网内的金属丝称为发射电极，另外一组网内的金属丝称为接收电极。发射电极依次激发，通入脉冲方波。当一根发射电极被激发之后，其它发射电极和所有接受电极保持0电势；同时记录所有接收电极所接收到的电流。当所有发射电极都激发之后，完成线列阵传感器一帧数据的测量。所采集到的数据代表相应发射电极和接收电极交点附近的一个敏感体的电导率。

在现有处理方法中，认为该敏感体是一个以发射电极和接受电极的交点为中心的正方形，正方形的边长等于金属丝之间的横向距离。所有的敏感体共同组成测量截面。然而根据电场的模拟，该假设并不准确。敏感体是一个非规则的几何体，敏感体均匀分布的假设会带来系统误差。对于一个金属网距La/金属丝间距L＝0.5的线列阵传感器来说，由于均匀敏感体假设带来的测量导电相份额分布的系统误差最大可达到30％。因此对线列阵传感器数据的修正十分必要。

发明内容

本申请提供一种线列阵传感器测量误差的修正方法，包括步骤：

S1：将线列阵传感器测量两相流得到的横截面导电相份额分布矩阵B赋值给中间矩阵C；

S2：将矩阵C作为边界条件，利用线列阵传感器电场模拟的方式模拟线列阵传感器得到模拟的测量矩阵C′；

S3：判断矩阵C′和矩阵B相应元素的最大差值是否小于规定的阈值，如果小于阈值，则认为中间矩阵C等于实际的导电相份额分布矩阵A；否则对中间矩阵C进行修正，获得修正后的矩阵C″；

S4：对矩阵C″中每一个元素进行修正，将修正之后的矩阵C″赋值给矩阵C，并返回步骤S2，直至矩阵C′和矩阵B相应元素的最大差值小于规定的阈值。

一种实施例中，步骤S3中获得修正后的矩阵C″的修正公式为：C″＝C+k×(B-C′)，其中，k为修正的松弛因子。

一种实施例中，步骤S4中对矩阵C″中每一个元素进行修正，具体为：

判断矩阵C″中的元素值是否大于1，若是，则将该元素值设置为1；

判断矩阵C″中的元素值是否小于0，若是，则将该元素值设置为0。

一种实施例中，步骤S2中线列阵传感器的电场模拟方式，具体为：

建立模拟区域，所述模拟区域包含和实际线列阵传感器相同数量的发射电极和接受电极；

将所述模拟区域划分为若干个方形网格，每根发射电极和接收电极都采用一串网格表示；

将所述模拟区域的边界设置为绝缘边界；