[发明专利]棒束通道内棒束表面液膜二维厚度场测量方法及系统

权利要求书

1.一种棒束通道内棒束表面液膜二维厚度场测量方法，其特征在于，所述方法包括：

构造测量所需的标定实验装置和实际测量装置，并将测控终端分别与所述标定实验装置和所述实际测量装置连接；

在进行标定实验时，通过所述标定实验装置获取第一电流信号测量值，通过构造的敏感标定体的体积与第一电流信号测量值的非线性关系，生成所述敏感标定体的体积与第一电流信号测量值的非线性曲线关系图；

在进行实际测量时，通过所述实际测量装置中构造的适用于气-液两相环状流测量的环形金属丝阵列传感器，控制测量获取棒束通道内的第二电流信号测量值；

利用环形金属丝阵列传感器的形状特点以及非线性曲线关系图，迭代计算获取第二电流信号估算值，当所述第二电流信号测量值与所述第二电流信号估算值之间的误差值低于相对误差阈值时，输出所述第二电流信号估算值所对应的液膜厚度值作为棒束通道内壁面的包括轴向及周向在内的二维液膜厚度场真实值；具体计算方法包括：

在实际测量过程中，通过所述实际测量装置获取接收电极的第二电流信号测量值I′₂；

以及，计算获取同一时间以及同一位置的接收电极的第二电流信号估算值I₂；包括：

预先给定液膜厚度值的初始值r₀；

根据所述环形金属丝阵列传感器的形状特点构造一敏感测量体，确定所述敏感测量体的体积关系式(3)，

其中，V₂表示所述敏感测量体的体积，θ表示所述敏感测量体位于所述环形金属丝阵列传感器的圆心角，r_N表示接收电极的液膜厚度，R表示棒束构件的半径，z₂表示所述敏感测量体的宽度常量；

当r_N＝r₀时，利用关系式(3)计算获取所述敏感测量体的体积V₂；

当敏感测量体的体积V₂与所述敏感标定体的体积V₁相同时，利用非线性曲线关系图，找出液相电导率系数k，确定所述敏感测量体与所述第二电流信号估算值的非线性关系式(4)，

I₂＝k*V₂+b           (4)

根据所述敏感测量体与所述第二电流信号估算值的非线性关系式(4)，计算获取第二电流信号估算值I₂；

获取第二电流信号估算值I₂与第二电流信号测量值I′₂的误差值，当误差值与第二电流信号测量值的比值低于相对误差阈值时，输出所述第二电流信号估算值I₂所对应的所述接收电极的液膜厚度，否则更新液膜厚度r₀，重新迭代计算。

2.如权利要求1所述的棒束通道内棒束表面液膜二维厚度场测量方法，其特征在于，

所述标定实验装置采用固定形状的液相池的液位信息，测量获取液膜标定厚度；

根据液膜标定厚度以及预定长宽尺寸构造一敏感标定体；

根据不同的液位信息以及所述敏感标定体的体积与第一电流信号测量值的非线性关系，生成所述敏感标定体的体积与第一电流信号测量值的非线性曲线关系图。