[发明专利]电阻层析浓度与速度测量传感器系统

摘要

本发明涉及一种电阻层析浓度与速度测量传感器系统，包括：两个励磁线圈、共享电路、电阻层析传感器；其中，共享电路包含选通开关、滤波电路、放大电路和AD转换电路；而电阻层析传感器由一组电极组成；电阻层析传感器包括一组分布在垂直于测量管道管径的平面上等距分布的电极；两个励磁线圈分别固定在电阻层析传感器的正上方和正下方相对位置，贴管壁放置；励磁线圈的匝数由测量管道的半径决定，匝数设置的原则是在管道内轴线上产生1T以上的磁场强度，使得各个电极即使对于慢速流动的多相流也能产生较强的可测量的电极信号；每个励磁线圈和电极的连接电路上都有一个由选通开关控制的电路，使得数据采集按照两种状态交替进行。

主权项

1.一种电阻层析浓度与速度测量传感器系统，包括：两个励磁线圈、共享电路、电阻层析传感器；其中，共享电路包含选通开关、滤波电路、放大电路和AD转换电路；而电阻层析传感器由一组电极组成；电阻层析传感器包括一组分布在垂直于测量管道管径的平面上等距分布的电极；两个励磁线圈分别固定在电阻层析传感器的正上方和正下方相对位置，贴管壁放置；励磁线圈的匝数由测量管道的半径决定，匝数设置的原则是在管道内轴线上产生1T以上的磁场强度，使得各个电极即使对于慢速流动的多相流也能产生较强的可测量的电极信号；每个励磁线圈和电极的连接电路上都有一个由选通开关控制的电路，使得数据采集按照两种状态交替进行:1)速度测量状态：每个励磁线圈拥有一个单独的电路经由选通开关与电源相连；当励磁线圈与电源相连时在管道内产生磁场，选通开关使共享电路经由串联有电阻的支路将感应电流传递给电阻层析的数据处理系统；在此共享电路中串联的电阻将测量值降低一个数量级，最终产生的测量数据用于流速计算。2)浓度测量状态：当励磁线圈与电源处于断开状态时管道无任何磁场，产生用于电阻层析计算的准恒定电流场，此时各个电极选通开关使共享电路直接将感应电流传递给电阻层析的数据处理系统，产生的测量数据可用于浓度计算和测量物场的二维可视化。