[发明专利]一种基于摩擦纳米发电的井下气泡截面含气率测量传感器在审
| 申请号： | 201910459466.0 | 申请日： | 2019-05-29 |
| 公开（公告）号： | CN110242276A | 公开（公告）日： | 2019-09-17 |
| 发明（设计）人： | 吴川;樊辰星 | 申请（专利权）人： | 中国地质大学（武汉） |
| 主分类号： | E21B47/00 | 分类号： | E21B47/00;H02N1/04 |
| 代理公司： | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人： | 易滨 |
| 地址： | 430000 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于摩擦纳米发电的井下气泡截面含气率测量传感器，包括管状壳体和电荷测量设备，壳体内壁设有纳米材料膜，纳米材料膜与壳体内壁之间设有上电极和下电极，电荷测量设备分别连接上电极和下电极，壳体内部为煤层气气液两相流通道，且水流与纳米材料膜摩擦产生电荷，使上电极和下电极均带上电荷，气泡流流经下电极邻侧的纳米材料膜，上、下电极之间的发生一次电荷转移，气泡流流经上电极邻侧的纳米材料膜，上、下电极之间的发生二次电荷转移，电荷测量设备检测一次与二次电荷转移之间的时间差、及电荷转移量。本发明的有益效果：利用气液两相流与纳米材料膜摩擦介质的改变，产生测量信号，计算气泡速度和截面含气率。 | ||
| 搜索关键词： | 纳米材料膜 下电极 电极 电荷测量 电荷转移 含气率 测量传感器 摩擦 壳体内壁 电荷 气泡流 井下 邻侧 电荷转移量 气液两相流 测量信号 管状壳体 壳体内部 摩擦介质 气液两相 设备检测 时间差 发电 流通道 煤层气 | ||
【主权项】：
1.一种基于摩擦纳米发电的井下气泡截面含气率测量传感器，其特征在于：包括管状壳体和电荷测量设备，所述壳体内壁设有纳米材料膜，所述纳米材料膜与所述壳体内壁之间设有上下分布的上电极和下电极，所述电荷测量设备分别连接所述上电极和所述下电极，所述壳体内部为煤层气气液两相流通道，所述气液两相流的水流和气泡流依次流过所述壳体内部，且气液两相流的水流与所述纳米材料膜摩擦产生电荷，使所述上电极和所述下电极均带上电荷，所述气液两相流的气泡流流经所述下电极邻侧的所述纳米材料膜，所述上电极与所述下电极之间的发生一次电荷转移，所述气液两相流的气泡流流经所述上电极邻侧的所述纳米材料膜，所述上电极与所述下电极之间的发生二次电荷转移，所述电荷测量设备检测一次电荷转移与二次电荷转移之间的时间差，以及一次电荷转移的电荷转移量或二次电荷转移的电荷转移量。
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