[發明專利]多相流體密度和濃度超聲陣列檢測方法

無效

• 申請號: 201210321362.1
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102788738A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 徐春廣;閻紅娟;肖定國;潘勤學;楊柳;李喜朋;劉釗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N9/24
• 分類號: G01N9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多相流體密度和濃度超聲陣列檢測方法，其特征在于：超聲波垂直入射到被測多相流體中，超聲換能器陣列接收經過多相流體反射或透射的聲波信號，利用接收與發射的聲波信號計算多相流體的密度和濃度等特性參數，可實時檢測流體的密度和濃度。

2.根據權利要求1所述的多相流體密度和濃度超聲陣列檢測方法，其特征在于：超聲陣列由16個高頻超聲換能器組成環形陣列，其中一個換能器發射聲波信號，其余15個換能器形成接收陣列，高頻超聲波換能器頻率為0.1MHz-100MHz。

3.根據權利要求1所述的多相流體密度超聲陣列檢測方法，其特征在于：超聲波在多相流體中傳播，系統的聲阻抗為流體密度和聲速的乘積，依據測量的聲阻抗和超聲在多相流體中的傳播速度可計算多相流體的密度。

4.根據權利要求3所述的多相流體密度超聲陣列檢測方法，聲阻抗測量方法為：當超聲波從樣品池一側垂直入射到多相流中，聲波在傳播過程中發生透射或反射，在樣品池另一側使用高頻超聲換能器接收透射波信號，根據透射聲波幅值、透射系數與聲阻抗之間的關系，反推出多相流體的聲阻抗。

5.根據權利要求3所述的多相流體密度超聲陣列檢測方法，聲速的測量方法為：當超聲波從樣品池一側垂直入射到多相流體中時，在樣品池另一側使用高頻超聲換能器接收透射聲波信號，對超聲波換能器發射聲波信號和接收的透射聲波信號進行相關分析，其峰值為聲波在多相流體中的傳播時間，由發射換能器和接收換能器之間的距離和傳播時間可計算超聲波在多相流體中傳播的速度。

6.根據權利要求1所述的多相流體濃度超聲陣列檢測方法，其特征在于：利用權力5中所測多相流體密度，其中已知液體相的密度和顆粒相的密度，利用兩相流體液體相和顆粒相的質量濃度關系計算多相流濃度。

2．根據權利要求1所述的多相流體密度和濃度超聲陣列檢測方法，其特征在于：密度測量精度誤差不超過2%；濃度測量精度誤差不超過5%。