[發明專利]一種諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試裝置和方法

在審

• 申請號: 201910967784.8
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110702701A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 徐英;楊以光;張濤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 程毓英

本發明涉及一種諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試裝置包括：計算機，矢量網絡分析儀，待測諧振腔，測試管段，透明刻度視口和電子秤。矢量網絡分析儀：接收計算機的指令，并執行所述計算機的相關參數的設置，控制信號源發出激勵信號，并接收經過待測諧振腔的信號，形成測試數據，矢量網絡分析儀兩端口采用測試同軸電纜分別與所述待測諧振腔的兩個端口相連；測試管段：是諧振腔傳感器測量含水多相流含水率的一部分，配有溫度和電導率傳感器，并開設有加液孔和加鹽孔；待測諧振腔：用來測量含水多相流含水率的傳感器，固定在測試管段外周；電子秤用來測量液體重量。本發明同時提供采用所述的裝置實現的諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試方法。

技術領域

本發明涉及含水多相流檢測類，測試技術領域，特別是涉及一種天然氣含水率測量裝置和方法。

背景技術

諧振腔傳感器是精確測量含水率的一種新興技術和有效手段，微波諧振腔法測量含水多相流含水率是近年來研究的熱點，但對于諧振腔傳感器測量含水多相流含水率來說，含水率的標定和流體的溫度和電導是影響測量準確性重要的研究環節，然而目前在實驗室對諧振腔傳感器標定，溫度和電導率影響因素的測試未見成型的測試裝置和測試方法，研究人員在實驗標定裝置及研究諧振腔傳感器受溫度和礦化度影響時，不能夠借助相關裝置，沒有相關的方法，造成實驗研究不僅浪費大量時間而且實驗效率低下，挫傷研究人員的積極性。因此發明諧振腔傳感器標定裝置和測試含水多相流含水率的溫度和電導率影響因素實驗裝置和方法對于諧振腔傳感器科學系統的測試具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是開發一種針對現有實驗室對于諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試裝置和方法，以提升實驗的科學性，準確性及可操作性，提高實驗研究的效率。為實現上述目的本發明所采用的技術方案是：

一種諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試裝置包括：計算機，矢量網絡分析儀，待測諧振腔，測試管段，透明刻度視口和電子秤，其特征在，

計算機：輸出矢量網絡分析儀控制指令，控制矢量網絡分析儀的工作方式和信號的發射和接收，并獲取矢量網絡分析儀對所述待測諧振腔的測試數據；

矢量網絡分析儀：接收計算機的指令，并執行所述計算機的相關參數的設置，控制信號源發出激勵信號，并接收經過待測諧振腔的信號，形成測試數據，矢量網絡分析儀兩端口采用測試同軸電纜分別與所述待測諧振腔的兩個端口相連；

測試管段：是諧振腔傳感器測量含水多相流含水率的一部分，配有溫度和電導率傳感器，并開設有加液孔和加鹽孔；

待測諧振腔：用來測量含水多相流含水率的傳感器，固定在測試管段外周；

透明刻度視口：用來觀測管段液位高度；

電子秤：待測諧振腔與所述測試管段置于所述電子秤上，電子秤用來測量液體重量。

優選地，所述溫度傳感器更靠近所述待測諧振腔的一端；所述溫度傳感器和電導率傳感器測量端均位于所述測試管段的底部，選用插針式探頭。

所述加液孔和所述加鹽孔在所述測試管段遠離溫度傳感器端的一端，且加液孔靠近透明刻度視口一段。

所述測試管段插在所述待測諧振腔中心軸線孔，所述待所述測諧振腔在測試管段中心位置。

本發明同時提供采用所述的裝置實現的諧振腔傳感器標定及溫度、電導率測試方法，包括：

(1)天然氣含水率測量標定步驟：

1)組裝好實驗裝置，室溫下，通過電子秤測量空管質量M₀；

2)采用計算機控制矢量網絡分析儀采集空測試管段下的幅頻曲線數據F₀，然后裝滿被測介質，測試管段下的質量M₁和幅頻曲線數據F₁,計算測試管段總容積；