一种流体流量测试系统及方法与流程

文档序号:34766738发布日期:2023-07-13 10:20阅读:99来源:国知局

本文涉及计量领域,尤其是一种流体流量测试系统、方法、计算机设备及存储介质。


背景技术:

1、随着经济的增长、人民生活质量的不断提高,人们对能源的需求日趋增。在目前可利用和可开发的资源中,天然气占有较大比重。

2、准确计量是天然气开发和利用的首要前提。现有技术中通过测量流体的流速,转换为体积流量,以此测量天然气流量。然而当天然气流体通过实验管道、汇管、调压阀、阀门和法兰连接等位置时,天然气流体流态会出现紊乱现象。当气体到达测试区域时,流态是否满足要求尚不可知。目前判断天然气管道内部流态稳定大多根据经验得到,且天然气管道内部流态可视化程度低,这对准确计量流体流量的准确度提出了较大挑战。

3、针对现有技术中无法准确判断天然气流态的问题,需要建立一种管道内流体流量测试系统及方法。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术的问题,通过流场可视化系统,利用比对方法,可以观察和分析,在流量计的测试区域,流态是否满足流量计测试的要求。

2、本文实施例提供了一种流体流量测试系统,所述系统包括:管道,其形成混合有示踪粒子的流体的导流通道;运动参数检测单元,用于获取所述示踪粒子随所述流体在所述管道内的运动轨迹,并根据所述运动轨迹确定所述示踪粒子的运动参数;运动参数处理单元,用于根据所述示踪粒子的运动参数,确定所述流体的旋涡角;控制单元,用于根据所述旋涡角与预设角度的大小关系,控制流量检测单元执行流量检测。

3、根据本文实施例的一个方面,所述运动参数检测单元包括信号发射模块、信号接收模块及同步模块:所述信号发射模块用于向管道内的示踪粒子发射信号,所述示踪粒子接收所述信号发射模块发射的信号后,产生回波信号;所述信号接收模块用于接收所述回波信号,根据所述回波信号确定所述示踪粒子在流场中的运动轨迹;所述同步模块用于同步所述信号发射模块的发射频率。

4、根据本文实施例的一个方面,所述信号发射模块至少包括激光发射器,所述信号接收模块至少包括跨帧相机;或者,所述信号发射模块至少包括超声发生器,所述信号接收模块至少包括超声探头

5、根据本文实施例的一个方面,所述示踪粒子的运动参数包括:所述示踪粒子沿管道的轴向位移、所述示踪粒子沿管道的径向位移、所述示踪粒子的运动时间、所述示踪粒子沿管道的轴向速度、所述示踪粒子沿管道的径向速度。

6、根据本文实施例的一个方面,根据预设区域内每一示踪粒子的所述径向速度与所述轴向速度的比值,确定每一示踪粒子的旋涡角;将所述示踪粒子的旋涡角作加和平均处理,确定所述预设区域内示踪粒子的旋涡角;根据所述预设区域内示踪粒子的旋涡角,确定管道内所述流体的旋涡角。

7、根据本文实施例的一个方面,所述预设区域包括:管道中的至少一部分。

8、根据本文实施例的一个方面,根据所述旋涡角与标准角度的大小关系,控制流量检测单元执行流量检测包括:当所述旋涡角的值小于等于所述标准角度,控制流量检测单元执行流量检测。

9、本文实施例还提供了一种流体流量测试方法,所述方法使用所述流体流量测试系统执行流场测试,包括:获取所述示踪粒子随所述流体在所述管道内的运动轨迹,并根据所述运动轨迹确定所述示踪粒子的运动参数;根据所述示踪粒子的运动参数,确定所述流体的速度及旋涡角;根据所述旋涡角与标准角度的大小关系,控制流量检测单元执行流量检测。

10、本文实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

11、本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现上述的方法。

12、利用本文实施例,本发明可以解决流经标准流量计的流体流态不稳定、不确定的问题,可以准确判断管道内的流体流态是否满足测量要求,为提升标准流量计测量流体流量的准确性提供有力支撑。



技术特征:

1.一种流体流量测试系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的流体流量测试系统,其特征在于,所述运动参数检测单元包括信号发射模块、信号接收模块及同步模块:

3.根据权利要求2所述的流体流量测试系统,其特征在于,所述信号发射模块至少包括激光发射器,所述信号接收模块至少包括跨帧相机;

4.根据权利要求2所述的流体流量测试系统,其特征在于,所述示踪粒子的运动参数包括:所述示踪粒子沿管道的轴向位移、所述示踪粒子沿管道的径向位移、所述示踪粒子的运动时间、所述示踪粒子沿管道的轴向速度、所述示踪粒子沿管道的径向速度。

5.根据权利要求4所述的流体流量测试系统,其特征在于,根据所述示踪粒子的运动参数,确定所述流体的旋涡角包括:

6.根据权利要求5所述的流体流量测试系统,其特征在于,所述预设区域包括管道中的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的流体流量测试系统,其特征在于,根据所述旋涡角与标准角度的大小关系,控制流量检测单元执行流量检测包括:

8.一种流体流量测试方法,其特征在于,所述流体流量测试方法使用权利要求1-7任一项所述的流体流量测试系统执行流场测试,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法。


技术总结
本文涉及计量领域,尤其涉及一种流体流量测试系统及方法。该系统包括管道,其形成混合有示踪粒子的流体的导流通道;运动参数检测单元,用于获取所述示踪粒子随所述流体在所述管道内的运动轨迹,并根据所述运动轨迹确定所述示踪粒子的运动参数;运动参数处理单元,用于根据所述示踪粒子的运动参数,确定旋涡角;控制单元,用于根据所述旋涡角与预设角度的大小关系,控制流量检测单元执行流量检测。本发明可以解决流经标准流量计的流体流态不稳定、不确定的问题,可以准确判断管道内的流体流态是否满足测量要求,为提升标准流量计测量流体流量的准确性提供有力支撑。

技术研发人员:邱奕龙,陈荟宇,郭绪明,黄敏
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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