容器10中的膜的流速。计算机还使用流体的流速，其可为体积流速的质量，以校正来自电容层析成像装置20的测量信号，以便提供气相湿度的估计。
[0033]在图2中所示的示例性实施例中，电容层析成像装置20由容器10容纳。多个电极22位于容器10中，并且形成测量系统的容器10的内表面12的一部分，以便在容器10中沿周向分布。
[0034]在图1中所示的示例性实施例中，电容层析成像装置20位于液膜测量装置17的流速计的下游。
[0035]在未示出的示例性实施例中，电容层析成像装置20位于液膜测量装置17的流速计的上游。
[0036]在未示出的示例性实施例中，电极22容纳在容器10内，但并未形成容器10的内表面12的一部分。在此类布置中，电极22位于内壁之间的流动路径中，该内壁形成容器10的内表面12。
[0037]电极还包含在正常流动方向上暴露于容器10中流动的流体的测量表面24。因此，测量表面24的面积为暴露于流动的气体且构造成测量流体的特性的电极22的面积。在其中电极22适于用作电容层析成像测量传感器的示例性实施例中，测量特性为介电常数。
[0038]在示例性实施例中，多个电极22的组合测量表面24的面积与容器10的平均截面面积14之比大于二。例如，如果容器的平均截面面积14为10cm，则多个电极22的表面面积将为至少20cm2。尽管从测量观点看，不存在多个电极22的尺寸的上限，但从实际观点看，考虑到增大显著多于二的多个电极的尺寸的减少的测量益处，多个电极22的面积可限于容器的平均截面面积14的六倍，优选四倍。
[0039]在图2中所示的示例性实施例中，电容层析成像装置的电极的数量优选在二到十二之间，并且更优选准确为四个。
[0040]在图2中所示的示例性实施例中，容器10的内表面12包括凸起16，其在电容层析成像装置20的电极22之间延伸。凸起16的目的在于确保液膜的流速越过(pass over)电极22，而非围绕电极22。为了实现该目的，在图2中所示的示例性实施例中，凸起16具有三角形，其沿容器10的流动方向延伸。然而，凸起16可采用实现凸起16的目的的其它形式和形状。
[0041]尽管本公开在本文中已经示出和描述了构想为最实际的示例性实施例的内容，但本公开可以以其它特定形式实施。当前公开的实施例在所有方面都认作是示范性的而非限制性的。本公开的范围由所附权利要求而非前述描述指示，并且落入意义和范围和其等同物内的所有变化旨在包含在其中。
【主权项】
1.一种用于测量两相流动流体的气相的湿度的测量系统，所述测量系统包括: 用于容纳气体的容器(10)，其具有内表面(12)和平均截面面积(14); 流速测量装置(17)，其适于测量形成所述内表面(12)上的膜的液相的流速； 电容层析成像装置(20)，其具有位于所述容器(10)中的多个电极(22)，所述多个电极(22)具有测量表面(24)， 计算机(11)，其适于: 计算所述容器(10)中的液膜的流速；并且接着 基于所述电容层析成像装置(20)的测量结果和所述计算的液膜的流速来计算所述气相的湿度。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，液膜测量装置(17)的流速计包括: 第一探头(18)，其适于在所述第一探头(18)的位置处测量所述容器(10)中的气相空隙度；以及 第二探头(19)，其构造为所述容器(10)的一部分，并且布置在所述第一探头(18)下游并且与其间隔开一距离，适于在所述第二探头(19)的位置处测量所述容器(10)中的气体空隙度，其中所述计算机(11)适于计算所述湿度，构造成: 计算来自所述第一探头(18)的气体空隙度； 计算来自所述第二探头(19)的气体空隙度；以及 通过基于所述第一探头(18)和所述第二探头(19)之间的距离和所述第一探头(18)和所述第二探头(19)的计算的气体空隙度的交叉关联来计算液膜的流速。3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述第一探头(18)和所述第二探头(19)构造为电容和/或电导测量探头(18，19)。4.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述第一探头(18)和所述第二探头(19)的电极(22)构造为阻抗测量探头(18，19)。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述电容层析成像装置(20)包括具有组合的测量表面(24)面积的多个电极(22)，其中所述组合的测量表面(24)面积为所述平均截面面积(14)的至少两倍。6.根据权利要求5所述的测量系统，其特征在于，所述电容层析成像装置(20)的电极(22)在所述容器(10)中沿周向分布。7.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述电容层析成像装置(20)具有小于十二个但大于两个的电极(22)。8.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述电容层析成像装置(20)具有准确的四个电极(22)。9.根据权利要求5至权利要求8中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述容器(10)包括所述电容层析成像装置(20)的多个电极(22)中的各个之间的构造成减小所述平均截面面积(14)的凸起。10.根据权利要求9所述的测量系统，其特征在于，所述凸起具有三角形，其沿所述容器(10)的流动方向延伸。11.一种用于测量流过容器(10)的两相流体的气相的湿度的方法，所述方法包括: 基于膜测量装置(17)的测量结果计算液膜的流速，所述液膜形成所述两相流体的液相；以及 基于电容层析成像装置(20)的测量结果和所述计算的液膜的流速来计算所述气相的湿度。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，计算液膜的流速的步骤包括: 使用构造为电容或电导测量探头的第一探头(17)计算所述容器中的气体空隙度；使用第二探头(18)计算所述容器中的气体空隙度，所述第二探头(18)构造为电容或电导测量探头，位于所述第一探头(17)下游的第一距离处；以及 通过基于所述第一探头与所述第二探头之间的所述第一距离和所述第一探头(18)的计算的气体空隙度和所述第二探头(19)的计算的气体空隙度的交叉关联来计算液膜的流速。
【专利摘要】提供了一种用于测量两相流动流体的气相的湿度的测量系统。测量系统包括用于容纳流体流的具有带平均截面面积(14)的内表面(12)的容器(10)、适于测量穿过容器(10)的两相流体的液膜的流速的液膜测量装置(17)、具有位于容器中的多个电极(22)的电容层析成像装置(20)，以及适于计算容器(10)中的液膜的流速的计算机(11)。测量系统基于电容层析成像装置(20)的测量结果和计算的液膜流速来计算气相的湿度。
【IPC分类】G01P5/00, G01N27/22
【公开号】CN105372301
【申请号】CN201510498827
【发明人】S.巴哈姆, K.Y.哈夫纳, N.亚马达, G.唐内特
【申请人】阿尔斯通技术有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月14日
【公告号】EP2985597A1, US20160047769