油气润滑系统的ECT系统的设计.pdf

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1、第28卷第1期2015年1月机电产品开簋与纠新Devel叩mem＆I加ov“∞0fMachineIy＆El∞研c丑lProduct8VOI．28．NO．1Jan．．2015文章编号：1002-6673(2015)01—043—04油气润滑系统的ECT系统的设计孙启国，陈超洲，杜超(北方工业大学机械与材料工程学院，北京100l“)摘要：论文根据油气润滑系统小管径管道检测的特点，提出了一种带有电容补偿的电容层析成像系统。分析了该电路工作原理。并对系统中的关键组成模块的电路进行了仿真，给出了补偿电容的测量时的算法流程，最后基于三个

2、重要的系统评价指标对设计的EcT系统进行评价，结果表明：该ECT系统具有检测时间短、抗杂质性电容能力强、稳定性和动态响应性能好等特点。关键词：油气润滑；电容补偿；ECT；评价指标中图分类号：’IB47；’I蛋1216文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2015．01．015田地ECT璜溺掣Ied蚤时伽-airLubri姐6佃syst咖SUⅣQi—G∞，CHEⅣa珏刁幻u，DUCh∞(Meclla血cal柚dMaterialsEngiIleefiIlgCoⅡege，Nordlchimu11i

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5、mpen钳donforcapadtance；ECT；a骆essn址nB0引言电容层析成像(ECT)技术是20世纪80年代中期发展起来的一种过程层析成像技术．具有良好的工业应用背景Ⅱ1。ECT技术主要运用多相流参数检测。如监测多相流的流动过程，实现流型辨识和计算分相含率等囡。目前国内外关于ECT系统在大管径的管道的两相流的检测中的运用已经做出了大量的研究工作。特别是在咖系统的搭建上，取得了很多重要的成果湖。然而对于小管径的管道的两相流的ECT检测系统的研究，目前还没有相关文献被检索到。本文研究是将ECT技术运用到油气润滑系统水

6、平管道的两相流的检测中．搭建一套适合于油气润滑系统小管径的管道两相流检测的ECT系统。由于小管径的管道的直径小，相邻电极间距小，修稿日期：2014一”一17项目来源：北京市属高等学校人才强教计划项目PHR201107109》作者简介：孙启国(1963一)，男，教授，山东烟台人。研究方向为摩擦学与工业润滑技术、机械系统动力学及其控制；通讯作者：陈超洲(1988一)，男，硕士，湖北天门人。研究方向：油气润滑系统水平管道的EcT系统设计与研究。被检测电容的值和变化域变小，小管径的管道流体的流动速度比大管径的管道的流动性更快。要想实

7、现实时成像．必须要求系统有更快的检测速度和响应速度。本文针对以上文问题．提出了一种带有电容补偿的电容层析成像系统．基本满足小管径的管道两相流的实时检测的要求。1系统的组成与分析油气润滑的ECT系统的检测电容较小，杂质电容和其他干扰对系统的影响特别明显。因此要想获得较为理想的检测电容值。必须对杂质电容和干扰源进行处理。本文运用一种带电容补偿功能的ECT系统。对杂质电容和干扰源做过滤处理。系统的控制流程路如图1所示，从图1可知。首先通过软件控制阵列电极开关的工作测量出耦合电容的大小。然后通过DA转换器进入到差动增益补偿器中。对测

8、量的电容进行补偿。这样就可以理论上去除杂质电容和干扰源对系统的干扰。1．1系统的硬件组成及各模块的分析C，v转化电路的设计与分析：由COMSOL仿真软件可得油气润滑系统电容之变化为0．06~o．54pF之间，因43·产品与市场·l⋯～r⋯⋯～Fr⋯r一{=I匿圆锢霍卢凰留姐：求，具有抗杂质