探究两相流差压与电导传感器测量系统设计

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1、天津大学硕士学位论文两相流差压与电导传感器测量系统设计姓名：王金祥申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：金宁德20080501摘要多相流模拟井实验装置是研究油气水多相流问题的重要手段，在理论研究和工程实践中都占有重要的地位，研究多相流模拟井流动特性检测系统具有重要意义。首先，基于两相流差压与电导传感器测量方法，设计了两相流流动特性测量硬件系统，该硬件系统具有更好的可扩展性和操作简便性。针对虚拟仪器在实际测量中应用越来越广泛的情况，应用基于虚拟仪器技术的图形化编程语言LabVIEW，重点开发了测量系统数据采集和信号分析软件。程序开

2、发方法是采用LabVIEW数字信号处理工具包及目前流行的非线性时间序列分析算法。程序实现功能上能够将多种信号处理方法集成到LabVIEW平台下，由统一的程序进行调用，并且可以根据需要选择不同的算法连续运行并保存结果，大大增强了信号处理软件的便捷程度，程序具有用户界面直观与方便使用等特点。通过对实际两相流动态测量信号处理结果表明，该软件系统可以实现对多相流模拟井中差压与电导测量信息进行有效的时频域与非线性分析。基于油水两相流差压测量信号提取了持水率参数，并在此基础上建立了两相流漂移流动模型，为油水两相流分相流量测量提供了模型试验基础。关键词：两相

3、流，电导测量，差压测量，测量系统，软件设计ABSTRACTSimulationwellfacilitiescanbeaveryimportantmethodforthestudyofmulti．phaseflowproblems，eitherfortheoreticalstudyorforpracticalstudy,SOitisofgreatimportancetoinvestigateflowcharacteristicmeasurementsystemforsimulationwell．First，thehardwaresystemfor

4、measuringtwophaseflowcharacteristicbasedondifferentialpressuremeasurementmethodandconduchancemeasurementmethodwasdesigned，thissystemwasmoreextensibleandeasiertocontr01．Asvirtualinstrumenttechnologyismoreandmorewidelyusedinmanyaspectsofactualmeasuringandtestingprocess，thedesi

5、gnofdataacquiringandsignalanalyzingsoftwareusinggraphicalprogramminglanguageLabVIEWwhichisbasedonvirtualinstrumenttechnologywasplacedemphasisinthesoftwaresystemdesign．BoththedigitalsignalprocesstoolboxinLabVIEWandwidelyusednonlineartimeseriesanalyzingmethodwereusedwhendesign

6、ingtheprogram．ThesoftwareintegratedthesesignalprocessingmethodsintotheLabVlEWenvironment，allofwhichwerecalledbyoneprogram,alloweduserstochooseoneormorefromthesemethods．Theselectedmethodswouldruncontinuouslyandtheresultwouldbesavedautomatically．Thesesettingsgreatlyimprovedthe

7、convenienceofthesignalprocesssoftware，provideduserwithintuitionisticinterfaceandcouldbeeasilyused．Bydealingwithdynamicmeasuredsignaloftwophaseflow,thesoftwaresystemprovedtobeeffectiveofmakingtime．frequencydomainanalysisandnon—linearanalysis．Basedonthesignalofdifferentialpres

8、suresensor,thewatervolumefractionparameterwasanalyzed，thenthedrift，fluxflow