多相流颗粒浓度测量中的标定技术研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songyc198610712
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本文通过研究颗粒对激光在多相流系统中传输特性的“影响”,选取明胶作为激光传输介质,采用光透射法研究激光的传输,建立标准样块的光学透过率和颗粒浓度之间的对应关系,通过实验验证该研究方法的可行性。多相流系统本身具有复杂、多变、模型难以建立等特点,研究中通常将多相流系统简化为两相流系统进行研究,这样大大简化了系统模型的建立。激光是多相流系统测量的一个重要手段,通过激光的测量,可以较为准确的标定出多相流系统中的颗粒浓度。光的测量方法主要有光透射法和光散射法,根据激光在单色性、相干性、方向性上的特殊优点,本文选取光透射法作为研究方法。在介质的选取上,常用的有明胶和凝胶两种,鉴于明胶在化学特性上稳定、透明度好、易于实现等优点,选取明胶作为最终的试验介质。实验中通过光电检测装置,将光信号转换为电信号,以便于观察记录。本文给出了实验中检测电压随光程的变化的相关数据,以及检测电压随浓度变化的相关数据,研究了颗粒浓度在不同情况下的变化规律,并对误差进行分析。采用最小二乘法,通过Matlab对单点浓度测量数据与多点浓度测量数据进行曲线拟合,以更加准确的描述颗粒浓度和检测信号之间的关系,以实现对多相流系统测量中颗粒浓度的标定。实验中,通过标定和数据处理,对颗粒的质量浓度曲线进行了误差分析,但就实验结果而言,已经较好的实现了对多相流系统中颗粒浓度的标定,具有一定的实用价值。
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