气液两相流流动规律及其参数测量技术研究一直是相关领域学者们积极探索的课题,实验数据是两相流研究的基础。目前,在气液两相流实验中管道阀门调节、标准表输出信号测量及传感器输出信号采集普遍使用独立模块操作,没有统一软件协调控制各个部分,实验操作繁琐、实验效率不高。针对上述问题,本文提出了一种气液两相流实验装置测量控制系统设计。该设计将动态数据采集、管道阀门控制及上位机人机交互集于一体,提高气液两相流实验系统自动化程度,有利于气液两相流实验效率的提升。结合气液两相流实验流程,在实验中需要时刻测量管道温度、压力、流量标准表的输出信号;需要通过调节阀门开度改变管道流型来创造不同实验条件。对不同气液两相流研究方法需要实时采样传感器输出信号。本文设计的气液两相流实验装置测量控制系统满足两相流实验研究中温度、压力测量、高速数据采集、阀门控制、脉冲计数、管道流型调节等功能需求。系统低速采样模块可实现对标准温度、压力流量标准表输出的0-20mA信号准确测量测量误差小于1.5%。系统设计有高速信号采样模块可实现±10V电压、频率小于200kHz任意信号的采样记录。系统可产生频率在5kHz内PWM信号,产生信号频率误差在0.01%以内。同时,可实现频率在5kHz以内脉冲信号计数,频率测量误差在0.05%以内。在实际流型产生验证实验中系统中可在垂直上升管道产生泡状流、弹状流、环状流三种流型状态,满足气液两相流实验需求。本文完成气液两相流实验装置测量控制系统的需求分析、方案设计、软硬件设计、系统实验测试。经过实验验证该系统各部分工作协调、性能稳定。总的来说,该系统实现预期功能可运用于气液两相流实验中。