含水率電容極板、氣液比電容極板均采用平行電容的形式，垂直放置。靶式流量計(jì)電容傳感器兩個(gè)極板之間的電容量隨著極板間流動(dòng)的兩相流體混合物的介電常數(shù)的變化而變化 ，由檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換為電量即可實(shí)現(xiàn)測(cè)量。靶式流量計(jì)電容傳感器由于沒有可動(dòng)元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，靈敏度高，過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn)。電容測(cè)量轉(zhuǎn)換器采用以CAV454電容的測(cè)量芯片的測(cè)量電路。測(cè)量前采用靜態(tài)分層法對(duì)氣液比、含水率電容傳感器進(jìn)行標(biāo)定。電容傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù)表明，氣液比、含水率電容傳感器輸出信號(hào)與氣液比、含水率成正比，靜態(tài)校驗(yàn)結(jié)果測(cè)量誤差優(yōu)于0．33％。
2．2 數(shù)據(jù)分析
根據(jù)上面建立的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集處理。水流量從l m 逐漸增大到8 ml{／h，步進(jìn)值是1 m。／h。在水流量固定在某*量值時(shí)，通過(guò)減壓閥控制氣流量由小到大地與水混合，氣流量的范圍是2～12 m lh （氣渦輪指示的工況流量），氣體壓力盡量維持在200 kPa，便于將工況流量換算為標(biāo)況下的氣體體積流量。穩(wěn)定氣體、液體流量，分別通過(guò)數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)記錄靶式流量計(jì)變送器輸出信號(hào) 質(zhì)量流量計(jì)輸出信號(hào) 、差壓變送器輸出信號(hào) 氣液比電容傳感器輸出信號(hào) 。根據(jù)各傳感器量程計(jì)算工況下靶受力廠、液相實(shí)際流量Ql0、差壓△p、氣液比 等參數(shù)。將計(jì)算結(jié)果代人式（2）計(jì)算液相流量Q ，與實(shí)際液相流量Q，。比較計(jì)算測(cè)量誤差。
根據(jù)空氣一水兩相流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖3、岡4所示曲線。靶受力差按式FK 一ApAK 加權(quán)計(jì)算，液相流量按式（2）擬合計(jì)算。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，當(dāng)氣液比高于某一臨界值時(shí)，模型計(jì)算值與實(shí)際值有較高的一致性。模型計(jì)算結(jié)果在液相流量為2～8 m。／h、氣液比為0．1～0．9范圍內(nèi)測(cè)量誤差小于10％，在一定的氣液比臨界區(qū)間內(nèi)滿足測(cè)量誤差小于5％的要求?；跅l形靶式流量計(jì)結(jié)合電容法的非分離測(cè)量方法在一定的氣液比內(nèi)具有較好的適應(yīng)性，但是該方法也暴露出了適應(yīng)范圍窄的特點(diǎn)。
對(duì)于產(chǎn)生的偏差，原因有以下幾點(diǎn)：①模型的建立是基于流體力學(xué)模型，對(duì)兩相流來(lái)說(shuō)內(nèi)部機(jī)理更為復(fù)雜，模型是在整體上建立的，沒有進(jìn)一步分段、分區(qū)域研究，模型有一定的局限性；②在運(yùn)算處理中產(chǎn)生的中間量的計(jì)算會(huì)引入誤差，造成對(duì)后續(xù)結(jié)果分析的影響；③ 管路中閥門的控制精度不夠，對(duì)水流量的恒定造成影響，尤其是較小的水流量下更難控制，而氣體在較高的流量下波動(dòng)加劇，從而對(duì)測(cè)量值產(chǎn)生影響。
3 結(jié)語(yǔ)
對(duì)基于靶式流量計(jì)中靶沖量及電容法的兩相流測(cè)量數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，得到了在油井工況條件下的簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型，給出了實(shí)驗(yàn)條件下模型參數(shù)的求取方法。在數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了水一空氣兩相流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)條形靶受力、差壓的實(shí)驗(yàn)研究，完成了不同氣、液流量及氣液比下的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。對(duì)提出的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，給出了在一定的測(cè)量條件下擬合的結(jié)果，豐富了多相流參數(shù)在非分離條件下的檢測(cè)方法。
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