專利名稱：微波流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種微波流量計(jì)，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于流量測(cè)試裝置類 制造技術(shù)領(lǐng)域，可用于能源(如石油、天然氣)、冶金、環(huán)保、紙漿造紙、礦石、核電、化工等眾 多行業(yè)中的兩相流和多相流采用微波原理測(cè)量方法計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
流量計(jì)是指示被測(cè)流量和(或)在選定的時(shí)間間隔內(nèi)流體總量的儀表，傳統(tǒng)的流 量計(jì)一般采用接觸式測(cè)量被測(cè)流體，其不足是易腐蝕且測(cè)量精度不高，后來出現(xiàn)利用超聲 波非接觸式流量計(jì)，根據(jù)檢測(cè)的方式不同可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪 聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)，但上述的檢測(cè)方式有一定的局限，如傳播時(shí)間 法只能用于清潔液體和氣體；而多普勒法只能用于測(cè)量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液 體；多普勒法測(cè)量精度不高。但非接觸式流量測(cè)試方式是現(xiàn)代流體測(cè)量領(lǐng)域的一種趨勢(shì)。中國專利文獻(xiàn)CN1055596公開一種多用途微波煤粉流量計(jì)，在管內(nèi)流動(dòng)煤粉作 用下一部分微波反射產(chǎn)生頻差，測(cè)出煤粉流速。一部分微波穿過煤粉流被反射板反射再 次穿過煤粉流產(chǎn)生衰減，測(cè)出煤粉濃度，該儀表主要是用于測(cè)試流動(dòng)煤粉；中國專利文獻(xiàn) CN101802562A公開了一種用于測(cè)量在管內(nèi)攜帶由油氣井中采出的氣態(tài)-液態(tài)烴和水的多 相混合物的流動(dòng)特性的方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)可以用于組合用于測(cè)量管道中的氣相 的流動(dòng)特性的夾緊式超聲波氣體流量計(jì)和用于測(cè)量液相的流動(dòng)特性的脈沖多普勒傳感器 (一個(gè)或多個(gè))和/或射頻(RF)/微波電磁(EM)傳感器(一個(gè)或多個(gè))。傳感器的組合可 以用于在諸如當(dāng)氣_液正在大致水平管道中流動(dòng)時(shí)、當(dāng)流動(dòng)被分層或使所述被分層和/或 類似條件的一定流動(dòng)條件下進(jìn)行多相流測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、測(cè)量精確的微波流量計(jì)，采用 微波原理的測(cè)量方法達(dá)到對(duì)兩相或多相流體測(cè)量。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種微波流量計(jì)，包括微波信號(hào)源、微波傳感器和微波信號(hào)處理電路，其中 微波信號(hào)源，其為發(fā)射微波信號(hào)裝置，通過微波傳感器向流體輻射微波信號(hào)； 微波傳感器，其為沿流體管道軸線相距L的兩路傳感器組成并檢測(cè)到的兩路流動(dòng)噪聲 信號(hào)χ⑴和y (t)；
微波信號(hào)處理電路，其接收并提取上述的兩路信號(hào)χ (t)和y (t)，兩信號(hào)的互相關(guān)函 數(shù)為
Λ (r)=lim-frx(i-T)F(i)rfi ,其中T是積分時(shí)間也就是測(cè)量時(shí)間，相關(guān)函數(shù)的炒
權(quán)利要求
1.一種微波流量計(jì)，其特征在于包括微波信號(hào)源、微波傳感器和微波信號(hào)處理電路，其中微波信號(hào)源，其為發(fā)射微波信號(hào)裝置，通過微波傳感器向流體輻射微波信號(hào)； 微波傳感器，其為沿流體管道軸線相距L的兩路傳感器組成并檢測(cè)到的兩路流動(dòng)噪聲 信號(hào)χ⑴和y (t)；微波信號(hào)處理電路，其接收并提取上述的兩路信號(hào)χ (t)和y (t)，兩信號(hào)的互相關(guān)函 數(shù)為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波流量計(jì)，其特征在于所述的兩路傳感器均包括安裝于 流體管道上的發(fā)射傳感器和接收傳感器，兩個(gè)接收傳感器分別將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)并傳輸給微波信號(hào)處理電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波流量計(jì)，其特征在于所述的微波信號(hào)處理電路是由信 號(hào)預(yù)處理電路和信號(hào)處理電路組成，信號(hào)預(yù)處理電路用于提取兩個(gè)接收傳感器獲得的低頻 模擬噪聲信號(hào)，信號(hào)處理電路與信號(hào)預(yù)處理電路電性聯(lián)接完成信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，對(duì)兩路低 頻噪聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)算法處理而得到流速，進(jìn)而得到流量、累計(jì)流量所需最終數(shù)據(jù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波流量計(jì)，其特征在于所述的信號(hào)預(yù)處理電路包括射頻 放大模塊、解調(diào)模塊及低通濾波器、低頻放大模塊，上述各模塊電性聯(lián)接，信號(hào)預(yù)處理電路 從接收傳感器輸送的兩路信號(hào)中解調(diào)出低頻調(diào)制信號(hào)，再經(jīng)過低通濾波器濾除高頻噪聲并 低頻放大為兩路模擬信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波流量計(jì)，其特征在于所述的信號(hào)處理電路包括模/數(shù) 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并將上述數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，并對(duì)兩路接收的低頻噪聲信號(hào)進(jìn)行 相關(guān)算法處理從而得到流速。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微波流量計(jì)，包括微波信號(hào)源、微波傳感器和信號(hào)預(yù)處理電路及信號(hào)處理電路，兩個(gè)接收傳感器分別將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；經(jīng)射頻放大電路、解調(diào)電路從中解調(diào)出低頻調(diào)制信號(hào)后，這兩個(gè)信號(hào)再經(jīng)過低通濾波器濾除高頻噪聲、低頻放大電路；之后送到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并將這些數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)；最后對(duì)兩路接收的低頻噪聲信號(hào)進(jìn)行相關(guān)算法處理，從而得到流速，進(jìn)而得到流量、累計(jì)流量等所需最終數(shù)據(jù)信息，具有實(shí)時(shí)、高效、精確等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F1/66GK102116652SQ201110040418
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者桂勇鋒, 熊煥祈, 王勝春 申請(qǐng)人:福建恒勁科博測(cè)控技術(shù)有限公司