油水兩相流的多傳感器融合估計.pdf

1、油水兩相流是一種復(fù)雜的流動過程,廣泛存在于石油、化工等工業(yè)過程中。隨著自然界和工業(yè)生產(chǎn)過程中計量、節(jié)能和控制等要求的提高,對油水兩相流測量的精度提出了新的挑戰(zhàn)。科研工作者開始拓展新的思路、尋找新的方法。
　　多相流動過程中,由于不同流動介質(zhì)混合流動,在不同條件下,各相介質(zhì)的分布具有隨機性,流動狀態(tài)復(fù)雜多變,流動過程的特征參數(shù)也多種多樣。因此,單一的傳感器無法對多相流過程參數(shù)進行全面、準確的獲取。多傳感器融合方法由于其可以較全面認識

2、被觀測對象、成本低和使用范圍廣等優(yōu)點，在多相流過程參數(shù)的檢測中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　課題研究工作針對目前油水兩相流混相流量及分相流量的準確檢測問題,應(yīng)用多傳感器數(shù)據(jù)融合方法,對不同傳感器所獲取的油水兩相流動信息進行融合處理,探索一種較為準確的兩相流流量檢測方法。課題具體研究工作包括:
　　(1)在總結(jié)和歸納現(xiàn)有多相流檢測方法研究和多傳感器融合技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,針對工業(yè)應(yīng)用中多相流參數(shù)準確檢測的問題,提出采用卡爾曼估計理論

3、實現(xiàn)多相流過程參數(shù)估計的基本方法。
　　(2)在實現(xiàn)油水兩相流電導(dǎo)環(huán)陣列傳感器和內(nèi)錐式差壓傳感器流動信息獲取的基礎(chǔ)上,分別采用卡爾曼集中式和分布式融合估計方法,對兩種傳感器所獲信息進行融合,實現(xiàn)了油水總流量估計;實驗結(jié)果證明,采用兩種傳感器融合估計所獲總流量的檢測精度優(yōu)于單一傳感器檢測結(jié)果;且卡爾曼分布式融合方法的估計精度優(yōu)于卡爾曼集中式融合方法。
　　(3)應(yīng)用離散卡爾曼估計理論的測量模型,對環(huán)形電導(dǎo)陣列傳感器和內(nèi)錐式差壓