多相流广泛存在于石油化工、能源电力、冶金、航空航天等诸多重要工业领域。例如,在石油开采过程中,油、气、水多相混合输送;在化工反应塔内,气液固三相参与复杂的化学反应。精准掌握多相流的流动特性是优化工艺、保障设备稳定运行的关键。
然而,多相流内部结构复杂,各相之间的分布、流动速度和相含率等参数难以精确测量。传统测量方法往往存在局限性,无法满足现代工业对多相流精准监测的需求。 ERCT-Pro 100 作为一款专业的多相流可视化测量系统,能够实现多相流流动的实时成像,为科研人员和工程师们提供了直观洞察管道内部流动状况的有力工具。
ERCT-Pro 100是专门针对多相流过程的可视化测量系统,能实现多相流实时成像,涵盖气液、气固两相测量。通过它,可直观观察管道内流动状况,获取相分布图像,还能计算并显示相含率、相速度等关键参数,为深入研究多相流提供了有力工具。
(一)双模式层析成像
该系统集成电阻层析成像(ERT)和电容层析成像(ECT)两大功能。ERT基于不同相电导率差异工作,向电极施加电流,测量电极间电压分布,经算法重建相分布图像,适用于气水、油水等体系。ECT则依据介电常数差异,通过电容传感器测量电容值变化反映相分布,在气固两相流测量中优势明显。双模式设计使测量对象更广泛,结果更精准,用户可按需灵活选择。ERCT-Pro 100能快速捕捉多相流动态变化,实现实时成像。借助高速数据采集和先进图像处理技术,呈现清晰的管道内相分布情况。同时,系统利用采集数据,经复杂算法计算出相含率、相速度等参数,为分析多相流特性和优化工艺流程提供关键数据支持。(一)系统组件
系统主要由工业总线计算机、ERT系统板、ECT系统板和屏蔽线组成。工业总线计算机负责数据处理、存储和系统控制;ERT和ECT系统板分别处理对应模式的数据采集与处理;屏蔽线连接传感器和主机箱,其长度可定制,确保信号稳定传输,减少外界干扰。1. 测试对象与频率:可测量气水、油水、气固等多种多相流。仪器工作频率1MHz,保证信号稳定输出与采集。2. 激励信号与信噪比:激励信号强度AC 20V,为测量提供充足能量。测试信噪比典型值60dB,最大值65dB,有效抑制噪声,保障数据准确性。3. 电极配置与采集速度:ERT支持16电极(单/双截面),ECT支持8电极(单/双截面)。数据采集速度方面, ERT板卡双截面16电极时典型速率400帧/秒(最高1200帧/秒),ECT板卡单截面8电极时速率1200帧/秒,满足不同测量需求。4. 采集精度与总线标准:采用14位AD转换,串行采集,确保高精度数据采集。采用工业级CPCI标准总线,兼容性强,传感器端航空插头、板卡端SMB插头,连接可靠。5. 传感器定制:配备原装高精度传感器,也可根据特殊测量需求定制,提高系统适应性。1、CPCI总线兼容性:基于CPCI工业总线标准,6U板卡设计使系统能与现有工业级测试总线系统灵活兼容。企业引入时无需大幅改造现有设备,降低集成成本和难度,提升设备通用性和扩展性。2、数字化设计优势:采用数字化设计,集成DDS技术的信号输出模块和数字正交解调模块。DDS技术精确控制信号频率和相位,保证激励信号稳定;数字正交解调模块有效分离处理测量信号,提高微弱信号检测能力,提升系统稳定性和测量精度。3、模块化设计灵活性:ERT和ECT模块化设计,用户可根据测量任务自由组合成ERT、ECT单模态或ERT/ECT双模态。不同场景下可选择最适合的测量模式,提高系统使用效率和灵活性。4、非侵入式测量:采用非侵入式测量,只需在原有管段连接传感器管段,不影响被测物场内介质分布和运动状态,保证测量结果真实准确,避免对管道损坏和安全隐患,减少生产干扰和维护成本。5、软件功能强大:专用数据采集及成像软件功能丰富,可实时显示图像,支持自定义成像参数,方便观察。具备流动过程回放功能,原始数据可导出进行离线处理,处理方式灵活,便于深入分析。
可用于石油、化工、冶金、能源等领域的各种气液混合器和分离器测试。
可用于各种热交换设备、精馏塔、化学反应设备和核反应堆冷却等过程测试。