气液混合介质气液比的测量装置、方法、以及校正装置

技术领域

本发明涉及气液比测量设备技术领域，尤其涉及一种气液混合介质气液比的测量装置、方法、以及校正装置。

背景技术

气液比测量是一个应用难题，实际使用装置或存在精度偏低或者测量效率较低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种气液混合介质气液比的测量装置、方法、以及校正装置，能够提高测试精度，同时缩小测量装置的体积，并简化测量装置，可改善测量的实时性和提高测量的效率。

为实现上述目的，本发明提出一种气液混合介质气液比的测量装置，包括：

放射源，用以设置在待测介质管路的一侧，用以向所述待测介质管路投射γ射线；

探测器，用以设置在待测介质管路的另一侧，用以探测γ射线的强度；以及，

控制装置，与所述探测器电性连接，根据所述探测器获得的γ射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路中的气液混合介质气液比，其中，所述预设映射关系为γ射线强度与气液比的对应关系。

可选地，所述控制装置包括：

数据采集模块，用以与所述探测器电性连接，以获得所述探测器获得的γ射线强度；以及，

上位机，与所述数据采集模块电性连接，根据所述探测器获得的γ射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路中的气液混合介质气液比。

可选地，所述气液混合介质气液比的测量装置还包括显示装置，所述显示装置与所述控制装置电性连接，用以显示气液比。

可选地，所述气液混合介质气液比的测量装置还包括输出装置，所述输出装置与所述控制装置电性连接，用以将气液比输出。

可选地，所述气液混合介质气液比的测量装置还包括通讯装置，所述通讯装置与所述控制装置电性连接，用以将气液比远程输出。

本发明还提供一种气液混合介质气液比的矫正装置，包括：

气路检测支路，所述气路检测支路的输入端用以与气相源连接，所述气路检测支路自其输入端依次设置有第一流量控制装置和第一质量流量计；

液路检测支路，所述液路检测支路的输入端用以与液相源连接，所述液路检测支路自其输入端依次设置有第二流量控制装置和第二质量流量计；

气液混合器，与所述气路检测支路的输出端和所述液路检测支路的输出端连接，用以将气体和液体进行混合；以及，

待测介质管路，与所述气液混合器的输出端口连接。

可选地，所述气液混合介质气液比的矫正装置还包括气液分离器，所述气液分离器与所述待测介质管路连接，以将所述待测介质管路流出的混合后的气体和液体分离，并且所述气液分离器的液体回收端，用以与液相源连接。

本发明又一种气液混合介质气液比的测量方法，包括：

提供上述任意一项所述的气液混合介质气液比的测量装置；

控制所述放射源向所述待测介质管路投射γ射线；

控制所述探测器探测到的γ射线强度；

根据所述探测器获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路中的气液混合介质气液比。

可选地，根据所述探测器获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路中的气液混合介质气液比的步骤之前，还包括：

提供上述任意一项所述的气液混合介质气液比的矫正装置；

控制所述第一流量控制装置和所述第二流量控制装置使得气体的流量和液体的流量稳定在一设定比例；

获得所述第一质量流量计计量的气体的质量和所述第二质量流量计计量的液体的质量；

根据所述气体质量和所述液体质量计算获得校准的气液比；

控制控制所述放射源向所述待测介质管路投射γ射线；

控制所述探测器探测到的γ射线强度；

将γ射线强度与校准的气液比建立映射关系，以形成所述预设的映射关系

本发明提供的气液混合介质气液比的测量装置的工作过程具体如下：

控制所述放射源向所述待测介质管路投射γ射线；

控制所述探测器探测到的γ射线强度；

根据所述探测器获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路中的气液混合介质气液比。

为此，本发明能够提高测试精度，同时缩小测量装置的体积，并简化测量装置，可改善测量的实时性和提高测量的效率，便于工程上的应用，特别是对于气液混合流体气液比的测量具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的气液混合介质气液比的测量装置的一实施例的立体示意图；

图2为图1提供的气液混合介质气液比的测量装置的简化示意图；

图3为本发明提供的气液混合介质气液比的矫正装置的一实施例的立体示意图。

本发明提供的实施例附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提出一种气液混合介质气液比的测量装置100，包括：

放射源1，用以设置在待测介质管路24的一侧，用以向所述待测介质管路24投射γ射线；

探测器12，用以设置在待测介质管路24的另一侧，用以探测γ射线的强度；以及，

控制装置13，与所述探测器12电性连接，根据所述探测器12获得的γ射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路24中的气液混合介质气液比，其中，所述预设映射关系为γ射线强度与气液比的对应关系。

本发明提供的气液混合介质气液比的测量装置100的工作过程具体如下：

控制所述放射源1向所述待测介质管路24投射γ射线；

控制所述探测器12探测到的γ射线强度；

根据所述探测器12获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路24中的气液混合介质气液比。

该装置基于成熟的γ射线技术，所使用的放射源1活动度非常低，根据国际原子能机构标准可划分为豁免级别，具有较小的体积，在宽泛的温度范围具有较高的精度和稳定性，且不受气体含量的影响。γ射线在透过物质时，沿其运动的路径与物质相互作用，其携带的能量被物质吸收，但不会被完全吸收，只会随物质厚度的增加而减弱。不同物质对γ射线能量的吸收率是不同的。被测物质中的空气越多，对γ射线能量的吸收率越低；同样的原因，被测物质中的空气越少，对γ射线能量的吸收率就越高。仪器中的闪烁晶体检测器检测到的能量越高，说明被测材料的气液比越高；反之，检测到的能量越高，说明被测材料的气液比越低。

为此，本发明能够提高测试精度，同时缩小测量装置的体积，并简化测量装置，可改善测量的实时性和提高测量的效率，便于工程上的应用，特别是对于气液混合流体气液比的测量具有重要意义。

在本实施例中，所述控制装置13包括：

数据采集模块131，用以与所述探测器12电性连接，以获得所述探测器12获得的γ射线强度；以及，

上位机132，与所述数据采集模块131电性连接，根据所述探测器12获得的γ射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路24中的气液混合介质气液比。

显然，本设计不限于此，所述控制装置13还可以只是一个控制器。

在本实施例中，所述气液混合介质气液比的测量装置100还包括显示装置14，所述显示装置14与所述控制装置13电性连接，用以显示气液比，显示装置为一显示屏。

在本实施例中，所述气液混合介质气液比的测量装置100还包括输出装置15，所述输出装置15与所述控制装置13电性连接，用以将气液比输出。

在本实施例中，所述气液混合介质气液比的测量装置100还包括通讯装置16，所述通讯装置16与所述控制装置13电性连接，用以将气液比远程输出。

本发明还提供一种气液混合介质气液比的矫正装置200，请参阅图3，所述气液混合介质气液比的矫正装置200包括：

气路检测支路21，所述气路检测支路21的输入端用以与气相源连接，所述气路检测支路21自其输入端依次设置有第一流量控制装置211和第一质量流量计212；

液路检测支路22，所述液路检测支路22的输入端用以与液相源连接，所述液路检测支路22自其输入端依次设置有第二流量控制装置221和第二质量流量计222；

气液混合器23，与所述气路检测支路21的输出端和所述液路检测支路22的输出端连接，用以将气体和液体进行混合；以及，

待测介质管路24，与所述气液混合器23的输出端口连接。

在本实施例中，所述气液混合介质气液比的矫正装置200还包括气液分离器25，所述气液分离器25与所述待测介质管路24连接，以将所述待测介质管路24流出的混合后的气体和液体分离，并且所述气液分离器25的液体回收端，用以与液相源连接。

本发明又一种气液混合介质气液比的测量方法，包括：

提供上述任意一项所述的气液混合介质气液比的测量装置100；

控制所述放射源1向所述待测介质管路24投射γ射线；

控制所述探测器12探测到的γ射线强度；

根据所述探测器12获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路24中的气液混合介质气液比。

可选地，根据所述探测器12获得的射线强度以及预设的映射关系，获得待测介质管路24中的气液混合介质气液比的步骤之前，还包括：

提供上述任意一项所述的气液混合介质气液比的矫正装置200；

控制所述第一流量控制装置211和所述第二流量控制装置221使得气体的流量和液体的流量稳定在一设定比例；

获得所述第一质量流量计212计量的气体的质量和所述第二质量流量计222计量的液体的质量；

根据所述气体质量和所述液体质量计算获得校准的气液比；

控制控制所述放射源1向所述待测介质管路24投射γ射线；

控制所述探测器12探测到的γ射线强度；

将γ射线强度与校准的气液比建立映射关系，以形成所述预设的映射关系。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。