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绪论1

0-1 两相流及多相流测量的重要性1

0-2 相关流量测量技术的发展历史3

0-3 本书的内容编排8

第一章 相关流量测量技术的理论基础11

第一节 随机数据的描述13

1.1-1 概率分布密度13

1.1-2 随机变量的数字特征16

1.1-3 二维随机变量18

1.1-4 正态分布22

第二节 随机过程25

1.2-1 随机过程的数字特征26

1.2-2 总体平均与时间平均31

1.2-3 平稳随机过程34

1.2-4 各态历经随机过程36

1.2-5 样本记录的长度37

第三节 自相关函数和功率谱密度函数41

1.3-1 自相关函数41

1.3-2 功率谱密度函数46

第四节 互相关函数与互谱密度函数49

1.4-1 互相关函数49

1.4-2 互谱密度函数61

第二章 相关流量测量系统68

第一节 相关流量计的基本原理68

第二节 相关流量测量系统的构成72

2.2-1 流动噪声信号检测系统72

2.2-2 相关测量系统74

2.2-3 流动参数模型76

2.3-1 等效信号系统78

第三节 相关流量测量系统的数学模型78

2.3-2 “凝固”流动图型模型81

2.3-3 “非凝固”流动图型模型84

2.3-4 一般化的相关流量测量系统模型87

第三章 相关流量测量系统中的传感器97

第一节 传感器的空间滤波效应97

3.1-1 二维傅立叶变换及单位强度函数99

3.1-2 二维空间信息的检测102

3.1-3 典型“窗口”的空间滤波权函数106

第二节 信号通道特性的匹配115

3.2-1 通道特性对互相关函数测量的影响116

3.2-2 具有一阶滞后环节特性的信号通道119

3.2-3 具有二阶滞后环节特性的信号通道120

第三节 随机流动噪声信号的检测方法123

第四节 电容式随机流动噪声传感器125

3.4-1 电容法检测随机流动噪声的基本原理127

3.4-2 电容噪声传感器的电极结构134

3.4-3 电容随机噪声的测量装置134

第五节 超声波随机流动噪声传感器141

3.5-1 连续超声波在被测流体中的调制效应144

3.5-2 驻波的影响149

3.5-3 闭环锁相超声信号检测系统151

3.5-4 随机流动噪声信号的脉冲超声波检测原理154

3.5-5 声脉冲强度在“稀疏”气/液两相泡状流中的衰减158

3.5-6 声脉冲强度在“稠密”气/液两相泡状流中的衰减161

3.5-7 随机超声脉冲信号的检测163

第四章 在线实时流量测量用相关器169

第一节 互相关函数的测量169

4.1-1 相关器的分类169

4.1-2 互相关函数的测量过程171

4.1-3 极性重合相关器原理174

4.2-1 相关函数峰值检测179

第二节 流量测量用在线实时相关器的设计要求179

4.2-2 峰值位置分辨率与延时范围181

4.2-3 流量测量实时性能184

4.2-4 现场运行要求186

第三节 在线相关器构成方案186

第四节 溢出式集成电路相关器189

4.4-1 溢出式相关器的工作原理189

4.4-2 极性相关函数的表示方法189

4.4-3 溢出式相关器的性能192

第五节 状态顺序式极性相关器194

4.5-1 极性相关函数的串并行计算方法194

4.5-2 状态顺序式极性相关器的构成195

4.5-3 状态顺序式极性相关器的技术性能197

第六节 半并行级联式相关器200

4.6-1 计算极性相关函数的“跳跃”算法200

4.6-2 半并行级联式相关器的构成201

4.6-3 半并行级联式相关器的技术性能204

第七节 零点穿越式(软件)相关器205

4.7-1 零点穿越算法的基本思想205

4.7-2 实现零点穿越算法的接口电路206

4.7-3 零点穿越算法的程序框图209

4.7-4 零点穿越算法(软件)相关器的技术性能211

第五章 相关流量测量系统的精度分析216

第一节 平均流速校正因子K217

5.1-1 流动速度廓形的影响218

5.1-2 传感器敏感体积的影响221

5.1-3 流动噪声空间权重系数的影响224

第二节 上、下游传感器间距的影响225

第三节 相关函数峰值位置的测量误差227

5.3-1 积分有限时间的影响227

5.3-2 无关噪声叠加的影响230

5.3-3 相关函数峰值位置测量误差的计算233

5.3-4 几种典型信号下相关函数峰值位置的测量误差235

第六章 离散相浓度的测量242

第一节 离散相浓度测量的重要性242

第二节 离散相平均浓度测量技术245

6.2-1 快速关闭阀方法245

6.2-2 压差测量法246

6.2-3 辐射强度衰减法251

第三节 离散相局部浓度测量技术255

6.3-1 光学探针法255

6.3-2 热线风速计法257

第四节 测量离散相浓度的随机噪声技术260

6.4-1 利用随机噪声测量离散相浓度的基本原理260

6.4-2 浓度随机噪声信号模型262

第五节 在线离散相浓度测量系统介绍269

6.5-1 油/气/水混合流体中水、气含量的同时测量方法269

6.5-2 信号解耦方法271

第六节 流动成象技术简介273

6.6-1 流动成象技术的基本原理273

6.6-2 流动成象系统的构成方案277

第七章 两相流体流量试验装置280

第一节 气/固两相流体流量试验装置地281

7.1-1 固体粉料的气流输送系统281

7.1-2 负压式气/固两相流体试验装置283

7.1-3 正压式气/固两相流体试验装置285

第二节 液/固两相流体流量试验装置286

第三节 气/液两相流体流量试验装置289

7.3-1 气/液两相流体的流动形态289

7.3-2 气/液两相泡状流试验装置289

第四节 油/气/水三组份混合流体流量试验装置293

7.4-1 油水分离装置293

7.4-2 油/气/水三组份混合流体试验装置举例296