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K 217
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