1.一種航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法,其特征在于,應(yīng)用于航天器流量與兩相流同步測(cè)量?jī)x中,所述航天器流量與兩相流同步測(cè)量?jī)x包括設(shè)置在航天器流體管道的外壁的對(duì)應(yīng)位置上的第一超聲波探頭和第二超聲波探頭,所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法包括:
通過(guò)第一超聲波探頭將激勵(lì)的設(shè)定頻率的聲波信號(hào)穿過(guò)所述航天器流體管道內(nèi)的被測(cè)流體后傳輸給所述第二超聲波探頭;
測(cè)量穿過(guò)所述被測(cè)流體后的聲波信號(hào)的傳播相位和幅度,同步獲取所述被測(cè)流體的流量信息和氣泡信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法,其特征在于,
所述通過(guò)第一超聲波探頭將激勵(lì)的設(shè)定頻率的聲波信號(hào)穿過(guò)所述航天器流體管道內(nèi)的被測(cè)流體后傳輸給所述第二超聲波探頭的步驟之前還包括:
采用鎖相環(huán)對(duì)穿過(guò)所述航天器流體管道內(nèi)的純凈流體后的聲波信號(hào)進(jìn)行跟蹤,獲取純凈流體中聲波幅度值和幅度變化方差,并將獲取的所述純凈流體中聲波幅度值和幅度變化方差作為純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法,其特征在于,
所述測(cè)量穿過(guò)所述被測(cè)流體后的聲波信號(hào)的傳播相位和幅度,同步獲取所述被測(cè)流體的流量信息和氣泡信息的步驟包括:
若識(shí)別到所述鎖相環(huán)無(wú)法對(duì)所述被測(cè)流體中聲波傳播相位差進(jìn)行相位鎖定時(shí),則初步判斷所述被測(cè)流體內(nèi)存在氣泡,并對(duì)所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差進(jìn)行測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法,其特征在于,
所述若識(shí)別到所述鎖相環(huán)無(wú)法對(duì)所述被測(cè)流體中聲波傳播相位差進(jìn)行相位鎖定時(shí),則初步判斷所述被測(cè)流體內(nèi)存在氣泡,并對(duì)所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差進(jìn)行測(cè)量的步驟之后還包括:
將測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差與事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中的所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值進(jìn)行比較,若測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差不在所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值范圍內(nèi)時(shí),則判定所述被測(cè)流體中存在氣泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量方法,其特征在于,
所述將測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差與事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中的所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值進(jìn)行比較,若測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差不在所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值范圍內(nèi)時(shí),則判定所述流體中存在氣泡的步驟之后還包括:
根據(jù)預(yù)先建立在數(shù)據(jù)庫(kù)中的聲波幅度值與含氣率映射表和測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值,獲取所述被測(cè)流體的含氣率,其中,所述聲波幅度值與含氣率映射表中映射有聲波幅度值與含氣率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,該對(duì)應(yīng)關(guān)系可對(duì)在軌測(cè)量到的所述純凈流體中的聲波幅度值進(jìn)行在線修正。
6.一種航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置,其特征在于,應(yīng)用于航天器流量與兩相流同步測(cè)量?jī)x中,所述航天器流量與兩相流同步測(cè)量?jī)x包括設(shè)置在航天器流體管道的外壁的對(duì)應(yīng)位置上的第一超聲波探頭和第二超聲波探頭,所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置包括:
激勵(lì)模塊(10),用于通過(guò)第一超聲波探頭將激勵(lì)的設(shè)定頻率的聲波信號(hào)穿過(guò)所述航天器流體管道內(nèi)的被測(cè)流體后傳輸給所述第二超聲波探頭;
獲取模塊(20),用于測(cè)量穿過(guò)所述被測(cè)流體后的聲波信號(hào)的傳播相位和幅度,同步獲取所述被測(cè)流體的流量信息和氣泡信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置,其特征在于,
預(yù)置模塊(30),用于采用鎖相環(huán)對(duì)穿過(guò)所述航天器流體管道內(nèi)的純凈流體后的聲波信號(hào)進(jìn)行跟蹤,獲取純凈流體中聲波幅度值和幅度變化方差,并將獲取的所述純凈流體中聲波幅度值和幅度變化方差作為純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置,其特征在于,
所述獲取模塊(20)包括相位檢測(cè)單元(21),
所述相位檢測(cè)單元(21),用于若識(shí)別到所述鎖相環(huán)無(wú)法對(duì)所述被測(cè)流體中聲波傳播相位差進(jìn)行相位鎖定時(shí),則初步判斷所述被測(cè)流體內(nèi)存在氣泡,并對(duì)所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差進(jìn)行測(cè)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置,其特征在于,
所述獲取模塊(20)還包括幅度比較單元(22),
所述幅度比較單元(22),用于將測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差與事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中的所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值進(jìn)行比較,若測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值和幅度變化方差不在所述純凈流體標(biāo)準(zhǔn)幅度閾值范圍內(nèi)時(shí),則判定所述被測(cè)流體中存在氣泡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述航天器超聲波流量與兩相流同步測(cè)量裝置,其特征在于,
所述獲取模塊(20)還包括含氣率獲取單元(23),
所述含氣率獲取單元(23),用于根據(jù)預(yù)先建立在數(shù)據(jù)庫(kù)中的聲波幅度值與含氣率映射表和測(cè)量出的所述被測(cè)流體中的聲波幅度值,獲取所述被測(cè)流體的含氣率,其中,所述聲波幅度值與含氣率映射表中映射有聲波幅度值與含氣率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,該對(duì)應(yīng)關(guān)系可對(duì)在軌測(cè)量到的所述純凈流體中的聲波幅度值進(jìn)行在線修正。