1 西安石油大学 理学院,西安710065
2 中国石油测井有限责任公司 测井技术研究院,西安710005
3 西北大学 物理学院,西安710127
为了解决注水井下安装和维护传感器难度大和成本高的问题,设计和理论分析了一种基于杠杆-铰链结构的靶式光纤布喇格光栅(FBG)流量传感器,将传感器结构中的FBG1和FBG3分别粘贴在杠杆-铰链两端构成差动结构,使传感器具有低启动与大量程特性;通过温度补偿光栅FBG2实现了温度和流量的同时测量。对传感器的结构进行了仿真与优化,得出传感器的优化参数,并以此参数为基础进行流量测量、重复性、温度测量、温度补偿、稳定性等实验。实验结果表明,该传感器可以同时测量流体流量和温度,其温度灵敏度为17.94 pm/℃,流量分辨率为0.039 L/s。
光纤传感器 流量 温度 监测 石油测井 optical fiber sensor, flow, temperature, monitorin
1 桂林理工大学 机械与控制工程学院高校先进制造与自动化技术重点实验室,广西 桂林 541006
2 桂林电子科技大学 机电工程学院,广西 桂林 541004
为了提高半圆柱阻流体无阀压电泵的流量,结合锥形腔的流阻不等特性,该文设计了一种半圆柱阻流体锥形腔无阀压电泵,并建立了其流量的理论公式。数值模拟了该泵的泵腔流速分布,对比分析了其与半圆柱阻流体无阀压电泵的阻力特性。模拟结果表明,半圆柱阻流体锥形腔无阀压电泵能实现流体的单向输送,且其输送能力优于半圆柱阻流体无阀压电泵。制作了两种泵的样机并进行了流量和压力差试验。试验结果表明,在驱动电压220 V下,半圆柱阻流体锥形腔无阀压电泵的最高流量和压力差分别为30.96 g/min和394 Pa,与半圆柱阻流体无阀压电泵相比,其流量和压力差均得到提高。
半圆柱 锥形腔 无阀压电泵 流量 压力差 semi-cylinder conical cavity valveless piezoelectric pump flow rate pressure difference
压水堆一回路冷却剂流量是防止偏离泡核沸腾的重要参数。三代先进非能动(Advanced Passive,AP)技术核电机组采用低泄漏堆芯装料模式,因堆芯出口温度温差梯度加大,导致量热平衡法流量测量计算的不确定度增加。为了保证核电机组一回路冷却剂流量精准测量,验证其满足设计与监管要求,提出了以伯努利方程为基础模型的系统化测量计算方法。在调试不同阶段,分别执行一回路主设备压差测量、冷热段弯管流量计压差测量;在首次50%、75%、90%、100%的功率平台,进行量热平衡试验计算。通过热试和满功率阶段的实体工艺流体测量值,对冷热管的弯管流量系数进行计算标定。围绕不确定度最小化,权重计算一回路冷却剂总体积流量。本方法测量计算的一回路冷却剂流量值相对误差小于4%,装料后总流量介于最佳预期流量的95.8%~104%之间;NAPs计算体积流量值不确定度低于1.9%,该方法为其他机型冷却剂流量的精准测量提供了一种示范思路。
流量测量 弯管流量系数 权重因子 不确定度 Flow measurement Elbow flow coefficients Weight factor Uncertainty
为提升浮法玻璃原片的成品率及品质, 对比分析了带导流槽与不带导流槽的流量闸板砖对浮法玻璃生产过程中玻璃缺陷的影响, 发现不带导流槽的流量闸板砖有助于减少产生于流道环节的玻璃缺陷。
流量闸板砖 玻璃缺陷 导流槽 浮法玻璃 flow damper block glass defect diversion groove float glass
贾振安 1,2,3,4任杰 1,2,3,4党硕 1,2,3,4高宏 1,2,3,4白燕 1,2,3,4
1 西安石油大学理学院,陕西 西安710065
2 陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心,陕西 西安710065
3 陕西省油气井测控技术重点实验室,陕西 西安710065
4 CNPC测井重点实验室——油藏光纤动态监测研究室,陕西 西安710065
光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)热式流量传感技术具有测量阈值低、灵敏度高等优点,是近年来流量测量领域的研究热点。概述了FBG热式流量传感原理,总结了当前该技术研究的重点和难点问题(主要分为传感器加热、结构设计、温度补偿和封装增敏四个方面),旨在发现问题、展望未来。从近年来的典型研究成果入手,分析了电加热、光加热两种传感器加热方式和热线式传感结构。温度补偿和封装增敏部分则作为专题来研究,其中温度补偿旨在解决传感器加热换热与环境温度交叉敏感问题。最后归纳分析了该技术在大流量时的低灵敏度特性,并讨论了提升传感器灵敏度未来可能的研究方向和相关方法。
光纤布拉格光栅 流量测量 热式流量传感器 灵敏度 fiber Bragg grating flow measurement thermal flow sensor sensitivity
1 北京邮电大学 电子工程学院, 北京100089
2 桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林 541004
3 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林541004
针对空间激光骨干网中卫星链路采用高级在轨系统(AOS)帧进行数据传输、星上资源有限和数据传输时延较长等特点, 为了在卫星光网络中实现标签交换和流量工程, 首先对标准的基于路由受限标签分发协议(CR-LDP)进行了改进, 包括对协议消息大小设置定长, 设计面向无连接的传输层协议, 减小协议开销和对双向标签交换路径(LSP)的建立流程进行改进, 然后进行了软件仿真和硬件测试。结果表明: 改进后的CR-LDP在建链时资源消耗更小, 支持双向LSP建立且流程简单有效。
卫星光网络 星间激光链路 标签分发协议 流量工程 satellite optical network, intersatellite optical VxWorks
1 天津大学理学院,天津 300354
2 天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室,天津 300350
在不同氧气流量下,采用双靶射频磁控共溅射的方法在蓝宝石(α-Al2O3)基底上制备得到系列掺Cr的Ga2O3(Ga2O3∶Cr)薄膜,详细研究了薄膜在900 ℃退火前后的结构和光学性能。结果表明,未退火的Ga2O3∶Cr薄膜为非晶结构,其发光主要位于蓝绿波段。经900 ℃退火后,薄膜的结构由非晶变为多晶,且在近红外波段观测到了来源于Cr3+掺杂的发光。退火后的薄膜结晶质量和近红外发光均与氧气流量密切相关,而其光学带隙不受氧气流量的影响。在所研究的氧气流量范围,4 mL/min氧气流量下薄膜的近红外发光强度最强,这与此条件下薄膜结晶质量较好以及Cr3+替代Ga3+的数量较多有关。以上研究成果可为制备高质量Ga2O3∶Cr薄膜提供参考。
Ga2O3∶Cr薄膜 射频磁控溅射 蓝宝石基底 氧气流量 退火 光学性能 结晶质量 Ga2O3∶Cr thin film RF magnetron sputtering sapphire substrate oxygen flow rate annealing optical property crystalline quality