一种用于电阻抗成像的信号采集器的研究.pdfVIP

电子科技2008年第21卷第 11期 一 种用于电阻抗成像的信号采集器的研究 于海霞 ，宋健辉 ，葛 鹏 ，付延波。 (1．胜利油田钻井工艺研究院测量仪器研究所 ，山东 东营 257017；2．中国石油大学(华东)信控学院， 山东 东营 257061；3．胜利油田井下作业2公司，山东 东营 257041) 摘 要 电阻层析成像技术(ElectricalResistanceTomography，简称 ERT)是一种可用于液一 固，气一液两相 流检测的一种高新测量技术。文中主要介绍ERT系统的概念与应用、ERT系统硬件构成、设计方案、器件选择、 A／D转换以及如何利用单片机C8051F040实现对电路各模块的控制，从而实现ERT系统的微弱信号采集。 关键词 两相流；电阻层析成像 ；微弱信号检测；程控 中图分类号 TP23；TP271+．5 文献标识码 A 文章编号 1007—7820(2008)1l一026—05 SignalAcquisitionoftheERT System YuHaixia，SongJianhui，GePeng ‘，FuYanbo (1．ResearchInstituteforMeasurementDevices，WellDrillingTechniquesAcademy，ShengliOilField， Dongying257017，China；2．CollegeofInformationandControlEngineering，ChinaUniversityofPetroleum ， Dongying257061，China；3．SecondCompanyofSub—wellOperation，ShengliOilField，Dongying257041，China) Abstract ElectricalResistanceTomographyisanew technologywhichcanbeusedinliquid／solidand gas／liquidmeasurement．Thisarticleintroducesthebasicconcepts，application，hardwareconstitution，compo— nentchoiceandA／DconversionoftheERTsystem aswellashowtocontroltheprocedureofeverymoduleu— singthesingle—chipintegratedcircuitC8051F040，SOthatthedevicecanaccomplishtheweaksignaldetection oftheERT system． Keywords two—phaselqow；ERT；weaksignaldetection；procedurecontrol 两相流是一种广泛存在的流动模式，对其参 如液一气混合过程、液一固混合过程、漩涡分离 数的测量也成为现代工业领域中的重要任务，近 过程以及化学反应过程等，是一种先进的高新检 些年发展起来 的过程层析成像 (ProcessTomo． 测技术，具有广阔的开发和应用前景 ]。 graphy，简称 )技术是一种很有潜力的两相流／ 1 ERT技术的基本原理 多相流检测手段，既可以利用它可视化测量的优 势进行在线监测、观察流型、计算相含率，也有 ERT技术的物理基础：不同的介质具有不同 可能从它的直接测量信号中提取流型、相含率等 的电导率，判断出敏感场中的电导率分布就可知 信息。电阻层析成像技术是 Prr技术中的一种， 道物场中介质分布的实际情况。对于物场中的介 ERT适用于两相流中的液相为连续相的生产过程， 质，目前常采用通过电极 向内注入 电流的方法， 通过对电压数据的计算 ，进而得到物场中的电阻 收稿 日期：2008—03—40