Имитационное моделирование кориолисова расходомера при двухфазном потоке с оценкой параметров сигнала методом матричных пучков

Аннотация

Кориолисов расходомер представляет собой высокоточное средство измерения массового расхода и плотности среды при однофазном потоке. Однако наличие в трубках кориолисова расходомера двухфазного потока «жидкость–газ» приводит к значительному увеличению погрешности измерения таких расходомеров и нарушению их резонансного режима работы. В работе предложена модель кориолисова расходомера для имитации сигналов расходомера в условиях однофазного и двухфазного потока. Модель представлена в виде дискретной передаточной функции, коэффициенты которой описывают собственную частоту и демпфирование системы «трубка + поток». Изменение коэффициентов модели задано на основе модифицированной модели случайного блуждания. Для оценки частоты и амплитуды модельных и экспериментальных сигналов используется классический метод матричных пучков. Настройка модели и проверка адекватности выполняется на основе статистической валидации с использованием экспериментальных данных, полученных с кориолисова расходомера ДУ15 в однофазном и двухфазном потоке. Валидация подтвердила адекватность имитационной модели расходомера в условиях потока «жидкость–газ» при объемном содержании газа от 0 до 42 %. Полученная модель будет использована при разработке и настройке системы управления кориолисова расходомера при двухфазном потоке.