ارزیابی پارامترهای موثر بر عملکرد چگالی سنج سیال چندفازی مبتنی بر توموگرافی القای الکترومغناطیسی

سیال های چندفازی، بخش اصلی بسیاری از فرایندهای صنعتی هستند و به همین دلیل پایش و کنترل آنها از اهمیتویژه ای برخوردار است. چگالی یکی از مهمترین مشخصه های سیال بوده و اندازه گیری برخط آن برای پایش وکنترل سیال امری ضروری است. در این پژوهش یک سامانه توموگرافی القای الکترومغناطیسی با جریان اعمالی(AC-MIT) برای اندازه گیری چگالی سیال چندفازی درون لوله طراحی و ساخته شد و پارامترهای موثر بر عملکرداین چگالی سنج مورد ارزیابی قرار گرفت. قسمت های اصلی این سامانه شامل حسگرهای فرستنده و گیرنده، سامانهتحصتیل داده و الگوریتم حل مسئله می باشد. حسگرهای فرستنده شامل دو الکترود حلقوی بوده که بر روی دیوارهمحیط نصب می شوند. حسگرهای گیرنده شامل تعدادی کویل هستند که دورتادور محیط موردنظر و با فاصله یکسانقرار می گیرند. برای حل مسئله معکوس در سامانه AC-MIT از الگوریتم حل تکراری گوس -نیوتن و الگویمنظم سازی تیخونوف استفاده شد در ارزیابی عملکرد سامانه از آب شور به عنوان فاز حامل و مخلوط خاک و ماسه بهعنوان فاز جامد استفاده شد. تاثیر تغییرات دما و شوری فاز حامل بر عملکرد سامانه در پنج سطح مختلف و با استفادهاز تجزیه واریانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی ها نشان داد که بین غلظت های جرمی اندازه گیری شده دردو حالت اندازه گیری آزمایشگاهی (به عنوان شاهد) و اندازه گیری توسط سامانه AC-MIT یک رابطه خطی با شوریتعیین قابل قبول (بازه ۰/۹۷ تا ۰/۹۹) وجود دارد. نتایج تحلیل های آماری نشان داد که سطوح مختلف دما و شوری فاز حامل و همچنین اثر متقابل دما و شوری، اثر معنی داری بر عملکرد سامانه ندارد.

Keywords:

الکترود حلقوی , الگوریتم حل تکراری گوس-نیوتن , توموگرافی القای الکترومغناطیسی , چگالی سنج جریان چندفازی , غلظت جرمی