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用于井下超声石油流量计的互相关方法
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2017-06-14
周振飞
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介绍井下超声波石油流量计的互相关处理方法以及实现方案。 该方案采用倾斜式换能器布放方式，提高了井下超声石油流量计的测量灵敏度；采用数值化互相关求取时差的方法处理超声回波，对相关法与阈值法计算时差的可靠性与稳定性进行了比较，说明了相关法在时差计算方面相对于阈值法的优越性。 同时介绍了相关法井下流量计的电路实现方法。 结果表明：简化了超声流量计的电路设计，提高了系统的稳定性和测量精度，该方案对于井下流量计及相似的检测问题具有实际的参考价值。
在井下石油流量测量中，要求测流装置具有较宽的动态范围和很高的测量精度，井下原油黏度大，不导电，使得传统的涡轮式或电磁式等流量计存在着不同的局限性。 而超声流量计具有无机械摩擦，灵敏度高，不受井壁结垢、油污等的影响，测试成功率高等优点，适合用于井下特定环境下的石油流量测量［1，7］。 在常规的井下超声流量计中一般采用阈值法获取顺逆流超声波到时，这种方法只利用了超声回波的幅度信息，因此容易受到干扰，稳定性较差，甚至会出现错判周期的测量错误。
本文提出了一种采用数值互相关方法求取时差的方案，有效地克服了错周期的问题，具有更高的测量精度和稳定性，并设计了实验室样机进行了方法的验证。
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