激光速度浓度测试仪Labasys

瑞士 MSE Meili 公司

来自瑞士的MSE Meili 公司成立于1995 年,专注于多相流的在线测量。该公司设立专门的实验室用于多相流测试技术的研发，其主要产品Labasys(LaserBackscatter System)基于激光反射技术,用于帮助用户了解封闭环境中的颗粒运动速度及浓度。

MSE Meili 公司有着18年的多相流测试设备的开发与应用经验在食品、化工、制药、能源、安全等领域有广泛的应用,帮助Shell、Alstom、Total、BASF、yondellBasel、EDF等国际知名公司进行了工艺的在线监测和优化改造,获得了用户的一致好评。

Labasys 测试系统

Labasys 测试设备通过流场内的颗粒、液滴或气泡对激光产生反射,对反射的激光信号进行收集,反射光越强则浓度越高。通过标定可以获得颗粒浓度与反射信号强弱之间的对应关系,在实际测量中，通过与标定数据进行对比即可获得颗粒的浓度信息。

反射光信号的波动记录了颗粒群的信息，通过对相邻两个或三个探头获得的信号进行相关性分析,结合探头之间的位置,即可计算颗粒的运动速度。

Labasys 系统组成

Labasys 测试系统包括激光发射装置、接收装置以及光纤,用于产生和接收激光信号;光电二极管及放大器,用于将光学信号转换成电压信号;PC及数据处理软件Labasof,可用来分析电压信号,跟标定数据拟合计算浓度,进行相关性分析而获得速度;另外还有定制的标定设备,可对设备进行标定,获得电压信号与浓度之间存在的对应关系。

气液固三相测量

激光在遇到气固、气液、液固等壁面时,均会有反射光,但是不同的相界面对激光的反射程度不同。例如,在气液固三相系统中,颗粒表面对激光的反射较强,而气液界面(即气泡表面)因有一部分光投射出去而导致反射光较弱。根据三相系统中不同男面对光的反射信号不同,可以采用激光反射技术对系统中颗粒和气泡的信息进行全面的分析。

采用Labasys 对气液固三相系统进行测量,获得的原始信号如下图。分析原始电压信号,信号值主要在一定值附近波动,同时也存在着波谷。对三相系统反射激光的过程进行分析,可以认为信号的波谷是气泡的界面反射激光所致。因此,可定义一个过滤值,将颗粒与气泡反射形成的信号区分开,分别进行分析。

在将颗粒和气泡的信号分开之后,可分别获得颗粒和气泡的运动速度和浓度。同时,气泡产生的信号波谷的时间跨度可表示气泡经过探头的时间,再结合气泡的运动速度,可计算出气泡沿流动方向上的尺寸。