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一
第;卷第期/ 核动力工程. .
年月.
流动噪声分析及其测量应用①
清华大学棱能技术设计研究盹北京.,;年
基于现代检测理论及流动噪声的产生和传递机理,应用噪声分析,对流动参数测量进行了
下几方面的探索建立了剃用节流装差压噪声测址两相流质量流量和相比份的理论模型,井在
孔板汽水两相流测量实验中得到证实纠正了传境相关测速传感器配原则的局限并建立了修正
相关测速系统误差的自标定方法阐明了空闻滤波器用于流速测量的原理及其梅造原则提出了
噪声信号空问分析鉴剐两相流型的方法。. 。,
关键词塑堡型生业
。一
噪声分析的测量应用与现代检测理论
由于反应堆特别是堆芯内的特殊环境,使得噪声分析技术在反应堆测量应用中占有重要
地位,并受到各国科学家的普遍重视。
经典测量理论基于静态等价变换,将噪声信号仅仅看作是对测量系统的干扰随着随机
过程、信息和控制理论的发展,现代检测理论突破了经典测量理论的静态单输入一单输出、
——对应变换的局限检测系统的功能是通过有限的过程输出信息,实现对过程状态的吼
测和估计。为此,将检测系统分为两个功能环节,第一个环节为传感器环节,此环节不再
局限于测量目标参量的等价变换。而是过程输出信息的“信息检测器”;第二个环节为广义
滤波器,根据信息产生和传递的动态过程构造相应滤波模型,经滤波器处理得到估计的过程
状态信息。这样构成的现代检测系统不再仅仅是单输入一单输出系统,而是多输入一多输出系
统;其辅出也不仅仅是过程输出信息的直接变换,
的状态的估计。
从现代检测理论角度研究过程状态检测,有两项基本研究内容:结合过程机理研究信息
产生和传递的物理和数学模型;基于过程物理模型,应用信号处理方法构造用于过程状态估
计的滤波横型。
流动,尤其是两相流动的噪声是物理过程的固有特性,也是过程状态的输出信息或过程
状态信息的载体。本文基于现代检测理论观点,研究流动噪声的产生和传递机理,在四个方

。
注①奉研究属。八五”攻关和自然科学基金资助课题.

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王文然等流动噪声分析及测扯应用
差压噪声测量两相流的理论模型与实验研究
. 两相流检测的传统研究
建立在经典检测理论基础上的传统研究方法是:研究各种已有的单相检测仪表对两相流
动的某一参数的变换特性,而将其他参数作为参变量并考虑参变量对变换特性的影响。这
一方法称为两相流单参数测量典型的研究有的孔板分离流模型⋯的孔
板均相流模型; 伽瑞公司的射线湿蒸汽千度计· 林宗虎的改进孔板分相流模型。和本
文作者的改进孔板均相流模型“。
在广泛研究各种传感器在两相流中特性的基础上人们将两种和两种以上的不同仪表组
合在一起,试图同时解决两相流流量和相比份的双参数测量任务,并取得了一定的成功。典
型的有美国实验室的组合仪表管、美国爱达荷国家实验室的组合仪表、德国
国家研究中心以及法国研究中心的组合仪表。
近年来许