气液两相流红外检测技术研究

2012-07-25颜志红谢贵久张建国肖友文袁云华宋祖殷

微处理机 2012年3期

颜志红，何峰，谢贵久，张建国，肖友文，袁云华，宋祖殷

(1.中国电子科技集团公司第四十八研究所，长沙410111;2.空军驻湖南地区军代室，长沙410110)

1 引言

气液两相流检测技术主要用来测量两相流体空隙率、流量、浓度等参数，在动力工程、石化工程、原子能工程、航天工程等领域具有广泛的应用［1-2］。

在空间站电解制氧装置中，阳极电解出来的氧气在失重状态下会携带一部分液态水，形成气液两相态的流体，装置通过旋转的气液分离装置，将O2/H2O分离，保证宇航员安全呼吸。若检测氧气流中的液态水超过某一安全阀值后，可以判定O2/H2O分离装置没有正常工作，需要关闭电解制氧系统，防止安全事故发生。因此，气液两相流检测系统(气流中液态水含量检测)是我国空间站中电解制氧系统不可缺少的部件，以其快速、准确地监测氧气流中的水滴含量，实现空间站正常安全供氧，对载人航天安全保障起着重要的作用。

由于两相流动比单相流动不仅流动特性复杂，且相间存在界面效应和相对速度，致使参数检测难度较大。目前，研究较多的测量方法多涉及新技术［3］:如辐射吸收法、激光多普勒技术、核磁共振技术、电学阻抗法等，这些检测技术和方法大都处于实验室研究阶段，工业应用型的还比较少。红外检测技术实现气液两相流参数测量，试验结果表明方法是有效的，测量精度满足实际应用需要。