用于井下超聲石油流量計(jì)的互相關(guān)方法

　　介紹井下超聲波石油流量計(jì)的互相關(guān)處理方法以及實(shí)現(xiàn)方案。 該方案采用傾斜式換能器布放方式，提高了井下超聲石油流量計(jì)的測量靈敏度；采用數(shù)值化互相關(guān)求取時(shí)差的方法處理超聲回波，對相關(guān)法與閾值法計(jì)算時(shí)差的可靠性與穩(wěn)定性進(jìn)行了比較，說明了相關(guān)法在時(shí)差計(jì)算方面相對于閾值法的優(yōu)越性。 同時(shí)介紹了相關(guān)法井下流量計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)方法。 結(jié)果表明：簡化了超聲流量計(jì)的電路設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測量精度，該方案對于井下流量計(jì)及相似的檢測問題具有實(shí)際的參考價(jià)值。

　　在井下石油流量測量中，要求測流裝置具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍和很高的測量精度，井下原油黏度大，不導(dǎo)電，使得傳統(tǒng)的渦輪式或電磁式等流量計(jì)存在著不同的局限性。 而超聲流量計(jì)具有無機(jī)械摩擦，靈敏度高，不受井壁結(jié)垢、油污等的影響，測試成功率高等優(yōu)點(diǎn)，適合用于井下特定環(huán)境下的石油流量測量［1，7］。 在常規(guī)的井下超聲流量計(jì)中一般采用閾值法獲取順逆流超聲波到時(shí)，這種方法只利用了超聲回波的幅度信息，因此容易受到干擾，穩(wěn)定性較差，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)判周期的測量錯(cuò)誤。

　　本文提出了一種采用數(shù)值互相關(guān)方法求取時(shí)差的方案，有效地克服了錯(cuò)周期的問題，具有更高的測量精度和穩(wěn)定性，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)進(jìn)行了方法的驗(yàn)證。