1.一种用于气液两相流气相分布测量传感器,其特征在于:包括圆柱体外壳(1),圆柱体外壳(1)内腔设置绝缘杆(3)、固定支架(2)、光纤探针阵列模块(4)、近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5),绝缘杆(3)通过竖向的固定支架(2)将绝缘杆(3)横向固定于外壳(1)内腔中心,所述光纤探针阵列模块(4)轴向设置在绝缘杆(3)四周,近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5)设置于绝缘杆(3)一侧,且与绝缘杆(3)有间距;所述光纤探针阵列模块(4)由光纤探针传感器阵列组成,所述光纤探针传感器阵列由若干个光纤探针组成;所述光纤探针传感器阵列连接绝缘杆(3)并由其固定,所述光纤探针阵列位于传感器内腔中,所述光纤探针阵列敏感头均位于同一轴截面,将传感器内腔划分为n层环状空间,将测量管道空间以管截面圆心为基点划分为m个等面积的扇形区域,扇形区域圆心角均为360°/m,所述光纤探针均位于扇形区域分隔线上,且分隔线上所述光纤探针数量相等且均为n个,扇形区域分隔线上每层环形空间仅放置一根所述光纤探针,所述光纤探针的阵列总数为m*n/2+1,其中n≥1,m≥1,m∈N*,n∈N*;
所述近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5)镶嵌于外壳(1)内,近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5)由m/2组沿周向交错方式排布的近红外吸收式光纤传感器组成,总体呈“*”字形排布,所述近红外吸收式光纤传感器均匀分布在同一轴向截面上,其中m≥1,m∈N*。
2.根据权利要求1所述的一种用于气液两相流气相分布测量传感器,其特征在于:所述近红外吸收式光纤传感器包括近红外发射装置和近红外接收装置,所述近红外发射装置和所述近红外接收装置与外壳(1)通过螺纹密封连接,位于相邻的所述近红外吸收式光纤传感器的所述近红外发射装置和所述近红外接收装置的安装位置进行对调。
3.根据权利要求2所述的一种用于气液两相流气相分布测量传感器,其特征在于:所述近红外发射装置和所述近红外接收装置连线均过截面圆心,且位于扇形区域分隔线上;所述近红外发射装置在光源前方加载透镜进行聚光,所述近红外接收装置接收端外扩接收光线。
4.根据权利要求1所述的一种用于气液两相流气相分布测量传感器,其特征在于:所述光纤探针阵列模块(4)电路由探针阵列光发射模块、探针阵列光接收模块、探针阵列AD数据采集模块、探针阵列信号处理模块交互连接组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于气液两相流气相分布测量传感器,其特征在于:所述近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5)电路由近红外吸收式光纤传感器阵列光发射模块、近红外吸收式光纤传感器阵列光接收模块、近红外吸收式光纤传感器阵列信号处理模块、近红外吸收式光纤传感器阵列AD数据采集模块交互组成。
6.一种如权利要求1‑5任一项所述的用于气液两相流气相分布测量传感器的控制终端,其特征在于:包括多通道程控开关、探针阵列光发射模块、探针阵列光接收模块、定时器模块、可视化模块、电源模块、存储模块、主控制器模块、探针阵列AD数据采集模块、探针阵列信号处理模块、近红外吸收式光纤传感器阵列光发射模块、近红外吸收式光纤传感器阵列光接收模块、近红外吸收式光纤传感器阵列信号处理模块、近红外吸收式光纤传感器阵列AD数据采集模块交互连接。
7.一种如权利要求1‑5任一项所述的用于气液两相流气相分布测量传感器的终端系统,其特征在于:该终端系统管截面气液两相流气相分布特性成像方法,包括如下步骤:S1、采集气液两相流气相分布特性可视化测量传感器的光纤探针阵列模块(4)和近红外吸收式多探测点光纤测量模块(5)的响应数据;
S2、基于光纤探针数据进行阈值处理得到二元符号化时间序列,计算高电平时间占比,即测量点处持气率信息;
S3、基于近红外吸收式光纤传感器光强信号并结合气相浓度测量模型,进行径向含气率测量;
S4、以光纤探针阵列测量点持气率信息及近红外吸收式光纤传感器径向持气率信息为基础数据,结合LSTM模型进行截面持气率测量;
S5、将轴向截面光纤探针测量点进行插值,将光纤探针测量点增加至m*n个,其中插值增加的测量点为插值点,光纤探针实际分布的检测点为测量点,插值点数据依据测量点信息及径向持气率信息获取,所述插值点信息估计规则:插值点的多近邻插值规则为Zi=α1Z1+α2Z2+α3Z3+α4Z4,其中,Zi、Z1、Z2、Z3、Z4分别代表邻近插值点且距离最近的实际测量点的电压信号,空白区域以0代替;权重α1,α2,α3,α4根据所述径向持气率选取;插值点更正规则:已知任意一处径向持气率信息g1,扇形分隔线上测量点相态状态分别为n1、n2、…、nn,插值点数据满足依据上述公式进行插值点信息更正,确定最终插值点信息;n≥1,m≥1,m∈N*,n∈N*;
S6、对光纤探测点进行线性插值成像,其中光纤测量点包括插值点和实际测量点。