بهبود عملکرد جریان سنج های دوفازی مبتنی بر تضعیف پرتو گاما با استفاده از استخراج بهینه مشخصه های زمانی سیگنال خروجی آشکارساز

مسئله اندازه ­گیری دقیق نرخ جریان مخلوط نفت- گاز و هم چنین تشخیص نوع رژیم جریانی در یک خط لوله، یکی از چالش ­های کلیدی در صنعت نفت می ­باشد. در این مطالعه سه رژیم جریانی حلقوی، لایه ­ای و همگن توسط کد MCNPX شبیه ­سازی شد. در این شبیه ­سازی از یک چشمه سزیم و دو آشکارساز  NaI برای ثبت فوتون ­های عبوری استفاده شد. از آن جا که داده ­های ثبت شده دارای نویز فرکانس بالا بودند، از یک فیلتر ساویتزکی- گولایی برای حذف نویزهای فرکانس بالا استفاده شد. سپس چهار مشخصه زمانی انحراف از معیار، ناهمواری، چولگی و ماکزیمم مقدار از داده ­های حذف نویز شده ی مربوط به هر دو آشکارساز استخراج شده و مشاهده شد که مشخصه ­های استخراج شده توانایی تفکیک رژیم ­های جریانی را به صورت کامل ندارند. از این رو سه مشخصه مختلف از دو آشکارساز به صورت هم زمان استخراج شدند. با بررسی تمام حالات ممکن و مشخص کردن حالات جداکننده رژیم ­های جریانی، دو شبکه عصبی برای تشخیص نوع رژیم جریانی و تعیین درصدهای حجمی طراحی شد. با استفاده از روش پیشنهادی استخراج مشخصه و شبکه ­های عصبی طراحی شده، نوع رژیم­ های جریانی با دقت %۱۰۰  تشخیص داده شد و درصدهای حجمی با خطای میانگین مجذور مربعات کم تر از ۵۹/۰ تعیین شد.

کلیدواژه ها:

جریانات دوفازی ، فیلترساویتزکی-گولایی ، استخراج مشخصه ، شبکه عصبی