摘 要：在(zai)一體化分層(ceng)注水工藝中(zhōng)，每個層段的(de)流量都要正(zheng)确測量，而其(qi)所需的流量(liàng)計 必須能長(zhǎng)期置于井下(xià)，綜合考慮選(xuǎn)擇渦街流量(liang)計 作爲智能(néng)分層注水工(gōng)藝中的流量(liang)檢測裝置。但(dan)渦街流量計(jì)易于受到管(guan)道震動和流(liu)場擾動引起(qi)的噪聲幹擾(rǎo)💜，且注水管道(dào)在注水的過(guò)程中更容易(yi)産生幹擾信(xìn)号，尤其在小(xiao)流量處很難(nán)分辨出傳感(gan)器産生的頻(pín)率信号。根據(jù)渦街流量計(ji)的特點，提出(chū)一種以硬件(jian)和Mallat算法相結(jié)合，處理低頻(pin)段無法分辨(bian)的問題，并進(jin)行了試驗驗(yàn)證和現場應(ying)用。實驗結果(guo)表💘明，使用該(gai)種方法，能有(yǒu)效🈲的減少噪(zao)聲幹擾，降低(dī)了流量計的(de)下限，提高了(le)精度。
　　分層注(zhù)水工藝目前(qian)具有機電一(yi)體化特色數(shu)字化⚽全🐅自動(dòng)控制技術，但(dàn)其技術壁壘(lěi)爲流量計的(de)長期檢測。在(zai)傳統工藝上(shàng)測調儀上使(shǐ)用的電磁流(liú)量計和超聲(shēng)波流量計對(dui)長期置于井(jing)下進行單層(céng)段的注入流(liu)量檢測存在(zai)⛷️一定不适用(yong)性，例如表面(miàn)存在結垢等(deng)将使其失效(xiào)。由于以上原(yuan)因和須長時(shi)間放置井下(xià)及空間尺寸(cun)等因素，一體(tǐ)化分層注水(shuǐ)🤩工藝中選擇(ze)了❗渦街流量(liang)計，但渦街流(liu)量計其最大(dà)的缺點👉是量(liàng)程下限高，當(dang)✂️測量小流量(liàng)的時候測量(liàng)很不準确。随(suí)着油田進入(ru)特高含水期(qī)，單層小流量(liang)層段逐年增(zeng)加，直接影響(xiang)剩餘油的挖(wa)潛，其配套的(de)單層⁉️小流量(liang)分注技術成(chéng)爲生産首要(yao)解決問題，這(zhè)也導緻一♊體(tǐ)化分層注水(shui)工藝🏃中流量(liàng)💁下限成爲了(le)一個🌈重要指(zhi)标。
　　鑒于此，開(kāi)展了一體化(hua)分層注水工(gong)藝單層流量(liang)檢測的💜研究(jiu)工作，提出了(le)信号的前期(qī)硬件預處理(li)和采用小波(bō)分解🔞提取小(xiǎo)流量時産生(sheng)的渦街信号(hao)這一綜合方(fāng)法。
1 井下渦街(jiē)流量計測量(liang)原理及工程(chéng)分析
　　随着石(shi)油采油工藝(yi)的發展及技(jì)術的進步，水(shui)驅工⭐藝🏒已從(cong)❌籠統注水轉(zhuǎn)變爲分層注(zhu)水，現大規模(mó)使用的分層(céng)注水工藝爲(wei)🔱橋式⭐偏心、同(tóng)心高效測調(diào)兩大主體技(ji)術［1-2］，雖然🐇達到(dào)分層注水的(de)目的，但每次(ci)調配都需測(ce)調車及現場(chǎng)作業，随着井(jǐng)數和層🤩段數(shu)逐年增加，現(xian)有測試隊伍(wu)已不能滿足(zú)測試要求，導(dao)緻注😄水合格(gé)率下🔆降，水驅(qū)效果差。爲解(jie)決這一問題(tí)，油田🛀采用預(yù)置電纜或存(cún)儲的🥵方式，每(mei)層段配備一(yī)體化配水器(qì)，内置流量計(jì)、壓力計和調(diào)節總成，直接(jie)獲取每一層(ceng)段的流量和(hé)壓力，利用流(liú)量檢測值調(diào)📧節注💛水閥的(de)開度，實現流(liú)量閉環控制(zhi)，達到配注的(de)要求㊙️。以預置(zhì)電纜注水工(gong)藝爲例，其工(gong)藝管柱如圖(tú) 1 所示。每一層(ceng)段用過電纜(lǎn)可洗井封隔(gé)器隔開，達到(dao)分層的目的(de)，注⛱️入層段長(zhang)期放置一體(tǐ)化配水器，與(yǔ)油管💞連接，通(tōng)過調節注水(shuǐ)閥的開度來(lái)配注該層段(duàn)的注入流量(liang)和壓力，單層(ceng)💛段采用渦街(jiē)流量計實現(xian)流量注入的(de)檢測。但由于(yu)渦街流量計(jì)探頭受井下(xia)流體的噪聲(shēng)、注水閥截流(liú)壓差大導緻(zhi)穩流場性能(néng)差等影響，在(zai)小流量檢測(cè)時很難采集(jí)到準确的渦(wō)💋街信号，因此(cǐ)渦街流量計(ji)的下限很高(gao)，難以滿足小(xiao)流量💋注水井(jing)檢測的生産(chan)要求。

　　渦街流(liú)量計是利用(yong)流體力學中(zhōng)著名的卡門(mén)渦街原理🔞，即(jí)在流動的流(liu)體中，垂直于(yu)流體流向安(ān)放一根非流(liu)線♉型旋渦發(fā)生體，随着流(liu)體流動，當管(guǎn)道雷諾數達(da)🈲到一定💞值時(shi)，在🈲發生體兩(liang)側就會交替(ti)地分離出卡(kǎ)門🐕渦街，旋渦(wo)頻率和流速(sù)成線性關系(xi)，流量測量的(de)關鍵🌈在于測(cè)定渦街流量(liang)信号的頻率(lü)，渦街流量計(ji)就是😘基于“卡(ka)門渦街”原♊理(li)而研制的新(xin)一代㊙️流量測(ce)量❌儀表。
　　依據(ju)卡曼的研究(jiu)，渦街列多數(shu)是不穩定的(de)，隻有形成相(xiàng)互交替的内(nèi)旋的兩排渦(wo)列，且渦列寬(kuan)度 h與同列相(xiàng)鄰的兩旋渦(wo)的❗間距 l 之比(bǐ)滿足 h l = 0.281（對圓柱(zhù)形旋渦發生(shēng)體）時，渦街🤞列(liè)才穩定［3-4］。設旋(xuan)渦的發生頻(pín)率爲 f ，被測流(liu)體的平均流(liú)速爲 U ，旋渦發(fa)生體迎面寬(kuān)度爲 d ，表⭐體通(tong)徑爲 D ，根據卡(kǎ)曼渦街原理(li)，有如下關系(xi)式：

　　式中：U1爲旋(xuan)渦發生體兩(liǎng)側平均流速(su)，單位是 m/s，Sr 爲斯(si)特勞哈👄爾數(shu)；m 爲旋渦發生(sheng)體兩側弓形(xing)面積與管道(dao)橫截面面積(ji)之比。

式中：K —流(liu)量計的儀表(biao)系數，脈沖數(shù)/m3。
　　K 除與旋渦發(fā)生體、管道的(de)幾何尺寸有(you)關外，還有斯(sī)特勞哈⛹🏻‍♀️爾✏️數(shu)有關。斯特勞(láo)哈爾數爲無(wú)綱參數，它與(yu)🏃🏻‍♂️旋渦發生體(ti)形狀及雷諾(nuò)數有關。

　　圖 2 所(suǒ)示爲渦街流(liu)量計的實物(wu)圖，虛線爲流(liú)道及方向。根(gen)據🔞經驗設計(ji)的液體通道(dao)直徑爲 15 mm，其穩(wen)流場的長度(du)爲 150 mm，其原始量(liàng)程範圍爲 10m3/d~100 m3/d。圖(tú) 3 所示爲渦街(jiē)流量計的剖(pōu)面圖，由渦街(jiē)發生體、渦街(jie)列檢測傳感(gǎn)器、鋼體構成(cheng)，當流體流經(jing)渦街發生體(tǐ)之後産生渦(wō)街列，渦街傳(chuan)感器會✌️将此(cǐ)渦街列轉化(hua)成電信号用(yong)于之後❌的處(chu)理。

2 渦(wō)街流量計信(xìn)号的分析與(yǔ)處理
　　渦街流(liú)量計具有穩(wěn)定性好、體積(jī)小、功耗小、溫(wen)度漂移⭐小等(deng)優點，但受檢(jian)測探頭制作(zuo)工藝空間尺(chi)寸的限制，流(liu)道内徑目前(qian)隻能做到 15 mm，在(zài)低于 10m3/d 小流量(liàng)情況下，存在(zài)低流速産生(sheng)的渦街信号(hao)難以分析的(de)問題，影響其(qi)在油田注水(shui)井中适用🚶範(fàn)圍。爲進一步(bù)擴大流量下(xià)線的檢查範(fàn)圍，從硬件電(dian)路采集和數(shu)據處理兩個(ge)方面提出了(le)一種解決❄️渦(wō)街信号低頻(pin)段難以分辨(biàn)的方法。
2.1 渦街(jiē)流量計輸出(chū)信号分析
　　渦(wō)街流量計采(cǎi)用壓電應力(lì)式傳感器，流(liú)體經渦街🐅發(fa)生體後所産(chǎn)生的渦街信(xin)号理論上爲(wei)純正的正🚶‍♀️餘(yu)弦🐅信号，但實(shi)際中由于受(shou)到管壁震動(dong)、電磁幹擾、白(bai)噪聲的影響(xiang)，其信号爲複(fú)合信号。根據(ju)實際情況及(jí)理論分析，用(yòng)下面的式子(zǐ)表達渦街傳(chuán)感器的輸出(chu)信号模型［5-6］：

　　該(gāi)幹擾噪聲主(zhu)要由震動的(de)幹擾信号産(chǎn)生，如井下電(dian)🔆機的震動🏒、注(zhù)水井管壁的(de)震動引起的(de)震動噪音傳(chuan)到傳感器上(shang)，也有🎯一部分(fen)爲電磁幹擾(rao)，但由于在井(jing)下，電磁幹擾(rao)㊙️部分相對來(lái)說較少。
　　fai和 fbj中(zhōng)還包含了一(yi)些不規則的(de)随機噪聲的(de)各個諧波🔴分(fen)量，這種😘噪音(yīn)有環境引起(qǐ)，頻率和幅值(zhí)都無一定的(de)規律，有很大(dà)的随機性。圖(tu) 4 爲渦街流量(liang)計采集到的(de)實際數據。

　　圖(tú) 4 中爲采集渦(wo)街信号的真(zhēn)實值，首先在(zài)無流量下采(cǎi)集一組白噪(zao)聲a1，可看到其(qi)有一定的噪(zào)聲幹擾，圖🚩4中(zhong)的a2曲線爲在(zài)👈小流量的時(shi)候産生的信(xin)号，雖然能看(kàn)出一定的波(bō)動，但是🔅無法(fǎ)進行分辨，監(jiān)測出有效頻(pin)率（對應流量(liàng)爲 6 m3/d），圖🥵 4 中的 a3 曲(qu)線爲大流量(liàng)的時候産生(shēng)的渦街信㊙️号(hào)（測試的流量(liàng)爲18m3/d），可清晰的(de)分辨出該渦(wō)街信号，其産(chǎn)生的渦街頻(pin)率大緻爲1 500 Hz。
　　由(yóu)上可知，該渦(wō)街流量計在(zai)測量大流量(liang)的時候可準(zhǔn)确的測量，但(dàn)其測量小流(liu)量的時候由(yóu)于産生的渦(wō)街🙇‍♀️信号幅值(zhi)較小和受💛到(dao)幹擾噪聲的(de)影響無法測(cè)量出🧡真實值(zhí)⭐。
2.2 渦街流量計(ji)的信号處理(lǐ)
　　由上面的分(fèn)析可知流體(ti)在大流量的(de)時候，該流量(liang)計可準确的(de)測量也就是(shì)能檢測出可(ke)分辨的渦街(jiē)✍️信号（也就是(shi)輸出的🔞高頻(pín)信号），無需對(duì)該段進行處(chu)👈理。在試驗中(zhōng)流量在 10 m3/d 以☂️上(shàng)時即産生的(de)頻率爲760 Hz以上(shàng)🔆的時候，可準(zhǔn)确的測量出(chū)流量。但是當(dāng)流體的流量(liàng)在 10 m3/d 以下即産(chan)生的頻率在(zài) 760Hz 以下的時候(hòu)❌，無法進行分(fèn)辨，需對低頻(pín)‼️段⭕的信号進(jìn)行處理。由于(yu)流體在小流(liú)量時其産生(sheng)的渦街幅值(zhí)較小和噪聲(sheng)影響較大，分(fen)兩個方面進(jin)行處理，一個(gè)是根據渦街(jie)幅值較小的(de)方面進行🔞處(chù)理，另一個從(cóng)噪聲影響方(fang)面進行處理(lǐ)🚶‍♀️。
2.2.1 低頻段渦街(jie)流量計的信(xìn)号放大
　　低頻(pín)段産生的信(xìn)号無法進行(háng)分辨的一個(gè)重要原因就(jiù)是其信噪比(bǐ)比較小，即渦(wō)街産生的幅(fu)值和噪聲信(xin)号産生的幅(fú)值比較接近(jìn)，無法進行識(shí)别，采用硬件(jiàn)手段将渦街(jiē)流量計産生(sheng)的信号進行(háng)放大，增㊙️加信(xin)号的信噪比(bǐ)，在信号檢測(cè)🤩環節設計一(yi)個前置放大(dà)電路。
　　由于壓(yā)電晶式傳感(gan)器的輸出阻(zǔ)抗比較高，因(yīn)此放大器的(de)設計也比較(jiao)特殊，須設計(jì)專用的前置(zhi)放大器，才能(neng)較理想的将(jiang)輸入的電荷(hé)量轉化成電(dian)壓量⚽［7-10］。圖5爲渦(wo)街傳感器的(de)放大等效電(dian)路，其自身有(you)一個🥰很大的(de)電阻（幾十兆(zhao)♻️歐級），輸出🐕的(de)能量很小，設(shè)計放大檢測(ce)器，将✨輸出的(de)弱信号放大(da)，同時将檢出(chu)器的📞高阻抗(kang)輸出變換爲(wei)低阻抗輸出(chū)。

　　圖5中Ca爲等效(xiào)壓電傳感器(qì)的靜态電容(róng)；Ra爲等效壓電(dian)傳👨‍❤️‍👨感器的絕(jué)緣電阻；C1、C2 爲放(fàng)大電路的輸(shu)入電容；C3、C4 放大(dà)電路的反饋(kui)電容；R1 爲放大(dà)電路的反饋(kuì)電阻；R1 爲匹配(pèi)電阻，爲了與(yǔ)傳🈲感器的阻(zǔ)抗匹配，一般(ban)爲 10~20 MΩ；R2 與 R3 爲電荷(hé)放大器的直(zhí)流反饋電阻(zǔ)，一般爲兆歐(ōu)級，起到穩定(dìng)放大器直流(liú)工作點的作(zuo)用；由于是兩(liǎng)路信号輸入(ru)，此時電荷放(fàng)♌器📧也有差分(fen)放大的作用(yong)，輸出爲🙇🏻兩輸(shu)入電荷信号(hao)的差⛱️分電壓(ya)值。

的截止頻(pín)率（-3 d B），信号将大(da)幅衰減。綜上(shang)所述，CF和 RF的選(xuǎn)擇要兼顧信(xìn)号放大倍數(shù)和當前信号(hào)頻帶的要求(qiu)。
　　根據上面選(xuan)取的放大器(qi)，根據所用的(de)流量計的口(kǒu)☁️徑選取合适(shì)的電容和電(dian)阻，在小流量(liàng)處得到的渦(wō)街信号如🏃圖(tu)6所示。
根據圖(tu)6所示，a1曲線爲(wèi)未加放大器(qì)的效果，a2曲線(xian)爲加放大器(qì)之🛀🏻後的效果(guo)，可見，增加了(le)前置放大器(qi)，有效的增加(jia)了信号🐇比，但(dàn)是幹擾信号(hào)對渦街信号(hào)的影🌏響還是(shi)比較大，雖然(ran)能㊙️有效的改(gǎi)變輸出波形(xíng)，但是對數據(jù)的直接應用(yòng)還有一定的(de)難處，對🐉采集(jí)的數💘據進行(háng)波形整理，提(ti)取有效信号(hào)，去除幹擾信(xin)号。

2.2.2 渦街流量(liàng)計信号的小(xiǎo)波分解
　　由于(yu)渦街流量計(jì)産生的渦街(jiē)信号是在不(bu)同流量㊙️時，其(qi)産生🙇🏻的渦街(jie)頻率也不一(yī)樣，是一個變(biàn)頻過程，而小(xiǎo)波對處理此(cǐ)類的變頻信(xin)号有一定的(de)優越性，在時(shí)間域和頻率(lǜ)域都具有良(liang)好的局部化(huà)性質，所㊙️以選(xuan)取小波來處(chù)理渦街信号(hào)［12-15］。小波變換中(zhōng)有三種小波(bo)變換比較常(chang)用，分别爲連(lián)續小波變換(huan)、離散小波變(biàn)換以及小波(bo)變換的快速(sù)算法-Mallat 算法［13-16］。根(gen)據渦街流量(liàng)計的特性，以(yi) Mallat 算法爲😍基礎(chǔ)對信号進行(háng)分解，找到有(yǒu)效的分解方(fang)式尋出有效(xiào)數據。
　　由于渦(wo)街産生的信(xin)号爲連續信(xìn)号，所處理的(de)信号爲離散(san)信㊙️号，須将連(lian)續的的時間(jiān)離散化。渦街(jie)流量計所産(chǎn)生的連續信(xìn)号爲 s(t) ，采樣進(jìn)行離散化得(dé)到 A0s(n) 。根據渦街(jie)流量計特性(xing)與噪聲信号(hao)的特點，所用(yong)到的濾波器(qi)均爲正交小(xiǎo)波濾波器。在(zai)此條件📧下，算(suan)法表達爲：

　　爲(wèi)采樣後的原(yuan)始信号；j=1，2，J 爲層(céng)數，J = log2N ；h?，g?爲時域中(zhōng)的小波分解(jie)濾波☀️器🔴，實際(ji)上是濾波器(qì)系數；Aj爲信号(hào) A0s(n) 在第j層的⚽近(jìn)似部分（即低(di)頻部✨分）的小(xiao)波系數；Dj爲信(xin)号 A0s(n) 在第j層的(de)細節🚩部分（即(ji)高頻部🔅分）的(de)小波系數。
　　假(jiǎ)定所檢測的(de)離散信号 A0s(n) 爲(wei) A0，信号在第2j尺(chi)度（第j層）的近(jìn)似部分，即🐆低(di)頻部分的小(xiao)波系數Aj是通(tong)過第 2j - 1尺度（第(dì) j-1 層）的近似部(bù)分的小波👅系(xì)數 Aj - 1與分解濾(lü)波器 h?卷積，然(ran)後将卷積的(de)🌈結果隔點采(cǎi)樣得到的；而(er)信号 A0在第 2j尺(chi)度（第j層）的細(xì)節部分，即高(gao)頻部分的小(xiǎo)波系數 Dj是通(tong)過第 2j - 1尺度（第(di)j-1層）的近似部(bù)分的小波系(xi)數 Aj - 1與分解濾(lǜ)波器 g?卷積，然(rán)後将卷積的(de)結果隔點采(cǎi)樣得到的。通(tōng)過式 2 的分解(jie)，在每一尺度(du) 2j上（或第🏃 j 層上(shàng)），信号 Aj - 1被分🐆解(jiě)🐕爲近似部分(fen)的小波系數(shù) Aj（在低頻子帶(dài)上）和細節部(bu)分的小👅波系(xì)數 Dj（在高頻子(zi)帶⁉️上）。以上分(fen)解算法可👈用(yong)圖7表示。

　　根據(jù)以上分析，對(dui)獲取的流量(liàng)計的信号進(jìn)行Mallat 快速分别(bie)，将其進行 db5 小(xiao)波分解，将數(shu)據分解五次(cì)，其分解後的(de)🏒數據有兩部(bu)分組成💋，一部(bu)分是細節信(xin)号，一部分是(shi)近似信号🍉，其(qi)分解後的圖(tú)像如圖8、圖9所(suǒ)示。

　　如圖8所示(shi)爲分解的近(jìn)似數據，可見(jian)，a3是比較完整(zhěng)的正⛹🏻‍♀️弦波，可(ke)被系統識别(bié)；a1的雜波比較(jiào)多，a2有些不光(guāng)滑，存在奇異(yì)波，a4已經完全(quán)失真，因此最(zui)終選取a3作爲(wei)低頻段的💋渦(wo)街信号。
　　圖 9 中(zhōng)所示爲信号(hao)的細節部分(fen)，也就是信号(hao)的噪音部分(fèn)🈲，可以㊙️理解爲(wèi)去除有效信(xin)号剩餘的部(bù)分，其中 d1 爲信(xin)号的高頻噪(zào)音，原始信号(hào)去除 d1 就可以(yi)得近似信号(hào) a1，d2 爲🙇🏻頻率比較(jiao)低的幹擾信(xìn)号，近似信号(hào) a2 的獲得是 a1 減(jian)去 d2 得到的，其(qí)中 d3 爲信号的(de)低頻噪音，a2減(jiǎn)去該噪音得(dé)到了比較理(li)想的信号，d4 有(yǒu)些接近原始(shǐ)信号，所⭕以 d1，d2，d3 可(kě)近似的看爲(wei)該渦街傳感(gǎn)器的幹擾信(xin)号，d4 不能做處(chù)理，這樣有效(xiao)🙇🏻信号減去 d1，d2，d3 就(jiù)獲得了最理(lǐ)想的近似信(xin)号 a3。有上面分(fen)析可知，将渦(wō)街信号📐做 3 次(ci)分解即可得(de)到理想的信(xin)号。

　　圖10是原始(shi)信号、增加硬(yìng)件處理和小(xiao)波分解後的(de)三種情況對(dui)比圖，a1爲開始(shi)采集的數據(ju)，a2爲加入前置(zhì)放🈲大器💰之後(hòu)增加了信噪(zao)比之後的效(xiào)果圖，a3爲将增(zeng)加信噪比的(de)信号進行小(xiǎo)波分解，提取(qǔ)的有效信号(hao)，圖中的第三(sān)個明顯的可(kě)知該渦街流(liu)量計産生的(de)渦☀️街信号的(de)頻💋率。小波分(fèn)解後去除無(wu)用的噪音，雖(sui)然可以看出(chu)其能👈量減少(shǎo)，但是比原來(lai)的光滑，分辨(biàn)率更高，波動(dòng)更少。說明小(xiao)波分解在處(chù)🤟理渦街流量(liang)計的低頻信(xin)号是可行的(de)。進行了大量(liàng)的低頻段的(de)數🌏據分析，發(fā)現小波分解(jiě)後所得的近(jìn)似數據中⭕a3的(de)波形是最接(jie)近原始波形(xíng)的，所以最終(zhōng)選取了小波(bo)分解後的第(di)三個波形作(zuo)爲渦🐇街流量(liang)計産生的渦(wō)街信号。将渦(wo)街流量計産(chǎn)生的渦街信(xin)号進行處理(lǐ)後，可得到小(xiǎo)流量處産生(shēng)的渦街信号(hao)，爲降低了流(liu)量㊙️下限提供(gong)了可行性。
3 先(xian)導井應用實(shí)驗及分析
　　在(zài)下井之前進(jin)行了渦街流(liu)量計的性能(néng)對比測試⛱️，對(dui)比測試爲三(san)組，原始未處(chu)理的、增加前(qian)置放大器的(de)、增💋加前置放(fàng)大器後通過(guò)小波分解的(de)三組，其測試(shì)結果如表 1 所(suo)示。測試的時(shi)候流量從☎️ 0 開(kāi)始，逐次增加(jia)流量。從表中(zhōng)可以🏒看出，未(wei)經❗處理的渦(wō)街流量計信(xin)号無法檢測(cè)每天 8 方以下(xia)的流量，其并(bìng)不是沒有🍓輸(shū)出的頻率🏒，但(dàn)是其輸出的(de)頻率很不穩(wen)定，跳變比較(jiào)大，相對而言(yan)放置前置🔞放(fang)大器的🛀渦街(jie)流量計的信(xìn)🌂号能檢測的(de)頻率較低，但(dàn)是其在 5 方🆚時(shí)檢測的信号(hào)不準，最低檢(jiǎn)測的信😄号在(zài)每天 7 方以上(shàng)比較🥵準，通過(guò)小波分解後(hòu)的信号處🙇🏻理(lǐ)起來，其識别(bié)的頻率更🐪低(dī)，能準确的✌️識(shí)别每天5方🚶的(de)流量産生的(de)頻率，在高頻(pin)段也就是大(dà)流量的時♍候(hou)各個渦街流(liú)量計的差别(bie)不大，因爲未(wei)經處理的渦(wō)街信✉️号在大(da)流量的時🈲候(hòu)也是能準确(que)識别的。

　　渦街(jiē)流量計的信(xìn)号經前置放(fàng)大器以及小(xiǎo)波分解後🚶提(ti)取有效🌈信号(hào)之後，解決了(le)流量下限過(guo)高的問題，其(qí)最低能識别(bié)的💃🏻渦街頻率(lǜ)很低，是原來(lái)識别頻率的(de)一🐉半，并且準(zhun)确的測量出(chu)了各個層段(duan)的流量。
前期(qi)驗證穩定後(hou)，該設備應用(yòng)在一體化分(fen)層注水井📐中(zhong)并🌈且在😘松原(yuan)油田實施了(le)一口先導井(jing)作業，采集了(le)井下的流💋量(liang)，分别和🌏沒有(you)進行處理的(de)渦街流量計(jì)進✍️行了對比(bi)，其對比如圖(tú)所示。
　　如圖 11 所(suo)示爲未處理(lǐ)的流量計檢(jiǎn)測流量從5 m3/d，7 m3/d，9 m3/d，12m3/d，14 m3/d的(de)變化過程，可(ke)🐆見在5 m3/d，7 m3/d，9 m3/d處根本(ben)分辨不出其(qi)流量的大小(xiao)，波動較大，圖(tu) 12 爲處理後的(de)流量計在同(tóng)等情況下檢(jiǎn)測出的流量(liàng)大小，可以看(kàn)出，其小流量(liàng)處是能清楚(chǔ)的分辨出來(lai)的，到12 m3/d以後未(wèi)處理和處理(li)後的流量計(ji)基本能保持(chi)一緻，所以處(chù)理後🈲的渦街(jie)流量計不但(dan)克服了低流(liu)量處采㊙️集不(bú)準的問題而(ér)且在大流量(liang)時還能保證(zheng)采🏒集流量的(de)準确性。

4 結論(lùn)
　　針對渦街流(liu)量計在低流(liu)量時産生的(de)渦街信号難(nán)💃🏻以測量🈲的問(wèn)題上開展了(le)分析研究設(she)計，從流體流(liú)經渦街發🐉生(shēng)體産生的渦(wō)街信号幅值(zhi)小及幹擾大(dà)⛷️的問題上着(zhe)手，分析了幹(gan)擾原🏃‍♂️因，設計(ji)🚩了首先用硬(yìng)🈲件手段解決(jué)低流量的時(shi)渦街信号幅(fu)值小的問題(ti)，然後運用小(xiao)波分析法分(fen)👄析了各種噪(zào)🔆音，提取有效(xiao)🙇🏻的渦街信号(hao)。經增大信噪(zao)比和✊小波分(fèn)解處理💃的渦(wo)街流量計的(de)流量下限大(dà)大減小，有效(xiao)的改善了渦(wō)💋街流量計低(di)流量測㊙️不準(zhun)的問題，解決(jue)了機電一體(ti)化分層注水(shuǐ)井中低流量(liang)井中流量難(nan)測量的問題(ti)🐉。

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