افزایش کارآیی جریان سنج دوفازی با استفاده از روش های استخراج ویژگی حوزه ی فرکانس و شبکه عصبی در طیف خروجی آشکارساز

دانش تشخیص مشخصه های جریان های چند فازی از جمله دوفازی ها در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نفت، هسته ای، شیمی به عنوان مسئله ای کلیدی همواره مطالعه شده و مورد توجه بوده است. در این مقاله یک جریان دو فازی1 با سه رژیم حلقوی2، لایه ای3 و همگن4 با استفاده از کد مونت کارلو 5 در بازه ی کسر خالی %90-%5 شبیه سازی شده است. در شبیه سازی انجام شده از یک چشمه سزیم 137 و دو آشکار ساز NaI به منظور ثبت فوتون های دریافتی استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار متلب، سیگنال های حاصله توسط تحلیل فرکانسی (تبدیل فوریه) وارد بعد فرکانس شده اند و شش ویژگی میانگین فرکانسی سیگنال، دامنه فرکانس غالب، واریانس، انحراف معیار، مجذور میانگین مربعات و کشیدگی به صورت یکسان از دو آشکار ساز استخراج شده است. با بررسی تمام حالات ممکن و در نظر گرفتن این نکته که معیار تشخیص رژیم ها، تفکیک پذیری نمودارها می باشد، حالاتی که نمودار آن ها هیچ نقطه تلاقی ندارند به عنوان ویژگی مناسب انتخاب گردیده است. در این پژوهش از دو شبکه ی عصبی پرسپترون چندلایه به منظور تشخیص نوع رژیم های جریانی و تعیین درصد های حجمی استفاده شده است. با استفاده از تکنیک استخراج ویژگی مطرح شده و شبکه عصبی طراحی شده، نوع رژیم جریانی به درستی تشخیص داده شدند و درصد های حجمی با میانگین نسبی خطای 15/1 تعیین گردیدند.