[发明专利]方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置及方法

权利要求书

1.一种方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置，其特征在于，所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置是在方形输送管道(1)上安装静电传感器(2)，静电传感器(2)和前端电荷放大器(3)、信号处理电路(4)、数据采集卡(5)及计算机(6)串联。

2.根据权利要求1所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置，其特征在于，所述静电传感器(2)的电极为方形电极，与方形输送管道相对应。

3.根据权利要求1所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置，其特征在于，所述静电传感器(2)安装在方形输送管道的外壁或内壁。

4.根据权利要求1或3所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置，其特征在于，所述静电传感器(2)安装在方形输送管道的外壁是在管道的外壁上依次固定绝缘层(8)、静电传感器(2)、绝缘层(8)和屏蔽层(9)；所述静电传感器(2)安装在方形输送管道的内壁是通过绝缘层(8)固定在方形输送管道内壁。

5.根据权利要求1所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量装置，其特征在于，所述前端电荷放大器(3)应贴近方形电极安置，使其达到减少微弱电荷信号损失的目的。

6.一种方形气力输送管道中气固两相流参数的测量方法，其特征在于，该测量方法是静电传感器(2)通过静电感应反映出固体颗粒在方形管道中流过方形电极时所带静电荷的电量，前端电荷放大器(3)对静电传感器(2)电极上的微弱感应电荷进行预处理，同时增强信号，预处理之后的传感器信号被传送到信号处理电路(4)，完成信号放大、滤波、信号运算、信号规整后输入给数据采集卡(5)，数据采集卡(5)进行模数转换，使符合采样频率要求，并输入计算机(6)，计算机(6)通过处理程序，对采样信号进行相应的分析处理，得到方形管道中气固两相流的相应参数，实现对方形气力输送管道中气固两相流参数的测量。

7.根据权利要求6所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量方法，其特征在于，所述前端电荷放大电路采用高阻抗(达10¹²欧姆)放大芯片，信号经前端电荷放大器后实现阻抗和后级信处理电路匹配，其处理静电传感器原始信号，对整个装置功能的实现至关重要。

8.根据权利要求6所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量方法，其特征在于，所述方形电极的轴向宽度是静电传感器性能的决定参数，电极太窄，静电传感器的感应信号太小，测量容易受到噪声干扰；电极太宽，空间滤波效应明显，静电传感器输出信号的频带将大大降低，由于卷积涂污作用导致上下游传感器信号间的相关函数峰值区域平坦，根据相关函数决定渡越时间估计的不确定度(或误差)增加并进而影响测量结果的准确性。

9.根据权利要求6所述方形气力输送管道中气固两相流参数的测量方法，其特征在于，所述静电传感器单独使用一个则测量方形管道中气固两相流的固相浓度；两个配合使用，则测量方形管道中气固两相流的固相质量流量和固体颗粒的速度。