[实用新型]一种矩阵式煤粉浓度速度测量机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量机构，尤其是指一种能够用于电厂一次风煤粉管道浓度流速测量的机构，具体说是一种基于静电荷信号的抗扰流、体积小、响应快、精度高的矩阵式煤粉浓度速度测量机构。

背景技术

造纸、钢铁冶炼、食品加工等很多工业场合都会使用到气体传输粉体颗粒技术，对于气固两相流的流速和浓度测量一直是个难题。粉体颗粒在被气体输送的过程中，颗粒间相互摩擦、分离会带上一定量静电荷，这些带电的颗粒形成了动态的气固两相流场。传统的测量方式只使用了两根静电传感器。由于管道内的流畅是不均匀的，有可能偏向传感器的另一侧，使得传感器不能感应到煤粉信号，导致不能实时准确的测量出管道内气固两相的浓度和流速。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于静电荷信号的抗扰流、体积小、响应快、精度高的矩阵式煤粉浓度速度测量机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种矩阵式煤粉浓度速度测量机构，包括安装在粉管上的电荷传感器，其特征在于：所述粉管的径向截面A处布置不少于三支电荷传感器，且轴向距离L的粉管的径向截面B处亦布置有与径向截面A处的电荷传感器一一轴向对应的电荷传感器；通过轴向上的对应电荷传感器采集计算出不少于三组的粉体颗粒的速度并取平均值即可获得粉体颗粒的平均流速，粉体浓度通过径向截面A和/或径向截面B处的电荷传感器共同采集得到。

位于同一轴线方向上的对应电荷传感器分别将采集到的信号依次传递给与其相对应的耦合电路、放大调整电路、信号隔离电路后送入同一个A/D采集运算单元计算出一组速度，多组对应电荷传感器算出的多组速度分别由相应的A/D采集运算单元送入FPGA/ARM高速处理单元获得粉体颗粒的平均流速，并在人机互动操作单元上显示出来。

所述粉管的径向截面A上均匀布置一号电荷传感器、二号电荷传感器、三号电荷传感器，在轴向距离相距L的径向截面B处均匀布置分别与一号电荷传感器、二号电荷传感器、三号电荷传感器一一对应的四号电荷传感器、五号电荷传感器、六号电荷传感器。

轴向距离为L的一号电荷传感器、四号电荷传感器对应同一个A/D采集运算单元，轴向距离为L的二号电荷传感器、五号电荷传感器对应同一个A/D采集运算单元，轴向距离为L的三号电荷传感器、六号电荷传感器对应同一个A/D采集运算单元。

所述的人机互动操作单元采用触摸屏。

所述的FPGA/ARM高速处理单元将测量结果信号通过4-20mA输出电路传输给用户；或者所述的FPGA/ARM高速处理单元通过RS-485通讯总线与用户通讯。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的矩阵式煤粉浓度速度测量机构基于粉体颗粒上带有静电荷信号，通过对粉体颗粒携带的静电进行直接测量，故能够快速得出粉体颗粒的浓度和速度，结构简单、更换方便且维护量小，并具有抗扰流、体积小、响应快、精度高的特点，适宜推广使用。

附图说明

附图1为本实用新型的矩阵式煤粉浓度速度测量机构的结构示意图；

附图2为附图1的截面A处的结构示意图；

附图3为本实用新型的矩阵式煤粉浓度速度测量机构的局部剖面结构示意图；

附图4为本实用新型的矩阵式煤粉浓度速度测量机构的测量原理框图。

其中：1—粉管；21—一号电荷传感器；22—二号电荷传感器；23—三号电荷传感器；24—四号电荷传感器；25—五号电荷传感器；26—六号电荷传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。