[发明专利]基于静电感应的矩形管中粉体流流动参数检测装置及方法

摘要

一种基于静电感应的矩形管中粉体流流动参数检测装置及方法属于气固两相流参数检测领域。该装置由依次连接的矩形静电传感器阵列、信号调理处理单元、数据融合单元、输出显示单元组成；矩形静电传感器阵列由安装在矩形管道内壁或外壁的多个电极环组成，各电极环由多个间隔分布的条形电极组成，且各条形电极之间彼此绝缘。颗粒在流动过程中产生静电，基于静电感应原理，电极感应出与颗粒流动状态相关的感应电荷，经信号调理处理单元进行放大、滤波、分析处理，再经数据融合，得到矩形管内整体或局部粉体流实时流动参数。本发明结构简单、成本低、分辨率高，不易受恶劣环境影响，可实现矩形管内整体或局部粉体流流动参数实时检测。

主权项

一种基于静电感应的矩形管中粉体流流动参数检测装置，其特征在于，由依次连接的矩形静电传感器阵列、信号调理处理单元、数据融合单元、输出显示单元组成；所述矩形静电传感器阵列由安装在矩形管内壁或外壁的多个相互平行的电极环组成，各电极环由多个间隔分布的条形电极组成，且各条形电极之间彼此绝缘；所述条形电极分为窄条形电极和宽条形电极；所述信号调理处理单元视条形电极尺寸，分为窄条形电极信号调理处理单元和宽条形电极信号调理处理单元，分别与窄条形电极和宽条形电极连接；所述窄条形电极信号调理处理单元和宽条形电极信号调理处理单元分别包含二次放大模块、低通滤波模块、多通道模拟量/数字量转换模块、信号处理模块；窄条形电极信号调理处理单元和宽条形电极信号调理处理单元彼此独立，分别实现窄条形电极、宽条形电极输出信号的进一步放大、滤波、模拟量/数字量转换与信号分析处理功能；所述数据融合单元将窄条形电极信号调理处理单元和宽条形电极信号调理处理单元得到的数据进一步融合、平滑处理，得到矩形管内整体或局部粉体流的流速、浓度、体积流量、质量流量、流场分布的实时信息，送至输出显示单元进行显示，实现矩形管内整体或局部粉体流流速、浓度、体积流量、质量流量、流场分布参数的实时检测。