一種氣固兩相流參數檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于流體測量技術領域，涉及一種氣固兩相流參數檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在冶金、化工、火力發電站等大型工業領域生產過程中，常常需要對氣固兩相流的一些參數進行在線實時監測。氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度是其中重要的參數。
[0003]目前，對于固體速度的測量，主要有基于電容、靜電感應、γ射線等監測原理的相關測速方法。對于濃度的測量，主要有基于電容、靜電感應原理的電學方法，靜電傳感器由于具有結構簡單、靈敏度高等特點，在固相顆粒速度的測量方面獲得了越來越多的重視，其中使用最廣泛的是互相關法。但是靜電測量法在兩相流的質量流量測量方面尚未有好的測量方法，不能有效的測量氣固兩相流的其它參數。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種氣固兩相流參數檢測裝置，相應速度快，實時性好，可以同時測出氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種氣固兩相流參數檢測裝置，用于測量管道內氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，包括平行設置的上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器，上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器分別通過信號電纜和信號處理單元連接，信號處理單元依次與數據采集模塊和分析模塊連接。
[0006]本實用新型的特點還在于:
[0007]上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器的結構為:包括金屬探棒，所述金屬探棒局部被絕緣體包裹，絕緣體外部通過螺紋固定有金屬外殼，金屬外殼頂端設置有接地端子，金屬探棒被絕緣體包裹的一端設置信號輸出端子。
[0008]上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器垂直安裝于管道上。
[0009]金屬探棒的直徑為7mm-9mm，長度為管道直徑的二分之一到六分之五。
[0010]上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器之間的距離為15cm-25cm。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置，在實際應用中該傳感器與被測量接觸的只是實心金屬探棒，通過與傳感器探頭碰撞產生的電荷來測量氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，不需要其它輔助裝置。不存在堵塞，變形等冋題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置中靜電荷傳感器的結構示意圖；
[0014]圖3是本利用實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置計算固相速度中的電荷與電壓轉換電路圖。
[0015]圖中，1.金屬探棒，2.絕緣體，3.螺紋，4.金屬外殼，5.接地端子，6.信號輸出端子，7.管道，8.粉塵顆粒，9.上游靜電荷傳感器，10.下游靜電荷傳感器，11.數據采集與處理，12.信號電纜，13.信號處理單元。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0017]一種氣固兩相流參數檢測裝置，如圖1所示。包括平行設置的上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10，上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10分別通過信號電纜12和信號處理單元13連接，信號處理單元13依次與數據采集模塊11和分析模塊14連接，上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10之間的距離為15cm-25cm。
[0018]如圖2所示，上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10的結構均為:包括金屬探棒1，金屬探棒I局部被絕緣體2包裹，絕緣體2外部通過螺紋3固定有金屬外殼4，金屬外殼4頂端設置有接地端子5，金屬探棒I被絕緣體2包裹的一端設置有信號輸出端子6，金屬探棒I的直徑為7mm-9mm，長度為管道7直徑的二分之一到六分之五，上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10垂直安裝于管道7上。
[0019]本實用新型的工作原理是:當帶介質的氣流經過上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10時，就會形成隨機的電荷信號。經過電荷與電壓轉換電路(圖3)，利用C = Q/U，將電荷信號轉換為電壓信號傳至信號處理單元13。在信號處理單元13經過A/D變換轉成數字信號，再由嵌入式處理器利用互相關數學模型獲得上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10的時間差Λ t (s)，上游靜電荷傳感器9和下游靜電荷傳感器10之間的距離是恒定L，獲得速度V:V(m/s) =L(m)/At(s)。這樣就可以準確的算出當前的氣流流速。如果測得管道的截面積、接入煤粉管道溫度、壓強就可以測得標準狀況下的體積流量和風粉的濃度。
[0020]本實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置，在實際應用中該傳感器與被測量接觸的只是實心金屬探棒，通過與傳感器探頭碰撞產生的電荷來測量氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，不需要其它輔助裝置。不存在堵塞，變形等問題。另外，該裝置相應速度快，實時性好，且測量過程簡單，造價低，易于推廣。
【主權項】
1.一種氣固兩相流參數檢測裝置，用于測量管道內氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，其特征在于，包括平行設置的上游靜電荷傳感器(9)和下游靜電荷傳感器(10)，所述上游靜電荷傳感器(9)和下游靜電荷傳感器(10)分別通過信號電纜(12)和信號處理單元(13)連接，所述信號處理單元(13)依次與數據采集模塊(11)和分析模塊(14)連接。
2.根據權利要求1所述的一種氣固兩相流參數檢測裝置，其特征在于，所述上游靜電荷傳感器(9)和下游靜電荷傳感器(10)的結構均為:包括金屬探棒(I)，所述金屬探棒(I)局部被絕緣體(2)包裹，所述絕緣體(2)外部通過螺紋(3)固定有金屬外殼(4)，金屬外殼(4)頂端設置有接地端子(5)，所述金屬探棒(I)被絕緣體(2)包裹的一端設置有信號輸出端子(6) ο
3.根據權利要求1所述的一種氣固兩相流參數檢測裝置，其特征在于，所述上游靜電荷傳感器(9)和下游靜電荷傳感器(10)垂直安裝于管道(7)上。
4.根據權利要求2或者3所述的一種氣固兩相流參數檢測裝置，其特征在于，所述金屬探棒(I)的直徑為7mm-9mm，長度為管道(7)直徑的二分之一到六分之五。
5.根據權利要求1所述的一種氣固兩相流參數檢測裝置，其特征在于，所述上游靜電荷傳感器(9)和下游靜電荷傳感器(10)之間的距離為15cm-25cm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣固兩相流參數檢測裝置，用于測量管道內氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，包括平行設置的上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器，上游靜電荷傳感器和下游靜電荷傳感器分別通過信號電纜和信號處理單元連接，信號處理單元依次與數據采集模塊和分析模塊連接。本實用新型一種氣固兩相流參數檢測裝置，在實際應用中該傳感器與被測量接觸的只是實心金屬探棒，通過與傳感器探頭碰撞產生的電荷來測量氣固兩相流的固相速度及氣固兩相流的濃度，不需要其它輔助裝置。不存在堵塞，變形等問題。另外，該裝置相應速度快，實時性好，且測量過程簡單，造價低，易于推廣。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號】CN204514367
【申請號】CN201520103359
【發明人】弋英民, 管磊
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年2月12日