[发明专利]流化床内局部颗粒速度的静电感应测量方法及装置

权利要求书

1.一种流化床内局部颗粒速度的静电感应测量方法，其特征在于，取两组结构和尺度相同的第一静电感应电极阵列(5)和第二静电感应电极阵列(6)及金属屏蔽管(10)，在金属屏蔽管(10)的一端填充绝缘隔离材料以形成绝缘隔离块(9)，并将所述第一静电感应电极阵列(5)和第二静电感应电极阵列(6)设置于绝缘隔离块(9)内，所述第一静电感应电极阵列(5)至少包括第11电极、第12电极、第13电极、第14电极、第15电极，所述第二静电感应电极阵列(6)至少包括第21电极、第22电极、第23电极、第24电极、第25电极，所述第一静电感应电极阵列(5)中的各个电极以及所述第二静电感应电极阵列(6)的各个电极位于同一平面内且相互平行，并且第一静电感应电极阵列(5)中相邻的电极之间的径向间距p相等，将第21电极设在第11电极与第12电极之间，所述第21电极至第11电极之间的径向距离等于第21电极至第12电极之间的径向距离；将第22电极设在第12电极与第13电极之间，所述第22电极至第12电极之间的径向距离等于第22电极至第13电极之间的径向距离；将第23电极设在第13电极与第14电极之间，所述第23电极至第13电极之间的径向距离等于第23电极至第14电极之间的径向距离；将第24电极设在第14电极与第15电极之间，所述第24电极至第14电极之间的径向距离等于第24电极至第15电极之间的径向距离；将第25电极置于绝缘隔离块(9)内且第25电极与第15电极之间的距离为第一静电感应电极阵列(5)中相邻的电极之间的径向间距p的二分之一，分别将第一静电感应电极阵列(5)和第二静电感应电极阵列(6)中的电极连接在一起，并由第一静电感应电极阵列(5)和第二静电感应电极阵列(6)分别产生两组反映气固两相流流动信息的静电感应信号，两组信号分别接入前置电荷差分放大电路(2)的两输入端进行差分放大后，由数据采集卡(3)送入计算机(4)，由计算机(4)对数据采集卡(3)的输出信号进行频谱分析并确定频谱上的峰值频率，进而计算获得气固两相流颗粒局部速度。

2.一种用于实施权利要求1所述流化床内局部颗粒速度的静电感应测量方法的装置，包括：测量探针(1)、前置电荷差分放大电路(2)、数据采集卡(3)及计算机(4)，测量探针(1)的两电极阵列导线分别与前置差分放大电路(2)的两输入端连接，前置电荷差分放大电路(2)的输出端与数据采集卡(3)输入端连接，数据采集卡(3)的输出端与计算机(4)的输入端连接并由计算机(4)对数据采集卡(3)的输出信号进行频谱分析并确定频谱上的峰值频率，进而计算获得气固两相流颗粒局部速度，其特征在于，所述测量探针(1)包括：金属屏蔽管(10)，在金属屏蔽管(10)的一端填充绝缘隔离材料以形成的绝缘隔离块(9)，在绝缘隔离块(9)内部设有的第一静电感应电极阵列(5)及第二静电感应电极阵列(6)，所述第一静电感应电极阵列(5)至少包括第11电极、第12电极、第13电极、第14电极、第15电极，并且第一静电感应电极阵列(5)中相邻的电极之间的径向间距p相等，第一静电感应电极阵列(5)中的各个电极由第一静电感应电极阵列导线(7)连接，所述第二静电感应电极阵列(6)至少包括第21电极、第22电极、第23电极、第24电极、第25电极，第二静电感应电极阵列(6)中的各个电极由第二静电感应电极阵列导线(8)连接，所述第一静电感应电极阵列(5)中的各个电极以及所述第二静电感应电极阵列(6)的各个电极位于同一平面内且相互平行，第21电极设在第11电极与第12电极之间且第21电极至第11电极之间的径向距离等于第21电极至第12电极之间的径向距离，第22电极设在第12电极与第13电极之间且第22电极至第12电极之间的径向距离等于第22电极至第13电极之间的径向距离，第23电极设在第13电极与第14电极之间且第23电极至第13电极之间的径向距离等于第23电极至第14电极之间的径向距离，第24电极设在第14电极与第15电极之间且第24电极至第14电极之间的径向距离等于第24电极至第15电极之间的径向距离，第25电极与第15电极之间的距离为第一静电感应电极阵列(5)中相邻的电极之间的径向间距p的二分之一。