[发明专利]一种气固两相流固相浓度在线测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种气固两相流固相浓度在线测量系统，包括超声波发送装置T、超声波接收装置R、信号调理器、数据采集器、数据处理与输出装置，超声波接收装置R、信号调理器、数据采集器、数据处理与输出装置依次连接，信号调理器由带通滤波器和信号放大器组成，超声波发送装置T与超声波接收装置R对向设置，其特征在于还包括超声波驱动振幅调制装置和隔热防尘防护装置，超声波驱动振幅调制装置分别与超声波发送装置T和数据采集器连接，超声波发送装置T设置在隔热防尘防护装置1内，超声波接收装置R设置在隔热防尘防护装置2内。

2.根据权利要求1所述的一种气固两相流固相浓度在线测量系统的测量方法，其特征在于：第一步驱动信号调制，即对超声波发射装置T的正弦或方波的驱动信号进行调幅，首先用振幅10-20V的正弦或方波信号驱动，然后显著增加驱动信号的增幅使其达到40-80V并持续1-80毫秒时间，最后回到振幅10-20V的正弦或方波信号驱动；第二步超声波信号接受，即超声波信号经过测量段，声速发生改变，改变后的超声波信号被超声波接受装置R接受；第三步测量信号调理，将超声波接受装置R接受的信号进行滤波和放大；第四步，测量信号采集，即利用数据采集器采集调理后的测量信号；第五步，测量信号处理，数据处理和输出装置对采集到的信号进行相关运算并代入计算公式算得固相浓度；第六步，测量结果输出，即数据处理和输出装置算出的固相浓度结果进行输出显示。

3.根据权利要求1所述的一种气固两相流固相浓度在线测量系统，其特征在于超声波驱动振幅调制装置由正弦或方波信号源、幅值调制控制器、特征信号电压放大器和特征信号功率放大器依次连接组成，其中，幅值调制控制器连接幅值调制电路。

4.根据权利要求1所述的一种气固两相流固相浓度在线测量系统，其特征在于隔热防尘防护装置包括接气法兰、传感器安装基座、隔热套管、超声波传感器、安装基管和压紧螺帽，其中接气法兰与隔热套管连接，安装基管和隔热套管同轴与接气法兰连接并由压紧螺帽固定，超声波传感器设置在传感器安装基座上，传感器安装基座设置在安装基管的前端。

5.根据权利要求2所述的一种气固两相流固相浓度在线测量系统的测量方法，其特征在于：第一步驱动信号调制，即对超声波发射装置T的正弦或方波的驱动信号进行调幅，首先用振幅10-20V的正弦或方波信号驱动，然后显著增加驱动信号的增幅使其达到40-50V并持续1-40毫秒时间，再次显著增加驱动信号的增幅使其达到70-80V并持续1-40毫秒时间，最后回到振幅10-20V的正弦或方波信号驱动。