[发明专利]一种粉尘流量检测方法及基于静电感应的粉尘流量检测装置

说明书

本发明主要提出一种粉尘流量检测方法及基于静电感应的粉尘流量检测装置，该方法中，通过对上下游的基于静电感应的粉尘浓度进行检测，分别获得上下游静电感应的函数，然后对两个函数进行相关计算获得最大相关数的并得到延时，即为流过上下游的时间继而计算出流速，该基于静电感应的粉尘流量检测装置实现上述方案。本发明是一种方便应用于实践检测如烟囱一般的排气装置内的粉尘流量的。

技术领域

本发明涉及对粉尘流量检测领域，特别涉及基于涡街的静电感应粉尘流量检测方法及装置，具体为一种燃煤电厂煤粉输送量、工业废气排放、煤矿粉尘安全检测等有关于颗粒物的流量测量装置。

背景技术

随着科学技术的高速发展，工业生产过程对生产效率和产品的质量要求越来越高，能够连续实时的对气固两相流流动参数进行测量变得越来越重要。多相流研究的发展与生产工艺的发展有着紧密的联系。对固体原料的气力传输工艺在实际工程过程中的应用己经相当广泛，气固两相流己成为气力传输管道中最为常见、最为重要的多相流形式之一。以火电厂的燃煤锅炉燃烧过程为例，锅炉一次风送粉管中的煤粉的流量对锅炉燃烧状况有着直接影响，是锅炉燃烧过程中的重要参数。因而，煤粉的流量对于提高燃烧经济性和安全性具有重要意义，另外，工业废气排放时，固体颗粒物的排量测量同样意义重大，而目前并没有有效的检测方法和设备检测粉尘的流量。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉尘流量检测方法及检测装置，该方法是基于静电感应，通过测量由于粉尘在流动过程中产生的静电来判断粉尘的浓度和流量。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：1、一种粉尘流量检测方法，对通道中的粉尘流量进行检测；其特征在于：是通过对在通道中流动的粉尘之间以及粉尘与通道壁之间的感应静电进行检测来实现的，包括以下步骤：

S1、静电检测的步骤；该步骤中，通过对通道中沿粉尘流动方向至少两个截面的感应静电的感应信号进行检测，获得上、下游的感应信号x(t)和y(t)，并记录两个截面之间的距离L₃；

S2、数据处理的步骤；该步骤中按照x(t)或者y(t)计算出粉尘的浓度，并按照以下方程计算粉尘流动的速度V：

V＝L₃/τ₀

其中x(t)和y(t)分别为上、下游感应信号，R_xy(τ)为相关函数，τ为延迟时间，T为相关计算的积分时间，L₃为上、下游测量装置距离，V为粉尘流动的速度；R_xy(τ)在τ₀处出现最大值；粉尘浓度与粉尘流动的速度的乘积就是单位时间内流过的粉尘量。

本发明提供一种基于静电感应的粉尘流量检测方法，它是一种方便应用于实践检测如烟囱一般的排气装置内的粉尘流量的。

进一步的，上述的粉尘流量检测方法中：在静电检测的步骤，还可以在粉尘流动的通道中设置阻碍物，产生涡街效应。

进一步的，上述的粉尘流量检测方法中：所述的数据处理步骤中，还包括分别对上、下游的感应信号x(t)和y(t)进行滤波、放大和数字化的步骤。

本发明还提供了一种基于静电感应的粉尘流量检测装置，包括两端分别是进气口和出气口的粉尘粒子通道；还包括获取由于高速运动相互碰撞以及与粉尘粒子通道壁摩擦起电的带电粒子的电荷量的上游检测装置和下游检测装置；对上游检测装置和下游检测装置输出的信号进行处理的处理装置；所述的处理装置根据上游检测装置或下游检测装置输出的信号x(t)或者y(t)计算出粉尘的浓度计算粉尘粒子通道中粉尘的浓度；并按照以下方程计算粉尘流动的速度V：

V＝L₃/τ₀