[发明专利]空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置与方法

权利要求书

1.空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：包括间隔设于空气斜槽（1）上的电容探针测量单元，与每组电容探针测量单元对应设置的吹扫管道（2），以及用于总控整个装置的PLC自动控制系统，所述吹扫管道（2）上设有吹扫管道自动开关阀（3）；所述PLC自动控制系统接受来自电容探针测量单元的信号，并通过控制吹扫管道自动开关阀（3）的开关，对电容探针（1）进行清理；

所述电容探针测量单元包括至少三组并联设置的电容探针组件，每组所述电容探针组件均包括串联连接的固定电容（4）和电容探针（5），所述固定电容（4）的两侧电路分别与整流放大器（6）的正负极电连接，每组电容探针组件的整流放大器（6）还与多通道整流滤波器（7）电连接，所述多通道整流滤波器（7）对整流放大器（6）输出的调幅信号进行整流后，输出信号通过串口通信或者USB口通信接入PLC自动控制系统中，PLC自动控制系统中经分析与处理后显示于显示器（11）上。

2.如权利要求1所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针（5）包括针芯（51）和包裹在针芯（51）外的保护层，所述保护层包括由内而外顺次包裹在针芯（51）上的内屏蔽层（52）、绝缘层（53）和外层套筒（54），所述针芯（51）伸出保护层的端部为探针检测部，保护层端部、针芯（51）外设有用于密封保护层的环氧树脂（55）。

3.如权利要求2所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针（5）自空气斜槽（1）上壳体垂直插入，并通过管接（56）与空气斜槽（1）固定。

4.如权利要求1所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述电容探针测量单元的电容探针（5）依次增长，不同电容探针（5）的探针检测部分别位于空气斜槽（1）上部、中部和下部。

5.如权利要求3所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述PLC自动控制系统包括用于控制自动开关阀的执行单元（8）、用于处理电容探针测量单元输入数据的数据处理单元（9）和用于总控执行单元（8）和数据处理单元（9）的决策控制系统（10），所述显示器（11）与决策控制系统（10）控制相连。

6.如权利要求1所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述吹扫管道（2）的出口对准电容探针（5）设置。

7.如权利要求1~6任意一项所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置的工作方法，其特征在于：

步骤一：工作准备：空气斜槽未工作，物料运输未开始，电容探针（5）接触到空气，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（9），经数据处理后显示到显示器（11）上，显示为电压直线，数值为0v；

步骤二：持续检测开始：空气斜槽开始工作，若电容探针（5）所在位置上流化气与粉料混合得比较均匀，气固流体运动顺利通畅，电容值随着时间产生波动，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（9），经数据处理后显示到显示器（11）上，显示为电压曲线，数值在0v与最大值之间波动；

若电容探针（5）接触到了固体结块，电容值通过电容探针测量单元转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（9），经数据处理后显示到显示器（11）上，显示为电压直线，数值为电压的最大值；

步骤三：吹扫工作：电压数值持续显示为的最大值，判断电容探针探头发生堵塞，运行人员通过PLC自动控制系统控制吹扫管道（2）上的吹扫管道自动开关阀（3）打开，对探针探头进行清理，清理之后，电容探针（5）所传送回的电压值应为一条曲线，数值在0v与最大值之间波动；

步骤四：人工检修：经步骤三吹扫后，电容探针（5）所传送回的电压值仍为一条直线且数值为电压最大值，则该处结块堵塞依然存在，现场运行人员打开空气斜槽进行检修，检修完毕后，电压曲线显示数值为在0v与最大值之间的持续波动值。

8.如权利要求7所述的空气斜槽中气固两相流动状态的在线连续监测装置，其特征在于：所述步骤三中PLC自动控制系统定时打开吹扫管道（2）上的吹扫管道自动开关阀（3），对探头进行吹扫。