[发明专利]基于太赫兹发射与探测装置的气固两相流颗粒浓度的检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于太赫兹发射与探测装置的气固两相流颗粒浓度的检测装置及方法。检测装置包括：飞秒激光器、耦合传输光纤、光电导天线型太赫兹发射器、光学延迟装置、离轴抛物面镜、太赫兹探测器、锁相放大器、高频功率放大器和计算机控制的数据采集与处理系统。本发明利用离轴抛物面镜把太赫兹发射器发射的太赫兹波平行反射，穿过气固两相流流体后的太赫兹波用离轴抛物面镜会聚到太赫兹探测器上。根据测量获得的太赫兹时域信号应用不同的模型计算获得管道截面上气固两相流的颗粒浓度。本发明提出的基于太赫兹发射与探测装置的气固两相流颗粒浓度检测装置，结构简单，安装方便，测量精度高，使用安全，可用于石油、化工、能源、冶金和环境等诸多领域。

主权项

1.一种基于太赫兹发射与探测装置的气固两相流颗粒浓度检测装置，其特征在于具有测量管(21)，测量管(21)设置在待测管道(20)两侧，在待测管道(20)两侧的测量管(21)上对称设有第一石英玻璃保护镜片(10)、第二石英玻璃保护镜片(13)、第一吹气法兰(11)、第二吹气法兰(12)、第一离轴抛物面镜(9)、第二离轴抛物面镜(14)，在测量管的发射端设有光电导天线型太赫兹发射器(8)，光电导天线型太赫兹发射器(8)一端与高频功率放大器(17)、锁相放大器(16)、电脑(18)相连接，光电导天线型太赫兹发射器(8)另一端与光纤分束器(2)的输出光纤(19)相连接，光纤分束器(2)与飞秒激光器(1)相连接，在测量管(21)的接收端设有太赫兹探测器(15)，太赫兹探测器(15)一端与锁相放大器(16)、电脑(18)相连接，太赫兹探测器(15)另一端与第二光纤耦合器(4)的输出光纤(19)相连接，第一光纤耦合器(3)通过光纤(19)与光纤分束器(2)相连接，第一光纤耦合器(3)的出射光线被第一平面反射镜(6)和第二平面反射镜(7)反射后耦合进入第二光纤耦合器(4)。