[发明专利]一种螺旋输送管内粉体流型检测装置及压缩感知流型辨识方法

摘要

本发明公开了一种螺旋输送管内粉体流型检测装置及压缩感知流型辨识方法。检测装置由检测传感器、信号采集及处理单元和上位机组成。检测传感器包括螺旋状的前端屏蔽电极阵列、螺旋状的检测电极阵列、螺旋状的末端屏蔽电极阵列、圆柱绝缘管道、屏蔽罩。采用基于压缩感知理论的算法进行流型辨识，克服了传统算法需计算灵敏度矩阵的局限性。本装置及方法显著改善了检测传感器灵敏场的均匀程度，信号采集及处理电路结构简单，流型辨识算法计算量小，并能准确、有效地进行流型的辨识，解决了螺旋输送管内充填粉体流型辨识的难题，具有良好的应用前景和实用价值。

主权项

一种螺旋输送管内粉体流型检测装置，包括检测传感器、信号采集及处理单元（2）和上位机（3）；其特征在于：所述检测传感器由前端屏蔽电极阵列（121）、检测电极阵列（122）、末端屏蔽电极阵列（123）、圆柱绝缘管道（13）和屏蔽罩（11）组成；前端屏蔽电极阵列（121）、检测电极阵列（122）和末端屏蔽电极阵列（123）粘贴于圆柱绝缘管道（13）上，检测电极阵列（122）通过同轴电缆与信号采集及处理单元（2）连接，屏蔽罩（11）装置在所述圆柱绝缘管道（13）的外壁上，前端屏蔽电极阵列（121）、检测电极阵列（122）以及末端屏蔽电极阵列（123）包裹在所述屏蔽罩（11）内；前端屏蔽电极阵列（121）、末端屏蔽电极阵列（123）和屏蔽罩（11）皆由同轴电缆连接以实现电气接地；信号采集及处理单元（2）用于控制检测电极阵列各个极板的状态，测量电极对间的电容，通过通用异步串口与上位机（3）通讯；上位机（3）用于启动或停止数据的测量，获取电容值，并对数据进行处理和分析，显示流型辨识的结果。