[发明专利]基于静电压电一体化传感器的火焰碳烟监测装置及方法

摘要

本发明属于火焰监测技术领域的一种基于静电压电一体化传感器的火焰碳烟监测装置及方法。该装置为在燃烧室内部安装由单丝静电传感器和压电传感器构成的静电压电一体化传感器阵列。单丝静电传感器的局部敏感区域，可对火焰内部带电粒子和颗粒进行测量，敏感区域位置可在火焰内部调节；压电薄膜传感器直接缠绕在单丝电极裸露在燃烧室外侧的一端，可感应颗粒与电极碰撞产生的弹性应力波。所述静电压电一体化传感器阵列输出的信号通过数据分析单元中的时域分析、互相关运算、功率谱密度分析、统计分析等处理，可实现火焰内部带电粒子和碳烟颗粒电荷极性、电荷浓度、速度及碳烟颗粒浓度等多种特征参数的实时监测，对改善大气环境具有重大意义。

主权项

一种基于静电压电一体化传感器的火焰碳烟监测装置，其特征在于，所述火焰碳烟监测装置为在燃烧室内安装静电压电一体化传感器阵列，静电压电一体化传感器由单丝静电传感器和压电传感器组成；静电压电一体化传感器阵列的输出与信号调理单元连接，信号调理单元通过采样装置与数据分析单元连接；其中，数据分析单元由时域分析、统计分析、互相关计算和功率谱密度分析组成；并采用适当的信号分析处理技术对火焰内部碳烟颗粒带电量分布、浓度分布、速度分布进行实时监测，从而实现对火焰内部带电粒子和碳烟颗粒的监测。