[发明专利]一种可燃粉尘扩散动态浓度的检测系统及其检测方法

摘要

本发明公开了一种可燃粉尘扩散动态浓度的检测系统及其检测方法。本发明通过粉尘浓度传感器，测量粉尘扩散动态浓度对脉冲超声波的能量衰减，根据脉冲频率的实时响应，建立脉冲超声波与粉尘扩散动态浓度的动态关系，实现粉尘扩散动态浓度的实时检测；本发明的可燃粉尘扩散动态浓度的实时检测是解决粉尘扩散机理、研究粉尘爆炸动态特性参数以及建立粉尘扩散动态浓度预警系统的前提条件；粉尘扩散动态浓度是一种不规则的流动状态，其变量随时间和空间呈非线性变化，用数学建模的方法很难准确地描述粉尘扩散的浓度动态规律；本发明具备客观的应用价值和研究价值。

主权项

1.一种可燃粉尘扩散动态浓度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：粉尘浓度传感器、传感器支撑件、集成处理电路和计算机；其中，粉尘浓度传感器固定在传感器支撑件上，位于粉尘云团中待检测的区域；粉尘浓度传感器连接至集成处理电路；集成处理电路连接至计算机；粉尘浓度传感器包括脉冲超声发射换能器和脉冲超声接收换能器，二者之间的距离为L；计算机控制集成处理电路在当前采样时刻向脉冲超声发射换能器发出脉冲电信号，脉冲超声发射换能器接收到脉冲电信号并转换为脉冲超声波，并发送出脉冲超声波；脉冲超声波穿过粉尘传播，脉冲衰减信号被脉冲超声接收换能器接收，转换为脉冲超声模拟信号后传输至集成处理电路；集成处理电路经过滤波放大并转换成超声数字信号后，传输至计算机；计算机以脉冲超声波穿过空气作为参考信号，通过穿过粉尘的脉冲衰减信号与穿过空气的参考信号作对比，得到在粉尘中的超声衰减系数，并结合粉尘透射衰减传递函数，实时计算得到粉尘扩散动态浓度。