[實(shí)用新型]基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420701615.2
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN204202652U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢相臣;黃孝彬;胡永輝;閆勇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華清茵藍(lán)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01D5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，包括弧形靜電電極陣列(1)、嵌入式信號(hào)處理單元(5)、中心控制單元(6)和生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)(7)；其特征在于，所述弧形靜電電極陣列(1)測量局部帶電固相粉體運(yùn)動(dòng)引起的靜電波動(dòng)信號(hào)；所述嵌入式信號(hào)處理單元(5)與所述弧形靜電電極陣列(1)通過屏蔽電纜相連接，用于靜電信號(hào)的調(diào)理和處理，并通過多參數(shù)數(shù)據(jù)融合獲得局部固相粉體的流動(dòng)速度、質(zhì)量流量和流體穩(wěn)定度；所述中心控制單元(6)通過現(xiàn)場總線接收所述嵌入式信號(hào)處理單元(5)輸出的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理、綜合分析、顯示和記錄，并同時(shí)對所述嵌入式信號(hào)處理單元(5)進(jìn)行實(shí)時(shí)配置；所述生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)(7)接收所述中心控制單元(6)發(fā)送的固相粉體流動(dòng)參數(shù)；所述弧形靜電電極陣列(1)內(nèi)周面上順次并排布置一組第一金屬電極(2)和一組第二金屬電極(3)，其中所述第一金屬電極(2)至少3個(gè)，所述第二金屬電極(3)至少1個(gè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述第一金屬電極(2)和第二金屬電極(3)為弧狀，所對圓心張角為1°-180°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述第一金屬電極(2)的軸向?qū)挾刃∮谒龅诙饘匐姌O(3)的軸向?qū)挾龋凰龅谝唤饘匐姌O(2)軸向?qū)挾葹?-10mm；所述第二金屬電極(3)的軸向?qū)挾葹?-100mm；所述第一金屬電極(2)和所述第二金屬電極(3)的徑向厚度均為1-10mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述第一金屬電極(2)之間的距離為10-50mm，所述第二金屬電極(3)之間的距離為20-200mm，所述第二金屬電極(3)與相鄰所述第一金屬電極(2)的距離為20-200mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣?固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述第一金屬電極(2)和所述第二金屬電極(3)與所述弧形靜電電極陣列(1)的金屬主體之間通過絕緣材料(11)實(shí)現(xiàn)電氣隔離保護(hù)；所述弧形靜電電極陣列(1)的金屬主體與金屬屏蔽蓋板(9)接地構(gòu)成對所述第一金屬電極(2)和所述第二金屬電極(3)的屏蔽空間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，安裝于氣力輸送管道(4)的同一管段截面的所述弧形靜電電極陣列(1)數(shù)量為1-18個(gè)；每個(gè)所述弧形靜電電極陣列(1)通過法蘭固定在所述氣力輸送管道(4)的金屬基座(8)上，并嵌入所述氣力輸送管道(4)外壁，其內(nèi)表面與所述氣力輸送管道(4)內(nèi)表面平齊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述嵌入式信號(hào)處理單元(5)將靜電信號(hào)進(jìn)行電流/電壓轉(zhuǎn)換、放大和濾波處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；利用所述第一金屬電極(2)測量信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行分析來辨識(shí)固相粉體流型，并利用多通道互相關(guān)運(yùn)算得到多個(gè)速度和信號(hào)相關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得固相粉體的流動(dòng)速度和流動(dòng)穩(wěn)定性參數(shù)；同時(shí)，結(jié)合所述第二金屬電極(3)測量信號(hào)的時(shí)域或者頻域特征計(jì)算出固相粉體質(zhì)量流量參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弧形靜電電極陣列的氣固多相流在線測量裝置，其特征在于，所述中心控制單元(6)對同一管段截面上的所述弧形靜電電極陣列(1)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均獲得固相粉體在整個(gè)管道截面的平均運(yùn)動(dòng)參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和記錄；并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果和工況變化對所述嵌入式信號(hào)處理單元(5)的工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)配置；所述中心控制單元(6)輸出的測量數(shù)據(jù)被監(jiān)控系統(tǒng)接收，有利于實(shí)現(xiàn)固相粉體流動(dòng)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)視或調(diào)節(jié)控制。