阵列式环形静电传感器、气力输送粉体测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阵列式环形静电传感器、气力输送粉体测量装置及方法，所述阵列式环形静电传感器，包括金属管状主体，所述金属管状主体的内周面上顺次并排绕设有至少一组第一金属电极和至少一组第二金属电极，所述第一金属电极及所述第二金属电极为环状，且第一金属电极的轴向宽度小于所述第二金属电极的轴向宽度。本发明专利技术还涉及基于所述传感器的气力输送粉体测量装置及方法。本发明专利技术的方法可以在不干扰粉体流动的情况下对其主要运动参数进行实时监测，可测范围宽、传感器寿命长、安装维护方便，可广泛用于含有气力输送粉体的工业生产过程中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，所述阵列式环形静电传感器，包括金属管状主体，所述金属管状主体的内周面上顺次并排绕设有至少一组第一金属电极和至少一组第二金属电极，所述第一金属电极及所述第二金属电极为环状，且第一金属电极的轴向宽度小于所述第二金属电极的轴向宽度。本专利技术还涉及基于所述传感器的气力输送粉体测量装置及方法。本专利技术的方法可以在不干扰粉体流动的情况下对其主要运动参数进行实时监测，可测范围宽、传感器寿命长、安装维护方便，可广泛用于含有气力输送粉体的工业生产过程中。【专利说明】
本专利技术涉及工业气力输送粉体测试
，特别涉及一种。
技术介绍
气力输送粉体广泛存在于火力发电、冶金、食品加工、水泥和化工等行业中。粉体运动参数的准确连续在线测量对保证生产安全和提高生产效率具有重要的意义。粉体在气流中运动的高度复杂性和工业生产现场的恶劣条件使得基于电容、光学、电磁波、放射、热传导和声学等技术的测量方法无法在工业环境中长时间、可靠的、稳定的运行。 静电技术由于其工作性能稳定、造价低廉、结构简单和安装维护容易等特点，具有广阔的工业应用前景。已有的静电式气力输送粉体测量方法通常使用棒状、弧状和环状电极作为信号感应元件。棒状电极由于侵入流体而引起的磨损、干扰粉体流动和安全等方面的问题限制了其在工业中的应用。相对于弧形电极，环形电极在敏感度、测量范围、可靠性和稳定性等方面具有优势。但是，由于粉体运动的复杂性，传统的单个或者双环形电极系统在工业应用时经常出现测量错误导致仪表失效，可靠性不高。 为了克服现有气力输送粉体流动参数测量方法存在的不足，本专利技术提出一种全新的基于环形静电传感器阵列的气力输送粉体测量方法。本专利技术所包含的环形静电传感器阵列与先进的嵌入式电路和优化的多路信号相关及多数据融合算法相结合，可以实现对粉体瞬时速度和流量的连续在线测量。本专利技术具有测量范围宽、测量准确度高、结构简单、安装方便、工作可靠性高和极低维护需求等优点，适用于气力输送设备内粉体流动参数的日常监测，并可以为在线调整生产参数和优化生产工艺提供可靠的科学依据。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。 本专利技术的目的在于提供一种。 第一方面，本专利技术涉及一种阵列式环形静电传感器，包括金属管状主体，所述金属管状主体的内周面上顺次并排绕设有至少一组第一金属电极和至少一组第二金属电极，所述第一金属电极及所述第二金属电极为环状，且第一金属电极的轴向宽度小于所述第二金属电极的轴向宽度。 第二方面，本专利技术涉及一种基于阵列式环形静电传感器的气力输送粉体测量装置，包括: 多个前述的阵列式环形静电传感器，用于获取粉体流动引起的静电信号； 嵌入式信号处理模块，用于接收处理阵列式环形静电传感器获取的静电信号，以获得静电数字信号，并根据所述静电数字信号获得所述粉体的流动速度信息和流量信息；所述处理为将静电信号经过电流/电压转换、放大和滤波环节后进行模拟/数字信号转换； 多数据融合模块，用于获取多组粉体流动速度信息和流量信息，并对多组流动速度信息和流量信息进行筛选和加权平均，并根据所述粉体流动速度和流量的历史测量数据进行置信判断，消除系统和测量误差，再通过数据滑动平均处理获得粉体流动速度和流量的融合结果； 中心分析模块，用于接收所述多数据融合模块获得的融合结果，对所述融合结果进行综合分析、实时显示和记录数据，实时配置所述嵌入式信号处理模块的工作参数。 第三方面，本专利技术还涉及一种基于阵列式环形静电传感器的气力输送粉体测量方法，主要包括如下步骤: 步骤1、多个前述的阵列式环形静电传感器，获取粉体流动引起的静电信号； 步骤2、嵌入式信号处理模块接收阵列式环形静电传感器获取的静电信号，以获得静电数字信号，并根据所述静电数字信号获得所述粉体的流动速度信息和流量信息；所述处理为将静电信号经过电流/电压转换、放大和滤波环节后进行模拟/数字信号转换； 步骤3、多数据融合模块接收所述嵌入式信号处理模块获得的粉体流动速度和流量信息，并对多组流动速度信息和流量信息进行筛选和加权平均，并根据所述粉体流动速度和流量的历史测量数据进行置信判断，消除系统和测量误差，再通过数据滑动平均处理获得粉体流动速度和流量的融合结果； 步骤4，所述多数据融合模块获得的数据被所述中心分析模块接收，所述中心分析模块对数据进行综合分析、实时显示和记录数据，实时配置所述嵌入式信号处理模块的工作参数；所述中心分析模块获得的测量数据被监控系统模块接收，进而能够实现粉体流动情况的实时监视或调节控制。 本专利技术具有如下的有益效果: 本专利技术的装置能够实时监测工业生产中粉体在气力输送设备中的速度和流量信息； 本专利技术通过环形静电传感器阵列、嵌入式信号处理模块和中心分析模块等实现，其中环形静电传感器阵列测量带电粉体的波动信息，嵌入式信号处理模块对测量信号进行调理并进行多路信号相关运算和多数据融合，从而得出粉体的速度和流量等参数，测量结果通过现场总线传送到中心分析模块进行显示、记录，并实现与监控系统的通讯； 本专利技术的方法可以在不干扰粉体流动的情况下对其主要运动参数进行实时监测，可测范围宽、传感器寿命长、安装维护方便，可广泛用于含有气力输送粉体的工业生产中； 本专利技术的测量装置可以准确、连续在线监测粉体在整个气力输送设备截面的速度和流量； 本专利技术采用多个传感器探头即可实现多个分散气力输送设备中粉体流动参数的对比测量，尤其适用于需要平衡粉体在多个气力输送设备中流动参数的工况，具有实施简单、投资少、安全可靠等优势。 【专利附图】【附图说明】 参照下面结合附图对本专利技术实施例的说明，会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本专利技术的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。 图1是本专利技术实施例提供的气力输送粉体测量装置的结构； 图2为本专利技术实施例提供的阵列式环形静电传感器的结构示意图； 图3为图2所示传感器及安装法兰的A-A剖面示意图。 附图标记说明:第一金属电极1、金属管状主体2、第二金属电极3、屏蔽电缆4、多数据融合模块5、现场总线6、中心分析模块7、监控系统模块8、嵌入式信号处理模块9、金属接线柱10、电极绝缘层11、接线柱绝缘层12、金属屏蔽罩13、法兰14。 【具体实施方式】 下面参照附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。 实施例1 图2为本专利技术实施例提供的阵列式环形静电传感器的结构示意图；图3为图2所示传感器及安装法兰的A-A剖面示意图。由图2和图3可知: 本实施例提供的阵列式环形静电传感器，包括金属管状主体2，所述金属管状主体2的内周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式环形静电传感器，包括金属管状主体，所述金属管状主体的内周面上顺次并排绕设有至少一组第一金属电极和至少一组第二金属电极，其特征在于，所述第一金属电极及所述第二金属电极为环状，且第一金属电极的轴向宽度小于所述第二金属电极的轴向宽度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱相臣，黄孝彬，胡永辉，闫勇，
申请(专利权)人：北京华清茵蓝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11