煤粉浓度的测量

文章介绍了一种基于电容传感器的煤粉浓度测量方法,分析了煤粉浓度的测量原理,给出了适合该电容传感器的信号检测电路。实践表明,该方法具有较高的准确性和可靠性。     

手持式电站锅炉配风监测仪的设计

针对当前电站锅炉燃烧器的现场巡视、检修设备的溃乏,研制一种手持式电站锅炉配风监测仪势在必行。基于在了解电站锅炉煤粉配风监测系统的工作原理以及测量工作原理的基础上,首先采用经标定过的测速元件测量,经差压变速器送到测量装置内部的压力传感器变送测量出动压;其次由测速原理可以计算出风速;再次由三支分别用于测量热风温度、煤粉温度和风粉混合温度的铂电阻传感器所测得的温度值,根据热平衡原理计算出煤粉浓度。重点介绍了基本设计电路硬件结构以及关键低功耗电路设计,既给出了监测仪主程序软件流程图,又给出了电站锅炉配风仪动压测量的结果分析,达到了设计的要求。经电厂技术人员试验证明,运行可靠,使用方便,成本低,有较高的推广价值。     

插入式静电传感器空间滤波法流速测量

插入式静电传感器在测量煤粉流速和保证其安全输送有较好的应用。利用插入式静电传感器和空间滤波原理提出了一种新的测量固相颗粒传送速度方法。根据得到的插入式静电传感器的点电荷数学模型,推导得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时,采用"3dB"原则获取信号的截止频率实现了固相流速在线测量。通过实验,验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,并在流速为2 m/s～7 m/s时,分别进行了实验验证。实测结果证实了插入式静电传感器空间滤波原理测量流体速度方法是一种有效的方法。     

Flow Velocity Measurement Based on Spatial Filter Prindple Using Inserted Electrostatic Sensor

插入式静电传感器在测量煤粉流速和保证其安全输送有较好的应用.利用插入式静电传感器和空间滤波原理提出了一种新的测量固相颗粒传送速度方法.根据得到的插入式静电传感器的点电荷数学模型,推导得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时,采用“3dB”原则获取信号的截止频率实现了同相流速在线测量.通过实验,验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,并在流速为2 m/s～7m/s时,分别进行了实验验证.实测结果证实了插入式静电传感器空间滤波原理测量流体速度方法是一种有效的方法.     

一种交流激励电容测量电路的性能测试

差动电容传感器已广泛地应用于压力、压差、位移、加速度、振动等非电量的精密测量,参比电容传感器有望用于煤粉浓度测量等领域,而微小电容测量电路是电容传感器应用中的核心和关键技术。微小电容测量的难点在于杂散电容的存在以及电磁干扰,而交流激励电容测量电路可以采用调制解调方式将缓慢变化的电容传感器信号调制在激励源提供的高频载波上,有效抑制同频干扰,工频干扰,运算放大器的失调电压和失调电流,电阻电容等器件的低频噪声干扰。在活塞压力平台上对交流激励电容测量电路进行了性能测试。结果表明,交流激励电容测量电路迟滞误差为0.19%,非线性误差为0.23%,重复性误差为0.29%,可应用于参比电容传感器测量系统。     

电容式煤粉浓度计研制

介绍一种电容式煤粉浓度计,给出了具体的传感器电极结构和测量转换电路,并在模拟气力输送管道上用稀相流对所研制的电容式煤粉浓度计进行了在线标定。结果表明,在(11.0～20.0)×10~(-3)kg/kg空气的固气质量比(浓度)变化范围内,其非线性误差加重复性误差小于5%。     

高炉喷煤煤粉流量及状态检测技术

阐述了高炉喷煤煤粉流量及状态检测的意义，介绍了喷煤煤粉流量检测技术、煤粉状态检测（检堵）技术的应用。喷煤是一种气力输送过程，在流体力学范围内属于气固两相流动，是一个动态、非线性、时变、受强干扰作用、存在时间滞后和对象参数变化的多输入单输出系统。因此，流量测量的原理和采用的设备都大大迥异于其他流量测量场所。文中叙述了两种用于高炉喷煤的测量方式及其各自的优劣，以及最新的一种煤粉流量计和应用情况；还叙述了煤粉状态检测（检堵）在国内的使用情况以及最新技术和产品的应用。     

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统.测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分.驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现.控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写.     

称重仪表在干煤粉输送中的应用及累积组态

文章分析了用于称量干煤粉输送罐的基于梁式剪切力结构的电阻应变式称重传感器的工作原理,介绍了干煤粉输送罐称重系统采用3个负载单元并联称重的结构,探讨了在干煤粉输送工艺中消除罐重对煤粉累积量影响的具体组态方法。实际应用表明,干煤粉输送工艺中消除罐重对煤粉累积量影响的组态方法运算准确、实时、可靠,完全达到了工艺要求。     

实现平面度测量电容传感器实验研究

本文介绍了一种用于平面度测量的电容传感器的结构及其测量电路，提出了电容传感器的制作方法及实现平面度测量的设计方案，通过对该传感器进行实验和理论分析，给出了这种电容传感器可实现平面度测量的结论。     

微位移电容传感电路的噪声分析与实验研究

扭杆弹簧倾斜仪是一种结构简单的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜,广泛应用于工程实践、地球物理和科学实验等诸多领域。本文描述了扭杆弹簧倾斜仪中电容传感电路的原理与构造,理论分析了电容传感电路的热噪声,对电容传感电路的噪声和慢漂特性进行了实验研究。实验结果表明电容传感电路的噪声水平约为0.6mV,折算位移测量的分辨率优于10-10m量级。     

单管计算电容式液位传感器的仿真与特性研究

计算电容式液位传感器采用计算电容原理,经过单管式轻量化的结构改良设计.为探究改良结构对传感器特性的影响,针对单管计算电容式液位传感器建立有限元模型,利用分析软件ANSYS仿真分析几个重要结构参数对传感器灵敏度的影响.特性试验表明:传感器输入输出曲线与仿真结果具有良好的一致性;在0~200 mm量程内传感器线性度为±0.8%,回程误差为±0.03 pF,液位测量的最大引用误差为-1.0%FS.该研究为计算电容式液位传感器的结构优化提供了理论基础,有利于该新型传感器在航空、航天燃料液位测量领域的应用推广.     

煤矿用超声波式风速风向传感器设计

为了监测煤矿瓦斯突出事故导致的瓦斯逆流情况,应用超声波时差法原理设计了煤矿用超声波式风速风向传感器。该传感器利用超声波发射、接收的时差与风速、风向的关系,经过运算得到被测风向和风速。测试结果表明,该传感器稳定性强,测量精度高,风速测量范围为0.4~15m/s,误差不超过0.3m/s,风向测量范围为0~360°,误差不超过3°。     

扭杆弹簧倾斜仪温度调制实验研究

扭杆弹簧倾斜仪是监测地面微小倾斜的小型化倾斜装置,可广泛应用于铁路、水电、交通、建筑、市政等领域的工程建筑中,也可应用于某些科学实验的地倾斜背景测量。由于加工误差的存在,扭杆弹簧倾斜仪中的机械振子的两边电容间隙很难完全一样,周围环境温度及其梯度波动会引起两边电容的变化不一致,电容传感电路的输出也会发生变化。对这种效应进行了理论分析与实验研究,结果表明:温度及其梯度对扭杆倾斜仪的测量精度影响比较大。因此,扭杆弹簧倾斜仪温度及其梯度的响应特性的研究对地倾斜的精密测量具有实际意义。     

螺旋极片ECT传感器灵敏场分析

电容层析成像系统(ECT)中,灵敏场分布作为反演计算的先验数据,对测量结果影响相当大,均匀的灵敏场能有效地提高浓度测量的准确性。直极片ECT传感器灵敏场不均匀程度较明显,靠近极片处介质对相应的极片对电容的贡献份额较大,而在靠近管道中心位置,对各极片对的贡献份额均较小。因此在实际测量中,对管道中心浓相分布和近管壁处环状稀相分布较难以区分。针对其在实际浓度测量中存在较大误差这一弱点,本文使用电磁场仿真软件Ansoft对螺旋极片ECT传感器进行三维有限元仿真研究。结果表明:螺旋极片ECT传感器这一理论模型,具有更为均匀的灵敏场。这一结论对提高ECT传感器的测量质量具有重大意义。     

一种提高电容式力传感器线性度的结构设计

在MEMS电容式力传感器中,力被变换为电容的变化,再用电路检测电容的变化以反映力的信号。这种力-电容变换方式的一个缺点是在大量程下,由于电容变化量与极板位移之间的非线性,检测输出与被检测的力之间具有较为严重的非线性关系。本文提出一种用力-极板位移之间的非线性抵消极板位移-电容变化量之间的非线性的结构方式,用瑞利-里兹法计算了结构中具有"硬弹簧"特性的梁的受力与变形之间的非线性关系。实验结果表明,采用这种设计的结构非线性降低了约1/3。     

导波激励/接收压电换能器参数检测电路的设计与实现

提出了一种基于π网络零相位法的测量压电换能器谐振频率、反谐振频率和静电容的新方法,并据此设计研制了试验测量装置,对压电换能器的谐振频率、反谐振频率及自由电容等参数进行测量。经过试验测试,该装置可以实现压电换能器基本参数的测量。     

影响超声波热量表流量测量单元静态时间差因素的探讨

超声波热量表主要包含流量测量单元和温度测量单元两部分,其中流量测量单元主要由传感器管道、反射片保持架、换能器等零部件组成。流量测量单元的静态时间差很大程度决定了热量表整体性能。我们通过大量的标定实验来验证各个要素对测量单元静态时间差的影响。     

电容式水分仪的研制

介绍了基于单片式电容传感器的电容式水分仪,可实现对被测对象的无损检测。主要用于地暖供热管道渗漏和建筑物渗漏的检测。描述了水分测量系统的测量原理、硬件结构,以及软件设计结构。实践表明,该水分仪具有较高的准确性和应用推广价值。