摘要：介绍了一种应用于高压力气体密相输送煤粉装置中的小口径电容层析成像系统。电容传感器采用8电极结构,交流法电容检测电路可以保证系统具有相当高的电容测量精度,引入带通滤波对信号进行预滤波,可有效提高信噪比。交流和直流两级增益可调,实现宽范围电容检测。硬件系统设计基于PCI数据总线结构,系统运行过程由计算机程序控制,便于后期的数据处理。同时也解决电容层析成像系统和计算机之间通信速度的问题,数据采集速度达300帧/秒。

摘要：粉体的气体输送过程中,颗粒的荷电包含了粉体速度、浓度及颗粒尺寸等大量信息,阵列式静电传感器是获取这些信息的重要手段,但由于静电传感器灵敏场的非均匀性,流型变化会给测量造成较大的误差。该文基于点电荷思想建立了阵列式静电传感器的三维静电场数学模型,并应用有限元法系统地分析了阵列式静电传感器的结构参数(包括电极的长宽尺寸、屏蔽罩的长度和半径,绝缘管道的厚度等)对传感器灵敏场分布特性的影响。最后结合理论分析和实验,证实了模拟结果的准确性,从而为实现阵列式静电传感器的优化设计提供了理论依据。

摘要：提出了改进的交流法微弱电容检测电路,对相敏解调器的输入正弦信号作带通滤波处理,以提高检测精度和稳定性。为了简化数据采集系统,提出了单检测通道的电容层析成像硬件架构,设计了适用于单检测通道电容层析成像的12电极T型电极开关阵列,并可以升级为16电极系统。为了克服单通道检测速度低的缺陷,改进检测电路以缩短C/V转换时间。将单检测通道电容层析成像系统应用于煤粉气力输送的过程检测中。重建图像显示,在输送固相体积浓度由0.15增加到0.4的过程中,水平管道气固两相流的流型由层流变为均相流,稳定后又恢复到层流状态。

摘要：滑动轴承是燃气轮机、蒸汽轮机、压缩机等重型旋转机械中的关键部件,其安全稳定运行具有重大的经济意义。该文提出将电容层析成像技术用于滑动轴承润滑油膜分布的监测。根据滑动轴承的特点,设计特殊的传感器结构。将轴颈设为特殊的传感器电极,与轴瓦上的常规电极共同形成电极阵列,对轴颈和轴瓦间的环形空隙区域成像。对设计的传感器结构建立有限元模型,计算传感器电容、电极对灵敏场等,以分析传感器的特性。采用LBP和Landweber 2种算法重建滑动轴承润滑油膜分布图像,重建算法能较好地重建设定油膜分布下的图像。

摘要：传统差分吸收光谱法(DOAS)对大气痕量气体浓度可以实现准确、快速和在线测量,它对短光程、低浓度气体存在较大的测量误差.本文在传统DOAS算法的基础上,设计了基于遗传算法的DOAS算法,并对信噪比较低的实测光谱数据进行了浓度反演.研究结果表明,该算法在短光程下对低浓度气体具有较高的测量精度,与传统DOAS方法相结合可以获得较宽的动态测量范围.

摘要：结合静电和电容传感技术各自的特点,提出了阵列式静电-电容传感器用于气固两相流中固相颗粒的局部速度、局部浓度以及局部流量测量。利用静电极片阵列与电容极片阵列获取管道内颗粒的速度分布与浓度分布,进而计算出颗粒的局部流量。该阵列式传感器参数测量的准确性直接取决于它的空间灵敏度分布特性。对静电极片阵列和电容极片阵列的灵敏度特性进行了研究。首先,建立了静电极片阵列的三维静电场模型,通过有限元法分析静电极片阵列的结构参数(电极长度、电极覆盖角等)对传感器灵敏度特性的影响;然后根据电磁场理论建立电容极片阵列的数学模型,并对其进行数值计算,研究管道厚度、管道介电常数、电极覆盖角等参数对传感器灵敏度特性的影响;最后搭建了传动带装置进行了实验研究,实验结果证实了模拟结果的准确性,为阵列式静电-电容传感器的优化设计提供理论依据。

摘要：针对现有ＦＳＳＳ主要以开关量逻辑判别为主，不能在我国火力电厂锅炉安全保护系统中达到设计目标的问题，提出了将模拟量引入ＦＳＳＳ的方案。并在此基础上开发了能以模拟量方式描述炉内火焰燃料状况的基于数字图象处理的新一代火焰检测系统。本文对系统方案设计、系统构成和系统工业试验进行了详尽的分析。

摘要：基于静电传感器空间滤波技术的气固两相流颗粒速度测量方法具有结构简单、数据处理方便等特点。文中从理论上推导了圆环状静电传感器输出信号的功率谱特性与颗粒移动速度之间的关系，并对电极长度、绝缘管段的厚度和屏蔽罩轴向长度等因素对静电传感器空间滤波特性的影响进行了仿真分析，为静电感应空间滤波器的设计提供了理论基础。提出利用小波分析对功率谱特性曲线进行平滑处理的方法，可准确地确定功率谱特性曲线的尖峰频率值fmax。并在加压密相气力输送系统上进行实验研究，结果表明：颗粒体积浓度范围在6．72％～13．04％，气体表观速度在8．63～18．61m／s之间时，系统重复性优于4％。

摘要：电容层析成像技术利用多电极电容传感器实现对多相流电介质分布进行可视化。通过对管道内径为10 mm,管壁厚度为5 mm的8电极电容传感器的数值模拟,研究了管道介电常数、管内介质介电常数以及径向电极对传感器电容绝对值、空满管电容变化值和传感器线性度的影响,分析了厚管壁下电容传感器的灵敏场特性,并给出了在高径极比条件下传感器设计的参数优化方案,为电容层析成像检测电路的设计提供相应的依据。

摘要：本文提出了一种基于光散射原理的粉尘浓度激光测量新方法,该方法无需预先获取粉尘颗粒的平均粒径,可直接测量浓度。基于新方法设计了一套粉尘浓度在线测量仪,测量仪以8031单片机为核心,具有浓度的实时LED显示和数模输出功能,并通过与上位机的串行通信实现浓度数据的后台存储。该仪器具有新颖的光学构造,可在单片机的控制下进行在线标定和在线光路对中,并已用于某钢厂粉尘排放的实时测量,测量结果表明仪器具有良好的灵敏度和可靠性,可满足实时在线测量粉尘浓度的要求。