本文關鍵詞：高精度微弱電容檢測系統(tǒng)的研究與設計

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【摘要】：目前我國電力來源主要還是以火力發(fā)電廠為主,大部分使用的是煤粉鍋爐。如果輸送到鍋爐中的煤粉流量得不到控制,很容易就會出現(xiàn)煤粉堵塞,從而形成安全問題,所以煤粉流量的測量非常重要。高爐煤粉噴吹技術是現(xiàn)代鍋爐中廣泛使用的一項技術,不僅可以減少環(huán)境污染、降低成本還可以消除安全隱患。由于氣固兩相流流動的過程比較復雜且不可預測,所以管道中固相濃度的測量成為了一個技術難題。因此找到一種可靠、準確的測量煤粉流量的方法是很有必要的,這對提高煤粉鍋爐的燃燒效率有著重要的意義。本課題提出了一種新型的用來測量氣固兩相流的高精度微弱電容檢測系統(tǒng)。根據(jù)氣固兩相流的特點以及目前常用的檢測氣固兩相流參數(shù)的方法,本課題選擇了電容法作為系統(tǒng)的基本原理。系統(tǒng)主要包括兩個部分,分別是微弱電容檢測電路和兩個電容傳感器。本文完成的主要工作如下:1.通過查閱大量國內外相關的文獻,對常用的一些方法進行了研究,同時對這些方法的優(yōu)缺點給出了分析。通過對比這些氣固兩相流流量檢測方法,最終選擇了電容法作為氣固兩相流固相流量檢測的方法。2.介紹了電容傳感器的結構和原理,設計了一個包含兩層屏蔽的電容傳感器。由于電容傳感器的電容變化量非常小,遠遠小于周圍環(huán)境的寄生電容,所以硬件電路應該能夠消除外部環(huán)境的干擾。因此論文設計了微弱電容檢測的硬件電路。3.給出了系統(tǒng)軟件流程圖,并對互相關算法的原理進行了介紹,同時給出了互相關算法的流程圖。4.對系統(tǒng)進行了大量的測試,對不同條件下的仿真和測試結果進行對比和分析,完成了靜態(tài)和動態(tài)的實驗研究,然后給出了互相關算法的MATLAB仿真結果。實驗結果表明,該系統(tǒng)具有良好的線性度、高精度,并且完全可以消除雜散電容的影響。本系統(tǒng)的非線性度為2.375%,電容檢測分辨力達到8.5fF,測量的數(shù)據(jù)變化范圍可以維持在0.672%,同時數(shù)據(jù)采樣速度非常快。從中可以看出該檢測系統(tǒng)具有良好的精度,可以很好地滿足工業(yè)需求。
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ536;TM934.2

【參考文獻】

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1 李桂春;紀守峰;;超細煤粉的靜電分散研究[J];中國粉體技術;2007年01期

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本文編號：1238454