基于电荷感应原理的粉尘质量浓度测量装置优化

刘丹丹¹，景然¹，汤春瑞^1,2

1. 黑龙江科技大学电气与控制工程学院2. 中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘 要：对于应用电荷感应法测量低浓度粉尘不够精确的问题,依据文丘里效应,提出减小现有测量管道的中间部分管径,使之依次形成收缩段、喉道段、扩散段3部分,来提高粉尘颗粒的运动速度,进而增大静电传感器的感应电荷量。利用Fluent软件对改进的测量管道进行气固两相流仿真,获得管道内粉尘颗粒速度分布云图及喉道段内速度值。对应环形静电传感器的数学模型,分别计算了不同管径比下的感应电荷量。结果表明:改进管道的管径比为0.69时,静电传感器上的感应电荷量最大。通过测量装置的优化,可将测量精度提高3%,有效提高了低浓度粉尘的测量精度。

关键词：电荷感应;粉尘测量;文丘里效应;数值仿真;