二、仪器的工作原理
煤粉重量浓度,与煤粉管道中气粉混合物的速度和煤粉的重量流量有关。微波煤粉浓度在线测量仪能够连续精确地测出气粉混合物的速度和煤粉的重量流量。
1、混合物的速度(包括输粉管中的流速及燃烧器出口的流速)。
利用微波多普勒效应产生的频移可测量出混合物的速度,计算公式如下:
Vt=FaC/2Fcosu
式中:C 光速,3x1O8m/s
F 微波信号源频率,Hz
u 微波传输方向与输粉管道轴线夹角
Fa 多普勒频移频率,Hz
Vt 多普勒煤粉颗粒的速度,m/s
多普勒速度还不是煤粉空气混合物的实际速度。在工业应用时需进行一次速度系数的标定,即用皮托管测出混合物的速度,并同时记录微波仪的多普勒速度,按下式求出速度系数:
a=Va/Vt(2)
式中:Va 混合物的实际速度,m/s
Vt 多普勒煤粉颗粒的速度,m/s
a 标定系数(R90为7-25%时,a一般为0.994-0.996)
2、煤粉重量流量
当微波通过气粉混合物时,C、H、O、S等元素部分吸收及散射微波能,引起微波幅值的衰减和相位变化,测出幅值和频率的变化量,可计算出通过煤粉管道的煤粉流量。
利用微波测量气固两相流中固体的重量流量的原理(即波赛效应),按下列简式计算:
Gc=e*p r2*C*fg/fh(3)