气／固两相流测量系统.pdf.pdf

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气动实验与测量控镧. .
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气/固两相流测量系统
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~ 吕一
中国气动力研究与发展中心,四川绵阳邮政编码
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时摘要面粉机提粉管中有流动着的气体和面粉,称之两相流,采用由二个极板组成的
电容器和电容一电压变换电路组成的电容式传感器测量管道中流动着的面粉密度。用压力传
感器测量管道中的风压并计算出风速, 由风速和测得的面粉密度可算出管道的面粉流量,
根据流量大小,计算机可控制每个磨口的工作状态。
关键词壁墨型墨墨堕微机应用』要密度测量
前言
旋涡分离法面粉机是采用皮芯分离, 四皮四芯”分圾研磨, 分级筛理的制粉工艺
即小麦进入机内后先把麦皮和麦芯分离,然后麦皮进入四台磨口,麦芯进入另四台磨口,
分级磨粉。每台磨口上方有一风力提粉器, 把磨好的面粉从分管道吸到总管, 再采用旋
涡分离法, 使面粉下落到出粉口,气体排出管外,面粉机制粉工艺流程见圈。
麦仓
打筛机
月日收稿。
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气动实验与测量控制年第卷
为了监视每台磨口的出粉情况和控制磨口处于蛀佳工作状态,需要测量每台磨口风
力提粉管中的面粉流量, 管道中的气体和面粉都处于流动状态, 在这种状态下的测量就
是气,固两相流的测量。
流量传感器
. 传感器原理
测量管道中面粉流量, 可以先测出管道中面粉的密度, 然后通过计算求出流量。洲
密度采用介电系数变化的电容式传感器。把面粉管道两壁装上个铜板作为电容器的二
个电极,管道中面粉作为电容的介质,面粉密度变化时,电容的介质系数变化引起电容
量的变化。它们的关系如下式;
寺是,
△可丛
式中——电容极板面积
——两电极板间距离
, ——面粉介质的介电系数玻璃管
. 电容传感器的设计与制作
用两片薄铜皮烧结在玻璃管或陶瓷管制发
内作电容器的两个极板。玻璃管的内径和
面粉管道一样大, 均。两铜片上分
别用引线弓到玻璃管外,结构图见圈。
在玻璃管外加一铁皮套管, 以屏蔽和保护
内胆, 铁壳两头加法兰盘, 可以用螺钉固玻璃内壁
定在面粉管道上。变送器电路安装在铁壳
铜皮
外的一个小铁盒内,铁盒上还安装有密度
玻璃外管
显示器。小铁盒下方装有五芯航空插头,
输入伏交流电压, 并进出~
电流到计算机控制的采集系统。传盛器的
外形见图。
图电客式传感器结构
. 电容式传感器等效电路
电容式传感器的损耗和电感效应不可忽略,它的等效电路如图,图中为并联
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第期施洪昌: 气固两相流测量系统
损耗电阻,它代表极板间的泄漏电阻和投
板间的介质损耗, 这部分损耗在低额时较
大, 随着频率增高,容抗减少, 它的影响
也就减少了。串联电阻代表引线电阻,
电容支架和投板的电阻,在几兆赫频率工
作时这个值很小, 只有在很高频率时, 才
图电容式传感器等数电路要加以考虑。电感是电容器本身的电感
和外部引线电感所组成。电容器本身的电感与电容器的结构形式有关, 引线电感与引线
长度有关。等效电路有一谐振频率, 通常为几十兆赫,在谐振或接近谐振时它破坏了电
容正常工作。只有在低于谐振的频率通常为谐振