1.6.2 电场浓度检测法
2025年09月26日
1.6.2 电场浓度检测法
电场浓度检测法是近10年来国际上受重视的一种粉尘浓度在线测量方法。电场浓度检测法主要包括电感应法和电荷撞击法。
1.6.2.1 电感应法
电感应法又称库尔特法,利用悬浮于电解液的颗粒流过孔口时的感应电荷变化测量粒径尺度和数量,测量结果表示为一定容积中的颗粒总数和各种尺度颗粒的数量,即粒径分布,粒径测量范围通常为0.5~100 μm,检测原理及结构如图1-13所示。电感应法具有成本低廉、简单易用、安装方便、反应速度快、抗干扰能力强和实时性好等诸多优势。但是由于影响颗粒带电的因素很多,电荷量的正负和多少不仅与颗粒自身的属性(颗粒的位置、形状、粒度、体电阻、理化性质、相对湿度等)有关,还和管道材料布设位置、颗粒介质在管内的流动环境(管道规格、温度、压力和湿度)等有关。此外,在测量之前必须估算被测物体的粒径大小,粒径过大容易造成测量孔堵塞。
图1-13 电感应法原理及结构
(a)电感应法原理图;(b)电感应法结构图
1.6.2.2 电荷撞击法
动态气固混合物中,由于颗粒物之间存在碰撞摩擦等作用,会引起颗粒物发生极化现象,使颗粒物产生与质量和电介特性相关的电荷量。如果在垂直于颗粒运动方向上设置测试电极,颗粒物将与电极发生接触和电荷转移,电极上产生的感应电荷总量与颗粒浓度统计特性相关,因此通过检测电极上感应电荷变化即可根据一定模型计算颗粒物浓度。电荷撞击法适用于对单向运动气固混合物浓度进行检测。该方法要求颗粒物具备稳定的电特性以及精密的撞击概率与浓度的物理关系模型,计算过程复杂,对电荷检测系统精度要求高,而且该方法通常需要进行按时标定,通常用于管道输送和污染物排放领域。