8.3.2　 云雾浓度与最优检测频率匹配

根据云爆弹相关战术技术指标要求，云爆燃料抛撒过程中，燃料浓度分布变化范围为[100g/m3，1000g/m3]。按照上述边界条件，对颗粒半径为25μm的铝粉不同频率超声衰减系数随浓度变化进行仿真分析，计算结果如图8-5所示。

图8-5　衰减—频率曲线（铝粉颗粒半径为25 μm）（彩图见附录）

可以发现，在同一粒径条件下，特定频率的检测误差与混合物浓度呈现V形抛物线的形状，即在特定浓度处具有最小误差；在同一粒径条件下，转折点越靠左的曲线所对应的声波频率越低，即浓度越小，其最优检测频率越小。

（1）对于高密度差异的颗粒相介质，超声衰减随频率的变化不是简单的线性叠加，超声频率的选择成为颗粒相云雾浓度测定的关键因素。

（2）对一定粒径大小的颗粒两相介质，超声衰减的特征频率随浓度升高而增大。即对于高浓度混合云雾，应选择频率相对较高的超声传感器。

（3）在特定体积浓度下，不同粒径大小的颗粒两相介质，超声衰减的特征频率随颗粒粒径减小而增大。即对于粒径较小混合云雾，应选择频率相对较高的超声传感器。