光电式固体微粒流量计的理论模型与试验研究

李  扬  郑莹娜

(广东工业大学信息工程学院  广州  510643)

汪仁煌

(广东工业大学自动化学院  广州  510090)

摘要：固体微粒的质量流量是工业过程的难测参数之一。传统测量方法一般采用冲量式质量流量计或体积流量计与颗粒密度计组合仪，前者对稀疏微粒流不适用及动态测量准确度不高，后者极为依赖于流体的温度和压力变化。根据消光法原理和Radon逆变换原理，通过光学扫描和图像重建技术获得了固体微粒的质量流量和管道流的流型变化。在试验研究中，利用自制的15×5扇束投影光电传感器和试验装置，对自一定高度下落的石英砂(粒度为0.5～1.0 mm)进行了流量测量及动态成像。试验结果表明，该光测方法的误差率低于1%，颗粒粒度的适用范围为0～3 mm，流量上下限分别1.7×10⁻² kg/h和1 350 kg/h，试验结果对于这一新型光测方法的实际应用有指导意义。

关键词：微粒固体  质量流量计  光学计量  计算机层析成像

中图分类号：TH815

国家自然科学基金资助项目(59975019)。20030813收到初稿，20040118收到修改稿