氣固兩相流電容相關(guān)流速測(cè)量研究.pdf

1、氣固兩相流流動(dòng)參數(shù)主要包括固體顆粒的速度、濃度、質(zhì)量流量等。其中固體顆粒的流動(dòng)速度是反映氣固兩相流流動(dòng)狀況的一個(gè)重要參數(shù)。氣固兩相流速度檢測(cè)對(duì)兩相流體理論研究以及工業(yè)生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行具有重要意義。
　　電容傳感器與相關(guān)測(cè)量技術(shù)的結(jié)合，為氣固兩相流速度測(cè)量提供了解決方案。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字信號(hào)處理器運(yùn)算功能的增強(qiáng)，使得設(shè)計(jì)響應(yīng)快、高精度的實(shí)時(shí)速度測(cè)量系統(tǒng)成為可能。本文針對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行了深入研究，并對(duì)上下游電容信號(hào)進(jìn)行

2、分析，設(shè)計(jì)電容信號(hào)檢測(cè)電路和采集系統(tǒng)，最終完成氣固兩相流固體顆粒速度的實(shí)時(shí)測(cè)量。
　　本文主要完成了以下工作:
　　(1)對(duì)電容法速度傳感器進(jìn)行了分析，確定了傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸，并設(shè)計(jì)制作了上下游平行極板式的速度傳感器。
　　(2)根據(jù)電容信號(hào)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，實(shí)現(xiàn)電容信號(hào)的解調(diào)濾波及放大。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)各部分電路進(jìn)行仿真，確定了C/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波、移相電路。
　　(3)分析比較常用的速度算法，深

3、入研究了互相關(guān)算法，并在準(zhǔn)確性實(shí)時(shí)兩個(gè)方面對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行改進(jìn)。研究適用于DSP環(huán)境的具有較低采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)的快速互相關(guān)測(cè)速算法及去噪、插值、濾波等信號(hào)處理方法。
　　(4)對(duì)上下游信號(hào)做頻譜分析，確定濾波器截止頻率。分析FIR、IIR兩種數(shù)字濾波器特點(diǎn)及適用環(huán)境，設(shè)計(jì)應(yīng)用于上下游信號(hào)的IIR濾波器，以及應(yīng)用于互相關(guān)數(shù)組的FIR濾波器。
　　(5)采用TMS320C6713作為系統(tǒng)的數(shù)字處理單元并加入顯示及通信，在CCS6