[发明专利]交流电荷感应式煤粉细度在线监测方法及装置

权利要求书

1.一种交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法：其特征在于：包括以下步骤：

1】在煤粉传输管道上安装电荷感应式传感器；

2】同步采集煤粉气流流经电荷感应传感器时，在传感器探头上产生的随机交流感应电荷信号；

3】对随机交流感应电荷信号进行信号处理得到随机信号序列；

4】对随机信号序列利用自相关算法得到随机序列的自相关函数；

5】计算自相关函数的主峰波形面积S(t)，用主峰波形面积除以煤粉气流同步流速V(t)得到煤粉细度相对值R(t)；

6】人工化验确定标定系数A，按照以下公式计算煤粉细度绝度值：

R(t)=A×S(t)÷V(t)

其中：R(t)—t时段煤粉细度绝度值；

A—标定系数；

S(t)—自相关函数的主峰波形的面积；

V(t)—t时段煤粉气流同步流速。

2.根据权利要求1所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法：其特征在于：所述步骤5】中煤粉气流同步流速的计算方法如下：

1】在煤粉传输管道上选定两个采集点，在两个采集点处安装一对相互平行且与管道垂直的电荷感应式传感器；所述电荷感应式传感器之间的距离L小于50cm；

2】煤粉气流先后流经两个电荷感应式传感器的传感器探头；同步采集两个传感器探头分别感应产生的两组随机交流感应电荷信号；

3】对两组随机交流感应电荷信号进行信号处理得到两组随机信号序列；根据交相关数学模型计算两组随机信号序列的高精度时差△t；

4】利用公式V(m/s)＝L(m)÷△t(s)计算出煤粉气流同步流速。

3.根据权利要求1或2所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法：其特征在于：所采集的每组随机交流感应电荷信号各包含1024-8192个数据。

4.根据权利要求3所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法：其特征在于：所采集的每组随机交流感应电荷信号各包含4096个数据。

5.根据权利要求3所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法，其特征在于：每组随机交流感应电荷信号在经过信号调理、A/D变换、由数字信号处理器高速同步采集，得到随机信号序列。

6.根据权利要求2所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法，其特征在于：

所述电荷感应式传感器之间的距离为10cm-20cm。

7.根据权利要求1或2所述的交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测方法，其特征在于：所述电荷感应式传感器包括传感器碳棒（6）、绝缘管（7）、保护套管（8）、固定螺母（9）、电气壳体（10）、接线端子（11），所述接线端子位于电气壳体（10）内，所述保护套管的一端与电气壳体（10）相连，另一端通过固定螺母（9）固定在管道的安装座（5）上；所述绝缘管设置在保护套管内且一端伸出保护套管，所述绝缘管的另一端伸入电气壳体（10）内；所述传感器碳棒（6）设置在绝缘管内且一端伸出绝缘管；所述传感器碳棒（6）的另一端与接线端子（11）连接。

8.一种交流电荷感应式燃煤锅炉煤粉细度在线监测装置，包括信号采集单元、信号处理单元，

其特征在于：所述信号采集单元包括安装在管道上的一对相互平行且与管道垂直的电荷感应式传感器，

所述电荷感应式传感器的探头位于管道内，所述电荷感应式传感的接线端位于管道外且分别与信号处理单元的两个输入端连接，

所述信号处理单元用于对电荷感应式传感器传感器探头上所产生的两组随机交流感应电荷进行采集、调理、变换得到对应上下游传感器的两组随机信号序列，并通过自相关算法得到各自随机序列的自相关函数。