[发明专利]气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法与监测装置

权利要求书

1.丝管两相流流速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

采样时，利用变径管流量计对该丝管内的风速进行采样，利用压力传感器对当前风速条件下丝管连接喂丝机出口处及卷接机组烟丝斗入口处的压力进行采样，得到丝管两端的压差；通过改变丝管内风速的大小并检测在不同风速下丝管两端的压差，得到多组包括丝管内当前风速以及在该风速条件下丝管两端压差的测试数据样本；在改变丝管风速的同时，还通过除尘支管上的流量计检测在不同丝管风速下除尘支管上的风速大小，根据丝管风速值及检测到的相应的除尘支管上的风速值建立丝管风速与除尘支管风速间的函数关系；

利用采集到的测试数据样本得出丝管两端压差与流速间的函数关系，并对丝管两端压差与流速间的函数关系进行修正，修正后的丝管两端压差与流速间的函数关系为：

；

其中，V_L为丝管内两相流流速，K为流速系数，ρ_o为空气密度，ρ_L为丝管内两相流的弥散密度，，W_d为前一吸丝周期吸入卷接机组烟丝斗中烟丝的重量或者之前多个吸丝周期中平均每个吸丝周期吸入卷烟机烟丝斗中烟丝的重量，Qc为前一吸丝周期吸满一斗烟丝消耗的空气体积或者之前多个吸丝周期中平均每个吸丝周期吸满一斗烟丝消耗的空气体积，，V(t)为前一吸丝周期的丝管风速或者之前多个吸丝周期中平均每个吸丝周期的丝管风速，该丝管风速根据丝管风速与除尘支管风速间的函数关系并结合除尘支管上的流量计所对应测得的除尘支管风速计算得到，S为丝管的横截面积，，D为管径，T为前一吸丝周期吸满一斗烟丝消耗的时间或者之前多个吸丝周期中平均每个吸丝周期吸满一斗烟丝消耗的时间，该时间为相应吸丝周期内除尘支管上吸丝阀从打开到关闭所经过的时间，∆P为当前丝管两端的压差；

采样完成后拆除丝管中的变径管流量计，测量丝管内两相流流速时，籍由丝管自身阻力所导致的压损而在其两端形成压差，并利用上述修正后的丝管两端压差与流速间的函数关系结合当前测得的丝管两端压差计算丝管内两相流的流速。

2.丝管两相流流速监测装置，其特征在于：采用权利要求1所述的丝管两相流流速测量方法测量丝管内两相流的流速，其包括数据计算模块、流量计和两个压力传感器，所述压力传感器安装在丝管上并用于检测丝管连接喂丝机出口处和卷接机组烟丝斗入口处的压力，所述流量计安装在除尘支管上并用于测量除尘支管的风速，所述数据计算模块与压力传感器和流量计连接，所述数据计算模块依据修正后的丝管两端压差与流速间的函数关系并结合当前测得的丝管两端压差计算丝管内两相流的流速。

3.根据权利要求2所述的丝管两相流流速监测装置，其特征在于：还包括数据显示模块，所述数据显示模块与数据计算模块连接，用于实时显示丝管内两相流的流速值。