水煤浆浓度、密度、粒度分布在线测量的研究

摘要

本文介绍了超声法测量水煤浆浓度、密度以及粒度分布参数的研究。设计了独特的超声测量装置， 利用壁面间超声波单次和多次反射确定水煤浆阻抗值，声速值和声衰减谱，进而确定水煤浆中浓度和密度 值。采用耦合相模型和散射模型的叠加描述水煤浆中声衰减，结合独立模式的正则最优化反演算法计算水 煤浆中粒度分布。上述理论同时获得了水煤浆中浓度、密度以及粒度分布信息。实验中采用宽频超声波信 号，测量水煤浆中阻抗值，声速值，换算得到水煤浆中浓度值和密度值。并同时测量3MHz-12MHz 间不同 浓度下水煤浆中声衰减谱，经反演技术得到了不同浓度水煤浆粒径分布。结果显示，测量密度、浓度以及 粒度分布与标准对比值较为吻合。基于该理论研制了一套可以同时测量水煤浆浓度、密度和粒度分布的装 置。该装置具有结构简单，无需标定，非接触式以及实时处理数据等优势，适合水煤浆浓度、密度以及粒 度分布的在线测量。