金属粉尘爆炸的浓度预警射频方法研究

摘要

cqvip:设计柔性射频传感器测量爆炸下限浓度范围的金属粉尘浓度。根据被测介质浓度作用介电常数原理,通过归一化相位反演粉尘浓度。通过电磁仿真软件CST建立了球体粉尘均匀径向分布的1.2 L哈特曼管模型。仿真分析了不同粉尘粒径和粉尘数量的管道截面电磁场能量分布。结果表明,金属粉尘阻碍电磁能量在哈特曼管中的传播,能量场呈现对称分布,粒径越大、数量越多,电磁能量越低。搭建了粉尘喷扬实验系统,测量了不同浓度的传感响应。结果表明,传感器对60〜1750 g/m^3浓度粉尘具备0.2〜0.8的归一化相位分辨率,且归一化相位与粉尘浓度线性拟合的可信区间在97%以内。