氣力輸送系統(tǒng)管道中固體顆粒的在線連續(xù)測量和后續(xù)控制都是公認(rèn)的普遍要求，需要有相當(dāng)大數(shù)目的固體流量計來滿足不同的工業(yè)過程，在世界范圍內(nèi)極具市場潛力。
一、質(zhì)量流量測量方法的研究現(xiàn)狀及相關(guān)產(chǎn)品
固體顆粒的質(zhì)量流量測量是一個技術(shù)難題。為此，國內(nèi)外學(xué)者均做了大量的研究工作，研究較多的測量方法多涉及一些新技術(shù)。也有很多研究工作是應(yīng)用傳統(tǒng)的單相流儀表和多相流模式進(jìn)行多參數(shù)組合辯識而檢測的，同時，將軟測量技術(shù)引入到氣力輸送系統(tǒng)參數(shù)測試領(lǐng)域中。軟測量技術(shù)包括模式識別，狀態(tài)估計，過程參數(shù)識別，模糊數(shù)學(xué)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，是利用較易在線測量的輔助過程變量和離線分析信息提供主要過程參數(shù)的在線估計的技術(shù)，可用來解決復(fù)雜的不確定的氣力輸送系統(tǒng)的質(zhì)量流量測量問題。
二、質(zhì)量流量測量技術(shù)
1.節(jié)流法
測量固體顆粒的質(zhì)量流量計可分為節(jié)流型和非節(jié)流型。實際的現(xiàn)場試驗和研究證明這些設(shè)備適用于各種不同的工業(yè)過程中受重力作用的固體質(zhì)量流量的測量。機械固體流量計的測量值正比于固體質(zhì)量流速，但在本質(zhì)上對固體顆粒大小、化學(xué)組合、濕度的變化不敏感。所有的節(jié)流型傳感器都存在磨損問題。由于傳感器安裝的侵入性，移動顆粒的磨損性、散射以及流線的壓縮等，影響了其對氣力輸送管道中固體顆粒質(zhì)量流量測量的精確性。
2.非節(jié)流法
2.1直接測量
固體質(zhì)量流量的測量的非節(jié)流法主要可以分為兩類：直接測量和間接測量。直接固體流量計有一個穿過設(shè)備的直接響應(yīng)固體質(zhì)量流速的敏感元件，僅需要單信號處理元件。已設(shè)計出三種直接法固體流量計并經(jīng)過測試，包括熱力法、主動充電檢測法和被動充電檢測法。其共同特性是需要沿著管道軸線方向按差動方式設(shè)置一對敏感或檢測元件來獲取質(zhì)量流量信號。但直接法的使用經(jīng)常導(dǎo)致傳感頭在軸線方向的長度過長，但其不適用于能源工業(yè)中大規(guī)模生產(chǎn)過程。
2.2間接測量
現(xiàn)在提出方法大多數(shù)基于間接測量原理，即獨立測量瞬時體積濃度和瞬時固體流速。
流速測量
基于多普勒方法、相關(guān)法、空間濾波法、質(zhì)點成像法等四種原理的速度傳感器。
采用多普勒方法既可以采用微波傳感器對固體流速進(jìn)行粗略估計，又可以使用激光傳感器獲取流型中固定點的精確結(jié)果。
相關(guān)測速提供了一種比多普勒方法更好的途徑。電學(xué)傳感器（靜電和電容）與衰減法相比，優(yōu)點在于價格、維護(hù)以及適用性。但電容法及衰減法易受流型變化的影響。深入的理論研究及現(xiàn)場實驗發(fā)現(xiàn)靜電型相關(guān)測速儀優(yōu)于其他相關(guān)測量設(shè)備。
空間濾波法是一種新方法，一般來說，空間濾波法所用的傳感器比相關(guān)法傳感器在設(shè)計和結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜，但是，信號處理設(shè)備相對簡單。空間濾波能從顆粒流中獲取更多的信息，當(dāng)與有效的信號處理技術(shù)相結(jié)合，可得到較為精確的結(jié)果。
質(zhì)點成像法既可以利用其可視化測量的優(yōu)勢進(jìn)行在線檢測，觀察流型，計算相含率，也可從其直接測量信號中提取流型，相含率等信息。
濃度測量
固體濃度測量使用的方法多樣，進(jìn)展也不相同。對于稀相的測量存在許多難題，并造成極大的測量誤差，但被動充電檢測法和光學(xué)衰減法這兩種方法適用于稀相檢測。此外，不均勻的固體分布導(dǎo)致了另外的操作錯誤，因為傳感器都顯示出一定程度的非均勻的空間靈敏度。若想獲得更均勻的敏感場，必須使用更大物理尺寸的傳感頭，如更厚的管壁或更長的軸向長度。多傳感器融合和新的信號處理技術(shù)的結(jié)合能有效地解決這一問題。
微粒尺寸的差異影響了大部分傳感器的運作，而基于電容和輻射原理的傳感器則不受此影響。因此，對特定尺寸微粒的濃度測量的標(biāo)定不需傳輸不同尺寸分布的微粒。許多傳感器包括所有基于電學(xué)和共振方法的傳感器依賴于固體的化學(xué)性質(zhì)。用電容傳感器等測濃度時，濕度和物料種類的不同引起了很大的誤差，因此，使得基于電學(xué)、共振和衰減原理的傳感器必須用特定已測的固體來進(jìn)行校準(zhǔn)。
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