气力输送管道内,粉体流动参数的在线准确测量有利于提高生产效率、降低污染物的排放。但是,气固两相流的流动状态十分复杂且在火力发电厂的气力输送管道内粉体燃料浓度稀薄。气送粉体的流动参数测量是一个困扰学界和工业界多年的技术难题。声发射法基于颗粒碰撞原理,与粉体流动参数具有直接的物理关系。但是由于声发射信号中蕴含了大量的粉体流动信息,如何提取单一流动参数是研究的难点。而静电传感器检测粉体的带电情况,通过特定的电极设计可以感应管道局部和全截面粉体颗粒的流动信息。相似环境中多个信号的相对关系不易受环境因素造成的绝对带电量变化的影响,能够为声发射信号提供补充信息。本文结合了声发射和静电传感器各自的优势,提出了融合声发射和静电传感器的新型气送粉体流动参数测量方法。通过理论分析、系统设计、实验测试等途径深入研究声发射和静电传感器的工作机理以及粉体特性,实现工业现场常见的常规粉体及物理特性复杂的生物质粉体的关键参数即速度、质量流量和粒度分布的测量。融合声发射和静电传感器的检测系统可以为气力输送管道内粉体流动参数的测量提供一种灵敏度高、制造和维护成本低且适用于恶劣环境的新型的技术手段。本文的主要研究内容如下:（1）根据声发射与静电传感器对粉体颗粒的检测原理,结合气力输送管道内粉体的流动特点,在传感器融合互补的基础上,设计了一种适用于气送粉体流动参数测量的新型传感探头以及相应的多通道信号调理电路。传感探头包括一个带有波导杆的声发射传感器及沿管壁均匀布置的三组弧形静电传感器阵列。搭建气力输送系统实验平台,构建多种实验工况和多种安装方位的检测系统性能测试实验。（2）提出融合声发射和静电传感器的气送常规粉体质量流量测量方法。对颗粒碰撞产生声发射信号的能量转化过程进行分析,建立声发射信号能量、气送粉体质量流量和碰撞速度之间的解析模型。粉体的速度信息通过对来自静电电极阵列的信号进行多重互相关运算而得到。将信号能量及颗粒碰撞速度输入解析模型,可以计算得到粉体流质量流量。对常规粉体质量流量测量的实验结果表明,在竖直管段的中,传感探头可以安装于远离弯管的任意方向,相对误差小于±6.52%;在水平管段,传感探头应保持波导杆水平方向的安装,质量流量测量的相对误差小于±7.21%。（3）提出融合声发射和静电传感器的气送常规粉体粒度分布测量方法。该方法依据Hertz碰撞理论推导的单颗粒碰撞的声发射信号峰值、颗粒粒度和速度之间的关系。采用基于阈值设置与局部能量的峰值识别算法提取单个碰撞事件的信号峰值,然后引入Rosin-Rammler预测以减少碰撞混叠和气流噪声对峰值分布的干扰。通过实验研究了在不同质量流量和速度的工况下,不同粒度的常规粉体,以及传感探头的安装位置对系统性能的影响。实验结果表明,测量所得的常规粉体粒度分布会随着工况变化而产生一定的差异性,且不同粒度的常规粉体和不同安装位置会对常规粉体粒度测量产生一定的影响。但是,总体而言,在不同工况下,测量所得的常规粉体粒度分布在各粒度分段的标准差小于2.73%,与参考分布的相关性大于0.89,测量结果可靠且具有可重复性。（4）提出融合声发射和静电传感器的生物质粉体流动参数测量方法。生物质粉体相比于常规粉体,由于自身物理特性以及与气相的作用更加复杂,对其流动参数的测量更为困难。首先,探究常规粉体的速度和质量流量测量方法对生物质粉体的适用性,并分析输送气流对不同生物质粉体的运输能力。本研究以生物质电厂常用的破碎后的麦秸秆、木屑和玉米芯作为测量对象,实验结果表明,质量流量测量方法对生物质粉体的测量有效,相对误差均不超过±8%;测量所得的生物质粉体速度与输送速度变化一致,且生物质粉体的大小和形状等因素会影响输送气流对其的输送能力。然后,针对非弹性且极不规则的生物质粉体,改进常规粉体粒度分布测量模型。采用非弹性碰撞模型描述颗粒碰撞过程,分析不规则颗粒形状特性与碰撞粒度的关系。实验结果表明,对于大量生物质粉体测量得到的等效碰撞粒度分布可以表征粉体的大小。在不同工况下,测量所得的粒度分布存在一定的差异且具有可重复性,在各粒度分段的标准差小于2.51%,而测量粒度的平均值与参考值之间的相对误差小于±6.45%。最后,基于碰撞振动位移频谱与粉体颗粒物理特性之间的理论关系,对不同生物质粉体产生的声发射信号进行时频域分析,提出小波包系数的方差贡献率用于生物质粉体种类的关联分析。实验结果表明,通过声发射信号小波包系数的方差贡献率能够对生物质种类进行有效区分,并且不受流动工况与特定情况下的信号绝对值差异的影响。