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气力粉体输送技术已经在冶金、电力等行业得到广泛应用。其中，质量流量、速度等流动参数是反映气固两相流流动状态的重要参数，对工业生产过程，尤其是对于生产过程的自动化和节约能源至关重要。
本文以国家自然科学基金重大项目课题“大型高炉的两贴过程运行信息的高性能检测方法研究”为研究背景，以柳钢2#高炉煤粉喷吹系统为研究对象，针对柳钢喷煤系统输煤总管输送距离长、输煤总管尺寸大及煤种频繁变换的特点，设计了一种能够介电常数补偿煤粉总管质量流量检测系统。论文主要开展如下工作:
(1)研究了固相体积浓度的测量方法，提出了一种电容式直接接口的固相体积浓度测量方法，并针对直接接口技术在放电初始、结束及放电行程中的干扰问题进行了改进，为下一步固相体积浓度的测量研究进行了探索;
(2)针对工业现场煤种频繁变化的情况，采用了固相介质介电常数变化的补偿方法，并基于此补偿方法建立新型气固两相流电容式浓度测量系统;
(3)针对系统测量需求，设计了补偿浓度测量电路、喷煤总管浓度、速度测量电路;以LPC2388芯片为核心设计了AD转换、以太网通信电路以及偏外存储器电路等，编程实现下位机的测量与通讯;基于Visual C++编写了上位机软件，主要实现流量模型计算、通讯、数据库管理和人机交互界面等。
(4)现场安装调试总管流量计和煤粉介电常数补偿装置，实现喷煤总管与补偿传感器与上位机的数据采集与数据通信;
(5)建立了煤粉质量流量测量模型，并实现了煤粉质量流量测量模型的在线校正;
(6)采用文本设计的煤粉质量流量检测系统，在柳钢2BF进行了连续24小时的煤粉质量流量检测性能测试，与电子秤1小时的喷煤总量进行对比，10s瞬时流量的小时累积流量偏差小于5％。
本文以国家自然科学基金重大项目课题“大型高炉的两贴过程运行信息的高性能检测方法研究”为研究背景，以柳钢2#高炉煤粉喷吹系统为研究对象，针对柳钢喷煤系统输煤总管输送距离长、输煤总管尺寸大及煤种频繁变换的特点，设计了一种能够介电常数补偿煤粉总管质量流量检测系统。论文主要开展如下工作:
(1)研究了固相体积浓度的测量方法，提出了一种电容式直接接口的固相体积浓度测量方法，并针对直接接口技术在放电初始、结束及放电行程中的干扰问题进行了改进，为下一步固相体积浓度的测量研究进行了探索;
(2)针对工业现场煤种频繁变化的情况，采用了固相介质介电常数变化的补偿方法，并基于此补偿方法建立新型气固两相流电容式浓度测量系统;
(3)针对系统测量需求，设计了补偿浓度测量电路、喷煤总管浓度、速度测量电路;以LPC2388芯片为核心设计了AD转换、以太网通信电路以及偏外存储器电路等，编程实现下位机的测量与通讯;基于Visual C++编写了上位机软件，主要实现流量模型计算、通讯、数据库管理和人机交互界面等。
(4)现场安装调试总管流量计和煤粉介电常数补偿装置，实现喷煤总管与补偿传感器与上位机的数据采集与数据通信;
(5)建立了煤粉质量流量测量模型，并实现了煤粉质量流量测量模型的在线校正;
(6)采用文本设计的煤粉质量流量检测系统，在柳钢2BF进行了连续24小时的煤粉质量流量检测性能测试，与电子秤1小时的喷煤总量进行对比，10s瞬时流量的小时累积流量偏差小于5％。