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標(biāo)題: 微波固體流量計(jì)的原理 [打印本頁]

作者: 思美儀器儀表    時間: 2025-6-26 13:54
標(biāo)題: 微波固體流量計(jì)的原理
微波固體流量計(jì)(常稱微波流量開關(guān)或微波流動檢測器)的工作原理基于 ??多普勒效應(yīng)?? 與 ??微波穿透特性??,專用于檢測管道內(nèi)粉末、顆粒等固體物料的流動狀態(tài)(有無流量)或流速。以下是核心原理分步解析:

??一、基本工作原理??
??微波發(fā)射與接收??:
傳感器通過天線向管道內(nèi)??發(fā)射連續(xù)微波信號??(頻率通常為 ??10~24 GHz??,如K波段24.125 GHz)。
微波穿透管壁進(jìn)入流動的固體物料層,部分能量被物料散射或反射。
??信號解調(diào)與處理??:
接收器捕獲反射信號,并與原發(fā)射信號混頻,生成 ??差頻信號(Δf)?? 。
??Δf的存在?? → 顆粒正在運(yùn)動(有流量);
??Δf≈0?? → 無運(yùn)動(無流量或堵塞)。
??二、流量判據(jù)與輸出??
??狀態(tài)檢測(開關(guān)量)??:
設(shè)定 ??流速閾值??(如0.1 m/s),當(dāng)檢測到的 ??Δf > 閾值?? 時,輸出 ??"有流量"信號??(常開觸點(diǎn)閉合或晶體管導(dǎo)通);
反之輸出 ??"無流量"報警??(觸點(diǎn)斷開)。
??速度模擬量輸出(高端型號)??:
通過標(biāo)定建立 ??Δf與v的線性關(guān)系??,輸出 ??4~20mA或0~10V信號?? 對應(yīng)實(shí)時流速。
??三、關(guān)鍵設(shè)計(jì)特點(diǎn)??
??非接觸測量??:
微波可穿透 ??非金屬管道(PVC、玻璃鋼)或薄金屬管??(需無襯里),傳感器安裝在管壁外,??不接觸物料??(避免磨損與污染)。
??抗干擾能力??:
??抗振動??:內(nèi)部濾波算法抑制機(jī)械振動噪聲;
??抗粘附??:對管壁輕微結(jié)垢不敏感(微波穿透);
??抗水分/溫度??:K波段受水汽影響?。ㄅc物料含水率<15%兼容)。
??安裝角度優(yōu)化??:
??最佳傾角??:管道與水平面呈 ??≥45°傾斜??,確保物料自由流動;
??天線位置??:避開彎頭、閥門,直管段長度≥5倍管徑。
四、優(yōu)勢與局限性??
??優(yōu)勢??:
? 無機(jī)械運(yùn)動部件 → 免維護(hù)、壽命長;
? 響應(yīng)快(<0.5秒),精度±2% FS;
? 適用于高溫(-40~200℃)、高壓(≤4MPa)管道。
??局限性??:
? 對 ??超細(xì)粉塵(粒徑<50μm)?? 靈敏度下降(反射弱);
? ??金屬管道需非金屬視窗??(如聚四氟乙烯貼片);
? 不適用于 ??完全滿管流動??(需保留氣固界面)。
??注??:在需要精確質(zhì)量流量測量時,需結(jié)合 ??微波+稱重傳感器?? 或改用 ??沖板流量計(jì)??。

該原理結(jié)合了微波的穿透性與多普勒效應(yīng),成為固體物料流動檢測的可靠解決方案,尤其適用于防爆、衛(wèi)生要求高的場景(如ATEX Zone 21、FDA GMP)。



作者: mt_zz    時間: 2025-12-1 18:26
贊同樓上,這個提議很符合實(shí)際情況。
作者: 小小    時間: 前天 14:10
你的觀點(diǎn)讓我有所啟發(fā),謝謝!




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