基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术
2021-08-16李德文吴付祥刘国庆
煤炭学报 2021年7期
赵 政,李德文,吴付祥,刘国庆
(1.重庆大学 资源与安全学院,重庆 400044; 2.中国煤炭科工集团 重庆研究院有限公司,重庆 400037)
粉尘是矿山五大灾害之一,对人体危害很大,长期吸入会引发尘肺病;环境粉尘质量浓度达到一定程度还存在爆炸隐患。因此,对粉尘质量浓度进行在线连续检测是防患未然的重要手段[1]。目前,应用最多的粉尘质量浓度在线检测方法主要是光散射法、电荷感应法[2]。而基于2种方法的粉尘质量浓度检测技术的推广,证明了2种方法对矿山粉尘在线检测的可行性[3]。
刘永杰等[4]针对空气中粉尘颗粒质量浓度自动测量的问题,研究了一种基于光散射法测量粉尘质量浓度的理论方法;HAN Xueshan等[5]基于Mie理论,研究了粉尘颗粒周围介质对散射信号的影响,发现归因于介质的相对折射率;CLEMENTI等[6]提出了一种通过静态光散射测量来表征球形粉尘颗粒的数值方法;陈建阁等[7]根据煤矿粉尘的电荷性提出电荷感应法粉尘质量浓度检测技术;GAJEWSKI[8]建立了探针电位与动态空间的粉尘颗粒电荷密度和净电荷之间的数学模型。
国内外学者已对光散射法和电荷感应法检测粉尘质量浓度进行了宏观和微观研究,但目前部分学者,如李德文等[9]发现:光散射法适用于低粉尘质量浓度检测,电荷感应法则相反;并提出粉尘质量浓度检测的最优方案是光散射法与电荷感应法相结合。因此,针对2种检测方法的局限性,笔者提出一种基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术,集中2种方法的优点,通过实验验证了该技术减小了误差、提高了标定灵敏度、克服了光散射法和电荷感应法的局限性。……
登录APP查看全文
