肖芳宇, 谢富强

(南华大学 电气工程学院, 湖南 衡阳 421001)

0 引言

在烟草行业中, 对烟丝速度的测量一直是烟丝气力输送系统中的一个重要环节, 测量结果的精度和快速性直接影响气力输送设备控制效果的好坏.工业中常见的对固相流动参数进行检测的方法按照介质基本可以分为三大类, 即超声波法、光学法和电学法[1].目前应用于烟丝速度以及流量测量的主要有超声波多普勒方法[2]、粒子图像测速法[3]以及光学相关法[4,5]等.其中超声波法的实现受环境因素影响较大,特别容易受到外部震动噪声影响, 不利于推广.粒子图像测速法对数据处理要求高, 而且系统实现成本较高.所以目前对输送管内烟丝速度的可行测量方式很少, 烟草行业中常用的是基于风速—烟丝速度的流体模型推测方案[6].虽然该方案准确度较差, 但因为其稳定、经济且易实现, 故仍然在烟草行业占主导地位.在烟丝输送过程中, 气体和烟丝的雷诺数都比较高, 属于湍流气固两相流[7].目前烟丝测速领域遇到的技术难点在于烟丝颗粒模型的特点比一般颗粒群复杂, 如果按照传统的风速—料速推测模型, 就需要使用者基于经验和现场情况调整推测模型, 所以目前烟草行业急需一种能够大量部署, 不依赖调参也能有良好表现的烟丝测速设备.

本文讨论基于光学互相关法的在线烟丝测速方案的实现.互相关测速方法是基于管内烟丝运动过程中受激光幕照……