基于静电感应法的粉尘浓度检测装置优化_中国煤炭行业知识服务平台

基于静电感应法的粉尘浓度检测装置优化

作者

陈建阁李德文王杰吴付祥
单位

重庆大学资源与安全学院瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室中煤科工集团重庆研究院有限公司
摘要

为了解决目前静电感应法粉尘浓度传感器对低浓度粉尘的测试误差大、抗干扰能力差的问题，对其粉尘传感器的探测电极进行了优化，将环状探测电极改为由环状电极与板状电极组合的板-环探测电极。通过分别建立环状探测电极、板环状探测电极的三维有限元模型，采用COMSOL仿真软件计算与对比两种探测电极的空间灵敏度，证明了板-环探测电极的空间灵敏度数值较高，有利于低浓度粉尘的检测；然后分析了板-环探测电极结构尺寸对其空间灵敏度的影响规律，确定了板-环探测电极的尺寸参数，并设计了板-环探测电极感应信号处理电路，研制出新型粉尘浓度传感器。最后通过试验表明，相对环状电极的静电感应法粉尘浓度传感器，板-环探测电极静电法粉尘浓度传感器信噪比提高了约3倍，分辨率提高了约2倍，测量误差由目前的15%减少到10%。
关键词

粉尘浓度检测静电感应法板-环探测电极低浓度粉尘有限元法