1.一种宽筛分颗粒主要粒径尺寸的非均匀声场测试方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:用导线把具有信号输出的含功率放大功能的信号发生器和非均匀声场发生装
第二步:通过调节信号发生器的输出频率和电压振幅,改变非均匀声场发生装置中扬
声器的输出声压和频率,在非均匀发生装置中产生与驻波类似的特定声压强度和频率的非
第三步:将粒径尺寸不同的宽筛分颗粒(1)导入非均匀声场发生装置内产生的非均匀
第四步:宽筛分颗粒(1)在非均匀声场中悬浮、迁移、聚散、团聚、沉降成多条颗粒团条
针对所拍摄的颗粒团条纹(11)图片,统计、测量、计算出多个相邻颗粒团条纹(11)的间
第五步:通过颗粒团条纹公式,在颗粒物性和声场参数一定的条件下,计算颗粒粒径d
流气体介质和颗粒的可压缩系数;k=2πf/c表示波数,f和c分别表示非均匀声场(2)的频率
利用不同相邻颗粒团条纹(11)的不同间距参数,计算出对应的不同颗粒粒径,也即是
第六步:改变信号发生器的输出频率和电压振幅,重复第二步至第五步一次以上,得到
步选用的不同频率条件下,绘制纵横坐标轴为对数坐标系形式的二维线型图表,获得若干
第八步:将第六步经实验测试计算获得的频率、粒径、条纹间距数据组合,绘入第七步
的二维图表中,再去掉数据组合中不在二维图表中粒径‑条纹间距‑频率变化数据线上的数
以粒径数值近似但频率和条纹间距不同为判断标准,筛选出粒径近似的数据组合,并
把数值近似的不同粒径平均值作为宽筛分颗粒的主要粒径;粒径数值近似的标准为针对围
绕该主要粒径的某粒径数值范围区间,该主要粒径数值所对应的颗粒数量占比为区间内其
它粒径所对应颗粒数量占比的极大值,即该主要粒径数值所对应的颗粒数量占比多;
2.根据权利要求1所述的一种宽筛分颗粒主要粒径尺寸的非均匀声场测试方法,其特
征在于包括:所述宽筛分颗粒(1)的来源是气液两相流或气固两相流或气液固三相流中的
燃烧源悬浮颗粒,或者是磨煤机研磨出的煤粉,或者是除尘器收集的粉尘,或者是燃烧产生
燃烧源悬浮颗粒、磨煤机研磨出的煤粉、除尘器收集的粉尘、燃烧所产生烟气中的
颗粒物、大气环境中空气悬浮颗粒、化妆品气溶胶颗粒等生产生活场合中常常遇到的实际
多分散系颗粒物通常尺寸类型复杂,测得复杂尺寸颗粒系统的颗粒特性是颗粒学重点关注
宽筛分颗粒,特别是纳米、亚微米、微米级颗粒物的主要颗粒数量占比的粒径尺寸
精确测试方法面临着巨大挑战。由于纳米、亚微米颗粒尺寸较小,在浓度较低的气固两相流
场合,传统所采用的称重法需要大量的气溶胶样本和相当长的测试时间,并且对测试仪器
径尺寸的非均匀声场测试方法,本发明通过变量操控非均匀驻波声场中纳米、微米、毫米等
尺寸小于声场波长的各种颗粒形成的颗粒条纹间距,利用所测得的条纹间距获得宽筛分颗
中扬声器的输出声压和频率,在非均匀发生装置中产生与驻波类似的特定声压强度和频率
第四步:宽筛分颗粒在非均匀声场中悬浮、迁移、聚散、团聚、沉降成多条颗粒团条
针对所拍摄的颗粒团条纹图片,统计、测量、计算出多个相邻颗粒团条纹的间距;
第五步:通过颗粒团条纹公式,在颗粒物性和声场参数一定的条件下,计算颗粒粒
中主流气体介质和颗粒的可压缩系数;k=2πf/c表示波数,f和c分别表示非均匀声场的频
第六步:改变信号发生器的输出频率和电压振幅,重复第二步至第五步一次以上,
第六步选用的不同频率条件下,绘制纵横坐标轴为对数坐标系形式的二维线型图表,获得
第八步:将第六步经实验测试计算获得的频率、粒径、条纹间距数据组合,绘入第
七步的二维图表中,再去掉数据组合中不在二维图表中粒径‑条纹间距‑频率变化数据线上
合,并把数值近似的不同粒径平均值作为宽筛分颗粒的主要粒径;粒径数值近似的标准为
针对围绕该主要粒径的某粒径数值范围区间,该主要粒径数值所对应的颗粒数量占比为区
间内其它粒径所对应颗粒数量占比的极大值,即该主要粒径数值所对应的颗粒数量占比
燃烧源悬浮颗粒,或者是磨煤机研磨出的煤粉,或者是除尘器收集的粉尘,或者是燃烧产生
控和测量非均匀驻波声场中纳米、微米、毫米等尺寸小于声场波长的各种颗粒形成的颗粒
条纹间距,结合绘制的多条粒径‑条纹间距‑频率变化二维线型图表筛选出有效试验数据。
根据大量粒径数值近似但频率和试验条纹间距不同的数据组合,筛选出宽筛分颗粒的主要
粒径尺寸。该方法对测试的温度、压力等环境参数条件要求不高,在高/低温条件下也能够
图2为本发明中粒径‑条纹间距‑频率变化曲线‑第一颗粒团;112‑第二颗粒团;113‑第
生装置的扬声器连接成电学回路。其中,非均匀声场发生装置具有较为密封的腔体,非均匀
频率,包括:输出声压改变但频率不变,输出声压改变且频率改变,从而在非均匀声场发生
装置中产生与驻波类似的具有特定声压强度和频率的非均匀声场2,其中,声压强度的数值
第四步:宽筛分颗粒1在具有某个频率和声压强度的非均匀声场中悬浮、迁移、聚
进一步的,针对所拍摄的颗粒团条纹11图片,统计、测量和计算出多个相邻颗粒团
第五步:通过颗粒团条纹公式,在颗粒物性和声场参数一定的条件下,计算颗粒粒
场中主流气体介质和颗粒的可压缩系数;k=2πf/c表示波数,f和c分别表示非均匀声场的
第六步:改变信号发生器的输出频率和电压振幅,多次重复第二步至第五步,得到
多组由频率、粒径、条纹间距组合的数据,这里的频率可以是信号发生器的输出频率、扬声
第六步选用的不同频率条件下,绘制纵横坐标轴为对数坐标系形式的二维线型图表,获得
多条粒径‑条纹间距‑频率变化数据线,同一频率下的粒径和条纹间距满足一次曲线]
第八步:将第六步经实验测试计算获得的多组频率、粒径、条纹间距数据组合,绘
入第七步的二维图表中,进而去掉实验数据组合中明显不在二维图表中粒径‑条纹间距‑频
似的数据组合,并把数值近似的不同粒径的平均值作为宽筛分颗粒的主要粒径;使得针对
围绕该主要粒径的某粒径数值范围区间,该主要粒径所对应的颗粒数量占比为区间内粒径
所对应颗粒数量占比的极大值,即该主要粒径所对应的颗粒相比于区间内其他粒径数量占
燃烧源悬浮颗粒,或者是磨煤机研磨出的煤粉,或者是除尘器收集的粉尘,或者是燃烧产生
分颗粒1在特定频率和声压强度的非均匀声场2的作用下形成第一颗粒团111、第二颗粒团
图2为本发明中粒径‑条纹间距‑频率变化曲线二维线型图表示意图。其中,实验宽
结合上述二维图表方法,可知宽筛分颗粒的主要粒径尺寸包括22μm(对应实验条
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应