改進康達效應的靜電感應粉塵測量裝置

劉丹丹，黃鵬升，景明明，溫海蔚，趙文帝

(1.黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院，哈爾濱 150022； 2.國網甘肅省電力公司建設分公司，蘭州 730050)

0 引 言

隨著工業化的飛速發展，尤其是煤礦的掘進和采煤以及其它金屬礦山的開采，粉塵的危害逐漸被人們廣泛認識，由粉塵引起的塵肺病是危害中國工人健康的最嚴重的職業病，同時，粉塵對生產、環境、經濟效益有著嚴重影響。為了控制粉塵和預防塵肺病的發生與粉塵爆炸等，有必要對粉塵的濃度進行測定，以評價粉塵的危害程度[1-3]。粉塵濃度測量方法隨著測量原理的不同，適用范圍也不盡相同，取樣法有濾膜稱重法、基于β射線的樣品測試法、微量振蕩天平法等[4-6]，非取樣有法光透射法、光散射法、電荷感應法、預測流速法等[7-9]。目前煤礦粉塵濃度連續檢測主要采用激光散射法，但其光學窗口易污染、氣路容易阻塞、維護頻繁。

靜電感應原理測量粉塵濃度近年來受到國內外學者的重視并有一定成果。其測量裝置基本免維護，不存在氣路堵塞。許傳龍[10]在分析現有靜電傳感器理論模型的基礎上，根據點電荷的思想提出了改進的靜電傳感器測量模型。陳建閣等[11]利用棒狀電極提出了粉塵濃度檢測技術，通過實驗證明電荷感應法粉塵濃度檢測技術具有較好的重復性。劉丹丹等[12-13]根據文丘里效應，提出通過減小現有測量管道的中間部分管徑,提高粉塵顆粒的運動速度,增大了高粉塵的靜電感應量，獲得粉塵濃度與電荷量呈正相關，粉塵顆粒的碰撞幾率與電荷量呈正相關[14-17]。……