内壁嵌装电极式传感器被广泛应用于气固两相流测量中，其测量信号既包含感应信号，又包含转移电荷信号。但是，由于电极的轴向宽度很小，一般认为颗粒接触电极的概率很小，因此，常将其采集的信号认为是感应电荷信号，采用与外壁贴装式传感器相同的处理办法。然而，本课题组通过实验对比发现，对于内壁嵌装式传感器，转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，体现出不同的信号特征。因此，将由传感器获得的信号简单地作为感应电荷信号进行处理，将影响到气固两相流相关速度检测的信噪比，甚至错失一些重要的信息。
转移和感应电荷信号由于来源不同，对于气固两相流的表征角度也不相同，转移和感应电荷信号的有效分解对于提高检测精度和可靠性具有重要价值。考虑到感应信号的频带范围随着流动条件的变化而变化，提出了一种基于离散小波变换的自适应分解方法，根据感应信号的频带特点，以相关系数为指标，通过信号的重构，实现了静电传感器转移和感应电荷信号的有效分解。实验结果表明：在互相关测速计算中，相较于测量信号，分解得到的感应电荷信号的平均互相关系数从0.48提高到0.74，速度计算值的平均相对标准偏差从3.35%减小到2.69%，提高了测量的准确性和稳定性。分解得到的转移电荷信号的RMS值随着颗粒质量流量及表观空气速度升高有明显的线性增长趋势。 |