CN115144308A - 一种煤粉平均粒径测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤粉平均粒径测量装置及方法。所述装置用于进行离线测量以得到颗粒标定函数或用于在线测量煤粉的平均粒径。所述方法包括：步骤1：先离线测量粒径标定函数f(D)，通过拟合得到t＝f(D)，f(D)是关于平均粒径D的函数；步骤2：在线测量煤粉平均粒径，在线测量过程中，实时记录煤粉质量浓度W、入射光强I0及出射光强I，通过指数函数y＝1‑exp(‑x/t)拟合(0，0)和
两点坐标得到t，x表示颗粒质量浓度，y表示归一化光强差
将t代入函数t＝f(D)中，即可得到煤粉颗粒的平均粒径D。本发明通过测量已知粒径的标准煤粉颗粒，建立标定函数，对于未知粒径的煤粉，只需要测量煤粉颗粒质量浓度以及激光的入射光强和出射光强，代入标定函数即可计算出煤粉平均粒径。
Description
技术领域
本发明属于煤炭领域，尤其涉及一种基于标准颗粒标定的煤粉平均粒径在线测量装置及方法。
背景技术
火力发电是我国主要的电力生产形式，而火力发电中近90％使用的是煤炭。燃煤发电过程中，煤在进入煤粉炉前必须先经过磨煤机，磨成细小的煤粉颗粒，然后通过一次风管送入锅炉燃烧。经过磨煤机后的煤粉粒径通常在1-300μm之间，多数分布在20-50μm范围内。煤粉粒径大小对锅炉的安全高效运行至关重要，影响煤粉气流的着火温度、燃烧效率和火焰传播速度。如果煤粉粒径过大，燃烧效率低，且粒径较大的飞灰会增加下游除尘器的功耗；反之煤粉粒径过小，虽然可以充分燃烧，但是增加了磨煤机的功耗和磨损。因此，控制磨煤机产生最佳煤粉颗粒的关键在于准确测量煤粉粒径，通常在一次风管中测量煤粉的平均粒径、质量浓度等参数。
目前测量煤粉平均粒径的常用方法有：取样法、光脉动法、数字全息法等。
取样法是气固两相流测量中最基本的方法，对一次风管中的煤粉颗粒取样，通过对粒度不同的煤粉进行筛分从而计算平均粒径，优点是结果比较准确，如高正阳等在中国实用新型专利CN206321540U中公开的“一种用于煤粉颗粒粒径检测的煤粉取样装置”，该装置包括取样片、煤粉瓶、三端口腔体、出粉管、气管和气泵，利用该实用新型可获得分布均匀的煤粉颗粒图用于煤粉图像识别和平均粒径计算。该实用新型采用油水分离器除去了气体中水分，避免了煤粉颗粒因为气体中含水分而粘连，从而为煤粉颗粒图像粒径识别节省了分割计算量。通过控制电磁阀开关时间控制气体流量，通过控制气泵压力控制气流流速，从而控制了煤粉的取样量的大小及取样密度，为煤粉颗粒图像粒径识别提供了基本条件，能够获取煤粉颗粒粒径的真实测量值，实现对煤粉颗粒粒径的准确测量。但取样测量的方式操作流程复杂，耗时长且不具有实时性，不能及时调节磨煤机的运行状态以获得最佳的煤粉粒径。
光脉动法利用激光穿过煤粉颗粒，测量入射光强和出射光强的时间随机序列信号，分析这种信号脉动即可得到煤粉颗粒的平均粒径和浓度。数字全息是一种基于激光照明和CCD相机图像记录的测量技术，激光穿过煤粉颗粒投射在 CCD相机上，对获取的全息图像进行处理，可以得到被测样品的浓度和粒径分布信息，进一步计算平均粒径。如魏利平等在中国发明专利CN106568693B中公开的“一种基于光脉动的颗粒粒径检测装置”，该装置包括流场发生器、检测装置和放大电路。所述流场发生器其作用为利用重力为任一颗粒群制造稳定的流场。所述检测装置包括光源和光电接收元件。该发明还包括一种基于光脉动的颗粒粒径检测方法，可完成对颗粒粒径的数据采集与监测，并可在线、实时进行，保证数据的及时性和准确性。光脉动法虽然可以在线测量煤粉平均粒径，但是光脉动法需要分析光强的时间随机序列信号，响应时间长，且需要实时测量透射光的脉动信号，对信号进行一系列处理才能计算出煤粉平均粒径，而且现场机械振动噪声会影响脉动信号频率，引起测量误差。
数字全息法装置复杂字全息法装置较复杂，包括取样模块、空气配送模块、激光测量模块和负压模块等，测量时需要将煤粉颗粒引出到支管中，利用洁净空气进行稀释后测量。如吴学成等在中国发明专利CN106323825B中公开的“管道煤粉粒径测量装置及测量方法”，该方法是由采样嘴采集煤粉输送管道中的气体，使洁净空气与取样气体混合形成混合气体，并作为被测样本送入稀释腔中。激光器和空间滤波器组合产生准直激光，通过稀释腔的激光通道投射在CCD相机上。对CCD相机获取的全息图像进行处理，得到被测样品的浓度和粒径分布信息，再根据被测样本的稀释比例换得到取样气体中煤粉浓度和粒径分布数据。该发明可以同时实现管道内煤粉颗粒粒径和浓度的在线定量测量。但由于取样方式不同，支管中的测量结果不能真实反映一次风管中的煤粉平均粒径和浓度，在取样稀释过程中容易引起测量误差。
因此，开发一种结构简单、方便快捷、准确度高的煤粉平均粒径在线测量方法具有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于标准颗粒标定的煤粉平均粒径在线测量方法，通过测量已知粒径的标准煤粉颗粒，建立标定函数，对于未知粒径的煤粉，只需要测量煤粉颗粒质量浓度以及激光的入射光强和出射光强，代入标定函数即可计算出煤粉平均粒径。本发明结构简单，可操作性强，响应时间短，通过标定的方式，避免了复杂的消光系数等参数的检测和计算过程，具有较高的准确度和实用性。
为了实现本发明目的，本发明提供的一种煤粉平均粒径测量装置，用于进行离线测量以得到颗粒标定函数或用于在线测量煤粉的平均粒径，所述装置包括激光器、吸收池、粉尘发生器、粉尘收集池、光电探测器、数据采集处理系统和静电传感器，激光器用于发射激光，
当用于离线测量以得到颗粒标定函数时，光电探测器和数据采集处理系统连接，吸收池位于激光器和光电探测器之间，粉尘发生器的出口端与吸收池的入粉口相通，吸收池的出粉口与粉尘收集池相通，且吸收池内设置有静电传感器，并且静电传感器与数据采集处理系统的输入端连接；
当用于在线测量煤粉的平均粒径时，光电探测器和数据采集处理系统连接，激光器和光电探测器相对设置且分别位于一次风管的两侧，所述静电传感器设置在一次风管内，且静电传感器与数据采集处理系统的输入端连接。
进一步地，所述激光器为功率稳定型氦氖激光器。
本发明提供的一种煤粉平均粒径测量方法，采用前述的装置进行离线标定和在线测量过程，所述方法包括以下步骤：
步骤1：先离线测量粒径标定函数f(D)，通过拟合得到t＝f(D)，t反映指数函数的衰减速率，f(D)是关于平均粒径D的函数；
步骤2：在线测量煤粉平均粒径，在线测量过程中，实时记录煤粉质量浓度W、入射光强I0及出射光强I，通过指数函数y＝1-exp(-x/t)拟合(0，0)和
两点坐标得到t，x表示颗粒质量浓度，y表示归一化光强差
将t 代入函数t＝f(D)中，即可得到煤粉颗粒的平均粒径D。
进一步地，指数函数y＝1-exp(-x/t)由Beer-Lambert定律和颗粒物消光效应推导得到。
进一步地，步骤1离线测量的步骤包括：
对煤粉颗粒按粒径进行筛分，分级后的颗粒作为标准煤粉颗粒，平均粒径分别为D1、D2、D3……Dn；
将标准煤粉颗粒投放入粉尘发生器，打开激光器，调节光路使激光穿过吸收池后入射到光电探测器，记录此时的入射光强I0，运行粉尘发生器，标准煤粉颗粒在粉尘发生器中混合均匀后进入吸收池，随后流入粉尘收集池中，待在吸收池内部形成稳定的煤粉颗粒氛围时，记录经颗粒消光之后的出射光强I，并由静电传感器测量吸收池内的煤粉颗粒质量浓度W，将分级后的不同粒径D1、D2、 D3……Dn的标准煤粉颗粒依次投放入粉尘发生器，分别得到不同的出射光强I1、 I2、I3、……In；
数据采集处理系统利用指数函数y＝1-exp(-mx/t)分别对(0，0)和
(0，0)和
(0，0)和
……(0，0)和
各组数据点进行拟合，依次得到t1、t2、t3……tn，并记录为(D1，t1)、(D2，t2)、 (D3，t3)……(Dn，tn)；
通过拟合点(D1，t1)、(D2，t2)、(D3，t3)……(Dn，tn)，建立函数关系式t＝f(D)，用三阶多项式拟合，将此函数关系式作为标定函数。
进一步地，步骤2中在线测量的步骤包括：
采用测量装置在线测量煤粉平均颗粒，打开激光器，使激光穿过一次风管后入射到光电探测器，光电探测器探测得到入射光强I0和出射光强I，同时静电传感器测量一次风管中的煤粉颗粒质量浓度W，数据采集处理系统利用指数函数 y＝1-exp(-x/t)对(0，0)和
两点进行拟合，得到t，将t代入标定函数t＝f(D)中，即可得到一次风管中煤粉颗粒的平均粒径。
进一步地，归一化的入射光与出射光的光强之差与颗粒质量浓度表示为：
ρ表示颗粒密度，N为颗粒数浓度， W为颗粒质量浓度，D为平均粒径，an和bn为n阶Mie系数。
进一步地，定期对激光器的初始光强进行校验。
与现有技术相比，本发明能够实现的有益效果至少如下：
(1)本发明提供了一种在线测量煤粉平均粒径的方法，通过在线测量的方式及时获得一次风管内煤粉平均粒径信息，方便实时调整磨煤机的运行状态。
(2)采用原位测量的方式，直接对一次风管内的煤粉进行测量，测量结果更具有真实性，避免了数字全息法取样和稀释过程带来的误差；
(3)与光脉动法相比，本发明只需测量煤粉颗粒质量浓度和光强幅度，避免了光强脉动信号测量过程引起的误差，并且通过指数拟合和求解方程两步运算即可获得煤粉平均粒径，计算过程简单，响应速度快，准确度高。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅是本发明的一个实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他相似类型的附图。
图1为本发明用于离线测量标准煤粉颗粒标定函数的结构示意图。
图2为本发明用于在线测量煤粉平均粒径的结构示意图。
图3是本发明实施例中同粒径煤粉颗粒的测量结果示意图。
图4是本发明实施例中煤粉样品获得的标定函数的示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中，1-氦氖激光器，2-吸收池，3-粉尘发生器，4-粉尘收集池，5-光电探测器，6-数据采集处理系统，7-一次风管，8-静电传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动性的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。
一种基于标准颗粒标定的煤粉平均粒径在线测量方法，当一束激光穿过含有煤粉颗粒的介质时，由于受到颗粒的散射和吸收，使得穿过介质后的透射光强受到消光而产生衰减，衰减程度与颗粒大小、浓度相关。本发明通过在线测量煤粉质量浓度W、入射光强I0及出射光强I，结合预先测量的粒径标定函数，可计算出煤粉平均粒径。
本发明提供的一种煤粉平均粒径测量装置，包括标准煤粉颗粒标定函数测量装置和煤粉平均粒径在线测量装置，所述测量装置包括：激光器1、吸收池2、粉尘发生器3、粉尘收集池4、光电探测器5、数据采集处理系统6和静电传感器8。其中，吸收池2、粉尘发生器3和粉尘收集池4只在标定函数离线测量中使用。
当装置用于离线标定时，请参阅图1，激光器1发射激光，光电探测器5和数据采集处理系统6连接，吸收池2包括两个相对的通光孔、一个入粉口和一个出粉口，吸收池2位于激光器1和光电探测器5之间，粉尘发生器3的出口端与吸收池2的入粉口相通，吸收池2的出粉口与粉尘收集池4相通，且吸收池2内设置有静电传感器8，并且静电传感器8与数据采集处理系统6的输入端连接。
当装置用于在线测量煤粉平均粒径时，请参阅图2，激光器1发射激光，光电探测器5和数据采集处理系统6连接，一次风管7位于激光器1和光电探测器5之间，且一次风管7内设置有静电传感器8，并且静电传感器8与数据采集处理系统6的输入端连接。数据采集处理系统6用于采集光强信号和记录煤粉颗粒质量浓度，并进行指数拟合和计算煤粉平均粒径。
在本发明的其中一些实施例中，激光器1采用功率稳定型氦氖激光器。氦氖激光器成本较低，且红光指示性强，方便调节。可以理解的是，在其他实施例中，也可以使用功率稳定的其他波段的激光。
按照本发明提供的煤粉平均粒径在线测量方法，计算过程包括：
步骤1：先离线测量粒径标定函数f(D)，通过三阶多项式拟合得到t＝f(D)， t反映指数函数的衰减速率，f(D)是关于平均粒径D的函数；
步骤2：在线测量煤粉平均粒径，在线测量过程中，实时记录煤粉质量浓度 W、入射光强I0及出射光强I，通过指数函数y＝1-exp(-x/t)拟合(0，0)和
两点坐标得到t，x表示颗粒质量浓度，y表示归一化光强差
将t 代入函数t＝f(D)中，即可得到煤粉颗粒的平均粒径D。
在本发明的其中一些实施例中，指数函数y＝1-exp(-x/t)由Beer-Lambert 定律和颗粒物消光效应推导得到。
根据Beer-Lambert定律，当一束强度为I0的单色平行光入射到含有均匀颗粒的介质时，出射光强I与入射光强I0的关系为：I＝I0exp(-τL)，其中，τ表示介质的浊度；L表示激光与颗粒介质的作用路径长度。
如果单位体积的散射介质中有N个直径为D的球形颗粒，τ可以表示为：
其中，a表示颗粒与光线作用面积，kext表示消光系数；
将
代入I＝I0exp(-τL)，可得：
消光系数
其中
称为无因次尺寸参数，an和 bn为n阶Mie系数。
将
代入
可得：
进一步变形，入射光强I0与出射光强I之差可以表示为：
对于粒径相同的均匀颗粒物，颗粒数浓度N与颗粒质量浓度W之间存在的关系可以表示为：
其中，ρ表示颗粒密度，可以看出当颗粒密度和颗粒的平均粒径一定时，颗粒数浓度N和颗粒质量浓度W成正比，将
代入
进行光强归一化，最终归一化的入射光与出射光的光强之差与颗粒质量浓度可以表示为：
可以看出入射光与出射光的光强之差与颗粒质量浓度满足指数函数。
令
或
x＝W，可以看出t是关于D的三次函数。
可以变形为y＝1-exp(-x/t)或 y＝1-exp(-mx/t)，m表示比例系数，通过y＝1-exp(-mx/t)对不同粒径的颗粒进行指数拟合得到t，建立标定函数：t＝f(D)。对于未知粒径的颗粒，利用y＝1-exp(-x/t)进行指数拟合得到t，即可通过标定函数计算得到平均粒径D。离线标定时用公式y＝1-exp(-mx/t)拟合，在线测量时用公式y＝1-exp(-x/t) 拟合。
所述的一种基于标准颗粒标定的煤粉平均粒径在线测量测量方法，该方法的应用范围较广，除了可以测量煤粉平均粒径粒径，还可以应用于其他领域的颗粒测量。
本发明的一种基于标准颗粒标定的煤粉平均粒径在线测量测量方法：操作过程主要分为两部分：1、离线测量颗粒标定函数；2、在线测量煤粉平均粒径，具体包括以下实施步骤；
步骤1：离线测量颗粒标定函数。取数千克的煤粉颗粒，对煤粉颗粒按粒径进行筛分，分级后的颗粒作为标准颗粒，平均粒径分别为D1、D2、D3……Dn，分级数量越多得到的标定函数越精确。
步骤2：将标准煤粉颗粒投放入粉尘发生器3，煤粉颗粒在粉尘发生器3中混合均匀后进入吸收池2，随后流入粉尘收集池4中，这样会在吸收池2内部形成稳定的煤粉颗粒氛围，通过静电传感器8测量吸收池2内的煤粉颗粒质量浓度。假设一次风管7宽度和吸收池2长度的比例系数为m。根据Beer-Lambert 定律，颗粒介质引起的激光光强衰减不仅与颗粒属性有关，还与激光和颗粒介质的作用路径长度有关，所以通过已知一次风管7宽度和吸收池2长度的比例系数m可以便于建立准确的标定函数。
步骤3：在运行粉尘发生器3之前，打开激光器1，调节光路使激光穿过吸收池2的通光孔后入射到光电探测器5，记录此时的激光光强(入射光强)I0。运行粉尘发生器3，待吸收池2内的煤粉颗粒稳定后，再次记录激光光强，这时的激光光强(出射光强)为颗粒消光之后的光强I，同时记录此时的颗粒质量浓度W；
步骤4：用分级后的不同粒径D1、D2、D3……Dn的标准煤粉颗粒按照步骤3 依次进行实验，分别得到不同的出射光强I1、I2、I3、……In；
步骤5：根据颗粒物对激光的消光效应，点
满足指数函数
用指数函数y＝1-exp(-mx/t)对(0， 0)和
两点坐标进行拟合，得到t值，记为t1，记录此时吸收池2 中的标准煤粉颗粒粒径D1；
步骤6：利用粒径D2、D3……Dn的煤粉颗粒重复步骤5，分别得到不同的t 值，t1、t2、t3……tn，记录(D1，t1)、(D2，t2)、(D3，t3)……(Dn，tn)；
在本发明的其中一些实施例中，取了一种煤粉进行了实验，不同粒径煤粉颗粒的测量结果如图3所示。
步骤7：对于不同粒径的煤粉颗粒，拟合得到的t值是不同的，且粒径越大， t值越大。并且当煤粉颗粒密度、激光与颗粒的作用路径一定时，t值与煤粉颗粒粒径的函数关系是确定的；通过拟合点(D1，t1)、(D2，t2)、(D3，t3)……(Dn， tn)，建立函数关系式t＝f(D)，用三阶多项式拟合t＝f(D)，将此函数关系式作为标定函数。
在本发明的其中一些实施例中，由步骤7中的煤粉样品获得的标定函数如图4所示。
步骤8：在线测量煤粉平均颗粒。在一次风管7管道壁测量位置预留一对通光孔，激光从一侧通光孔入射，穿过一次风管7后从另一侧通光孔出射，用光电探测器5接收激光信号，如图2所示。一次风管7运行前，光电探测器5记录此时的激光光强(入射光强)I0，一次风管7运行时，光电探测器5记录此时的激光光强(出射光强)I，同时利用静电传感器8测量一次风管7内的煤粉颗粒质量浓度W。利用指数函数y＝1-exp(-x/t)对(0，0)和
两点进行拟合，得到t，将t代入函数t＝f(D)中，即可计算出煤粉颗粒的平均粒径。
在本发明的其中一些实施例中，定期对氦氖激光的初始光强进行校验。本发明方法通过激光光强的变化来反演颗粒粒径，所以要求氦氖激光的光强稳定，定期检验能够为保证煤粉颗粒粒径测量的准确性。
以上的实施仅仅是对本发明的一种实施方式进行描述，但不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种煤粉平均粒径测量装置，其特征在于，用于进行离线测量以得到颗粒标定函数或用于在线测量煤粉的平均粒径，所述装置包括激光器(1)、吸收池(2)、粉尘发生器(3)、粉尘收集池(4)、光电探测器(5)、数据采集处理系统(6)和静电传感器(8)，激光器(1)用于发射激光，
当用于离线测量以得到颗粒标定函数时，光电探测器(5)和数据采集处理系统(6)连接，吸收池(2)位于激光器1和光电探测器(5)之间，粉尘发生器(3)的出口端与吸收池(2)的入粉口相通，吸收池(2)的出粉口与粉尘收集池(4)相通，且吸收池(2)内设置有静电传感器(8)，并且静电传感器(8)与数据采集处理系统(6)的输入端连接；
当用于在线测量煤粉的平均粒径时，光电探测器(5)和数据采集处理系统(6)连接，激光器(1)和光电探测器(5)相对设置且分别位于一次风管(7)的两侧，所述静电传感器(8)设置在一次风管(7)内，且静电传感器(8)与数据采集处理系统(6)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉平均粒径测量装置，其特征在于，所述激光器(1)为氦氖激光器。
3.根据权利要求1所述的一种煤粉平均粒径测量装置，其特征在于，吸收池(2)上开设有两个相对的通光孔，当用于离线测量以得到颗粒标定函数时，激光器1和光电探测器(5)分别与两通光孔相对。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种煤粉平均粒径测量装置，其特征在于，一次风管(7)上开设有两个相对的通光孔，当用于在线测量煤粉的平均粒径时，激光器(1)和光电探测器(5)分别与两通光孔相对。
5.一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，采用权利要求1-4所述的装置进行离线标定和在线测量过程，所述方法包括以下步骤：
步骤1：先离线测量粒径标定函数f(D)，通过拟合得到t＝f(D)，t反映指数函数的衰减速率，f(D)是关于平均粒径D的函数；
步骤2：在线测量煤粉平均粒径，在线测量过程中，实时记录煤粉质量浓度W、入射光强I0及出射光强I，通过指数函数y＝1-exp(-x/t)拟合(0，0)和
两点坐标得到t，x表示颗粒质量浓度，y表示归一化光强差
将t代入函数t＝f(D)中，即可得到煤粉颗粒的平均粒径D。
6.根据权利要求5所述的一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，指数函数y＝1-exp(-x/t)由Beer-Lambert定律和颗粒物消光效应推导得到。
7.根据权利要求5所述的一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，步骤1离线测量的步骤包括：
对煤粉颗粒按粒径进行筛分，分级后的颗粒作为标准煤粉颗粒，平均粒径分别为D1、D2、D3……Dn；
将标准煤粉颗粒投放入粉尘发生器(3)，打开激光器(1)，调节光路使激光穿过吸收池(2)后入射到光电探测器(5)，记录此时的入射光强I0，运行粉尘发生器(3)，标准煤粉颗粒在粉尘发生器(3)中混合均匀后进入吸收池(2)，随后流入粉尘收集池(4)中，待在吸收池(2)内部形成稳定的煤粉颗粒氛围时，记录经颗粒消光之后的出射光强I，并由静电传感器(8)测量吸收池(2)内的煤粉颗粒质量浓度W，将分级后的不同粒径D1、D2、D3……Dn的标准煤粉颗粒依次投放入粉尘发生器(3)，分别得到不同的出射光强I1、I2、I3、……In；
数据采集处理系统(6)利用指数函数y＝1-exp(-mx/t)分别对(0，0)和
(0，0)和
(0，0)和
……(0，0)和
各组数据点进行拟合，依次得到t1、t2、t3……tn，并记录为(D1，t1)、(D2，t2)、(D3，t3)……(Dn，tn)；
通过拟合点(D1，t1)、(D2，t2)、(D3，t3)……(Dn，tn)，建立函数关系式t＝f(D)，用三阶多项式拟合，将此函数关系式作为标定函数。
8.根据权利要求5所述的一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，步骤2中在线测量的步骤包括：
采用测量装置在线测量煤粉平均颗粒，打开激光器(1)，使激光穿过一次风管(7)后入射到光电探测器(5)，光电探测器(5)探测得到入射光强I0和出射光强I，同时静电传感器(8)测量一次风管(7)中的煤粉颗粒质量浓度W，数据采集处理系统(6)利用指数函数y＝1-exp(-x/t)对(0，0)和
两点进行拟合，得到t，将t代入标定函数t＝f(D)中，即可得到一次风管(7)中煤粉颗粒的平均粒径。
9.根据权利要求5所述的一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，归一化的入射光与出射光的光强之差与颗粒质量浓度表示为：
ρ表示颗粒密度，N为颗粒数浓度，W为颗粒质量浓度，D为平均粒径，an和bn为n阶Mie系数，λ为波长。
10.根据权利要求5-9任一所述的一种煤粉平均粒径测量方法，其特征在于，定期对激光器(1)的初始光强进行校验。
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