A non-invasive microwave density sensor for pneumatic transport lines

Viene presentata una nuova tecnica a microonde (MIPOR, Brevetto CNR-ENEL FI/93/A231) per misure di concentrazione in flussi bifase aria-carbone. Il metodo è basato sulla dipendenza dello sfasamento di microonde che viaggiano in un mezzo dalla costante dielettrica di quest'ultimo. Si tratta di una tecnica di misura non ivasiva, che consente di ovviare ai grossi problemi di erosione tipici di strumentazione inserita all'interno dei condotti di trasporto. Il metodo non è di tipo assoluto, per cui lo strumento necessita di una procedura di calibrazione prima dell'impiego. In fase di utilizzo dello strumento, la misura di portata in massa di carbone può essere ottenuta a partire dal dato di concentrazione e dalla portata di aria di trasporto. L'articolo riporta una breve descrizione del metodo e dello strumento, seguita dalla presentazione dei primi risultati sperimentali ottenuti dal CISE con uno strumento prototipo funzionante ad una frequenza di 10 GHz. Il polverino di carbone è stato trasportato in fase diluita in un condotto di diametro interno pari a 80 mm. La velocità media dell'aria di trasporto è stata mantenuta costante durante le prove e compresa tra 20 e 25 m/s; le concentrazioni realizzate (in termini di rapporto tra la portata in massa di polverino e quella di aria di trasporto) sono comprese tra 0 e 1.2. Il circuito sperimentale è dotato di misure indipendenti di portata di aria e di solido, che hanno costituito il riferimento per la calibrazione del sistema di misura a microonde.