طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه پایش سیال دو فازی جامد-مایع با استفاده از تکنیک تصویرسازی توموگرافی امپدانس الکتریکی

اندازه گیری جریان های چندفازی در زمینه های مختلف از صنعت غذا و دارو گرفته تا معدن، کشاورزی و لایروبی رودخانه ها یک مسئله مهم محسوب می شود. در پایش سیال های دوفازی جامد- مایع با غلظت بالای مواد جامد در فاز حامل مایع و در محیط های صنعتی با قطر بالای لوله، نیاز به ارائه روشی غیرنفوذی است که محدودیت سایر روش های مرسوم مانند روش هسته ای را نداشته باشد. توموگرافی امپدانس الکتریکی یک روش غیرنفوذی و دارای هزینه پایین تری در مقایسه با سایر روش های توموگرافی مانند MRI و CT Scan است. بنابراین هدف از این پژوهش تعیین مشخصه های سیال چندفازی مانند غلظت جرمی و حجمی و توزیع ذرات جامد معلق در فاز حامل در محیط بزرگ و با رسانایی بالای فاز حامل به صورت برخط مبتنی بر تکنیک تصویرسازی توموگرافی امپدانس الکتریکی است. این سامانه مجهز به ۱۶ حسگر بود که بر روی محیط لوله ای به قطر خارجی ۷۰۰mm نصب شد. تاثیر تغییرات دما و شوری بر عملکرد سامانه بررسی شد و نتایج نشان داد که این تغییرات تاثیر معناداری بر عملکرد سامانه ندارند. ضریب تعیین تقریبا بین /۹۸ تا ۰/۹۹ برای هر منحنی در سطوح مختلف دما و شوری بود. با توجه به شرایط آزمایش دینامیک، نتایج نشان داد که این سامانه قادر به تعیین غلظت جرمی مواد جامد در فاز حامل تا میزان (۶۵۰gr.lit(-۱ است.