Impedancia acústica :La impedancia acústica de un material es una medida de su resistencia al flujo de ondas sonoras. Depende de la densidad y compresibilidad del material. En un sistema carbón-fluido, la impedancia acústica de las partículas de carbón es mayor que la del fluido. Esta diferencia en la impedancia acústica puede detectarse mediante ultrasonidos, lo que permite caracterizar la mezcla de carbón y fluido.
Tamaño y distribución de partículas :El tamaño y la distribución de las partículas de carbón en un fluido también se pueden reflejar en ultrasonido. Las partículas más grandes dispersan las ondas ultrasónicas con más fuerza que las partículas más pequeñas. Al analizar la intensidad y frecuencia de las ondas ultrasónicas dispersas, es posible estimar el tamaño y la distribución de las partículas en el sistema carbón-fluido.
Concentración de lodo :La concentración de partículas de carbón en un fluido afecta las propiedades acústicas generales de la mezcla. Mayores concentraciones de partículas de carbón dan como resultado una mayor impedancia acústica y una mayor atenuación de las ondas ultrasónicas. Midiendo la velocidad o atenuación del ultrasonido, se puede estimar la concentración de la suspensión.
Régimen de flujo :El régimen de flujo de un sistema de fluido de carbón, como el flujo laminar o el flujo turbulento, también se puede reflejar en ultrasonido. Los diferentes regímenes de flujo exhiben diferentes características en términos de dispersión y atenuación de ultrasonidos. Al analizar las señales de ultrasonido, se puede identificar el régimen de flujo del sistema de carbón-fluido.
Burbujas de gas :La presencia de burbujas de gas en un sistema de carbón-fluido puede afectar significativamente las mediciones de ultrasonido. Las burbujas de gas actúan como centros de dispersión y pueden provocar una gran atenuación de las ondas ultrasónicas. El tamaño, el número y la distribución de las burbujas de gas se pueden estimar mediante técnicas de ultrasonido.
Estas características físicas de los sistemas de carbón-fluido son parámetros importantes en diversos procesos industriales, como el beneficio del carbón, el transporte de lodos y la combustión del carbón. El ultrasonido proporciona un método no intrusivo y en tiempo real para monitorear y caracterizar estos parámetros.
