Impedenza acustica :L'impedenza acustica di un materiale è una misura della sua resistenza al flusso delle onde sonore. Dipende dalla densità e comprimibilità del materiale. In un sistema carbone-fluido, l'impedenza acustica delle particelle di carbone è superiore a quella del fluido. Questa differenza di impedenza acustica può essere rilevata mediante ultrasuoni, consentendo la caratterizzazione della miscela carbone-fluido.
Dimensione e distribuzione delle particelle :La dimensione e la distribuzione delle particelle di carbone in un fluido possono essere riflesse anche negli ultrasuoni. Le particelle più grandi diffondono le onde ultrasoniche in modo più forte rispetto alle particelle più piccole. Analizzando l'intensità e la frequenza delle onde ultrasoniche diffuse, è possibile stimare la dimensione e la distribuzione delle particelle nel sistema carbone-fluido.
Concentrazione del liquame :La concentrazione di particelle di carbone in un fluido influisce sulle proprietà acustiche complessive della miscela. Concentrazioni più elevate di particelle di carbone determinano una maggiore impedenza acustica e una maggiore attenuazione delle onde ultrasoniche. Misurando la velocità o l'attenuazione degli ultrasuoni, è possibile stimare la concentrazione del liquame.
Regime di flusso :Il regime di flusso di un sistema carbone-fluido, come il flusso laminare o turbolento, può anche riflettersi negli ultrasuoni. Diversi regimi di flusso presentano caratteristiche diverse in termini di diffusione e attenuazione degli ultrasuoni. Analizzando i segnali ultrasonici è possibile identificare il regime di flusso del sistema carbone-fluido.
Bolle di gas :La presenza di bolle di gas in un sistema carbone-fluido può influenzare significativamente le misurazioni degli ultrasuoni. Le bolle di gas agiscono come centri di diffusione e possono causare un'elevata attenuazione delle onde ultrasoniche. La dimensione, il numero e la distribuzione delle bolle di gas possono essere stimati utilizzando tecniche ad ultrasuoni.
Queste caratteristiche fisiche dei sistemi carbone-fluido sono parametri importanti in vari processi industriali, come l’arricchimento del carbone, il trasporto dei liquami e la combustione del carbone. Gli ultrasuoni forniscono un metodo non invasivo e in tempo reale per monitorare e caratterizzare questi parametri.
