As características físicas dos sistemas de carvão-fluido podem ser refletidas no ultrassom de diversas maneiras:

Impedância Acústica :A impedância acústica de um material é uma medida de sua resistência ao fluxo de ondas sonoras. Depende da densidade e compressibilidade do material. Num sistema carvão-fluido, a impedância acústica das partículas de carvão é superior à do fluido. Essa diferença na impedância acústica pode ser detectada por ultrassom, permitindo a caracterização da mistura carvão-fluido.

Tamanho e distribuição de partículas :O tamanho e a distribuição das partículas de carvão em um fluido também podem ser refletidos no ultrassom. Partículas maiores dispersam as ondas de ultrassom com mais força do que partículas menores. Ao analisar a intensidade e a frequência das ondas ultrassônicas espalhadas, é possível estimar o tamanho e a distribuição das partículas no sistema carvão-fluido.

Concentração de pasta :A concentração de partículas de carvão em um fluido afeta as propriedades acústicas gerais da mistura. Maiores concentrações de partículas de carvão resultam em maior impedância acústica e maior atenuação das ondas ultrassônicas. Medindo a velocidade ou atenuação do ultrassom, a concentração da pasta pode ser estimada.

Regime de fluxo :O regime de fluxo de um sistema carvão-fluido, como fluxo laminar ou fluxo turbulento, também pode ser refletido no ultrassom. Diferentes regimes de fluxo exibem características diferentes em termos de espalhamento e atenuação de ultrassom. Ao analisar os sinais de ultrassom, o regime de fluxo do sistema carvão-fluido pode ser identificado.

Bolhas de gás :A presença de bolhas de gás em um sistema de fluido de carvão pode afetar significativamente as medições de ultrassom. Bolhas de gás atuam como centros de dispersão e podem causar alta atenuação das ondas ultrassônicas. O tamanho, o número e a distribuição das bolhas de gás podem ser estimados usando técnicas de ultrassom.

Essas características físicas dos sistemas fluido-carvão são parâmetros importantes em vários processos industriais, como beneficiamento de carvão, transporte de polpa e combustão de carvão. O ultrassom fornece um método não intrusivo e em tempo real para monitorar e caracterizar esses parâmetros.