专利名称：流速以及颗粒物浓度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量领域，尤其是涉及一种流速以及颗粒物浓度测量系统。
背景技术：
在锅炉燃烧中存在一系列问题，如火焰偏斜冲刷炉墙、在靠近炉墙区域局中心还原气氛强而产生水冷壁局部中心高温腐蚀或结焦、热负荷不均匀、烟气侧和蒸汽侧温度偏差、飞灰含碳量高等问题，影响机组运行的可靠性和经济性。造成以上问题的原因主要为燃烧器煤粉浓度的高低以及各个煤粉燃烧器的颗粒物均匀性，特别是处于同层燃烧器之间一次颗粒物分配不均匀，直接影响到炉内燃烧工况的稳定和锅炉的燃烧效率。因此需要对颗粒物输送管道中的颗粒物的流速以及颗粒物浓度进行测量，这里的颗粒物可以为冶金、冶炼、电力或者化工中的烟气或者为煤粉。现有的测量是用匀速管或者文丘里管对流速以及颗粒物浓度进行测量，在这种测量中，通常都需要颗粒物通过匀速管或者文丘里管，例如文丘里管的使用原理是利用异形管使流经该管流体的速度发生变化从而产生差压，通过该压差计算流速以及颗粒物浓度。由于匀速管或文丘里管都是管形，在颗粒物通过匀速管或者文丘里管的时候，取压口容易被颗粒物堵塞，颗粒物将取压口堵塞后，会影响颗粒物在高速移动时，对取压口造成的压力，从而降低测量的精度。
实用新型内容本实用新型提出了一种流速以及颗粒物浓度测量系统，提高测量的精度。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的流速以及颗粒物浓度测量系统，包括传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。优选地，所述管道的侧壁上设置有安装孔，所述传感器探头穿过所述安装孔，并与所述安装孔可拆卸的连接。优选地，其特征在于，两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布。优选地，两个所述传感器探头探入管道的深度相同。优选地，两个所述传感器探头之间的距离为180mm-400mm。优选地，两个所述传感器探头之间的距离为200mm-250mm。优选地，所述传感器上还包括A/D转换器，所述A/D转换器用于将传感器所产生的感应信号由模拟数据转换为数字数据，并将被转换为数字信号后的感应信号向信号处理器发送。可见，本实用新型具有如下优点提高测量的精度。颗粒物在管道中高速运动的时候，经过碰撞、摩擦，会带有一定的电荷量，同时产生一个电荷�。闭庑┛帕Ｎ锿ü衅魈酵返氖焙颍衅魈酵坊岵肟帕Ｎ锷纤绾傻攘康母杏Φ绾纱嫉酱衅鳎衅鞲莞杏Φ绾桑嘤Φ母杏π藕牛⒔酶杏π藕糯透藕糯砥鳎衅魍ü扑憬邮盏礁酶杏π藕诺氖奔洳睿写砑扑愕玫娇帕Ｎ锏牧魉僖约翱帕Ｎ锱ǘ龋谡飧龉讨校捎诖衅魈酵肥嵌愿咚僖贫目帕Ｎ锷喜牡绾山懈杏Φ模笨帕Ｎ镌诖衅魈酵飞细阶藕螅换嵊跋炱涠缘绾傻母杏Γ虼颂岣卟饬康木取�
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型实施例一中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图；图2是本实用新型实施例二、实施例三、实施例四以及实施例五中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图；图3是本实用新型实施例六中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。流速以及颗粒物浓度测量系统，包括传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。在本实用新型中，颗粒物在管道中高速运动的时候，经过碰撞、摩擦，会带有一定的电荷量，同时产生一个电荷�。闭庑┛帕Ｎ锿ü衅魈酵返氖焙颍衅魈酵坊岵肟帕Ｎ锷纤绾傻攘康母杏Φ绾纱嫉酱衅鳎衅鞲莞杏Φ绾桑嘤Φ母杏π藕牛⒔酶杏π藕糯透藕糯砥鳎衅魍ü扑憬邮盏礁酶杏π藕诺氖奔洳睿写砑扑愕玫娇帕Ｎ锏牧魉僖约翱帕Ｎ锱ǘ龋谡飧龉讨校捎诖衅魈酵肥嵌愿咚僖贫目帕Ｎ锷喜牡绾山懈杏Φ模笨帕Ｎ镌诖衅魈酵飞细阶藕螅换嵊跋炱涠缘绾傻母杏Γ虼颂岣卟饬康木�。S卩，流速满足公式(I) ' ΛL( I ) V=-
AtV :流速；L :两个所述传感器探头之间的距离；Λ t :信号处理器接收到感应信号 的时间差。由于两个传感器探头之间的距离L安装传感器探头的时候已经确定的，信号处理器根据接收到感应信号的时间分别为Tl和T2，默认为信号处理器接收到颗粒物先通过的传感器探头时，传感器所产生的感应信号的时间为Tl，信号处理器接收到颗粒物后通过的传感器探头时，传感器所产生的感应信号的时间为Tl，信号处理器接收到感应信号的时间差Λ t=T2-Tl，信号处理器可以根据上述数据计算出颗粒物的流速。颗粒物浓度满足公式(2 )M(2) O-
V SC :颗粒物浓度；M :颗粒物总量；V :流速；S :管道的横截面积。由于管道的横截面积S与颗粒物的总量M是已知的，可以根据已经计算出来的颗粒物的流速计算出颗粒物的浓度。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，所述管道的侧壁上设置有安装孔，所述传感器探头穿过所述安装孔，并与所述安装孔可拆卸的连接。传感器的探头安装在管道的侧壁的安装孔上，并与所述安装孔可拆卸的连接，使得本实用新型提供的流速以及颗粒物浓度测量系统不会像文丘里管或者匀速管一样，被颗粒物堵塞而影响测量的精度，且传感器探头需要维护或者的时候，只需要从侧壁的安装孔上将传感器探头取出，对传感器探头直接进行操作，不会影响管道的正常使用。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布。两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布，保证了两个传感器探头附近通过的颗粒物是相同的，而同样的颗粒物所携带的电荷在短时间内所携带的电荷量的变化很�。Ｖち瞬饬康木�。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头探入管道的深度相同。同样保证了两个传感器探头附近通过的颗粒物是相同的，而同样的颗粒物所携带的电荷在短时间内所携带的电荷量的变化很�。Ｖち瞬饬康木�。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头之间的距离为180mm-400mm。如果两个传感器探头之间的距离太�。肓礁龃衅魈酵废嗔拇衅魉母杏π藕胖涞氖奔洳預t就会过�。菀撞蟛睢６绻礁龃衅魈酵分涞木嗬牍螅蚩帕Ｎ镌诟嫠咴诵械墓讨校牡绾闪炕嵩谙嗷ヅ鲎仓胁浠不岬贾虏饬坎洗蟮奈蟛睢Ｒ虼诵枰龃衅魈酵分涞木嗬氡３衷�180mm-400mm之间,保证测量的精确性。[0045]在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头之间的距离为200mm-250mm。如果两个传感器探头之间的距离太小，与两个传感器探头相连的传感器所产生的感应信号之间的时间差Λ t就会过�。菀撞蟛�。而如果两个传感器探头之间的距离过大，则颗粒物在告诉运行的过程中，所携带的电荷量会在相互碰撞中产生变化，也会导致测量产生较大的误差。因此将两个传感器探头之间的距离保持200mm-250mm。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，所述传感器上还包括A/D转换器，所述A/D转换器用于将传感器所产生的感应信号由模拟数据转换为数字数据，并将被转换为数字信号后的感应信号向信号处理器发送。A/D转换器将模拟数据转换为数字数据，方便信号处理器的后续计算。本实用新型还提供一种流速以及颗粒物浓度测量方法，应用上述流速以及颗粒物浓度测量装置，该方法包括使传感器探头感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器； 通过所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；计算两个感应信号之间的时间差； 通过该感应信号的时间差已有数据计算流速以及颗粒物浓度。在本实用新型的各个实施方式中，作为优选方案，所述已有数据包括L :两个所述传感器探头之间的距离；M :颗粒物总量；S :管道的横截面积；其中，所述流速V满足公式(I):
权利要求1.流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，包括传感器、信号处理器以及管道； 其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接； 所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器； 所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器； 所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。
2.根据权利要求I所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，所述管道的侧壁上设置有安装孔，所述传感器探头穿过所述安装孔，并与所述安装孔可拆卸的连接。
3.根据权利要求2所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布。
4.根据权利要求3所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，两个所述传感器探头探入管道的深度相同。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，两个所述传感器探头之间的距离为180mm-400mm。
6.根据权利要求5所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，两个所述传感器探头之间的距离为200mm-250mm。
7.根据权利要求I所述的流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，所述传感器上还包括A/D转换器，所述A/D转换器用于将传感器所产生的感应信号由模拟数据转换为数字数据，并将被转换为数字信号后的感应信号向信号处理器发送。
专利摘要本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种流速以及颗粒物浓度测量系统。流速以及颗粒物浓度测量系统包括传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。传感器探头对颗粒物上产生的电荷进行感应，不会影响其对电荷的感应，提高测量的精度。
文档编号G01N15/06GK202710596SQ20122033758
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者刘军嵘 申请人:西安金淦禹过滤科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
