[發(fā)明專利]溫流式蒸汽干度測量裝置及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017545.8
• 申請日: 2008-02-25
• 公開（公告）號: CN101520424A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李世武;段小維
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: G01N25/60
• 分類號: G01N25/60;G01N25/18;G06F19/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心
• 代理人: 慕安榮

1.一種溫流式蒸汽干度測量裝置，其特征在于包括傳熱棒(4)、隔熱套管(7)、蒸汽 干度處理器(6)，并且傳熱棒(4)位于蒸汽管道(10)的管壁上，蒸汽溫度傳感器 (1)和靶式流量計(5)分別位于傳熱棒(4)的兩邊，其距離保持大于3倍的蒸汽 管道內(nèi)徑；傳熱棒(4)的外表面被隔熱套管(7)包裹；在傳熱棒(4)的熱端內(nèi)嵌 有熱端溫度傳感器(8)，并且該端直接與蒸汽管道內(nèi)的蒸汽接觸；冷端內(nèi)嵌有冷端 溫度傳感器(3)，并且該端與散熱片(2)固定并與環(huán)境空氣相接；蒸汽干度處理 器(6)分別與蒸汽溫度傳感器(1)、傳熱棒熱端溫度傳感器(8)、傳熱棒冷端溫 度傳感器(3)、靶式流量計(5)通信連接。

2.一種利用權(quán)利要求1所述溫流式蒸汽干度測量裝置測量蒸汽干度的方法，其特征在 于：

a.蒸汽干度處理器采集蒸汽溫度傳感器所測的蒸汽溫度T₁，蒸汽干度處理器采集傳 熱棒熱端溫度傳感器所測的傳熱棒熱端溫度T₂、傳熱棒冷端溫度傳感器所測的傳熱 棒冷端溫度T₃，由下式確定蒸汽管道內(nèi)的待定蒸汽質(zhì)量流量G

G=π·D·μ4·[λ1·D·F1·(T2-T3)L·F2·λ2·A·Prn·(T1-T2)]1m---[1]]]>

式中，π為圓周率，D為蒸汽管道的內(nèi)直徑，μ為濕蒸汽的動力粘性系數(shù)，λ₁為傳 熱棒的導熱系數(shù)，F(xiàn)₁為傳熱棒的橫截面面積，L為傳熱棒熱端溫度傳感器與傳熱棒 冷熱端溫度傳感器之間的長度，F(xiàn)₂為傳熱棒熱端與蒸汽接觸的表面積，λ₂為濕蒸汽 的導熱系數(shù)，Pr為濕蒸汽的普朗特數(shù)，A、m和n均為流量標定系數(shù)；

b.蒸汽干度處理器采集靶式流量計靶板的蒸汽沖擊力f，并由下式確定蒸汽管道內(nèi) 的待定蒸汽質(zhì)量流量G

G=4.512·B·D·(Dd-dD)ρ·f---[2]]]>

式中，B為靶式流量計標定的流量系數(shù)，D為蒸汽管道的內(nèi)直徑，d為靶式流量計 的靶板直徑，ρ為濕蒸汽密度；

c.蒸汽干度處理器再通過內(nèi)置的濕蒸汽物性關(guān)系式

μ＝μ(T₁，X)????[3]

λ₂＝λ₂(T₁，X)??[4]

Pr＝Pr(T₁，X)[5]

ρ＝ρ(T₁，X)[6]

蒸汽干度處理器聯(lián)立求解上述[1]-[6]式，就得出了待求的濕蒸汽干度X。