[發明專利]流速以及顆粒物濃度測量系統及其測量方法

無效

• 申請號: 201210240760.0
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102749474A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 劉軍嶸
• 申請（專利權）人: 西安金淦禹過濾科技有限公司
• 主分類號: G01P5/18
• 分類號: G01P5/18;G01N15/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李世喆

技術領域

本發明涉及測量領域，尤其是涉及一種流速以及顆粒物濃度測量系統及其測量方法。?

背景技術

在鍋爐燃燒中存在一系列問題，如火焰偏斜沖刷爐墻、在靠近爐墻區域局中心還原氣氛強而產生水冷壁局部中心高溫腐蝕或結焦、熱負荷不均勻、煙氣側和蒸汽側溫度偏差、飛灰含碳量高等問題，影響機組運行的可靠性和經濟性。造成以上問題的原因主要為燃燒器煤粉濃度的高低以及各個煤粉燃燒器的顆粒物均勻性，特別是處于同層燃燒器之間一次顆粒物分配不均勻，直接影響到爐內燃燒工況的穩定和鍋爐的燃燒效率。因此需要對顆粒物輸送管道中的顆粒物的流速以及顆粒物濃度進行測量，這里的顆粒物可以為冶金、冶煉、電力或者化工中的煙氣或者為煤粉。?

現有的測量是用勻速管或者文丘里管對流速以及顆粒物濃度進行測量，在這種測量中，通常都需要顆粒物通過勻速管或者文丘里管，例如文丘里管的使用原理是利用異形管使流經該管流體的速度發生變化從而產生差壓，通過該壓差計算流速以及顆粒物濃度。?

由于勻速管或文丘里管都是管形，在顆粒物通過勻速管或者文丘里管的時候，取壓口容易被顆粒物堵塞，顆粒物將取壓口堵塞后，會影響顆粒物在高速移動時，對取壓口造成的壓力，從而降低測量的精度。?

發明內容

本發明提出了一種流速以及顆粒物濃度測量系統及其測量方法，提高測量的精度。?

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：?

流速以及顆粒物濃度測量系統，包括：傳感器、信號處理器以及管道；?

其中，所述傳感器有兩個，且兩個所述傳感器上均設置有傳感器探頭，所述傳感器探頭均穿過所述管道的側壁深入管道內；兩個所述傳感器均與所述信號處理器連接；?

所述傳感器探頭用于感應顆粒物上的電荷，并產生感應電流傳送給傳感器；?

所述傳感器用于根據所述傳感器探頭所傳送的感應電流產生感應信號并發送給所述信號處理器；?

所述信號處理器用于接收所述感應信號，并根據接收該感應信號的時間差計算流速以及顆粒物濃度。?

優選地，所述管道側壁上設置有安裝孔，所述傳感器探頭穿過所述安裝孔，并與所述安裝孔可拆卸的連接。?

優選地，其特征在于，兩個所述傳感器探頭沿所述管道的軸向分布。?

優選地，兩個所述傳感器探頭探入管道的深度相同。?

優選地，兩個所述傳感器探頭之間的距離為180mm-400mm。?

優選地，兩個所述傳感器探頭之間的距離為200mm-250mm。?

優選地，所述傳感器上還包括A/D轉換器，所述A/D轉換器用于將傳感器所產生的感應信號由模擬數據轉換為數字數據，并將被轉換為數字信號后的感應信號向信號處理器發送。?

流速以及顆粒物濃度測量方法，包括：?

使傳感器探頭感應顆粒物上的電荷，并產生感應電流傳送給傳感器；?

通過所述傳感器用于根據所述傳感器探頭所傳送的感應電流產生感應信號并發送給所述信號處理器；?

計算兩個感應信號之間的時間差；?

通過該感應信號的時間差已有數據計算流速以及顆粒物濃度。?

優選地，所述已有數據包括：L：兩個所述傳感器探頭之間的距離；M：顆粒物總量；S：管道的橫截面積；?

其中，所述流速V滿足公式（1）：?

(1)V=LΔt]]>

△t：信號處理器接收到感應信號的時間差；?

所述顆粒物濃度C滿足公式（2）：?

(2)C=MV×S.]]>

優選地，所述傳感器接收該感應電流并根據該感應電流產生感應信號并向信號處理器傳送具體為：?

傳感器接收電荷并產生模擬數據的感應信號；?

A/D轉換器將傳感器所產生的感應信號由模擬數據轉換為數字數據，并向信號處理器傳送。?

可見，本發明具有如下優點：?