[實用新型]非接觸式紅外感應煙氣流量測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220482695.8
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN202757651U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 李明東
• 申請（專利權）人: 天津美新能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本實用新型涉及一種煙氣流量的測量裝置,尤其涉及一種非接觸式紅外感應煙氣流量測量儀。

背景技術

目前，工業(yè)上對于燃燒過程中產生的煙氣的流量測量主要有差壓式流量計和熱式流量計，差壓式測量方法，通過測量流體流動過程中產生的差壓來測量流速或流量。但在高溫、高塵、腐蝕性、大截面及振動的煙氣環(huán)境中(比如電廠脫硝區(qū)域)，差壓式流量計暴露出易腐蝕、易堵塞的弱點，從而影響測量精度。而熱導式氣體流量計是利用流動中的流體與熱源之間熱量交換的關系來測量流量的儀表。但是熱式質量流量計響應慢，氣體成分和氣體溫度的變化均會影響測量的準確性，產生較大誤差。而且熱導式流量計是單點測量，對于大截面的煙氣測量來說，精度不夠。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種非接觸式紅外感應煙氣流量測量儀，其能夠準確測量煙氣流量，并且不會堵塞和腐蝕，誤差小、維護量低。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下裝置：一種非接觸式紅外感應煙氣流量測量儀，包括第一傳感器單元和第一安裝套筒、第二傳感器單元和第二安裝套筒，信號處理器，所述傳感器單元分別設置于對應的安裝套筒上，第一和第二傳感器單元分別與信號處理器電連接；

所述傳感器單元均包括密封殼體，以及在殼體內依次設置的前置放大器、檢測器、透鏡、玻璃窗，其中所述前置放大器連接所述信號處理器；

所述玻璃窗前側還設置有吹掃氣簾裝置；

所述傳感器單元是紅外傳感器；

所述吹掃氣簾裝置包括與所述密封殼體對接的圓形殼體以及設置于所述圓形殼體內周的吹掃圈，所述圓形殼體內周具有圓形凸臺，所述吹掃圈一側靠于所述凸臺，一側由固定環(huán)固定；

所述吹掃圈上設置有若干出氣孔。

本實用新型的有益效果是：與差壓式或熱導式測量方式不同，本實用新型采用的測量方式中，不需要把測量部件插入到煙氣中，而是把測量部件安裝在煙道以外，不與被測煙氣直接接觸。在惡劣工況條件下對煙氣進行準確測量，解決了其他測量方式易堵塞、易腐蝕、測量不穩(wěn)定、維護量大的問題，且易安裝，維護量極小。

附圖說明

圖1是本實用新型的測量原理圖；

圖2是本實用新型的傳感器單元結構圖；

圖3是本實用新型的應用示意圖。

圖中，1、放大器2、檢測器3、透鏡4、玻璃窗5、外殼6、接口7、吹掃氣簾裝置8、吹掃圈9、固定環(huán)10、出氣孔11~12、傳感器單元13~14、安裝套筒15、信號處理器16、煙道

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的一種具體實施方式做出說明。

本實用新型的測量原理如下：熱煙氣會向外輻射紅外光，紅外感應測量煙氣流量采用紅外感應技術，通過兩個紅外傳感器檢測煙氣的紅外光譜的波動，從而檢測煙氣的流動特征，測量時不必與煙氣接觸，利用煙氣流動自然產生的湍流作為檢測目標源，通過測量煙氣湍流在兩個距離已知的測量點之間的傳輸時間來計算出流速。

由于湍流的作用，煙氣在流動過程中會在氣流團中形成一系列的旋渦，發(fā)出的紅外信號在旋渦效應作用下產生具有一定特征的波動信號，而沿著煙氣流動方向分開安裝的兩個紅外傳感器，將會分別檢測到兩個非常相似的波動信號，但是有一個時間上的位移，而這個時間位移恰恰是煙氣從第一個檢測器流動第二個檢測器的時間。以變送器輸出的兩個實際信號為例進行說明，如圖1所示，我們將紅外傳感器單元送出的兩個信號分別命名為A(t)和B(t)，圖中可看出傳感器B的信號和傳感器A的信號非常相似，但是有一個時間位移t，即煙氣流從A點到B點所需的時間，根據(jù)時間即得出流速。

如圖2所示，本實用新型的傳感器單元由一個透明玻璃窗4、一個寬波段紅外線檢測器2、一個將接收到的紅外光聚焦到檢測器上的透鏡3、和一個前置放大器1組成，外部殼體5密封。放大器1設置增益調節(jié)，可通過調節(jié)增益以保證傳感器的信號水平。

為保持傳感器和煙氣的隔離，在傳感器單元前設計有吹掃氣簾裝置7，采用壓縮空氣制造正壓吹掃氣簾。壓縮空氣由接口6接入，在殼體內腔凹槽中內置吹掃圈8，吹掃圈8上均勻密布微小的出氣孔10，壓縮空氣通過出氣孔10，在傳感器窗口前建立起徑向的正壓吹掃氣簾，一是可以保持傳感器窗口的潔凈，二是避免傳感器與煙氣接觸，固定環(huán)9對吹掃圈進行固定。