[實用新型]聲波導管和采用該聲波導管的動態壓力測量系統

有效

• 申請號: 201520330905.5
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204903082U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 鄧小文;蔡筍;劉石;田豐;尹洪;鐘迪;翁方龍;朱民
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;清華大學
• 主分類號: G01L23/26
• 分類號: G01L23/26;G01L23/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;何秋林

技術領域

本實用新型涉及燃燒室動態壓力測量技術領域，具體涉及一種聲波導管，還涉及一種采用該聲波導管的動態壓力測量系統。

背景技術

動力系統中，燃燒過程與聲場相互作用引發燃燒振蕩現象。在動力系統運行時，需要時刻測量燃燒室內的動態壓力，用于監測燃燒室內的振蕩燃燒現象。

目前，測量燃燒室內動態壓力的方法主要有兩種：

1）選用耐高溫的聲壓傳感器，將聲壓傳感器直接安裝于燃燒室壁面上，如選用高溫光纖壓力傳感器等，這些傳感器可以承受1000多攝氏度的高溫，但結構復雜，價格昂貴，若長期在燃燒室的高溫環境中運行極易損壞；

2）通過聲波導管將燃燒室內的聲壓引出，在聲波導管上加裝水冷裝置，使氣流冷卻后再進入壓力傳感器，這樣采用一般的壓電式動態壓力傳感器就可以完成燃燒室動態壓力的測量。但這里應用的聲波導管通常很長，一般為幾十米。因為只有聲波導管足夠長，才能減小其末端反射對傳感器處聲波的影響，提高測量精度，使測量的壓力的幅值較為準確。由于聲波導管太過長，使整個動態壓力測量系統體積大，成本高，安裝維修等都不方便。

實用新型內容

本實用新型所要解決的第一個技術問題是提供一種新型結構的聲波導管，該聲波導管相比于現有技術中幾十米的聲波導管，長度大大縮短。

本實用新型通過如下技術方案解決其技術問題：一種聲波導管，所述聲波導管內徑均勻，其特征在于，所述聲波導管的后端為一段吸聲管，該吸聲管由吸聲材料制成。

在現有聲波導管后端加裝一段吸聲管，可大大縮短整條聲波導管的長度，改進后的聲波導管可以只有兩米左右，就能達到原有幾十米長的聲波導管對聲波的耗散效果。

所述吸聲材料可以為多孔陶瓷、石棉、玻璃棉等，可根據具體吸收的頻率選擇。

所述吸聲管由一種吸聲材料制成或由兩種以上吸聲材料分別制成的管段拼接而成。

本實用新型所要解決的另一個技術問題是提供一種采用上述結構聲波導管的動態壓力測量系統，所述動態壓力測量系統包括用于引出燃燒室內的聲波的所述聲波導管、用于冷卻聲波導管的冷卻裝置、用于測量聲波導管內壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述聲波導管后端的吸聲管保持一段距離。

相對于現有技術，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型聲波導管相比于普通聲波導管，后端具有一段由吸聲材料制成的吸聲管，該吸聲管可以有效的吸收聲波導管內的聲波，使聲波在聲波導管內不發生反射，在保證系統測量精度的同時，大大縮短了聲波導管的長度，還簡化了動態壓力測量系統的結構，降低了成本，而且有利于降低測量系統安裝和維護時的難度。

附圖說明

圖1為本實用新型動態壓力測量系統的使用狀態參考圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述，如圖1所示，本實用新型的動態壓力測量系統包括用于引出燃燒室內的聲波的聲波導管3、用于冷卻聲波導管3的冷卻裝置1、用于測量聲波導管3內壓力的壓力傳感器2，聲波導管3的前端與燃燒室連通，冷卻裝置1、壓力傳感器2依次安裝在聲波導管3上，聲波導管3后端為一段吸聲管4，整條聲波導管3內徑均勻，冷卻裝置1、壓力傳感器2均與聲波導管4后端的吸聲管4保持一段距離。

吸聲管4用于吸收聲波導管3末端的聲波，避免聲波在聲波導管3中產生反射影響壓力傳感器2的測量精度。吸聲管4由吸聲材料制成，如多孔陶瓷、石棉、玻璃棉等。吸聲管3也可以通過在普通材料制成的管件的內壁上開設多個未穿透的小孔構成。聲波導管3后端管口可以封閉也可以不封閉。吸聲管3可以由一種吸聲材料制成或也可以由兩種以上吸聲材料分別制成的管段拼接而成，吸聲材料的選取可根據具體需要吸收的頻率選擇。

本實用新型動態壓力測量系統可適用于高溫高壓環境動態壓力的測量，并且采用普通壓力傳感器（不用采用耐高溫的壓力傳感器）如壓電式動態壓力傳感器即可，聲波導管長度短，整個系統成本低，測量精度高，可在工業燃燒系統中推廣。