[發明專利]一種灰斗料位測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 202010776665.7
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111982234A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 徐明磊;曹謙;黃競;秦曉艷;陳瑩
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01L1/22
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 王靈靈

1.一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：包括設于灰斗（1）外壁上下側的兩組測量組件，兩組測量組件包括上位測量組件（3）和下位測量組件（7），兩組測量組件分別通過電纜（6）與信號采集、記錄裝置（2）電連接，所述灰斗（1）壁上設有應變探頭連接管（4），所述應變探頭連接管（4）管口設有探頭法蘭（5），每組所述測量組件均包括應變片探頭（31）、探頭連接殼（32）和用于和探頭法蘭（5）固定的應變探頭反法蘭（33），所述探頭連接殼（32）伸入應變探頭連接管（4）內、探頭法蘭（5）與應變探頭反法蘭（33）貼合后通過螺栓（34）固定，所述應變探頭連接管（4）內、探頭連接殼（32）外壁上設有溫度補償應變片（35）。

2.如權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述應變片探頭（31）由金屬材料制作而成圓柱狀結構，所述圓柱狀結構端面為用于接收來自流化灰壓力的斜向平面。

3.如權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述溫度補償應變片（35）為粘貼在探頭連接殼（32）外壁上的金屬片，通過導線與應變片探頭（31）中的電阻應變片連接。

4.如權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述應變片探頭（31）和溫度補償應變片（35）串聯連接，并與串聯連接的電阻RC（8）和電阻RD（9）并聯形成半橋測量電路。

5.權利要求4所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述電阻RC（8）和電阻RD（9）位于信號采集、記錄裝置（2）內。

6.權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述信號采集、記錄裝置（2）為計算機設備。

7.權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述探頭連接殼（32）由金屬及樹脂材料制作而成，包括反法蘭固定部和連接管插接部，所述連接管插接部端面固定有應變片探頭（31），側面固定有溫度補償應變片（35）。

8.權利要求1所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述應變探頭連接管（4）與料斗為一體成型結構。

9.權利要求7所述的一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：所述探頭連接殼（32）外徑與應變探頭連接管（4）內徑差值為1-2mm。

10.如權利要求1~9任意一項所述的一種灰斗料位測量裝置的測量方法，其特征在于：包括以下步驟，

預先人工測量下位測量組件（7）到灰斗底部的距離h，及上位測量組件（3）與下位測量組件（7）測量高差ΔH，應變片探頭（31）在流化物料壓力P的作用下，產生應變ε，改變應變片探頭（31）電阻Ω，通過應變電橋測量電路，把應變片阻值的微小變化轉換成輸出電壓的變化，并由信號采集、記錄裝置（2）對電壓信號進行濾波并讀取，通過電壓反推出物料壓力P，具體公式如下：

計算料位H：

1

其中，

H—料位高度

P₂—下位測量組件（7）處壓力

ρ——流化流化狀態下灰的密度

g——重力加速度

h——下位測量組件（7）到灰斗底部的距離

b)公式1中流化狀態下灰的密度ρ由兩組測量組件應變片探頭（31）分別得到的壓力差計算得到：

2

其中，

ΔH——上位測量組件（3）與下位測量組件（7）測量高差；

P₂——下位測量組件（7）處壓力

P₃——上位測量組件（3）處壓力

ρ——流化狀態下灰的密度

g——重力加速度

c）由公式2帶入公式1中可得到公式如下：

3

即得到料位H。