[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

一種灰斗料位測量裝置及其測量方法，包括設于灰斗、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和下位測量組件，兩組測量組件分別通過電纜與信號采集、記錄裝置電連接，灰斗壁上設有應變探頭連接管，應變探頭連接管管口設有探頭法蘭，測量組件包括應變片探頭、探頭連接殼和用于和探頭法蘭固定的應變探頭反法蘭，所述應變探頭連接管內、探頭連接殼外壁上設有溫度補償應變片。本發明提高了灰斗料位測量裝置的適用性及精度。

技術領域

本發明設于測量技術領域，具體屬于一種灰斗料位測量裝置及其測量方法。

背景技術

灰斗所用的連續料位計主要有無源核子料位計和電容式料位計兩種，這兩種料位計在使用過程中均存在缺陷。無源核子料位計通過接收物料自身發出的γ射線強度，來判斷灰斗內物料量，灰斗的幾何形狀及物料發出γ射線強度的不同均能影響測量的數值，使測量結果不準確。電容式料位計通過插入灰斗內部垂直探棒來探測探棒四周是否存在物料，來判斷物料高度，探棒上粘附的粉塵及探棒自身的變形均能影響測量的數值，造成測量結果不準確。因此，需要設計一種精度更高、通用性更強的料位測量裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種灰斗料位測量裝置及其測量方法，要解決現有技術測量精度差的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種灰斗料位測量裝置，其特征在于：包括設于灰斗、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和下位測量組件，兩組測量組件分別通過電纜與信號采集、記錄裝置電連接，所述灰斗壁上設有應變探頭連接管，所述應變探頭連接管管口設有探頭法蘭，所述測量組件包括應變片探頭、探頭連接殼和用于和探頭法蘭固定的應變探頭反法蘭，所述探頭連接殼伸入應變探頭連接管內、探頭法蘭與應變探頭反法蘭貼合后通過螺栓固定，所述應變探頭連接管內、探頭連接殼外壁上設有溫度補償應變片。

進一步優選地，所述應變片探頭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。

進一步地，所述溫度補償應變片為粘貼在探頭連接殼外壁上的金屬片，通過導線與應變片探頭中的電阻連接。。

此外，所述應變片探頭和溫度補償應變片串聯連接，并與串聯連接的電阻RC和電阻RD并聯形成半橋測量電路。

更加優選地，所述探頭連接殼外徑與應變探頭連接管內徑差值為1-2mm。

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到灰斗底部的距離h，及上位測量組件與下位測量組件測量高差ΔH，應變片探頭在流化物料壓力P的作用下，產生應變ε，改變應變片探頭電阻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：

a)計算料位H：

1

其中，

H—料位高度

P₂—下位測量組件處壓力

ρ——流化狀態下灰的密度

g——重力加速度

h——下位測量組件到灰斗底部的距離

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分別得到的壓力差計算得到：