流速以及颗粒物浓度测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及测量领域，尤其涉及一种流速以及颗粒物浓度测量系统。流速以及颗粒物浓度测量系统包括：传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。传感器探头对颗粒物上产生的电荷进行感应，不会影响其对电荷的感应，提高测量的精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量领域，尤其是涉及一种流速以及颗粒物浓度测量系统。
技术介绍
在锅炉燃烧中存在一系列问题，如火焰偏斜冲刷炉墙、在靠近炉墙区域局中心还原气氛强而产生水冷壁局部中心高温腐蚀或结焦、热负荷不均匀、烟气侧和蒸汽侧温度偏差、飞灰含碳量高等问题，影响机组运行的可靠性和经济性。造成以上问题的原因主要为燃烧器煤粉浓度的高低以及各个煤粉燃烧器的颗粒物均匀性，特别是处于同层燃烧器之间一次颗粒物分配不均匀，直接影响到炉内燃烧工况的稳定和锅炉的燃烧效率。因此需要对颗粒物输送管道中的颗粒物的流速以及颗粒物浓度进行测量，这里的颗粒物可以为冶金、冶炼、电力或者化工中的烟气或者为煤粉。现有的测量是用匀速管或者文丘里管对流速以及颗粒物浓度进行测量，在这种测量中，通常都需要颗粒物通过匀速管或者文丘里管，例如文丘里管的使用原理是利用异形管使流经该管流体的速度发生变化从而产生差压，通过该压差计算流速以及颗粒物浓度。由于匀速管或文丘里管都是管形，在颗粒物通过匀速管或者文丘里管的时候，取压口容易被颗粒物堵塞，颗粒物将取压口堵塞后，会影响颗粒物在高速移动时，对取压口造成的压力，从而降低测量的精度。
技术实现思路
本技术提出了一种流速以及颗粒物浓度测量系统，提高测量的精度。为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的流速以及颗粒物浓度测量系统，包括传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。优选地，所述管道的侧壁上设置有安装孔，所述传感器探头穿过所述安装孔，并与所述安装孔可拆卸的连接。优选地，其特征在于，两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布。优选地，两个所述传感器探头探入管道的深度相同。优选地，两个所述传感器探头之间的距离为180mm-400mm。优选地，两个所述传感器探头之间的距离为200mm-250mm。优选地，所述传感器上还包括A/D转换器，所述A/D转换器用于将传感器所产生的感应信号由模拟数据转换为数字数据，并将被转换为数字信号后的感应信号向信号处理器发送。可见，本技术具有如下优点提高测量的精度。颗粒物在管道中高速运动的时候，经过碰撞、摩擦，会带有一定的电荷量，同时产生一个电荷场，当这些颗粒物通过传感器探头的时候，传感器探头会产生与颗粒物上所带电荷等量的感应电荷传导到传感器，传感器根据感应电荷，产生相应的感应信号，并将该感应信号传送给信号处理器，传感器通过计算接收到该感应信号的时间差，进行处理计算得到颗粒物的流速以及颗粒物浓度，在这个过程中，由于传感器探头是对高速移动的颗粒物上产生的电荷进行感应的，当颗粒物在传感器探头上附着后，不会影响其对电荷的感应，因此提高测量的精度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本技术实施例一中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图；图2是本技术实施例二、实施例三、实施例四以及实施例五中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图；图3是本技术实施例六中流速以及颗粒物浓度测量系统的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。流速以及颗粒物浓度测量系统，包括传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。在本技术中，颗粒物在管道中高速运动的时候，经过碰撞、摩擦，会带有一定的电荷量，同时产生一个电荷场，当这些颗粒物通过传感器探头的时候，传感器探头会产生与颗粒物上所带电荷等量的感应电荷传导到传感器，传感器根据感应电荷，产生相应的感应信号，并将该感应信号传送给信号处理器，传感器通过计算接收到该感应信号的时间差，进行处理计算得到颗粒物的流速以及颗粒物浓度，在这个过程中，由于传感器探头是对高速移动的颗粒物上产生的电荷进行感应的，当颗粒物在传感器探头上附着后，不会影响其对电荷的感应，因此提高测量的精度。S卩，流速满足公式(I) ' ΛL( I ) V=- AtV :流速；L :两个所述传感器探头之间的距离；Λ t :信号处理器接收到感应信号 的时间差。由于两个传感器探头之间的距离L安装传感器探头的时候已经确定的，信号处理器根据接收到感应信号的时间分别为Tl和T2，默认为信号处理器接收到颗粒物先通过的传感器探头时，传感器所产生的感应信号的时间为Tl，信号处理器接收到颗粒物后通过的传感器探头时，传感器所产生的感应信号的时间为Tl，信号处理器接收到感应信号的时间差Λ t=T2-Tl，信号处理器可以根据上述数据计算出颗粒物的流速。颗粒物浓度满足公式(2 )M(2) O- V SC :颗粒物浓度；M :颗粒物总量；V :流速；S :管道的横截面积。由于管道的横截面积S与颗粒物的总量M是已知的，可以根据已经计算出来的颗粒物的流速计算出颗粒物的浓度。在本技术的各个实施方式中，作为优选方案，所述管道的侧壁上设置有安装孔，所述传感器探头穿过所述安装孔，并与所述安装孔可拆卸的连接。传感器的探头安装在管道的侧壁的安装孔上，并与所述安装孔可拆卸的连接，使得本技术提供的流速以及颗粒物浓度测量系统不会像文丘里管或者匀速管一样，被颗粒物堵塞而影响测量的精度，且传感器探头需要维护或者的时候，只需要从侧壁的安装孔上将传感器探头取出，对传感器探头直接进行操作，不会影响管道的正常使用。在本技术的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布。两个所述传感器探头沿所述管道的轴向分布，保证了两个传感器探头附近通过的颗粒物是相同的，而同样的颗粒物所携带的电荷在短时间内所携带的电荷量的变化很小，保证了测量的精确。在本技术的各个实施方式中，作为优选方案，两个所述传感器探头探入管道的深度相同。同样保证了两个传感器探头附近通过的颗粒物是相同的，而同样的颗粒物所携带的电荷在短时间内所携带的电荷量的变化很小，保证了测量的精确。本文档来自技高网...

【技术保护点】
流速以及颗粒物浓度测量系统，其特征在于，包括：传感器、信号处理器以及管道；其中，所述传感器有两个，且两个所述传感器上均设置有传感器探头，所述传感器探头均穿过所述管道的侧壁深入管道内；两个所述传感器均与所述信号处理器连接；所述传感器探头用于感应颗粒物上的电荷，并产生感应电流传送给传感器；所述传感器用于根据所述传感器探头所传送的感应电流产生感应信号并发送给所述信号处理器；所述信号处理器用于接收所述感应信号，并根据接收该感应信号的时间差计算流速以及颗粒物浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军嵘，
申请(专利权)人：西安金淦禹过滤科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：