[发明专利]一种测量含尘气流流量的方法及其在线监测装置

说明书

本发明属于测量领域，具体涉及一种测量含尘气流流量的方法及其在线监测装置。

目前，在工程应用中，对于含尘气流的速度测量尚无准确可靠的方法，其难度主要在于气流中的粉尘极易粘污测量一次元件，造成测量过程出现错误，使得测量误差太大，失去测量的意义。比如采用节流流量计(孔板、喷嘴、文丘里管等)或动压管(皮托管、靠背管、笛形管等)测量，因为传压孔暴露在含尘气体环境中，很快就会被堵塞，造成测量装置输出差压失真，无法正常测量；一般只能采用不易堵塞的一次测量元件(如靠背管等)伸入含尘气流中进行短时间测量，难以实现长时间连续监测。尽管当粉尘浓度较小时，可以采用间歇吹扫等方法来防止堵塞，但当粉尘浓度较大时，实现连续的流量监测基本不可能。

本发明的目的在于找到一种能够适用粉尘环境的测量手段，防止传压孔堵塞，保证准确可靠的测量，实现对含尘气流流量测量的方法及其在线监测装置，并且该测量装置对被测气流不造成额外的阻力损失。

实现该方法的步骤如下：

1)取两支几何形状相同，进出口阻力系数、摩擦阻力系数相等的探针支管1组成动压探头，伸向含尘气流管道内的端部制成楔形，其中迎向气流的一支测量气流的全压p，背向气流的一支测量气流的背压p_s，探针头部所感应到的含尘气流动压为Δp=p-p_s；

2)在两支探针支管1的头部附近各开有一个静压取压孔5，由传压管将此处的静压传送到压力变送器3，测量到两个静压取压孔的静压差为Δp′=p₁-p₂；

3)探针支管尾部伸入缓冲箱2内，高压清洁气体经过导管6进入缓冲箱2内；

4)高压清洁气体在缓冲箱2内形成较稳定的压力p₀，该压力远大于被测管道内含尘气流的全压p，经过两个探针支管1喷入含尘气流中。两探针支管1的进口处在压力p₀相同的环境中，出口压力分别为含尘气流的全压p和背压p_s，造成两个探针支管中的气流速度不同分别为w₁和w₂；

5)设探针支管的长度为l，在距离探针支管1的出口l′处静压取压孔5处的静压分别为p₁、p₂，探针支管的直径为d，探针支管的入口阻力系数为ξ′，支管的磨擦阻力系数为λ，根据阻力计算公式得出静压差Δp′与动压Δp呈线性关系，即： Δ p ′ = p 1 - p 2 = ( 1 - λ l ′ d λ l d + ξ ′ ) × ( p - p s ) = ( 1 - λ l ′ d λ l d + ξ ′ ) × Δp ]]>