[发明专利]温流式蒸汽干度测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种温流式蒸汽干度测量装置，其特征在于包括传热棒(4)、隔热套管(7)、蒸汽 干度处理器(6)，并且传热棒(4)位于蒸汽管道(10)的管壁上，蒸汽温度传感器 (1)和靶式流量计(5)分别位于传热棒(4)的两边，其距离保持大于3倍的蒸汽 管道内径；传热棒(4)的外表面被隔热套管(7)包裹；在传热棒(4)的热端内嵌 有热端温度传感器(8)，并且该端直接与蒸汽管道内的蒸汽接触；冷端内嵌有冷端 温度传感器(3)，并且该端与散热片(2)固定并与环境空气相接；蒸汽干度处理 器(6)分别与蒸汽温度传感器(1)、传热棒热端温度传感器(8)、传热棒冷端温 度传感器(3)、靶式流量计(5)通信连接。

2.一种利用权利要求1所述温流式蒸汽干度测量装置测量蒸汽干度的方法，其特征在 于：

a.蒸汽干度处理器采集蒸汽温度传感器所测的蒸汽温度T₁，蒸汽干度处理器采集传 热棒热端温度传感器所测的传热棒热端温度T₂、传热棒冷端温度传感器所测的传热 棒冷端温度T₃，由下式确定蒸汽管道内的待定蒸汽质量流量G

G=π·D·μ4·[λ1·D·F1·(T2-T3)L·F2·λ2·A·Prn·(T1-T2)]1m---[1]]]>

式中，π为圆周率，D为蒸汽管道的内直径，μ为湿蒸汽的动力粘性系数，λ₁为传 热棒的导热系数，F₁为传热棒的横截面面积，L为传热棒热端温度传感器与传热棒 冷热端温度传感器之间的长度，F₂为传热棒热端与蒸汽接触的表面积，λ₂为湿蒸汽 的导热系数，Pr为湿蒸汽的普朗特数，A、m和n均为流量标定系数；

b.蒸汽干度处理器采集靶式流量计靶板的蒸汽冲击力f，并由下式确定蒸汽管道内 的待定蒸汽质量流量G

G=4.512·B·D·(Dd-dD)ρ·f---[2]]]>

式中，B为靶式流量计标定的流量系数，D为蒸汽管道的内直径，d为靶式流量计 的靶板直径，ρ为湿蒸汽密度；

c.蒸汽干度处理器再通过内置的湿蒸汽物性关系式

μ＝μ(T₁，X)    [3]

λ₂＝λ₂(T₁，X)  [4]

Pr＝Pr(T₁，X)[5]

ρ＝ρ(T₁，X)[6]

蒸汽干度处理器联立求解上述[1]-[6]式，就得出了待求的湿蒸汽干度X。