[发明专利]一种蒸汽计量装置

说明书

一种蒸汽计量装置属于流量的测量技术领域，尤其涉及一种蒸汽计量装置。本发明提供一种可对管道内流动湿蒸汽的温度、压力、干度和流量进行监测的蒸汽计量装置。本发明包括压力传感器、流量测量传感器、温度传感器、干度传感器和在线显示仪表，其结构要点压力传感器安装在流量测量传感器上游，压力传感器信号线与在线显示仪表连接；流量传感器安装在湿蒸汽干度传感器上游，流量测量传感器通过流量传感器信号线与在线显示仪表连接。

技术领域

本发明属于流量的测量技术领域，尤其涉及一种蒸汽计量装置。

背景技术

水蒸汽广泛应用于石油、化工、核电等热动力工程领域，是重要的传输能量介质。流动湿蒸汽是工业水蒸气普遍存在的形式，是一种特殊的气液两相流，流动机理复杂。湿蒸汽的计量一直受到工业现场的重视。现有湿蒸汽计量大多针对注汽锅炉出口处湿蒸汽干度进行检测，并且多数计量装置只能单一监测湿蒸汽的干度、温度或者流量中的某一种参数。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可对管道内流动湿蒸汽的温度、压力、干度和流量进行监测的蒸汽计量装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括压力传感器、流量测量传感器、温度传感器、干度传感器和在线显示仪表，其结构要点压力传感器安装在流量测量传感器上游，压力传感器信号线与在线显示仪表连接；

流量传感器安装在湿蒸汽干度传感器上游，流量测量传感器通过流量传感器信号线与在线显示仪表连接。

作一种优选方案，本发明所述干度传感器包括内管体、外管体和平行板电极电容传感器，温度传感器设置在内管体内，外管体前后端通过连接法兰固定在被测湿蒸汽管道上；

接地电极与干度传感器的外管体相连为电容传感器的一个极板，测量极导线与干度传感器的内管体相连为电容传感器的另一个极板；接地电极与大地相连，测量极导线与测量电路相连。

作为另一种优选方案，本发明所述外管体内壁具有向中部延伸的第一平行板电极，外管体外壁具有向外侧延伸的与第一平行板电极相对应的第二平行板电极。

作为另一种优选方案，本发明所述平行板电极的组合为多个沿管体周向均布。

作为另一种优选方案，本发明所述内管体与外管体由定位绝缘板连接固定。

作为另一种优选方案，本发明所述外管体上设置有引流孔。

作为另一种优选方案，本发明所述测量电路包括TLV2372ID芯片U1，U1的7脚分别与BAT54S管D2的3脚、U1的6脚相连，D2的1脚分别与电容C1一端、BAT54S管D1的2脚相连，电容C1另一端接测量极导线，接地电极通过电容C5接地；

D1的1脚分别与电容C0一端、D2的2脚相连，电容C0另一端接地；

D1的3脚分别与U1的5脚、U1的2脚、电阻R3一端相连，电阻R3另一端分别与电阻R5一端、U1的1脚相连，电阻R5另一端分别与电阻R6一端、U1的3脚相连，电阻R6另一端接地。

作为另一种优选方案，本发明充电时，电路通过R3和两个极板之间的电容Cx、C1、C5进行充电，充电电压由-VA1/2升到VA1/2，根据RC充电公式：

式中：Vt1为任意时刻t1充电电容上的电压值；

E为电容充满电和初始时刻的差值；

放电时，电路通过R3和C0放电，放电电压由VA1/2降到-VA1/2，根据RC放电公式：

式中：Vt2为任意时刻t2放电电容C0上的电压值；

E为电容初始时刻和放完电时的电压差值；