[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

摘要

一种测量含尘气流流量的方法及其在线监测装置,通过测量探针支管上的静压差来代替传统的探针的差压,由于探针支管中流动的是清洁流体,探针支管与静压取压孔不会发生堵塞,实现含尘气流流量的在线监测。本方法简单易行,测量准确可靠。整个测量装置结构简单,制造成本低,安装维护方便,运行可靠。

主权项

1一种测量含尘气流流量的方法，其步骤如下：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ps，探针头部所感应到的含尘气流动压为Δp=p-ps；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，静压分别为p1、p2，由传压管(7)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ps，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)的出口为l′处静压取压孔(5)，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：Δp′=p1-p2=(1-λl′dλld+ξ′)×(p-ps)=(1-λl′dλld+ξ′)×Δp因此可以采用静压差Δp′代替探针头部所感应到的含尘气流动压Δp作为测量信号，且该信号与高压清洁气流的压力、探针支管中的速度无关；6)采用等截面法标定出探针静压差Δp′和气流速度的关系，得到流量系数k，标定的具体方法是：利用标准测风元件——皮托管采用等截面法测量断面上的平均气流动压Δpd，同时测量探针静压差Δp′，则流量系数k为：k=ΔPdΔP′采用下式计算气流流量：Q=k2Δp′ρ×A×3600---m3/h其中A为管道面积，m3；ρ为气流密度，kg/m3，可由气流的温度t、静压ps以及当地大气压力pa计算得到：ρ=1.293×273273+t×Pa+Ps101325---kg/m37)将测量到的静压差Δp′由差压变送器转换为电流信号送到流量显示仪表(4)中，在流量显示仪表(4)中显示出测量的含尘气流的流量Q。