CN105987829A - 一种便携式烟气测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体取样、检测和分析的技术领域，公开了一种便携式烟气测量装置。为了解决冷凝水滴、冷凝酸液滴等问题，本发明提出了以下技术方案。其特征是：包括：负压管道(41)，耐高温气泵(NGQB)，以及降温部件；把手气管(31a-1)、把手加热层(31a-2)、以及把手保温隔热层(31a-3)，该三者由内而外顺序设置；负压管道(41)，负压管道(41)的加热层(41a)，负压管道(41)的保温隔热层(41b)，此三者由内而外顺序设置。有益效果是：使用本发明便携式烟气测量装置，不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况。降温部件可以使气泵寿命更长，或者降低耐热级别。

Description

一种便携式烟气测量装置

技术领域

本发明涉及气体取样、检测和分析的技术领域，特别是涉及一种便携式烟气测量装置。

背景技术

火力发电厂产生的高温废烟气通过烟道进行排放；为了环保等目的，需要对排放的烟气进行检测(监测)。要对烟气进行检测，首先要从排放烟气的烟道中通过负压抽吸获取样气，然后再由检测仪器对样气进行检测。

高温废烟气在向空中排放前，按照有关规定，先进行一定的脱排处理，比如进行脱硫处理，等等。脱排处理后的废烟气，其对环境的污染将大幅降低。火力发电厂进行的脱排处理，可能是单项，也可能是连续进行的几项。

对烟气进行的检测，可以是脱排处理全部进行后的烟气，也可以同时还对脱排处理前的烟气进行检测，以及对一系列脱排处理中、某一处理后的环节进行烟气检测。

在电厂中，经常设置柜式烟气测量装置进行日常检测。但是，某些情况下需要使用便携式烟气测量装置进行检测，比如，检测部门到现场对排放的废烟气检测，往往自带了便携式烟气测量装置进行检测；再比如，设置在电厂的柜式烟气测量装置使用久了，其检测得到的数据是否正确等，需要使用便携式烟气测量装置进行校验；还有，柜式烟气测量装置的生产安装单位，也往往需要使用便携式烟气测量装置在现场进行校对。

现有技术的便携式烟气测量装置在给人们带来了便利的同时，其自身也存在着若干不足；比如，出现冷凝水滴、或出现冷凝酸液滴等情况，这些不良情况轻则影响检测的准确性，重则使检测工作无法进行。

发明内容

为了解决冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况，本发明提出了以下技术方案。

1.一种便携式烟气测量装置，包括：含传感器的检测仪，取样机构，以及气体驱动机构；

所述的气体驱动机构包括：负压管道，耐高温气泵，以及降温部件；

所述的取样机构包括：取样把手，两节以上的取样管，以及前置滤芯；所述的取样把手包括：把手气管、把手加热层、以及把手保温隔热层，该三者由内而外顺序设置；

第一节取样管的头部设置前置滤芯；各节取样管的头尾按顺序变动式连接；最后一节取样管的尾部，其与取样把手拆卸式连接，并且其与把手气管的进气端连通；把手气管的出气端与负压管道的首端连通，负压管道的身部设置传感器，负压管道的尾端与耐高温气泵的进气口连通，耐高温气泵的出气口与大气连通；

负压管道，负压管道的加热层，负压管道的保温隔热层，此三者由内而外顺序设置。

2.所述的各节取样管的头尾顺序变动式连接，最后一节取样管的尾部与取样把手变动式连接，前述的各个变动式连接为以下的a或b：

a.所述的变动式连接是指：需要连接的两者，一者的连接端设置为内螺纹，另外一者的连接端设置为外螺纹，两者螺纹配合，两者发生相对旋转从而实现连接或拆卸；

b.所述的变动式连接是指：所述的取样机构包括抱箍，旋紧或松开抱箍上的螺钉从而实现连接或拆卸。

3.所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是在负压管道中设置三通零件；所述的三通零件，其进气口与来自传感器方向的负压管道连通，其出气口与去往耐高温气泵的负压管道连通，其降温进气口与大气连通；

b.所述的降温部件是在负压管道中开设降温补气孔，该孔设置在传感器和耐高温气泵之间的位置。

4.所述的降温部件是降温气流调节阀；降温气流调节阀的进气端与大气连通；降温气流调节阀的出气端与负压管道的一端连通，连通处设置在传感器和耐高温气泵之间的位置。

5.所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器方向的负压管道连通，其另一端与去往耐高温气泵的负压管道连通；

b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器方向的负压管道连通，其另一端与去往耐高温气泵的负压管道连通。

6.所述的气体驱动机构包括降温水箱；

所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器方向的负压管道连通，其另一端与去往耐高温气泵的负压管道连通；来回形状的降温管道位于降温水箱的水中；

b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器方向的负压管道连通，其另一端与去往耐高温气泵的负压管道连通；螺旋形状的降温管道位于降温水箱的水中。

7.所述的把手加热层包括：第一绝缘材料和第一发热元件；把手气管在内，第一绝缘材料和第一发热元件居中，把手保温隔热层在外；第一发热元件通过导线与电源连接；

所述的负压加热层包括：第二绝缘材料和第二发热元件；负压管道在内，第二绝缘材料和第二发热元件居中，负压保温隔热层在外；第二发热元件通过导线与电源连接。

8.所述的把手加热层包括：第一绝缘材料，第一电热丝，以及第一温度控制调节器；把手气管在内，第一绝缘材料和第一电热丝居中，把手保温隔热层在外；

第一温度控制调节器包括第一温度控制调节器主体和第一热敏元件；第一热敏元件设置在把手气管处，第一热敏元件通过导线与第一温度控制调节器主体电连接；第一电热丝与第一温度控制调节器主体电连接，第一温度控制调节器主体与电源电连接；

所述的负压加热层包括：第二绝缘材料，第二电热丝，以及第二温度控制调节器；负压管道在内，第二绝缘材料和第二电热丝居中，负压保温隔热层在外；

第二温度控制调节器包括第二温度控制调节器主体和第二热敏元件；第二热敏元件设置在负压管道处，第二热敏元件通过导线与第二温度控制调节器电主体连接；第二电热丝与第二温度控制调节器主体电连接，第二温度控制调节器主体与电源电连接。

9.所述的把手加热层包括：第三绝缘材料和第三电热丝；把手气管在内，第三绝缘材料和第三电热丝居中，把手保温隔热层在外；

所述的负压加热层包括：第四绝缘材料和第四电热丝；负压管道在内，第四绝缘材料和第四电热丝居中，负压保温隔热层在外；

所述的装置包括第三温度控制调节器；第三温度控制调节器包括第三热敏元件和第三温度控制调节器主体；

第三热敏元件设置在把手气管处，或者第三热敏元件设置在负压管道处；

第三温度控制调节器主体和电源电连接；第三温度控制调节器主体和电热丝电连接，所述的电连接为以下两者中的任意一者：

a.第三电热丝和第四电热丝串联连接，串联连接后的两端再与第三温度控制调节器主体电连接；

b.第三电热丝和第四电热丝并联连接，并联连接后的两端再与第三温度控制调节器主体电连接。

10.所述的装置包括反吹标定接头和样气流量计；

所述的反吹标定接头，其进气端与气源连通，其出气端与负压管道连通；所述的样气流量计，其包括检测部件和流量显示仪表，检测部件设置在负压管道处，检测部件通过导线与流量显示仪表相连。

11.所述的第一节取样管，其首端具有向外凸起的结构，其尾端具有向外凸起的结构；所述的最后一节取样管，其首端具有向内凸起的结构；

除了第一节取样管和最后一节取样管之外，若还有中间取样管的，则每一节中间取样管的首端具有向内凸起的结构、并且尾端具有向外凸起的结构；

第一节取样管在内，其他的取样管由内而外顺序设置。

12所述的取样管，其数量改变为一节；

取样管的头部设置前置滤芯；

取样管的尾部与取样把手变动式连接，并且与把手气管的进气端连通。

本发明的有益效果是：

使用本发明便携式烟气测量装置，不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况。采用了降温部件的技术措施，流过气泵的气体温度大幅度降低，可以使气泵寿命更长，或者可以选用耐热级别低的气泵。

附图说明

图1是发明装置的示意图之一，图中由7个大箭头组成的一排代表上升的烟气，图中的各个小箭头代表所在位置气体的流动方向；

图2是图1的I处局部放大图，放大比例为2∶1；

图3是发明装置的示意图之二，图中的各个箭头代表所在位置气体的流动方向；

图4是发明装置的示意图之三，图中由7个大箭头组成的一排代表上升的烟气，图中的各个小箭头代表所在位置气体的流动方向；

图5是发明装置的示意图之四，图中由7个大箭头组成的一排代表上升的烟气，图中的各个小箭头代表所在位置气体的流动方向；

图6是实施例四中的温度控制调节器及相关电路的示意图；本图中，把手加热层电热丝和负压加热层电热丝为串联连接；

图7是实施例五中的温度控制调节器及相关电路的示意图；本图中，把手加热层电热丝和负压加热层电热丝为并联连接；

图8是实施例八中取样管数量为1节的情况示意图；

图9是实施例七中的示意图之一；

图10是实施例七中的示意图之二；

图11是实施例七中的示意图之三；

图12是实施例七中的示意图之四；

图13是实施例七中的示意图之五；

图14是实施例七中的示意图之六；

图15是实施例七中的示意图之七。

图中标号说明

烟道5；前置滤芯30；取样机构31；取样管31-1；取样管31-2；取样管31-3；取样把手31a；把手气管31a-1；把手加热层31a-2；把手保温隔热层31a-3；反吹标定接头33；降温水箱34；样气流量计35；三通零件36；降温气流调节阀37；负压管道41；负压加热层41a；负压保温隔热层41b；测量单元CLDY；传感器CGQ；耐高温气泵NGQB。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

现有技术的便携式烟气测量装置，出现冷凝水滴、或出现冷凝酸液滴等情况，这些不良情况轻则影响检测的准确性，重则使检测工作无法进行。本发明提出的技术方案，可以避免出现冷凝水滴、或出现冷凝酸液滴等情况。

首先，对本发明作总体的描述、说明和解释。

本发明总体方案描述如下：

本发明的一种便携式烟气测量装置，包括：含传感器CGQ的检测仪，取样机构31，以及气体驱动机构；特别是：

所述的气体驱动机构包括：负压管道41，耐高温气泵NGQB，以及降温部件；

所述的取样机构31包括：取样把手31a，两节以上的取样管31-1，以及前置滤芯30；所述的取样把手31a包括：把手气管31a-1、把手加热层31a-2、以及把手保温隔热层31a-3，该三者由内而外顺序设置；

第一节取样管31-1的头部设置前置滤芯30；各节取样管的头尾按顺序变动式连接；最后一节取样管的尾部，其与取样把手31a拆卸式连接，并且其与把手气管31a-1的进气端连通；把手气管31a-1的出气端与负压管道41的首端连通，负压管道41的身部设置传感器CGQ，负压管道41的尾端与耐高温气泵NGQB的进气口连通，耐高温气泵NGQB的出气口与大气连通；

负压管道41，负压管道41的加热层41a，负压管道41的保温隔热层41b，此三者由内而外顺序设置。

本发明总体方案描述如上；下面再对本发明总体方案作说明和解释。

1.结合图1、图2和图3进行说明和解释。

2.耐高温气泵NGQB的出气口与大气连通，进气口与负压管道41的尾端连通。耐高温气泵NGQB受电工作时，连续不断地从负压管道41的尾端抽取气体，抽取的气体从耐高温气泵NGQB的出气口排出。在耐高温气泵NGQB的抽取作用下，负压管道41、把手气管31a-1、取样管均出现负压情况，造成烟气源源不断地从烟道5内被抽吸进来。吸进来的烟气也称样气。

3.在负压的作用下，高温烟气被抽取而成为样气；样气在行进的过程中，如果遇到温度低的物体或气体，就会出现冷凝现象，即形成冷凝水滴、或冷凝酸液滴等。因此，本发明的技术措施如下：

样气进入取样管后，先经过取样把手31a的把手气管31a-1，其次进入负压管道41的首端并继续行进，然后走到传感器CGQ所在位置的负压管道41。在前述行走的路径中，均需保证样气接触到的物体、部件都不是低温的；换言之，在前述行走的路径中，样气所接触到的物体、部件，都采取了加热和保温处理的，具体情况后面还有很多的介绍和说明。注：相对于烟气的温度而言，常温也属于低温范畴。

由于样气没有接触到低温的物体、低温的部件及低温的气体，所以不具备生成冷凝的条件，因此本发明的便携式烟气测量装置，不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况。

4.为了使样气不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况，本发明对负压管道41、以及对取样把手31a中的把手气管31a-1采取了加热保温措施。具体是：“负压管道41，负压加热层41a，负压保温隔热层41b，此三者由内而外顺序设置”；“把手气管31a-1，把手加热层31a-2，把手保温隔热层31a-3，该三者由内而外顺序设置”。

加热层，比如电加热层，其通电后会产生热量。电加热层常用的电加热元件如：电加热丝、电加热膜，等等。保温隔热层的作用是尽量少的让热量散发出去。

在本发明中，负压管道41和把手气管31a-1，该两者的温度和样气的温度尽可能的接近为好，如此则避免出现冷凝水滴、冷凝酸液滴的技术效果最佳。

5.柜式烟气测量装置为了产生负压，通常使用无运动部件的射流泵。射流泵的优点是工作寿命长、耐高温的能力很强；缺点是所产生的负压不够稳定，而且需要配用调压阀和压缩机。耐高温气泵NGQB的优点是所产生的负压比较稳定，可以不配用调压阀，缺点是工作寿命相对较短，但便携式烟气测量装置的工作时间都很短，每次就一、两个小时，在耐高温气泵NGQB的产品寿命内可以使用很多次。

还有，耐高温气泵NGQB的耐高温性能有一定的限制，工作温度不能超过规定的值，另外，温度低一些可以延长产品的工作寿命，因此本发明装置中还设置了降温部件。本发明的特点之一是：在降温部件前，要使样气尽量维持原来的温度不降；在经过降温部件后，要使样气尽量大幅度下降，以利于耐高温气泵NGQB寿命延长。对于降温部件，后面还有很多详尽的介绍和说明。

6.负压管道41从首端开始至传感器CGQ所在的位置，需要加热保温以避免出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况；但是负压管道41内的样气到了耐高温气泵NGQB进气口处，此处是否出现冷凝的情况、就不再是一个问题了。耐高温气泵NGQB进气口处的样气不仅不需要保持高温，反而是希望此处的样气温度能够低一点为好；此处的样气温度越高，则耐高温气泵NGQB选用的耐高温等级越高、使用寿命越短；太高的温度，甚至难以选到能够胜任该耐高温等级的气泵。

那么，在负压管道41上，选择什么位置结束加热和保温呢？理论和实践都证明，结束的位置应该选在：过了传感器CGQ所在位置处；如果在传感器CGQ所在的位置处就结束加热和保温，则在此处或此处的附近会出现冷凝现象，进而影响传感器CGQ的正常工作。所以加热和保温的结束处：在传感器CGQ和耐高温气泵NGQB之间的位置。

以上介绍的内容可以概括为：所述的负压加热层41a和负压保温隔热层41b设置在负压管道41的进一步情况是：该两层开始于负压管道41的首端，该两层结束在传感器CGQ和耐高温气泵NGQB之间的位置。

7.检测仪是进行烟气检测的仪器。在本发明中，检测仪也称测量单元CLDY。检测仪包括显示仪表和传感器CGQ。传感器CGQ包括：探头零件，以及放大、整形等电路。传感器CGQ将获得的信息传送到显示仪表，显示仪表显示当前所检测的气体情况。

本发明推荐：对于显示仪表和传感器CGQ，要使用定型、规范、成套性的；如此，可以不再考虑中间电路，如接口电路、转换电路、匹配电路等等。定型、规范、成套性的显示仪表和传感器CGQ，其传感器CGQ输出的电信号直接送往显示仪表使用，并得到显示

探头零件可以是位于负压管道41内、探知管内的气体情况；也可以是在负压管道41上开孔，探头零件主体虽然位于负压管道41外，但通过开孔能够探知管内的气体情况；还有一种情况是，在负压管道41的身部另行设置测量池结构，在测量池安装传感器CGQ、或者传感器CGQ的探头零件。该测量池相当于此处的负压管道41而言、其直径变粗，测量池左边输入了从取样管进来的样气，测量池右边输出了样气送往耐高温气泵NGQB的进口；测量池对外不透气，样气在测量池位置时流速变慢，但流动的总体方向依然是从左向右，是在负压的抽吸下进行的。

8.在本发明中，负压管道41应该从广义上理解，即：负压管道41长度可以根据需要而设定；负压管道41可以是一根管子，也可以是由数根管子首尾顺序连接而成，并且每一根管子的直径不相等也是可以的。

负压管道41的特点1：首端与把手气管31a-1的出气端连通，尾端与耐高温气泵NGQB的进口连通。负压管道41的特点2：正常检测工作时，样气在负压的抽吸下单方向流动，从负压管道41的首端向负压管道41的末端流动。

本发明在实施时，如果设置了测量池，可以将测量池视为负压管道41的特殊一段。

9.加热层可以使用电热元件，如使用电热丝。使用220V交流电，也可以使用24V的安全低压电，等等。

10.使用两节以上的取样管，意思就是：可以是两节取样管，也可以是三节取样管、四节取样管，或者更多的取样管。

11.在常规的情况下，取样把手31a应设计制造为有壳体的；把手气管31a-1、把手加热层31a-2，把手保温隔热层31a-3，该三者均设置在壳体内。但是，在没有壳体的情况下，仅有把手气管31a-1、把手加热层31a-2、以及把手保温隔热层31a-3，也能实现功能、原理，但显然不够完善。使用没有壳体的取样把手31a，不仅使用不方便，而且把手保温隔热层31a-3容易破损，更深究进一步的，把手加热层31a-2如果使用220V交流电的，还存在着安全隐患。

12.关于变动式连接的说明。

本发明装置是一种便携式的装置，装置中各个物件的长度尺寸以取小为当然考虑，如果某一物件尺寸太长，携带不便，那就与便携式不相符合了。但是，火力发电厂的烟道直径尺寸都很大，如果取样物体的尺寸不够长，就无法吸取到烟道中央部位或其它目标部位的烟气。因此，两节或更多的取样管31-1，它们相加就可以达到所需要的长度；然而，在运输的时候，又希望取样管31-1短一些，以便携带。

所以，在检测现场使用时，各个取样管31-1的连接是一种变动式连接。通常，在现场使用便携式烟气测量装置只有一两个小时，检测完毕，还要将取样管31-1收拢、以求长度尺寸变小。运输时长度尺寸可以变小，使用时长度尺寸可以变大，我们将取样管31-1的这种连接方式称之为变动式连接。可以进行变动式连接的方式方法很多，以下具体举四种例子。

a.需要连接的两者，一者的连接端设置为内螺纹，另外一者的连接端设置为外螺纹，两者螺纹配合，当两者发生相对正向旋转拧紧、就实现了连接；反之，当两者发生相对反向旋转、就实现了拆卸。

b.使用抱箍，旋紧或松开抱箍上的螺钉从而实现连接或拆卸；家用脱排油烟机和排放管就是使用这种方法连接的。

c.通过插口式结构来实现。插口式结构由两个部分组成，两部分相插即可实现连接。洗衣机上的进水管进口，它与水龙头的连接就是通过插口式结构来实现的；依照某种方式按动，插口式结构就会松开、脱卸。

d.用管子里面套管子的方法，详见实施例七。

上面对本发明总体方案作了说明和解释。下面，对本发明进一步的技术方案作说明和解释。

进一步技术方案1。

技术方案描述。所述的各节取样管的头尾顺序变动式连接，最后一节取样管的尾部与取样把手31a变动式连接，前述的各个变动式连接为以下的a或b：a.所述的变动式连接是指：需要连接的两者，一者的连接端设置为内螺纹，另外一者的连接端设置为外螺纹，两者螺纹配合，两者发生相对旋转从而实现连接或拆卸；b.所述的变动式连接是指：所述的取样机构31包括抱箍，旋紧或松开抱箍上的螺钉从而实现连接或拆卸。

技术方案的说明和解释如下。

由于烟道5的直径很大，为了获取某点，比如为了获取中央部位的烟气需要使用多节取样管，使其连接起来，达到所需的长度。假设取样管的数量是三节，以此为例进行下面的说明。

a情况。

第一节取样管，头部安装了前置滤芯30，尾部开设了外螺纹；第二节取样管，头部开设了内螺纹，尾部开设了外螺纹；第三节取样管，头部开设了内螺纹，尾部开设了外螺纹；把手气管31a-1的进气端位置设有内螺纹结构。在现场，对三节取样管进行连接：将第一节取样管尾部的外螺纹、旋入第二节取样管头部的内螺纹内；再将第二节取样管尾部的外螺纹、旋入第三节取样管头部的内螺纹内；最后将第三节取样管尾部的外螺纹、旋入把手气管31a-1进气端的内螺纹结构。三节取样管，在前述的外螺纹旋入内螺纹的连接完成后，其内部的气路也就连通，并在连接处达到一定的气密性，即不漏气。

如果各取样管尾部开设的是内螺纹也是可以的，则第二节取样管和第三节取样管的头部开设的是外螺纹，把手气管31a-1的进气端位置为外螺纹结构。

b情况。

抱箍是一种圆圈状的连接零件，抱箍上自带一个螺钉。正向旋转螺钉，圆圈的直径变小；反向旋转螺钉，圆圈的直径变大。

连接时，两个物体相邻的端部紧挨，外有抱箍相抱，正向旋转螺钉至旋紧，完成连接。拆卸时，反向旋转螺钉、抱箍松开，两个物体就可以分离。

除了以上a和b的情况外，还可以有许多其他的连接方法，如以下c情况。

c情况。

两个管状物相连，还可以通过插口式结构来实现。插口式结构由两个部分组成，两部分相插即可实现连接。洗衣机上的进水管进口，它与水龙头的连接就是通过插口式结构来实现的。

进一步技术方案2。

为了使耐高温气泵NGQB进口处的气体温度降低，有以下a情况和b情况。

a情况.所述的降温部件是在负压管道41中设置三通零件36；所述的三通零件36，其进气口与来自传感器CGQ方向的负压管道41连通，其出气口与去往耐高温气泵NGQB的负压管道41连通，其降温进气口与大气连通；

在负压的作用下，降温进气口从大气吸入气体，并和负压管道41内的样气混合，混合后的气体温度比原先样气的温度降低；混合后的气体经过耐高温气泵NGQB排出。

控制降温进气口的直径大小，可以控制从大气吸入气体的多寡。

b情况.所述的降温部件是在负压管道41中开设降温补气孔，该孔设置在传感器CGQ和耐高温气泵NGQB之间的位置。在负压的作用下，降温补气孔从大气吸入气体，并和负压管道41内的样气混合，混合后的气体温度比原先样气的温度降低；混合后的气体经过耐高温气泵NGQB排出。

控制降温补气孔的直径大小，可以控制从大气吸入气体的多寡。

进一步技术方案3。

技术方案描述。所述的降温部件是降温气流调节阀37；降温气流调节阀37的进气端与大气连通；降温气流调节阀37的出气端与负压管道41的一端连通，连通处设置在传感器CGQ和耐高温气泵NGQB之间的位置。

技术方案的说明和解释如下。

降温气流调节阀37，其出气端输出的气流大小可以经降温气流调节阀37的调节、控制。

大气经过降温气流调节阀37，再进入负压管道41，并和负压管道41内的样气混合；混合后的气体温度比原先样气的温度降低；混合后的气体经过耐高温气泵NGQB排出。

进一步技术方案4。

为了使耐高温气泵NGQB进口处的气体温度降低，有以下a情况和b情况。

a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器CGQ方向的负压管道41连通，其另一端与去往耐高温气泵NGQB的负压管道41连通；

b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器CGQ方向的负压管道41连通，其另一端与去往耐高温气泵NGQB的负压管道41连通。

技术方案的说明和解释如下。

降温管道暴露在空气中，降温管道越长，行走在降温管道内部的样气，其到达高温气泵NGQB温度越低。在有限的空间中，来回形状的管道，或者螺旋形状的管道，均可以明显加大管道的长度。

进一步技术方案5。

技术方案描述。所述的气体驱动机构包括降温水箱34；所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器CGQ方向的负压管道41连通，其另一端与去往耐高温气泵NGQB的负压管道41连通；来回形状的降温管道位于降温水箱34的水中；b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器CGQ方向的负压管道41连通，其另一端与去往耐高温气泵NGQB的负压管道41连通；螺旋形状的降温管道位于降温水箱34的水中。

技术方案的说明和解释如下。

在a情况和b情况中，不仅降温管道长度增加，而且由于降温管道位于降温水箱34的水中，使得降温效果大增，耐高温气泵NGQB进口处的气体温度大幅降低。

实施例一

结合图4进行说明。

耐高温气泵NGQB，不断地从其进口抽吸气体、再通过其出口向外排放。由于气体被抽吸，相关的管道内出现负压。

在负压的作用下，烟道5内有烟气被吸入取样管而成为样气。样气行走的路径为：前置滤芯30→三节取样管→取样把手31a的把手气管31a-1→负压管道41的首端→负压管道41的身部(此处设有传感器CGQ)→来回形状的降温管道→三通零件36的进气口→三通零件36的出气口→耐高温气泵NGQB的进气口→耐高温气泵NGQB的出气口排出。

把手气管31a-1上设置了把手加热层31a-2和把手保温隔热层31a-3，使样气的温度保持不变。

负压管道41也设置了负压加热层41a和负压保温隔热层41b，同样是使样气的温度保持不变；前述设置的负压加热层41a和负压保温隔热层41b，该两层开始于负压管道41的首端，在过了传感器CGQ一定距离后的位置结束。

由于把手保温隔热层31a-3和负压管道41都设有加热层、保温隔热层，样气温度保持基本不变，所以在传感器CGQ所在的位置、以及之前的气路中，不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况。

来回形状的降温管道，其可以向周围空间散发热量，使管道内的气体温度大幅下降。

样气流量计35通过导线与流量显示仪表相连，将检测获得的数据在显示仪表上反映出来，给操作人员以直观的表达，操作人员也可得知：是否有样气在流动，以及样气流量是否正常，并从一个方面可以推知整个装置的总体运行情况。

三通零件37，其降温进气口(图中三通零件37的中下位置端口)与降温气流调节阀37的出气端连通；降温气流调节阀37的进气端与大气连通。

降温气流调节阀37可以在一定程度上：1.调节大气的进入流量；2.间接调节样气的流量。2.调节样气和大气的混合比例。

降温气流调节阀37可以是手动调节的，也可以是自动调节的。本实施例中的降温气流调节阀37是手动调节的。

本装置在检测工作时，反吹标定接头33是不通的。当本装置检测工作完成后，或工作前，需要进行反吹清洁工作时、以及进行零点标定工作时，需要接通反吹标定接头33进行相关工作。如：进行反吹清洁工作时，将清洁的压缩空气通过反吹标走接头33输入，清洁的压缩空气吹扫传感器CGQ及各个管路，清除尘埃。再比如，对装置进行标定或校对时，输入清洁空气或标准样气后，进行标定或校对。

实施例二

结合图5进行说明。

本实施例二对实施例一的设置进行两项变更：一是增设降温水箱34，二是将来回形状的降温管道变更为螺旋形状的降温管道，并将螺旋形状的降温管道置于降温水箱34的水中。

降温管道还可以根据需要，设计为其他的形状结构，比如：渐开线形状的，等等，一切根据制作方便和实际需要进行设计。

降温管道通过水冷却比空气冷却效果更好。

实施例三

把手气管31a-1和负压管道41作为管子，该两种管子它们的外侧都设置了绝缘材料和发热元件，以及设置了保温隔热层，以下就举例进行进一步的说明。

本实施例中的管子为圆形管，在其外侧先缠绕耐高温的薄形绝缘带，然后将电热丝缠绕在绝缘带上，其后再缠绕耐高温的薄形绝缘带，最后覆盖保温隔热层，如覆盖石棉保温材料。

电热丝连接的电源可以是220V交流电源；如果使用24V低压电则更安全。

设计、制造、以及调整时，应保持管子的温度与样气的温度一致、或接近，两者温度差异越小越好。

实施例四

在实施例三中，为了保持管子的温度与样气的温度一致、或接近，需要精心地设计、制造，使用的电热丝可能还要多次调整长度，才能达到最佳效果。

实施例三还有一个局限，就是被测烟气温度差异有时很大；比如某一烟道内的烟气温度为150°度，使用了发明的部分技术后，避免出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况，效果很好；而另一烟道内的烟气温度280°度，使用的是同一装置，但把手气管31a-1和负压管道41的温度没有随着烟气温度的提高而提高，还是保持在150°度，则避免出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况的效果就差了一些。

为此，本实施例四要介绍的内容如下。

把手气管31a-1和负压管道41作为管子，该两种管子它们的外侧都设置了绝缘材料和发热元件，以及设置了保温隔热层。具体是：在管子的外侧先缠绕耐高温的薄形绝缘带，然后将电热丝缠绕在绝缘带上，其后再缠绕耐高温的薄形绝缘带，最后覆盖保温隔热层，如覆盖石棉保温材料。

结合图6进行说明。图6中的标号说明：42是电源；43是温度控制调节器主体；44是继电器；45是把手加热层的电热丝；46是热敏元件；47是负压加热层的电热丝

温度控制调节器主体和热敏元件构成温度控制调节器。温度控制调节器也称为温度控节器，简称温控器。

热敏元件46放置在把手气管31a-1处(图中未画出把手气管)。当热敏元件46所在部位的温度发生变化时，即把手气管31a-1的温度发生变化时，热敏元件上的电压或电流或电阻也发生变化；温度控制调节器主体得知这些变化后，判断：当前的温度是否高于设定值？如果温度高过了设定值，则命令标号44的继电器断开，如图6所示的状况，图中全部的电热丝停止发热，把手气管31a-1将逐渐下降温度。当把手气管31a-1下降到低于设定值时，温度控制调节器主体命令继电器合上，电路接通，全部的电热丝受电发热，直至温度超过设定值，继电器再次断开。前述的情况循环不已，使得把手气管31a-1的温度始终处于设定的温度区域内，负压管道41的温度也一同处于设定的温度区域内。所述的温度区域，其在烟道内烟气温度的附近。

见图6，标号45的手加热层的电热丝，标号47的负压加热层电热丝，该两个电热丝，它们串联连接；串联连接后的两端再与第三温度控制调节器主体电连接。

还有，温度控制调节器主体上设有温度调节的旋钮或触摸键；转动旋钮或按动触摸键，可以使温度的设定值上升或下降，从而使把手气管31a-1和负压管道41的温度也升高或下降。

因此，本实施例中的发明装置可以灵活的使用于不同温度的烟气检测。比如，需要检测的是：A烟道的烟气，烟气温度为X；B烟道的烟气，烟气温度为Y。则使用本实施例的发明装置，对A烟道的烟气进行检测时，将温度控制调节器的温度设定值调节至X温度；对B烟道的烟气进行检测时，将温度控制调节器的温度设定值调节至Y温度。所以，不论是检测A烟道的烟气、还是检测B烟道的烟气，均能避免出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况。

实施例五

本实施例五对实施例四的设置作一些修改。修改内容为：1.将标号46的热敏元件设置地方进行改动；2.将两个电热丝由串联连接改为并联连接。

结合图7进行说明。图7中的标号说明：42是电源；43是温度控制调节器主体；44是继电器；45是把手加热层的电热丝；46是热敏元件；47是负压加热层的电热丝。

在本实施例五中，标号46的热敏元件设置在负压管道41处，图中未画出负压管道。两个电热丝改为并联连接，其情况参见图7。

理解了实施例四的技术方案后，对于理解本实施例五的技术方案不存在任何问题。

实施例六

实施例四和实施例五，均为一个温度控制调节器控制两个电热丝的通电发热和断电停止发热，从而实现一个温度控制调节器调节控制了把手气管31a-1的温度和负压管道41的温度。

本实施例六使用两个温度控制调节器，情况如下。

第一个温度控制调节器的热敏元件设置在把手气管31a-1处，获知把手气管31a-1的温度；根据当前温度的情况，第一个温度控制调节器主体决定把手加热层31a-2的电热丝或通电或断电，从而使把手气管31a-1的温度保持在设定值范围内。

第二个温度控制调节器的热敏元件设置在把负压管道41处，获知负压管道41的温度；根据当前温度的情况，第二个温度控制调节器主体决定负压加热层41a的电热丝或通电或断电，从而使负压管道41的温度保持在设定值范围内。

本实施例六由于使用了两个温度控制调节器，可以将把手气管31a-1的温度和负压管道41的温度调节得更精准。

实施例七

结合图9至图15进行说明。

在本实施例中，取样管的数量为3节。

第一节取样管，参见图9所示；为了制造和装配的方便，可以将第一节取样管分为两个零件来制造，如图10所示，左面的是盖帽，右面的是身部。

第二节取样管参见图11所示。

第三节取样管参见图12所示，第三节取样管的尾部开设了外螺纹，尾部在图12的右端，外螺纹省略未画。

图13是把手气管31a-1的局部示意图，手气管31a-1的首端开设了内螺纹，首端在图13的左部，内螺纹省略未画。

装配时，先将第一节取样管身部从第二节取样管的内部穿过，然后在第二节取样管的外面套上第三节取样管；接着，将第一节取样管的身部和盖帽固定连接；最后，第三节取样管尾部的外螺纹旋入手气管31a-1首端的内螺纹。

向右压动第一节取样管的盖帽，三节取样管收缩至图14所示的状态；向左拉动第一节取样管的盖帽，三节取样管伸长至图15所示的状态。

装置检测烟气时，三节取样管伸长至图15所示的状态，并且长度还可以要求进行缩短。装置检测烟气工作结束后，第三节取样管尾部的外螺纹反向旋出手气管31a-1首端的内螺纹，如此就可以实现拆卸，尺寸小了便于运输。

另外，为了安装前置滤芯30，可以在盖帽处设置相关的结构进行安装，图中省略未画。

从本实施例以上介绍的情况可以得知：第一节取样管，其首端具有向外凸起的结构，其尾端具有向外凸起的结构；第三节取样管的首端具有向内凸起的结构；中间的第二节取样管，它的首端具有向内凸起的结构、并且尾端具有向外凸起的结构；第一节取样管在内，第二节取样管居间，第三节取样管在外，因此，三节取样管由内而外顺序设置。

实施例八

通常，取样管31-1的数量两节、三节或更多，如此，可以吸取到烟道内指定部位的烟气作为样气。

在本实施例中，取样管31-1的数量仅仅为一节；参见图8所示。

取样管的头部设置前置滤芯30；取样管的尾部与取样把手31a连接，并且与把手气管31a-1的进气端连通。

由于取样管31-1的数量为一节，所以使用的场所受到限制，只能使用用于小直径的烟道，或者只能吸取到中型直径烟道、或大型直径烟道边缘处的烟气作为样气，其长度尺寸达不到远处。

虽然存在上述不足，但图8所示的装置，依然具有不出现冷凝水滴、冷凝酸液滴等情况的优点。

Claims (12)

1.一种便携式烟气测量装置，包括：含传感器(CGQ)的检测仪，取样机构(31)，以及气体驱动机构；其特征是：

所述的气体驱动机构包括：负压管道(41)，耐高温气泵(NGQB)，以及降温部件；

所述的取样机构(31)包括：取样把手(31a)，两节以上的取样管(31-1)，以及前置滤芯(30)；所述的取样把手(31a)包括：把手气管(31a-1)、把手加热层(31a-2)、以及把手保温隔热层(31a-3)，该三者由内而外顺序设置；

第一节取样管(31-1)的头部设置前置滤芯(30)；各节取样管的头尾按顺序变动式连接；最后一节取样管的尾部，其与取样把手(31a)拆卸式连接，并且其与把手气管(31a-1)的进气端连通；把手气管(31a-1)的出气端与负压管道(41)的首端连通，负压管道(41)的身部设置传感器(CGQ)，负压管道(41)的尾端与耐高温气泵(NGQB)的进气口连通，耐高温气泵(NGQB)的出气口与大气连通；

负压管道(41)，负压管道(41)的加热层(41a)，负压管道(41)的保温隔热层(41b)，此三者由内而外顺序设置。

2.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的各节取样管的头尾顺序变动式连接，最后一节取样管的尾部与取样把手(31a)变动式连接，前述的各个变动式连接为以下的a或b：

a.所述的变动式连接是指：需要连接的两者，一者的连接端设置为内螺纹，另外一者的连接端设置为外螺纹，两者螺纹配合，两者发生相对旋转从而实现连接或拆卸；

b.所述的变动式连接是指：所述的取样机构(31)包括抱箍，旋紧或松开抱箍上的螺钉从而实现连接或拆卸。

3.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是在负压管道(41)中设置三通零件(36)；所述的三通零件(36)，其进气口与来自传感器(CGQ)方向的负压管道(41)连通，其出气口与去往耐高温气泵(NGQB)的负压管道(41)连通，其降温进气口与大气连通；

b.所述的降温部件是在负压管道(41)中开设降温补气孔，该孔设置在传感器(CGQ)和耐高温气泵(NGQB)之间的位置。

4.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的降温部件是降温气流调节阀(37)；降温气流调节阀(37)的进气端与大气连通；降温气流调节阀(37)的出气端与负压管道(41)的一端连通，连通处设置在传感器(CGQ)和耐高温气泵(NGQB)之间的位置。

5.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器(CGQ)方向的负压管道(41)连通，其另一端与去往耐高温气泵(NGQB)的负压管道(41)连通；

b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器(CGQ)方向的负压管道(41)连通，其另一端与去往耐高温气泵(NGQB)的负压管道(41)连通。

6.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的气体驱动机构包括降温水箱(34)；

所述的降温部件，其为以下两者中的任意一者：

a.所述的降温部件是来回形状的降温管道，其一端与来自传感器(CGQ)方向的负压管道(41)连通，其另一端与去往耐高温气泵(NGQB)的负压管道(41)连通；来回形状的降温管道位于降温水箱(34)的水中；

b.所述的降温部件是螺旋形状的降温管道，其一端与来自传感器(CGQ)方向的负压管道(41)连通，其另一端与去往耐高温气泵(NGQB)的负压管道(41)连通；螺旋形状的降温管道位于降温水箱(34)的水中。

7.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的把手加热层(31a-2)包括：第一绝缘材料和第一发热元件；把手气管(31a-1)在内，第一绝缘材料和第一发热元件居中，把手保温隔热层(31a-3)在外；第一发热元件通过导线与电源连接；

所述的负压加热层(41a)包括：第二绝缘材料和第二发热元件；负压管道(41)在内，第二绝缘材料和第二发热元件居中，负压保温隔热层(41b)在外；第二发热元件通过导线与电源连接。

8.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的把手加热层(31a-2)包括：第一绝缘材料，第一电热丝，以及第一温度控制调节器；把手气管(31a-1)在内，第一绝缘材料和第一电热丝居中，把手保温隔热层(31a-3)在外；

第一温度控制调节器包括第一温度控制调节器主体和第一热敏元件；第一热敏元件设置在把手气管(31a-1)处，第一热敏元件通过导线与第一温度控制调节器主体电连接；第一电热丝与第一温度控制调节器主体电连接，第一温度控制调节器主体与电源电连接；

所述的负压加热层(41a)包括：第二绝缘材料，第二电热丝，以及第二温度控制调节器；负压管道(41)在内，第二绝缘材料和第二电热丝居中，负压保温隔热层(41b)在外；

第二温度控制调节器包括第二温度控制调节器主体和第二热敏元件；第二热敏元件设置在负压管道(41)处，第二热敏元件通过导线与第二温度控制调节器电主体连接；第二电热丝与第二温度控制调节器主体电连接，第二温度控制调节器主体与电源电连接。

9.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的把手加热层(31a-2)包括：第三绝缘材料和第三电热丝；把手气管(31a-1)在内，第三绝缘材料和第三电热丝居中，把手保温隔热层(31a-3)在外；

所述的负压加热层(41a)包括：第四绝缘材料和第四电热丝；负压管道(41)在内，第四绝缘材料和第四电热丝居中，负压保温隔热层(41b)在外；

所述的装置包括第三温度控制调节器；第三温度控制调节器包括第三热敏元件和第三温度控制调节器主体；

第三热敏元件设置在把手气管(31a-1)处，或者第三热敏元件设置在负压管道(41)处；

第三温度控制调节器主体和电源电连接；第三温度控制调节器主体和电热丝电连接，所述的电连接为以下两者中的任意一者：

a.第三电热丝和第四电热丝串联连接，串联连接后的两端再与第三温度控制调节器主体电连接；

b.第三电热丝和第四电热丝并联连接，并联连接后的两端再与第三温度控制调节器主体电连接。

10.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：所述的装置包括反吹标定接头(33)和样气流量计(35)；

所述的反吹标定接头(33)，其进气端与气源连通，其出气端与负压管道(41)连通；所述的样气流量计(35)，其包括检测部件和流量显示仪表，检测部件设置在负压管道(41)处，检测部件通过导线与流量显示仪表相连。

11.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的第一节取样管，其首端具有向外凸起的结构，其尾端具有向外凸起的结构；所述的最后一节取样管，其首端具有向内凸起的结构；

除了第一节取样管和最后一节取样管之外，若还有中间取样管的，则每一节中间取样管的首端具有向内凸起的结构、并且尾端具有向外凸起的结构；

第一节取样管在内，其他的取样管由内而外顺序设置。

12.根据权利要求1所述的一种便携式烟气测量装置，其特征是：

所述的取样管(31-1)，其数量改变为一节；

取样管(31-1)的头部设置前置滤芯(30)；

取样管(31-1)的尾部与取样把手(31a)变动式连接，并且与把手气管(31a-1)的进气端连通。