CN112180035B - 一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，包括分析仪本体和检测装置，所述检测装置的一侧与分析仪本体底部的一侧固定连接，所述检测装置内壁背面的顶部固定连接有差压传感器，本发明涉及气体分析仪和气象仪器技术领域。该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，通过第一引气管和第二引气管可把风压引至压差传感器，这种结构的特征可以把引气孔伸到高温腐蚀性风场中或有危险的风场中测量风向和风速，检测装置内置温度传感器可以在高温场合同时测得温度，由此更精准测量风速，湿度传感器可以测得环境湿度，特别适用于气象研究和海洋气象测量，多组引气孔呈360度大距离半径分布，可以做为龙卷风的测试模组。

Description

一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪

技术领域

本发明涉及高温气体分析仪技术领域和气象测量技术领域，具体为一种 360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪。

背景技术

气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表，常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等，气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表，在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的，由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。

其中室外的风向风速测量是靠风力摆动风向杆来定位风的走向，这种机械式测量装置受本身阻尼的影响，风力小是辩别不了的，而且在室外或海上使用很容易受到灰尘和雨水日晒的侵蚀，从而影响转动灵活性和寿命，室外测量风速都是以三杯式测量,同样受尘土和雨水日晒影响，风力小吹不动三杯式转轮，风力超大也不能测，因为风杯本身也是一个阻尼源，超出风杯自身的阻尼的风速就不能测出真实风速，不能多角度的对风速和风向进行测量，大大降低了该测量装置的实用性。

其中高温场合比如大型高温窑炉或火力发电的高温炉，是采用燃气或煤为加热方式，炉内的温场目前只能测得炉内温度，没办法测得高温风速及高温气流走向，高温气流走向和流速决定了温场的均匀度和节能减排和优化。针对像大型高温陶瓷窑来说，高温气流的风速和走向以及窑内不同位置的燃烧效率(气体分析)会影响到瓷件的烧制工艺结果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，解决了现有机械式测量装置不能多角度的对风速和风向进行测量以及测量精度不高的问题，特别是高温场合不能测得风速和风向的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，包括分析仪本体和检测装置，所述检测装置的一侧与分析仪本体底部的一侧固定连接，所述检测装置内壁背面的顶部固定连接有差压传感器，所述检测装置内壁的背面且位于差压传感器的底部固定连接有温度传感器，所述检测装置内壁的背面且位于温度传感器的底部固定连接有湿度传感器，所述检测装置内壁的背面且位于湿度传感器的底部固定连接有气体传感器。

优选的，所述分析仪本体内壁的两侧之间固定连接有固定板，且固定板的顶部固定连接有分气管。

优选的，所述分气管表面的一侧连通有第一引气管，所述分气管表面的另一侧连通有第二引气管。

优选的，所述第一引气管和第二引气管的顶端均贯穿分析仪本体并延伸至分析仪本体的顶部，所述第一引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第一引气孔。

优选的，所述第二引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第二引气孔，所述第一引气管和第二引气管表面的中部均开设有抽气孔。

优选的，所述分析仪本体内壁的另一侧固定连接有支撑板，且支撑板的顶部固定连接有抽气泵。

优选的，所述抽气泵的进气口连通有抽气管，所述抽气管的顶端贯穿固定板并延伸至固定板的顶部。

优选的，所述抽气管延伸至固定板顶部的一端与分气管表面底部的一侧相连通，所述抽气泵的出气口连通有出气管，所述出气管远离抽气泵的一端与检测装置的气体传感器相连通。

(三)有益效果

本发明提供了一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪。具备以下有益效果：

(1)、该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，通过检测装置的一侧与分析仪本体底部的一侧固定连接，检测装置内壁背面的顶部固定连接有差压传感器，检测装置内壁的背面且位于差压传感器的底部固定连接有温度传感器，检测装置内壁的背面且位于温度传感器的底部固定连接有湿度传感器，检测装置内壁的背面且位于湿度传感器的底部固定连接有气体传感器，分析仪本体内壁的两侧之间固定连接有固定板，且固定板的顶部固定连接有分气管，分气管表面的一侧连通有第一引气管，分气管表面的另一侧连通有第二引气管，第一引气管和第二引气管的顶端均贯穿分析仪本体并延伸至分析仪本体的顶部，第一引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第一引气孔，第二引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第二引气孔，第一引气管和第二引气管表面的中部均开设有抽气孔，分析仪本体内壁的另一侧固定连接有支撑板，且支撑板的顶部固定连接有抽气泵，抽气泵的进气口连通有抽气管，抽气管的顶端贯穿固定板并延伸至固定板的顶部，抽气管延伸至固定板顶部的一端与分气管表面底部的一侧相连通，抽气泵的出气口连通有出气管，出气管远离抽气泵的一端与检测装置的气体传感器相连通，通过第一引气管和第二引气管可把风压引至压差传感器，这种结构的特征可以把引气孔伸到高温腐蚀性风场中或有危险的风场中测量风向和风速，检测装置内温度传感器可以在高温场合同时测得温度，由此更精准测量风速，湿度传感器可以测得环境湿度，特别适用于气象研究和海洋气象测量，引气孔呈360度分布可以测得多个角度的风压以确定风的走向。

(2)、该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，通过第一引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第一引气孔，第二引气管表面的一侧且位于分析仪本体的顶部开设有第二引气孔，360度方向的引气孔分布结构可以做得很小，材料可以用耐高温金属烛接或陶瓷烧结成一个体积非常小的整体，可以伸进高温场合如炉堂内测量高温风向变化，对高温气流走向和温场热力分布以及各位置气体分析具有特殊的研究帮助。

(3)该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，以其结构不受风力大小影响和高低温影响的优点，可以测得非常弱的风向和超高风速测量，特别在高温场合测量风向和风速，

(4)该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，结合了气休分析功能，可以在高温场合测得任意位置的高温气体成份，对高温燃烧效率分析和高温气流走向起到综合的分析研究。

(5)该360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，其检测装置部分耐高温，耐腐蚀，抗烟尘的结构的材料特性，可以胜任很恶劣的环境和场合测试。

附图说明

图1为本发明结构的剖视图；

图2为本发明检测装置的结构示意图；

图3为本发明四个方向的风向获取结构示意图；

图4为本发明多个方向的风向获取结构示意图。

图中：1-分析仪本体、2-检测装置、21-差压传感器、22-温度传感器、23- 湿度传感器、24-气体传感器、3-抽气泵、4-抽气管、5-出气管、6-固定板、 7-分气管、8-第一引气管、9-第二引气管、10-第一引气孔、11-第二引气孔、 12-支撑板、13-抽气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，通过第一引气管8和第二引气管9可把风压引至压差传感器21，这种结构的特征可以把引气孔伸到高温腐蚀性风场中或有危险的风场中测量风向和风速，检测装置内温度传感器22可以在高温场合同时测得温度，由此更精准测量风速，湿度传感器23可以测得环境湿度，特别适用于气象研究和海洋测量，引气孔呈360度方向的分布可以测得多个角度的风压以确定风的走向，包括分析仪本体1和检测装置2，分析仪本体1内壁的另一侧固定连接有支撑板12，且支撑板12的顶部固定连接有抽气泵3，抽气泵3的进气口连通有抽气管4，抽气管4延伸至固定板6顶部的一端与分气管7表面底部的一侧相连通，抽气泵3的出气口连通有出气管5，出气管5远离抽气泵3的一端与检测装置2的气体传感器24相连通，抽气管4的顶端贯穿固定板6并延伸至固定板6的顶部，分析仪本体1内壁的两侧之间固定连接有固定板6，且固定板6的顶部固定连接有分气管7，分气管7表面的一侧连通有第一引气管8，分气管7表面的另一侧连通有第二引气管9，第一引气管8和第二引气管9的顶端均贯穿分析仪本体1并延伸至分析仪本体1的顶部，第一引气管8表面的一侧且位于分析仪本体1的顶部开设有第一引气孔 10，360度方向的引气孔分布结构可以做得很小，材料可以用耐高温金属焊接或陶瓷烧结成一个体积非常小的整体，可以伸进高温场合如炉堂内测量高温风向变化，对高温温场分布和气氛研究具有独特的帮助，第二引气管9表面的一侧且位于分析仪本体1的顶部开设有第二引气孔11，第一引气管8和第二引气管9表面的中部均开设有抽气孔13，抽气孔13的位置是温度传感器22和湿度传感器23的感测位置，这两种传感器由信号引线传至分析仪本体1 对应的采集模块内，温度传感器22用于测高温风速风向，湿度传感器23用于气象风速风向测量，检测装置2的一侧与分析仪本体1底部的一侧固定连接，检测装置2内壁背面的顶部固定连接有差压传感器21，检测装置2内壁的背面且位于差压传感器21的底部固定连接有温度传感器22，温度传感器 22的型号为K型热电偶或贵金属执电偶，检测装置2内壁的背面且位于温度传感器22的底部固定连接有湿度传感器23，湿度传感器23的型号为HC2-S，检测装置2内壁的背面且位于湿度传感器23的底部固定连接有气体传感器 24，气体传感器24通过抽气泵3抽取气样可以测得高温气体或大气气体测量各种气体成份。

使用时，当气流由第一引气孔10方向流向第二引气孔11的方向时，压差值是第一数值，当气流由第二引气孔11的方向流向第一引气孔10的方向时，压差值是第二数值，相应的换算出第一数值的风速值或第二数值的风速值，由此可以判断出风的两个方向，这种结构只需要二根引气管为一组就可以测得风速和风的方向，多组均匀分布的引气管可以取得多个风向和风速值，若多组引气管的引气孔呈180°水平均匀排列，则测得水平多角度风速和风向，若多组引气管的引气孔呈360度均匀分布排列，则测得360度无死角的任意角度的风向和风速，这样就完成了整个工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种360度方向的高低温风向风速温度气体分析仪，包括分析仪本体(1)和检测装置(2)，所述检测装置(2)的一侧与分析仪本体(1)底部的一侧固定连接，其特征在于：所述检测装置(2)内壁背面的顶部固定连接有差压传感器(21)，所述检测装置(2)内壁的背面且位于差压传感器(21)的底部固定连接有温度传感器(22)，所述检测装置(2)内壁的背面且位于温度传感器(22)的底部固定连接有湿度传感器(23)；

所述分析仪本体(1)内壁的两侧之间固定连接有固定板(6)，且固定板(6)的顶部固定连接有分气管(7)；

所述分气管(7)表面的一侧连通有第一引气管(8)，所述分气管(7)表面的另一侧连通有第二引气管(9)；

所述第一引气管(8)和第二引气管(9)的顶端均贯穿分析仪本体(1)并延伸至分析仪本体(1)的顶部，所述第一引气管(8)的表面的一侧且位于分析仪本体(1)的顶部开设有第一引气孔(10)；

所述第二引气管(9)表面的一侧且位于分析仪本体(1)的顶部开设有第二引气孔(11)，所述第一引气管(8)和第二引气管(9)表面的中部均开设有抽气孔(13)；

所述分析仪本体(1)内壁的另一侧固定连接有支撑板(12)，且支撑板(12)的顶部固定连接有抽气泵(3)；

所述抽气泵(3)的进气口连通有抽气管(4)，所述抽气管(4)的顶端贯穿固定板(6)并延伸至固定板(6)的顶部；

所述抽气管(4)延伸至固定板(6)顶部的一端与分气管(7)表面底部的一侧相连通，所述抽气泵(3)的出气口连通有出气管(5)，所述出气管(5)远离抽气泵(3)的一端与检测装置(2)的气体传感器(24)相连通。

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