CN201673166U

CN201673166U - 皮托管滤波测速装置

Info

Publication number: CN201673166U
Application number: CN2010201849588U
Authority: CN
Inventors: 王辉龙; 刘利明
Original assignee: XIAMEN GREEST ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: XIAMEN GREEST ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-04-30

Abstract

本实用新型所述皮托管滤波测速装置，它包括皮托管组件、温度传感器、二位二通电磁阀、空压机、压力传感器、差压传感器、绝压传感器、中央微处理器、中央控制室计算机，其特征是：在一个二位二通电磁阀与压力传感器和差压传感器之间经三通各分别增设一气容滤波器，在另一个二位二通电磁阀与差压传感器之间增设一气容滤波器，它们之间以管道相连通。本实用新型在皮托管与微差压传感器之间增设气容滤波器后，微差压传感器输出信号经放大后，输出的信号平稳，显示有代表性的数据，能够科学有效地测量烟道烟气流速。

Description

皮托管滤波测速装置

技术领域

本实用新型涉及一种皮托管滤波测速装置。

背景技术

在环保、冶金、建材、化工、电力等行业中，为了进行环境评价、设备设计和改造、工况技术分析，常常需要测量管道的热工参数，其中一项是压力的测定，以分析管道的压力分布、压力损失，气体的流速流量，在这些工作中，需要用到取压管，通常用的是皮托管，皮托管是测量烟气流速的传统技术。在有污染的管道中常用S型皮托管，由于S型皮托管的测压孔开口较大，不易被颗粒物堵塞，易于用高压气体吹洗，保持测压孔开口的清洁，所以用于流速连续测量。S型皮托管由两根管组成，一根管面向气流的方向测量全压，另一根管背向气流的方向测得的压力小于静压。用S型皮托管和微差压计测量两根管压力差即动压，动压与烟气流速相关，流速的计算公式如下：

V = k_{p} \sqrt{\frac{2 P_{d}}{ρ}} = 128.9 kp \sqrt{\frac{(273 + t_{s}) P_{d}}{M_{s} (B_{a} + P_{s})}}

式中：V：气体流速，m/s；P_d：气体动压，Pa；ρ：气体密度，kg/m³；k_p：皮托管系数；t_s：烟气温度，℃；M_s：烟气分子量，kg/kmol；B_a：大气压力，Pa；P_s：烟气静压，Pa。由上式可知，准确测量烟气流速，测烟气动压是关键。在实际工作中，烟道风机提供的风量是脉动的，烟气动压波动很大，要求气流经过一定的直管段后再监测动压，但仍有较大波动。在工程现场，常常受到场地条件限制，监测口的开口位置往往达不到要求的直管段，监测时动压波动大，测量仪器难以读取有效数据，给监测结果带来较大误差。

发明内容

本实用新型的目的，是要提供一种皮托管滤波测速装置，它能解决上述问题。本实用新型采用自制的气路气容滤波器，使输出得到平稳的平均数值，易于读取有代表性的有效数据，大大提高了测量精度，使得开口不太规范的测点也能较好的读取数据。

本实用新型是这种实现的，所述皮托管滤波测速装置，它包括皮托管组件、温度传感器、二位二通电磁阀、空压机、压力传感器、差压传感器、绝压传感器、中央微处理器、中央控制室计算机，其特征是：在一个二位二通电磁阀与压力传感器和差压传感器之间经三通各分别增设一气容滤波器，在另一个二位二通电磁阀与差压传感器之间增设一气容滤波器，它们之间以管道相连通。

本实用新型所述气容滤波器由两片橡胶膜片中间夹一个弹簧和气容腔构成；在两片橡胶膜片的外侧分别设上压板、下压板；上、下压板及两橡胶膜片的端部与两中腔板紧压；两中腔板之间留有与气容腔相通的通气管道。

本实用新型的有益效果是，在皮托管与微差压传感器之间增设气容滤波器后，微差压传感器输出信号经放大后，输出的信号平稳，显示有代表性的数据，能够科学有效地测量烟道烟气流速。

附图说明

图1为本实用新型连接示意图。

图2为本实用新型所述气容滤波器示意图。

图3为图2的剖示图。

图中：1.烟道，2.S型皮托管组件，3.螺纹接头，4.二位二通电磁阀，5.空压机，6.三通，7.气容滤波器，8.压力传感器，9.差压传感器，10.温度传感器，11.绝压传感器，12.按键，13.橡胶膜片，14.弹簧，15.气容腔，16.上压板，17.下压板，18.中腔板，19.通气管道，20.螺钉。

具体实施方式

本实用新型所述皮托管滤波测速装置，如图1所示，在烟道1中设S型皮托管组件2，S型皮托管组件上的两个螺纹接头3分别与两个二位二通电磁阀4相连接，空压机5与两个二位二通电磁阀相连接；其中一个二位二通电磁阀经三通6与气容滤波器7、压力传感器8顺序连接，并与气容滤波器7、差压传感器9顺序连接；另一个二位二通电磁阀与气容滤波器7、差压传感器9顺序连接；以上均为气体管道连接。S型皮托管组件2中的温度传感器10与中央微处理器电连接；压力传感器8、差压传感器9、绝压传感器11、按键12、两个二位二通电磁阀4及空压机5分别与中央微处理器电连接；中央微处理器与显示器电连接，中央微处理器与中央控制室计算机相连接。

S型皮托管用于测取烟气动压、静压；温度传感器用于测量烟气温度；微差压传感器用于测量烟气全压与静压之差即动压，压力传感器用于测量静压；气容滤波器用于吸收气路气流尖峰，便于微差压传感的测量；电磁阀用于工作状态和反吹清灰的状态切换，以保护微差压传感器、压力传感器；空压机用于反吹清灰；单片机测量电路用于温度、压力、微差压传感器输出信号的放大、A/D转换、显示、无线传输等信号的处理；计算机用于中央控制室的显示输出和控制。本装置保证了在中央控制室的上位机上能监测到烟气温度、动压、静压、流速、流量、烟气排放量工况与标态结果的自动换算；便于有关参数的设置，系统的启停、反吹维护的控制。图1中，带箭头的线条为电连接，没带箭头的线条为气体管道连接，虚线为无线通迅。

本实用新型所述气容滤波器，如图2、3所示，它由两片橡胶膜片13中间夹一个弹簧14和气容腔15构成；在两片橡胶膜片13的外侧分别设上压板16、下压板17；上、下压板及两橡胶膜片的端部与两中腔板18紧压；两中腔板之间留有与气容腔15相通的通气管道19，气容滤波器由螺钉20旋紧。在设计气容滤波器时，气容的大小、膜片柔韧性，弹簧弹力的大小是关键，要考虑该装置流速范围内的有效滤波，通过大量实验确定气容腔、膜片、弹簧等的相关参数，只有在合适的气容滤波器作用下，烟道气流的尖峰才能被气容滤波器有效吸收，起到滤波作用，保证装置被测气流的平稳性。

本实用新型的工作过程为：

①开机；

②设置参数(烟道截面积S、监测时间T、反吹清灰时间tq)；

③各压力传感器校零(动压、静压、大气压)；

④参数测量(烟气温度ts、烟气动压Pd、烟气静压Ps、大气压Ba)；

⑤显示测量参数(烟气温度ts、烟气动压Pd、烟气静压Ps、大气压Ba)及计算结果烟气流速v、烟气流量Q；

⑥当到达设定工作监测时间T时，启动电磁阀，关闭测量气路；

⑦切换到反吹清灰气路，进行反吹清灰；

⑧经过时间tq的反吹清灰停止反吹；

⑨启动电磁阀，切换到测量气路，各压力传感器校零，循环测量、计算、显示结果过程。

Claims

1.皮托管滤波测速装置，它包括皮托管组件、温度传感器、二位二通电磁阀、空压机、压力传感器、差压传感器、绝压传感器、中央微处理器、中央控制室计算机，其特征是：在一个二位二通电磁阀与压力传感器和差压传感器之间经三通各分别增设一气容滤波器，在另一个二位二通电磁阀与差压传感器之间增设一气容滤波器，它们之间以管道相连通。

2.根据权利要求1所述皮托管滤波测速装置，其特征是：所述气容滤波器由两片橡胶膜片中间夹一个弹簧和气容腔构成；在两片橡胶膜片的外侧分别设上压板、下压板；上、下压板及两橡胶膜片的端部与两中腔板紧压；两中腔板之间留有与气容腔相通的通气管道。