CN201748936U - 在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器 - Google Patents

Abstract

在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，涉及烟气排放监测技术领域，包括变送器、探杆、探头、探头外管、加热棒以及探头罩管，其特征在于：所述探杆的一端与所述变送器相连，所述探杆的另一端与所述探头外管的后端相连，在所述探头外管的内部中间设有探头，所述探头的尾部设有数据线，在所述探头外围设有6根加热棒，每根加热棒的尾部均设有电线，且每根加热棒和探头在所述探头外管内均处于独立的腔室中，所述探头罩管与所述探头外管的前端相连。本实用新型具有的有益效果是；利用加热棒适时不断地给探头加热彻底消除了结露现象，再加上巧妙的防尘和除尘结构设计，在确保测量精度的同时也增加了产品的使用寿命。

Description

在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器

技术领域

本实用新型涉及烟气排放监测技术领域，具体涉及在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器。

背景技术

随着全球经济的快速发展，我们赖以生存的环境和生态系统也正遭受着严重的破坏，如；火力发电厂在燃烧大量煤炭时所产生的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳等有害成份，直接排到大气中，对大气环境造成了严重污染，因此，国家规定要求烟气在排放到大气环境前必须对其进行脱硫、除尘等处理，并要求达到相应的排放标准。烟气连续监测系统，简称CEMS，就是国家对排放污染源进行监控的有效手段。对烟气的温度、湿度、露点和水分进行测量将直接关系到脱硫、除尘的效果，同时也对国家计量烟气排放量的准确性提供了有效的科学依据，对湿度的测量方法主要有：干湿球法、干湿氧法、电容电阻法等，目前技术最成熟、性能最稳定、应用也最广泛的湿度测量方法是电容电阻法，但是它不能不加防护而直接用于烟气环境，否则烟温变化带来的结露而产生的酸将会对传感器造成腐蚀，为解决这一难题，必须使探头的温度高于或等于烟气的温度，以确保探头不会产生结露现象，这就需要对探头的温度进行控制。

中国专利号“200510099685.0”公开了一种湿度传感器防护罩，用于湿度传感器探针的罩，包括基本上覆盖住湿度传感器探针的中空外壳，其改进之处在于：该中空外壳具有周壁和前端臂，将周壁固定于适于固定到湿度传感器外壳上的后部凸缘上；其中所述周壁设有多个流孔；其中中空壳体基本上为圆筒形，且它同心地布置在传感器探针上；并且其中该多个流孔包括沿着周壁布置的第一组孔和沿着周壁布置的与第一组孔周向偏置的第二组孔。该发明创造在湿度传感器探针的外围虽设有中空壳体，但是没有设置探针温度控制装置和防尘除尘装置，依然无法实现防止探针的结露现象，以及烟尘对探针测量精度的影响。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种测量精确稳定、安装快捷、防腐蚀性能强、并具备先进的防结露及防尘技术的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，包括变送器、探杆、探头、探头外管、加热棒以及探头罩管，其特征在于：所述探杆的一端与所述变送器相连，所述探杆的另一端与所述探头外管的后端相连，在所述探头外管的内部中间设有探头，所述探头的尾部设有数据线，在所述探头外围设有6根加热棒，每根加热棒的尾部均设有电线，且每根加热棒和探头在所述探头外管内均处于独立的腔室中，所述探头罩管与所述探头外管的前端相连。

所述变送器内设有单片机、数据追踪系统和电源控制系统，用于复杂数据的采集、分析、处理以及对烟气温度适时进行追踪控制。

所述探杆为两节式中空不锈钢管，在与所述变送器相连的那节探杆中设有温度计传感器用于测量环境实际温度。

所述探头由探头本体、温度和露点测量传感器以及过滤罩所组成，所述温度和露点测量传感器设于所述探头本体的顶端，所述过滤罩旋于所述探头本体上并罩住所述温度和露点测量传感器，防止粉尘对测量精度的影响。

所述探头外管为具有一定厚度的不锈钢管，其内部设有探头安装腔和6个加热腔室，其中6个加热腔室均匀分布在探头安装腔的周围并相互独立，所述探头外管的前端内侧设计成喇叭口型状，且喇叭口的内壁做镜面处理，使得细小的粉尘不易粘附，并在重力的作用下会自动滑落。

所述加热棒与上述探头的尾部均设置于一圆形基座上，所述圆形基座固定在所述探头外管的后端，设置在上述探头尾部的数据线穿过所述探杆与所述单片机内的电路相连，设置在上述加热棒尾部的电线穿过所述探杆与所述电源控制系统相连。

所述探头罩管也为具一定厚度的不锈钢管，所述探头罩管的管体上设有数个呈S形分布的进气孔，在所述探头罩管的管体下方还开设有一条宽为4mm的排尘口，用于滑落下来的灰尘能够及时排出。

本实用新型具有的有益效果是；根据探头外管内部放置的温度测量传感器测量的烟气实际温度，来控制加热棒的起停，使探头的温度与实际烟气温度相同，彻底避免探头结露现象，通过测量露点温度，来计算烟气的湿度和水分，结合巧妙的防尘和除尘结构设计，在确保测量精度的同时也增加了产品的使用寿命，大大降低了维护工作量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型变送器横向剖面结构示意图；

图3为本实用新型探杆结构示意图；

图4为本实用新型探头结构示意图；

图5为本实用新型加热棒结构示意图；

图6为本实用新型加热棒和探头固定在圆形基座上的结构示意图；

图7为本实用新型探头外管的横向剖面结构示意图；

图8为本实用新型探头外管的纵向剖面结构示意图；

图9为本实用新型探头罩管结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现新的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1～9所示的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，包括变送器1、探杆2、探头3、探头外管4、加热棒5以及探头罩管6，在变送器1(如图1、图2所示)内设有单片机11、数据追踪系统12和电源控制系统13，主要用于复杂数据的采集、分析、处理以及对烟气温度适时进行追踪控制，在变送器1的壳体上设有螺纹连接口14，用于探杆2的旋入连接；

探杆2(如图3所示)为两节式中空不锈钢管，在与变送器1相连的那一节探杆2中设有温度传感器21，用于测量环境的实际温度；

探头3(如图4所示)由探头3本体、温度和露点测量传感器31以及过滤罩32所组成，其中，温度和露点测量传感器31设于探头3本体的顶端，数量为一个以上，过滤罩32旋于探头3本体上并罩住上述温度和露点测量传感器31，防止粉尘对测量精度的影响，在探头3本体的尾端还设有数据线33，用于测量数据的输出；

在每根加热棒5(如图5、图6所示)的尾部均设有电线51，用于控制加热棒5的温度，加热棒5与上述探头3的尾部均固定在一圆形基座7上；

探头外管4(如图7、图8所示)为具有一定厚度的不锈钢管，其内部设有探头安装腔41和6个加热腔室42，其中6个加热腔室42均匀分布在探头安装腔41的周围并相互独立，探头外管4的前端内侧设计成喇叭口型状，且喇叭口的内壁做镜面处理，使得细小的粉尘不易粘附，并在重力的作用下会自动滑落；

探头罩管6(如图9所示)也是具有一定厚度的不锈钢管，在探头罩管6的管体上设有数个呈S形分布的进气孔61，在探头罩管6的管体下方还开设有一条宽为4mm的排尘口62，用于滑落下来的灰尘能够及时排出。

在组装时，先将固定在圆形基座7上的探头3和6根加热棒5分别置入探头外管4内的探头安装腔41和6个加热腔室42内，再将圆形基座7固定在上述探头外管4的尾部，然后将探头3尾端的数据线34的另一端穿过探杆2与上述单片机11内的电路相连，再将加热棒5尾部的电线51的另一端穿过探杆2与上述电源控制系统13相连，最后将探杆2带有温度计的那一节的尾端旋入上述变送器1壳体上的螺纹连接口14内，探头外管4的尾端与探杆2的前端之间实现螺旋紧密连接，探头罩管6与探头外管4的前端之间也实现螺旋紧密连接，并使探头罩管6上的排尘口62始终保持朝向地面方向，这样灰尘就会排出探头罩管6内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，包括变送器、探杆、探头、探头外管、加热棒以及探头罩管，其特征在于：所述探杆的一端与所述变送器相连，所述探杆的另一端与所述探头外管的后端相连，在所述探头外管的内部中间设有探头，所述探头的尾部设有数据线，在所述探头外围设有6根加热棒，每根加热棒的尾部均设有电线，且每根加热棒和探头在所述探头外管内均处于独立的腔室中，所述探头罩管与所述探头外管的前端相连。

2.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述变送器内设有单片机、数据追踪系统和电源控制系统。

3.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述探杆为两节式中空不锈钢管，在与所述变送器相连的那节探杆中设有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述探头由探头本体、温度和露点测量传感器以及过滤罩所组成，所述温度和露点测量传感器设于所述探头本体的顶端，所述过滤罩旋于所述探头本体上并罩住所述温度和露点测量传感器。

5.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述探头外管为具有一定厚度的不锈钢管，其内部设有探头安装腔和6个加热腔室，其中6个加热腔室均匀分布在所述探头安装腔的周围并相互独立，所述探头外管的前端内侧设计成喇叭口型状，且喇叭口的内壁做镜面处理。

6.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述加热棒与上述探头的尾部均设置于一圆形基座上，所述圆形基座固定在所述探头外管的后端，设置在上述探头尾部的数据线穿过所述探杆与所述单片机内的电路相连，设置在上述加热棒尾部的电线穿过所述探杆与所述电源控制系统相连。

7.根据权利要求1所述的在线式烟气温度、湿度、露点、水分一体化测量变送器，其特征在于：所述探头罩管也为具一定厚度的不锈钢管，所述探头罩管的管体上设有数个呈S形分布的进气孔，在所述探头罩管的管体下方还开设有一条宽为4mm的排尘口。

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