CN202057356U - 温度压力流速一体化变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体监测装置，公开了一种温度压力流速一体化变送器，包括控制模块和电连接控制模块的设置在烟道中的温度压力流速传感器、多个控制气路的电磁阀、电源模块；其中，所述控制模块还电连接有通讯模块。本实用新型具有能将烟道烟气的温度、压力、流速三参数实时传送给监测主机的优点。

Description

温度压力流速一体化变送器

技术领域

本实用新型涉及气体监测装置，尤其是涉及一种能将烟道烟气的温度压力流速三参数实时传送给监测主机的温度压力流速一体化变送器。

背景技术

目前在环境大气监测领域，CEMS和便携式烟气分析仪广泛应用于化肥、冶金、石油化工、水泥生产、火力发电等行业，主要实时在线监测烟气中SO₂、NOx、CO、O₂等监测参数因子的浓度，并将监测的参数因子浓度上传给环保局的监控中心平台。

在测量烟道烟气中SO₂、NOx、CO、O₂等气体浓度时，受烟道内烟气温度和压力的影响，测量的结果并不能反映实际的气体排放情况，还需要将测量的结果换算为标准状况下的气体排放浓度，这时才有参考比对、衡量排放浓度高低的价值。而在换算过程中要用到烟气温度、烟道静压等参数；同时在计算有害气体排放量时也要用到烟道静压、烟气动压等参数；因此测量烟道烟气温度、压力、流速具有重要意义。

一般CEMS或便携式烟气分析仪中都有测量烟气参数的功能，一定程度上方便了测量，但同时存在如下缺点：

1、烟气温度、压力、流速的检测采用的是分离器件集成来测量的，其结果是体积大，价格贵，维护不方便，系统复杂度增大，同时增加了出故障的几率。

2、与上位机通讯不方便，大部分烟气温度、压力、流速的检测设备只提供4-20mA，只能被动的提供模拟量信号，不能与上位机交换信息，出故障时，故障排除和维护都不方便。

发明内容

针对以上提出的问题，本实用新型目的在于提供一种能将烟道烟气的温度压力流速三参数实时传送给监测主机的温度压力流速一体化变送器。

本实用新型通过以下技术措施实现的，一种温度压力流速一体化变送器，包括控制模块和电连接控制模块的设置在烟道中的温度压力流速传感器、多个控制气路的电磁阀、电源模块；其中，所述控制模块还电连接有通讯模块。

一种优选方式，所述控制模块为带ARM7内核的MCU。

具体的，所述控制模块通过精密前端放大电路与温度压力流速传感器连接。

具体的，所述温度传感器为热电阻PT100。

具体的，所述流速传感器为皮托管。

具体的，所述电源模块内部设置有将模拟电路部分及数字电路部分的供电进行DC隔离的电压隔离模块。

所述通讯模块优选RS232接口、RS422接口、RS485接口、GPRS模块、CDMA模块中的任意一种或多种的组合。

本实用新型采用高精度集成模块化温度、压力、流速传感器及精密的前端处理电路与智能化数据处理机制，具有实时测量烟道烟气温度、压力、流速的功能，并且实时将测量结果转化为(4-20)mA电流输出或者通过通讯模块(如RS485/232等)与上位主机通讯。具有测量结果可信度高、运行稳定、使用与维护方便等特点。

本实用新型温度压力流速传感器提供微弱传感信号，设计精密前端放大电路将微弱传感信号放大送MCU处理；所述电源模块为各模块提供电源，内部设置有电压隔离模块，电压隔离模块将模拟电路部分及数字电路部分的供电进行3000V的DC隔离，(4-20)mA接口与微控制模块进行隔离，通讯模块及微控制模块也进行隔离，有效保障系统的稳定性；皮托管测流速有耐高温的特点，而且带有自动清洗功能的皮托管克服了传统的皮托管在潮湿多尘的烟气中易堵塞的缺点。采用皮托管(差压法)测流速，而气体流速与气体动压的平方根成正比，故能根据测得的动压计算气体的流速。

附图说明

图1为本实用新型的电路方框图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种温度压力流速一体化变送器，包括带ARM7内核的MCU模块2和电连接带ARM7内核的MCU模块2的设置在烟道中的温度压力流速传感器3、多个控制气路的电磁阀1、电源模块4；其中，所述带ARM7内核的MCU模块2还电连接有通讯模块5。温度压力流速传感器3中的热电阻PT100、差压传感器(流速)和静压传感器(压力)分别输出温度、差压和静压电信号，带ARM7内核的MCU模块2中的信号调理和放大电路实现对上述微弱电信号放大；ARM7内核处理器内部集成了ADC和DAC，系统使用其中的3路ADC实现对模拟信号的采集，3路DAC控制(4-20)mA输出；通讯模块5则实现了RS485/232通讯。电磁阀1在ARM7内核的MCU模块的控制下进行正常检测和反吹清洗管路的交换。

以上是对本实用新型温度压力流速一体化变送器进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种温度压力流速一体化变送器，其特征在于：包括控制模块和电连接控制模块的设置在烟道中的温度压力流速传感器、多个控制气路的电磁阀、电源模块；其中，所述控制模块还电连接有通讯模块。

2.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述控制模块为带ARM7内核的MCU。

3.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述控制模块通过精密前端放大电路与温度压力流速传感器连接。

4.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述温度传感器为热电阻PT100。

5.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述流速传感器为皮托管。

6.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述电源模块内部设置有将模拟电路部分及数字电路部分的供电进行DC隔离的电压隔离模块。

7.根据权利要求1所述的温度压力流速一体化变送器，其特征在于：所述通讯模块为RS232接口、RS422接口、RS485接口、GPRS模块、CDMA模块中的任意一种或多种的组合。

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