CN203376000U - 差压式均速流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测量流体流量的传感器，具体是一种差压式均速流量传感器。其技术方案是：由管座、堵头和测量管组成，管座为管状内螺纹，一面具有与被测流体管外表面相适配的接合表面，另一面具有与堵头拧合的螺纹；堵头由螺纹封头、旋紧螺母、凸缘构成，堵头轴向开有两个圆孔；测量管由动压测量管和静压测量管构成；测量管穿过堵头开孔并固定组合，组合体通过螺纹封头固定于管座上；通过动压测量管的取压孔测量动压并均压，通过静压测量管测静压。本实用新型可用于测量管道输送的气体、气固两相流的流量，输出一个非常稳定、无脉冲的差压信号，可长期保持高精度测量，具有宽量程、低压损、易安装、易维护的优点。

Description

差压式均速流量传感器

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量流体流量的传感器，具体为一种差压式均速流量传感器。

背景技术

目前，火力发电厂中测量一、二次风速大都是采用传统静压表测量一次风道的静压，用静压来间接反映一次风的工况。但是这种方法存在的问题是：（1）、风道的静压与风速之间没有确定的关系，无法反映风道的风速和状况；（2）、大多数情况下，风道风量的大小与其静压的高低不成比例，根据测量的静压无法得到准确的风量；（3）、各风管阻力不同，很难根据静压值将各燃烧器的风煤参数调整合适；（4）、静压值无法反映一次风管是否堵塞，运行人员不能准确、快速地调整风粉配比，导致电厂负荷不能及时跟踪电网分配负荷，造成经济损失以及人力资源的浪费。

发明内容

本实用新型为了解决现有火力发电厂测量一、二次风速不精确、量程小、压损大的问题，提供了一种差压式均速流量传感器。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种差压式均速流量传感器，包括中空、且具有内螺纹的管座，所述管座的一端面形成与被测流体管（火力发电厂中的风道）的外表面相适配的接合面；所述管座内安装有与其螺纹配合的堵头，所述堵头内轴向开有两个通孔，所述两个通孔内分别密封装配有动压测量管和静压测量管，所述动压测量管伸入被测流体管内的一端密封、且伸入长度为大于被测流体管的半径，处于被测流体管内动压测量管的伸入段的迎风面上开有若干个动压取压孔；所述静压测量管伸入被测流体管内。

安装时，上述被测管道安装传感器的上游应该有大于3倍被测管径的直管段，传感器的下游应该有大于2倍被测管径的直管段，并且需要事先在被测流体管道上开孔，开孔大小与所述的传感器管座相适配。本申请所述传感器与差压变送器及显示仪器组合后，可精确地测量出电厂一次风速、二次风速、风粉混合物流速，并可扩大地适用于其他气体、气固两相流的检测，适用于各种尺寸的被测管道。

工作时，动压测量管和静压测量管分别穿过堵头的通孔并固定组合成组合体，通过堵头的螺纹固定于管座内，管座固定于被测量风管（风道）的外表面，即动压测量管一端浸没在被测管道内、另一端穿过堵头暴露在被测管道外侧，动压测量管为笛形管，浸没在被测管道内的一端的迎风面上设置一排动压取压孔；静压测量管一端插入被测管道内、另一端暴露在被测管道外。那么，风道内的风从动压取压孔进入动压测量管，从静压测量管的一端（静压取压孔）进入静压测量管，静压测量管只需突出风道的内壁即可，不需要伸入太长。

与现有电厂测量一、二次风的技术相比，本实用新型的优点如下：

1、没有可移动部件，也不受污垢、油污等的影响，长期检测精度可高达±1.0%。

2、均速流量传感器是按流速分布测量流量，采用沿被测管道截面等环面积加权平均方法。它测量的是管内沿直径方向流量的均值，也可在被测管道上垂直安装两个测量传感器，进一步提高精度。

3、传感器输出信号稳定，可有效避免脉动等扰动的影响。

4、安装检测费用低。由于均速流量传感器是插入式，所以它的安装只需将被测管道开一个小孔，焊上底座，然后把传感器插入、固定即可。若需检修或更换，在管道停气时只要松开螺扣，就可抽出传感器。

5、运行费用低（节流损失小）。由于用均速流量传感器测量时对流体无压缩作用，使它产生极少的能量损耗，压力损失为1kpa。

本实用新型设计合理、结构简单，可用于测量管道输送的气体、气固两相流的流量，输出一个非常稳定、无脉冲的差压信号，可长期保持高精度测量，具有宽量程、低压损、易安装、易维护的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是堵头的正视图。

图4是图3的侧视图。

图中，1-堵头，2-动压（正压）测量管，3-静压（负压）测量管，4-动压取压孔，5-动压测量管接头，6-动压管封头，7-静压测量管接头，8-静压取压孔，9-螺母，10-凸缘，11-通孔，12-封头，13-管座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

如图1、2所示，一种差压式均速流量传感器，包括中空、且具有内螺纹的管座13，所述管座13的一端面形成与被测流体管的外表面相适配的接合面；所述管座13内安装有与其螺纹配合的堵头1，所述堵头1内轴向开有两个通孔11，所述两个通孔11内分别密封装配有动压测量管2和静压测量管3，所述动压测量管2伸入被测流体管内的一端密封、且伸入长度为大于被测流体管的半径，处于被测流体管内动压测量管2的伸入段的迎风面上开有若干个动压取压孔4；所述静压测量管3伸入被测流体管内。

具体实施时，所述动压测量管2和静压测量管3具有相同的管径和管壁厚，所述管壁厚为2～3mm。

堵头可以具有多种形状，例如如图3、4所示，所述堵头1包括具有外螺纹的封头12，所述封头12前依次是凸缘10和螺母9。螺母9可以是六角螺母，凸缘10用于压紧封头12的密封垫圈。动压测量管2和静压测量管3分别穿过堵头1的两个通孔11后，在堵头1两侧的交界处进行满焊固定并密封。

动压取压孔4的位置是按照被测管道截面的等环面积开孔，将被测流体管横截面划分为四到六个等面积圆环，所述动压测量管2上动压取压孔4的开孔位置为：在每个等面积圆环的圆环宽度的中点开孔和在被测流体管的圆心处开孔，即第一个开孔位置为被测流体管道的中心，其余开孔依次渐远被测流体管道的中心。

所述动压取压孔4的直径为2～4mm。

所述动压测量管2一端穿过堵头1暴露在被测管道外侧，其末端动压测量管接头5开口，与传压管路联接；另一端浸没在被测量管道内，且其动压管封头6密封，被测流体通过动压取压孔4将被测管道中的流体动压采集并均压，实现对动压的实时数据采集。

所述静压测量管3一端插入被测管道内，端部开口作为静压取压孔8，实际中这一段测量管道的长度可以长可以短，只需保证静压取压孔8浸没在被测流体管道内即可；另一端暴露在被测管道外，其弯曲角度为15°～30°（目的是联接传压管路时方便操作），末端静压测量管接头7开口，与传压管路联接，通过静压取压孔8对被测流体的静压采集，实现对静压的实时数据采集。

上述动压测量管2与静压测量管3的材料因被测介质有不同，当被测介质为气体时，采用材料为普通碳钢，当被测介质为气固两相流时，采用材料为耐磨合金。

Claims (7)

1.一种差压式均速流量传感器，其特征在于：包括中空、且具有内螺纹的管座（13），所述管座（13）的一端面形成与被测流体管的外表面相适配的接合面；所述管座（13）内安装有与其螺纹配合的堵头（1），所述堵头（1）内轴向开有两个通孔（11），所述两个通孔（11）内分别密封装配有动压测量管（2）和静压测量管（3），所述动压测量管（2）伸入被测流体管内的一端密封、且伸入长度为大于被测流体管的半径，处于被测流体管内动压测量管（2）的伸入段的迎风面上开有若干个动压取压孔（4）；所述静压测量管（3）伸入被测流体管内。

2.根据权利要求1所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：所述动压测量管（2）和静压测量管（3）具有相同的管径和管壁厚，所述管壁厚为2～3mm。

3.根据权利要求1或2所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：所述堵头（1）包括具有外螺纹的封头（12），所述封头（12）前依次是凸缘（10）和螺母（9）。

4.根据权利要求3所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：所述动压取压孔（4）的直径为2～4mm。

5.根据权利要求4所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：所述动压测量管（2）伸入被测流体管内的一端通过动压管封头（6）密封。

6.根据权利要求5所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：暴露在被测流体管外的静压测量管（3）相对于动压测量管（2）的弯曲角度为15°～30°。

7.根据权利要求5所述的差压式均速流量传感器，其特征在于：将被测流体管横截面划分为四到六个等面积圆环，所述动压测量管（2）上动压取压孔（4）的开孔位置为：在每个等面积圆环的圆环宽度的中点开孔和在被测流体管的圆心处开孔。

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