CN207163840U

CN207163840U - 一种差压式蒸汽干度测量仪

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Publication number: CN207163840U
Application number: CN201720737944.6U
Authority: CN
Inventors: 刘冰; 刘双福
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2018-03-30
Anticipated expiration: 2027-06-23

Abstract

本实用新型涉及一种差压式蒸汽干度测量仪，它包括蒸汽取样器、温度变送器、差压及压力变送器、以及干度计算器，蒸汽取样器包括一段主管路和截止针阀引压软管，温度变送器、差压变送器及压力变送器均连接到干度计算器并通过干度计算器运算最终得到准确干度值；本实用新型稳定性好、测量精度高、结构简单、造价低廉、并且操作简单，可以广泛的应用于工程实践中，还具有动态响应速度快，连续实时显示和记录功能强，维护量小等优点，对于饱和蒸汽的热量测量和鉴别蒸汽质量有重要意义，应用及发展前景极为广阔。

Description

一种差压式蒸汽干度测量仪

技术领域

本实用新型涉及蒸汽干度测试技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种差压式蒸汽干度测量仪。

背景技术

蒸汽干度是湿蒸汽的重要参数，它直接影响着蒸汽流量和热量的准确计量。干度是汽、液两相流特有的重要参数，它不能像压力和温度那样直接测量，虽然干度在实际应用中很重要，但由于汽、液两相流的复杂性和汽、液之间相变的随时性，致使蒸汽干度的测量已成为国际上一直没有很好解决的一个难题。目前，国内外对于蒸汽干度测量方法很多，主要有分为三大类：化验法、非热力学法、和热力学法。

1、化验法

化验法是从过路入口水和锅炉出口蒸汽汽水分离器分离后分别取样，然后用滴定法确定入口水和出口饱和水中的盐(钙镁离子)的含量变化，来计算蒸汽的干度的。这种方法的不足在于(1)它不适宜依次来制成实时测量仪器；(2)它只能对锅炉的干度进行测量，对蒸汽输送过程中的干度的测量却失去了作用。

2、非热力法

非热力法主要有光学法、全息摄影法、点学法等等，由于非热力法在目前的工程应用中还存在较大的局限性，并且这类方法制造的仪器普遍存在造价昂贵、适应性差、精度不高和使用寿命不理想等问题。

3、热力学法

热力学法主要有节流法、蒸汽空气混合法、加热法、相分离法、凝结法等。其中加热法具有测量原理简单、受待测蒸汽参数影响小、测量范围宽的特点。但这些方法都由于不同的原因难以推广应用。

因此，有必要开发出一种差压式蒸汽干度测量仪。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种差压式蒸汽干度测量仪，提供一种稳定性好、测量精度高、结构简单、造价低廉、并且操作简单，可以广泛地应用于工程实践中的差压式蒸汽干度测量仪，为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型差压式蒸汽干度测量仪，一种差压式蒸汽干度测量仪，其特征在于：包括有蒸汽取样器、温度变送器、差压变送器、压力变送器及干度计算器组成，所述蒸汽取样器分别连接温度变送器、差压变送器和压力变送器，所述蒸汽取样器设有高压A端和低压B端，并连接差压变送器，所述A端和B端各设置有一个截止针阀，所述温度变送器、差压变送器、压力变送器分别把温度、差压和压力物理量的变化，经过测量并转换成标准的电信号，传送给干度计算器进行运算。

进一步方案为，所述截止针阀上连有一条高压引压软管。

进一步方案为，所述干度计算器的主体为单板计算机，与该单板计算机连接的有显示器、键盘、USB接口以及RS-232接口连接。

进一步方案为，所述差压变送器和压力变送器分别固定在托架上,托架焊接在取样器上。

进一步方案为，所述温度变送器直接插入取样器内。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：采用温度变送器、差压及压力变送器均连接到干度计算器并通过干度计算器运算最终得到准确干度值，稳定性好、测量精度高、结构简单、造价低廉、并且操作简单，可以广泛的应用于工程实践中，另外，还具有动态响应速度快，连续实时显示和记录功能强，维护量小等优点，对于饱和蒸汽的热量测量和鉴别蒸汽质量有重要意义，应用及发展前景极为广阔。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的干度计算器的原理示意图。

附图标记

1、蒸汽取样器；2、温度变送器；3、差压变送器；4、压力变送器；5、托架；6、干度计算器；1-1、截止针阀；1-2、高压引压软管。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1和图2所示，本实用新型的具体实施例一，包括有蒸汽取样器1、温度变送器2、差压变送器3、压力变送器4及干度计算器6组成，蒸汽取样器1分别连接温度变送器2、差压变送器3和压力变送器4，蒸汽取样器1设有高压A端和低压B端，并连接差压变送器3，A端和B端各设置有一个截止针阀1-1，温度变送器2、差压变送器3、压力变送器4分别把温度、差压和压力物理量的变化，经过测量并转换成标准的电信号，传送给干度计算器6进行运算；

蒸汽干度计算方法如下：

a.差压变送器3通过对高压端A和低压端B的压力值的检测，并计算出高压端A和低压端B的差压值；

b.干度计算器6根据接收到的差压、压力和温度的信号，以及仪表给定的h值和g值，然后由这个湿蒸汽密度和密度补偿共同参与干度的运算，即蒸汽干度：

首先由公式

计算出被测蒸汽的湿蒸汽密度ρ_湿值，然后把这个ρ_湿值送入下一级进行干度计算。

干度计算是把湿蒸汽密度值和温、压补偿的密度值，即所拟合的

ρ_水＝874.834-23.467×P^0.9(kg/m3)

ρ_汽＝0.14871×P²+3.79696×P+2.69231(kg/m³)

以及差压值等参数通过函数

计算出当下蒸汽的准确干度值。由此可以实现蒸汽干度的准确测量。

式中：X为蒸汽干度 (％)

△P为A、B两取样点的差压值 (Pa)

P为饱和蒸汽压力 (MPa)

ρ_水为饱和水密度 (㎏/m³)

ρ_汽为饱和蒸汽中的干蒸汽密度 (㎏/m³)

g为当地的重力加速度 (m/s²)

h为A、B两取样点的高度差 (m)。

蒸汽取样器1，包括两个截止针阀1-1与两条高压引压软管1-2，且分别从取压口A、B两点通过截止针阀1-1及高压引压软管1-2连接到差压变送器3的高压端和低压端，用于将被测介质的差压信号转换为干度计算器6可识别的电流信号。

差压变送器3、压力变送器4分别固定在托架5上，托架5焊接在取样器上，温度变送器2直接插入取样器内，这三个变送器分别把差压、压力和温度等物理量的变化，经过测量并转换成标准的电信号，传送给干度计算器6进行运算，得出准确的干度值。

干度计算器6的主体为单板计算机，与该单板计算机连接的有显示器、键盘、USB接口以及RS-232接口连接。

本实用新型采用温度变送器2、差压及压力变送器4均连接到干度计算器6并通过干度计算器6运算最终得到准确干度值，稳定性好、测量精度高、结构简单、造价低廉、并且操作简单，可以广泛的应用于工程实践中，另外，还具有动态响应速度快，连续实时显示和记录功能强，维护量小等优点，对于饱和蒸汽的热量测量和鉴别蒸汽质量有重要意义，应用及发展前景极为广阔。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种差压式蒸汽干度测量仪，其特征在于：包括有蒸汽取样器、温度变送器、差压变送器、压力变送器及干度计算器组成，所述蒸汽取样器分别连接温度变送器、差压变送器和压力变送器，所述蒸汽取样器设有高压A端和低压B端，并连接差压变送器，所述A端和B端各设置有一个截止针阀，所述温度变送器、差压变送器、压力变送器分别把温度、差压和压力物理量的变化，经过测量并转换成标准的电信号，传送给干度计算器进行运算，所述截止针阀上连有一条高压引压软管，所述差压变送器和压力变送器分别固定在托架上,托架焊接在取样器上。

2.根据权利要求1所述的差压式蒸汽干度测量仪，其特征在于：所述干度计算器的主体为单板计算机，与该单板计算机连接的有显示器、键盘、USB接口以及RS-232接口连接。

3.根据权利要求1所述的差压式蒸汽干度测量仪，其特征在于：所述温度变送器直接插入取样器内。