CN212432909U - 一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，包括：进气管、与进气管连通的加热装置、与加热装置连通的传感器、与传感器连通的流量计、与流量计连通的出气嘴；所述加热装置上还连接有皮托管。本装置能够准确的测出烟气中颗粒物的浓度以及烟气流速，便于烟气排放的对比，对一些除尘器和脱硫脱硝厂家的设备的工作效率进行准确的验证，以及环保执法数据的可靠性、可行性。
Description
技术领域
本公开一般涉及浓度检测技术领域，具体涉及一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置。
背景技术
在固定污染源的测试中，超饱和高湿环境下的液滴会直接影响最终的测试结果。超饱和水雾在不同温度的气体中，其临界值不同。超出临界值的气态水变成液态水的量，现有的技术也无法准确测量。在现有技术中，主要有如下两种测试方法：1、烟尘测试：前端加热，防止冷凝水影响测试；此方法的缺点为超饱和高湿环境无法准确的测量出含湿量，从而影响了浓度计算。2、烟气测试：前端加热后冷凝，除去水的干扰；此方法的缺点为改变了被测气体的压力温度，无法真实测出被测气体的实际含量。因此，现有技术无法准确测出烟气中颗粒物的浓度以及烟气流速。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置。
一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，包括：进气管、与进气管连通的加热装置、与加热装置连通的传感器、与传感器连通的流量计、与流量计连通的出气嘴；所述加热装置上还连接有皮托管。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：与出气嘴连通的水气分离器、与水气分离器连接的采样泵和控制器。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热装置包括内部中空的加热管和设置于加热管内的加热器。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述控制器与传感器、流量计和采样泵电连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述传感器为β射线传感器，所述流量计为孔板流量计。
综上所述，本申请的上述技术方案通过对气体全程加热，再配合皮托管和传感器测量出颗粒物的浓度；在使用本装置时，将超饱和湿度气体从进气管处通入，通过皮托管测量计算出气体流速，同时根据进气管的直径计算出气体流量；气体通过加热装置被全程加热，使饱和液滴充分汽化，再进入传感器测量颗粒物的浓度；随后通过流量计，根据前后流量差值计算出气体和液滴的膨胀系数，用此系数动态补偿，最终计算出真实的颗粒物浓度以及烟气浓度。本装置能够准确的测出烟气中颗粒物的浓度以及烟气浓度，便于烟气排放的对比，对一些除尘器和脱硫脱硝厂家的设备的工作效率进行准确的验证，以及环保执法数据的可靠性、可行性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请的结构示意图；
图2-3为本申请的部分放大结构示意图。
图中标号：1、进气管；2、加热装置；3、传感器；4、流量计；5、出气嘴；6、皮托管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，包括：进气管1、与进气管1连通的加热装置2、与加热装置2连通的传感器3、与传感器3连通的流量计4、与流量计4连通的出气嘴5；所述加热装置2上还连接有皮托管6。
超饱和水雾在不同温度的气体中，其临界值不同；但超出临界值的气态水变成液态水的量，现有的技术无法准确测量。通过使未知量的水的液态变气态，其体积变化的动态系数参与烟尘浓度计算，就能排除其对烟尘浓度计算的影响，这是解决超饱和水雾影响气体中的颗粒物浓度检测数值的唯一方法。
在使用本装置时，将超饱和湿度气体从进气管1处通入，通过进气管1处的皮托管6测量计算出气体流速，同时根据进气管1的直径计算出气体流量，然后气体通过加热装置2被全程加热，使饱和液滴充分汽化，再进入传感器3以测量颗粒物的浓度；随后通过流量计4，根据前后流量差值计算出气体和液滴的膨胀系数，用此系数动态补偿，最终计算出真实的颗粒物浓度以及烟气流速，其中部分计算过程如下：
C浓度＝(m尘+m水)/V气 ①
C浓度＝m尘/(V气+1244Vm水) ②
公式①；没有考虑水的膨胀系数，
公式②中将水完全汽化考虑水的膨胀系数，利用水的膨胀系数计算出真实的烟气体积。
本装置能够准确的测出烟气中颗粒物的浓度以及烟气流速，便于烟气排放的对比，对一些除尘器和脱硫脱硝厂家的设备的工作效率进行准确的验证，以及环保执法数据的可靠性、可行性。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：还包括：与出气嘴5连通的水气分离器、与水气分离器连接的采样泵和控制器。水气分离器将产生的水气与空气分离，采样泵用于将气体吸入进气管1，控制器可以方便的控制采样泵、加热装置2和传感器3
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述加热装置2包括内部中空的加热管和设置于加热管内的加热器。其中，加热器可以为加热棒或加热带。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述控制器与传感器3、流量计4和采样泵电连接。
采样泵能够将气体从空气中吸入进气管1，而从出气嘴5处流出的气体通过水气分离器进行水气分离；控制器能够控制传感器3、流量计4和采样泵，同时接收传感器3、流量计4的信号并对其进行处理。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述传感器3为β射线传感器3，所述流量计4为孔板流量计4。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (5)
1.一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，其特征在于：包括：进气管(1)、与进气管(1)连通的加热装置(2)、与加热装置(2)连通的传感器(3)、与传感器(3)连通的流量计(4)、与流量计(4)连通的出气嘴(5)；所述加热装置(2)上还连接有皮托管(6)。
2.如权利要求1所述的一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，其特征在于：还包括：与出气嘴(5)连通的水气分离器、与水气分离器连接的采样泵和控制器。
3.如权利要求1所述的一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，其特征在于：所述加热装置(2)包括内部中空的加热管和设置于加热管内的加热器。
4.如权利要求2所述的一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，其特征在于：所述控制器与传感器(3)、流量计(4)和采样泵电连接。
5.如权利要求1所述的一种当场测出气体中颗粒物浓度数值的装置，其特征在于：所述传感器(3)为β射线传感器(3)，所述流量计(4)为孔板流量计(4)。
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