專利名稱：一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利屬于熱工測(cè)量與儀器儀表，具體涉及一種用于電站鍋爐風(fēng)量測(cè)量。
背景技術(shù)：
目前電站鍋爐的DCS系統(tǒng)一般都設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)檔板、送風(fēng)機(jī) 或一次風(fēng)機(jī)來(lái)穩(wěn)定和優(yōu)化燃燒，眾所周知，一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能不但與調(diào)節(jié)器的類型和參 數(shù)有關(guān)，控制對(duì)象的反饋準(zhǔn)確穩(wěn)定與否有更直接的影響。因此，電站鍋爐風(fēng)量測(cè)量裝置對(duì)鍋 爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性及自動(dòng)控制性能有密切的關(guān)系。現(xiàn)有的電站鍋爐一二次風(fēng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)主機(jī)和至少一個(gè)測(cè)速單元每個(gè) 測(cè)速單元的輸出信號(hào)輸入監(jiān)測(cè)主機(jī)，每個(gè)測(cè)速單元中包括有測(cè)速裝置和變送器；所述測(cè)速 裝置包括總壓取壓管、靜壓取壓管、引壓接頭和引壓管；總壓取壓管為上端密封，下端設(shè)有 S剖面口的管狀體，總壓取壓管的上部斜插有二次濾室，二次濾室的一端與總壓取壓管內(nèi)部 連通，二次濾室的另一端密封，二次濾室上設(shè)有引壓接頭；靜壓取壓管為上端密封、底端開(kāi) 口的管狀體，靜壓取壓管的上部斜插有二次濾室，二次濾室的一端與總壓取壓管內(nèi)部連通， 二次濾室的另一端密封，二次濾室上設(shè)有引壓接頭；所述的兩個(gè)取壓管的下端口設(shè)在風(fēng)管 的直管內(nèi)，總壓取壓管的S剖面口朝向風(fēng)管的迎風(fēng)面，靜壓取壓管設(shè)在總壓取壓管的背面； 總壓取壓管獲得的總壓和靜壓取壓管獲得的靜壓通過(guò)引壓接頭和引壓管分別與差壓變送 器的高壓側(cè)和低壓側(cè)連接，差壓變送器輸出表示動(dòng)壓的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)至監(jiān)測(cè)主機(jī)。該系統(tǒng)中存 在有下列缺陷1、測(cè)速單元只能為監(jiān)測(cè)主機(jī)提供表示動(dòng)壓的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，不能直接顯示出每 個(gè)測(cè)量點(diǎn)最終的體積流量或質(zhì)量流量信號(hào)；2、測(cè)速單元中的測(cè)速裝置和變送器之間通過(guò)引 壓接頭、引壓管連接，引壓接頭和引壓管容易產(chǎn)生堵塞和泄漏引起的測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題。目前，市場(chǎng)需要一種測(cè)量更準(zhǔn)確的在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供測(cè)量精度高的 在線風(fēng)量測(cè)量?jī)x，解決由于測(cè)量?jī)x內(nèi)連接儀表管距離過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致的堵塞和泄漏進(jìn)而引起測(cè) 量不準(zhǔn)的問(wèn)題。同時(shí)降低了由于和外界系統(tǒng)配合而導(dǎo)致的信號(hào)精度的下降和誤差的放大。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，由信號(hào)采樣單 元和變送單元兩個(gè)部分組成，所述信號(hào)采樣單元包括一個(gè)風(fēng)壓取樣裝置、風(fēng)壓輸送管和一 個(gè)傳感模組，風(fēng)壓輸送管連接風(fēng)壓取樣裝置和傳感模組；所述變送單元包括一個(gè)保護(hù)外殼 和一個(gè)設(shè)在外殼中的帶有中央處理器的智能電路板，智能電路板上還設(shè)有液晶顯示板；所 述信號(hào)采樣單元和變送單元為一體式安裝或近距離分體安裝；所述風(fēng)壓取樣裝置獲取的全 壓信號(hào)和靜壓信號(hào)通過(guò)風(fēng)壓輸送管引入傳感模組，傳感模組中的壓力傳感單元對(duì)引入的全 壓信號(hào)和靜壓信號(hào)做一次高、低壓判斷后，形成一個(gè)全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)的差壓，并將該壓 差信號(hào)和一個(gè)靜壓的電信號(hào)送至智能電路板；智能電路板用于在中央處理單元中建立起風(fēng)速風(fēng)量流量的數(shù)學(xué)模型，將收集到的壓力信號(hào)代入數(shù)學(xué)模型中計(jì)算，最終得出測(cè)量點(diǎn)的風(fēng) 速風(fēng)量流量信號(hào)并在液晶顯示板上顯示。所述一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x中，所述風(fēng)壓取樣裝置包括前后并列設(shè)置的全壓 取壓管和靜壓取壓管，全壓取壓管為頂端封閉、底端帶斜口的管狀體，靜壓取壓管為頂端封 閉、底端開(kāi)口的管狀體，全壓取壓管和靜壓取壓管用法蘭連為一體。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)采樣單元還包括風(fēng)溫探頭和風(fēng)溫信號(hào)傳 輸管線，傳感模組中還設(shè)有溫度傳感單元，風(fēng)溫探頭產(chǎn)生的溫度信號(hào)通過(guò)風(fēng)溫信號(hào)傳輸管 線輸入傳感模組，傳感模組中的溫度傳感單元將風(fēng)溫信號(hào)調(diào)理成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)送至智能 電路板，智能電路板用于將收集到的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)代入數(shù)學(xué)模型中計(jì)算，最終得出 測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)量流量信號(hào)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能電路板通過(guò)4 20mA信號(hào)傳輸線和DCS 系統(tǒng)連接，將風(fēng)速風(fēng)量流量信號(hào)通過(guò)4 20mA信號(hào)送至DCS系統(tǒng)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能電路板通過(guò)通訊總線和DCS系統(tǒng)連接， 直接將包括風(fēng)壓、風(fēng)溫、風(fēng)速和風(fēng)量在內(nèi)的多重信號(hào)打包同時(shí)送給DCS系統(tǒng)。本實(shí)用新型集成了測(cè)量點(diǎn)的靜壓和溫度的實(shí)時(shí)補(bǔ)償，并將測(cè)量點(diǎn)的管道參數(shù)、流 速系數(shù)等集成到一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x中，為電廠DCS直接提供測(cè)量點(diǎn)最終的風(fēng)速、 體積流量或質(zhì)量流量信號(hào)，解決了由于儀表管距離過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的堵塞和泄漏引起的測(cè)量不準(zhǔn) 的問(wèn)題。一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x采用一體化變送單元，集“信號(hào)采樣”、“信號(hào)補(bǔ)償”、“信 號(hào)顯示”和“信號(hào)輸出，，于一身，降低了由于和外界系統(tǒng)配合而導(dǎo)致的信號(hào)精度的下降和誤 差的放大。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為(1)風(fēng)壓風(fēng)溫取樣裝置的全壓取壓管和靜壓取壓管具有高取壓效能和高導(dǎo)熱效應(yīng)。(2)傳感模組在輸出差壓信號(hào)的同時(shí)可以同時(shí)輸出用于補(bǔ)償?shù)撵o壓信號(hào)和溫度信號(hào)。(3) 一體式變送單元，保證在第一環(huán)節(jié)做好壓力補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償。消除了由于電纜 傳輸、系統(tǒng)匹配、傳壓管道泄露等導(dǎo)致的測(cè)量精度降低的問(wèn)題。本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在以下方面(1)測(cè)量信號(hào)集中管理，統(tǒng)一計(jì)算，提高了系統(tǒng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和精度。(2)消除了從風(fēng)量裝置到變送器引壓過(guò)程中連接管的接頭處、焊接處由于施工不 仔細(xì)造成的接頭松動(dòng)、焊接有漏點(diǎn)產(chǎn)生的泄露問(wèn)題。(3)消除了由外系統(tǒng)提供的補(bǔ)償溫度和補(bǔ)償壓力不準(zhǔn)確導(dǎo)致的流量不準(zhǔn)的問(wèn)題。(4)簡(jiǎn)化了安裝步驟。 (5)節(jié)省了從風(fēng)量裝置到變送器所需的傳壓管道。(6)無(wú)需外部差壓變送器、無(wú)需補(bǔ)償用溫度傳感器、無(wú)需補(bǔ)償用壓力變送器，變送 單元已經(jīng)集成了所有功能，大大降低了設(shè)備成本。(7)如采用總線式通訊方式，可以將測(cè)量點(diǎn)的溫度、靜壓、流量信號(hào)全部一次性的 送至主控系統(tǒng)，避免了由于同一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量?jī)x表重復(fù)采購(gòu)的浪費(fèi)，大大節(jié)約了建設(shè)成本。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1安裝后的結(jié)構(gòu)圖圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2安裝后的風(fēng)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1和圖2所示，一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x10，由信號(hào)采樣單元和變送單元 兩個(gè)部分組成。信號(hào)采樣單元包括一個(gè)風(fēng)壓取樣裝置1、風(fēng)溫探頭2、風(fēng)溫傳送管7、風(fēng)壓輸 送管6和一個(gè)傳感模組3，風(fēng)壓輸送管6和風(fēng)溫信號(hào)傳輸管線7連接在風(fēng)壓取樣裝置1和 傳感模組3之間。變送單元包括一個(gè)保護(hù)外殼5和一個(gè)設(shè)在外殼中的帶有中央處理器的 智能電路板4，智能電路板上還設(shè)有液晶顯示板。信號(hào)采樣單元和變送單元為一體式安裝。 風(fēng)壓取樣裝置1獲取的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)通過(guò)風(fēng)壓輸送管6引入傳感模組3，傳感模組 3中的壓力傳感單元對(duì)引入的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)做一次高、低壓判斷后，形成一個(gè)全壓信 號(hào)和靜壓信號(hào)差壓，并將差壓信號(hào)和一個(gè)靜壓的電信號(hào)送至智能電路板4，風(fēng)溫探頭2產(chǎn)生 的溫度信號(hào)通過(guò)風(fēng)溫信號(hào)傳輸管線7輸入傳感模組3，傳感模組3中的溫度傳感單元將風(fēng)溫 信號(hào)調(diào)理成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)送至智能電路板4，智能電路板用于將收集到的壓力信號(hào)和溫 度信號(hào)代入數(shù)學(xué)模型中計(jì)算，最終得出測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)量流量信號(hào)。如圖1所示，風(fēng)壓取樣1裝置包括前后并列設(shè)置的全壓取壓管8和靜壓取壓管9， 全壓取壓管8為頂端封閉、底端帶斜口 12的管狀體，靜壓取壓管9為頂端封閉、底端開(kāi)口 13 的管狀體，全壓取壓管8、靜壓取壓管9和風(fēng)溫探頭用法蘭連14為一體。如圖3和圖4所示，將采樣單元風(fēng)壓取樣裝置1、風(fēng)溫探頭2垂直插入圓形風(fēng)道11 中，將全壓取壓管8斜口的開(kāi)口端朝向來(lái)風(fēng)方向15，將全壓取壓管8產(chǎn)生的全壓信號(hào)、靜壓 取壓管9產(chǎn)生的靜壓信號(hào)以及風(fēng)溫探頭2產(chǎn)生的溫度信號(hào)一并引入傳感模組3。傳感模組 中的壓力傳感單元對(duì)引入的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)做一次高、低壓判斷后，形成一個(gè)差壓和 一個(gè)靜壓的電信號(hào)送至智能電路板，傳感模組中的溫度傳感單元將風(fēng)溫信號(hào)調(diào)理成相對(duì)應(yīng) 的電信號(hào)送至智能電路板。智能電路板4在中央處理單元中建立起風(fēng)量流量的數(shù)學(xué)模型， 將收集到的壓力信號(hào)、溫度信號(hào)代入數(shù)學(xué)模型中計(jì)算，最終得出測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)量流量信號(hào)。風(fēng) 量流量信號(hào)通過(guò)4 20mA信號(hào)送至DCS系統(tǒng)或通過(guò)總線通訊方式直接將風(fēng)壓、風(fēng)溫、流量 等多重信號(hào)打包同時(shí)送給DCS系統(tǒng)。
權(quán)利要求一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，由信號(hào)采樣單元和變送單元兩個(gè)部分組成，其特征是，所述信號(hào)采樣單元包括一個(gè)風(fēng)壓取樣裝置、風(fēng)壓輸送管和一個(gè)傳感模組，風(fēng)壓輸送管連接風(fēng)壓取樣裝置和傳感模組；所述變送單元包括一個(gè)保護(hù)外殼和一個(gè)設(shè)在外殼中的帶有中央處理器的智能電路板，智能電路板上還設(shè)有液晶顯示板；所述信號(hào)采樣單元和變送單元為一體式安裝或近距離分體安裝；所述風(fēng)壓取樣裝置獲取的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)通過(guò)風(fēng)壓輸送管引入傳感模組，傳感模組中的壓力傳感單元對(duì)引入的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)做一次高、低壓判斷后，形成一個(gè)全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)的差壓，并將該壓差信號(hào)和一個(gè)靜壓的電信號(hào)送至智能電路板；智能電路板用于在中央處理單元中建立起風(fēng)速風(fēng)量流量的數(shù)學(xué)模型，將收集到的壓力信號(hào)代入數(shù)學(xué)模型中計(jì)算，最終得出測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)速風(fēng)量流量信號(hào)并在液晶顯示板上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，其特征是，所述風(fēng)壓取樣裝置 包括前后并列設(shè)置的全壓取壓管和靜壓取壓管，全壓取壓管為頂端封閉、底端帶斜口的管 狀體，靜壓取壓管為頂端封閉、底端開(kāi)口的管狀體，全壓取壓管和靜壓取壓管用法蘭連為一 體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，其特征是，所述信號(hào)采樣單元 還包括風(fēng)溫探頭和風(fēng)溫信號(hào)傳輸管線，傳感模組中還設(shè)有溫度傳感單元，風(fēng)溫探頭產(chǎn)生的 溫度信號(hào)通過(guò)風(fēng)溫信號(hào)傳輸管線輸入傳感模組，傳感模組中的溫度傳感單元將風(fēng)溫信號(hào)調(diào) 理成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)送至智能電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，其特征是，所述智能電路板通 過(guò)4 20mA信號(hào)傳輸線和DCS系統(tǒng)連接，將風(fēng)量流量信號(hào)通過(guò)4 20mA信號(hào)送至DCS系 統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，其特征是，所述智能電路板通 過(guò)通訊總線和DCS系統(tǒng)連接，直接將包括風(fēng)壓、風(fēng)溫和流量在內(nèi)的多重信號(hào)打包同時(shí)送給 DCS系統(tǒng)。
專利摘要一體化在線風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x，由信號(hào)采樣單元和變送單元兩個(gè)部分組成，所述信號(hào)采樣單元包括一個(gè)風(fēng)壓取樣裝置、風(fēng)壓輸送管和一個(gè)傳感模組，風(fēng)壓輸送管連接風(fēng)壓取樣裝置和傳感模組；所述變送單元包括一個(gè)保護(hù)外殼和一個(gè)設(shè)在外殼中的帶有中央處理器的智能電路板，智能電路板上還設(shè)有液晶顯示板；所述信號(hào)采樣單元和變送單元為一體式安裝或近距離分體安裝；所述風(fēng)壓取樣裝置獲取的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)通過(guò)風(fēng)壓輸送管引入傳感模組，傳感模組中的壓力傳感單元對(duì)引入的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)做一次高、低壓判斷后，形成一個(gè)全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)的差壓，并將該壓差信號(hào)和一個(gè)靜壓的電信號(hào)送至智能電路板。
文檔編號(hào)G01P5/14GK201569665SQ200920255630
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者沈啟鵬, 童國(guó)道 申請(qǐng)人:南京鼎爾特科技有限公司