专利名称：一体化在线风速风量测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型专利属于热工测量与仪器仪表，具体涉及一种用于电站锅炉风量测量。
背景技术：
目前电站锅炉的DCS系统一般都设有风量调节系统，自动调节风门档板、送风机 或一次风机来稳定和优化燃烧，众所周知，一个调节系统的性能不但与调节器的类型和参 数有关，控制对象的反馈准确稳定与否有更直接的影响。因此，电站锅炉风量测量装置对锅 炉运行的安全性、经济性及自动控制性能有密切的关系。现有的电站锅炉一二次风在线监测系统，包括监测主机和至少一个测速单元每个 测速单元的输出信号输入监测主机，每个测速单元中包括有测速装置和变送器；所述测速 装置包括总压取压管、静压取压管、引压接头和引压管；总压取压管为上端密封，下端设有 S剖面口的管状体，总压取压管的上部斜插有二次滤室，二次滤室的一端与总压取压管内部 连通，二次滤室的另一端密封，二次滤室上设有引压接头；静压取压管为上端密封、底端开 口的管状体，静压取压管的上部斜插有二次滤室，二次滤室的一端与总压取压管内部连通， 二次滤室的另一端密封，二次滤室上设有引压接头；所述的两个取压管的下端口设在风管 的直管内，总压取压管的S剖面口朝向风管的迎风面，静压取压管设在总压取压管的背面； 总压取压管获得的总压和静压取压管获得的静压通过引压接头和引压管分别与差压变送 器的高压侧和低压侧连接，差压变送器输出表示动压的标准信号至监测主机。该系统中存 在有下列缺陷1、测速单元只能为监测主机提供表示动压的标准信号，不能直接显示出每 个测量点最终的体积流量或质量流量信号；2、测速单元中的测速装置和变送器之间通过引 压接头、引压管连接，引压接头和引压管容易产生堵塞和泄漏引起的测量不准的问题。目前，市场需要一种测量更准确的在线风速风量测量仪。
发明内容本实用新型的发明目的是针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供测量精度高的 在线风量测量仪，解决由于测量仪内连接仪表管距离过长，导致的堵塞和泄漏进而引起测 量不准的问题。同时降低了由于和外界系统配合而导致的信号精度的下降和误差的放大。实现本实用新型目的的技术方案是一体化在线风速风量测量仪，由信号采样单 元和变送单元两个部分组成，所述信号采样单元包括一个风压取样装置、风压输送管和一 个传感模组，风压输送管连接风压取样装置和传感模组；所述变送单元包括一个保护外壳 和一个设在外壳中的带有中央处理器的智能电路板，智能电路板上还设有液晶显示板；所 述信号采样单元和变送单元为一体式安装或近距离分体安装；所述风压取样装置获取的全 压信号和静压信号通过风压输送管引入传感模组，传感模组中的压力传感单元对引入的全 压信号和静压信号做一次高、低压判断后，形成一个全压信号和静压信号的差压，并将该压 差信号和一个静压的电信号送至智能电路板；智能电路板用于在中央处理单元中建立起风速风量流量的数学模型，将收集到的压力信号代入数学模型中计算，最终得出测量点的风 速风量流量信号并在液晶显示板上显示。所述一体化在线风速风量测量仪中，所述风压取样装置包括前后并列设置的全压 取压管和静压取压管，全压取压管为顶端封闭、底端带斜口的管状体，静压取压管为顶端封 闭、底端开口的管状体，全压取压管和静压取压管用法兰连为一体。作为本实用新型的进一步改进，所述信号采样单元还包括风温探头和风温信号传 输管线，传感模组中还设有温度传感单元，风温探头产生的温度信号通过风温信号传输管 线输入传感模组，传感模组中的温度传感单元将风温信号调理成相对应的电信号送至智能 电路板，智能电路板用于将收集到的压力信号和温度信号代入数学模型中计算，最终得出 测量点的风量流量信号。作为本实用新型的进一步改进，所述智能电路板通过4 20mA信号传输线和DCS 系统连接，将风速风量流量信号通过4 20mA信号送至DCS系统。作为本实用新型的进一步改进，所述智能电路板通过通讯总线和DCS系统连接， 直接将包括风压、风温、风速和风量在内的多重信号打包同时送给DCS系统。本实用新型集成了测量点的静压和温度的实时补偿，并将测量点的管道参数、流 速系数等集成到一体化在线风速风量测量仪中，为电厂DCS直接提供测量点最终的风速、 体积流量或质量流量信号，解决了由于仪表管距离过长导致的堵塞和泄漏引起的测量不准 的问题。一体化在线风速风量测量仪采用一体化变送单元，集“信号采样”、“信号补偿”、“信 号显示”和“信号输出，，于一身，降低了由于和外界系统配合而导致的信号精度的下降和误 差的放大。本实用新型的优点为(1)风压风温取样装置的全压取压管和静压取压管具有高取压效能和高导热效应。(2)传感模组在输出差压信号的同时可以同时输出用于补偿的静压信号和温度信号。(3) 一体式变送单元，保证在第一环节做好压力补偿和温度补偿。消除了由于电缆 传输、系统匹配、传压管道泄露等导致的测量精度降低的问题。本实用新型有益效果体现在以下方面(1)测量信号集中管理，统一计算，提高了系统产品的稳定性和精度。(2)消除了从风量装置到变送器引压过程中连接管的接头处、焊接处由于施工不 仔细造成的接头松动、焊接有漏点产生的泄露问题。(3)消除了由外系统提供的补偿温度和补偿压力不准确导致的流量不准的问题。(4)简化了安装步骤。 (5)节省了从风量装置到变送器所需的传压管道。(6)无需外部差压变送器、无需补偿用温度传感器、无需补偿用压力变送器，变送 单元已经集成了所有功能，大大降低了设备成本。(7)如采用总线式通讯方式，可以将测量点的温度、静压、流量信号全部一次性的 送至主控系统，避免了由于同一测量点的测量仪表重复采购的浪费，大大节约了建设成本。
图1是本实用新型实施例1的立体结构示意图图2是本实用新型实施例1的结构示意图图3是本实用新型实施例1安装后的结构图图4是本实用新型实施例2安装后的风管内部结构图
具体实施方式
下面结合实施例进行进一步说明。实施例1如图1和图2所示，一体化在线风速风量测量仪10，由信号采样单元和变送单元 两个部分组成。信号采样单元包括一个风压取样装置1、风温探头2、风温传送管7、风压输 送管6和一个传感模组3，风压输送管6和风温信号传输管线7连接在风压取样装置1和 传感模组3之间。变送单元包括一个保护外壳5和一个设在外壳中的带有中央处理器的 智能电路板4，智能电路板上还设有液晶显示板。信号采样单元和变送单元为一体式安装。 风压取样装置1获取的全压信号和静压信号通过风压输送管6引入传感模组3，传感模组 3中的压力传感单元对引入的全压信号和静压信号做一次高、低压判断后，形成一个全压信 号和静压信号差压，并将差压信号和一个静压的电信号送至智能电路板4，风温探头2产生 的温度信号通过风温信号传输管线7输入传感模组3，传感模组3中的温度传感单元将风温 信号调理成相对应的电信号送至智能电路板4，智能电路板用于将收集到的压力信号和温 度信号代入数学模型中计算，最终得出测量点的风量流量信号。如图1所示，风压取样1装置包括前后并列设置的全压取压管8和静压取压管9， 全压取压管8为顶端封闭、底端带斜口 12的管状体，静压取压管9为顶端封闭、底端开口 13 的管状体，全压取压管8、静压取压管9和风温探头用法兰连14为一体。如图3和图4所示，将采样单元风压取样装置1、风温探头2垂直插入圆形风道11 中，将全压取压管8斜口的开口端朝向来风方向15，将全压取压管8产生的全压信号、静压 取压管9产生的静压信号以及风温探头2产生的温度信号一并引入传感模组3。传感模组 中的压力传感单元对引入的全压信号和静压信号做一次高、低压判断后，形成一个差压和 一个静压的电信号送至智能电路板，传感模组中的温度传感单元将风温信号调理成相对应 的电信号送至智能电路板。智能电路板4在中央处理单元中建立起风量流量的数学模型， 将收集到的压力信号、温度信号代入数学模型中计算，最终得出测量点的风量流量信号。风 量流量信号通过4 20mA信号送至DCS系统或通过总线通讯方式直接将风压、风温、流量 等多重信号打包同时送给DCS系统。
权利要求一体化在线风速风量测量仪，由信号采样单元和变送单元两个部分组成，其特征是，所述信号采样单元包括一个风压取样装置、风压输送管和一个传感模组，风压输送管连接风压取样装置和传感模组；所述变送单元包括一个保护外壳和一个设在外壳中的带有中央处理器的智能电路板，智能电路板上还设有液晶显示板；所述信号采样单元和变送单元为一体式安装或近距离分体安装；所述风压取样装置获取的全压信号和静压信号通过风压输送管引入传感模组，传感模组中的压力传感单元对引入的全压信号和静压信号做一次高、低压判断后，形成一个全压信号和静压信号的差压，并将该压差信号和一个静压的电信号送至智能电路板；智能电路板用于在中央处理单元中建立起风速风量流量的数学模型，将收集到的压力信号代入数学模型中计算，最终得出测量点的风速风量流量信号并在液晶显示板上显示。
2.根据权利要求1所述的一体化在线风速风量测量仪，其特征是，所述风压取样装置 包括前后并列设置的全压取压管和静压取压管，全压取压管为顶端封闭、底端带斜口的管 状体，静压取压管为顶端封闭、底端开口的管状体，全压取压管和静压取压管用法兰连为一 体。
3.根据权利要求1所述的一体化在线风速风量测量仪，其特征是，所述信号采样单元 还包括风温探头和风温信号传输管线，传感模组中还设有温度传感单元，风温探头产生的 温度信号通过风温信号传输管线输入传感模组，传感模组中的温度传感单元将风温信号调 理成相对应的电信号送至智能电路板。
4.根据权利要求1所述的一体化在线风速风量测量仪，其特征是，所述智能电路板通 过4 20mA信号传输线和DCS系统连接，将风量流量信号通过4 20mA信号送至DCS系 统。
5.根据权利要求1所述的一体化在线风速风量测量仪，其特征是，所述智能电路板通 过通讯总线和DCS系统连接，直接将包括风压、风温和流量在内的多重信号打包同时送给 DCS系统。
专利摘要一体化在线风速风量测量仪，由信号采样单元和变送单元两个部分组成，所述信号采样单元包括一个风压取样装置、风压输送管和一个传感模组，风压输送管连接风压取样装置和传感模组；所述变送单元包括一个保护外壳和一个设在外壳中的带有中央处理器的智能电路板，智能电路板上还设有液晶显示板；所述信号采样单元和变送单元为一体式安装或近距离分体安装；所述风压取样装置获取的全压信号和静压信号通过风压输送管引入传感模组，传感模组中的压力传感单元对引入的全压信号和静压信号做一次高、低压判断后，形成一个全压信号和静压信号的差压，并将该压差信号和一个静压的电信号送至智能电路板。
文档编号G01P5/14GK201569665SQ200920255630
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者沈启鹏, 童国道 申请人:南京鼎尔特科技有限公司