专利名称：单氧化锆探头烟气湿度监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于烟气湿度的监测装置领域，尤其是一种操作简便、适用于在线恶劣环境下对烟气湿度进行监测单氧化锆探头烟气湿度监测装置。
背景技术：
烟气含湿量是指烟气中水蒸气的含量，通常用Ikg干空气中含有的水蒸汽量(gsw) 或湿空气中水蒸气含量的体积百分数(Xsw)表示。在污染源烟尘监测中含湿量通常用水蒸气含量体积百分数表示，测定方法有重量法、冷凝法、干湿球法。排气中水分含量应根据不同的测量对象选用冷凝法、干湿球法或重量法中的一种方法测定。(1)重量法由烟道中抽取一定体积的排气，使之通过装有吸湿剂的吸湿管，排气中的水分被吸湿剂吸收，吸湿管的增重即为已知体积排气中含有的水分量。由于重量法操作比较繁琐， 大都采用冷凝法和干湿球法。(2)冷凝法由烟道中抽取一定体积的排气使之通过冷凝器，根据冷凝出来的水量，加上从冷凝器排出的饱和气体含有的水蒸汽量，计算排气中的水分含量。测定装置由烟尘采样管、冷凝器、干操器、温度计、真空压力表、转子流量计和抽气泵等部件组成。缺点这种方法需要与烟尘的采样系统相结合，缺点是在测定小型工业锅炉时，由于烟气含湿量较低，约为3%左右，不用冰水往往冷凝不出水来，必须在冷凝器中注入冰水， 才能取得预期的冷凝效果。(3)干湿球法使气体在一定的速度下流经干、湿球温度计。根据干、湿球温度计的读数和测点处排气的压力，计算出排气的水分含量。装置测定装置由采样管、干湿球温度计和采样泵组成。缺点采样管要加热保温，以防止烟气在到达干湿球前冷凝。现有的烟气湿度的监测装置通常与烟尘的采样系统相结合，不能直接在线测量， 而且有的方法操作比较繁琐，有的方法在测定小型工业锅炉时由于烟气含湿量较低而受到限制，有的方法要求采样管要加热保温。

实用新型内容本实用新型目的是提供一种操作简便、适用于在线恶劣环境下对烟气湿度进行监测单氧化锆探头烟气湿度监测装置，干湿样采用同一氧化锆探头，消除不同探头的差异而产生的误差，提高了测量精度。本实用新型的技术方案是单氧化锆探头烟气湿度监测装置，其特征是由单氧化
3锆探头(1)、冷凝装置O)、波纹管C3)和动力气泵(4)组成，其中，单氧化锆探头(1)通过节流阀(5)、蠕动泵(6)与冷凝装置(2)连接，冷凝装置O)、波纹管(3)和动力气泵⑷顺序连接，波纹管C3)还与单氧化锆探头(1)连接。本实用新型的效果是单氧化锆探头烟气湿度监测装置，由单氧化锆探头、冷凝装置、波纹管和动力气泵组成，单氧化锆探头、冷凝装置、波纹管和动力气泵顺序连接，波纹管还与单氧化锆探连接。通过蠕动泵把探头内的湿烟气抽取到冷凝装置中进行干燥，干燥后的气体进入波纹管，动力汽缸推动波纹管把干燥的烟气送回探头，从而实现对干烟气含氧量的测定，通过计算干湿烟气中氧含量的变化得出烟气的湿度。具有如下特点(1)干湿样采用同一氧化锆探头，消除不同探头的差异而产生的误差，提高了测量精度；(2)适用于在线恶劣环境下，允许气体温度-100-250°C ； (3)高稳定性和精度，集测量0-100%氧与烟气湿度于一体；(4)对于其他气体无交叉干扰；(5)无需温度稳定。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的监测原理图。
具体实施方式
图1中，单氧化锆探头烟气湿度监测装置，由单氧化锆探头1、冷凝装置2、波纹管 3和动力气泵4组成，其中，单氧化锆探头1通过节流阀5、蠕动泵6与冷凝装置2连接，冷凝装置2、波纹管3和动力气泵4顺序连接，波纹管3还与单氧化锆探头1连接。氧化锆传感器型号为02-T2，氧化锆传感器驱动模块型号为02S-FR-T2-18C-RS232。本实用新型的工作原理介绍由CEMS配置的氧传感器测定烟气除湿前、后氧含量计算烟气中水分含量。按烟气除湿前、后氧含量计算烟气中水分含量时，烟气湿度按下式计算。
X。:
_] Xsw=I---
O2式中，1。2湿烟气中氧的体积百分数，％ ；Zij2干烟气中氧的体积百分数，％ ；氧化锆氧气传感器简介氧化锆氧气传感器采用两个氧化锆盘，在其中间是一个密封空间。其中一个盘起的功能是可逆氧气泵，依次充满样品气和抽空此小空间。另一个盘用于测量氧分压差比率，得到相对应的传感电压。氧化锆盘作为氧气泵运行时，需要的 700°C的温度由加热元件产生。氧气泵使小空间范围内达到额定的最小和最大压力所花的时间和环境中氧分压值具有对应关系。氧化锆氧气传感器特性(优点)非消耗性的氧化锆传感元件；高稳定性和精度， 可测量0-100%氧；对于其他气体无交叉干扰；无需温度稳定；内置加热元件；允许气体温度:-100-250°C该传感器采用了充分证明行之有效的、小型氧化锆基础元件为它的核心，且由于他的创新设计，所以不需要参考气体，这可以去除环境的限制，从而该传感器可在高温高湿和高氧压的条件下工作。应用氧化锆传感器测量湿度的原理框图如图2所示，氧化锆氧传感器探头可以检测通过的烟气的含氧量，直接通湿烟气时测得湿烟气的含氧量，然后把湿烟气经过干燥处理后的干烟气通过氧化锆氧传感器探头，得到干烟气的含氧量，经过信号的采集处理可计算出烟气中水分的含量。
权利要求1.单氧化锆探头烟气湿度监测装置，其特征是由单氧化锆探头(1)、冷凝装置O)、波纹管C3)和动力气泵(4)组成，其中，单氧化锆探头(1)通过节流阀(5)、蠕动泵(6)与冷凝装置( 连接，冷凝装置O)、波纹管C3)和动力气泵(4)顺序连接，波纹管C3)还与单氧化锆探头⑴连接。
专利摘要一种操作简便、适用于在线恶劣环境下对烟气湿度进行监测单氧化锆探头烟气湿度监测装置。技术方案是其特征是由单氧化锆探头(1)、冷凝装置(2)、波纹管(3)和动力气泵(4)组成，其中，单氧化锆探头(1)通过节流阀(5)、蠕动泵(6)与冷凝装置(2)连接，冷凝装置(2)、波纹管(3)和动力气泵(4)顺序连接，波纹管(3)还与单氧化锆探头(1)连接。具有如下特点(1)干湿样采用同一氧化锆探头，消除不同探头的差异而产生的误差，提高了测量精度；(2)适用于在线恶劣环境下，允许气体温度-100-250℃；(3)高稳定性和精度，集测量0-100％氧与烟气湿度于一体；(4)对于其他气体无交叉干扰；(5)无需温度稳定。
文档编号G01N27/409GK201993336SQ20112002942
公开日2011年9月28日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者戴永柱, 郭思志, 高心岗 申请人:青岛佳明测控仪器有限公司