一種用於測量多相流流體濃度速度溫度的傳感器的製作方法

2023-10-18 08:20:44 3

專利名稱：一種用於測量多相流流體濃度速度溫度的傳感器的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及測量多相流流體物理參數的傳感器，特別是關於測量工業爐煤粉燃燒前的濃度、速度、溫度的傳感器。
二背景技術：
目前，工業爐對在煤粉燃燒前測量濃度、速度、溫度時，使用常規熱工儀表對在線煤粉進行測量，以求換算煤的耗量，或用電子稱對工業爐燃燒煤粉通過配套的中間罐，噴煤罐進行計量，達到換算目的。上述兩種作法，實用中說明，前者需對各參數進行匯總、分析、換算，工作量大且精度低，後者很難反應瞬時流量變化值，無法同工業監控系統接口，影響工業爐的良性運行。
三
發明內容
針對現有技術的不足之處，本實用新型將提供一種精度高，傳遞方便，直接計量流體濃度、速度、溫度瞬時值，對工業控制計算機提供各種參數接口的用於測量多相流流體濃度、速度、溫度的傳感器。
為了完成發明任務，本實用新型的作法是在含有殼體和用於測量流體濃度、速度、溫度的傳感器上，於其殼體從外向內依次設有保護管，絕緣填料，中心管，其中法蘭體內設有用於固定中心管的壓蓋，其壓蓋凸緣內外各設有與中心管壓接墊，與保護管壓接墊，中心管外表面設有用於測量流體濃度的1-4對濃度電極板，測量流體速度的1-4對速度電極板，兩種電極板間設有屏蔽環，及測量流體溫度的測溫元件，殼體外設有由左支撐管，右支撐管支撐的電子平臺，平臺內布有端子板，濃度溫度信號處理器、單片機通訊採集卡、速度信號處理器。濃度溫度信號處理器與濃度電極板、測溫元件電連接，速度信號處理器與速度電極板電連接，濃度溫度信號處理器和速度信號處理器與單片機通訊採集卡電連接，單片機通訊採集卡與端子板電連接，端子板將信號送至電子平臺體外。
上述濃度電極為延中心管軸線方向，對稱布有1-4對螺旋形電極板，速度電極板為垂直中心管軸線方向，對稱布有1-4對半弧形電極板，從而構成電容式傳感器，達到檢測瞬時物理參數的目的。
四

圖1是一種用於測量多相流流體濃度、速度、溫度的傳感器結構剖視示意圖，圖2是圖1中濃度電極板布置接線圖，圖3是圖1中速度電極板布置接線圖，圖1-3中，1中心管，2中心管壓接墊，3壓蓋，4法蘭，5濃度電極板，6絕緣填料，7保護管，8殼體，9電子平臺，10端子板，11濃度溫度信號處理器，12單片機通訊採集卡，13速度信號處理器，14左支撐管，15右支撐管，16速度電極板，17測量元件，18屏蔽環，19保護管壓接墊。
五具體實施方式
用於測量多相流流體濃度速度溫度的傳感器，於其殼體從外向裡依次設有保護管(7)，絕緣填料(6)，中心管(1)，其中法蘭(4)體內設有起固定中心管(1)的壓蓋(3)，其壓蓋(3)凸緣內、外各設有與中心管(1)壓接的中心壓接墊(2)，與保護管(7)壓接的保護管壓接墊(19)，中心管(1)外表面設有用於測量流體濃度的1-4對濃度電極板(5)，測量流體速度的1-4對速度電極板(16)兩種電極板之間，設有屏蔽環(18)及測量流體溫度的測溫元件(17)，殼體(8)外設有由左支撐管(14)，右支撐管(15)支撐的電子平臺(9)，平臺內布有端子板(10)，濃度溫度信號處理器(11)，單片機通訊採集卡(12)，速度信號處理器(13)，濃度溫度信號處理器(11)與濃度電極板(5)，測量元件(17)電連接，速度信息處理器(13)與速度電極板(16)電連接，濃度溫度信息處理器(11)和速度信號處理器(13)與單片機通訊採集卡(12)電連接，單片機通訊採集卡(12)和端子板(10)電連接，端子板(10)將信號通過插口送至電子平臺(9)體外。
其中濃度電極板(5)為延中心管(1)軸線方向對稱布有1-4對螺旋形電極板(或弧線極板)，速度電極板(16)為垂直中心管(1)軸線方向，對稱布有1-4對弧形電極板，從而構成電容式傳感器，達到檢測瞬時物理量的目的。
中心管為非金屬材料製成，如塑質、剛玉、石英玻璃等，電極板為金屬材料製成，如鐵、銅、鋁等。
權利要求1.一種用於測量多相流流體濃度、速度、溫度的傳感器，其特徵在於殼體內依次設有保護管、絕緣填料、中心管，法蘭體內設有壓蓋，其壓蓋凸緣內外多設有與中心管壓接墊，與保護管壓接墊，中心管外表面設有用於測量流體濃度的1-4對濃度電極板，測量流體速度的1-4對速度電極板，兩種電極板之間設有屏蔽環，及測量流體溫度的測量元件；殼體外設有由左支撐管、右支撐管支撐的電子平臺，平臺內布有端子板、濃度溫度信號處理器，單片機通訊採集卡、速度信號處理器、濃度溫度信號處理器與濃度電極板、測量元件電連接，速度信號處理器與速度電極板電連接，濃度溫度信號處理器和速度信號處理器與單片機通訊採集卡電連接，單片機通訊採集卡與端子板電連接，端子板將信號送至電子平臺體外。
2.根據權利要求1所述的用於測量多相流流體濃度、速度、溫度的傳感器，其特徵在於所說的濃度電極板為延中心管軸線方向對稱布為1-4對螺旋形或弧線板式電極板，所說的速度電極板為垂直中心管軸線方向，對稱布有1-4對半弧形電極板。
專利摘要一種用於測量多相流流體濃度、速度、溫度的傳感器,涉及工業爐上用於檢測物理參數的裝置,它針對現有裝置往往功能單一、精度低、或難與工業控制計算機接口的缺點,提供一種傳感器上設有濃度電極板、速度電極板、測量元件及信號轉換裝置,從而使傳感器具有集中測量物理參數,精度高、反應快、與工業控制計算機方便對接,便於系統管理的優點,該傳感器不但適用於噴吹煤粉的高爐上,還可以用於其它行業,如電力、煤礦、建材、糧食、軍工等部門的噴粉系統中。
文檔編號G01N27/22GK2519277SQ0220989
公開日2002年10月30日 申請日期2002年1月25日 優先權日2002年1月25日
發明者王師, 陸增喜, 楊鋼, 吳恩庚, 王玉濤 申請人:東北大學