一種等速煙氣採樣檢測系統的製作方法

2023-04-24 02:57:26 1

本發明涉及氣體取樣、檢測和分析的技術領域，特別是涉及一種等速煙氣採樣檢測系統，本發明尤其適用於對煙氣顆粒物的採樣檢測。

背景技術：

在火力發電廠內，廢棄的煙氣通過排放管道向空中排放；排放管道也稱之為煙道。為了環保的目的，通常需要對排放的煙氣進行降害處理，比如對煙氣進行降塵處理，使煙氣含塵量達標後才能排放；因而，對排放管道內的煙氣進行檢測就成了必不可少的工作。

為了對排放管道的煙氣進行檢測，人們在排放管道內設置了樣氣管，以負壓的方式，連續不斷地抽取獲得煙氣樣氣。在現有技術中，採用的是預測流速來決定樣氣管取樣嘴口徑的大小，從而進行採樣。然而，由於煙道內流速時刻在變化，採樣預測流速的方式不能做到實時跟蹤，抽取的樣氣無法保證其代表性。排放管道內的煙氣流速與樣氣管內的樣氣流速的情況，見圖1、圖2和圖3所示，各圖中的大箭頭代表煙氣的流動方向。

上述三圖中，v是樣氣管內的樣氣流速，w是排放管道內的煙氣流速。只有當樣氣流速v等於煙氣流速w時，即只有等速採樣時，樣氣顆粒物濃度才具有代表性，如圖1所示。當樣氣流速v大於煙氣流速w時，樣氣濃度會小於實際濃度，情況參見圖2。當樣氣流速v小於煙氣流速w時，樣氣濃度會大於實際煙氣濃度，情況參見圖3。

非等速採樣對測量精度影響很大，工程技術界亟需能夠解決此問題。

技術實現要素：

為了解決非等速採樣的問題，實現等速採樣的目的，本發明提出了以下技術方案。

1.一種等速煙氣採樣檢測系統，包括：自動化控制電路，樣氣管，混氣機構，混氣管道，含探頭的檢測單元，射流器，射流調節閥，射流風機，稀釋氣風機，對稀釋氣流量大小進行實時調節的稀釋氣電動調節閥，對煙氣排放管道內煙氣流速作檢測的第一流速檢測機構，對特定氣體流速進行檢測的第二流速檢測機構；所述的特定氣體流速是指三者：樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，所述的進行檢測是進行直接檢測，或者所述的進行檢測是進行直接檢測加間接檢測；所述的射流器含有主動進氣埠、被動進氣埠、以及出氣埠；

樣氣管的一端深入至煙氣排放管道內部，樣氣管的另一端與混氣機構氣路連通；混氣機構與混氣管道的一端氣路連通，混氣管道的另一端與射流器的被動進氣埠氣路連通；

所述的稀釋氣風機，其進氣口與大氣連通；稀釋氣風機的出氣口與稀釋氣電動調節閥的輸入接口氣路連通；稀釋氣電動調節閥的輸出接口與混氣機構氣路連通；稀釋氣電動調節閥的接線端與自動化控制電路電連接；

所述的射流風機，其進氣口與大氣連通，其出氣口與射流調節閥的輸入埠氣路連通；射流調節閥的輸出埠與射流器的主動進氣埠氣路連通；

檢測單元的探頭設置在混氣管道的身部；

第一流速檢測機構，其設置在煙氣排放管道內，其接線端與自動化控制電路電連接；

第二流速檢測機構的接線端與自動化控制電路電連接。

2.所述的第二流速檢測機構，其設置如下：

在樣氣管處設置樣氣流速檢測部件，在混氣管道處設置混氣流速檢測部件，以及在稀釋氣電動調節閥輸出接口和混氣機構之間的氣路通道處設置稀釋氣流速檢測部件。

3.所述的第二流速檢測機構，其設置為以下三者中的任意一者：

a.在樣氣管處設置樣氣流速檢測部件，以及在混氣管道處設置混氣流速檢測部件；

b.在樣氣管處設置樣氣流速檢測部件，以及在稀釋氣電動調節閥輸出接口和混氣機構之間的氣路通道處設置稀釋氣流速檢測部件；

c.在混氣管道處設置混氣流速檢測部件，以及在稀釋氣電動調節閥輸出接口和混氣機構之間的氣路通道處設置稀釋氣流速檢測部件。

4.所述的系統包括：樣氣保溫加熱部件，其設置在樣氣管處，其接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路。

5.所述的系統包括：稀釋氣加熱部件；

稀釋氣風機的出氣口與稀釋氣電動調節閥的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；所述的稀釋氣加熱部件，其設置在稀釋加熱連接管處，其接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路。

6.所述的系統包括：射流氣加熱部件；

射流風機的出氣口與射流調節閥的輸入埠通過射流加熱管連通；所述的射流氣加熱部件，其設置在射流加熱管處，其接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路。

7.所述的系統包括：反吹清潔機構；

所述的反吹清潔機構包括：電動三通閥和反吹電磁閥；電動三通閥含有第一接口、第二接口和第三接口；反吹電磁閥含有輸入接口和輸出接口；

所述的混氣管道包括前部管道和後部管道；混氣機構，混氣管道的前部管道，電動三通閥的第一接口，該三者順序氣路連通；電動三通閥的第二接口，混氣管道的後部管道，射流器的被動進氣埠，此三者順序氣路連通；電動三通閥的第三接口通過氣管與射流調節閥的輸出端氣路連通；

所述的反吹電磁閥，其輸入接口與稀釋氣電動調節閥的輸入接口氣路連通，其輸出接口與混氣管道的後部管道氣路連通；

電動三通閥的接線端與自動化控制電路電連接；反吹電磁閥的接線端與自動化控制電路電連接；

檢測單元的探頭設置在混氣管道的後部管道處。

8.所述的系統包括：稀釋氣加熱部件和反吹清潔機構；

稀釋氣風機的出氣口與稀釋氣電動調節閥的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；所述的稀釋氣加熱部件，其設置在稀釋加熱連接管處；

所述的反吹清潔機構包括：電動三通閥和反吹電磁閥；電動三通閥含有第一接口、第二接口和第三接口；反吹電磁閥含有輸入接口和輸出接口；

所述的混氣管道包括前部管道和後部管道；混氣機構，混氣管道的前部管道，電動三通閥的第一接口，該三者順序氣路連通；電動三通閥的第二接口，混氣管道的後部管道，射流器的被動進氣埠，此三者順序氣路連通；電動三通閥的第三接口通過氣管與射流調節閥的輸出端氣路連通；

所述的反吹電磁閥，其輸入接口與稀釋加熱連接管氣路連通，其輸出接口與混氣管道的後部管道氣路連通；

稀釋氣加熱部件的接線端與自動化控制電路電連接；電動三通閥的接線端與自動化控制電路電連接；反吹電磁閥的接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路；

檢測單元的探頭設置在混氣管道的後部管道處。

9.所述的系統包括：樣氣保溫加熱部件，稀釋氣加熱部件，射流氣加熱部件，以及反吹清潔機構；

所述的樣氣保溫加熱部件，其設置在樣氣管處；

稀釋氣風機的出氣口與稀釋氣電動調節閥的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；所述的稀釋氣加熱部件，其設置在稀釋加熱連接管處；

射流風機的出氣口與射流調節閥的輸入埠通過射流加熱連接管連通；所述的射流氣加熱部件，其設置在射流加熱連接管處；

所述的反吹清潔機構包括：電動三通閥和反吹電磁閥；電動三通閥含有第一接口、第二接口和第三接口；反吹電磁閥含有輸入接口和輸出接口；

所述的混氣管道包括前部管道和後部管道；混氣機構，混氣管道的前部管道，電動三通閥的第一接口，該三者順序氣路連通；電動三通閥的第二接口，混氣管道的後部管道，射流器的被動進氣埠，此三者順序氣路連通；電動三通閥的第三接口通過氣管與射流加熱連接管氣路連通；

所述的反吹電磁閥，其輸入接口與稀釋加熱連接管氣路連通，其輸出接口與混氣管道的後部管道氣路連通；

檢測單元的探頭設置在混氣管道的後部管道處；

樣氣保溫加熱部件的接線端與自動化控制電路電連接；稀釋氣加熱部件的接線端與自動化控制電路電連接；射流氣加熱部件的接線端與自動化控制電路電連接；電動三通閥的接線端與自動化控制電路電連接；反吹電磁閥的接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路。

本發明的有益效果是：

實現了等速採樣，可對煙氣進行實時檢測，並且檢測精度大幅度提高。

附圖說明

圖1是樣氣流速v等於煙氣流速w的示意圖；

圖2是樣氣流速v大於煙氣流速w的示意圖；

圖3是樣氣流速v小於煙氣流速w的示意圖；

圖4是本發明檢測系統的示意圖之一；

圖5是本發明檢測系統的示意圖之二；

圖6是本發明檢測系統的示意圖之三；

圖7是本發明檢測系統的示意圖之四；

圖8是本發明檢測系統的示意圖之五；

圖9是本發明檢測系統的示意圖之六；

圖10是本發明檢測系統的示意圖之七；

圖11是設有反吹清潔機構的發明系統示意圖，本圖中的系統處於常規的檢測狀態；

圖12是圖11氣路行走情況的等效簡略圖；

圖13是圖11的發明系統處於反吹清潔狀態的示意圖；

圖14是圖13氣路行走情況的等效簡略圖；

圖15是本發明檢測系統的示意圖之八；

圖16是本發明檢測系統的示意圖之九。

圖中標號說明

樣氣管2；煙氣排放管道5；混氣機構13；混氣管道14；第一流速檢測機構15；稀釋氣流速檢測部件16；樣氣流速檢測部件18；混氣流速檢測部件19；樣氣保溫加熱部件31；稀釋氣加熱部件32；射流氣加熱部件33。

檢測單元cldy；反吹電磁閥fcf；射流器slq；射流調節閥stjf；射流風機sf；稀釋氣風機xf；電動三通閥stf；第一接口s1；第二接口s2；第三接口s3；稀釋氣電動調節閥xdt；樣氣管內的樣氣流速v；排放管道內的煙氣流速w。

圖1、圖2、圖3中，排放管道下部的大箭頭代表煙氣的流動方向。

圖4至圖16中，煙氣排放管道5下部的大箭頭代表煙氣的流動方向，其餘各處的小箭頭代表所在位置氣流的行走方向。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

具體實施方式

現有技術採用預測流速來決定樣氣管取樣嘴口徑的大小，進行採樣；因此，對於煙道內流速時刻在變化，現有技術的方式不能做到實時跟蹤，由於抽取到的樣氣流速和煙氣流速不相等，所以樣氣無法保證其代表性，導致最後的測量精度誤差很大。

本發明提出了的技術方案，提出了如下的等速採樣創新方法，使得樣氣管內的樣氣流速與排放管道內的煙氣流速時時保持相等。

首先，對本發明作總體的描述、說明和解釋。

本發明總體方案描述如下：

本發明的一種等速煙氣採樣檢測系統，包括：自動化控制電路，樣氣管2，混氣機構13，混氣管道14，含探頭的檢測單元cldy，射流器slq，射流調節閥stjf，射流風機sf，稀釋氣風機xf，對稀釋氣流量大小進行實時調節的稀釋氣電動調節閥xdt，對煙氣排放管道5內煙氣流速作檢測的第一流速檢測機構15，對特定氣體流速進行檢測的第二流速檢測機構；所述的特定氣體流速是指三者：樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，所述的進行檢測是進行直接檢測，或者所述的進行檢測是進行直接檢測加間接檢測；所述的射流器slq含有主動進氣埠、被動進氣埠、以及出氣埠；

樣氣管2的一端深入至煙氣排放管道5內部，樣氣管2的另一端與混氣機構13氣路連通；混氣機構13與混氣管道14的一端氣路連通，混氣管道14的另一端與射流器slq的被動進氣埠氣路連通；

所述的稀釋氣風機xf，其進氣口與大氣連通；稀釋氣風機xf的出氣口與稀釋氣電動調節閥xdt的輸入接口氣路連通；稀釋氣電動調節閥xdt的輸出接口與混氣機構13氣路連通；稀釋氣電動調節閥xdt的接線端與自動化控制電路電連接；

所述的射流風機sf，其進氣口與大氣連通，其出氣口與射流調節閥stjf的輸入埠氣路連通；射流調節閥stjf的輸出埠與射流器slq的主動進氣埠氣路連通；

檢測單元cldy的探頭設置在混氣管道14的身部；

第一流速檢測機構15，其設置在煙氣排放管道5內，其接線端與自動化控制電路電連接；

第二流速檢測機構的接線端與自動化控制電路電連接。

本發明總體方案描述如上；下面再對本發明總體方案作說明和解釋。

1.參見圖4進行理解。

2.排放管道內的煙氣在負壓的作用下，樣氣經由樣氣管被抽取得到。在排放管道內的稱為煙氣，進入樣氣管內的稱為樣氣。

3.稀釋氣風機xf和射流風機sf，其實都是空氣壓縮機。

4.含探頭的檢測單元cldy，是對氣體進行檢測的儀器。

檢測單元cldy包括檢測單元主體和探頭。廣義的探頭就是傳感器，其包括：探頭零件，以及放大、整形等電路；狹義的探頭僅僅是指探頭零件。

對於廣義的探頭而言，它是一個傳感器，其輸出信號可以被檢測單元主體直接採用。

對於狹義的探頭而言，由於探頭零件獲得的電信號太弱小和不夠穩定，所以還要配備放大、整形等後續電路；所以，在探頭被狹義解釋的情況下，檢測單元主體還包括了放大、整形等後續電路。

不管是廣義的探頭還是狹義的探頭，探頭零件都是位於混氣管道內，或者講是位於稀釋後的樣氣氣體(混合氣體)途經之處，從而可以獲得最初、原始的電信號。

5.檢測單元cldy檢測到的氣體是混合氣體。

混合氣體由兩種氣體混合而成，第一種是從樣氣管進來的原始樣氣，第二種是從稀釋氣電動調節閥xdt輸出接口過來的稀釋氣體；前述兩種氣體在混氣機構13內混合後，再沿混氣管道14流動，最後經射流器slq排出。檢測單元cldy的探頭設置在混氣管道14的身部，探頭接觸到是混合氣體，所以檢測單元cldy檢測到的氣體是混合氣體。

簡單的混氣機構13就是一個封閉的容器，它有兩個進氣口和一個出氣口；一個進氣口進入樣氣，另一個進氣口進入稀釋氣，兩種氣體在容器內發生混合，並經出氣口進入混氣管道14。

6.射流器slq是一個無運動零件的部件，它能夠長時間、高可靠、耐高溫地工作。射流器slq含有三個埠，分別是：主動進氣埠、被動進氣埠、以及出氣埠。射流器slq，其主動進氣埠進入壓縮空氣、並從出氣埠高速噴出，從而在被動進氣埠的部位產生負壓，使得在被動進氣埠外的氣體源源不斷地被吸入，被吸入的氣體再從出氣埠一併高速噴出。

在正常工作中，由於被動進氣埠的部位產生了負壓，使得氣體出現如此的定向流動：樣氣管2→混氣機構13→混氣管道14(探頭在此管道)→射流器slq的被動進氣埠→射流器slq的出氣埠。

7.射流風機sf的進氣口從大氣中吸入大氣氣體並進行壓縮，壓縮氣體送到射流調節閥stjf的輸入埠；射流調節閥stjf的輸出埠與射流器slq的主動進氣埠氣路連通。

射流調節閥stjf可以調節進入射流器slq主動進氣埠的壓縮氣體多少。在本發明專利中，採樣檢測系統在調試、試驗的時候，射流調節閥stjf可以進行調節；當系統在調試、試驗結束後，射流調節閥stjf就不再變動，換言之，本發明系統在日常的運行中，從射流調節閥stjf出來的壓縮空氣，其流速、單位時間流量基本是不變的。

進一步的說明，當射流調節閥stjf出來的壓縮空氣流速固定不變，進入射流器slq主動進氣埠的壓縮氣體流速、單位時間流量也保持不變，從射流器slq被動進氣埠抽吸出來的混合氣體流速、單位時間流量也保持不變，簡言之，射流器slq被動進氣埠出來的混合氣體流速恆定，這個特點，後面還要用到。

8.自動化控制電路，其類型可以選擇含cpu智能部件的電路。

9.煙氣排放管道內的煙氣流速，由第一流速檢測機構15測得、並報告控制電路。

10.樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，該三者的流速由第二流速檢測機構測得、並報告控制電路。

樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，對於前述的三個流速，第二流速檢測機構只要對其中的任意兩個流速進行測量後，就可以得知剩下者的流速，說明如下。

a.一種氣體流速得知後，便可得知其單位時間的流量，其公式是：單位時間的流量＝測量流速處的截面積×流速。

反之，一種氣體單位時間流量得知後，也可算出其流速，公式是：流速＝單位時間的流量÷測量流量處的截面積。

b.樣氣單位時間流量、稀釋氣單位時間流量、混合氣單位時間流量，該三個單位時間流量的關係是：樣氣單位時間流量+稀釋氣單位時間流量＝混合氣單位時間流量。所以，在三個單位時間流量中，只要測得其中的任意兩個單位時間流量，便可以算出剩下一個的單位時間流量。

c.樣氣、稀釋氣、混合氣，得知任何兩者的流速或單位時間流量後，則剩下者的流速和單位時間流量都可以計算得到。

11.從理論上講，煙氣排放管道內的煙氣，雖然其流速時時在變化，但對於一個實際運行中的煙氣排放管道而言，在正常的工作情況下，它的流速變化也是在一定範圍之內的；我們可以通過經驗數據，或者通過實測數據，或者通過設計及生產的規範化數據，得知正常作業時的煙氣流速數據。煙氣流速數據包括：煙氣流速中間值數據，煙氣流速最高值數據，煙氣流速最低值數據。

在系統設計和試製的時候，我們可以以煙氣流速中間值數據為基礎，對應的將稀釋氣電動調節閥xdt開度安排在居中的部位，並初步確定樣氣和稀釋氣的混合比例。稀釋氣電動調節閥xdt開啟在中間的部位，其目的是：便於輸出的稀釋氣流量調大或調小，可以雙向調節；否則，如果開啟在一個方向的極限位置，則只能單向調節了。

假設有如下情況，我們隨後再進行展開分析。

假設如下：

初始時，煙氣排放管道內煙氣流速為中間值數據，樣氣管2內的樣氣流速與煙氣流速相同，樣氣的單位時間流量為a；稀釋氣電動調節閥xdt開啟在中間部位，此時稀釋氣單位時間流量為b，a比b等於1比3，即在混合氣中，樣氣佔了25％，稀釋氣佔了75％。如果對混合氣濃度檢測的結果是1個濃度單位，這是稀釋後濃度數據；則換算稀釋前的樣氣真實濃度是：1個濃度單位÷0.25＝4個濃度單位，即樣氣和煙氣的真實濃度為4個濃度單位。

展開分析如下：

當煙氣排放管道內煙氣流速變大，即瞬間出現：煙氣排放管道內煙氣流速大於樣氣管2內的樣氣流速；控制電路得知情況後，就命令稀釋氣電動調節閥xdt開度變小、以減少稀釋氣單位時間流量；當稀釋氣單位時間流量減少後，必然引起樣氣管2內的樣氣單位時間流量增加、即流速增加，這一平衡過程直至樣氣管2內的樣氣流速和煙氣排放管道內煙氣流速相同。

情況說明：上面講到，在本發明中，射流器slq被動進氣埠出來的混合氣體流速恆定，即混合氣體的單位時間流量不變，所以稀釋氣減少的流量就是樣氣增加的流量。

另一種情況是，當煙氣排放管道內煙氣流速變小，即瞬間出現：煙氣排放管道內煙氣流速小於樣氣管2內的樣氣流速，控制電路得知情況後，就命令稀釋氣電動調節閥xdt開度變大、以增加稀釋氣單位時間流量；當稀釋氣單位時間流量增大後，必然引起樣氣管2內的樣氣單位時間流量減少、即流速降低，如此平衡過程直至樣氣管2內的樣氣流速和煙氣排放管道內煙氣流速相同。

繼續分析如下。

當煙氣排放管道內煙氣流速達到高值數據時，樣氣管2內的樣氣流速、流量也跟蹤達到高值數據，假設：樣氣單位時間流量由原來的1a上升到1.5a，即在混合氣中，樣氣佔了25％×1.5＝37.5％，則稀釋氣佔比由75％下降至62.5％。

另外，如果對混合氣濃度檢測結果是x個濃度單位，則換算成樣氣的真實濃度應該是：x個濃度單位÷0.375＝2.6666x個濃度單位，即樣氣和煙氣的真實濃度為2.6666x個濃度單位。

混合氣濃度，它的數值大小受稀釋氣佔比的影響，比如，在混合氣體中，樣氣和稀釋氣各佔50％，則樣氣的真實濃度值＝混合氣濃度值÷0.5。還有，對於同樣濃度的樣氣，稀釋氣佔比越高、混合氣的濃度值越低；反之，稀釋氣佔比越低、混合氣的濃度值越高。不過，對於同樣濃度的樣氣，不論混合比例高或低，其換算後的真實濃度是相同的。所以，對於控制電路和檢測單元cldy而言，它們最終顯示和記錄的檢測數據，最好都是換算後的真實濃度數據；至於混合氣的濃度值數據是否保存，可以視情況和需要而定。當然，從原理上來講，控制電路和檢測單元cldy也可以顯示和記錄換算前的濃度數據，但此為觀察和記錄存檔帶來諸多不便，所以發明人建議：顯示和記錄的檢測數據，以換算後的真實濃度數據為好。還有一種方法也很好，最終顯示和記錄的檢測數據，既有換算前的混合氣的濃度值數據，也有換算後的真實濃度數據，通過切換，既可以看到換算後的真實濃度數據，也可以切換看到換算前的混合氣的濃度值數據。

12.對氣體流速進行檢測的部件(機構)而言，其最典型的情況是：將壓差傳感器中的一對探頭，在氣體經過的氣道(氣路、氣管)中，一個設置在前、一個設置在後，從兩個探頭探知的氣體壓力差值換算出流速值。壓差傳感器可以購買現成的產品，選擇類型、型號、規格合適的即可。

13.技術方案中，「所述的特定氣體流速是指三者：樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，所述的進行檢測是進行直接檢測，或者所述的進行檢測是進行直接檢測加間接檢測」，對此作如下的說明和解釋。

a.樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，可以對前述三者的流速全部進行直接檢測，其好處是數據記錄計算直接、方便和可靠，並且對操作者也直接明了，調試、檢修方便；另外，如果某一檢測零部件出現問題，如檢測數據不正確，自動化控制電路也能通過計算後迅速得知存在問題，從而在顯示屏上報警，讓操作者立即知道。當然，三者的流速全部進行直接檢測需要電路配置更多一些。

b.樣氣流速、稀釋氣流速、以及混合氣流速，對於前述的三者流速也可以是直接檢測加間接檢測，如以下甲、乙、丙三種情況：

甲情況。樣氣流速和稀釋氣流速進行直接檢測，而混合氣流速可以通過計算得到間接檢測結果；甲情況沒有對混合氣流速進行直接檢測。

乙情況。樣氣流速和混合氣流速進行直接檢測，而稀釋氣流速可以通過計算得到間接檢測結果；乙情況沒有對稀釋氣流速進行直接檢測。

丙情況。稀釋氣流速和混合氣流速進行直接檢測，而樣氣流速可以通過計算得到間接檢測結果；丙情況沒有對樣氣流速進行直接檢測。

上述b的直接檢測加間接檢測，上述a的全部進行直接檢測，兩者的優缺點正好相反，即a的優點就是b的不足，而b的優點正是a的不足。b的優點是電路配置簡單，其不足是：有的數據需要計算得出，不方便、可靠性低，對操作者也不夠直接明了，調試、檢修不方便。

14.第一流速檢測機構15的接線端，第二流速檢測機構的接線端，它們與自動化控制電路電連接，如此，則自動化控制電路就獲知流速檢測機構所檢測到的流速情況。

15.對樣氣進行稀釋，具有減少冷凝水滴或冷凝酸液滴的作用。

實施例一

本實施例中的設置情況如圖4所示。

在本實施例中，第二流速檢測機構包括三個檢測部件，它們分別是：在樣氣管2處設置的樣氣流速檢測部件18，在混氣管道14處設置的混氣流速檢測部件19，以及在稀釋氣電動調節閥xdt輸出接口和混氣機構13之間的氣路通道處設置的稀釋氣流速檢測部件16。

當各項調試完成後，在日常的工作狀態下，射流調節閥stjf的開度不再變動，所以進入射流器slq主動進氣埠的壓縮氣體流速、單位時間流量均保持不變；射流器slq被動進氣埠出來的混合氣體流速恆定。

混合氣體由樣氣和稀釋氣體混合而成。顯然，在混合氣體中，如果稀釋氣體所佔比例大，則樣氣所佔的比例就小；反之，若稀釋氣體所佔比例小，則樣氣所佔的比例就大。樣氣比例的大小，直接關係到樣氣流速的大小，因此，要使得樣氣流速變大，則可將稀釋氣體流速(即佔比)向小調節；反過來，要使得樣氣流速變小，則可將稀釋氣體流速(即佔比)向大調節。

在本實施例中，第一流速檢測機構15對煙氣排放管道5內煙氣流速作檢測、並向自動化控制電路報告；第二流速檢測機構的樣氣流速檢測部件18對樣氣管2內的樣氣流速作檢測、並向自動化控制電路報告。

獲知煙氣流速和樣氣流速後，自動化控制電路對煙氣流速和樣氣流速進行比較，並分以下三種情況處理。

第一種情況，如果樣氣流速和煙氣流速非常很接近，並且在允許的誤差範圍內，則稀釋氣電動調節閥xdt保持當前的狀態不變。

第二種情況，如果樣氣流速大於煙氣流速，兩者的流速之差超出了允許的誤差範圍，則自動化控制電路命令稀釋氣電動調節閥xdt開度變大，稀釋氣體流速變大，樣氣流速降低，直至樣氣流速和煙氣流速趨同。

第三種情況，如果樣氣流速小於煙氣流速，兩者的流速之差超出了允許的誤差範圍，則自動化控制電路命令稀釋氣電動調節閥xdt開度變小，稀釋氣體流速變小，樣氣流速變快，直至樣氣流速和煙氣流速趨同。

雖然煙氣排放管道5內的煙氣流速在不斷的變化，但是，經過以上三種情況的不同處理，可以使得樣氣流速和煙氣流速保持一致。

由於自動化控制電路對稀釋氣流速、樣氣流速、以及混合氣流速都是知曉的，所以對混合氣體中的稀釋氣體的佔比、樣氣氣體的佔比也都是掌握的。自動化控制電路在得到當前的混合氣濃度值數據後，可以很方便的換算出稀釋前的樣氣濃度。重要的是：由於樣氣流速和煙氣流速一致，樣氣濃度真實地反映了煙氣濃度，所以本發明系統可以實時、準確地檢測出煙氣的濃度。

實施例二

本實施例中的設置情況如圖5所示。

本實施例中，在樣氣管2處設置樣氣流速檢測部件18，以及在混氣管道14處設置混氣流速檢測部件19。

收到樣氣流速檢測部件18和混氣流速檢測部件19送來的監測數據後，自動化控制電路可以通過計算獲得稀釋氣流速、稀釋氣流量等數據。

實施例三

本實施例中的設置情況如圖6所示。

本實施例中，在樣氣管2處設置了樣氣流速檢測部件18，以及在稀釋氣電動調節閥xdt輸出接口和混氣機構13之間的氣路通道處設置了稀釋氣流速檢測部件16。

收到樣氣流速檢測部件18和稀釋氣流速檢測部件16送來的監測數據後，自動化控制電路可以通過計算獲得混合氣流速、混合氣流量等數據。

實施例四

本實施例中的設置情況如圖7所示。

本實施例中，在混氣管道14處設置混氣流速檢測部件19，以及在稀釋氣電動調節閥xdt輸出接口和混氣機構13之間的氣路通道處設置稀釋氣流速檢測部件16。

收到稀釋氣流速檢測部件16和混氣流速檢測部件19送來的監測數據後，自動化控制電路可以通過計算獲得樣氣流速、樣氣流量等數據。

實施例五

參見圖8。

本實施例中的發明系統包括：樣氣保溫加熱部件31。

自動化控制電路包括電源電路；當樣氣保溫加熱部件31與電源電路接通後，獲得電能產生熱能，使得樣氣管2內的樣氣保持原有的較高溫度狀態而基本不下降。

樣氣保溫加熱部件31可以設計為持續通電，此種情況下，樣氣保溫加熱部件31耗用的電能較小，連續通電也不會出現過高的溫度；樣氣保溫加熱部件31也可以設計為斷續通電，當樣氣保溫加熱部件31產生的溫度到達高值時，自動化控制電路命令切斷電源、不再加熱；而當樣氣保溫加熱部件31的溫度下降到某一溫度值時，自動化控制電路命令接通電源、重新開始加熱。

樣氣保溫加熱部件31加熱所接的電源電路，可以使用電網電源，如220v、380v電源；為了安全起見，也可以使用36v、或24v等安全的低壓交流電或直流電。

說明：如果樣氣溫度下降，容易產生冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況。

實施例六

參見圖9。

本實施例中的發明系統包括：稀釋氣加熱部件32。稀釋氣風機xf的出氣口與稀釋氣電動調節閥xdt的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；所述的稀釋氣加熱部件32，其設置在稀釋加熱連接管處，其接線端與自動化控制電路電連接。

自動化控制電路包括電源電路；當稀釋氣加熱部件32與電源電路接通後，獲得電能產生熱能，使得稀釋氣體溫度提高，並與煙氣、樣氣的溫度接近，從而避免產生冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況。

稀釋氣加熱部件32可以設計為持續通電，此種情況下，稀釋氣加熱部件32耗用的電能較小，連續通電也不會出現過高的溫度；稀釋氣加熱部件32也可以設計為斷續通電，當稀釋氣加熱部件32產生的溫度到達高值時，自動化控制電路命令切斷電源、不再加熱；而當稀釋氣加熱部件32的溫度下降到某一溫度值時，自動化控制電路命令接通電源、重新開始加熱。

稀釋氣加熱部件32加熱所接的電源電路，可以使用電網電源，如220v、380v電源；為了安全起見，也可以使用36v、或24v等安全的低壓交流電或直流電。

實施例七

參見圖10。

本實施例中的發明系統包括：射流氣加熱部件33。射流風機sf的出氣口與射流調節閥stjf的輸入埠通過射流加熱管連通；所述的射流氣加熱部件33，其設置在射流加熱管處，其接線端與自動化控制電路電連接；所述的自動化控制電路包括電源電路。

自動化控制電路包括電源電路；當射流氣加熱部件33與電源電路接通後，獲得電能產生熱能，最後使得進入射流器slq主動進氣埠的壓縮氣體的溫度提高，並與煙氣、樣氣的溫度接近，從而避免產生冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況。

射流氣加熱部件33可以設計為持續通電，此種情況下，射流氣加熱部件33耗用的電能較小，連續通電也不會出現過高的溫度；射流氣加熱部件33也可以設計為斷續通電，當射流氣加熱部件33產生的溫度到達高值時，自動化控制電路命令切斷電源、不再加熱；而射流氣加熱部件33的溫度下降到某一溫度值時，自動化控制電路命令接通電源、重新開始加熱。

射流氣加熱部件33加熱所接的電源電路，可以使用電網電源，如220v、380v電源；為了安全起見，也可以使用36v、或24v等安全的低壓交流電或直流電。

實施例八

檢測系統工作一段時間後，往往會在各處出現和積累若干塵埃，影響系統正常、可靠、正確地工作。常規技術採用的清潔措施是：檢測系統停止工作，人工拆卸相關零部件，並手動進行清潔工作，最後再人工重新裝配復原，然後繼續工作。

對於上述清潔工作，本實施例發明系統採用全自動化的技術，速度快，時間短，不需要工作人員手工勞動，也使系統更加穩定可靠。

結合圖11、圖12、圖13和圖14進行說明。

本實施例的發明系統包括：反吹清潔機構。

反吹清潔機構包括：電動三通閥stf和反吹電磁閥fcf；電動三通閥stf含有第一接口s1、第二接口s2和第三接口s3；反吹電磁閥fcf含有輸入接口和輸出接口。混氣管道14包括前部管道和後部管道；混氣機構13，混氣管道的前部管道，電動三通閥stf的第一接口s1，該三者順序氣路連通；電動三通閥stf的第二接口s2，混氣管道的後部管道，射流器slq的被動進氣埠，此三者順序氣路連通；電動三通閥stf的第三接口s3通過氣管與射流調節閥stjf的輸出端氣路連通。反吹電磁閥fcf，其輸入接口與稀釋氣電動調節閥xdt的輸入接口氣路連通，其輸出接口與混氣管道的後部管道氣路連通。電動三通閥stf的接線端與自動化控制電路電連接；反吹電磁閥fcf的接線端與自動化控制電路電連接。檢測單元cldy的探頭設置在混氣管道的後部管道處。

以上所描述的反吹清潔機構的硬體情況，參見圖11進行理解。下面，對相關的工作情況和工作原理進行介紹。

圖11表達了系統處於檢測工作時、各氣流的走向，各小箭頭代表所在位置氣流的行走方向。在本圖11中，第一點需要說明的是，反吹電磁閥fcf關閉切斷(即不通)；第二點需要說明的是，電動三通閥stf的第一接口s1和第二接口s2直通，第三接口s3關閉切斷(即不通)。第三接口s3關閉切斷的意思是：第三接口s3既與第一接口s1阻斷、又與第二接口s2阻斷。圖12是圖11的氣路行走情況的等效簡略圖。另外，比較圖12和圖4可知，兩圖中的各氣流行走情況雷同，兩者的工作情況也雷同。

圖13是表達了系統處於反吹清潔時、相關氣流的走向，各小箭頭代表所在位置氣流的行走方向。圖14是圖13的氣路行走情況的等效簡略圖。

當需要清潔時，檢測工作暫時停止，系統進入清潔工作狀態。

清潔工作開始之際，控制電路發出指令：反吹電磁閥fcf動作，電動三通閥stf動作。在清潔狀態下，電動三通閥stf的第一接口s1和第二接口s2之間阻斷；而第三接口s3與第一接口s1接通，第三接口s3與第二接口s2之間阻斷。清潔狀態下，反吹電磁閥fcf的輸入接口與輸出接口之間氣路接通。清潔狀態下，稀釋氣電動調節閥xdt過來的氣體，電動三通閥stf的第一接口s1過來的氣體，該兩股氣體進入混氣桶3後，再經過樣氣管2，向煙氣排放管道5排出，使得塵埃得到清除；如果樣氣管2的左側端部還裝有過濾頭的話，則使過濾頭上的塵埃得到了有效清除。清潔狀態下，反吹電磁閥fcf輸出接口過來的氣體，其強勁經過探頭所在的部位，使探頭上的塵埃得到清除。

清潔作業完成後，控制電路再發出指令：反吹電磁閥fcf和電動三通閥stf均恢復原狀，系統繼續進行原來的檢測工作。

檢測工作和清潔作業交替循環進行，其中檢測工作時間相對很長，而清潔作業時間相對短促。

實施例九

本實施例中的發明系統包括：稀釋氣加熱部件32和反吹清潔機構。

結合圖15進行說明；本圖中的系統處於檢測狀態，圖中的各處小箭頭代表所在處的氣流走向。

反吹清潔機構的工作原理已經在實施例八中作了詳盡介紹，此處不再作重複贅述。

稀釋氣風機xf的出氣口與稀釋氣電動調節閥xdt的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；稀釋氣加熱部件32設置在稀釋加熱連接管處。

反吹電磁閥fcf，其輸入接口與稀釋加熱連接管氣路連通，其輸出接口與混氣管道的後部管道氣路連通。

由於設置了稀釋氣加熱部件32，使得稀釋氣風機xf出來的氣體溫度被加熱而得到提高，因此，不論系統處於檢測狀態、或者處於反吹清潔狀態，均可避免冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況的出現。

實施例十

本實施例中的發明系統包括：樣氣保溫加熱部件31，稀釋氣加熱部件32，射流氣加熱部件33，以及反吹清潔機構。

結合圖16進行說明；本圖中的系統處於檢測狀態，圖中的各處小箭頭代表所在處的氣流走向。

反吹清潔機構的工作原理已經在實施例八中作了詳盡介紹，此處不再作重複贅述。

樣氣保溫加熱部件31設置在樣氣管2處；樣氣保溫加熱部件31可以使樣氣在樣氣管2內行走的過程中繼續維持原來的溫度。

稀釋氣風機xf的出氣口與稀釋氣電動調節閥xdt的輸入接口通過稀釋加熱連接管連通；稀釋氣加熱部件32設置在稀釋加熱連接管處。由於設置了稀釋氣加熱部件32，使得稀釋氣風機xf出來的氣體溫度被加熱而得到提高。

射流風機sf的出氣口與射流調節閥stjf的輸入埠通過射流加熱連接管連通；射流氣加熱部件33設置在射流加熱連接管處。射流氣加熱部件33使得射流風機sf出來的壓縮氣體溫度得到提高。

三處加熱部件(指樣氣保溫加熱部件31、稀釋氣加熱部件32、以及射流氣加熱部件33)不僅可以使系統在檢測狀態時阻止冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況的出現，並取得良好的技術效果；而且可以使系統在反吹清潔狀態時阻止冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況的出現；更進一步的是，在反吹清潔狀態轉變為檢測工作狀態的瞬間，系統的各個部位均保持特定的高溫狀態，不會出現短暫的低溫情況，從而完全杜絕了冷凝水滴或冷凝酸液滴等不良情況的出現。

上述低溫情況的說明。如果反吹清潔時吹掃的氣流未經加熱，則反吹清潔結束時系統各部位的溫度會大幅度降低。

上述特定的高溫，是指煙氣排放管道5內煙氣的溫度，或者與煙氣接近的溫度。

對樣氣進行稀釋，具有減少冷凝水滴或冷凝酸液滴的作用，再疊加三處加熱的多重作用效果，可以在系統的各處完全避免出現冷凝水滴或冷凝酸液滴。

當然，脫離本實施例而言，如果樣氣稀釋的同時僅僅設置一處或兩處加熱，也具有較好的技術效果，但比三處加熱的技術效果要差一些。