專利名稱：大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置 本實用新型涉及一種大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，它適用于
電廠、鋼鐵廠等行業(yè)所排放的煙氣經(jīng)布袋除塵器后含塵量的在線監(jiān)測，屬于環(huán)保儀器儀表 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
布袋除塵是工業(yè)粉塵的除塵方法之一，常用在煤粉鍋爐煙氣除塵和煉鐵高爐荒煤 氣除塵中，布袋長期使用容易破損，粉塵便超標(biāo)排放，嚴(yán)重污染空氣環(huán)境，或者粉塵將后續(xù) 設(shè)施堵塞、磨損或打壞，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。 傳統(tǒng)的粉塵濃度監(jiān)測方法有二種，一種是人工將被測介質(zhì)經(jīng)取樣管排放，觀看其 含粉塵量，這是一個粗略大概值；另一種是利用稱重法，即將要監(jiān)測的粉塵，按一定時間，一 定流量抽氣取樣，將粉塵過濾在浮塵膜上，然后將粉塵烘干，稱其重量，經(jīng)計算便知粉塵濃 度，這種監(jiān)測辦法既斷續(xù)又繁鎖，無法知道連續(xù)運行狀況，難于適應(yīng)生產(chǎn)需要。 目前國內(nèi)用靜電荷原理測量粉塵濃度的監(jiān)測儀已出現(xiàn)，但是電荷信號非常微弱， 需高放大倍數(shù)的電子放大器來完成，這樣雖然儀器的放大倍數(shù)高了 ，但容易受工況干擾，使 儀器工作不穩(wěn)定。同時當(dāng)前這種粉塵濃度監(jiān)測儀的測量單元和變送單元各自獨立，它們之 間需用屏蔽電纜連接，對接地電阻需求特別嚴(yán)格，接地電阻需小于4 Q ，安裝使用麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于克服和避免已有技術(shù)的缺點和不足，而提供一種新型的 大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置。該裝置能在線連續(xù)監(jiān)測布袋除塵器正常 除塵時的粉塵濃度和布袋破漏時超標(biāo)的粉塵濃度，并及時報警，確保安全生產(chǎn)，避免了除塵 布袋破漏時，粉塵超標(biāo)不能及時發(fā)現(xiàn)，影響生產(chǎn)或污染環(huán)境的缺點， 本實用新型采用下列技術(shù)措施來實現(xiàn)其發(fā)明目的的。 大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，它是由粉塵濃度傳感器和粉塵 濃度變送器兩部分連接構(gòu)成，粉塵濃度傳感器是由測量電極、絕緣套管、傳感器主體、接線 盒四部分相互連接組成；粉塵濃度變送器安裝在粉塵濃度傳感器的接線盒內(nèi)，該變送器是 由電荷采樣電路、電壓放大電路、電壓電流轉(zhuǎn)換器三部分連接組成；粉塵濃度變送器和粉塵 濃度傳感器組合在一起形成一體化。 所述的測量電極是一根細長的圓形金屬棒，絕緣套管緊密套接在測量電極上，兩 端帶有外鏍紋的傳感器主體緊密套接在絕緣套管上；傳感器主體一端的外鏍紋用來固定接 線盒，另一端的外鏍紋將粉塵濃度傳感器固定在被測工藝管線上。 所述的測量電極的一端為測量端，呈半圓型，垂直插入被測介質(zhì)中，與粉塵接觸， 測量粉塵濃度；測量電極的另一端為接線端，端頭有一個內(nèi)鏍紋孔，用鏍絲壓接導(dǎo)線，導(dǎo)線 的另一端與粉塵濃度變送器的電子放大器相連。 所述的粉塵濃度變送器是一個電子放大電路，由通用電子器件組裝而成，即將粉 塵濃度傳感器測得的微弱電壓信號進行放大，轉(zhuǎn)換輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號4-20mA。
3[0011] 本實用新型由粉塵濃度傳感器和粉塵濃度變送器兩部分組成，其中粉塵濃度變送 器安裝在粉塵濃度傳感器的接線盒內(nèi)，由原兩個分立單元現(xiàn)設(shè)計組合在一起，即為一體化， 使用在布袋除塵器的測量場所。 其中粉塵濃度傳感器由測量電極、絕緣套管、傳感器主體、接線盒四部分組成。測 量電極是一根細長的圓形金屬棒，絕緣套管緊密套接在測量電極上，兩端帶有外鏍紋的傳 感器主體緊密套接在絕緣套管上。傳感器主體一端的外鏍紋用來固定接線盒，另一端的外 鏍紋將粉塵濃度傳感器固定在被測工藝管線上。 所述測量電極的一端為測量端，呈半圓型，垂直插入被測介質(zhì)中，與粉塵接觸，測 量粉塵濃度。測量電極的另一端為接線端，端頭有一個內(nèi)鏍紋孔，用鏍絲壓接導(dǎo)線，導(dǎo)線的 另一端與粉塵濃度變送器的電子放大器相連。 其中粉塵濃度變送器安裝在粉塵濃度傳感器的接線盒內(nèi)，該變送器實際就是一個 電子放大電路，由通用電子器件組裝而成。由電荷采樣電路、電壓放大電路、電壓電流轉(zhuǎn)換 器三部分組成。其作用是將粉塵濃度傳感器測得的微弱電壓信號進行放大。轉(zhuǎn)換輸出標(biāo)準(zhǔn) 電流信號4-20mA。 接線盒為外購標(biāo)準(zhǔn)件，型號為JX。 本實用新型是利用靜電荷測量原理，即粉塵在傳輸過程中，粉塵粒子相互碰撞、磨 擦、分離，因失去電子而帶正電荷形成靜電場，靜電場的強弱與粉塵濃度成正比。經(jīng)粉塵濃 度傳感器測量靜電荷，再由變送器的電子電路放大、轉(zhuǎn)換、輸出標(biāo)準(zhǔn)直流電流4-20mA送給 用戶，顯示記錄粉塵濃度。 本實用新型測量準(zhǔn)確可靠，抗干擾能力強，安裝簡單，維護方便，價格便宜，在國內(nèi) 首創(chuàng)，國際上處于先進水平。
圖1為本實用新型測量原理框圖。 圖2為本實用新型整機結(jié)構(gòu)圖。 圖3為本實用新型測量電極圖。 圖4為本實用新型絕緣套管正視圖。 圖5為本實用新型絕緣套管左視圖。 圖6為本實用新型傳感器主體正視圖。 圖7為本實用新型傳感器主體左視圖。 圖8為本實用新型電子放大器元器件排列圖。 圖9為本實用新型整機系統(tǒng)原理框圖。 如圖所示，其中1為測量電極；2為絕緣套管；3為傳感器主體；4為接線盒；A a為 被測粉塵濃度；AE為粉塵濃度傳感器；A q為電荷量；AT為粉塵濃度變送器；DH為電荷采
樣放大器；UV為微伏電壓；DY為電壓放大器；A U為電壓放大量；U/I為電壓電流轉(zhuǎn)換器；
4-20mA為輸出標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的描述[0029] 本實施例是由粉塵濃度傳感器AE和粉塵濃度變送器AT組成。其中粉塵濃度傳感 器AE由測量電極l，絕緣套管2，傳感器主體3，接線盒4四部分組成。測量電極1是一根 細長的圓形金屬棒，絕緣套管2緊密套接在測量電極1的外側(cè)。兩端帶有外鏍紋的傳感器 主體3，又緊密套接在絕緣套管2的的外圓上。傳感器主體3 —端的外鏍紋用來固定接線 盒4，另一端的外鏍紋固定在固定底座的內(nèi)鏍紋上，固定底座的另一端焊接在被測工藝管線 上，固定底座為通用標(biāo)準(zhǔn)件。 測量電極l的一端為測量端，呈半圓形，垂直插入被測介質(zhì)中，與粉塵接觸，產(chǎn)生 測量電荷信號。測量電極1的另一端為接線端，端頭中央有一個軸向內(nèi)鏍紋孔，以便用鏍絲 壓接信號導(dǎo)線，使其與粉塵濃度變送器相連，將電荷信號進行放大。 其中粉塵濃度變送器AT用兩個鏍絲固定在粉塵濃度傳感器的接線盒4內(nèi)，實際上 粉塵濃度變送器是一個電子放大器。由電荷采樣DH電路、電壓放大DY電路、電壓電流U/1 轉(zhuǎn)換電路三部分組成。所用電子器件均為通用元件，都錫焊在一塊電路板上。 本實用新型整機測量系統(tǒng)原理框圖是粉塵濃度Aa，經(jīng)測量電極AE測得粉塵濃 度信號△ q，傳送到電荷采樣DH電路采樣放大，輸出電壓uV信號經(jīng)電壓放大DY電路進行放 大，輸出電壓AU信號給電壓電流U/1轉(zhuǎn)換電路，輸出標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號4-20mA，傳送到 用戶設(shè)施，顯示記錄粉塵濃度。 本實用新型特點 (1)本實用新型利用靜電荷測量原理，測量精度高，可連續(xù)在線監(jiān)測粉塵濃度，代 替了人工檢漏和人工斷續(xù)取樣分析的操作辦法。 (2)粉塵濃度傳感器和粉塵濃度變送器采用一體化結(jié)構(gòu)，由電壓傳送信號變電流 傳送信號，提高了抗干擾能力。
(3)采用插入式安裝，結(jié)構(gòu)非常簡單，維護方便，拆裝容易。
(4)儀表接地簡單，只需一般接地。克服了原儀表接地電阻小于4Q的要求。
(5)現(xiàn)信號傳送電纜只需單層屏蔽即可，不用雙層屏蔽電纜，安裝條件要求寬松許多。
(6)因使用新型材料，抗耐磨程度由一年提高到三年。
權(quán)利要求大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，它是由粉塵濃度傳感器和粉塵濃度變送器兩部分連接構(gòu)成，其特征在于粉塵濃度傳感器是由測量電極、絕緣套管、傳感器主體、接線盒四部分相互連接組成；粉塵濃度變送器安裝在粉塵濃度傳感器的接線盒內(nèi)，該變送器是由電荷采樣電路、電壓放大電路、電壓電流轉(zhuǎn)換器三部分連接組成；粉塵濃度變送器和粉塵濃度傳感器組合在一起形成一體化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的測量電極是一根細長的圓形金屬棒，絕緣套管緊密套接在測量電極上，兩端帶有 外鏍紋的傳感器主體緊密套接在絕緣套管上；傳感器主體一端的外鏍紋用來固定接線盒， 另一端的外鏍紋將粉塵濃度傳感器固定在被測工藝管線上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的測量電極的一端為測量端，呈半圓型，垂直插入被測介質(zhì)中，與粉塵接觸，測量粉 塵濃度；測量電極的另一端為接線端，端頭有一個內(nèi)鏍紋孔，用鏍絲壓接導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一 端與粉塵濃度變送器的電子放大器相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，其特征在 于所述的粉塵濃度變送器是一個電子放大電路，由通用電子器件組裝而成，即將粉塵濃度 傳感器測得的微弱電壓信號進行放大，轉(zhuǎn)換輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號4-20mA。
專利摘要本實用新型涉及一種大型高爐煤氣干法一體化布袋除塵在線監(jiān)測裝置，它屬于環(huán)保儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型是由粉塵濃度傳感器和粉塵濃度變送器兩部分連接構(gòu)成，粉塵濃度傳感器是由測量電極、絕緣套管、傳感器主體、接線盒四部分相互連接組成；粉塵濃度變送器安裝在粉塵濃度傳感器的接線盒內(nèi)，該變送器是由電荷采樣電路、電壓放大電路、電壓電流轉(zhuǎn)換器三部分連接組成；粉塵濃度變送器和粉塵濃度傳感器組合在一起形成一體化。本實用新型測量準(zhǔn)確可靠，抗干擾能力強，安裝簡單，維護方便，價格便宜。
文檔編號C21B7/24GK201512547SQ20092023956
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者任紹峰, 劉燕, 劉飛飛, 周為民, 張啟夫, 李及成, 李曉華, 來秀海, 章社砥, 陳玉敏 申請人:青島科聯(lián)環(huán)保儀器有限公司;北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司