一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)由粉塵濃度在線測量回路和除塵介質(zhì)溫度測量回路連接組成，所述粉塵濃度在線測量回路采用粉塵濃度在線檢測裝置，由粉塵傳感器、電荷采樣電路、電壓放大器和電壓電流轉(zhuǎn)換器串聯(lián)組成，所述除塵介質(zhì)測量回路由溫度傳感器和補償電路串聯(lián)組成，以上兩個回路共用一個隔離配電器連接，本實用新型的測量精確度高，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。
【專利說明】一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于儀器儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)。適用于鋼鐵廠、水泥廠、電解鋁廠、火力發(fā)電廠等行業(yè)所排放的煙氣經(jīng)干法除塵器后在線監(jiān)測含塵量。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)粉塵的除塵方法主要有干法除塵、濕法除塵、靜電除塵、重力除塵，其中干法除塵常用在煤粉鍋爐煙氣除塵、煉鐵高爐荒煤氣除塵和水泥廠回轉(zhuǎn)窯布袋除塵，在采用布袋除塵時，由于布袋長期使用容易破損，粉塵便超標(biāo)排放，將后續(xù)設(shè)施堵塞或磨損，嚴重影響安全生產(chǎn)，并且嚴重污染空氣環(huán)境，因此需要對粉塵濃度進行檢測，防止粉塵超標(biāo)造成空氣污染。
[0003]對粉塵濃度的檢測主要采用粉塵濃度檢測儀，現(xiàn)有的粉塵濃度檢測儀主要有電容法、β射線法、超聲波法、微波法、靜電荷感應(yīng)法等粉塵濃度在線測量方法，電容法的測量原理簡單，但電容測量值與濃度之間并非一一對應(yīng)的線性關(guān)系，電容的測量值易受相分布及流型變化的影響，導(dǎo)致較大的測量誤差；β射線法雖然測量準確，但需要對粉塵進行采樣后對比測量，很難實現(xiàn)粉塵濃度的在線監(jiān)測；超聲波法、微波法測量粉塵濃度還處于試驗研究階段，市場上成型產(chǎn)品較少。目前市場上主要采用靜電荷感應(yīng)法進行粉塵濃度在線監(jiān)測，并成功地應(yīng)用于干法除塵的粉塵濃度在線監(jiān)測。
[0004]但是現(xiàn)有的靜電荷感應(yīng)技術(shù)的測量設(shè)備多是直流電荷感應(yīng)技術(shù)，如果直流電荷感應(yīng)探頭表面被粉塵覆蓋，或者探頭材質(zhì)與粉塵顆粒性質(zhì)接近，那么直流電荷感應(yīng)探頭所接收的信號就非常不準確；另外現(xiàn)有在線監(jiān)測裝置探頭保護多為護套形式，在230°C的除塵介質(zhì)的高溫環(huán)境中護套易變形脫落造成在線監(jiān)測系統(tǒng)無法正常工作。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提出了一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，該粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的傳輸信號穩(wěn)定，測量精度高。
[0006]本實用新型采用的解決方案是:一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)由粉塵濃度在線測量回路和除塵介質(zhì)溫度測量回路連接組成，所述粉塵濃度在線測量回路采用粉塵濃度在線檢測裝置，由粉塵傳感器、電荷采樣電路、電壓放大器和電壓電流轉(zhuǎn)換器串聯(lián)組成，所述除塵介質(zhì)測量回路由溫度傳感器和補償電路串聯(lián)組成，以上兩個回路共用一個隔離配電器連接。
[0007]進一步地，所述隔離配電器轉(zhuǎn)換輸出兩路信號，一路與用戶終端顯示器連接，另外一路以無線方式與遠程監(jiān)控終端連接。
[0008]進一步地，所述粉塵濃度在線監(jiān)測裝置包括傳感器主體、安裝底座、下傳感器連接件、下絕緣套、上絕緣套、上傳感器連接件、信號處理器和變送器殼體；所述傳感器主體的一端與所述信號處理器連接，所述傳感器主體與所述信號處理器連接的一端中上部設(shè)置環(huán)形密封臺，所述上絕緣套和下絕緣套套接在所述環(huán)形密封臺兩側(cè)的傳感器主體上；所述下絕緣套外側(cè)設(shè)置下傳感器連接件，所述上絕緣套外側(cè)設(shè)置上傳感器連接件，所述上傳感器連接件與所述下傳感器連接件連接；所述上傳感器連接件與所述變送器殼體連接，所述下傳感器連接件與所述固定底座連接。
[0009]進一步地，所述環(huán)形密封臺側(cè)面對稱伸出兩個小三角結(jié)構(gòu)，所述上絕緣套與下絕緣套與環(huán)形密封臺連接處設(shè)置小三角槽，所述環(huán)形密封臺的兩個小三角結(jié)構(gòu)卡入所述上絕緣套與下絕緣套上的小三角槽內(nèi)部，所述環(huán)形密封臺兩側(cè)設(shè)置密封圈。
[0010]進一步地，所述傳感器主體的外表面噴涂耐高溫絕緣涂層。
[0011]進一步地，所述傳感器主體與所述信號處理器連接的一端設(shè)置內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋上壓接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的另一端與所述信號處理器連接。
[0012]進一步地，所述上傳感器連接件上設(shè)置散熱片，所述變送器殼體與所述信號處理器之間設(shè)置隔熱墊。
[0013]進一步地，所述安裝底座與所述下傳感器連接件為螺紋連接，所述變送器殼體與上傳感器連接件為螺紋連接。
[0014]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型提出了一種新型測量原理的干法除塵含塵量在線監(jiān)測系統(tǒng)，粉塵測量裝置用溫度測量參數(shù)做修正補償，測量精度高，同時可以用在高溫500°C除塵介質(zhì)環(huán)境下，因使用新型噴涂材料，耐高溫不會脫落變形。探頭保護層不變形也不脫落，同時具有GPRS遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控，采用插入式安裝，結(jié)構(gòu)非常簡單，維護方便，拆裝容易。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型提出的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)測試原理圖；
[0016]圖2是本實用新型提出的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的粉塵濃度在線監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中所示:1、傳感器主體；2、耐高溫絕緣涂料；3、安裝底座；4、下傳感器連接件；
5、下絕緣套；6、密封圈；7、環(huán)形密封臺；8、上絕緣套；9、上傳感器連接件；10、散熱片；11、隔熱墊；12、信號處理器；13、變送器殼體。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1，是本實用新型提出的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)測試原理圖。
[0019]如圖1所示，一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)由粉塵濃度在線測量回路和除塵介質(zhì)溫度測量回路連接組成，所述粉塵濃度在線測量回路采用粉塵濃度在線檢測裝置，由粉塵傳感器、電荷采樣電路、電壓放大器和電壓電流轉(zhuǎn)換器串聯(lián)組成，所述除塵介質(zhì)測量回路由溫度傳感器和補償電路串聯(lián)組成，以上兩個回路共用一個隔離配電器連接。
[0020]所述隔離配電器轉(zhuǎn)換輸出兩路信號，一路與用戶終端顯示器連接，另外一路以無線方式與遠程監(jiān)控終端連接。
[0021 ] 粉塵傳感器AE監(jiān)測粉塵濃度Λ a,獲取粉塵濃度信號Λ q，傳送到電荷采樣電路DH進行米樣放大，輸出電壓uV信號經(jīng)電壓放大器DY進行放大,輸出電壓Λ U信號給電壓電流轉(zhuǎn)換電路U/I，輸出標(biāo)準的直流電流信號4-20mA，通過隔離配電器AY傳送到用戶PLC系統(tǒng)；除塵介質(zhì)溫度測量回路通過溫度傳感器WE對溫度進行檢測，通過溫度補償電路WT輸出標(biāo)準的電流信號4-20mA至隔離配電器AY，對信號處理器輸出的信號做補償修正，提高監(jiān)測設(shè)備的精確度。
[0022]本實用新型實施例中，隔離配電器通過兩芯屏蔽信號線為信號處理器提供24v電源回路，同時接收信號處理器輸出的4-20mA信號，經(jīng)過運算、干擾抑制等處理后，隔離配電器通過另外兩芯屏蔽信號線輸出單路電流信號到PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)終端顯示，提高粉塵濃度的穩(wěn)定性和精確度。
[0023]輸出溫度信號到PLC后對粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)測量回路輸出的信號做補償后輸出一路信號，顯示粉塵含塵量、可以通過將粉塵濃度信號通過GPRS無線傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
[0024]本實用新型是利用交流耦合技術(shù)測量粉塵電荷信號圍繞著電荷平均值的擾動量，即粉塵在傳輸過程中產(chǎn)生的電荷的正負平均值被過濾清除，然后系統(tǒng)探測剩余擾動信號的電場、波峰值、均方根值、以及其他各種混合變化。以上各種數(shù)值中均方根值能夠準確顯示信號的標(biāo)準偏移。并以即時擾動量的大小來確定粉塵的含塵量。
[0025]本實用新型測量準確可靠，抗干擾能力強，安裝簡單，維護方便，價格實惠。
[0026]參見圖2，是本實用新型提出的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的粉塵濃度在線監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0027]如圖2所示，所述粉塵濃度在線監(jiān)測裝置包括傳感器主體1、安裝底座3、下傳感器連接件4、下絕緣套5、上絕緣套8、上傳感器連接件9、信號處理器12和變送器殼體13 ;所述傳感器主體I的一端與所述信號處理器12連接，所述傳感器主體I與所述信號處理器12連接的一端中上部設(shè)置環(huán)形密封臺7，所述上絕緣套8和下絕緣套5套接在所述環(huán)形密封臺7兩側(cè)的傳感器主體I上；所述下絕緣套5外側(cè)設(shè)置下傳感器連接件4，所述上絕緣套8外側(cè)設(shè)置上傳感器連接件9，所述上傳感器連接件9與所述下傳感器連接件4連接；所述上傳感器連接件9與所述變送器殼體13連接，所述下傳感器連接件4與所述固定底座3連接。
[0028]進一步地，所述環(huán)形密封臺7側(cè)面對稱伸出兩個小三角結(jié)構(gòu)，所述上絕緣套8與下絕緣套5與環(huán)形密封臺7連接處設(shè)置小三角槽，所述環(huán)形密封臺7的兩個小三角結(jié)構(gòu)卡入所述上絕緣套8與下絕緣套5上的小三角槽內(nèi)部，所述環(huán)形密封臺7兩側(cè)設(shè)置密封圈6。通過在環(huán)形密封臺上設(shè)置兩個小三角結(jié)構(gòu)，使上絕緣套與下絕緣套與傳感器主體進行固定。
[0029]進一步地，所述傳感器主體是一根細長的圓形金屬棒，所述傳感器主體I的外表面噴涂耐高溫絕緣涂層2。
[0030]進一步地，所述傳感器主體I與所述信號處理器12連接的一端設(shè)置內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋上壓接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的另一端與所述信號處理器12連接。
[0031]進一步地，所述上傳感器連接件9上設(shè)置散熱片10，所述變送器殼體13與所述信號處理器12之間設(shè)置隔熱墊11。
[0032]進一步地，所述安裝底座3與所述下傳感器連接件4為螺紋連接，所述變送器殼體13與上傳感器連接件9為螺紋連接。
[0033]本實用新型實施例中，一端帶有內(nèi)鏍紋的傳感器主體I中上部切出環(huán)形密封臺7，下絕緣套5和上絕緣套8緊密連接在傳感器主體I外圓上，下絕緣套5在環(huán)形密封臺7下方，上絕緣套8在環(huán)形密封臺7上方，通過一段帶外螺紋的下傳感器連接件4和一段帶有內(nèi)螺紋上傳感器連接件9相互連接將下絕緣套5和上絕緣套8固定在傳感器主體I上，并且在上傳感器連接件9中上部設(shè)置散熱片10，上傳感器連接件9的另一端的外鏍紋用來固定變送器殼體13，變送器殼體13內(nèi)有隔熱墊11和信號處理器13，信號處理器13通過導(dǎo)線連接在傳感器主體I另一端的內(nèi)鏍紋上，信號處理器安裝在所述變送器殼體內(nèi)部，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)準電流信號4-20mA，下傳感器連接件4固定在帶有內(nèi)螺紋的安裝底座3，安裝底座3的另一端焊接在被測工藝管線上。
[0034]傳感器主體是一根細長的圓形金屬棒，耐高溫絕緣涂層噴涂在傳感器主體的外表面，兩端帶有外鏍紋的傳感器連接件緊密套接在耐高溫絕緣涂層上。
[0035]所述傳感器主體的一端為測量端，所述傳感器主體的另一端為接線端，所述接線端上設(shè)置內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋上壓接導(dǎo)線與信號處理器連接。傳感器主體的測量端垂直插入被測高溫介質(zhì)中，與粉塵接觸，測量粉塵濃度。
[0036]以上對本實用新型所提供的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)由粉塵濃度在線測量回路和除塵介質(zhì)溫度測量回路連接組成，所述粉塵濃度在線測量回路采用粉塵濃度在線檢測裝置，由粉塵傳感器、電荷采樣電路、電壓放大器和電壓電流轉(zhuǎn)換器串聯(lián)組成，所述除塵介質(zhì)測量回路由溫度傳感器和補償電路串聯(lián)組成，以上兩個回路共用一個隔離配電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離配電器轉(zhuǎn)換輸出兩路信號，一路與用戶終端顯示器連接，另外一路以無線方式與遠程監(jiān)控終端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述粉塵濃度在線監(jiān)測裝置包括傳感器主體(I)、安裝底座(3)、下傳感器連接件(4)、下絕緣套(5)、上絕緣套(8)、上傳感器連接件(9)、信號處理器(12)和變送器殼體(13);所述傳感器主體(I)的一端與所述信號處理器(12)連接，所述傳感器主體(I)與所述信號處理器(12)連接的一端中上部設(shè)置環(huán)形密封臺(7)，所述上絕緣套(8)和下絕緣套(5)套接在所述環(huán)形密封臺(7)兩側(cè)的傳感器主體⑴上；所述下絕緣套(5)外側(cè)設(shè)置下傳感器連接件(4)，所述上絕緣套(8)外側(cè)設(shè)置上傳感器連接件(9)，所述上傳感器連接件(9)與所述下傳感器連接件(4)連接；所述上傳感器連接件(9)與所述變送器殼體(13)連接，所述下傳感器連接件(4)與所述固定底座(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形密封臺(7)側(cè)面對稱伸出兩個小三角結(jié)構(gòu)，所述上絕緣套(8)與下絕緣套(5)與環(huán)形密封臺(7)連接處設(shè)置小三角槽，所述環(huán)形密封臺(7)的兩個小三角結(jié)構(gòu)卡入所述上絕緣套(8)與下絕緣套(5)上的小三角槽內(nèi)部，所述環(huán)形密封臺(7)兩側(cè)設(shè)置密封圈(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器主體(I)的外表面噴涂耐高溫絕緣涂層(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器主體(I)與所述信號處理器(12)連接的一端設(shè)置內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋上壓接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的另一端與所述信號處理器(12)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述上傳感器連接件(9)上設(shè)置散熱片(10)，所述變送器殼體(13)與所述信號處理器(12)之間設(shè)置隔熱墊(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝底座(3)與所述下傳感器連接件(4)為螺紋連接，所述變送器殼體(13)與上傳感器連接件(9)為螺紋連接。
【文檔編號】G01N15/06GK203965289SQ201420300711
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】朱彩云, 周乘紅, 胡秀娥, 李昀靜, 彭娟 申請人:青島恒拓環(huán)?？萍加邢薰?br>