[其他]电加热量热计法湿度探针

说明书

电加热量热计法湿度探针。本探针主要是由一个电加热器、导流定位真空套、流量孔板装置以及与调整机构相连接的联轴器组成。为减少热损失，测量时将探针插入透平级内，仅将探针的蒸汽输出段置于透平机外；另外加热段具有起绝热作用的真空腔室，以保证取出的蒸汽试样不改变其原蒸汽状态。测量中，其探头可以准确地对准汽流方向，取出具有代表性的湿蒸汽试样。本探针可以用来测定常规汽轮机及原子能汽轮机级内蒸汽湿度沿半径的变化规律，最大测量范围：未级叶片高度在１．２米以内。本探针结构简单，便于操作，测量准确。

本发明与蒸汽湿度的测量技术有关。

现有的测量蒸汽湿度的方法有多种，量热计法是其中一种，按其原理又可分为节流式、加热式、冷凝式等。加热式量热计法需要在湿蒸汽汽流中取出具有代表性的湿蒸汽试样，但是由于取样过程中存在热损失，分析结果往往不能代表试样的实际湿度。现有技术中还存在一种二次电加热的热量计测湿仪，这种测湿仪不测量试样流量，而且测量中参数不易稳定，难以掌握准确的测量数据。

现有技术的引证文件：

1.M.J.Moore C.H.Sieverding Two phase steam flow in turbines and separators（1976）

汽轮机和气水分离器的两相流动

2.J.SETTLE BSC，PHD

The determination of stagnation enthalpy profiles in wet steam turbines（IME 1979）

决定湿蒸汽轮机中滞止焓的分布

3.I.C.THOMPSON B.SC（ENC）

Turbine water catchment trials

Tinal Report BSRA C 660291

汽轮机除湿的实验

4.

蒸汽级测量装置

本发明的目的是制造一种能够比较准确地测量蒸汽湿度的探针，为设计处于双相介质（液相和汽相）区域中运行的透平机提供可靠的试验数据，由此可以确定透平的低压状态，确定透平的效率。

本发明的测量原理是：在湿蒸汽区域无法用压力p、温度t两个参数确定其蒸汽状态，要通过加热方法把湿蒸汽变为过热蒸汽，这样就可以由p、t确定其蒸汽状态。然后根据加入的热量Q反推出原温蒸汽的焓值，根据此焓值，利用热平衡方程即可确定原湿蒸汽的湿度。

设：Q：电加热器每秒加入给湿蒸汽之热量（kcal/s）。

G：湿蒸汽通过电加热器变成过热蒸汽之后之流量，用流量孔板可测得（kg/s）。

β：对每公斤湿蒸汽电加热器加入之热量（kcal/kg）。

tn：过热蒸汽湿度（℃）。

ts：湿蒸汽之饱和温度（℃）。

△Q：热损失。

X₁：在电加热器前湿蒸汽之干度。

Y₁：在电加热器前湿蒸汽之湿度Y₁＝1-X₁。

γ₁：在电加热器前湿蒸汽之汽化潜热kcal/kg。

γ₂：在电加热器后过热蒸汽之汽化潜热kcal/kg。

C₁：电加热器前湿蒸汽之速度M/S。

C₂：电加热器后过热蒸汽之速度M/S，

i₁′：电加热器前饱和水之焓kcal/kg