[实用新型]基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置

说明书

本实用新型涉及火电厂轴流风机流量测量领域，提供了一种基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置，包括设置于叶轮前端的十字测量架，十字测量架由4根探针枝干连接构成；探针枝干上设置测点，测点位置根据等面积环法选取；在测点安装热线风速仪探头；通过调节回路获得与风速对应的电流值，电流值输入数据采集模块转换为数字信号，再输入微处理器对数字信号进行滤波，消除噪音；得到每个测点处的电流值及平均电流值，计算得出局部流速和平均流速；得到轴流风机流量由显示模块和/或数字输出模块输出。本实用新型通过特有结构实现大口径轴流风机流量测量，精度高，避免了皮托管测量的堵塞问题；结构简单，易于实现，有利于工业控制应用。

技术领域

本实用新型涉及火电厂轴流风机流量测量技术领域，特别涉及一种基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置。

背景技术

在火电厂有大量的叶片式轴流风机，如向锅炉输送空气的送风机、排除锅炉烟气的引风机、输送煤粉的一次风机与二次风机、给脱硫系统提供动力的增压风机、空冷火电厂中作为凝汽器冷却空气驱动设备的空冷风机，驱动介质的流动达到传输物质或换热的效果。这些风机具有口径大、流速低、流量大、流场不均匀、易受干扰等共同特点。

准确地测量风机入口流量对火电厂热工过程控制具有重要的意义，风机入口流量是很多控制系统的控制变量或中间计算变量，如炉膛的负压系统、燃烧控制系统、直接空冷系统，因此轴流风机流量的测量与火电厂的安全性和经济性紧密相关。

近年来，为了提高火电机组效率，进行更深层次的研究，学者开始逐渐关注轴流风机的流场分布。只有在准确测量流体流场的基础上，才可能设计实验来准确地验证其内在关系。

传统流量测量常采用皮托管，其结构简单，方便可靠且价格低廉，但是测速范围窄，仅能测二维流场，且皮托管容易产生堵塞问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，针对轴流风机口径大、流场不均匀、易受干扰等特点，提供了一种基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置。

热线风速仪探头体积小，对现场流场干扰小，响应快，能测量非定常流速与低流速，能够直接进行测量，无需温度补偿，并实现连续测量，信噪比好，稳定可靠，能够分离和测量三维流场，测量范围比较大，且灵敏度非常高。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置，包括设置于轴流风机叶轮前端的十字测量架，所述十字测量架由4根探针枝干连接构成；每根所述探针枝干上设置有若干测点，测点位置根据等面积环法选取；所述探针枝干为中空结构，在所述测点安装用于测量风速的热线风速仪探头。

进一步的，4根所述探针枝干的一端均与轴流风机筒壁连接，另一端通过十字连接件连接为整体；所述十字连接件设置在轴流风机中心轴线处。

进一步的，每个所述热线风速仪探头均通过调节回路与数据采集模块连接，所述调节回路用于获得与风速数据相对应的电流值；所述数据采集模块还与微处理器连接，显示设备与数字输出设备分别与所述微处理器连接；

每个所述热线风速仪探头均通过调节回路获得与风速数据相对应的电流值，电流值输入数据采集模块，将电流信号转换为数字信号，再输入微处理器，对数字信号进行滤波，消除因小风扰动带来的噪音；得到每个测点处的电流值及平均电流值，计算得出局部流速和平均流速；进而得到轴流风机流量，最后由显示模块和/或数字输出模块输出测量结果。

进一步的，测点到轴流风机中心轴线的距离R_i为：

其中i为从中心算起等面积环的编号，n为圆环数，D为风筒直径。

进一步的，每根所述探针枝干上设置的测点个数为6个。