[发明专利]一种采用微波多普勒探测原理的测堵方法、装置和用途

说明书

技术领域

本发明涉及物料输送测堵的技术领域，具体涉及一种采用微波多普勒探测原理的测堵方法、装置和用途。

背景技术

化工、钢铁、煤电等工业生产中，通常采用气力通过管道向反应容器或生产反应装置输运颗粒状、块状或粉状的原料或燃料等固体物质，也经常采用同样的方式将生产反应装置生产出来的产品输运到后续工艺处理环节。在此过程中，经常发生输送的固体物料堵塞管道的故障。如果不能实时监测管道内固体物质的流动状态，等到管道被严严实实堵塞后再去进行疏通，疏通难度、成本就会剧烈增加，导致生产停滞，损失巨大。

因此，需要一种可靠的实时在线监测手段，在管道堵塞初期立即发出报警，以便启动管道疏通流程。这样就能确保生产持续进行，避免管道堵塞、生产停滞导致的经济损失。

CN 101020934公开了一种喷煤管道测堵方法，它通过安装在管道上的测温元件测量管道内的温度，并经连接线路输入控制计算机，判断管道是否堵塞。该测堵方法需要持续加热测温元件，并通过煤粉流过干扰测温元件的温度情况来判断堵塞状况，因此存在耗能多、煤粉温度对测温元件干扰大的问题。该方法不是较佳的测堵方法，也不能推广到其他物料输送的测堵中。

相较而言，基于微波多普勒探测原理的管道内物质流动态在线监测技术是现存的最受欢迎的技术。该技术采用非接触式测量方式。其在管道一侧开孔，安装一个集成了微波发射器和微波接收器一体的微波探头。该探头持续不断的发射微波，并接收管道内固体物质反射回来的微波信号。当管道没有堵塞时，管道内的物质持续不断的向前流动，投射到管道内固体物质上的微波会发生频率移动，就产生微波多普勒效应。依据这种多普勒效应，根据反射回来的微波信号的频率与发射的微波信号的频率偏差，就可以计算出管道内固体物质的运动速度，当速度低于一定经验值后，就可以判断管道内发生了堵塞状况。

然而，工业管道通常采用金属材质，对微波具有强烈的反射作用。当管道内固体物料的密度较小时，发射器发出的微波通常会到达管道的另一侧壁，并在另一侧壁发生反射，反射后的微波到达接收器或在管道侧壁来回反射后到达接收器，并被接收器错误的当作是被测固体物质反射回来的微波进行解析，成为一种影响测量可信度和精度的干扰源，最终导致对管道堵塞状况的一种错误报警。因此，现有基于微波多谱勒效应的管道测堵仪器，由于微波信号被管道侧壁多次反射，形成干扰源，存在测量准确度低以及导致对管道堵塞状况错误报警的问题。

发明内容

本发明提供一种采用微波多普勒探测原理的测堵方法，包括在物料输送的途经区域设置的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器，其特征在于：在微波探头微波辐射的范围内，对微波所能到达的部分或全部的壁面设置微波吸收材料。

本发明在线监测物料输送状态的测堵方法可绝大部分地或全部地消除反射微波形成的干扰，从而提升测量准确度，极大降低管道堵塞状况的误报警率。

本发明还涉及所述的测堵方法在化工、钢铁或煤电工业物料输送的测堵中的用途。

本发明还涉及根据所述的测堵方法设置的测堵装置。

本发明还涉及所述的测堵装置在化工、钢铁或煤电工业物料输送的测堵中的用途。

本发明还涉及所述的测堵方法设置的结构单元或装置在输送物料的测速中的用途。

附图说明

图1为本发明一种测堵装置工作的截面示意图；

图2为本发明一种一体式测堵装置的结构示意图。

其中的标号表示以下含义：

1-接口密封元件；

2-测量窗口；

3-集成式微波探头；

4-固体物料反射的微波；

5-输运的固体物料；

6-透过固体物料的微波；

7-管道侧壁；

8-密封外壳；

9-微波吸收材料层；

10-内衬材料层。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作更详细的说明。其中所提及的材料均为市售可得或按照已知的方法可获得的材料。

本发明采用微波多普勒探测原理的测堵方法，包括在物料输送的途经区域设置的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器，其特征在于：在微波探头微波辐射的范围内，对微波所能到达的部分或全部的壁面设置微波吸收材料。