一种管径高温烟道截面积在线测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种管径高温烟道截面积在线测量装置，包括驱动装置和测距传感器，所述驱动装置输出端通过传动装置连接有旋转镜座，所述旋转镜座连接有旋转镜，所述测距传感器与旋转镜通过反射镜接受光束传递；本发明专利技术采用测距传感器外置通过蜗轮蜗杆驱动耐高温旋转镜的创新方式，有效保证设备在高温、含尘环境下正常工作以及稳定可靠的供电和数据传输，并实现高精度准确测量截面积的目标。

An on-line measuring device for cross-sectional area of high temperature flue with pipe diameter

【技术实现步骤摘要】
一种管径高温烟道截面积在线测量装置
本专利技术涉及一种管径高温烟道截面积在线测量装置，属于测量

技术介绍
随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提升，老百姓对于环境质量提出了越来越高的要求，但大气污染带来的雾霾大大降低了人们对环保工作的满意度，工业废气作为大气污染的主要来源受到环保部门的重点关注。固定污染源烟气排放连续监测系统(以下简称“CEMS系统”)即是对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置。“CEMS系统”主要由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成，其中烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、温度、压力、含氧量、湿度等参数。烟气流速和烟道监测点的截面积相乘就得到烟气的排放流量，结合温度、压力、湿度等参数就可以得到烟气排放总量。烟气管道有圆形、矩形等形式，通常截面尺寸比较大，有的单边长度要超过10m。目前，烟道监测点的截面积通常采用新安装时的实测面积值。但烟气不同于常规气体介质，它不仅含有多种气体组分，而且还含尘、高温(最高可达200℃)、高湿，有的还有强烈的腐蚀性。在运行过一段时间后，烟道不可避免会发生由积垢或腐蚀等原因导致的截面积改变。因此，为了保证烟气排放总量数据的准确性，对烟道截面积进行在线定期校准就显得尤为必要。现有的烟道截面积测量方式是：工业激光测距传感器内置固定在扫描底座上，采用链轮链条的方式带动传感器旋转进行扫描测量，通过串口将测量数据上传到主控芯片进行存储和分析；激光测距传感器的工作温度一般都在-20℃－50℃，而且湿度大，灰尘大，200℃左右的高温下测距传感器无法正常工作。由于激光传感器内置，需做好高温防护措施，有效的高温防护结构的设计需要相当可观的空间尺寸且成本高昂。但本专利技术烟道可提供的测试窗口尺寸小(不大于DN80mm)，无法在测距传感器上实现有效可靠的隔热和保温防护结构设计，尤其是高温玻璃不能有效的防止热辐射影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种管径高温烟道截面积在线测量装置，以解决现有技术无法在测距传感器上实现有效可靠的隔热和保温防护结构设计的缺陷。一种管径高温烟道截面积在线测量装置，包括驱动装置和测距传感器，所述驱动装置输出端通过传动装置连接有旋转镜座，所述旋转镜座连接有旋转镜，所述测距传感器与旋转镜通过反射镜接受光束传递。优选地，所述传动装置包括传动轴、蜗杆和齿轮轴，所述传动轴一端与驱动装置连接，另一端与蜗杆连接，所述蜗杆与齿轮轴啮合，所述齿轮轴与旋转镜座连接。优选地，所述驱动装置内置有供电电源。优选地，所述测距传感器设有外置数据传送串口。优选地，所述驱动装置外部设有电量显示模块。优选地，所述旋转镜采用耐高温光学玻璃。优选地，所述反射镜采用耐高温反射膜。优选地，所述驱动装置为驱动电机。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：(1)机械结构的设计：采用创新的设计思路，保证设备结构的小巧紧凑、重量轻、稳定可靠、手持方便；采用蜗轮蜗杆式机械传动结构设计，刚性连接，有效保证角度扫描控制系统准确度。(2)高速数据处理显示系统的设计：采用电脑端数据处理技术，保证在线测量的实时性。(3)旋转镜方案设计：采用测距传感器外置通过蜗轮蜗杆驱动耐高温旋转镜的创新方式，有效保证设备在高温、含尘环境下正常工作以及稳定可靠的供电和数据传输，并实现高精度准确测量截面积的目标。(4)将激光测距传感器外置，采用旋转镜的创新方案设计，根本上解决了高温、含尘环境下激光测距传感器的正常工作以及测量准确度问题，同时由于激光测距传感器外置固定安装避免了在高温环境下回转也从根本上解决了高温回转状态下设备供电以及数据传递问题。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术烟道截面积测量示意图。图中：1、驱动装置；2、传动轴；3、蜗杆；4、齿轮轴；5、旋转镜；6、旋转镜座；7、反射镜；8、测距传感器。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1-图2所示，公开了一种管径高温烟道截面积在线测量装置，包括驱动装置1和测距传感器8，所述驱动装置1输出端通过传动装置连接有旋转镜座6，所述传动装置包括传动轴2、蜗杆3和齿轮轴4，所述传动轴2一端与驱动装置1连接，另一端与蜗杆3连接，所述蜗杆3与齿轮轴4啮合，所述齿轮轴4与旋转镜座6连接，采用蜗轮蜗杆式机械传动结构设计，刚性连接，有效保证角度扫描控制系统准确度；所述旋转镜座6连接有旋转镜5，所述测距传感器8与旋转镜5通过反射镜7接受光束传递，传动装置设在壳体内，反射镜7固定在壳体上，不发生旋转和移动，激光光束经耐高温反射镜7反射至耐高温旋转镜5上再次反射通过测量窗口打在被测目标上，经被测目标反射通过原路径返回至测距传感器8接收端从而实现单点测量，再经驱动装置1带动旋转镜5旋转以实现扫描测量。在本实施例中，所述驱动装置1内置有供电电源，电源为测距传感器和驱动装置供电。所述测距传感器8设有外置数据传送串口，通过串口将测量数据上传至电脑端并进行存储和分析。在本实施例中，由于整个检测装置需要在很小的管道内检测，保证在检测过程中，电量的充足，在驱动装置1外部设有电量显示模块，可以根据显示模块选择及时为供电电源充电。在本实施例中，为了避免再高温状况下发生热辐射影响，通过旋转镜5采用耐高温光学玻璃、反射镜7采用耐高温反射膜，有效的防止热辐射。在本实施例中，本装置中的驱动装置1为驱动电机。如图2所示，首先电脑端采集工业激光测距传感器测量的距离和扫描装置转过的角度，然后根据以下算法计算烟道截面积：S1：烟道内孔的原形状；S2：烟道内孔的实际形状；P1，P2，…Pn-1：仪器的中心到烟道内孔的实际距离；θ1，θ2，…θn：激光测距仪的扫描角度；烟道截面积：以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管径高温烟道截面积在线测量装置，其特征在于，包括驱动装置和测距传感器，所述驱动装置输出端通过传动装置连接有旋转镜座，所述旋转镜座连接有旋转镜，所述测距传感器与旋转镜通过反射镜接受光束传递。/n

【技术特征摘要】
1.一种管径高温烟道截面积在线测量装置，其特征在于，包括驱动装置和测距传感器，所述驱动装置输出端通过传动装置连接有旋转镜座，所述旋转镜座连接有旋转镜，所述测距传感器与旋转镜通过反射镜接受光束传递。


2.根据权利要求1所述的管径高温烟道截面积在线测量装置，其特征在于，所述传动装置包括传动轴、蜗杆和齿轮轴，所述传动轴一端与驱动装置连接，另一端与蜗杆连接，所述蜗杆与齿轮轴啮合，所述齿轮轴与旋转镜座连接。


3.根据权利要求1所述的管径高温烟道截面积在线测量装置，其特征在于，所述驱动装置内置有供电电源。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐峰，张杰，付朝阳，邱静，陆璐，
申请(专利权)人：南京市计量监督检测院，
类型：发明
国别省市：江苏;32