不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪制造技术

一种不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪包括有Ｓ型皮托管、差压传感器、温度传感器、采样管、除二氧化硫装置、除湿装置、交流调速泵和机箱，以及安装在机箱的放大器、模拟开关、模数转换器、单片机等、测量装置和由皮托管动压与孔板差压值之差经放大后直接控制的交流调速泵，其特征为在皮托管、孔板差压传感器的放大器的输出端和比较放大器的输入端之间设置由二刀三掷开关和二个可调电阻组成的调整装置。本采样仪不需更换孔板，操作极为方便。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烟尘采样测量仪表，尤其涉及一种不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪。现有的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪为本专利技术人专利技术(专利号ZL 95229007.3)，在该现有技术中(参见图1)采用S型皮托管2′、差压传感器9′及电压放大器13′和模数转换器17′计算机18′测其烟尘动压，由温度传感器1′、电压放大器12′和模数转换器17′、计算机18′测出烟尘温度，并由平行设置于S型皮托管附近的带有孔板、孔板导压管和采样管头的组合式采样管3′和除二氧化硫装置4′、除湿装置5′、控制流量的电磁阀7′、抽气泵21′及连接软管22′组成的气路通道装置，和设于气路通道中的、测气路负压用的差压式传感器11′，和流量计8′的测量装置，以及由比较放大器16′所输出的差值(即S型皮托管动压值与孔板差压值之差值)和电磁阀7′组成的控制装置所组成。其中差压传感器10′、11′可由其电压放大器14′、15′放大后输给模数转换器17′，计算机18′，并由显示器19′、打印机20′显示和打印。这种烟尘采样仪采样时，由S型皮托管测出烟道气动压变化时，受比较放大器16′差值电压控制的电磁阀能自动调节其张开度来改变抽气流量，使气路通道装置中孔板压差与烟道气动压(S型皮托管测出)相等，而实现等速跟踪烟道内气体流速变化，这种等速跟踪动压平衡法因采用模拟量的闭环控制，因此跟踪精度高，时间响应快。另外，为了简化设备将控制流量的电磁阀和抽气泵两者合一，而采用交流调速泵，即将图1中的比较放大器的电压差值信号经校正放大器、功率放大器放大后，直接输给交流变速泵。目前采用上述采样仪在测量时为了扩大跟踪烟气流速的范围，通常采用更换采样管头(采样嘴)并同时更换与其相应的孔板来进行的，但是由于孔板设置于组合式采样管的中间，为了防止漏气，它的两根引出差压的不锈钢导压管通常焊接于采样管上，所以目前国内外都采用更换整支采样管的办法来使用。这样不仅增加了成本，而且携带、操作极为不便；若只换孔板和采样嘴，仍要保持不漏气，则采样管的结构必须极为复杂，这样不仅成本高，而且制作不便。本技术的目的在于提供一种只需更换采样嘴不须更换孔板的、结构简单、体积小、成本低、操作极为方便的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪。本技术的目的是这样实现的，一种不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪包括有S型皮托管，温度传感器，由带有孔板、采样嘴的组合采样管和除二氧化硫装置、除湿装置、交流调速泵、体积流量计组成的气路通道装置，孔板的差压传感器和机箱，以及安装在机箱的由比较放大器，校正放大器、功率放大器、模拟开关、模数转换器、单片机、健盘、微型打印机、LCD显示器、和皮托管、孔板、气路负压的三个差压传感器和一个温度传感器及其各自的电压放大器所组成的测量与控制装置，其中三个差压传感器的电压放大器的输出和二个温度传感器的电压放大器的输出均经模拟开关后直接输入至模数转换器的输入端，模数转换器的输出端与单片机的输入端相连接，单片机的另二输入端一与体积流量计输出端相联接，另一与键盘相联接，单片机的二输出端分别与微型打印机、LCD显示器的输入端相连接，而比较放大器的输出与校正放大器的输入端相联接，校正放大器的输出端与功率放大器的输入端相联接，功率放大器的输出端与交流调速泵的输入端相联接，其特征在于在皮托管差压传感器的电压放大器的输出端、孔板差压传感器的电压放大器的输出端和比较放大器的输入端之间设置一调整装置，该调整装置为由一个二刀三掷开关和二个可调电阻R1、R2所组成，其中，皮托管差压传感器的电压放大器的输出端与可调电阻R1的一端相连接，并与二刀三掷开关的两接点(C)、(D)相连接，孔板差压传感器的电压放大器的输出端与可调电阻R2的一端相连接，并与二刀三掷开关的两接点(A)、(B)相连接，可调电阻R1、R2的另一端与地线相连接，可调电阻R1、R2的中间抽头分别与二刀三掷开关的接点(E)、(F)相连接，二刀三掷开关的二刀的接点为(G)、(H)分别与比较放大器的二输入端相连接，且接点(A)、(B)、(F)和接点(E)、(D)、(C)相对应地各自与二刀的接点(G)、(H)相联接。上述的S型皮托管和孔板上连接的差压式传感器的测压范围为0～2000Pa。上述交流调速泵的流量控制范围为15-50L/分。上述模拟烟尘气路通道应保证严密不漏气，其真空度应不低于6.7Kpa。上述的不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪，其工作原理是模拟烟尘气道中采样管所通过的烟尘流速V2应与烟道中烟尘流速V1相等；而在同一模拟烟尘气道中不同截面上同时刻的流量必然相等。根据这二点基理和实际试验和测量，得知以皮托管测出的动压P1与摸拟气道中孔板的压差P2之间有下列的关系P1=K0P2其中K0为一系数。通常我们在采样嘴为8mm、孔板为8mm时，其K0值可选为1；当采样嘴为12mm，孔板不更换其直径仍为8mm时，其K0值＞1，当采样嘴为6mm，孔板不更换，其直径仍为8mm时，其K0＜1。本技术采用一个二投三掷开关K(波段开关)和二个可调电阻R1、R2组成的结构简单的调整装置，采用技术特征中所述的联接(参见图2)，使用时只需将波段开关拨到与采样嘴直径大小相对应位置，输入采样嘴的直径，就可实现不需更换孔板的扩大烟气流速范围的自动跟踪动压平衡型的烟尘采样和测量。而且经许多次测试验证其测量误差均在所要求的精度范围内，其中流量指示精度±2.5％，跟踪精度Ef≤±5％，跟踪响应时间小于1秒，吸收误差Ck≤±10％。尤其是吸收误差采样嘴为12mm、6mm时其测量数据与采样嘴为8mm时的测量数据几乎没有差别，其采样流量范围在15L-50L/分时精度为±2.5％，从而较理想的达到了与换孔板相同的效果。由上述可见，本技术在采用了一个极为简单的由波段开关与二个可调电阻所组成的调整装置，就可实现不需更换孔板扩大烟气流速范围的烟尘自动跟踪采样和测试，这不仅使本技术具有测量精度高、跟踪响应快、自动化程度高等优点而且结构简单，制作方便，成本大大降低，使工作人员携带、使用极为方便，从而使本技术具有极好的经济和实用价值。 附图说明图1为已有的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪图2为本技术的结构原理图图2中的标注为1、键盘；2、显示器；3、打印机；4、单片机；5、采样嘴；6、孔板；7、压差传感器；8、皮托管；9、温度传感器；10、压差传感器；11、放大器；12、放大器；13、放大器；14、模拟开关；15、模数转换器；16、比较放大器；17、校正放大器；18、功率放大器；19、放大器；20、放大器；21、压差传感器；22、温度传感器；23、涡街流量计；24、交流调速泵；25、作吸湿装置用的干燥瓶；26、缓冲瓶；27、吸收瓶，作除二氧化硫装置用；28、二刀三掷开关；29、连接软管；权利要求1.一种不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪包括有S型皮托管，温度传感器，由带有孔板、采样嘴的组合采样管和除二氧化硫装置、除湿装置、交流调速泵、体积流量计组成的气路通道装置，孔板、S型皮托管、测气路通道中负压的差压传感器和机箱，以及安装在机箱的由比较放大器，校正放大器、功率放大器、模拟开关、模数转换器、单片机、健盘、微型打印机、LCD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不需更换孔板的自动跟踪动压平衡型烟尘采样仪包括有：Ｓ型皮托管，温度传感器，由带有孔板、采样嘴的组合采样管和除二氧化硫装置、除湿装置、交流调速泵、体积流量计组成的气路通道装置，孔板、Ｓ型皮托管、测气路通道中负压的差压传感器和机箱，以及安装在机箱的由比较放大器，校正放大器、功率放大器、模拟开关、模数转换器、单片机、健盘、微型打印机、ＬＣＤ显示器、和皮托管、孔板、气路负压的三个差压传感器、一个温度传感器各自的电压放大器所组成的测量与控制装置，其中三个差压传感器的电压放大器的输出和二个温度传感器的电压放大器的输出均经模拟开关后直接输入至模数转换器的输入端，模数转换器的输出端与单片机的输入端相连接，单片机的另二输入端一与体积流量计输出端相联接，另一与键盘相联接，单片机的二输出端分别与微型打印机、ＬＣＤ显示器的输入端相连接，而比较放大器的输出与校正放大器的输入端相联接，校正放大器的输出端与功率放大器的输入端相联接，功率放大器的输出端与交流调速泵的输入端相联接，其特征在于在皮托管差压传感器的电压放大器的输出端、孔板差压传感器的电压放大器的输出端和比较放大器的输入端之间设置一调整装置，该调整装置为由一个二刀三掷开关和二个可调电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］所组成，其中，皮托管差压传感器的电压放大器的输出端与可调电阻Ｒ↓［１］的一端相连接，并与二刀三掷开关的两接点（Ｃ）、（Ｄ）相连接，孔板差压传感器的电压放大器的输出端与可调电阻Ｒ↓［２］的一端相连接，并与二刀三掷开关的两接点（Ａ）、（Ｂ）相连接，可调电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］的另一端与地线相连接，可调电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］的中间抽头分别与二刀三掷开关的接点（Ｅ）、（Ｆ）相连接，二刀三掷开关的二刀的接点为（Ｇ）、（Ｈ）分别与比较放大器的二输入端相连接，且接点（Ａ）、（Ｂ）、（Ｆ）和接点（Ｅ）、（Ｄ）、（Ｃ）相对应地各自与二刀的接点（Ｈ）、（Ｇ）相联接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋德珍，易江，刘砚华，
申请(专利权)人：中国环境监测总站，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]