【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石化工业炼油催化剂颗粒浓度和粒度分布监测，具体为一种粉尘浓度及粒径在线监测设备及方法。
技术介绍
1、石化工业炼油催裂化装置三旋分离器出口和入口催化剂颗粒浓度和粒度分布是一个非常重要的指标，在三旋分离器出口和入口在线测量催化剂颗粒浓度和粒度分布，具有相当重要的意义，而催化剂颗粒非常坚硬，过程烟气压力较大，催化剂颗粒极易侵蚀下游烟气发电机，导致发电机损坏或非计划停机；通过在线测量三旋出口催化剂颗粒浓度和粒度，用来保护下游烟气发电机组，但现有的催化剂颗粒浓度和粒度分布监测设备，却有着一些不足之处，就比如：
2、公开号：cn115266495a的一种粉尘监测设备及其工作方法，该设备利用称重法粉尘浓度测量的结果对光散射粉尘仪的检测结果进行校正，保证采样过程中粉尘浓度变化记录的准确性，提高检测实用性，但在实际使用过程中，由于该设备无法分析粉尘颗粒的粒径，从而可能会导致在该设备进行对粉尘的监测工作中，可能会出现监测数据不准确的情况；
3、所以我们提出了一种粉尘浓度及粒径在线监测设备及方法，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种粉尘浓度及粒径在线监测设备及方法，以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的大多数粉尘监测设备由于无法分析粉尘颗粒的粒径，从而可能会导致在该设备进行对粉尘的监测工作中，可能会出现监测数据不准确的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种粉尘浓度及粒径在线监测设备，包括探头主
3、探头主体包括探针本体、穿孔结构、探测主体、连接器和数据传输器，其中探针本体外侧通过穿孔结构与管道构成穿孔连接，且探针本体与探测主体进行连接，并且探测主体右侧设有连接器，连接器与数据传输器进行连接；
4、探头主体外侧设有固定环，且固定环可通过伸缩装置对直径进行调节，并且固定环的外侧设有嵌入孔，嵌入孔可以嵌入至管道便面，且嵌入孔与穿孔结构进行贴合；
5、数据传输器通过缆线或无线设备与信号分配单元进行连接，且信号分配单元与中继放大单元进行连接，并且信号分配单元通过中继放大单元与中央控制单元进行连接，中央控制单元与dsc控制系统进行连接。
6、由于该设备是通过探头主体左侧的探针本体对颗粒进行撞击振动波监测，而撞击振动波监测技术基于最本质的质量能量转换物理原理，撞击动能值只与颗粒质量相关，而以颗粒性质无关，因此，是目前唯一的可直接测量出颗粒质量的技术，且撞击振动波技术具有高的灵敏度，小到100纳米颗粒在一个非常低的速度下仍能产生理想的振动波；因此，此技术具有较高的测量灵敏度，并且撞击振动波技术，其信号只依赖于颗粒的撞击，不受流体其它指标如密度的影响，从而增加了该设备在测试时的高灵敏度；并且振动波为机械波，因此，探头主体不受现场电磁场干扰，从而增加了该设备在监测时的高可靠性。
7、作为本专利技术的优选技术方案，中央控制单元包括探头信号采集单元、数据处理单元、监测值显示存储统计单元、超限报警单元、系统操作单元和通讯单元，其中探头主体内部设置的数据传输器会通过信号分配单元将数据传输至探头信号采集单元处，使得数据处理单元对数据进行处理，当数据处理完成后，会将数据传输至dsc控制系统中，且中央控制单元最多与八个探头主体进行连接，且探头信号采集单元和数据处理单元能够与数据验算单元进行远程连接，并且数据验算单元能够通过探针本体所碰撞产生出的信号波长对探头信号采集单元和数据处理单元的数据进行验算。
8、作为本专利技术的优选技术方案，数据处理单元在数据出现异常时，会将记录传输至监测值显示存储统计单元和超限报警单元中，以便使得使用者可以通过系统操作单元进行操作或修改。
9、作为本专利技术的优选技术方案，数据处理单元可以将已经处理的数据传输至dsc控制系统中，且dsc控制系统与显示器进行连接。
10、作为本专利技术的优选技术方案，探测主体顶部设有一个控制阀，且控制阀与探测主体进行连接。
11、作为本专利技术的优选技术方案，中继放大单元为选定单元，一般为标准的同轴电缆，长度最长为三百米，通过增加信号中继放大器时，可再延长最长三百米，达到总长度最长约六百米。
12、作为本专利技术的优选技术方案，穿孔结构有螺纹固定式、螺纹滑动式、法兰固定式和法兰滑动式四种方式：
13、螺纹固定式：管道开孔，焊接一个螺纹座到管道，插入带有螺纹头的探针本体即可；
14、螺纹滑动式：管道开孔，焊接一个螺纹座到管道，插入带螺纹头及金属压缩密封件的探头；可在螺纹座与头之间插入一个闸阀，方便在线插拔探针本体；
15、法兰固定式：管道开孔，焊接一个法兰到管道，插入带法兰的探针本体；
16、法兰滑动式：管道开孔，焊接一个法兰到管道，插入带法兰及金属压缩密封件的探头；可在两个法兰之间插入一个闸阀，方便在线插拔探针本体。
17、一种粉尘浓度及粒径在线监测方法，监测法包括以下步骤：
18、步骤1：将穿孔结构穿过管道凿出一个孔洞，随后将探头主体前侧的探针本体穿过穿孔结构进入管道内部，便可开始监测管道内部，安装距离为进风口处的9d和出风口处的2d之间进行安装；
19、步骤2：当探针本体与颗粒进行碰撞时，固体颗粒或液滴撞击探针本体时产生微弱的振动波，此振动波比例于撞击动能大小，探测主体会将振动波转换成电信号，得到撞击动能值；
20、步骤3：探测主体通过高速信号采集、快速数字信号处理、经典的质量能量转换定律，当探针本体与颗粒发生碰撞时，探测主体便会测量出每个固体颗粒或液滴质量，输出固体颗粒或液雾质量含量、粒度分布和流量值；
21、步骤4：当探测主体将数据进行转化后，便会通过数据传输器将数据进行传输，将数据从信号分配单元200中的中继放大单元传输至中央控制单元中，随后中央控制单元会通过探头信号采集单元、数据处理单元、监测值显示存储统计单元和超限报警单元对数据进行处理，同时使用者可通过系统操作单元对数据进行调整或操作；
22、步骤5：当数据被调整完毕后，中央控制单元会将其传输至dsc控制系统中的显示器中，以便使使用者进行观看操作。
23、作为本专利技术的优选技术方案，当探头主体在特殊情况下被安装时，不能够被安装在阴角底部，以免探针本体无法与颗粒进行碰撞从而进行监测。
24、作为本专利技术的优选技术方案，当使用者在对探头主体进行调节时，可通过探测主体顶部设置的控制阀对其进行调节，从而使探针本体在与管道内部的颗粒进行碰撞时所获取的数据变得更加准确。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1.由于该设备是通过探头主体左侧的探针本体对颗粒进行撞击振动波监测，而撞击振动波监测技术基于最本质的质量能量转换物理原理，撞击动能值只与颗粒质量相关，而以颗粒性质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粉尘浓度及粒径在线监测设备，包括探头主体(100)、与探头主体(100)进行连接的信号分配单元(200)；其特征在于，所述粉尘浓度及粒径在线监测设备包括探头主体(100)、信号分配单元(200)、中央控制单元(300)和DSC控制系统(400)；
2.根据权利要求1所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述中央控制单元(300)包括探头信号采集单元(301)、数据处理单元(302)、监测值显示存储统计单元(303)、超限报警单元(304)、系统操作单元(305)和通讯单元(306)，其中探头主体(100)内部设置的数据传输器(106)会通过信号分配单元(200)将数据传输至探头信号采集单元(301)处，使得数据处理单元(302)对数据进行处理，当数据处理完成后，会将数据传输至DSC控制系统(400)中，且探头信号采集单元(301)和数据处理单元(302)能够与数据验算单元(307)进行远程连接，并且数据验算单元(307)能够通过探针本体(101)所碰撞产生出的信号波长对探头信号采集单元(301)和数据处理单元(302)的数据进行验算。
3.
4.根据权利要求3所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述数据处理单元(302)可以将已经处理的数据传输至DSC控制系统(400)中，且DSC控制系统(400)与显示器(401)进行连接。
5.根据权利要求1所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述探测主体(103)顶部设有一个控制阀(104)，且控制阀(104)与探测主体(103)进行连接。
6.根据权利要求1所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述中继放大单元(201)为选定单元，一般为标准的同轴电缆，长度最长为三百米，通过增加信号中继放大器时，可再延长最长三百米，达到总长度最长约六百米。
7.一种粉尘浓度及粒径在线监测方法，其特征在于，监测法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的粉尘浓度及粒径在线监测方法，其特征在于，当探头主体(100)在特殊情况下被安装时，不能够被安装在阴角底部，以免探针本体(101)无法与颗粒进行碰撞从而进行监测。
9.根据权利要求7所述的粉尘浓度及粒径在线监测方法，其特征在于，当使用者在对探头主体(100)进行调节时，可通过探测主体(103)顶部设置的控制阀(104)对其进行调节，从而使探针本体(101)在与管道内部的颗粒进行碰撞时所获取的数据变得更加准确。
...【技术特征摘要】
1.一种粉尘浓度及粒径在线监测设备，包括探头主体(100)、与探头主体(100)进行连接的信号分配单元(200)；其特征在于，所述粉尘浓度及粒径在线监测设备包括探头主体(100)、信号分配单元(200)、中央控制单元(300)和dsc控制系统(400)；
2.根据权利要求1所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述中央控制单元(300)包括探头信号采集单元(301)、数据处理单元(302)、监测值显示存储统计单元(303)、超限报警单元(304)、系统操作单元(305)和通讯单元(306)，其中探头主体(100)内部设置的数据传输器(106)会通过信号分配单元(200)将数据传输至探头信号采集单元(301)处，使得数据处理单元(302)对数据进行处理，当数据处理完成后，会将数据传输至dsc控制系统(400)中，且探头信号采集单元(301)和数据处理单元(302)能够与数据验算单元(307)进行远程连接，并且数据验算单元(307)能够通过探针本体(101)所碰撞产生出的信号波长对探头信号采集单元(301)和数据处理单元(302)的数据进行验算。
3.根据权利要求2所述的粉尘浓度及粒径在线监测设备，其特征在于，所述数据处理单元(302)在数据出现异常时，会将记录传输至监测值显示存储统计单元(303)和超限报警单元(304)中，以便使得使用者可以通过系...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文进，
申请(专利权)人：武汉龙潭胜利科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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