用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段结构及管壁平均温度测量方法制造方法及图纸

一种用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段结构及管壁平均温度测量方法，其特点是：所述换热试验管段的结构包括恒温水浴箱，所述恒温水浴箱的顶部设置滑道，吊挂装置置于滑道上面与滑道接触，试验管穿装在吊挂装置内，试验管段管壁平均温度测量装置缠绕在试验管的直管上，其信号输出端与温度采集模块电连接。步骤如下：建立换热试验管段；连接换热试验管段和磁式阻垢效果评价装置；加热恒温水浴箱；制成试验工质；启动循环泵，使试验工质流经组合式磁场装置进行磁式水处理后进入换热器进行热交换，吸收热量；启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，计算试验管的管壁平均温度；再计算污垢热阻。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，其特点是：所述换热试验管段的结构包括恒温水浴箱，所述恒温水浴箱的顶部设置滑道，吊挂装置置于滑道上面与滑道接触，试验管穿装在吊挂装置内，试验管段管壁平均温度测量装置缠绕在试验管的直管上，其信号输出端与温度采集模块电连接。步骤如下：建立换热试验管段；连接换热试验管段和磁式阻垢效果评价装置；加热恒温水浴箱；制成试验工质；启动循环泵，使试验工质流经组合式磁场装置进行磁式水处理后进入换热器进行热交换，吸收热量；启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，计算试验管的管壁平均温度；再计算污垢热阻。【专利说明】
本专利技术涉及高耗能行业换热设备污垢抑垢对策，尤其涉及磁式水处理的效果评价，是一种。
技术介绍
基于污垢热阻的磁式阻垢效果评价装置采用直线管段进行换热，由于其置于恒温水浴箱中的试验换热管段受恒温水箱体积的限制，无法满足不同试验过程对换热长度的要求；另一方面，置于恒温水浴箱中测量试验换热管段管壁温度的温度传感器，受到恒温水浴的影响，较难对管壁平均温度准确测量，目前还没有一种对恒温水浴箱中试验管段管壁平均温度准确测量的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种，以能够在固定体积的恒温水浴箱中变换试验换热管段长度从而满足不同试验过程对换热长度的要求，同时对恒温水浴中试验管段的管壁平均温度进行准确的测量。本专利技术解决技术问题的方案是:一种，其特征是，所述用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段的结构包括恒温水浴箱、吊挂装置、试验管和试验管段管壁平均温度测量装置，所述恒温水浴箱的顶部两边对称设置一对滑道，恒温水浴箱的一端分别设置管段入口和管段出口，吊挂装置置于恒温水浴箱顶部设置的滑道上面与滑道接触，并可通过螺纹与恒温水浴箱固连，试验管穿装在吊挂装置内，其试验管入水口与磁式阻垢效果评价装置的加磁管段出水口密封连接、试验管出水口与磁式阻垢效果评价装置的水箱入水口密封连接，试验管段管壁平均温度测量装置缠绕在试验管的直管上，试验管段管壁平均温度测量装置的信号输出端与温度采集模块电连接。所述吊挂装置的结构是:它包括若干根横担和若干个吊环，所述横担的两端固连滑块，滑块底面与恒温水浴箱顶面的滑道接触，若干个吊环由连杆竖向固连、轴线垂直的两个圆环构成，位于上面的圆环套接在横担上。所述试验管的结构是:它包括若干根直管和若干根连接弯管，若干根直管和若干根连接弯管交替分布，直管穿装在吊挂装置的吊环内，连接弯管的两端分别与相邻直管的首尾密封连接形成蛇形(若只需两根直管，则连成U形，下同，不再另作说明)的试验管，试验管入水口穿过恒温水浴箱的管段入口与磁式阻垢效果评价装置的加磁管段出水口密封连接、试验管出水口穿过恒温水浴箱的管段出口与磁式阻垢效果评价装置的水箱入水口密封连接。所述试验管段管壁平均温度测量装置的结构是:它包括具有绝缘外包覆层的铜导线、导线和测量单元，所述具有绝缘外包覆层的铜导线等距缠绕在蛇形的试验管的直管上，各试验管直管上的具有绝缘外包覆层的铜导线通过导线以串联方式连接，测量单元输入端分别与试验管上的具有绝缘外包覆层的铜导线的两端电连接，测量单元输出端与磁式阻垢效果评价装置的温度采集模块电连接。所述测量单元的结构是，缠绕于换热试验管段的具有绝缘外包覆层的铜导线，经信号变送组件的恒流源激励，其两端电压送入滤波组件去除干扰，再经A/D转换组件将模拟电压转换成数值送入单片机，经温度采集模块输出至计算机，其具有绝缘外包覆层的铜导线、信号变送组件、滤波组件、A/D转换组件、单片机和温度采集模块之间分别电连接。所述具有绝缘外包覆层的铜导线为漆包线，导线为铜丝。所述用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段的管壁平均温度测量方法，其特征是，它包括如下方法和步骤: 1)根据试验要求，建立密封连接的换热试验管段； 选择直管和合适弯曲直径的连接弯管，直管穿装在吊挂装置内，若干根直管和若干根连接弯管交替分布并密封连接构成蛇形的试验管，根据不同试验要求，可通过更换不同弯曲直径的连接弯管以选择不同根数的试验管，获得需要长度的试验管，吊挂装置的位置可根据试验管的直管数量进行调整，并通过螺纹将吊挂装置固定到恒温水浴箱顶部的滑道上；将试验管置于恒温水浴箱内，试验管入水口穿过恒温水浴箱的管段入口、试验管出水口穿过恒温水浴箱的管段出口建立换热试验管段； 2)将换热试验管段置于磁式阻垢效果评价装置中进行连接； 所述磁式阻垢效果评价装置的结构是:它包括试验工质循环回路、冷却水循环回路和在线监测系统，所述试验工质循环回路包括水箱、循环泵、加磁管段、换热试验管段，所述水箱出水口通过循环泵与加磁管段入水口密封连接，加磁管段出水口与换热试验管段入水口密封连接，换热试验管段出水口与水箱入水口密封连接；所述冷却水循环回路包括冷却换热器、空冷水泵和空气冷却器，冷却换热器置于试验工质循环回路的水箱内，冷却换热器出口经空冷水泵与空气冷却器入口密封连接，空气冷却器出口与冷却换热器入口密封连接构成循环回路；所述在线监测系统包括流通盒、水质参数测量仪、计算机、温度采集模块、试验管段管壁平均温度测量装置、换热试验管段的入水口温度仪和换热试验管段的出水口温度仪，所述内置有pH、电导率、溶解氧、浊度测量电极的流通盒位于换热试验管段出水口与水箱入水口之间并分别与换热试验管段出水口与水箱入水口密封连接，水质参数测量仪的信号输入端与流通盒的信号输出端电连接，水质参数测量仪的信号输出端与计算机电连接，温度采集模块的信号输入端分别与试验管段管壁平均温度测量装置的信号输出端、换热试验管段的入水口温度仪、换热试验管段的出水口温度仪电连接，温度采集模块的信号输出端与计算机电连接； 3)在特定温度点标定测量的温度，加热恒温水浴箱，使恒温水浴箱温度达到设定温度值； 4)在水箱中加入Na2CO3和CaCL2药品制成试验工质； 5)启动循环泵，使试验工质以一定的流速流经组合式磁场装置进行磁式水处理，之后进入换热器进行热交换，吸收热量； 6)启动空冷水泵,冷却水循环回路对水箱内的试验工质进行实时冷却；7)启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，计算试验管段的管壁平均温度； 所述在线监测系统的水质参数测量仪通过内置在流通盒的pH、电导率、溶解氧、浊度测量电极测量水质参数；温度测量仪器的换热试验管段入水口温度仪、换热试验管段的出水口温度仪采用DS18B20温度传感器，试验管段管壁平均温度测量装置采用恒流激励、测量电压的方法获得恒温水浴箱中试验管的管壁平均温度，首先采用恒流激励的方法，在恒定电流下，测量具有绝缘外包覆层的铜导线两端电压?/，将测得电压《/、恒定电流J代入公式(I)计算得出当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻A:R=UII(I) 再根据计算得出的当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻 、具有绝缘外包覆层的铜导线横截面f 口 S和具有绝缘外包覆层的铜导线长度￡，通过公式(2)计算得出当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线的实际电阻车#:R=P-LiS(2) 由于电阻率随温度不同而发生变化，基于事先标定出的电阻与温度之间的对应关系(即分度表)，通过恒定电流下测量的电压i/计算出当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻值A，根据查询分度表，并采用插值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段结构，其特征是：所述用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段的结构包括恒温水浴箱、吊挂装置、试验管和试验管段管壁平均温度测量装置，所述恒温水浴箱的顶部两边对称设置一对滑道，恒温水浴箱的一端分别设置管段入口和管段出口，吊挂装置置于恒温水浴箱顶部设置的滑道上面与滑道接触，并可通过螺纹与恒温水浴箱固连，试验管穿装在吊挂装置内，其试验管入水口与磁式阻垢效果评价装置的加磁管段出水口密封连接、试验管出水口与磁式阻垢效果评价装置的水箱入水口密封连接，试验管段管壁平均温度测量装置缠绕在试验管的直管上，试验管段管壁平均温度测量装置的信号输出端与温度采集模块电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，黄俊峰，文孝强，张秀宇，辛宏伟，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：