一种管道烟气流速测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及流速检测技术领域，具体而言，涉及一种管道烟气流速测量装置。


背景技术：

2.烟气自动监控系统(continuous emission monitoring system)，即cems系统，是指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系统。其中烟气是指企业在生产过程中所产生的废气污染，包括：so2、no
x
、颗粒物等。
3.现有技术中，cems系统往往采用固定长度的毕托管检测管道内烟气流速。但是在实际应用中，由于测量管道的管径不同，在测量管道的管径较大时，固定长度的毕托管仅能够测量插入端靠近管壁附近的流速。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种管道烟气流速测量装置，其能够适应不同管径的管道且可调节以测量管道内不同位置的流速，提高测量结果的准确性。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型提供一种管道烟气流速测量装置，其包括伸缩杆组件、流速检测组件；伸缩杆组件包括第一伸缩杆、第二伸缩杆，第一伸缩杆为中空杆，第一伸缩杆套设于第二伸缩杆外侧，流速检测组件设置在第二伸缩杆远离第一伸缩杆的端部，流速检测组件用于从待测管道的测试孔伸入待测管道中，以测量待测管道内烟气的流速。
7.可选地，管道烟气流速测量装置还包括压差变送器；流速检测组件包括动压测量管、静压测量管、第一引压管和第二引压管；压差变送器设置于第一伸缩杆外部，动压测量管通过第一引压管与压差变送器连接，静压测量管通过第二引压管与压差变送器连接，第一引压管用于向压差变送器传递动压测量管测量待测管道内的总压信息，第二引压管用于向压差变送器传递静压测量管测量待测管道内的静压信息。
8.可选地，管道烟气流速测量装置的第二伸缩杆为中空杆，第一引压管和第二引压管穿过第一伸缩杆和第二伸缩杆的空腔与压差变送器连接。
9.可选地，管道烟气流速测量装置的动压测量管开口的方向与烟气的流向平行且朝向烟气的流向，静压测量管的开口方向与动压测量管的开口方向相对设置。
10.可选地，管道烟气流速测量装置的动压测量管开口的方向与烟气的流向平行且朝向烟气的流向，静压测量管的开口方向与烟气的流向垂直。
11.可选地，管道烟气流速测量装置还包括套设在第一伸缩杆上的密封圈，密封圈用于在第一伸缩杆穿过测试孔安装于待测管道时，使第一伸缩杆与测试孔之间密封。
12.可选地，管道烟气流速测量装置的第二伸缩杆包括多个，多个第二伸缩杆依次套接，测量检测组件设置于外径最小的第二伸缩杆的端部。
13.可选地，管道烟气流速测量装置的第一伸缩杆内部设置有第一衬套，第二伸缩杆
外部设置有第二衬套，第二衬套穿过第一衬套延伸至第一伸缩杆内侧。
14.可选地，管道烟气流速测量装置的第一衬套设置在第一伸缩杆的端部，第二衬套设置第二伸缩杆的端部。
15.可选地，管道烟气流速测量装置的第二衬套的外径等于第一伸缩杆的内径。
16.本实用新型的有益效果包括：
17.本实用新型实施例提供的管道烟气流速测量装置，包括伸缩杆组件以及连接在伸缩杆组件上的流速检测组件。其中，伸缩杆组件包括第一伸缩杆、第二伸缩杆，第一伸缩杆为中空杆，第一伸缩杆套设于第二伸缩杆外侧，调节第一伸缩杆和第二伸缩杆之间的相对距离，以改变伸缩杆组件的长度。不同长度的伸缩杆组件可以在测量时适应不同管径的管道，以测量管道内不同位置的流速。流速测量组件设置在第二伸缩杆远离第一伸缩杆的端部，在伸缩杆组件的带动下伸入待测管道的内部，以检测管道内烟气的流速。在使用时，用户根据要测位置调整好伸缩杆组件的长度，然后操作伸缩杆组件带动流速检测组件从待测管道的测试孔伸入待测管道内，其中第一伸缩杆与测试孔连接，以保证在测试时对管道的密封。因此，本实用新型提供的管道烟气流速测量装置能够适应不同管径的管道且可调节以测量管道内不同位置的流速，提高测量结果的准确性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种管道烟气流速测量装置的结构示意图之一；
20.图2为本实用新型实施例一种管道烟气流速测量装置的结构示意图之二；
21.图3为本实用新型实施例一种管道烟气流速测量装置的结构示意图之三；
22.图4为本实用新型实施例一种管道烟气流速测量装置的结构示意图之四；
23.图5为本实用新型实施例一种管道烟气流速测量装置的结构示意图之五；
24.图6为本实用新型实施例一种管道烟气流速测量装置的伸缩杆组件的结构示意图。
25.图标：100-待测管道；110-测试孔；200-伸缩杆组件；210-第一伸缩杆；220-第二伸缩杆；300-流速检测组件；310-动压测量管；320-静压测量管；330-第一引压管；340-第二引压管；400-压差变送器；500-密封圈；600-第一衬套；700-第二衬套。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.本实用新型实施例提供一种管道烟气流速测量装置，管道烟气流速测量装置能够适应不同管径的管道且可调节以测量管道内不同位置的流速，提高测量结果的准确性。下面结合附图，对本技术的实施例进行描述。
33.请参照图1，本实用新型实施例提供一种管道烟气流速测量装置，其包括伸缩杆组件200、流速检测组件300；伸缩杆组件200包括第一伸缩杆210、第二伸缩杆220，第一伸缩杆210为中空杆，第一伸缩杆210套设于第二伸缩杆220外侧，流速检测组件300设置在第二伸缩杆220远离第一伸缩杆210的端部，流速检测组件300用于从待测管道的测试孔110伸入待测管道中，以测量待测管道100内烟气的流速。
34.其中，在本实用新型实施例提供的管道烟气流速测量装置中，不限制第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的具体连接形式，只要第一伸缩杆210套设于第二伸缩杆220的外侧并且第一伸缩杆210和第二伸缩杆220在伸缩后可以固定相对距离即可。示例地，第一伸缩杆210的外轴面沿轴线方向均匀且间隔设置有多个第一通孔，第二伸缩杆220的外轴面开设有第二通孔，在第二伸缩杆220的内部设置有弹簧，弹簧一端与第二伸缩杆220的内壁连接，弹簧的另一端连接有凸起，凸起可依次从第二通孔和第一通孔伸出，以将第一伸缩杆210和第二伸缩杆220固定。使用时，先按压凸起，凸起带动弹簧压缩，弹簧蓄积弹性势能，然后相对第二伸缩杆220滑动第一伸缩杆210至伸缩杆组件200的长度满足测量时需要的长度，再松开凸起，弹簧释放弹性势能，弹簧的弹性势能使弹簧伸长，弹簧驱动凸起依次穿过第二通孔和第一通孔，以固定第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的相对距离。
35.本实用新型实施例提供的管道烟气流速测量装置，在使用时，先根据需要测量的位置调节第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的相对位置，然后从待测管道100的测试孔110将伸缩杆组件200以及流速检测组件300伸入至待测管道100内，其中第一伸缩杆210与测试孔
110连接。其中，需要注意的是，在调节第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的相对距离时，不能使伸缩杆组件200过长，保持在预设范围内即可，避免在测试时，使第二伸缩杆220与测试管连接，这样会导致在测量时管道烟气流速测量装置的密封性不好，从而影响测量的准确性。
36.本实用新型实施例提供的管道烟气流速测量装置，包括伸缩杆组件200以及连接在伸缩杆组件200上的流速检测组件300。其中，伸缩杆组件200包括第一伸缩杆210、第二伸缩杆220，第一伸缩杆210为中空杆，第一伸缩杆210套设于第二伸缩杆220外侧，调节第一伸缩杆210和第二伸缩杆220之间的相对距离，以改变伸缩杆组件200的长度。不同长度的伸缩杆组件200可以在测量时适应不同管径的管道，以测量管道内不同位置的流速。流速测量组件设置在第二伸缩杆220远离第一伸缩杆210的端部，在伸缩杆组件200的带动下伸入待测管道的内部，以检测管道内烟气的流速。在使用时，用户根据要测位置调整好伸缩杆组件200的长度，然后操作伸缩杆组件200带动流速检测组件300从待测管道100的测试孔110伸入待测管道100内，其中第一伸缩杆210与测试孔110连接，以保证在测试时对管道的密封。因此，本实用新型提供的管道烟气流速测量装置能够适应不同管径的管道且可调节以测量管道内不同位置的流速，提高测量结果的准确性。
37.需要说明的是，在本实用新型实施例中提供的管道烟气流速测量装置中，不限制流速检测组件300的具体结构类型，示例地，流速检测组件300可以是市面上常见的容积式流速计、叶轮式流速计、差压式流速计、变面积式流速计、动量式流速计、冲量式流速计、电磁流速计、超声波流速计等等。在本实用新型可选地实施例中，以差压式流速计中的毕托管流速计为例具体说明。
38.如图2所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置还包括压差变送器400；流速检测组件300包括动压测量管310、静压测量管320、第一引压管330和第二引压管340；压差变送器400设置于第一伸缩杆210外部，动压测量管310通过第一引压管330与压差变送器400连接，静压测量管320通过第二引压管340与压差变送器400连接，第一引压管330用于向压差变送器400传递动压测量管310测量待测管道100内的总压信息，第二引压管340用于向压差变送器400传递静压测量管320测量待测管道100内的静压信息。
39.需要说明的是，如图2所示的管道烟气流速测量装置在使用时，需要将压差变送器400放置在待测管道100的外部，以观察所测得的结果。
40.如图2所示的管道烟气流速测量装置测量烟气流速的原理是：动压测量管310检测的总压信息为p2，静压测量管320检测的静压信息为p1，计算总压和静压的差值可得到转化上述公式(1)可得到流速其中ρ是烟气的密度。
41.如图2所述的流速测量装置具有以下好处：1.精度高，在在20％～100％的量程范围准确度为0.5％；2.节能，由于一次测量元件是由直径很小的不锈钢制成，其截面积很小在介质管道几乎无压力损失，使运行成本大大减小；3.耐高温高压；4.可靠性高；5.安装简单；6.维护成本低；7.测量范围广，可适用于低流速、小流量、大管径流量测量。
42.具体地，如图2所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的动压测量管310开口的方向与烟气的流向平行且朝向烟气的流向，静压测量管320
的开口方向与动压测量管310的开口方向相对设置。示例地，如图1所示，烟气的流向是从上往下流，则动压测量管310的开口竖直向上，静压测量管320的开口竖直向下。
43.具体地，如图3所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的动压测量管310开口的方向与烟气的流向平行且朝向烟气的流向，静压测量管320的开口方向与烟气的流向垂直。示例地，如图1所示，烟气的流向是从上往下流，则动压测量管310的开口竖直向上，静压测量管320的开口水平向右。
44.为了使管道烟气流速测量装置的结构紧凑以及提高在测量时管道烟气流速测量装置的密封性，如图2或者图3所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的第二伸缩杆220为中空杆，第一引压管330和第二引压管340穿过第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的空腔与压差变送器400连接。
45.为了进一步增加管道烟气流速测量装置在烟气流速测量时的密闭，如图4所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置还包括套设在第一伸缩杆210上的密封圈500，密封圈500用于在第一伸缩杆210穿过测试孔110安装于待测管道100时，使第一伸缩杆210与测试孔110之间密封。
46.其中，在本实用新型提供的管道烟气流速测量装置中不限制密封圈500的形状，只要在管道烟气流速测量装置在测量烟气流速时可以起到密封作用即可，示例地，可以是套设在第一伸缩杆210上的橡胶圈，该橡胶圈的外径大于测试孔110的外径。在实际使用时，密封圈500还可以是在将第一伸缩杆210与测试孔110连接后缠在第一伸缩杆210与测试孔110连接位置的湿毛巾。
47.如图5所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的第二伸缩杆220包括多个，多个第二伸缩杆220依次套接，测量检测组件设置于外径最小(也即最内侧)的第二伸缩杆220的端部。
48.需要说明的是，第二伸缩杆220包括多个，从而可以延长伸缩杆组件200的长度，这样可以满足更多管径烟气流速的测量。并且对于拉伸长度相同的伸缩杆组件200，采用多个依次套接的第二伸缩杆220，收缩起来时，占用更少的体积，以便于携带。多个依次套接的第二伸缩杆220的连接方式可以采用上述第一伸缩杆210和第二伸缩杆220的连接方式。
49.如图6所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的第一伸缩杆210内部设置有第一衬套600，第二伸缩杆220外部设置有第二衬套700，第二衬套700穿过第一衬套600延伸至第一伸缩杆210内侧。
50.第一伸缩杆210内部设置有第一衬套600，第二伸缩杆220外部设置有第二衬套700，其中第二衬套700穿过第一衬套600延伸至第一伸缩杆210的空腔内，在滑动第一伸缩杆210和第二伸缩杆220时，第二衬套700会与第一衬套600抵接，从而限制第一伸缩杆210和第二伸缩杆220脱离开。
51.需要说明的是，在本实用新型提供的管道烟气流速测量装置中不限制第一衬套600和第二衬套700的形状，示例地，当第一伸缩杆210和第二伸缩杆220为圆柱杆时，第一衬套600和第二衬套700为分别套设在第一伸缩杆210和第二伸缩杆220上的圆环。
52.如图5所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的第一衬套600设置在第一伸缩杆210的端部，第二衬套700设置第二伸缩杆220的端部。从而，在滑动第一伸缩杆210和第二伸缩杆220时，伸缩杆组件200可以达到最长的长度，这样管道
烟气流速测量装置在测量时，就可以满足更多不同位置的测量。
53.如图6所示，在本实用新型提供的一种可选的实施例中，管道烟气流速测量装置的第二衬套700的外径约等于第一伸缩杆210的内径，在滑动第一伸缩杆210或者第二伸缩杆220时，第二衬套700紧贴第一伸缩杆210的内壁滑动，从而保证了在滑动中的稳定性。
54.以上仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
55.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。