流速測(cè)量方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種流速測(cè)量方法，通過(guò)測(cè)量信號(hào)采集，在管道壁上安裝換能傳感器，測(cè)量管道壁產(chǎn)生的振動(dòng)頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線(xiàn)圈；測(cè)量信號(hào)調(diào)理，線(xiàn)圈的兩端引出線(xiàn)接入信號(hào)調(diào)理裝置，信號(hào)調(diào)理裝置對(duì)換能傳感器獲取的測(cè)量信號(hào)幅值進(jìn)行調(diào)理；信號(hào)數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理，采集信號(hào)的變動(dòng)范圍，計(jì)數(shù)信號(hào)的頻率，對(duì)應(yīng)得出氣體的流速。該種流速測(cè)量方法，與現(xiàn)有幾種測(cè)量方法原理不同的，不需要在設(shè)備上開(kāi)檢測(cè)孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的流速測(cè)量。

Flow velocity measuring method

The invention provides a velocity measurement method, by measuring the signal acquisition, installation of transducer sensor on the pipe wall, vibration frequency, energy measurement of the pipe wall; heat sensor includes a permanent magnet and a coil; measuring signal conditioning, both ends of the coil lead line access signal conditioning device, signal conditioning device on measuring signal the amplitude of sensor conditioning; signal data acquisition, signal conditioning after entering the data acquisition device for A/D conversion; data processing, range signal acquisition, counting the frequency of the signal corresponding to the gas velocity. The velocity measurement method, and the principle of the existing several measurement methods, do not need to open the detection hole in the equipment, do not need to add the tracer particles, not in direct contact with the fluid, can be real-time flow measurement during operation.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
流速測(cè)量方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種流速測(cè)量方法。
技術(shù)介紹
電廠(chǎng)鍋爐啟、停，正常變工況運(yùn)行過(guò)程中，必然牽涉到風(fēng)、煙流速的調(diào)整。由于運(yùn)行、檢修等原因，風(fēng)道、煙道（此處后面統(tǒng)稱(chēng)管道或流道）的流量不同，流速不同，流場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化，特別在風(fēng)機(jī)并列時(shí)，由于工作點(diǎn)的偏離，有可能發(fā)生搶風(fēng)、喘振，需要進(jìn)行流速測(cè)量。現(xiàn)有測(cè)速方法有多種。一是差壓法，測(cè)速管（即畢托管）測(cè)速，根據(jù)伯努利方程，流體的流速與動(dòng)壓、總壓的關(guān)系，測(cè)得動(dòng)壓與總壓，從而得到流速，它需要在管道壁上開(kāi)檢測(cè)孔，將探頭伸入管道內(nèi)（被測(cè)對(duì)象中）。二是多普勒效應(yīng)測(cè)速，振動(dòng)源發(fā)出的頻率與收到的從運(yùn)動(dòng)物體返回的振動(dòng)頻率不同，從而得到運(yùn)動(dòng)速度，如多普勒雷達(dá)。用于流體測(cè)速，它需要有示蹤粒子，發(fā)射源，產(chǎn)生反射。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種流速測(cè)量方法，與現(xiàn)有幾種測(cè)量方法原理不同的，不需要在設(shè)備上開(kāi)檢測(cè)孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的流速測(cè)量方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)解決方案是：一種流速測(cè)量方法，包括以下步驟，測(cè)量信號(hào)采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測(cè)量信號(hào)，包括測(cè)量管道壁產(chǎn)生的振動(dòng)頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線(xiàn)圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線(xiàn)方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)；線(xiàn)圈直徑與永久磁體匹配的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈布置在永久磁體磁極之間，運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圈設(shè)置在最大限度切割磁力線(xiàn)的位置；測(cè)量信號(hào)調(diào)理，線(xiàn)圈的兩端引出線(xiàn)接入信號(hào)調(diào)理裝置，信號(hào)調(diào)理裝置對(duì)換能傳感器獲取的測(cè)量信號(hào)幅值進(jìn)行調(diào)理，使信號(hào)幅值在一定的范圍內(nèi)，以適合于A/D轉(zhuǎn)換的范圍；信號(hào)數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理，采集信號(hào)的幅值、頻率變動(dòng)范圍，計(jì)數(shù)信號(hào)的頻率，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定換算對(duì)應(yīng)得出氣體的流速。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：該種流速測(cè)量方法，與現(xiàn)有幾種測(cè)量方法原理不同的，不需要在設(shè)備上開(kāi)檢測(cè)孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的流速測(cè)量。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一種流速測(cè)量方法，包括以下步驟，測(cè)量信號(hào)采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測(cè)量信號(hào)，包括測(cè)量管道壁產(chǎn)生的振動(dòng)頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線(xiàn)圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線(xiàn)方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)；線(xiàn)圈直徑與永久磁體匹配的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈布置在永久磁體磁極之間，運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圈設(shè)置在最大限度切割磁力線(xiàn)的位置；測(cè)量信號(hào)調(diào)理，線(xiàn)圈的兩端引出線(xiàn)接入信號(hào)調(diào)理裝置，信號(hào)調(diào)理裝置對(duì)換能傳感器獲取的測(cè)量信號(hào)幅值進(jìn)行調(diào)理，使信號(hào)幅值在一定的范圍內(nèi)，以適合于A/D轉(zhuǎn)換的范圍；信號(hào)數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理，采集信號(hào)的幅值、頻率變動(dòng)范圍，計(jì)數(shù)信號(hào)的頻率，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定換算對(duì)應(yīng)得出氣體的流速。氣體流動(dòng)過(guò)程中由于流體本身性質(zhì)、流體流動(dòng)的動(dòng)力源、流體流動(dòng)過(guò)程中流道的幾何形狀（如：流道方、圓；轉(zhuǎn)折等）及表面狀況（如：粗糙、支撐）等特性，會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)噪聲及渦流，脈動(dòng)噪聲的頻率、強(qiáng)度與流體的流速有關(guān)，與之相關(guān)的描述有雷諾數(shù)（Re=ρuL/η）、斯特努哈數(shù)(St=fL/u)。流體的脈動(dòng)作用于管道壁，具有較大的能量，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。該種流速測(cè)量方法，與現(xiàn)有幾種測(cè)量方法原理不同的，不需要在設(shè)備上開(kāi)檢測(cè)孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)的流速測(cè)量。最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管前述實(shí)施例證對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作了詳細(xì)說(shuō)明，但相關(guān)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)前述各記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換。例如：可以考慮采用振動(dòng)傳感器或其他聲能換能器檢測(cè)出頻率與振幅，等。而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本專(zhuān)利技術(shù)的各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種流速測(cè)量方法，其特征在于：包括以下步驟，測(cè)量信號(hào)采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測(cè)量信號(hào)，包括測(cè)量管道壁產(chǎn)生的振動(dòng)頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線(xiàn)圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線(xiàn)方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)；線(xiàn)圈直徑與永久磁體匹配的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈布置在永久磁體磁極之間，運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圈設(shè)置在最大限度切割磁力線(xiàn)的位置；測(cè)量信號(hào)調(diào)理，線(xiàn)圈的兩端引出線(xiàn)接入信號(hào)調(diào)理裝置，信號(hào)調(diào)理裝置對(duì)換能傳感器獲取的測(cè)量信號(hào)幅值進(jìn)行調(diào)理，使信號(hào)幅值在一定的范圍內(nèi)，以適合于A/D轉(zhuǎn)換的范圍；信號(hào)數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理，采集信號(hào)的幅值、頻率變動(dòng)范圍，計(jì)數(shù)信號(hào)的頻率，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定換算對(duì)應(yīng)得出氣體的流速。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種流速測(cè)量方法，其特征在于：包括以下步驟，測(cè)量信號(hào)采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測(cè)量信號(hào)，包括測(cè)量管道壁產(chǎn)生的振動(dòng)頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線(xiàn)圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線(xiàn)方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)；線(xiàn)圈直徑與永久磁體匹配的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈布置在永久磁體磁極之間，運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圈設(shè)置在最大...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何立同，趙雅菊，王仁偉，方晶，錢(qián)金松，鐘珂，隋雅君，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京工程學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32