【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及測(cè)試與計(jì)量，特別是涉及一種固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法。
技術(shù)介紹
1、目前固定污染源流量在線測(cè)量多采用計(jì)量部門校準(zhǔn)的流速計(jì)測(cè)量精度作為準(zhǔn)確性依據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)通常參考美國(guó)環(huán)保署（usepa）的相對(duì)準(zhǔn)確度測(cè)試審計(jì)（relativeaccuracy?test?audit，rata）方法，利用經(jīng)過計(jì)量校準(zhǔn)的流速計(jì)在固定污染源煙道流量監(jiān)測(cè)斷面正交弦線的不同位置進(jìn)行煙氣流速測(cè)量，以獲取監(jiān)測(cè)斷面流場(chǎng)的速度場(chǎng)系數(shù)進(jìn)行流量校準(zhǔn)。然而，計(jì)量部門校準(zhǔn)流速計(jì)使用的實(shí)驗(yàn)室裝置與現(xiàn)場(chǎng)煙道的流場(chǎng)均勻性、流動(dòng)介質(zhì)、溫濕度和顆粒物濃度均存在較大差異，這些因素導(dǎo)致常規(guī)的流量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法無法嚴(yán)格溯源至流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，且直接影響流量測(cè)量的準(zhǔn)確性，造成固定污染源流量在線測(cè)量的技術(shù)難題。
2、因此，如何消除或減小由于實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)過程和實(shí)際測(cè)量過程的介質(zhì)差異、流場(chǎng)均勻性和環(huán)境差異等因素造成的測(cè)量誤差，成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供一種固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，可消除由于實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)過程和實(shí)際測(cè)量過程的介質(zhì)差異、流場(chǎng)均勻性和環(huán)境差異等因素造成的測(cè)量誤差。該裝置及方法也可用于真實(shí)煙道氣體流量的準(zhǔn)確測(cè)量。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨浮?/p>
3、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置包括：示蹤氣釋放裝置、煙氣引流裝置、測(cè)量分析裝置和控制系統(tǒng)。
4、所述示蹤氣釋放裝置，與固
5、所述煙氣引流裝置，分別與所述固定污染源煙道和所述示蹤氣釋放裝置連通，用于實(shí)現(xiàn)煙氣引流。
6、所述測(cè)量分析裝置，與所述固定污染源煙道連通，用于實(shí)現(xiàn)固定污染源流量原位校準(zhǔn)。
7、所述控制系統(tǒng)，分別與所述示蹤氣釋放裝置、所述煙氣引流裝置和所述測(cè)量分析裝置連接，用于控制各裝置工作。
8、可選地，所述示蹤氣釋放裝置包括：第一氣瓶架、示蹤劑氣瓶、第一減壓閥、第一電磁閥、第一質(zhì)量流量計(jì)、三通、釋放管以及若干連接管路。
9、所述第一氣瓶架固定安裝在放置平臺(tái)上，所述示蹤劑氣瓶置于第一氣瓶架內(nèi)；所述示蹤劑氣瓶?jī)?nèi)存儲(chǔ)有示蹤劑。
10、所述示蹤劑氣瓶依次通過所述第一減壓閥和所述第一電磁閥，與所述第一質(zhì)量流量計(jì)的入口連通；所述第一質(zhì)量流量計(jì)的出口依次經(jīng)由所述三通與所述釋放管連通。
11、所述釋放管通過第一開孔伸入固定污染源煙道內(nèi)部，垂直于煙氣流向；所述第一開孔密封。
12、可選地，所述釋放管末端密封，且在垂直于煙氣流向的兩側(cè)均勻分布若干釋放管小孔。
13、可選地，所述煙氣引流裝置包括：引流管、抽氣泵、第二質(zhì)量流量計(jì)、第二電磁閥以及若干連接管路。
14、所述引流管末端通過第二開孔伸入固定污染源煙道內(nèi)部；所述第二開孔密封。
15、所述引流管始端與所述抽氣泵入口連通；所述抽氣泵出口與所述第二質(zhì)量流量計(jì)入口連通；所述第二質(zhì)量流量計(jì)出口經(jīng)由所述第二電磁閥與所述示蹤氣釋放裝置的三通連通，并通過釋放管匯入固定污染源煙道內(nèi)。
16、可選地，所述測(cè)量分析裝置包括：示蹤劑濃度分析儀、干燥管、校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶、第二減壓閥、第三電磁閥、第二氣瓶架、換向閥、第三質(zhì)量流量計(jì)、煙氣采樣管路以及若干連接管路。
17、所述示蹤劑濃度分析儀入口依次經(jīng)由所述第三質(zhì)量流量計(jì)、所述干燥管與所述換向閥連通。
18、所述第二氣瓶架固定安裝在放置平臺(tái)上，所述校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶置于第二氣瓶架內(nèi)；所述校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶中存儲(chǔ)有校準(zhǔn)標(biāo)氣；所述校準(zhǔn)標(biāo)氣用于校準(zhǔn)所述示蹤劑濃度分析儀。
19、所述校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶出氣口依次經(jīng)由所述第二減壓閥、所述第三電磁閥，與所述換向閥連通；所述換向閥與所述煙氣采樣管路始端連通；所述煙氣采樣管路末端通過第三開孔伸入固定污染源煙道內(nèi)部，采樣點(diǎn)位于流量監(jiān)測(cè)斷面；所述第三開孔密封。
20、可選地，所述控制系統(tǒng)包括：工控機(jī)、實(shí)時(shí)控制器、控制驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)采集器、直流穩(wěn)壓電源以及若干數(shù)據(jù)連接線。
21、所述工控機(jī)，與所述實(shí)時(shí)控制器通訊，用于接收所述實(shí)時(shí)控制器采集的數(shù)據(jù)，同時(shí)向所述實(shí)時(shí)控制器發(fā)送各個(gè)閥門的動(dòng)態(tài)控制指令。
22、所述實(shí)時(shí)控制器，與所述控制驅(qū)動(dòng)電路連接，用于通過數(shù)字邏輯完成數(shù)字i/o控制和質(zhì)量流量計(jì)以及示蹤劑濃度分析儀的信號(hào)采集，并將信號(hào)輸出至控制驅(qū)動(dòng)電路；還用于基于所述數(shù)據(jù)采集器收集的數(shù)據(jù)工作。
23、所述控制驅(qū)動(dòng)電路，分別與第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥連接，用于完成測(cè)量的啟停和電磁閥驅(qū)動(dòng)以及電流信號(hào)回測(cè)。
24、所述數(shù)據(jù)采集器，用于對(duì)質(zhì)量流量計(jì)和示蹤劑濃度參數(shù)進(jìn)行采集處理。
25、所述直流穩(wěn)壓電源，通過所述控制驅(qū)動(dòng)電路向第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、換向閥、第一質(zhì)量流量計(jì)、第二質(zhì)量流量計(jì)和第三質(zhì)量流量計(jì)供電。
26、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法是基于上述任一項(xiàng)所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置實(shí)現(xiàn)的，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法包括以下內(nèi)容。
27、獲取校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)。
28、獲取校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量。
29、根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)以及所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量，計(jì)算得到修正系數(shù)。
30、可選地，在獲取校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)之前，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法還包括以下內(nèi)容。
31、利用換向閥連通校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶與示蹤劑濃度分析儀；通過第三質(zhì)量流量計(jì)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)標(biāo)氣進(jìn)氣流量，對(duì)示蹤劑濃度分析儀進(jìn)行濃度校準(zhǔn)，得到校準(zhǔn)標(biāo)氣信號(hào)。
32、利用換向閥連通煙氣采樣管路與示蹤劑濃度分析儀，測(cè)量固定污染源煙道內(nèi)示蹤劑背景濃度。
33、根據(jù)所述示蹤劑背景濃度，調(diào)節(jié)示蹤劑釋放流量，當(dāng)示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)與所述校準(zhǔn)標(biāo)氣信號(hào)接近時(shí)，固定示蹤劑釋放流量。
34、可選地，根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)以及所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量，計(jì)算得到修正系數(shù)，具體包括以下內(nèi)容。
35、根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀濃度測(cè)量信號(hào)，計(jì)算得到校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)流量。
36、計(jì)算校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)流量的平均值。
37、根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量，計(jì)算得到校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量的平均值。
38、根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)流量的平均值和所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量的平均值，計(jì)算得到修正系數(shù)。
39、可選地，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法還包括：狀態(tài)檢查；所述狀態(tài)檢查包括：對(duì)示蹤氣釋放裝置、煙氣引流裝置以及校準(zhǔn)裝置的管路進(jìn)行氣密性檢查，確保氣密性良好；檢查示蹤劑濃度分析本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置包括：示蹤氣釋放裝置、煙氣引流裝置、測(cè)量分析裝置和控制系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述示蹤氣釋放裝置包括：第一氣瓶架、示蹤劑氣瓶、第一減壓閥、第一電磁閥、第一質(zhì)量流量計(jì)、三通、釋放管以及若干連接管路；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述釋放管末端密封，且在垂直于煙氣流向的兩側(cè)均勻分布若干釋放管小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述煙氣引流裝置包括：引流管、抽氣泵、第二質(zhì)量流量計(jì)、第二電磁閥以及若干連接管路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述測(cè)量分析裝置包括：示蹤劑濃度分析儀、干燥管、校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶、第二減壓閥、第三電磁閥、第二氣瓶架、換向閥、第三質(zhì)量流量計(jì)、煙氣采樣管路以及若干連接管路；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：工控機(jī)、實(shí)時(shí)控制器、控制驅(qū)動(dòng)
7.一種固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法是基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法，其特征在于，在獲取校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)之前，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)示蹤劑釋放流量數(shù)據(jù)和示蹤劑濃度分析儀測(cè)量信號(hào)以及所述校準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)待校準(zhǔn)流量，計(jì)算得到修正系數(shù)，具體包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)方法還包括：狀態(tài)檢查；所述狀態(tài)檢查包括：對(duì)示蹤氣釋放裝置、煙氣引流裝置以及校準(zhǔn)裝置的管路進(jìn)行氣密性檢查，確保氣密性良好；檢查示蹤劑濃度分析儀、工控機(jī)、實(shí)時(shí)控制器、控制驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)采集器以及直流穩(wěn)壓電源均能正常工作。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置包括：示蹤氣釋放裝置、煙氣引流裝置、測(cè)量分析裝置和控制系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述示蹤氣釋放裝置包括：第一氣瓶架、示蹤劑氣瓶、第一減壓閥、第一電磁閥、第一質(zhì)量流量計(jì)、三通、釋放管以及若干連接管路；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述釋放管末端密封，且在垂直于煙氣流向的兩側(cè)均勻分布若干釋放管小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述煙氣引流裝置包括：引流管、抽氣泵、第二質(zhì)量流量計(jì)、第二電磁閥以及若干連接管路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述測(cè)量分析裝置包括：示蹤劑濃度分析儀、干燥管、校準(zhǔn)標(biāo)氣氣瓶、第二減壓閥、第三電磁閥、第二氣瓶架、換向閥、第三質(zhì)量流量計(jì)、煙氣采樣管路以及若干連接管路；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定污染源流量原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：工控...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉亞勇，畢哲，宋小平，涂熾，王德發(fā)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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