专利名称：一种污垢热阻测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试仪，具体说是一种污垢热阻测试仪，主要用于反映工业 循环水系统中的多种材质管道的结垢趋势。
背景技术：
随着我国石油、化工、冶金、纺织、电力工业的发展，大型冷却循环水系统的使用越 来越广泛，由此引起循环水在系统中的腐蚀、结垢的矛盾越来越突出。为保证大型循环冷却 水系统的正常运转和连续生产，必须有效地对循环系统的结垢、腐蚀等情况进行监测，从而 评定出最佳的水处理方案。由于大规模冷却循环水的水质稳定剂配方的好坏直接影响到换 热器的换热效率及管道的腐蚀状况、维修周期、能源消耗等诸多方面，因此对多种材质管道 的结垢监测是非常必要的。在目前循环水处理方法中，采用较多的方法是“试管称重法”，即手工对试管进行 处理和分析。因人工分析数据存在滞后性，且实验分析只能反映结垢的结果，无法知道管道 结垢变化的过程，再说该方法也称不上仪器测量。
发明内容发明目的本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种污垢热阻测试 仪，对管道的结垢进行实现全方位的监测，不但得到管道的结垢数据，而且了解结垢变化的 过程与趋势。技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型的一种污垢热阻测试仪，一号测试 电极通过开关转换模块与一号放大器电连接；二号测试电极通过开关转换模块与二号放大 器电连接；一号放大器、二号放大器的输出端均与A/D转换器电连接，A/D转换器的输出端 连接有处理器；中央处理器上还连接有显示屏、键盘；A/D转换器上还连接有基准电压。所述的中央处理器上还连接有通讯模块。原理随着试管水侧污垢的沉积，换热效率逐渐降低，反映在模拟换热器进出口水 温差减小，若进口水温恒定，流量恒定，蒸汽温度恒定则可用下式计算热阻1、清洁管热阻的计算R0 = [ (D*L) / (2G*Cp) ] * [ (2T_t，出 _t，入)/ (t，出 _t，入)]*3600式中Rq-清洁管热阻m2· k/wt’出、t’入-清洁管时循环水出口、入口温度VG-循环水流量Kg/h (千克/小时)D-换热管内径:m (米)L-换热管有效长度m (米)Cp-循环水定压比热4186. 8焦/Kg. °CT-蒸汽温度°C例如，换热管内径为0.0075m，换热管有效长度1. 177m，循环水定压比热4186. 8
3焦/Kg. °C，循环水流量1908Kg/h，t，出为42°C，t，入为32°C，蒸汽温度为100°C，则代入公 式 1 可得R。= 0. 000024948m2. k/w = 2. 4948X10_4m2. k/w2、瞬时热阻的计算Rf = [ (D*L) / (2G*Cp) ] * [ (2T_t 出 _t 入)/ (t 出 _t 入)]*3600式中Rf-瞬时热阻(总热阻):m2· k/wt出、t入-瞬时时循环水出口、入口温度°CG-循环水流量Kg/h (千克/小时)D-换热管内径:m (米)L-换热管有效长度m (米)Cp-循环水定压比热4186. 8焦/Kg. °CT-蒸汽温度V3、瞬时污垢热阻的计算R = Rf-R0R-瞬时污垢热阻m2. k/w4、污垢沉降速率的计算污垢沉降速率=(污垢热阻值X污垢热导率X污垢密度)/时间单位污垢热阻值——m2. k/w污垢热导率——w/m. k污垢密度——kg/m3时间——d (天数)污垢沉降速率——kg/m2. d注①污垢沉降速率的最终显示值以mg/cm2. d为单位，转换关系式为lkg/m2. d = 1 X 102mg/cm2. d。②污垢热导率、污垢密度可由用户输入，若用户没有输入，则它们的参考值为污垢热导率0· 62w/m.k(以钙、镁的碳酸盐垢计)污垢密度1· 3X 103kg/m3(以钙、镁的碳酸盐垢计)瞬时污垢热阻R、污垢沉降速率，由智能测试仪运算并显示出计算结果。所测数据 不但以标准4-20mA电流输出，且通过标准的RS-485串行接口送至计算机，结合专用的采集 软件，其检测的结果可曲线显示、可数据显示，操作简单可靠。我们可以看到仪器测量的优 越性了，因为这些数据和曲线的变化过程，就是我们希望知道的结垢变化过程，“变化过程” 才是了解和研究结垢的关键！有益效果通过本实用新型的有这种仪器的测试，我们分析结垢变化过程的资料 和依据就丰富多了，而且很直观，这些都是“试管称重法”无法比拟的。在近几年的研制和 应用当中我们认为污垢热阻测试仪在药剂评定配方筛选方面、在针对一定的水系统而选择 设备材料对设备进行改造和日常工作的管理监控等方面有很好的实用价值，避免企业遭受 损失。
图示为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做更进一步的解释。如图所示，本实用新型的一种污垢热阻测试仪，进口温度测试探头1通过开关转 换模块2与一号放大器3电连接；出口温度测试探头4通过开关转换模块2与二号放大器 5电连接，蒸汽温度测试探头6通过开关转换模块2与三号放大器7电连接，开关转换模块 2控制进口温度测试探头1、出口温度测试探头4、蒸汽温度测试探头6的断开。一号放大器 3、二号放大器5、三号放大器7的输出端均与A/D转换器8电连接，A/D转换器8的输出端 连接有中央处理器9 ；中央处理器9上还连接有显示屏10、键盘11，所述中央处理器的型号 为W78E58B。A/D转换器8上还连接有基准电压。所述的中央处理器9上还连接有通讯模 块12。本实用新型进口温度测试探头1、出口温度测试探头4和蒸汽温度测试探头6测得 的电信号，经过一号放大器3、二号放大器5和三号放大器7进行放大后，通过A/D转换器8 转换成数据信号传输给中央处理器9。中央处理器9对信号进行分析处理后，在显示屏10 上显示出图像，并可用过打印机将检测数据结果打印，操作简单可靠。电源为上述各部件提供所需的电能。所述的中央处理器9还连接有通讯模块12，以及提供模拟信号输出的D/A输出接□。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰以及采用等同变换或等效变换形成的技术方案均应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种污垢热阻测试仪，其特征在于进口温度测试探头(1)通过开关转换模块(2)与一号放大器(3)电连接；出口温度测试探头(4)通过开关转换模块(2)与二号放大器(5)电连接，蒸汽温度测试探头(6)通过开关转换模块(2)与三号放大器(7)电连接；一号放大器(3)、二号放大器(5)、三号放大器(7)的输出端均与A/D转换器(8)电连接，A/D转换器(8)的输出端连接有中央处理器(9)；中央处理器(9)上还连接有显示屏(10)、键盘(11)，A/D转换器(8)上还连接有基准电压。
2.根据权利要求1所述的一种污垢热阻测试仪，其特征在于所述的中央处理器(9) 上还连接有通讯模块(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种污垢热阻测试仪，进口温度测试探头通过开关转换模块与一号放大器电连接；出口温度测试探头通过开关转换模块与二号放大器电连接，蒸汽温度测试探头通过开关转换模块与三号放大器电连接；一号放大器、二号放大器、三号放大器的输出端均与A/D转换器电连接，A/D转换器的输出端连接有中央处理器；中央处理器上还连接有显示屏、键盘，A/D转换器上还连接有基准电压。本实用新型污垢热阻测试仪在药剂评定配方筛选方面、在针对一定的水系统而选择设备材料对设备进行改造和日常工作的管理监控等方面有很好的实用价值，避免企业遭受损失。
文档编号G01N25/20GK201662550SQ20102014205
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者黄德春 申请人:黄德春