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
【专利摘要】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。
【专利说明】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
【技术领域】
[0001]本发明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。
【背景技术】
[0002]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。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供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，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。
[0004]本发明解决技术问题的方案是: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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]所述具有绝缘外包覆层的铜导线为漆包线，导线为铜丝。
[0010]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，并采用插值方法，即可求得当前温度下的漆包铜线电阻值A相对应的试验管段管壁平均温度的温度值；
8)根据采集的水质参数、温度等信号和试验管段管壁平均温度，计算污垢热阻；
9)以上8所采集到的参数输入西门子SIMATICIPC547C工控机数据采集处理系统，进行数据的记录、保存及处理；
10)分析试验结果，计算组合式磁场的磁式水处理的阻垢率，评价组合式磁场的磁式水处理的阻垢效果。
[0011]本发明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，其换热试验管段的结构能够根据不同试验要求，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；试验工质在磁式阻垢效果评价装置的试验工质循环回路中通过具有组合式磁场装置的加磁管段进行磁式水处理，通过换热试验管段进行热交换，吸收热量，换热试验管段的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。试验过程中，冷却水循环回路对水箱内的试验工质实时冷却，在线监测系统实时监测水质参数、温度等参数，并通过水质参数测量仪和温度采集模块输入计算机以对磁式阻垢效果进行评价。使用时，建立换热试验管段并与磁式阻垢效果评价装置连接，标定特定温度点的测量温度，加热恒温水浴箱到设定温度，制成试验工质，启动循环泵，试验工质在磁式阻垢效果评价装置的试验工质循环回路中通过具有组合式磁场装置的加磁管段进行磁式水处理，通过换热试验管段进行热交换，吸收热量；同时，启动空冷水泵，冷却水循环回路对水箱内的试验工质实时冷却，启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，将信号输入计算机计算污垢热阻，对磁式阻垢效果进行评价。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1为本发明的换热试验管段的主视示意图；
图2为图1的俯视不意图；
图3为本发明的换热试验管段用于磁式阻垢效果评价装置的结构示意图。
[0013]图中:1换热试验管段，2滑道，3吊挂装置，4横担，5吊环，6具有绝缘外包覆层的铜导线，I试验管，8水浴箱，9测量单元，10导线，11流通盒，12加磁管段，13空冷换热器，14空冷水泵，15循环泵，16冷却换热器，17水箱，18水质参数测量仪，19出水口温度仪，20入水口温度仪，21计算机，22温度采集模块。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0015]参照图1?图3，本发明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，其用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段结构包括恒温水浴箱8、吊挂装置3、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8的顶部两边对称设置一对滑道2，恒温水浴箱8的一端分别设置管段入口和管段出口，吊挂装置3置于恒温水浴箱8顶部设置的滑道2上面与滑道2接触，并可通过螺纹与恒温水浴箱8固连，试验管7穿装在吊挂装置3内，其试验管7入水口与磁式阻垢效果评价装置的加磁管段12出水口密封连接、试验管7出水口与磁式阻垢效果评价装置的水箱17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7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22电连接。所述吊挂装置3的结构是:它包括横担4和若干个吊环5，所述横担4的两端固连滑块，滑块底面与恒温水浴箱8顶面的滑道2接触，若干个吊环5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4上。所述试验管7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3的吊环5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的试验管7，试验管7入水口穿过恒温水浴箱8的管段入口与磁式阻垢效果评价装置的加磁管段12出水口密封连接、试验管7出水口穿过恒温水浴箱8的管段出口与磁式阻垢效果评价装置的水箱17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6、导线10和测量单元9，所述具有绝缘外包覆层的铜导线6等距缠绕在蛇形的试验管7的直管上，各试验管7直管上的具有绝缘外包覆层的铜导线6通过导线10以串联方式连接，测量单元9输入端分别与试验管7上的具有绝缘外包覆层的铜导线6的两端电连接，测量单元9输出端与磁式阻垢效果评价装置的温度采集模块22电连接。所述测量单元9的结构是，缠绕于换热试验管段I的具有绝缘外包覆层的铜导线6，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22输出至计算机21，其具有绝缘外包覆层的铜导线6、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22之间分别电连接。所述具有绝缘外包覆层的铜导线6为漆包线，导线10为铜丝。所述磁式阻垢效果评价装置采用现有技术制造，具有绝缘外包覆层的铜导线6、信号变送组件、滤波组件、A/D转换组件、单片机为现有技术的市售产品。
[0016]所述用于磁式阻垢效果评价装置的换热试验管段I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I;
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3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7，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7，获得需要长度的试验管7，吊挂装置3的位置可根据试验管7的直管数量进行调整，并通过螺纹将吊挂装置3固定到恒温水浴箱8顶部的滑道2上；将试验管7置于恒温水浴箱8内，试验管7入水口穿过恒温水浴箱8的管段入口、试验管7出水口穿过恒温水浴箱8的管段出口建立换热试验管段I ;
2)将换热试验管段I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17、循环泵15、加磁管段12、换热试验管段I，所述水箱17出水口通过循环泵15与加磁管段12入水口密封连接，加磁管段12出水口与换热试验管段I入水口密封连接，换热试验管段I出水口与水箱17入水口密封连接；所述冷却水循环回路包括冷却换热器16、空冷水泵14和空气冷却器13，冷却换热器16置于试验工质循环回路的水箱17内，冷却换热器16出口经空冷水泵14与空气冷却器13入口密封连接，空气冷却器13出口与冷却换热器16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11、水质参数测量仪18、计算机21、温度采集模块22、试验管段管壁平均温度测量装置、换热试验管段I的入水口温度仪20和换热试验管段I的出水口温度仪19，所述内置有pH、电导率、溶解氧、浊度测量电极的流通盒11位于换热试验管段I出水口与水箱17入水口之间并分别与换热试验管段I出水口与水箱17入水口密封连接，水质参数测量仪18的信号输入端与流通盒11的信号输出端电连接，水质参数测量仪18的信号输出端与计算机21电连接，温度采集模块22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I的入水口温度仪20、换热试验管段I的出水口温度仪19电连接，温度采集模块22的信号输出端与计算机21电连接；
3)在特定温度点标定测量的温度，加热恒温水浴箱8，使恒温水浴箱8温度达到设定温度值；
4)在水箱17中加入Na2CO3和CaCL2药品制成试验工质；
5)启动循环泵15，使试验工质以一定的流速送至具有交变磁场和可调永磁场相结合
的
组合式磁场装置的加磁管段12进行磁式水处理，之后进入换热试验管段I进行热交换，吸收热量；
6)启动循环泵15的同时，启动空冷水泵14，冷却水循环回路对水箱17内的试验工质进行实时冷却；
7)启动循环泵15的同时，启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，计算试验管段管壁平均温度；
所述在线监测系统的水质参数测量仪18通过内置在流通盒11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I入水口温度仪20、换热试验管段I的出水口温度仪19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8中试验管7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6两端电压I/，将测得电压I/、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6电阻及: 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6电阻A、具有绝缘外包覆层的铜导线6横截面积S和具有绝缘外包覆层的铜导线6长度i ,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6的实际电阻率P:
R二P-Li S(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U计算出当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线6电阻值！，根据查询分度表，并采用插值方法，即可求得当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻值A相对应的试验管段管壁平均温度值；
8)根据采集的水质参数、温度等信号和试验管段管壁平均温度，计算污垢热阻；
9)以上8所采集到的参数输入西门子SIMATICIPC547C工控机数据采集处理系统，进行数据的记录、保存及处理；
10)分析试验结果，计算组合式磁场的磁式水处理的阻垢率，评价组合式磁场的磁式水处理的阻垢效果。
[0017]本实施例确定的试验参数如下:
I换热试验管段I的试验管7其连接弯管的弯曲直径为IOcm;
2磁式阻垢效果评价装置的试验参数:
1)非导磁材料水管采用聚氯乙烯制成；
2)以螺线管线圈建立交变磁场，该交变磁场的磁场强度的调节范围为(T0.5 T ；
3)由多组磁体对数组成的两块平行的N极、S极相向布置的永磁体建立可调永磁场，该可调永磁场的磁场强度调节范围为(Tl.0 T；
4)交变磁场的信号发生器所产生的交变信号的频率范围为(Tl.0M Hz ；
3管内流过的试验工质流速为0.r2m/s ；
4数据采集周期:
1)每分钟自动采集一次污垢热阻值；
2)每三小时采集一次试验工质的水质参数。
[0018]本实施例试验过程中，启动循环泵15，试验工质在磁式阻垢效果评价装置的试验工质循环回路中通过具有交变磁场和可调永磁场相结合的组合式磁场装置的加磁管段12进行磁式水处理，通过换热试验管段I进行热交换，吸收热量；同时，启动空冷水泵14，冷却水循环回路对水箱17内的试验工质实时冷却、启动在线监测系统，采集水质参数、温度等信号，将信号输入计算机21，计算机21对所有输入的测量信号进行分析以揭示水处理的效果，对磁式阻垢效果进行评价，同时将分析的水处理的效果及对应的数据显示出来。
【权利要求】
1.一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。
2.如权利要求1所述的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:所述吊挂装置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。
3.如权利要求1所述的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:所述试验管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的试验管(若只需两根直管，则连成U形，下同，不再另作说明)，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。
4.如权利要求1所述的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:所述试验管段管壁平均温度测量装置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。
5.如权利要求4所述的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。
6.如权利要求1所述的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，其特征包括:一个换热试验管段，一个内置有组合式磁场装置和换热试验管段的磁式阻垢效果评价装置，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； 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； 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，计算试验管的管壁平均温度； 8)根据采集的水质参数、温度等信号和试验管段管壁平均温度，计算污垢热阻； 9)将步骤8)所采集到的参数输入西门子SIMATICIPC547C工控机数据采集处理系统，进行数据的记录、保存及处理； 10)分析试验结果，计算组合式磁场的磁式水处理的阻垢率，评价组合式磁场的磁式水处理的阻垢效果。
7.如权利要求6所述的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:步骤2)所述的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。
8.如权利要求6所述的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:步骤7)所述的在线监测系统: (1)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； (2)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； (3)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C?，将测得电压灯、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1、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 二p-L!S(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U计算出当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻值R，根据杳询分度表，并采用插值方法，即可求得当前温度下的具有绝缘外包覆层的铜导线电阻值R相对应的试验管段管壁平均温度的温度值。
【文档编号】G01K7/00GK103487082SQ201310442707
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】王建国, 黄俊峰, 文孝强, 张秀宇, 辛宏伟 申请人:东北电力大学