个/m3)与带钢表面缺陷深度之间的关系图。
[0058]图7为采用了本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量装置及方法前后的退火炉内的粉尘颗粒数量之间的比较图。
【具体实施方式】
[0059]下面将根据具体实施例及说明书附图对本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量装置及方法做进一步说明，但是该说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。
[0060]图1显示了本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量装置在一种实施方式下的结构。
[0061]如图1所示，在以上实施方式下的退火炉内粉尘浓度在线测量装置1，其包括:抽气泵11，粉尘分离装置12，粒子计数器13，PLC和显示器14。抽气泵11将含尘气体从退火炉内抽出至粉尘分离装置12，粉尘分离装置则将含尘气体进行粉尘与气体的分离，粒子计数器13设于粉尘分离装置12的出口处，并对于进入其中的不同粒径的粉尘颗粒进行粒子计数，PLC与粒子计数器13连接，PLC接收粒子计数器13发出的不同粒径的粉尘颗粒数量的统计结果，并结合采样含尘气体量计算含尘气体中的粉尘浓度，显示器14与PLC连接用来将PLC传输的数据信息通过显示器14告知于工作人员。
[0062]图2和图3分别显示了本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量装置中的粉尘分离装置在一种实施方式下的结构。
[0063]如图2和图3所示，在该种实施方式中的粉尘分离装置12包括外圆筒121，排风管122，长方形的切向入口 123，锥形筒124和粉尘搜集管125。其中，外圆筒121的顶端是封闭的，排风管122的一部分设置于外圆筒121内，该排风管122的上端自外圆筒121的顶端伸出，切向入口 123与外圆筒121切向连通，并处于外圆筒121的上端，锥形筒124与外圆筒121的下端连接，锥形筒124的口径自上而下逐渐减小，粉尘搜集管125则与锥形筒124的下端连接，粒子计数装置13位于粉尘搜集管125的下方，以对于不同粒径的粉尘颗粒进行个数统计。
[0064]参阅图1和图2，在上述实施方式下的退火炉内粉尘浓度在线测量装置I还包括温度控制单元15，该温度控制单元15包括:设于粉尘搜集管125上的温度检测装置151，冷却介质通道152和控制装置153。其中，温度检测装置151检测粉尘搜集管125内的气氛温度，在冷却介质管道152上设有控制阀154，控制装置153与控制阀154和温度检测装置151分别连接，这样，当温度检测装置151检测到粉尘搜集管125内的气氛温度高于设定温度时，控制控制阀154的开启，采用冷却介质对粉尘搜集管内的气氛温度进行降温处理。当温度检测装置151检测到粉尘搜集管125内的气氛温度低于设定温度时，控制控制阀154的关闭，停止冷却介质的供应。
[0065]另外，在上述实施方式下的退火炉内粉尘浓度在线测量装置又包括关风器16和振动器17，关风器16设置于锥形筒124的下端内部。在锥形筒124的外筒壁上还设有振动器17，以便于粉尘颗粒能够在振动作用下快速地从锥形筒124经由关风器16顺利地进入粉尘搜集管125内。
[0066]参阅图2和图3，当获知上述粉尘分离装置的外圆筒口径D的情况下，可以通过以下列出的关系式确定该装置其他的尺寸参数，各尺寸参数的单位均为米(m):
[0067]I)切向入口的宽度B与外圆筒的口径D满足B/D = 0.2?0.3 ;
[0068]2)切向入口的高度h与外圆筒的口径D满足h/D = 0.45?0.55 ；
[0069]3)排风管的口径Dl与外圆筒的口径D满足D1/D = 0.35?0.6 ;
[0070]4)外圆筒的轴向高度Hl与外圆筒的口径D满足H1/D = 1.75?2.1 ;
[0071]5)锥形筒的轴向高度H2与外圆筒的口径D满足H2/D = 1.75?2.1 ;
[0072]6)排风管的下端面到外圆筒的下端面之间的距离S与外圆筒的口径D满足S/D =
0.105 ?0.130 ;以及
[0073]7)粉尘搜集管的口径D2与外圆筒的口径D满足D2/D = 0.22?0.28。
[0074]显然地，本领域的技术人员可以根据已知的外圆筒的口径D和上述关系式来确定粉尘分离装置中的其他的尺寸参数。
[0075]图4显示了在上述实施方式下的粉尘分离装置在实际使用过程中的工作原理。
[0076]如图2和图4所示，来自于切向入口 123的含有粉尘颗粒的高温气体沿着切线方向从外圆筒121的上端进入外圆筒内，沿着外圆筒121的内筒壁由上而下作旋转运动并形成外螺旋流a，此时，含粉尘颗粒的高温气体由直线运动变为圆周运动。由于粉尘颗粒所产生的离心力相对较大，粉尘颗粒被甩到外螺旋流a的外层，悬浮于外螺旋流的外层的粉尘颗粒在离心作用下渐渐地向外圆筒121的内筒壁移动，当粉尘颗粒与外圆筒的内筒壁接触后，离心力的作用消失而粉尘颗粒因重力作用沿着内筒壁壁面滑落，然而高温气体仍留在外螺旋流a的内层，这样，在外圆筒121内的高温气体和粉尘颗粒的运动轨迹由此发生分离。当旋转下降的外螺旋流a到达锥形筒124内时，由于锥形筒124的口径是从上到下逐渐减小的，即外螺旋流a的旋转半径是逐渐缩小的，为此，外螺旋流a的切向速度会随之增大，外螺旋流a仍然作着由上至下的旋转运动。当外螺旋流到达锥形筒124的底部时，锥形筒124底部因圆锥形的口径收缩而造成底部气流压力较大，而外圆筒上部因外螺旋流的形成而造成中间气流压力较小，因此，外螺旋流a中的高温气体不会从锥形筒124的底部直接旋出，而是沿外圆筒121和锥形筒124的轴向方向形成旋转上升的内螺旋流b，该内螺旋流b通过排风管122排出，也就是说，干净的气体从下至上经由排风管122的排风口被排出至粉尘分离装置12外，并被送回至退火炉内，而气体中的粉尘颗粒则通过粉尘搜集管125被收集起来。
[0077]继续参阅图2和图4，进入外圆筒121内的含有粉尘颗粒的气体中的一小部分可能会沿着外圆筒的内筒壁作旋转向上的圆周运动，此部分气体被称之为上螺旋流C，由于外圆筒121的顶端是封闭的，当上螺旋流c到达外圆筒121的顶端后，随即在沿着排风管122的外筒壁作向下运动，最后通过排风管122排出粉尘分离装置12外。由于排出后的气体仍是要回到炉内的，因此，含有粉尘颗粒的气体也不会对外界环境造成污染。
[0078]图5显示了本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量方法在一种实施方式下的流程。
[0079]如图1、图2和图5所示，本发明所述的退火炉内粉尘浓度在线测量方法包括步骤为:
[0080]I)利用抽气泵11将含尘气体从退火炉20内抽出并送入粉尘分离装置12中，含尘气体进入粉尘分离装置12的速度V控制为10-25m/s ；
[0081]2)粉尘分离装置12将粉尘从含尘气体中分离出来；
[0082]3)粒子计数器13统计采集到的不同粒径的粉尘颗粒个数并将其传输给PLC ；
[0083]4) PLC根据粉尘颗粒个数和含尘气体量计算获得含尘气体中的粉尘浓度；
[0084]5) PLC将粉尘浓度的数据信息发送至显示器14上，以告知工作人员。在上述步骤I)中的含尘气体进入粉尘分离装置12的速度V与抽气泵的压力P之间满足关系式:P =ξ pV2/2，其中，P的单位为Pa ; ξ为阻力系数，其取值范围为7?10 ; P为含尘气体的密度，其单位为kg/m3。例如，当P为1.1 kg/m3, ξ取值为8，V为20m/s，