一种等速采样装置的制作方法

本实用新型涉及环境检测领域，尤其涉及一种等速采样装置。

背景技术：

现有技术中，颗粒物、烟气以及烟尘的采样一般都通过混合器混合后进行对应的分析检测，但是采样的流速与采样点的流速不等，当采样流速大于采样点的流速时，采样嘴边缘以外的烟尘容易在惯性的作用下进入采样嘴，导致检测结果偏低；当采样流速小于采样点的流速时，采样嘴边缘以内的烟尘容易在惯性的作用下漏出采样嘴，导致检测结果偏高，从而需要保证在采样过程中，采样的流速与采样点的流速相等，以此来保证检测结果的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种等流速采样、检测结果准确性高的等速采样装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种等速采样装置，包括烟道、测量单元、主控单元以及调节单元以及采样单元，所述测量单元用于收集烟道和采样单元内的烟尘流速并将流速转化为电信号反馈至主控单元，所述主控单元根据反馈的电信号控制调节单元动作，所述调节单元与采样单元相连，所述调节单元调节采样单元内的负压值来调节采样单元的采样流速，所述采样单元对烟道内的烟尘采样。

优选的，所述采样单元包括射流泵、采样杆、加热室以及测量室，所述采样杆的前端伸入烟道内，所述采样杆的后端穿过加热室与测量室相连，所述射流泵分别与调节单元、测量室以及烟道相连，所述采样杆在射流泵负压作用下对烟道内的烟尘进行采样并通过加热室加热后进入测量室进行检测，检测完成后的烟尘通过射流泵重新进入烟道。

优选的，所述采样杆上设置有随着采样杆伸入烟道内采样管，所述采样管与所述加热室相通，所述采样管外表面设置有用于烟尘预加热的加热丝。

优选的，所述调节单元包括负压源和调节件，所述负压源与所述射流泵相连，所述调节件与所述主控单元电连接且所述调节件设置于负压源与所述射流泵两者之间。

优选的，所述负压源与调节件之间设置有减压阀，所述减压阀的输出压力值为0.4MPa-0.6MPa。

优选的，所述负压源为空气压缩机，所述调节件为调节阀且所述调节阀与主控单元电连接，所述主控单元控制调节阀的开口面积来调节射流泵内负压值；

或者，所述负压源为风机，所述调节件为变频器且所述变频器与主控单元电连接，所述主控单元通过变频器控制风机转速来调节射流泵内负压值。

优选的，所述测量单元包括与主控单元电连接的第一测速器和第二测速器，所述第一测速器用于检测烟道内的烟尘流速，所述第二测速器用于检测输送至测量室的烟尘流速。

优选的，所述第一测速器包括微差压变送器一和皮托管，所述皮托管伸入烟道内，所述微差压变送器一的两端分别与皮托管的静压端和总压端相连。

优选的，所述第二测速器包括微差压变送器二和测量球阀，所述测量球阀设置于加热室和所述测量室之间，所述微差压变送器二的两端分别与测量球阀的两端相连。

优选的，所述负压源分别通过电磁阀与第一测速器和第二测速器相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型包括烟道、测量单元、主控单元以及调节单元以及采样单元，所述测量单元用于收集烟道和采样单元内的压力值并将压力值转化为电信号反馈至主控单元，所述主控单元根据反馈的电信号控制调节单元动作，所述调节单元与采样单元相连，所述调节单元调节采样单元内的负压值来调节采样单元的采样流速，使得采样单元所得到的烟尘流速与烟道内的烟尘流速相同，从而保证烟尘检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图中所标各部件名称如下：

1、烟道；2、射流泵；21、采样杆；211、采样管；212、出气管；22、加热室；23、测量室；3、空气压缩机；31、调节阀；32、减压阀；4、风机；41、变频器；5、微差压变送器一；51、皮托管；6、微差压变送器二；61、测量球阀；7、主控单元。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一：如图1所示，一种等速采样装置，包括烟道1、测量单元、主控单元7以及调节单元以及采样单元，所述测量单元用于收集烟道1和采样单元内的压力值并将压力值转化为电信号反馈至主控单元7，所述主控单元7根据反馈的电信号控制调节单元动作，所述调节单元与采样单元相连，本实用新型采用皮托管平行等速采样原理，具体地，所述调节单元调节采样单元内的负压值来调节采样单元的采样流速，使得采样单元所得到的烟尘流速与烟道1内的烟尘流速相同，从而保证烟尘检测结果的准确性。

优选的，所述采样单元包括射流泵2、采样杆21、加热室22以及测量室23，所述采样杆21的前端伸入烟道1内，所述采样杆21的后端穿过加热室22后与测量室23相连，所述射流泵2分别与调节单元、测量室23以及烟道1相连，所述采样杆21在射流泵2负压作用下对烟道1内的烟尘进行采样并通过加热室22加热后进入测量室23进行检测，检测完成后的烟尘通过射流泵2重新进入烟道1。

进一步的，在烟道1上设置有出气管212，所述射流泵2与出气管212相连，使得检测完成的烟尘在射流泵2的作用下经过出气管212重新导入至烟道1内，具体的，在烟道1上设置有固定法兰，所述出气管212和采样管211均设置于固定法兰上，所述固定法兰有效提高了出气管212和采样管211两者安装的稳固性。

进一步的，所述采样杆21上设置有随着采样杆21伸入烟道1内采样管211，所述采样管211与所述加热室22相通，所述采样管211所采集的烟尘经过加热室22的预加热处理，这样有效防止采样得到的烟尘水气出现冷凝而堵塞管路现象产生；在本实用新型中所述采样管211为伴热采样管211，在采样管211的外表面设置有加热丝，这样采样管211在采样过程也伴有加热，有效防止夹杂在烟尘里的水汽出现冷凝而堵塞采样管211现象的产生。

优选的，所述调节单元包括负压源和调节件，所述负压源与所述射流泵2 相连，所述调节件与所述主控单元7电连接且所述调节件设置于负压源与所述射流泵2两者之间，所述主控单元7通过测量单元反馈的电信号通过调节件调节负压源使得射流泵2形成相应的负压值，这样来调节的采样管211的采样流速，实现采样流速与烟道1内的烟尘流速相同。

进一步的，所述负压源为空气压缩机3，所述空气压缩机3以恒定功率工作，使得射流泵2在负压作用下带动采样管211对烟道1内的烟尘进行采样动作，所述调节件为调节阀31且所述调节阀31与主控单元7电连接，所述主控单元7 控制调节阀31的开口面积来调节射流泵2内负压值，所述烟道1内的烟尘流速为V1，所述采样单元内的烟尘流速为V2，当所述主控单元7检测到V1＞V2 时，所述主控单元7控制调节阀31的开口面积增大，使得射流泵2内的负压值增大以增大采样单元内的烟尘流速；当所述主控单元7检测到V1＜V2时，所述主控单元7控制调节阀31的开口面积减小，使得射流泵2内的负压值降低以减小采样单元内的烟尘流速；在本实用新型中当V1和V2两者的差值范围在± 10％范围内时，所述主控单元7即认定为所述烟道1内的烟尘流速为V1与采样单元内的烟尘流速为V2相等，从而停止针对调节阀31动作。

所述压缩机前端还设置有减压阀32，并且所述减压阀32的输出压力值控制在0.4MPa-0.6MPa，这样设置好处在于，保证自减压阀32导出的压缩空气在可控范围内，若减压阀32的输出压力值小于0.4MPa，输出压力值过低容易导致烟道1的烟尘流速V1大于调节阀31所能调节的上限值；若减压阀32的输出压力大于0.6MPa，这样输出压力值过高，容易导致调节阀31的调节精度下降，在本实施例中所述减压阀32的输出压力值为0.4MPa。

优选的，所述测量单元包括与主控单元7电连接的第一测速器和第二测速器，所述第一测速器用于检测烟道1内的烟尘流速V1，所述第二测速器用于检测输送至测量室23的烟尘流速V2，所述第一测速器和第二测速将检测到的烟尘流速转化为电信号反馈至主控单元7，这样主控单元7通过烟道1内的烟尘流速V1和输送至测量室23的烟尘流速V2两者进行比较，进而通过调节阀31对输送至测量室23的烟尘流速V2进行适应性调整，从而保证输送至测量室23的烟尘流速V2和烟道1内的烟尘流速V1相同或者误差在可控范围内，提高了烟尘在测量室23内的检测结果的准确性。

进一步的，所述第一测速器包括微差压变送器一5和皮托管51，所述皮托管51伸入烟道1内，所述微差压变送器一5的两端分别与皮托管51的静压端和总压端相连，所述微差压变送器一5通过检测皮托管51两端的压力值并根据伯努利定理得到烟道1内的烟尘流速V1。

进一步的，所述第二测速器包括微差压变送器二6和测量球阀61，所述测量球阀61设置于加热室22和所述测量室23之间，所述微差压变送器二6的两端分别与测量球阀61的两端相连，所述微差压变送器二6能检测所述测量球阀 61两端的压力差值并根据伯努利定理得到输出至测量室23的烟尘流速V2。

优选的，所述负压源还分别与微差压变送器一5和微差压变送器二6通过电磁阀相连，这样采样工作时，所述电磁阀处于关闭状态，所述负压源与微差压变送器一5和微差压变送器二6处于切断状态，相互独立且不会产生干扰，当采集工作结束后，所述电磁阀开启，所述负压源对微差压变送器一5和微差压变送器二6进行反吹处理，从而清洁微差压变送器一5和微差压变送器二6 内残留的烟尘，从而提高了两者的使用寿命。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

如图2所示，所述负压源为风机4，所述调节件为变频器41且所述变频器 41与主控单元7电连接，所述变频能根据主控单元7的信号实时调整风机4的转速，并以此来调节射流泵2内的负压值，所述烟道1内的烟尘流速为V1，所述采样单元内的烟尘流速为V2，当所述主控单元7检测到V1＞V2时，所述主控单元7通过变频器41控制风机4的转速增大，使得射流泵2内的负压值增大以增大采样单元内的烟尘流速；当所述主控单元7检测到V1＜V2时，所述主控单元7通过变频器41控制风机4的转速减小，使得射流泵2内的负压值降低以减小采样单元内的烟尘流速；在本实用新型中当V1和V2两者的差值范围在±10％范围内时，所述主控单元7即认定为所述烟道1内的烟尘流速为V1与采样单元内的烟尘流速为V2相等，从而停止针对调节阀31动作。

在本实施例中，负压源由风机4代替压缩机设置，并且通过变频器41来调节风机4的转速，这样设置的好处在于，通过变频器41来调节风机4的转速实现射流泵2内负压值的无级调速，有效提高射流泵2的负压值控制精度。

本实施例中其他未说明的特征与技术效果与实施例一相同，此处不再赘述。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。