一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉烟气温度检测领域，具体涉及一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置。


背景技术：

2.在大型燃煤或者燃油的锅炉中，例如火力发电厂锅炉，炼钢高炉、水泥回转窑等高温设备，炉内烟气温度的检测直接影响到燃烧的稳定与优化，传统的炉膛烟气温度检测装置分为接触式和非接触式两类，接触式温度检测装置作为传统温度检测装置，只能检测炉壁温度，很难准确反映出炉膛的温度场分布，非接触式温度检测方法主要为声学法和光学法，尤其是声学法，在炉膛温度检测中应用极为广泛，但是现有的声波温度检测装置大都采用电子发声器，在锅炉恶劣的高温环境中极易损坏，且不易维护，其次对于温度检测装置上积灰影响检测准确形的问题也未得到解决。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置以解决现有炉膛烟气温度检测装置寿命短，易积灰且维护不便的问题。
4.一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置，包括声波收发装置，所述声波收发装置包括聚声外壳，所述聚声外壳为喇叭形，且扩口端设置有风罩，所述聚声外壳上周向设置有若干通气孔，所述聚声外壳内腔设置有声波发生装置，所述声波发生装置包括簧片以及沿聚声外壳轴向设置的气体通道，所述气体通道为中间宽两端收窄的变径结构，所述簧片为一端固定在支撑板下端的悬臂结构，所述簧片末端与气体通道出气端相对设置，所述气体通道进气端穿出聚声外壳侧壁与增压气泵连接；
5.所述支撑板上方设置有声波接收装置，所述声波接收装置包括声波收集管，所述声波收集管靠近风罩的一端为喇叭口状，另一端内部设置有声波换能器，所述聚声外壳内还设置有吹气管，所述吹气管沿聚声外壳轴向设置，所述吹气管的出气端设置在聚声外壳内腔，另一端穿过聚声外壳侧壁连接普通气泵。
6.进一步的，所述一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置还包括信号处理器、双通道数据采集卡、上位机和接线盒，所述声波收发装置的个数为偶数，且设置在两相对炉墙的对称位置上，所述声波收发装置分别与所述信号处理器连接，所述信号处理器与所述双通道数据采集卡电性连接，所述双通道数据采集卡与上位机电性连接。
7.更进一步的，所述声波换能器与所述增压气泵均与信号处理器电连接。
8.进一步的，所述声波收发装置通过法兰盘可拆卸的安装到炉墙上。
9.进一步的，所述通气孔的出气端背向风罩倾斜设置。
10.进一步的，所述风罩上均匀设置有通孔，且通孔的直径为0.5mm
‑
2mm。
11.进一步的，所述气体通道的出气端距离簧片自由端距离为10mm
‑
25mm。
12.进一步的，所述簧片的材料为不锈钢或铜。
13.本实用新型的有益效果为：本实用新型的发声装置采用气动发声装置，结构简单，在高温环境下工作稳定，不易损坏，且吹气管及通气孔的设置，不仅可以实现有效散热，还可以避免烟尘在装置内的积累，从而保证装置的安全稳定。
附图说明
14.图1为本实用新型声波收发装置结构剖视图
15.图2为本实用新型整体结构示意图
[0016]1‑
声波收发装置、11
‑
聚声外壳、12
‑
气体通道、13
‑
簧片、14
‑
支撑板、15
‑
声波收集管、16
‑
声波换能器、17
‑
风罩、18
‑
通气孔、19
‑
吹气管、2
‑
信号处理器、3
‑
双通道数据采集卡、4
‑
上位机、5
‑
接线盒、6
‑
增压气泵。
具体实施方式
[0017]
实施例一
[0018]
结合图1及图2，一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置，包括声波收发装置1，所述声波收发装置1包括聚声外壳11，所述聚声外壳11为喇叭形，且扩口端设置有风罩17，所述聚声外壳11上周向设置有若干通气孔18，所述聚声外壳11内腔设置有声波发生装置，所述声波发生装置包括簧片13以及沿聚声外壳11轴向设置的气体通道12，所述气体通道12为中间宽两端收窄的变径结构，所述簧片13为一端固定在支撑板14下端的悬臂结构，所述簧片13末端与气体通道12出气端相对设置，所述气体通道12进气端穿出聚声外壳11侧壁与增压气泵6连接；
[0019]
所述支撑板14上方设置有声波接收装置，所述声波接收装置包括声波收集管15，所述声波收集管15靠近风罩17的一端为喇叭口状，另一端内部设置有声波换能器16，所述聚声外壳11内还设置有吹气管19，所述吹气管19沿聚声外壳11轴向设置，所述吹气管19的出气端设置在聚声外壳11内腔，另一端穿过聚声外壳11侧壁连接普通气泵。
[0020]
具体的，所述一种基于气动技术的炉膛烟气温度检测装置还包括信号处理器2、双通道数据采集卡3、上位机4和接线盒5，所述声波收发装置1的个数为偶数，且设置在两相对炉墙的对称位置上，所述声波收发装置1分别与所述信号处理器2连接，所述信号处理器2与所述双通道数据采集卡3电性连接，所述双通道数据采集卡3与上位机4电性连接。
[0021]
更具体的，所述声波换能器16与所述增压气泵6均与信号处理器2电连接。
[0022]
具体的，所述声波收发装置1通过法兰盘可拆卸的安装到炉墙上。
[0023]
具体的，所述通气孔18的出气端背向风罩17倾斜设置。
[0024]
具体的，所述风罩17上均匀设置有通孔，且通孔的直径为0.5mm
‑
2mm。
[0025]
具体的，所述气体通道12的出气端距离簧片13自由端距离为10mm
‑
25mm。
[0026]
具体的，所述簧片13的材料为不锈钢或铜。
[0027]
在本实施例中，所述风罩17可以采用耐高温合金制作，所述风罩17上设置有用于声波通过的通孔，通过控制通孔尺寸可以最大限度的扰乱气体通道吹出的较强气流，防止气流干扰炉膛内的烟气，造成测量不准确，另外，所述通气孔18的出气端背向风罩17倾斜设置，可以让气流向后方喷出，进一步防止气流造成干扰。通过设置吹气管19可以在必要时将风罩内堆积的烟尘吹除，而且保持吹气管19低强度持续吹风可以有效的冷却声波收发装置
1，防止其在高温下损坏。
[0028]
所述装置在工作时，上位机4通过接线盒5控制增压气泵6工作，增压气泵6为声波收发装置1中的声波发生装置提供压缩空气，以驱动簧片13振动产生声波，声波穿过炉膛被对面声波收发装置1中的声波接收装置检测到，声波信号被声波换能器16转换为电压信号，并经过信号处理器2处理后被双通道数据采集卡3得到；上位机4将发出的信号和接收到的信号进行分析，得到声波飞渡炉膛的时间，并根据两声波收发装置1的距离，计算出声波在炉膛内的传播速度，进而通过关系式v＝f(γ,r,m,t)，得到炉膛烟气温度，在上位机4上显示。
[0029]
此实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。