一种烟囱气体流量测量装置及方法与流程

本发明涉及气体流量测量，具体为一种烟囱气体流量测量装置及方法。

背景技术：

1、实现双碳目标必须从两个方面着手，一控制碳排放，二增加碳吸收，从上述两个方面都需要对碳排放进行计量，而计量的方法、精度、适用的仪表就显得很重要，针对目前市场测量烟囱流量的产品主要是皮托管，皮托管属于差压流量计，测量精度有限，很难满足碳排放的精确计量，针对现状设计了一种烟囱气体流量测量装置及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种烟囱气体流量测量装置及方法具备能够方便安装以及提升测量精度和可靠性的优点，解决了差压流量计测量精度有限，很难满足碳排放的精确计量的问题。

2、为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种烟囱气体流量测量装置，包括第一安装板、第一连接杆和法兰盘，所述第一安装板固定连接于第一连接杆的一端，所述第一安装板的另一侧对称固定连接有两个固定杆且通过两个固定杆固定连接有连接板，所述连接板的左侧固定连接有两个超声波换能器，所述连接板的左侧固定连接有温度传感器和压力传感器，所述第一连接杆的杆壁活动套接有套环，所述套环的外壁环绕固定连接有四个第二连接杆，所述法兰盘套设于套环的外部且内壁与四个第二连接杆的另一端固定连接，所述法兰盘的内部环绕开设有多个安装孔，每个所述安装孔的内部均转动套接有丝杆，每个所述丝杆远离第一安装板的一端均固定连接有齿轮，所述第一连接杆的杆壁固定套接有第二安装板，所述第二安装板的内部环绕开设有四个通孔，四个所述通孔的内部共同套接有驱动机构，每个所述齿轮均与驱动机构传动连接。

3、通过采用上述技术方案，利用设置的两个超声波换能器以及温度传感器和压力传感器，能够实现对气体流量的精确测量，在测量过程中，两个超声波换能器交替发射和接收超声波，通过测量高频声脉冲传播时间，顺流声脉冲被气流加速,逆流声脉冲则会被减速，其传播时间差与气体的轴向平均流速有关,从而使用数值计算技术计算出在工作条件下通过气体超声流量计的气体轴向平均流速和流量。

4、优选的，所述驱动机构包括套管和第一环形板，每个所述通孔的内部均活动穿设有限位杆，所述套管与第一连接杆的杆壁活动套接且设置于第一安装板和第二安装板之间，四个所述限位杆的左端均与套管的右端部固定连接，所述第一环形板转动套接于套管的外壁且内部环绕开设有齿槽，每个所述齿轮均与齿槽啮合连接。

5、通过采用上述技术方案，利用设置的驱动机构，能够在第一环形板转动的过程中驱动多个齿轮同步转动，从而能够驱动多个丝杆同步转动，有效简化了对法兰盘的安装过程。

6、优选的，每个所述丝杆远离第一安装板的一端杆壁均固定套接有第二环形板，每个所述第二环形板靠近第一安装板的一侧均对称固定连接有两个支撑杆，每个所述支撑杆靠近第一安装板的一端均转动设置有滚珠，每个所述滚珠均与法兰盘的右侧壁接触连接。

7、通过采用上述技术方案，利用设置的支撑杆和对应的滚珠，能够在对法兰盘进行安装的过程中避免丝杆与对应的安装孔分离，同时能够利用设置的滚珠减小支撑杆与法兰盘的表面之间的摩擦力。

8、优选的，所述法兰盘的左侧壁固定连接有密封胶圈。

9、通过采用上述技术方案，利用设置的密封胶圈，能够在将法兰盘与检修孔的位置连接后保证连接处的密封性，进而能够避免烟气流出。

10、优选的，所述第一连接杆的杆壁活动套接有波纹管，所述波纹管的两端分别与法兰盘以及第二安装板的侧壁固定连接。

11、通过采用上述技术方案，利用设置的波纹管，能够在保证第一连接杆正常移动的前提下实现了对套管内部的封堵，避免烟气流出，且该波纹管为金属波纹管，利用金属波纹管能够有效保证其耐高温效果，从而保证了其使用寿命。

12、优选的，所述第一连接杆的右端杆壁固定套接有防滑胶套。

13、通过采用上述技术方案，利用设置的防滑胶套，能够在工作人员手持第一连接杆时增加手与第一连接杆之间的摩擦力，从而能够便于对超声波换能器以及温度传感器和压力传感器的位置进行调节。

14、优选的，每个所述限位杆的杆壁均设置有刻度线。

15、通过采用上述技术方案，利用在限位杆的杆壁设置的刻度线，能够通过第二安装板与限位杆的杆壁的刻度线的位置判断两个超声波换能器以及温度传感器和压力传感器在烟囱中的位置，进而能够对不同位置的气体流量进行测量。

16、优选的，所述第一环形板侧壁环绕固定连接有多个把手。

17、通过采用上述技术方案，利用设置的多个把手，能够便于通过把手对第一环形板进行驱动，从而能够在第一环形板转动的过程中通过其内壁环绕开设的齿槽驱动每个齿轮转动，进而便于将法兰盘与检修孔处的法兰盘进行固定连接，以保证对整个装置的固定安装。

18、优选的，每个所述限位杆的右端均固定连接有挡板。

19、通过采用上述技术方案，利用设置于限位杆端部的挡板，能够实现对第二安装板的阻挡，避免第二安装板与四个限位杆分离。

20、一种烟囱气体流量测量方法，包括以下步骤：

21、步骤一：将烟囱侧壁的检修孔打开并将第一安装板以及第一连接杆通过检修孔插入烟囱的内部；

22、步骤二，通过多个把手驱动环形板转动，环形板转动的过程中通过齿槽驱动多个齿轮转动，每个齿轮转动的过程中分别驱动对应的丝杆转动，每个丝杆转动的过程中能够将法兰盘与检修孔位置的法兰盘固定连接，从而能够实现对整个装置的固定安装；

23、步骤三，在测量过程中通过防滑胶套驱动第一连接杆移动，第一连接杆移动的过程中驱动第一安装板移动，第一安装板移动的过程中带动两个超声波换能器以及温度传感器和压力传感器运动，并且通过第二安装板与限位杆的杆壁设置的刻度线的位置观察两个超声波换能器以及温度传感器和压力传感器在烟囱中的位置，进而能够实现对不同位置的测量。

24、（三）有益效果：

25、与现有技术相比，本发明提供了一种烟囱气体流量测量装置及方法，具备以下有益效果：

26、该烟囱气体流量测量装置及方法，通过设置的两个超声波换能器以及温度传感器和压力传感器，能够实现对烟囱中气体流量的精确测量，同时利用设置的多个丝杆和驱动机构，能够在驱动机构工作的过程中驱动多个丝杆转动，进而有效简化了整个装置的安装过程。

27、

技术特征：

1.一种烟囱气体流量测量装置，包括第一安装板（1）、第一连接杆（2）和法兰盘（3），其特征在于：所述第一安装板（1）固定连接于第一连接杆（2）的一端，所述第一安装板（1）的另一侧对称固定连接有两个固定杆（4）且通过两个固定杆（4）固定连接有连接板（5），所述连接板（5）的左侧固定连接有两个超声波换能器（6），所述连接板（5）的左侧固定连接有温度传感器（7）和压力传感器（8），所述第一连接杆（2）的杆壁活动套接有套环（9），所述套环（9）的外壁环绕固定连接有四个第二连接杆（10），所述法兰盘（3）套设于套环（9）的外部且内壁与四个第二连接杆（10）的另一端固定连接，所述法兰盘（3）的内部环绕开设有多个安装孔，每个所述安装孔的内部均转动套接有丝杆（11），每个所述丝杆（11）远离第一安装板（1）的一端均固定连接有齿轮（12），所述第一连接杆（2）的杆壁固定套接有第二安装板（13），所述第二安装板（13）的内部环绕开设有四个通孔，四个所述通孔的内部共同套接有驱动机构，每个所述齿轮（12）均与驱动机构传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：所述驱动机构包括套管（14）和第一环形板（15），每个所述通孔的内部均活动穿设有限位杆（16），所述套管（14）与第一连接杆（2）的杆壁活动套接且设置于第一安装板（1）和第二安装板（13）之间，四个所述限位杆（16）的左端均与套管（14）的右端部固定连接，所述第一环形板（15）转动套接于套管（14）的外壁且内部环绕开设有齿槽，每个所述齿轮（12）均与齿槽啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：每个所述丝杆（11）远离第一安装板（1）的一端杆壁均固定套接有第二环形板（17），每个所述第二环形板（17）靠近第一安装板（1）的一侧均对称固定连接有两个支撑杆（18），每个所述支撑杆（18）靠近第一安装板（1）的一端均转动设置有滚珠（19），每个所述滚珠（19）均与法兰盘（3）的右侧壁接触连接。

4.根据权利要求1所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：所述法兰盘（3）的左侧壁固定连接有密封胶圈（20）。

5.根据权利要求1所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：所述第一连接杆（2）的杆壁活动套接有波纹管（21），所述波纹管（21）的两端分别与法兰盘（3）以及第二安装板（13）的侧壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：所述第一连接杆（2）的右端杆壁固定套接有防滑胶套（22）。

7.根据权利要求2所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：每个所述限位杆（16）的杆壁均设置有刻度线。

8.根据权利要求2所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：所述第一环形板（15）侧壁环绕固定连接有多个把手（23）。

9.根据权利要求2所述的一种烟囱气体流量测量装置，其特征在于：每个所述限位杆（16）的右端均固定连接有挡板（24）。

10.一种烟囱气体流量测量方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及气体流量测量技术领域，且公开了一种烟囱气体流量测量装置及方法，包括第一安装板、第一连接杆和法兰盘，所述第一安装板固定连接于第一连接杆的一端，所述第一安装板的另一侧对称固定连接有两个固定杆且通过两个固定杆固定连接有连接板，所述连接板的左侧固定连接有两个超声波换能器，所述连接板的左侧固定连接有温度传感器和压力传感器，所述第一连接杆的杆壁活动套接有套环，所述套环的外壁环绕固定连接有四个第二连接杆，所述法兰盘套设于套环的外部且内壁与四个第二连接杆的另一端固定连接。该烟囱气体流量测量装置及方法，能够方便安装以及提升测量精度和可靠性，解决了差压流量计测量精度有限，很难满足碳排放的精确计量的问题。

技术研发人员：王贵州,何胜利,陆宝钧,李巧英
受保护的技术使用者：上海中核维思仪器仪表股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12