[实用新型]用于锅炉飞灰含碳量检测的微波谐振腔传感器

说明书

本实用新型涉及一种矩形微波谐振腔传感器，属于微波传感和微波测量技术领域，本传感器和相应的测量电路联合使用，可用于对燃煤锅炉飞灰含碳量的静态或实时在线测量。

电站锅炉飞灰含碳量是反映燃煤电厂锅炉燃烧效率的重要指标，目前测量飞灰含碳量的手段，国内电厂普遍采用人工收集灰样，实验室化学灼烧失重法，由于采集的数据量小，分析周期长，难以及时反映锅炉燃烧工况，因而对电厂的实时指导锅炉燃烧没有太大的意义。

国内已有的WCT-2,WCT-3型微波测碳仪，是根据飞灰中碳的颗粒对微波能量吸收较大这一特性而设计的，其传感器是采用一对传输式喇叭天线与石英管配套的结构，石英管用来收集锅炉飞灰灰样，通过检测石英管中飞灰对微波功率的衰减量来获得含碳量数值。但在实际应用中，该装置存在测量灵敏度不高，石英管测量管路容易堵灰，运行维护困难，不能实现长期实时检测等缺点。

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种检测灵敏度高，无须维护，可实现长期实时检测的用于锅炉飞灰含碳量检测的微波谐振腔传感器。

本实用新型的技术解决方案：

一种用于锅炉飞灰含碳量检测的微波谐振腔传感器，其特征在于它由中段空心腔体和两端的一对波导同轴转换器组成，两波导同轴转换器与中段空心腔体的两端口密封连接为一体，且在连接处均设有膜片，在中段空心腔体上设有穿过其内腔且两端头位于中段空心腔体外的灰样管，该灰样管用于装入测试灰样。

本实用新型具有下述优点：

(1)在微波谐振腔腔体的电场最强处放置飞灰灰样，检测灵敏度高。

(2)收集的飞灰灰样装于灰样管中，不会对微波测量系统产生污染。

(3)灰样管的尺寸较小，可以降低对收集灰样量的要求，提高测量的实时性能。

(4)灰样管由低损耗的材料制成，可以减小微波谐振腔的插入损耗。

(5)工作稳定性高，无须维护，能实现长期实时检测。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型使用时的连接示意图。

如图1，本实用新型由中段空心腔体1和两端的一对波导同轴转换器2组成，两波导同轴转换器2与中段空心腔体1的两端口密封连接为一体，且在连接处均设有膜片3，在中段空心腔体1上设有穿过其内腔且两端头位于中段空心腔体1外的灰样管4，该灰样管4用于装入测试灰样。

本实用新型中，一对波导同轴转换器2均可由一端开口的空腔体5及微波探针(或耦合环)6构成，该两空腔体5上分别设有微波输入口7和微波输出口8，两微波探针6就分别设置在微波输入、输出口7、8上，两空腔体5的直径应与中段空心腔体1的直径相吻合，其各自的开口端分别通过法兰9与中段空心腔体1的两端口密封连接，两膜片3分别夹固在两端的连接法兰9之间。

本实用新型中，灰样管4的大小根据所用测试频率的不同来确定，它应设置在中段空心腔体1的正中位置，相应地在中段空心腔体1正中位置的外壁上开有一对与灰样管4直径相吻合的同心通孔，灰样管穿过该同心通孔后，其穿出部分通过锁紧螺母10紧固在中段空心腔体1的外壁上。