[发明专利]基于多管式皮托管矩阵式流量系统及测量方法

权利要求书

1.基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：包括基于多管式皮托管矩阵式流量系统，包括多管式皮托管引压系统、反吹控制系统、温压流测量系统和系统控制软件，

所述多管式皮托管引压系统包括法兰盘(2)、全压室(3)、静压室(4)和差压变送器(5)，所述法兰盘(2)设有多组S型皮托管，所述每组S型皮托管之间长度尺寸不等，所述每组S型皮托管各设有一个背靠背的全压引压口(11)和静压引压口(12)，所述全压引压口正对气流方向，所述每个法兰盘(2)上的全压引压口(11)通过管道连通同一个全压室(3)，所述每个法兰盘(2)上的静压引压口(12)通过管道连通同一个静压室(4)，所述全压室(3)通过管道连通差压变送器(5)的正压端，所述静压室(4)通过管道连接差压变送器(5)的负压端；

所述反吹控制系统包括两位三通电磁阀(8)和空气压缩泵，所述连通全压引压口(11)和全压室(3)的管道上设有两位三通电磁阀(8)，所述静压引压口(12)和静压室(4)的管道上设有两位三通电磁阀(8)，所述空气压缩泵出口通过管道连接两位三通电磁阀(8)；

所述温压流测量系统和系统控制软件包括电气控制单元(6)和温度变送器(9)，所述差压变送器(5)的信号输出端电连接电气控制单元(6)的信号输入端，所述温度变送器(9)的信号输出端电连接电气控制单元(6)的信号输入端，所述两位三通电磁阀(8)的信号输入端电连接电气控制单元(6)的信号输出端，所述空气压缩泵的信号输入端电连接电气控制单元(6)的信号输出端，所述电气控制单元(6)电连接触屏电脑(7)，所述触屏电脑(7)内部安装有能够对流速、流量数据进行显示和存储的组态软件和SQL Server数据库。

2.根据权利要求1所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述空气压缩泵出口连通两位三通电磁阀(8)的管道上设有电接点压力表(10)，所述电接点压力表(10)的信号输出端连接电气控制单元(6)的信号输入端。

3.根据权利要求2所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述S型皮托管为不锈钢316L的无缝钢管。

4.根据权利要求3所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述S型皮托管管壁厚度尺寸为10mm。

5.根据权利要求4所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述S型皮托管表面设有聚四氟乙烯涂层。

6.根据权利要求5所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述电气控制单元(6)为PLC控制模块。

7.根据权利要求6所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述触屏电脑(7)为10英寸的工业平板触屏电脑。

8.根据权利要求7所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述法兰盘(2)设有三组S型皮托管。

9.根据权利要求8所述的基于多管式皮托管矩阵式流量系统，其特征在于：所述温度变送器(9)采用PT100铂热电阻。

10.基于多管式皮托管矩阵式流量测量方法，其特征在于：将多组S型皮托管做在一个法兰盘(2)上，在被测试的烟道上，设有与法兰盘(2)相匹配的预埋法兰，通过预埋法兰与法兰盘(2)用螺栓对接，实现安装；

每组S型皮托管长度不一，其目的是将其引压口安装在分割的矩形或者环形测速区域的中心处，将烟道分为若干个矩形或者环形，在每个矩形或者环形中心设置一个测量单元，如果烟道被分为N个区域，只需要在每个区域的中心单独设置一组S型皮托管即可测量每个区域的全压和静压，把全压和静压的数据传入电气控制单元(6)；

通过流速计算公式

式中：K_p为皮托管修正系数，设定好后输入电气控制单元(6)中，

M_s为气体分子量，根据现场实际情况设定后输入电气控制单元(6)中，

t_s为温度变送器(9)测得的温度，

P_s为静压口平均压强，

P_d为差压，即全压口平均压强与静压口平均压强P_s的差值，

P_a为当地大气压，根据现场实际情况设定后输入电气控制单元(6)中，

同时，对于离中心较远的位置温度测量采用温度补偿，把温度补偿的数据输入触屏电脑(7)，这样可最大限度的减小了温度和压力引入的测量数据误差。

把上述数据输入到电气控制单元(6)内，经过电气控制单元(6)的计算和触屏电脑(7)内部安装的组态软件和SQL Server数据库处理，可在触屏电脑(7)的显示屏上显示出来，实现对流速的精确监测，同时，可将数据进行存储，存储的数据可以数据的形式和曲线的方式进行查询，数据能够保存5年以上。

触屏电脑(7)能够实现吹扫的手动控制。通过点击电脑界面的吹扫按钮，可实现对系统的手动吹扫，同时如果系统处于自动运行状态，可实现自动吹扫，吹扫间隔可根据现场，在触屏电脑(7)上自行设定。