[实用新型]一种测量效果增强的静电粉尘传感器

说明书

本实用新型涉及一种测量效果增强的静电粉尘传感器，该静电粉尘传感器包括传感器探棒、传感器安装底座、传感器引线和信号处理单元，所述传感器探棒通过所述传感器安装底座设于待测粉尘流过的管道中，所述传感器探棒通过所述传感器引线与所述信号处理单元连接，且所述传感器探棒包括相对于粉尘流动方向的迎风面和背风面，所述传感器探棒上自迎风面至背风面设有一个或多个通孔。本实用新型的结构提升了粉尘摩擦产生的静电场信号的强度，解决了当管道或烟道内的含尘气体浓度较低或流速较慢时，粉尘间摩擦产生的静电荷较少，静电场很弱，传感器探棒检测不到变弱的静电场信号，导致测量结果失效的问题，提高了静电粉尘传感器的灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及粉尘测量装置，具体涉及一种基于静电法的粉尘浓度在线测量传感器。

背景技术

化工、钢铁、燃煤电厂等行业通常会在生产过程中产生大量的含有工业粉尘的工业尾气或工业煤气。这些含有粉尘的工业尾气不能直接对空排放，否则会对空气产生严重的粉尘污染，如PM2.5等。另外，要想对工业煤气进行二次利用，如利用其余热/余压推动汽轮机发电等，也需要过滤掉其中的粉尘，获得纯净的不含尘煤气，否则，煤气中高速流动的粉尘会不断的磨损气轮机的叶片，导致气轮机毁坏。因此，上述两种情况，都需要对工业含尘尾气或含尘煤气进行粉尘含量实时测量，以便确定可以对空排放或可以进入二次利用的工艺环节。

上述工业含尘气体通常采用管道或烟道进行输送。目前的粉尘含量测量传感器通常安装在输送管道或烟道上，主要有两种测量技术。一种是光学测量法，传感器发射一束激光，照射在含尘气体上，通过透射后或背向散射后的激光强度来推算气体中粉尘浓度的大小。另一种技术则是基于静电荷的方式来测量粉尘浓度的大小：粉尘在运动过程中相互摩擦，产生静电荷，从而形成静电场，该电场的大小与粉尘浓度含量的大小成正比，传感器探棒插入含尘气体中，感知并测量该静电场的大小，就可以实时计算出含尘气体中粉尘浓度的大小。

光学测量技术由于需要采用光学元器件，器件性能比较娇气，难以适应恶劣的工业生产环境，因此现场采用的比较少。基于静电荷的测量技术，由于其安装、使用简单，测量结果稳定、可靠，能适应恶劣的工业生产环境，因此现场大量采用此技术来测量工业含尘气体的粉尘含量。

现有的基于静电法的方案是在管道或烟道侧壁开孔，在开孔处焊接一个安装底座，探测粉尘摩擦产生的静电场大小的传感器探棒(通常是金属棒)通过安装底座固定，从而插入管道或烟道中。传感器探棒探测静电场的大小，并将反映静电场大小的感生电荷通过传感器引线输出给后续的信号处理单元，完成粉尘浓度含量的测量(如图1所示)。

然而，现有的静电法粉尘传感器通常采用圆柱形棍状传感器来测量粉尘含量的大小，主要存在以下问题：当管道或烟道内的含尘气体浓度较低或流速较慢时，粉尘间摩擦产生的静电荷较少，静电场很弱，圆柱形棍状传感器无法检测出这样微小的信号，导致传感器测量失效、不灵敏。

实用新型内容

本实用新型提供一种静电粉尘传感器，包括传感器探棒、传感器安装底座、传感器引线和信号处理单元，所述传感器探棒通过所述传感器安装底座设于待测粉尘流过的管道中，所述传感器探棒通过所述传感器引线与所述信号处理单元连接，且所述传感器探棒包括相对于粉尘流动方向的迎风面和背风面，所述传感器探棒上自迎风面至背风面设有一个或多个通孔。

本实用新型的结构提升了粉尘摩擦产生的静电场信号的强度，解决了当管道或烟道内的含尘气体浓度较低或流速较慢时，粉尘间摩擦产生的静电荷较少，静电场很弱，传感器探棒检测不到变弱的静电场信号，导致测量结果失效的问题，提高了静电粉尘传感器的灵敏度。

附图说明

图1为现有静电粉尘传感器在工作状态下的结构示意图。

图2为本实用新型的一种静电粉尘传感器在工作状态下的结构示意图。