[发明专利]一种炉膛烟气温度测量装置及方法

权利要求书

1.一种炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：包括测温系统(1)和数据处理系统(2)，所述的测温系统(1)包括测温球(104)和发射装置，发射装置将测温球(104)发射进炉膛内运动；测温球(104)将自身的运动信号和实时测量的炉膛内各位点的烟气温度信号发送至数据处理系统(2)，数据处理系统(2)处理后得到炉膛烟气温度分布信息。

2.根据权利要求1的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：测温球(104)内设有热电偶(401)、信号处理器(402)、加速度传感器(403)，无线信号发射器(404)和电磁信号接收器(405)；

电磁信号接收器(405)接收发射装置发送的工作信号以控制测温球(104)开始工作，热电偶(401)测量炉膛内的烟气温度、加速度传感器(403)检测测温球(104)的加速度并分别将温度信号、加速度信号传送至信号处理器(402)进行处理，通过无线信号发射器(404)传送至数据处理系统(2)。

3.根据权利要求2的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：所述的数据处理系统(2)包括测速传感器(204)、无线信号接收器(203)、模/数转换器(202)和数据处理计算机(201)；

测速传感器(204)测量测温球(104)进入炉膛的初速度，无线信号接收器(203)接收信号处理器(402)处理后的温度信号和加速度信号，通过模/数转换器(202)转化成数字信号传送至数据处理计算机(201)。

4.根据权利要求2或3的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：信号处理器(402)、加速度传感器(403)、无线信号发射器(404)和电磁信号接收器(405)集成于同一芯片。

5.根据权利要求2-4任一项的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：热电偶(401)的温度测点布置于测温球(104)的表面；

优选地，温度测点沿测温球(104)的不同球径方向均匀地设置成多组测温圈；

优选地，测温球(104)的表面设有高温隔热的包裹材料(407)，优选地，包裹材料(407)为陶瓷纤维隔热材料。

6.根据权利要求1-5任一项的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：发射装置包括气泵(101)、截止阀(102)、发射枪管(103)和触发线圈(105)，气泵(101)产生高压空气以推动测温球(104)由发射枪管(103)射入炉膛，触发线圈(105)向测温球(104)发送工作信号，截止阀(102)设于气泵(101)出口和发射枪管(103)之间部位以控制测温球(104)的发射。

7.根据权利要求6的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：发射枪管(103)上设有红外测点(205)，测速传感器(204)通过红外测点(205)测量测温球(104)进入炉膛的初始速度。

8.根据权利要求6的炉膛烟气温度测量装置，其特征在于：测温球(104)内设有电池(406)，电磁信号接收器(405)接收触发线圈(105)发送的工作信号，测温球(104)经电池(406)供电并开始工作。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的炉膛烟气温度测量装置的炉膛烟气温度测量方法。

10.根据权利要求9的炉膛烟气温度测量方法，其特征在于：包括下列步骤：

S1，测量测温球(104)进入炉膛的初速度、在炉膛内运动的加速度，令测温球(104)在炉膛内运动一定时间并实时测量各位点的烟气温度；

S2，根据得到的测温球(104)的初速度和加速度信息，积分计算一定时间内测温球(104)在炉膛内的运动轨迹，将一定时间内运动轨迹与炉膛内各位点的烟气温度信息结合，得到炉膛内的烟气温度分布信息；

进一步地，还包括下列步骤：

S3，改变测温球(104)进入炉膛的初速度的方向或/和在炉膛内的运动时间，重复步骤S1和S2，得到炉膛内的烟气温度分布的信息库。