[发明专利]一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置

权利要求书

1.一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置，包括烟气取样器、稀释气机构、混合气机构、抽取动力源和抽取控制器，烟气取样器由烟气取样管、烟气流速仪和烟气温度仪组成；稀释气机构由稀释气流速仪、稀释气温度仪、稀释气源和稀释气体控制器组成，稀释气源为用于稀释样品气的其它气体，如氮气和空气，可使用气泵；混合气机构由混合气流速仪和混合气温度仪组成；颗粒物监测仪安装在测量室内；抽取动力源是用于抽取样品气的产生抽取动力的设备，可以是抽气泵、射流泵；抽取控制器是控制抽取样品气的设备；稀释气机构所在的稀释气管道与烟气取样管对接，稀释气和烟气混合后进入到混合气机构所在的混合气管道中，最后进入到测量室内监测。

2.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置，其特征在于：烟气取样管伸入烟气管道中，烟气取样管的开口与烟气管道中的烟气流向相对；烟气流速仪和烟气温度仪的监测探头分别伸进烟气管道中；

烟气在烟气管道中流动时经过烟气流速仪和烟气温度仪的监测探头，并从烟气取样管进入到烟气取样器中，烟气流速仪和烟气温度仪对烟气的流速和温度监测后将监测数据传递给控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置，其特征在于：稀释气体控制器在控制系统的驱动下，稀释气体控制器控制稀释气源将稀释气从稀释气管道输送到烟气取样器的管道中与烟气混合；

稀释气在稀释气管道中流动时经过稀释气流速仪和稀释气温度仪的监测探头，稀释气流速仪和稀释气温度仪对稀释气的流速和温度监测后将监测数据传递给控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置，其特征在于：稀释气和样品气混合后进入混合气管道中，抽取控制器在控制系统的驱动下控制抽取动力源工作，抽取动力源产生负压，在负压的作用下，混合气在混合气管道中流动进入测量室内，由测量室内的颗粒物监测仪对混合气监测；

混合气在混合气管道中流动时经过混合气流速仪和混合气温度仪的监测探头，混合气流速仪和混合气温度仪对混合气的流速和温度监测后将监测数据传递给控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的稀释加热型颗粒物等速取样装置，其特征在于：抽取动力源采用抽气泵的公式推导：

气体的质量在温度、体积变化时为保持不变，因此可以得到，

式1：m2＝m1+mx

m2—混合气的质量，m1—样品气的质量，mx—稀释气的质量；

在等速采样时烟气、样品气、混合气的压强相同，根据气体质量计算的万能公式：

M—气体的质量，p—气体的压强，v—气体的体积，M—气体的摩尔质量，t—气体的温度℃；

推导出式2：

v2—混合气的体积，v1—样品气的体积，vx—稀释气的体积，t2—混合气的温度℃，t1—样品气的温度℃，tx—稀释气的温度℃；

推导出式3：

s2—混合气等速采样的理论流速，S1—烟气(样品气)的流速，SX—稀释气的流速，m2—混合气流速测量点的截面积，m1—烟气采样器的取样口截面积，mx—稀释气流速测量点的截面积；

控制系统需要根据补偿计算后的S2来跟踪S1的变化，使得最终的抽取实际流速S与S2的差值为0，即S2-S＝0。