[发明专利]一种非均匀温度场平均温度测量装置及应用

权利要求书

1.一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于包括温度传感器组件(1)、套管(2)、填充物(3)、接线盒(4)和安装组件(5)；

温度传感器组件(1)设置在套管(2)内，接线盒(4)固定设置在温度传感器组件(1)的一端，用于固定引出线和用户端接线；安装组件(5)与套管(2)外侧壁相连接，用于将该温度测量装置安装于被测通道；套管(2)内腔设置有填充物(3)。

2.根据权利要求1所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于所述的温度传感器组件(1)为核心组件，其中温度传感器组件(1)包括温度传感器(1-1)、半圆螺母(1-2)、绝缘压片(1-3)、压紧螺丝(1-4)、弹性钢条(1-5)、支撑螺丝(1-6)；半圆螺母(1-2)其半圆直径比套管(2)的内径略小，使得半圆螺母(1-2)的半圆面与套管(2)的内壁面充分接触；温度传感器(1-1)夹在半圆螺母(1-2)的平面端和绝缘压片(1-3)之间；压紧螺丝(1-4)穿过弹性钢条(1-5)、绝缘压片(1-3)拧紧到半圆螺母(1-2)上；支撑螺丝(1-6)分别用配套螺母固定在弹性钢条(1-5)上，分布于温度传感器(1-1)两边。

3.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于弹性钢条(1-5)为具有一定弹性的长条形不锈钢，其宽度略小于套管(2)的内径，厚度约为1mm，长度略短于套管(2)的长度。

4.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于所述的支撑螺丝(1-6)对称分布在温度传感器(1-1)的两侧，且支撑螺丝(1-6)与温度传感器(1-1)的距离为5-20cm；支撑螺丝(1-6)与温度传感器(1-1)组合件共同作用，使弹性钢条(1-5)形成一定弯曲度，从而使半圆螺母(1-2)的半圆面能固定并紧贴在套管(2)的内壁面上。

5.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于所述的温度传感器组件(1)共有四组，在弹性钢条(1-5)上等间距分布以实现网格法测温；相邻两组温度传感器组件(1)的间距为安装插入方向的风道或烟道深度的1/4；四组温度传感器组件(1)采用交叉串并联的方式连接。

6.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于所述的套管(2)为温度传感器组件(1)的安装支撑和保护件；套管(2)采用不锈钢管，套管(2)的长度由温度传感器组件(1)的长度决定。

7.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于所述的套管(2)内的填充物(3)采用具有绝缘导热性能的粉末物质。

8.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于温度传感器(1-1)为热电阻，绝缘压片(1-3)为云母板。

9.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置，其特征在于四个温度传感器交叉串并联的连接方法实现如下：设四个温度传感器顺序排列的序号为1、2、3、4，则交叉串并联的连接方法是：1和3串联、2和4串联，两个串联温度传感器再并联；温度传感器间的连接线的长度求解为：设温度传感器布置间距为L，串联连接线的长度为2L，并联连接线的长度也为2L，在并联连接线中点连接引出线；引出线的长度由套管长度决定，设短边引出线长度为X，则长边引出线长度为X+2L，长边引出线并联2条；从而构成了内部线阻等值的三线制热电阻型温度测量装置。

10.根据权利要求2所述的一种非均匀温度场平均温度测量装置的应用，其特征在于应用于电厂锅炉排烟温度测量，具体应用实现如下：若温度测量装置采用垂直插入烟道的方式，则在锅炉的空预器出口烟道的垂直烟气流向的平面上等间距布置四个排烟温度测孔，每个测孔中插入一根温度测量装置；四个温度测量装置采用交叉串并联的连接方法，进一步等效为1个热电阻，只需要一根信号线即可测得整个截面的排烟温度，该排烟温度代表了网格法16个温度测点的平均温度。