本發(fā)明屬于氣體流量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

目前用于氣體流量檢測(cè)主要方法有：

1.熱式流量計(jì)；該流量計(jì)可以直接測(cè)量出質(zhì)量流量，如果需要體積流量，則需要根據(jù)煙氣密度再次計(jì)算。在測(cè)量時(shí)，屬于單點(diǎn)測(cè)量，由于煙氣中存在大量的灰塵及較高的濕度，容易在流量計(jì)傳感器表面附著灰塵，導(dǎo)致流量測(cè)量誤差越來(lái)越大，流量計(jì)需要頻繁校準(zhǔn)。

2.單點(diǎn)式皮托管流速計(jì)(風(fēng)速管)：該流量計(jì)主要由單點(diǎn)式皮托管和差壓測(cè)量傳感器組成。測(cè)量流速根據(jù)差壓計(jì)算而來(lái)，得出的數(shù)據(jù)是流速信號(hào)。流速信號(hào)經(jīng)過(guò)截面積可計(jì)算出流量。測(cè)量時(shí)，單點(diǎn)安裝于煙道內(nèi)，由于受自身重力限制，一般最長(zhǎng)不超過(guò)2米，測(cè)點(diǎn)在位于煙道中心部位時(shí)測(cè)量誤差小，如果安裝位置有偏離，測(cè)量數(shù)據(jù)誤差較大，皮托管由于受原理約束，一般的管徑都比較小，在灰塵和濕度比較大的情況下，容易出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致流速測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)為0的情況，維護(hù)量較大，另外，皮托管在安裝時(shí)要求有很長(zhǎng)的直管橫流速段，大部分工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不具備條件。

3.多點(diǎn)式流量計(jì)：該流量計(jì)主要通過(guò)測(cè)量差壓經(jīng)過(guò)計(jì)算得出流速值。但是該方法只能采集摸一個(gè)斷面的線流速，該線流速并不能很好的代表斷面流速情況，而且在安裝時(shí)要求有很長(zhǎng)的直管橫流速段，大部分工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不具備條件。

4.超聲波流量計(jì)：該流量計(jì)通過(guò)測(cè)量超聲波發(fā)射和接受超聲波的時(shí)間差來(lái)計(jì)算得出流速值。測(cè)量數(shù)據(jù)較以上兩種測(cè)量方式有很好的準(zhǔn)確性，但是價(jià)格昂貴，一般企業(yè)難以接受。

5.基于大管徑引壓管的電接風(fēng)速測(cè)速儀，可以通過(guò)框架式安裝直接測(cè)量氣體流速，但是局限于水平煙道，而且安裝時(shí)需動(dòng)用大型起重設(shè)備，安裝不便，維修時(shí)也是需要將框架拆下，費(fèi)工費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：旨在提供基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)及測(cè)量方法，用來(lái)解決現(xiàn)有的氣體流量檢測(cè)方法導(dǎo)致的安裝不便，流速測(cè)量不穩(wěn)定，安裝要求高，安裝時(shí)直管段要求高，引壓管容易產(chǎn)生堵塞，檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示不直觀，用戶操作不便的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)，包括多管式皮托管引壓系統(tǒng)、反吹控制系統(tǒng)、溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件，

所述多管式皮托管引壓系統(tǒng)包括法蘭盤、全壓室、靜壓室和差壓變送器，所述法蘭盤設(shè)有多組S型皮托管，所述每組S型皮托管之間長(zhǎng)度尺寸不等，所述每組S型皮托管各設(shè)有一個(gè)背靠背的全壓引壓口和靜壓引壓口，所述全壓引壓口正對(duì)氣流方向，所述每個(gè)法蘭盤上的全壓引壓口通過(guò)管道連通同一個(gè)全壓室，所述每個(gè)法蘭盤上的靜壓引壓口通過(guò)管道連通同一個(gè)靜壓室，所述全壓室通過(guò)管道連通差壓變送器的正壓端，所述靜壓室通過(guò)管道連接差壓變送器的負(fù)壓端；

所述反吹控制系統(tǒng)包括兩位三通電磁閥和空氣壓縮泵，所述連通全壓引壓口和全壓室的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥，所述靜壓引壓口和靜壓室的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥，所述空氣壓縮泵出口通過(guò)管道連接兩位三通電磁閥；

所述溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件包括電氣控制單元和溫度變送器，所述差壓變送器的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元的信號(hào)輸入端，所述溫度變送器的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元的信號(hào)輸入端，所述兩位三通電磁閥的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元的信號(hào)輸出端，所述空氣壓縮泵的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元的信號(hào)輸出端，所述電氣控制單元電連接觸屏電腦，所述觸屏電腦內(nèi)部安裝有能夠?qū)α魉?、流量?shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。

采用本技術(shù)方案的發(fā)明，將多組S型皮托管做在一個(gè)法蘭盤上，在被測(cè)試的煙道上，設(shè)有與法蘭盤相匹配的預(yù)埋法蘭，通過(guò)預(yù)埋法蘭與法蘭盤用螺栓對(duì)接，實(shí)現(xiàn)安裝；這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便。

通過(guò)對(duì)電氣控制單元對(duì)兩位三通電磁閥的控制，使兩位三通電磁閥移動(dòng)，從而使全壓引壓口或靜壓引壓口和空氣壓縮泵連通，然后通過(guò)電氣控制單元啟動(dòng)空氣壓縮泵，使空氣壓縮泵對(duì)管道進(jìn)行反吹，防止管道堵塞；反吹結(jié)束后，兩位三通電磁閥復(fù)位，使全壓引壓口與全壓室連通或靜壓引壓口與靜壓室連通，繼續(xù)測(cè)量；由于每個(gè)兩位三通電磁閥獨(dú)立設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)吹某一個(gè)引壓口的功能；同時(shí)，觸屏電腦能夠?qū)崿F(xiàn)吹掃的手動(dòng)控制。通過(guò)點(diǎn)擊電腦界面的吹掃按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)吹掃，同時(shí)如果系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吹掃，吹掃間隔可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)，在觸屏電腦上自行設(shè)定。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可按照需要對(duì)引壓管進(jìn)行反吹，防止引壓管堵塞。

每個(gè)法蘭盤上的全壓引壓口通過(guò)管道連通同一個(gè)全壓室，每個(gè)法蘭盤上的靜壓引壓口通過(guò)管道連通同一個(gè)靜壓室，把煙道內(nèi)的全壓和靜壓分別在全壓室和靜壓室進(jìn)行中和，流速測(cè)量穩(wěn)定可靠，流速能更好的體現(xiàn)工況。

在進(jìn)行流速測(cè)量時(shí)，按照要求需要在煙氣流速平穩(wěn)段進(jìn)行，一般要求在距離測(cè)量前段距離為四倍煙道當(dāng)量直徑，后段為兩倍煙道當(dāng)量直徑，這樣才能保證煙道內(nèi)流速均勻，如果單獨(dú)測(cè)量一點(diǎn)的點(diǎn)流速，對(duì)于整個(gè)斷面流速測(cè)量有一定的代表性，但是如果煙道的直管段較短，煙道內(nèi)就會(huì)存在流速分布不均勻，可能會(huì)存在湍流和旋流的狀況，如果單獨(dú)測(cè)量某點(diǎn)的點(diǎn)流速來(lái)代替斷面流速就會(huì)引入很大誤差。因此在進(jìn)行斷面流速測(cè)量時(shí)一般要求矩陣式測(cè)量，即將煙道分成若干測(cè)量單元，分別測(cè)量流速，最后將測(cè)得的流速進(jìn)行平均計(jì)算，來(lái)得出斷面流速，這樣即使煙道直管段很短，也能在最大限度準(zhǔn)確測(cè)量流速。通過(guò)多組長(zhǎng)度不同的皮托管可以對(duì)煙氣管道內(nèi)部進(jìn)行矩陣式測(cè)量，因此對(duì)直管段的要求明顯較普通單點(diǎn)式流速測(cè)量有較高的準(zhǔn)確度和對(duì)直管段要求有明顯的降低。

測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)電氣控制單元的計(jì)算和觸屏電腦內(nèi)部安裝的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)處理，可在觸屏電腦的顯示屏上顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的精確監(jiān)測(cè)，同時(shí)，可將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)的形式和曲線的方式進(jìn)行查詢。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示直觀，用戶操作簡(jiǎn)單易行。

通過(guò)溫度溫度變送器對(duì)于離中心較遠(yuǎn)的位置溫度測(cè)量采用溫度補(bǔ)償，把溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入觸屏電腦，這樣可最大限度的減小了溫度和壓力引入的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

進(jìn)一步限定，所述空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥的管道上設(shè)有電接點(diǎn)壓力表，所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)輸出端連接電氣控制單元的信號(hào)輸入端。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可對(duì)空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥的管道的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止出現(xiàn)事故。

進(jìn)一步限定，所述S型皮托管為不銹鋼316L的無(wú)縫鋼管。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)用性較強(qiáng)。

進(jìn)一步限定，所述S型皮托管管壁厚度尺寸為10mm。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

進(jìn)一步限定，所述S型皮托管表面設(shè)有聚四氟乙烯涂層。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，耐高溫性和耐腐蝕性更強(qiáng)。

進(jìn)一步限定，所述電氣控制單元為PLC控制模塊。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性價(jià)比高、使用方便、可靠性高。

進(jìn)一步限定，所述觸屏電腦為英寸的工業(yè)平板觸屏電腦。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更加適合工業(yè)情況使用。

進(jìn)一步限定，所述法蘭盤設(shè)有三組S型皮托管。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通用性較強(qiáng)。

進(jìn)一步限定，所述溫度變送器采用PT100鉑熱電阻。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)PT100在攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成近似勻速的增長(zhǎng)，測(cè)量精度較高。

基于多管式皮托管矩陣式流量測(cè)量方法，將多組S型皮托管做在一個(gè)法蘭盤上，在被測(cè)試的煙道上，設(shè)有與法蘭盤相匹配的預(yù)埋法蘭，通過(guò)預(yù)埋法蘭與法蘭盤用螺栓對(duì)接，實(shí)現(xiàn)安裝；

每組S型皮托管長(zhǎng)度不一，其目的是將其引壓口安裝在分割的矩形或者環(huán)形測(cè)速區(qū)域的中心處，將煙道分為若干個(gè)矩形或者環(huán)形，在每個(gè)矩形或者環(huán)形中心設(shè)置一個(gè)測(cè)量單元，如果煙道被分為N個(gè)區(qū)域，只需要在每個(gè)區(qū)域的中心單獨(dú)設(shè)置一組S型皮托管即可測(cè)量每個(gè)區(qū)域的全壓和靜壓，把全壓和靜壓的數(shù)據(jù)傳入電氣控制單元；

通過(guò)對(duì)電氣控制單元對(duì)兩位三通電磁閥的控制，使全壓引壓口與靜壓引壓口分別和空氣壓縮泵連通，然后通過(guò)電氣控制單元啟動(dòng)空氣壓縮泵，使空氣壓縮泵對(duì)管道進(jìn)行反吹，防止管道堵塞，同時(shí)，每個(gè)兩位三通電磁閥獨(dú)立設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)吹某一個(gè)引壓口的功能；

通過(guò)流速計(jì)算公式

式中：K_p為皮托管修正系數(shù)，設(shè)定好后輸入電氣控制單元中，

M_s為氣體分子量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)定后輸入電氣控制單元中，

t_s為溫度變送器測(cè)得的溫度，

P_s為靜壓口平均壓強(qiáng)，

P_d為差壓，即全壓口平均壓強(qiáng)與靜壓口平均壓強(qiáng)P_s的差值，

P_a為當(dāng)?shù)卮髿鈮海鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)定后輸入電氣控制單元中，

同時(shí)，對(duì)于離中心較遠(yuǎn)的位置溫度測(cè)量采用溫度補(bǔ)償，把溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入觸屏電腦，這樣可最大限度的減小了溫度和壓力引入的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

把上述數(shù)據(jù)輸入到電氣控制單元內(nèi)，經(jīng)過(guò)電氣控制單元的計(jì)算和觸屏電腦內(nèi)部安裝的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)處理，可在觸屏電腦的顯示屏上顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的精確監(jiān)測(cè)，同時(shí)，可將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)的形式和曲線的方式進(jìn)行查詢，數(shù)據(jù)能夠保存5年以上。

觸屏電腦能夠?qū)崿F(xiàn)吹掃的手動(dòng)控制。通過(guò)點(diǎn)擊電腦界面的吹掃按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)吹掃，同時(shí)如果系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吹掃，吹掃間隔可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)，在觸屏電腦上自行設(shè)定。

本發(fā)明的有益效果為：

安裝簡(jiǎn)單方便，安裝要求低，安裝時(shí)直管段要求低。流速測(cè)量穩(wěn)定可靠，流速能更好的體現(xiàn)工況。引壓管不會(huì)產(chǎn)生堵塞。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明可以通過(guò)附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明；

圖1為本發(fā)明基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)示意圖；

主要元件符號(hào)說(shuō)明如下：

全壓引壓口11、靜壓引壓口12、法蘭盤2、全壓室3、靜壓室4、差壓變送器5、電氣控制單元6、觸屏電腦7、兩位三通電磁閥8、溫度變送器9、電接點(diǎn)壓力表10。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一，

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)，包括多管式皮托管引壓系統(tǒng)、反吹控制系統(tǒng)、溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件，

多管式皮托管引壓系統(tǒng)包括法蘭盤2、全壓室3、靜壓室4和差壓變送器5，法蘭盤2設(shè)有多組S型皮托管，每組S型皮托管之間長(zhǎng)度尺寸不等，每組S型皮托管各設(shè)有一個(gè)背靠背的全壓引壓口11和靜壓引壓口12，全壓引壓口正對(duì)氣流方向，每個(gè)法蘭盤2上的全壓引壓口11通過(guò)管道連通同一個(gè)全壓室3，每個(gè)法蘭盤2上的靜壓引壓口12通過(guò)管道連通同一個(gè)靜壓室4，全壓室3通過(guò)管道連通差壓變送器5的正壓端，靜壓室4通過(guò)管道連接差壓變送器5的負(fù)壓端；

反吹控制系統(tǒng)包括兩位三通電磁閥8和空氣壓縮泵，連通全壓引壓口11和全壓室3的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥8，靜壓引壓口12和靜壓室4的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥8，空氣壓縮泵出口通過(guò)管道連接兩位三通電磁閥8；

溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件包括電氣控制單元6和溫度變送器9，差壓變送器5的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端，溫度變送器9的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端，兩位三通電磁閥8的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸出端，空氣壓縮泵的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸出端，電氣控制單元6電連接觸屏電腦7，觸屏電腦7內(nèi)部安裝有能夠?qū)α魉?、流量?shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)的組態(tài)軟件和SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)。

優(yōu)選，空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道上設(shè)有電接點(diǎn)壓力表10，電接點(diǎn)壓力表10的信號(hào)輸出端連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可對(duì)空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止出現(xiàn)事故。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，考慮其他能對(duì)空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

實(shí)施例二，

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)，包括多管式皮托管引壓系統(tǒng)、反吹控制系統(tǒng)、溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件，

多管式皮托管引壓系統(tǒng)包括法蘭盤2、全壓室3、靜壓室4和差壓變送器5，法蘭盤2設(shè)有多組S型皮托管，每組S型皮托管之間長(zhǎng)度尺寸不等，每組S型皮托管各設(shè)有一個(gè)背靠背的全壓引壓口11和靜壓引壓口12，全壓引壓口正對(duì)氣流方向，每個(gè)法蘭盤2上的全壓引壓口11通過(guò)管道連通同一個(gè)全壓室3，每個(gè)法蘭盤2上的靜壓引壓口12通過(guò)管道連通同一個(gè)靜壓室4，全壓室3通過(guò)管道連通差壓變送器5的正壓端，靜壓室4通過(guò)管道連接差壓變送器5的負(fù)壓端；

反吹控制系統(tǒng)包括兩位三通電磁閥8和空氣壓縮泵，連通全壓引壓口11和全壓室3的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥8，靜壓引壓口12和靜壓室4的管道上設(shè)有兩位三通電磁閥8，空氣壓縮泵出口通過(guò)管道連接兩位三通電磁閥8；

溫壓流測(cè)量系統(tǒng)和系統(tǒng)控制軟件包括電氣控制單元6和溫度變送器9，差壓變送器5的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端，溫度變送器9的信號(hào)輸出端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端，兩位三通電磁閥8的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸出端，空氣壓縮泵的信號(hào)輸入端電連接電氣控制單元6的信號(hào)輸出端，電氣控制單元6電連接觸屏電腦7，觸屏電腦7內(nèi)部安裝有能夠?qū)α魉佟⒘髁繑?shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。

優(yōu)選，空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道上設(shè)有電接點(diǎn)壓力表10，電接點(diǎn)壓力表10的信號(hào)輸出端連接電氣控制單元6的信號(hào)輸入端。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可對(duì)空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止出現(xiàn)事故。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，考慮其他能對(duì)空氣壓縮泵出口連通兩位三通電磁閥8的管道的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

優(yōu)選，S型皮托管為不銹鋼316L的無(wú)縫鋼管。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)用性較強(qiáng)。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，具體考慮。

優(yōu)選，S型皮托管管壁厚度尺寸為10mm。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，具體考慮S型皮托管管壁的厚度尺寸。

優(yōu)選，S型皮托管表面設(shè)有聚四氟乙烯涂層。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，耐高溫性和耐腐蝕性更強(qiáng)。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，考慮其他能增強(qiáng)S型皮托管的耐高溫性和耐腐蝕性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

優(yōu)選，電氣控制單元6為PLC控制模塊。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性價(jià)比高、使用方便、可靠性高。實(shí)際上，也可以根據(jù)具體情況具體考慮電氣控制單元6的種類。

優(yōu)選，觸屏電腦7為10英寸的工業(yè)平板觸屏電腦。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更加適合工業(yè)情況使用。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，具體考慮。

優(yōu)選，法蘭盤2設(shè)有三組S型皮托管。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通用性較強(qiáng)。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，具體考慮S型皮托管的數(shù)量。

優(yōu)選，溫度變送器9采用PT100鉑熱電阻。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成近似勻速的增長(zhǎng)，測(cè)量精度較高。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際情況，具體考慮。

上述實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于，相對(duì)實(shí)施例一來(lái)說(shuō)，實(shí)施例二中，S型皮托管表面增設(shè)聚四氟乙烯涂層。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，耐高溫性和耐腐蝕性更強(qiáng)。

需要說(shuō)明的是，本技術(shù)方案的核心效果一在于，引壓管不會(huì)產(chǎn)生堵塞，如圖1所述，采用了兩位三通電磁閥8和空氣壓縮泵組合的反吹控制系統(tǒng)。

核心效果二在于，流速測(cè)量穩(wěn)定可靠，流速能更好的體現(xiàn)工況，如圖2所述，采用三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)全壓引壓口11和三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)靜壓引壓口12同時(shí)配合工作，實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。

本技術(shù)方案的具體測(cè)量方法如下。

基于多管式皮托管矩陣式流量測(cè)量方法，將多組S型皮托管做在一個(gè)法蘭盤2上，在被測(cè)試的煙道上，設(shè)有與法蘭盤2相匹配的預(yù)埋法蘭，通過(guò)預(yù)埋法蘭與法蘭盤2用螺栓對(duì)接，實(shí)現(xiàn)安裝；

每組S型皮托管長(zhǎng)度不一，其目的是將其引壓口安裝在分割的矩形或者環(huán)形測(cè)速區(qū)域的中心處，將煙道分為若干個(gè)矩形或者環(huán)形，在每個(gè)矩形或者環(huán)形中心設(shè)置一個(gè)測(cè)量單元，如果煙道被分為N個(gè)區(qū)域，只需要在每個(gè)區(qū)域的中心單獨(dú)設(shè)置一組S型皮托管即可測(cè)量每個(gè)區(qū)域的全壓和靜壓，把全壓和靜壓的數(shù)據(jù)傳入電氣控制單元6；

通過(guò)流速計(jì)算公式

式中：K_p為皮托管修正系數(shù)，設(shè)定好后輸入電氣控制單元6中，

M_s為氣體分子量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)定后輸入電氣控制單元6中，

t_s為溫度變送器9測(cè)得的溫度，

P_s為靜壓口平均壓強(qiáng)，

P_d為差壓，即全壓口平均壓強(qiáng)與靜壓口平均壓強(qiáng)P_s的差值，

P_a為當(dāng)?shù)卮髿鈮?，根?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)定后輸入電氣控制單元6中，

同時(shí)，對(duì)于離中心較遠(yuǎn)的位置溫度測(cè)量采用溫度補(bǔ)償，把溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入觸屏電腦7，這樣可最大限度的減小了溫度和壓力引入的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

把上述數(shù)據(jù)輸入到電氣控制單元6內(nèi)，經(jīng)過(guò)電氣控制單元6的計(jì)算和觸屏電腦7內(nèi)部安裝的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)處理，可在觸屏電腦7的顯示屏上顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的精確監(jiān)測(cè)，同時(shí)，可將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)的形式和曲線的方式進(jìn)行查詢，數(shù)據(jù)能夠保存5年以上。

觸屏電腦7能夠?qū)崿F(xiàn)吹掃的手動(dòng)控制。通過(guò)點(diǎn)擊電腦界面的吹掃按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)吹掃，同時(shí)如果系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吹掃，吹掃間隔可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)，在觸屏電腦7上自行設(shè)定。

本技術(shù)方案的具體使用方法如下。

將多組S型皮托管做在一個(gè)法蘭盤2上，在被測(cè)試的煙道上，設(shè)有與法蘭盤2相匹配的預(yù)埋法蘭，通過(guò)預(yù)埋法蘭與法蘭盤2用螺栓對(duì)接，實(shí)現(xiàn)安裝；這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便。

通過(guò)對(duì)電氣控制單元6對(duì)兩位三通電磁閥8的控制，使兩位三通電磁閥8移動(dòng)，從而使全壓引壓口11或靜壓引壓口12和空氣壓縮泵連通，然后通過(guò)電氣控制單元6啟動(dòng)空氣壓縮泵，使空氣壓縮泵對(duì)管道進(jìn)行反吹，防止管道堵塞；反吹結(jié)束后，兩位三通電磁閥8復(fù)位，使全壓引壓口11與全壓室3連通或靜壓引壓口12與靜壓室4連通，繼續(xù)測(cè)量；由于每個(gè)兩位三通電磁閥8獨(dú)立設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)吹某一個(gè)引壓口的功能；同時(shí)，觸屏電腦7能夠?qū)崿F(xiàn)吹掃的手動(dòng)控制。通過(guò)點(diǎn)擊電腦界面的吹掃按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)吹掃，同時(shí)如果系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吹掃，吹掃間隔可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)，在觸屏電腦7上自行設(shè)定。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可按照需要對(duì)引壓管進(jìn)行反吹，防止引壓管堵塞。

每個(gè)法蘭盤2上的全壓引壓口11通過(guò)管道連通同一個(gè)全壓室3，每個(gè)法蘭盤2上的靜壓引壓口12通過(guò)管道連通同一個(gè)靜壓室4，把煙道內(nèi)的全壓和靜壓分別在全壓室3和靜壓室4進(jìn)行中和，流速測(cè)量穩(wěn)定可靠，流速能更好的體現(xiàn)工況。

在進(jìn)行流速測(cè)量時(shí)，按照要求需要在煙氣流速平穩(wěn)段進(jìn)行，一般要求在距離測(cè)量前段距離為四倍煙道當(dāng)量直徑，后段為兩倍煙道當(dāng)量直徑，這樣才能保證煙道內(nèi)流速均勻，如果單獨(dú)測(cè)量一點(diǎn)的點(diǎn)流速，對(duì)于整個(gè)斷面流速測(cè)量有一定的代表性，但是如果煙道的直管段較短，煙道內(nèi)就會(huì)存在流速分布不均勻，可能會(huì)存在湍流和旋流的狀況，如果單獨(dú)測(cè)量某點(diǎn)的點(diǎn)流速來(lái)代替斷面流速就會(huì)引入很大誤差。因此在進(jìn)行斷面流速測(cè)量時(shí)一般要求矩陣式測(cè)量，即將煙道分成若干測(cè)量單元，分別測(cè)量流速，最后將測(cè)得的流速進(jìn)行平均計(jì)算，來(lái)得出斷面流速，這樣即使煙道直管段很短，也能在最大限度準(zhǔn)確測(cè)量流速。通過(guò)多組長(zhǎng)度不同的皮托管可以對(duì)煙氣管道內(nèi)部進(jìn)行矩陣式測(cè)量，因此對(duì)直管段的要求明顯較普通單點(diǎn)式流速測(cè)量有較高的準(zhǔn)確度和對(duì)直管段要求有明顯的降低。

測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)電氣控制單元6的計(jì)算和觸屏電腦7內(nèi)部安裝的組態(tài)軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)處理，可在觸屏電腦7的顯示屏上顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的精確監(jiān)測(cè)，同時(shí)，可將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)的形式和曲線的方式進(jìn)行查詢。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示直觀，用戶操作簡(jiǎn)單易行。

通過(guò)溫度溫度變送器9對(duì)于離中心較遠(yuǎn)的位置溫度測(cè)量采用溫度補(bǔ)償，把溫度補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)輸入觸屏電腦7，這樣可最大限度的減小了溫度和壓力引入的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

以上對(duì)本發(fā)明提供的基于多管式皮托管矩陣式流量系統(tǒng)及測(cè)量方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。