一种流速均衡仪和系统的制作方法

本实用新型涉及电厂烟气流速流量测量领域，具体而言，涉及一种流速均衡仪和系统。

背景技术：

火力发电厂不可避免地会产生大量的烟气，由于这些烟气是煤炭的燃烧产生的，故烟气中含有大量的硫和硝。为了减少对环境的污染，在对这些烟气进行排放之前必须要对其进行脱硫和脱硝。为了准确地掌握管道内烟气的流速和流量，需要在管道上安装流速流量测定装置。

目前，较大机组的脱硫、脱硝流速、流量测量装置都需要安装两台或更多的一次取压元件，用引压管将一次取压元件与差压变送器连接后，从而将压力传递到差压变送器。这样产生的差压信号就有两路或更多路，但是，现有的大多数的烟气自动监控系统(Continuous Emission Monitoring System，CEMS)中只有一路流速、流量信号的接口通道，加之，各个电厂的CEMS系统、型号也各不相同，导致获取到的多路流量、流速信号不能及时送至CEMS系统中。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种流速均衡仪和系统，通过对流速均衡仪的巧妙设计，能够便捷地实现多路不同信号输入，有效避免了在对CEMS系统无法同时输入多路信号的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种流速均衡仪，应用于烟气自动监控系统，所述流速均衡仪包括信号输入接口组、微处理器和信号输出接口，所述微处理器包括均值运算电路；

所述信号输入接口组包括至少两个输入接口，所述均值运算电路设置有至少两个输入端和一个输出端，所述均值运算电路的输入端与所述输入接口的数量相同，所述均值运算电路的输入端与所述输入接口一对一电性连接、输出端与所述信号输出接口电性连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述微处理器还包括至少两个AD转换电路；

所述AD转换电路的输入端与所述输入接口电性连接、输出端与所述输入端电性连接，所述AD转换电路与所述输入接口的数量相同。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述微处理器包括还包括控制器，所述控制器与所述至少两个AD转换电路和所述均值运算电路分别电性连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述流速均衡仪还包括报警器和显示屏，所述报警器和所述显示屏分别与所述控制器电性连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述报警器为指示灯或蜂鸣器。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述流速均衡仪还设置有复位键，所述复位键与所述控制器电性连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述流速均衡仪还包括电源，所述电源与所述控制器电性连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述流速均衡仪还包括壳体，所述微处理器设置于所述壳体内，所述信号输入接口组、所述信号输出接口、所述显示屏和所述复位键设置于所述壳体的外表面。

一种流速均衡系统，应用于烟气自动监控系统，所述流速均衡系统包括至少两个差压变送器、至少两个一次取压元件和上述权利要求1-8中任一项所述的流速均衡仪；

所述差压变送器的输入端与所述一次取压元件分别连接、输出端与所述流速均衡仪连接且一一对应。

在本实用新型实施例较佳的选择中，上述所述流速均衡系统还包括至少两个引压管；

所述引压管与所述差压变送器和所述一次取压元件分别连接且一一对应，所述引压管用于将所述一次取压元件采集到的压力值传送给所述差压变送器。

本实用新型提供的一种流速均衡仪和系统，通过对流速均衡仪的巧妙设计，有效解决了CEMS系统无法同时输入多路信号的问题，且该流速均衡仪结构简单、制造成本低。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种流速均衡仪的连接框图。

图2为本实用新型实施例提供的流速均衡仪的另一种连接框图。

图3为本实用新型实施例提供的流速均衡系统的连接框图。

图4为图3中的一次取压元件的结构示意图。

图标：10-流速均衡系统；100-流速均衡仪；110-信号输入接口组；120-微处理器；1202-AD转换电路；1204-均值运算电路；1206-控制器；130-信号输出接口；140-报警器；150-显示屏；160-电源；170-复位键；180-壳体；200-一次取压元件；300-引压管；400-差压变送器；20-CEMS系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一、第二、第三、第四等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请结合参阅图1和图2，本实用新型提供一种流速均衡仪100，所述流量均衡仪包括信号输入接口组110、微处理器120和信号输出接口130，所述信号输入接口组110与所述微处理器120电性连接，所述微处理器120与所述信号输出接口130电性连接。

具体地，所述信号输入接口组110用于将获取到的多路信号传送至所述微处理器120，因此，在本实用新型实施例中，所述信号输入接口组110包括至少两个输入接口。其中，该输入接口根据实际情况，可设置为不同的接口类型，如电压输入接口、电流输入接口等。

进一步地，所述微处理器120作为该流速均衡仪100中的核心执行部件，主要包括AD转换电路1202、均值运算电路1204、控制器1206、报警器140、显示屏150、电源160和复位键170。其中，所述AD转换电路1202与所述信号输入接口组110、所述均值运算电路1204和所述控制器1206分别电性连接，所述控制器1206与所述报警器140、所述显示屏150、所述电源160和所述复位键170分别点连接，所述均值运算电路1204的输出端与所述信号输出接口130电性连接。

可选地，所述信号输入接口组110发送的信号为模拟信号，但是，在本实用新型实施例中，后续对信号进行处理时需要采用数字信号完成，因此，在通过所述信号输入接口组110将模拟信号输入至微处理器120时，首先需要对输入的该模拟信号进行模数转换后，再分别输入给所述均值运算电路1204和所述控制器1206。

具体地，所述微处理器120包括至少两个所述AD转换电路1202，所述均值运算电路1204设置有至少两个输入端和一个输出端。其中，所述AD转换电路1202的输入端与所述输入接口电性连接、输出端与所述均值运算电路1204的输入端电性连接。可选地，所述AD转换电路1202可以为，但不限于逐次逼近型AD转换电路1202，在进行设计时，可根据实际情况进行灵活选择。

应注意，所述输入接口、所述AD转换电路1202和所述均值运算电路1204的输入端数量相同。

进一步地，所述均值运算电路1204设置有多个输入端和一个输出端，以便于所述均值运算电路1204对通过多个输入端输入的多路信号进行均值求取处理，使得输入的多路信号输出为一路信号，即该一路信号为输入端的多路信号的平均值。

进一步地，所述至少两个AD转换电路1202在对输入的模拟信号进行模数转换时，所述控制器1206的输入端分别与所述AD转换电路1202的输出端分别电性连接。其中，所述控制器1206用于实时获取输入的多路信号中的信号值，并对其进行筛选，即选出输入值所述微处理器120中的数据信号中的最大值，并与预设峰值进行比较，当所述最大值超过该预设峰值时，所述控制器1206触发所述报警器140进行报警。与此同时，所述控制器1206将获取到的信号值通过所述显示屏150进行显示。

其中，所述预设峰值为被测量的设备等的最大承受值，如在本实用新型实施例中，所述预设峰值为大风道中的压力值。应注意，所述预设峰值预先存储于所述控制器1206中。

进一步地，所述控制器1206还与所述均值运算电路1204电性连接，以获取其均值并通过所述显示屏150进行显示。

可选地，所述报警器140声音、光等形式进行报警以提示工作人员进行相应处理。在本实用新型实施例中，所述报警器140可以，但不限于指示灯或蜂鸣器。

进一步地，所述控制器1206还与所述电源160、所述复位键170分别电性连接。其中，所述电源160提供所述流速均衡仪100工作过程中的必要电能。所述复位键170用于在所述流速均衡仪100重新开始数据测量时，快速清除保存在所述控制器1206中的无用数据。提高该控制器1206的利用率。

进一步地，所述流速均衡仪100还包括壳体180，所述微处理器120设置于所述壳体180内，所述信号输入接口组110、所述信号输出接口130、所述显示屏150和所述复位键170设置于所述壳体180的外表面。

可选地，所述壳体180的大小、材质、形状均可以根据实际情况进行设计，以适应不同的客户需求。

基于对上述流速均衡仪100的描述，本实用新型实施例还提供一种流速均衡系统10，如图3所示，所述流速均衡系统10应用于烟气自动监控系统，其中，该流速均衡系统10包括至少两个差压变送器400、至少两个引压管300、至少两个一次取压元件200和上述所述的流速均衡仪100。

具体地，所述引压管300与所述差压变送器400和所述一次取压元件200分别连接且一一对应，所述引压管300用于将所述一次取压元件200采集到的压力值传送给所述差压变送器400。所述差压变送器400的输出端与所述流速均衡仪100的信号输入接口组110中的输入接口电性连接，所述流速均衡仪100的信号输出接口130与所述CEMS系统20电性连接。其中，如图4所示，为所述一次取压元件200的结构示意图。

应注意，在本实用新型实施例中，所述差压变送器400、所述引压管300、所述一次取压元件200与所述AD转换电路1202、所述输入接口的数量相同，且一一对应。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述一次取压元件200设置于大风道中，且处于悬挂状态，并能够随着大风道中气流的流动方向摆动，从而采集该大风道中的压力值。应注意，在本实施例中，通过设置多个所述一次取压元件200来进一步提高采集到的所述大风道中的压力值的精确度。

进一步地，所述差压变送器400为一种测量该变送器两端压力之差的变送器，所测量的结果为压力差，在本实用新型实施例中，所述差压变送器400与一般的压力变送器不均有2个压力接口.其中，所述差压变送器400一般分为正压端和负压端。在本实用新型实施例中，通过所述引压管300将所述一次取压元件200获取的压力值传送至所述差压变送器400。

应注意，所述差压变送器400正压端的压力通常应大于负压端压力才能测量。测量介质正负两端的压力差，转化成可以反应压力差的标准电流信号，该电流信号一般为4-20mA。

综上所述，本实用新型提供一种流速均衡仪100和系统，其中，通过对该流速均衡仪100的巧妙设计，能够将多路差压变送器400输出的流速、流量信号进行处理后输出一路流速、流量信号，避免现有技术中的均衡仪与CEMS系统20不匹配的问题，且结构简单，复杂度低。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。