第一章风速测量1.1风速测量 风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。 1.2 风杯风速计 风杯风速计是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明，当时是四杯，后来改用三杯。它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。 图1.1 风杯风速计 1.3 叶轮风速仪 风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。 法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图1.2所示。叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁，置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比，并感测旋转方向。 图1.2 KIMO原理 1.4 热线风速计 一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。
金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为0.2 mm。根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。热线风速计用于0至5m/s的精确测量，使用温度约为±70℃。 当在湍流中使用热线风速计时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式风速计。因此，风速仪测量过程应尽量在通道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面应不得有遮挡（棱角，重悬，物等）。 图1.3 热线风速计 1.4.1 恒流式热线风速计 通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速。利用风速探头进行测量。风速探头为一敏感部件。当有一恒定电流通过其加热线圈时，探头内的温度升高并于静止空气中达到一定值。此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势，并被传送到测量指示系统，此热电势与电路中产生的基准反电势相互抵消，使输出信号为零，风速仪指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时，由于进行热交换，此时将引起热电偶热电势变化，并与基准反电势比较后产生微弱差值信号，此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针 变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。 1.4.2 恒温式热线风速计 风速仪热线的温度保持不变，给风速敏感元件电流可调，在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不便，即阻值基本恒定，该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。 恒温风速仪则是利用反馈电路使风速敏感元件的温度和电阻保持恒定。当风速变化时热敏感元件温度发生变化，电阻也随之变化，从而造成热敏感元件两端电压发生变化，此时反馈电路发挥作用，使流过热敏感元件的电流发生相应的变化，而使系统恢复平衡。
第２章 检测系统的基本特性 2.1 检测系统的静态特性及指标 2.1.1检测系统的静态特性 一、静态测量和静态特性 静态测量：测量过程中被测量保持恒定不变（即dx/dt=0系统处于稳定状态）时的测量。 静态特性（标度特性）：在静态测量中，检测系统的输出－输入特性。 n n x a x a x a x a a y +++++= 332210 例如：理想的线性检测系统： x a y 1= 如图2-1-1(a)所示 带有零位值的线性检测系统：x a a y 10+= 如图2-1-1(b)所示 二、静态特性的校准（标定）条件――静态标准条件。 2.1.2检测系统的静态性能指标 一、测量范围和量程 1、 测量范围：（x min ，x max ） x min ――检测系统所能测量到的最小被测输入量（下限） x max ――检测系统所能测量到的最大被测输入量（上限）。 2、量程： min max x x L -= 二、灵敏度S dx dy x y S x =??=→?)( lim 0 串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积 321S S S S = 三、分辨力与分辨率 1、分辨力：能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量min x ?。 2、分辨率：全量程中最大的min x ?即min max x ?与满量程L 之比的百分数。 四、精度（见第三章） 五、线性度e L max .. 100%L L F S e y ?=± ? max L ?――检测系统实际测得的输出－输入特性曲线（称为标定曲线）与其拟合直线之
间的最大偏差 ..S F y ――满量程（F.S.）输出 注意：线性度和直线拟合方法有关。 最常用的求解拟合直线的方法：端点法 最小二乘法 图2-1-3线性度 a.端基线性度； b.最小二乘线性度 四、迟滞e H %100. .max ??= S F H y H e 回程误差――检测系统的输入量由小增大（正行程），继而自大减小（反行程）的测试 过程中，对应于同一输入量，输出量的差值。 ΔHmax ――输出值在正反行程的最大差值即回程误差最大值。 迟滞特性 五、稳定性与漂移 稳定性：在一定工作条件下，保持输入信号不变时，输出信号随时间或温度的变化而出 现缓慢变化的程度。 时漂： 在输入信号不变的情况下，检测系统的输出随着时间变化的现象。 温漂： 随着环境温度变化的现象（通常包括零位温漂、灵敏度温漂）。 2.2 检测系统的动态特性及指标 动态测量：测量过程中被测量随时间变化时的测量。 动态特性――检测系统动态测量时的输出－输入特性。 常用实验的方法： 频率响应分析法――以正弦信号作为系统的输入；
陕制00000442号YQL-4000型插入式多喉径流量测量装置 使用维护说明书 陕西弈楸科技发展有限公司
★产品特点： →计量精确度高、复现性好。 →工作稳定可靠，抗干扰能力强。 →直管段要求低。 →无可动部件，阻流部件小，测量中几乎无压力损失。 →小流速条件下，仍可输出大差压信号。 →可全量程动态修正。 →测量传感器内表面进行了抗磨处理，大大提高了产品寿命。★主要客户： →火电厂 →钢铁厂 →化工厂 →水厂 ★主要用途 →测量大、中、小型圆（矩）管道常温、高温气体及水流量测量→适用于空气、蒸汽、天然气、煤气、烟气、水等介质
ＹＱＬ－４０００型插入式多喉径流量测量装置说明书 一、概述 YQL-4000型插入式多喉径流量测量装置，是我公司科研人员结合多年流量测量的现场实践，基于流体力学原理，参考国际标准ISO5167及国标GB2624-93，采用航空气动理论和飞机发动机内流流体力学等学科的最新研究成果，依据大型计算机技术和风洞实验，研究和生产出的可实现点面结合、高精度测量的异型文丘里差压式智能流量测量系统，是一种新型实用的专利产品（专利号：200620079061.2）。 （YQL-4000-Ⅲ型）（YQL-4000-Ⅰ/Ⅱ型） 二、组成 YQL-4000型插入式多喉径流量测量装置，主要有五部分组成：①、YQL-4000型插入式流量传感器；②、差压变送器（另选配）；③、温度变送器（另选配）； ④、取压装置；⑤、二次仪表（或连接DCS系统）（另选配）。YQL-4000型插入式流量传感器主测元件主要由一个型面特殊的内文丘里管和一个文丘里喷嘴前后嵌套组成，附测元件采用具有抽吸作用的变径管。主测元件和附测元件依靠机翼型支撑柄及两个静压导出管固定、连接，并外加矩形固定法兰（法兰内表面根据工矿管道内型面作相应加工）。 三、用途 YQL-4000系列插入式多喉径流量测量装置，是一种基于伯努力方程、运用现代航空技术———空气动力学理论和流体力学理论，实现点面结合高精度测量、流速型的文丘里差压式智能流量计。它广泛适用于火电厂、钢铁厂、化工厂的大、中、小型管道常温或高温气体（空气、蒸汽、天然气、煤气、烟气）流量测量，特别适用于火电厂一次风、二次风流量测量，也适用于大型水电站、大型水库水流量的精确计量。 四、特点
温度和风速测量方法总 结 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
第一章风速测量风速测量 风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。 风杯风速计 风杯风速计是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明，当时是四杯，后来改用三杯。它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。 图风杯风速计 叶轮风速仪 风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。 法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图所示。叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁，置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比，并感测旋转方向。 图 KIMO原理
热线风速计 一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。 金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为 mm。根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至 40m/s；高速：40至100m/s。热线风速计用于0至5m/s的精确测量，使用温度约为 ±70℃。 当在湍流中使用热线风速计时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式风速计。因此，风速仪测量过程应尽量在通道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面应不得有遮挡（棱角，重悬，物等）。 图热线风速计 恒流式热线风速计 通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速。利用风速探头进行测量。风速探头为一敏感部件。当有一恒定电流通过其加热线圈时，探头内的温度升高并于静止空气中达到一定值。此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势，并被传送到测量指示系统，此热电势与电路中产生的基准反电势相互抵消，使输出信号为零，风速仪指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时，由于进行热交换，此时将引起热电偶热电势变化，并与基准反电势比较后产生微弱差值信号，此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。
电风扇风量参数检测方法 电风扇风量检测方法及影响风量试验数据的因素分析 1 台扇、落地扇风量检测方法 考虑到电风扇的送风结构是不带内部风道的，工作时气流是大空间自由进气和大空间自由排气，因此风量测试不采用通过在测试风管中设置孔板或喷嘴等节流件产生压差的测量方法，而是直接用风速仪测量电风扇的排风风速来计算风量。根据GB13380-2007，风量测试系统的检测原理采用风速表法，利用风速仪测量出通过模拟圆形平面上各圆环的平均风速，再乘以相应的圆环面积得到通过该圆环的风量，电风扇的总输出风量为通过直到读数限度的所有圆环的风量总和。 式中：Q——通过圆环的风量，m3/mm;V——同一半径上圆环的平均风速,m/ min;r——圆环的平均半径，mm;d——圆环的宽度，等于40mm;S——圆环的面积，m2。 试验程序是：试验前，将被测电风扇在额定电压、额定频率下至少运转1 小时;试验时，从距离扇叶轴线20mm左右两点处开始测量，以每40mm的增量沿着水平直线逐点向两边移动，直到所测得的平均风速下降到低于24m/min(0.4m/ s)为止。 2风量检测设备及影响风量试验数据的因素分析 目前实验室普遍采用自动智能风量测试仪，这种风量测试仪由计算机控制实现了全自动测试，以减少由于检测持续时间长而造成的人为读数误差。该装置的风速仪探头采用步进电机驱动，可由距离扇翼轴线20mm处开始以每40mm的增量沿着水平直线逐点向两边移动采样。数据由计算机处理自动计算平均风速、风量、能效值、评定能效等级等值，并自动生成、打印测试报告。 在电风扇风量检测中，由于存在着人员操作的熟练度不尽相同，测试条件、环境和电源性能无法完全满足标准规定的要求等因素，导致检测数据不可避免存在不确定性。
FL型多点式风量测量装置在600MW机组中的应用 朱玉辉1伍绍斌2王丹秋3 （1华北电力大学北京 102206； 2华能重庆珞璜电厂重庆 402283 3南京瓦特科技有限公司南京 21008；） 摘要:该文章主要阐述了对直吹式双进双出钢球磨通风量的测量，详细阐述了如何准确有效对负荷风的测量和控制策略，从而为能成功地投入送风和燃料自动，进而投入机组协调控制.采用双入双出直吹送粉600MW机组的即时进入炉膛的燃料量无法直接计算，只能采用测量携带煤粉的容量风量进而折算成煤量的方式来获得即时燃料量，这就对磨煤机的容量风量测量提出较高要求，华能重庆珞璜电厂三期原来所采用的风量测量装置无法满足控制要求，现采用了FLI型自清灰风量测量装置后，满足了测量精度的要求，能够投入送风和燃料自动。 关键字：协调控制燃料量FL型风量测量装置自清灰防堵等截面多点风煤交叉限制 1 概述 1.1华能重庆珞璜电厂600MW机组及原容量风测量系统简介 华能重庆珞璜电厂三期工程新建的2台600MW机组分别于于2006年12月8日和2007年1月26日顺利通过168小时试运行。机组锅炉由东方锅炉厂引进美国福斯特·惠勒公司技术制造设计，形式为“W”火焰、亚临界参数、中间一次再热、自然循环固态排渣燃煤汽包炉，蒸发量为2030 t/h。制粉系统采用双入双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配置6台双进双出钢球磨煤机。每台磨煤机配置左、右侧一次风测量装置各1套和左、右侧负荷风测量测量装置各1套。风量测量装置采用是插入式双喉径文丘利风量测量装置，由于没有足够的直管段，并且被测量对象均为含尘气流，测量装置容易堵塞增加维护工作量，测量结果不稳定、且不准确，而机组自动基于风煤比、煤水比控制策略，结果导致锅炉不能燃烧自动、给水自动，机组无法自动协调运行。经多方调研比较后,我厂于2007年4月在#5机组小修期间改装了FL型多点式自清灰风量测量装置，由于在风道截面上采用标准的网格多点式布置、且测量装置本身具备的自清灰和防堵塞功能，装置性能可靠，调节线性好，风量显示稳定，试运行状况良好，协调控制系统自动投入率100%，取得明显效果。 1.2原容量风测量系统存在的问题 1.2.1测量精度差：由于现场直管段较短，流场速度分布各不相同，风场紊乱不均，一次总风量和容量风量采用单测点多候径文丘里测量装置，测量精度无法满足机组使用要求。 1.2.2调节线性不好：磨煤机通风量的变化对磨煤机出力、煤粉细度和磨煤单耗的影响是较大的.当通过增大挡板开度增加通风量时，筒体压力也增加，磨煤机出力随之增加，但此时所显示的通风量增加幅度不明显，当风门挡板开度减小时，风量变化也无规律可循；测量线性不好，导致风量测量不准确。1.2.3测量元件堵塞严重：由于文丘里测量装置自身的测量原理，对含尘气流的测量时，灰尘只进不出，造成感压管路堵塞，再加上锅炉启、停炉时，冷、热态的变化，所形成的水气与测风装置感压管路中的
测量风速的方法 20101308017
移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。1805年英国人F·蒲福根据风对地面（或海面）物体的影响，提出风力等级表，几经修改后得下表。目测风时，根据风力等级表中各级风的特征，即可估计出相应的风速。 蒲福风力等级表
32.7 118 64 （1）风向测量仪器：风向标是一种应用最广泛的测量风向仪器的主要部件，由水平指向杆、尾翼和旋转轴组成。在风的作用下，尾翼产生旋转力矩使风向标转动，并不断调整指
向杆指示风向。风向标感应的风向必须传递到地面的指示仪表上，以触点式最为简单，风向标带动触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁铁，作出风向的指示或记录，但它的分辨只能做到一个方位（22.5°）。精确的方法有自整角机和光电码盘。 （2）风速测量仪器：a）风杯风速表是应用最广泛的一种风速表，由三个（或四个）半球形或抛物形空杯，都顺一面均匀分布在一水平支架上，支架与转轴相连。在风力作用下，风杯绕转轴旋转，其转速正比于风速。转速可以用电触点、测速发电机、齿轮或光电
风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝 称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量，使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成，如图2.1所示。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm； 各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。以上现象可以在管道测量过程中观察到。根据管理管道紊流的不同设计，甚至在低速时也会出现。因此，风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面不得有任何遮挡。（棱角，重悬，物等）
DT-620系列专业风速风量风温测试仪 图片由青岛聚创环保网站提供 特征 测量风速和温度，保持读数和查找最大值/最小值 1.高的灵敏度和精确测量 2.简易设计 3.风速测量柄可与机身分开，方便测量 4.双显示读数液晶显示屏 5.风速测量用2米可延长的螺旋线 6.低电能消耗 7.数据保持，最大值和最小值保持功能 8.低电池指示 轴承: 兰宝石轴承 温度感应器: K型热电偶 操作温度：0 ～50oC (32 ～122oF) 操作湿度：小于80%RH 存储温度: -40 oC～60oC (-40oF ～140oF) 电池型号:9V 电池寿命:50个小时(300mA-hrs 电池) 风速平均测量的时间: m/s 大约0.6sec. knots 大约1.2sec. km/hr 大约2.2sec 技术指标 风速量程范围: 单位量程范围:分辨率 最小测 量值 精确度 m/s0.3 – 45.00.10.3±3% ±0.1
knots0.6 - 88.00.10.6±3% ±0.1 km/hr 1.0 - 140.00.1 1.0±3% ±0.1 m/s: 米/秒 knots: 海里/小时 km/hr:公里/小时 单位换算表: m/s knots km/hr 1 m/s1 1.944 3.60 1 knot0.51441 1.8519 1 km/hr0.27780.541 温度量程范围: 单位 Range 范围分辨率精确度 oC -20 – 200.0 0 to 60.00.1±2oC -20.0 to -1;0.1± 5oC 60 to 2000.1±(2%+2oC) oF -4.0– 200.0 32.0 to 140.00.1±4oF -4.0 to 31.0;0.1±9oF 140.0to199.90.1±(2%+4oF) 尺寸 风速仪: 150x 72 x 35mm 风扇: 66x 132 x 29.2mm 重量：350g (电池包括在内)
[实验二] 望远系统特性参数的测量一、实验目的 通过对望远系统特性参数的实际测量，进一步掌握望远系统的基本成像原理，同时加深对其各参数的理解。 二、实验内容 实际测量望远系统的出瞳及出瞳距的大小。 三、实验仪器 平行光管、待测望远系统（经纬仪或水平仪）、倍率计等。 四、测量原理 对于望远系统来而言，物镜框就是孔径光阑，也为入瞳；物镜框经后面的目镜所成的像即为望远系统的出瞳D′，出瞳 ′ 到望远系统目镜最后一面的顶点的距离就是出瞳距离，如 P 图2－1所示。
图 2－1 利用倍率计可以简单而比较精确的测量出出瞳直径及出瞳距。倍率计的结构原理如图2－2所示，其光学系统是一个低倍的显微镜，物镜的放大率是1倍，目镜是倍，分划板上刻有用来测量出瞳像直径的标尺，其刻划范围为。此外，显微镜可以在外筒内前后移动，在显微镜筒上有一根长度标尺，刻划范围为，格值为（在外筒上有一窗口可见到此标尺）。当显微镜在外筒内移动时，标尺可指示出它的位置，以方便的测量出出瞳距。 5.12mm 10mm 80~0mm 1 图 2－2 五、测量步骤 （一）望远系统出瞳直径的测量 1、测量前将被测望远系统的目镜视度调整到零，使仪器处于正常工作状态。 2、将平行光管、被测望远系统、倍率计如图2－3依次放置，并调整三者共轴等高。
图2－3 3、通过倍率计观察望远系统物镜框所成之像，并对出瞳亮斑调焦，从而使被测系统的出瞳在倍率计分划板中心部位上成清晰的像，此时从倍率计分划板上的刻线值即可正确地读出被测系统的出瞳直径的大小。 D′ （二）望远系统出瞳距离的测量 1、当倍率计调焦在出瞳面上时，从倍率计外筒窗口上也 a 可以读得一个读数，此读数即为沿轴方向的出瞳面的位置。 1 2、然后，沿倍率计外筒拉动显微镜，将它调焦在被测系统目镜的最后一个表面顶点上，此时再次记下外筒窗口上的读 a p′。 数。两次读数之差就是被测系统的出瞳距 2 六、思考 1、如何测量望远镜的入瞳及入瞳距？ 2、为什么大多数望远系统的孔径光阑都是位于物镜上？
实验三 风管内风量测定实验 一、实验目的 1．了解流量测量装置，学会采用椭圆喷嘴流量测量。 2．学会使用斜管微压计。 二、实验装置简图 实验采用国际流行的空调系统椭圆喷嘴测流量装置，本装置是93年承接省教委课题《可调式复合流送风分布器》而自行设计制作安装的，该装置分为风量测量段、风机段和标准实验管段三部分，如上图所示。本实验为测量风量段的风量。 1．测量段：接收室、流量喷嘴、排放室：为了使得测量段内气流均匀，流量喷嘴前后加装了孔径Φ25，穿孔率为39.8%的均流板。喷嘴尺寸：Φ150，3个；Φ100，2个；Φ70，1个，共6个。 本次实验开三个：Φ150、Φ100、Φ70各一个。 测量室断面为：1230mm 1230? 2．风机段：风机型号为4-72 NO-5A 离心式风机，最大风量12720/h m 3（是目前国内最大），采用最先进的变频调速器SVF113-80A ，对风机风量实行无级调速。 3．标准实验管段：采用管径Φ600的镀锌铁皮，加装整流装置，以保证气流均匀。整个装置经过打压实验，漏风率不足1%，保证测试准确性。 三、实验原理： 系统风量：P A C Q n n ?=ρ2 其中，C n ——椭圆喷嘴流量系数，98.0=n C
A——喷嘴喉部流通面积（2m） n ?——喷嘴两端压差。（Pa） P ρ——空气密度（Kg/m3） ρ——酒精密度（Kg/m3） j L——斜管压力计读数（mm） 四、实验步骤 1．调整斜管式微压计（调水平、调零点），用橡胶管将喷嘴前后静压环接口与已调整好的斜管微压计相连接。 2．合上实验装置电源 3．慢慢调整变频调速器旋扭，使频率值从小到大变化，一般频率间隔5HZ，记下在不同频率下的斜管式微压计读数。 4．反复调节变频调速器频率（一般5次），并记录斜管式微压计读数。 5．关闭实验装置电源。 五、实验数据和实验结果
学生实验报告 实验课程名称：风管风压、风速、风量测定 开课实验室：建筑设备与环境工程实验研究中心 学院年级专业、班级 学生姓名学号 开课时间至学年第学期
风管中风压、风速、风量的测定 一.实验目的及任务 风管/水管内压力、流速、流量量的测定是建筑环境与设备工程专业学生应该掌握的基本技能之一。通过本实验要求： 1) 掌握用毕托管及微压计测定风管中流动参数的方法。 2) 学会应用工程中常见的测定风管中流量的仪表。 3) 将同一工况下的各种流量测定方法的结果进行比较、分析。 4) 学习管网阻力平衡调节的方法 二:测定原理及装置 系统的测试拟采用毕托管和微压计测压法进行。 1- 集流器 2-静压环 3-整流器 4-风量测定仪 5电加热器 6流行测压器 7-热电偶 8-均衡器 9-压力测量器 10-实验试件 11-调节阀 12- 风机 13-电机 图1：管道内风速测量装置 三:实验测试装置及仪器 1) 毕托管加微压计测压法测试原理 测试过程中，首先选定管内气流比较平稳的断面作为测定界面，为了测断面的静压、全压，经断面划分为若干个等面积圆环或小矩形（本实验为获取较高精度的测试结果，将等面积小矩形设定为100x100mm ）,然后用毕托管和微压计测得断面上个测点的静压和风管中心的全压，并计算平均动压P jp 、平均全压P qp ，由此计算P dp 及管中风量L ： 静压的测量平均值：j1j2jn j p p p p P n ++???= ； 全压的测量平均值q1q2qn q p p p p P n ++???=
qp jp dp P P P =+ 管内平均流速：dp V = = 风管总风量：P L F V =? 式中：n-----------断面上测点数 F ——— 断面面积㎡ 适用毕托管及微压计测量管内风量是基本方法，精度较高。本测定装置多功能实验装置，除可测定风管内气流的压力、流速及流量外，还设有电加热器、换热器来测定换热量、空气阻力等。 2) 毕托管、微压计测压适用方法 1- 准备好毕托管、微压计和连接胶管，并对微压计进行水平校正和倾斜管中的液 面凋零。 2- 选择好测量位置，并在风管壁上打测量孔。 3- 判断测量位置处的风管是正压还是负压。正压是指管内静压大于管外大气压， 测量孔有气流流出;负压是指管内静压小于管外大气压，在测量孔处有空气流人。风机吸入段的风管一般为负压管路，而风机压出段为正压管路。 ①正压管路的连接方法: a.测全压:用橡胶管将毕托管的全压接口与微压计容器侧的接口相连，微 压计的倾斜管接口与大气相通。 b.测静压:用橡胶管将毕托管的静压接口与微压计容器侧的接口相连，微压计的倾斜管接口与大气相通。 c.测动压:用橡胶管将毕托管的全压接口与微压计容器侧的接口相连，毕托管的静压接口与微压计的倾斜管接口相连。 ②负压管路的连接方法: a.测全压:用橡胶管将毕托管的全压接口与微压计的倾斜管接口相连，微压汁的容器侧的接口与大气相通。 b.测静压:用橡胶管将毕托管的静压接口与微压计的倾斜管接口相连，微压计容器侧的接口与大气相通。 c.测动压:用橡胶管将毕托管的全压接口与微压计容器侧的接口相连，毕托管的静压接口与微压计的倾斜管接口相连。 4- 根据风管的性质，连接毕托管和微压计 3) 热球风速仪原理及使用方法 热球式风速仪以测量风速为基本功能。其测定范围为0.05～10m/s 这是一种便携式、智能化、多功能的低风速测量基本仪表。风速仪是由热球式测杆探和测量仪表两部分组成。探头有一个直径0.6mm 的玻璃球，球内绕有加热玻璃球用的镍铬丝圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露在气流中。当一定大小的电
第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2 224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性 为 。 （1） )()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经过的 时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系统
整体式多点等截面专用风量测量装置技术介绍 济南第三仪表厂有限公司成立于1958年,是原机械工业部节流装置八大定点生产企业之一. 我公司从事节流装置的设计生产已有33的历史,是《节流装置国家标准GB/2624》的起草单位之一,是机械工业部节流装置定点生产企业,有丰富的生产和技术经验.同时,我公司也生产多种形式的插入式流量测量装置(插入式三喉径、插入式多喉径、插入式双文丘里、插入式多孔流量测量装置、巴系列之威力巴、阿牛巴、均速管、横断面风量测量装置等等),在技术上本着实事求是的负责任的态度,我们认为在火力发电厂的大管径、低流速、含粉尘的特殊工况条件下使用任何形式的插入式流量测量装置是不妥的,理由如下: 1. 插入式流量测量装置其原理是把其核心节流元件或取压孔插入到整个流场的平均流速点位置上以获得该流场的平均流速,再乘以该测点截面的管道面积,最终换算得到其流量.关于一、二次风矩形管道的风量测量迄今为止仍然是流体力学传感器未能彻底解决的一个问题.主要原因是在如此大的管道尺寸(如1200×800×4mm, 3900×2700×4 mm等等)中流场的分布情况十分复杂,且其有效前直管段十分有限,加之在如此巨大的管道中布置了大量的加强筋和支撑架,这样一来流场又进一步被破坏,最终导致在这样的工况条件下流场伴有奇变、湍流、漩涡等等现象根本不存在平均流速点.也就是说在这样的工况条件下使用任何形式的插入式流量测量装置从原理上讲是不妥的. 2. 插入式流量测量装置的取压孔均布置在与流场方向垂直的位置上,其取压孔一般直径为6-8mm,即使采用任何方式的防堵塞装置或发吹扫装置,这样的结构形式也会随着时间的推移在取压孔产生堵塞情况,一旦形成堵塞则该测量装置将形同虚设无法使用.例如机翼风量测量装置的动压取压点的位置和结构与插入式流量测量装置的取压孔基本一致,机翼风量测量装置在电厂累计近40 余年实际使用情况完全证明了该取压孔的堵塞只是时间的问题,最终机翼风量测量装置结束了其历史使命退出了流量测量装置的历史舞台. 3. 插入式流量测量装置是靠流体撞击节流元件产生的微弱的差压(一般其差压为300 —600 Pa),我们知道在机组带负荷的过程中,流量的巨大变化会导致差压信号的跳动.即便是只有30-50 Pa的跳动,也很难保证插入式流量测量装置的精度能达到5%.显然,在这些测量位置使用插入式流量测量装置其测量精度无法得到保证.另外,整个机组在带负荷的过程中风量是由小变大的其平均流速点也随之不断变化,那么插入式流量测量装置布置在平均流速点上的取压孔就无法获得时时同步的差压信号,因而无法真实的反映风量的这一变化过程. 4. 在目前已投产的300MW、600MW机组中插入式流量测量装置已经表现出各种上述的缺陷,致使DCS系统中与风量数据相关的部分单元无法投入自动化控制,即使彻底改造风量测量装置也只能在机组大修时进行,业主单位为此苦恼不堪. 为了解决现在火力发电厂一次风、二次风、磨煤机风量等在测量上存在管道截面大、直管段短、流速低、含粉尘大等难题,我公司组织多名专家,历经三年技术攻关终于推出了整体式多点等截面专用风量测量装置系列专利产品,其优点如下: 1. 该设备基本结构基于“中国国家计量院”认可的面积流测量原理.该设备在风量测量装置的动压与静压的两个截面上通过特殊的取压孔全面的考核了该截面的压力信号,两个截面之间形成了非常理想的差压信号.这样一来不管是否存在前直管段、流场如何的不规则、是否存在平均流速点,我们都会得到通过节流面积的变化而产生的真实可靠的差压信号. 2. 该设备在其动压与静压的两个截面上分别布置了三组均压环室,这样一来使得其所需要的前后直管段大大缩短(一般只需要0.5D),而且经过均压环室之后取得的差压信号不会产生跳动,信号非常稳定.这是其他插入式风量测量装置无法达到的. 3. 基于面积流的测量原理,该设备所提供的差压信号大大超越了所有的插入式流量测量装置,达到了1.5-2.5KPa.在这种情况下即使差压信号有30-50 Pa的跳动,也不会影响该设备的精度保持在1%-2%.众所周知,文丘里管的结构形式是节流装置中所产生压力损失最低的,基本
第三章测试装置的基本特性 第一节测试装置的组成及基本要求 一、对测试系统的基本要求 测试过程是人们获取客观事物有关信息的认识过程。在这一过程中，需要利用专门的测试系统和适当的测试方法，对被测对象进行检测，以求得所需要的信息及其量值。对测试系统的基本要求自然是使测试系统的输出信号能够真实地反映被测物理量的变化过程，不使信号发生畸变，即实现不失真测试。任何测试系统都有自己的传输特性，如果输入信号用x(t)表 示，测试系统的传输特性用h(t)表示，输 出信号用y(t)表示，则通常的工程测试问 题总是处理x(t)、h(t)和y(t)三者之间的 关系，如图2-1所示，即 1)若输入x(t)和输出y(t)是已知量， 图3-1 则通过输入、输出可推断出测试系统的传 输特性h(t)。 2)若测试系统的传输特性h(t)已知，输出y(t)亦已测得，则通过h(t)和y(t)可推断出对应于该输出的输入信号x(t)。 3)若输入信号x(t)和测试系统的传输特性h(t)已知，则可推断出测试系统的输出信号y(t)。 本章主要讨论系统传递(传输)特性的描述方法。 二、测试系统的组成 一个完善的测试系统是由若干个不同功能的环节所组成的，它们是实验装置、测试装置(传感器、中间变换器)、数据处理装置及显示或记录装置，如图2-2所示。 当测试的目的和要求不同时，以上四个部分并非必须全部包括。如简单的温度测试系统只需要一个液柱式温度计，它既包含了测量功能，又包含了显示功能。而用于测量 图3-2
机械构件频率响应的测试系统，则是一个相当复杂的多环节系统，如图2-3所示。 实验装置是使被测对象处于预定状态下，并将其有关方面的内在特性充分显露出来，它是使测量能有效进行的一种专门装置。例如，测定结构的动力学参数时，所使用的激振系统就是一种实验装置。它由信号发生器、功率放大器和激振器组成。信号发生器提供正弦信号，其频率可在一定范围内变化，此正弦信号经功率放大器放大后，去驱动激振器。激振器产生与信号发生器的频率相一致的交变激振力，此力通过力传感器作用于被测对象上，从而使被测对象处于该频率激振下的强迫振动状态。 测试装置的作用是将被测信号(如激振力、振动产生的位移、速度或加速度等)通过传感器变换成电信号，然后再经过后接仪器的再变换、放大和运算等，将其变成易于处理和记录的信号。测试装置是根据不同的被测机械参量，选用不同的传感器和相应的后接仪器而组成的。例如图中采用测力传感器和测力仪组成力的测试装置，同时又采用测振传感器和测振仪组成振动位移(或振动速度、振动加速度)的测试装置。 数据分析处理装置是将测试装置输出的电信号进一步分析处理，以便获得所需要的测试结果。如图中的双通道信号分析仪，它可对被测对象的输入信号(力信号)x (t )与输出信号(被测对象的振动位移信号)y (t )进行频率分析、功率谱分析、相关分析、频率响应函数分析、相干分析及概率密度分析等，以便得到所需要的明确的数据和资料。 显示或记录装置是测试系统的输出环节，它将分析和处理过的被测信号显示或记录(存储)下来，以供进一步分析研究。在测试系统中，现常以微处理机、打印机和绘图仪等作为显示和记录的装置。 在测试工作中，作为整个测试系统，它不仅包括了研究对象，也包括了测试装置，因此要想从测试结果中正确评价研究对象的特性，首先要确知测试装置的特性。 理想的测试装置应该具有单值的、确定的输入、输出关系。其中以输出和输入成线性关系为最佳。在静态测量中，虽然我们总是希望测试装置的输入输出具有这种线性关系，但由于在静态测量中，用曲线校正或输出补偿技术作非线性校正尚不困难，因此，这种线性关系并不是必须的；相反，由于在动态测试中作非线性校正目前还相当困难，因而，测试装置本身应该力求是线性系统，只有这样才能作比较完善的数学处理与分析。一些实际测试装置 ，
2.4.5 CO/VI风速风向检测器 1 —般施工要求 1)CO/VI检测器 CO/VI检测器为隧道一氧化碳和能见度检测专用装置,安装于隧道边墙，用于采集隧道一氧化碳和能见度基本数据，作为隧道通风和照明的控制依据。 (1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。 (2)设备安装于隧道边墙上，支架基础应坚实、平整，附着良好。 (3)安装高度应综合考虑安全、方便，防止人为及车辆损坏，便于施工、调试和维护。安装高度距离地面约3m。 (4)发射端与反射端镜面等位支架安装距离为3m，并应保持同一高度，同轴度良好。 2)风速风向检测器 风速风向检测器设备为燧道风速风向检测专用设备，检测探头安装在燧道边墙上，采集隧道风速、风向基础数据，作为风机控制的依据。 (1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。 (2)设备安装于隧道边墙上，支架基础应坚实、平整，附着良好。 (3）安装高度应综合考虑安全、方便，防止人为和车辆挂损，便于施工、调试和维护。安装高度距离路面约3m。 (4)应避开风机对设备的干扰，为便于布线与施工，可与CO/VI检测器共用预埋管道。 2设备材料和人员准备 设备材料主要包括CO/VI检测器、风速风向检测器、控制箱以及施工所需的相关辅材。 根据施工计划合理安排施工班组，施工人员应在现场负责人和技术人员的指导下依据规及图纸进行施工。 3施工安装界面条件 (1)隧道土建施工基本完成，管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面要求。 (2）要求调试开通前设备的供电电源已到位，以满足设备的上电测试和参数设置的需求。 (3)要求调试开通前通信缆线敷设到位，通信链路已开通，以满足设备调试及与分中心联调的需求。 4施工安装程序 1)CO/VI检测器安装程序
电站锅炉 风速风量在线监测系统 技 术 方 案 南京朗坤自动化
目录 1概述 (2) 1.1国内电站锅炉一二次风监测现状 (2) 1.2电站锅炉增设风速风量在线监测系统的益处 (2) 1.3电站锅炉风速风量在线监测的难点及解决方案 (3) 2风速风量测量 (4) 2.1测量原理 (4) 2.2数学模型公式 (4) 2.3测量装置特点 (5) 2.4系统组成 (6) 3主要功能 (7) 3.1设计条件 (7) 3.2主要功能及性能 (7) 4安装技术要求 (8) 5供需双方工作范围 (8) 5.1需方承担的任务和责任 (8) 5.2供方承担的任务和责任 (9) 6供货范围 (9) 7质量保证 (9) 8部分工程业绩 (10) 9部分用户证明 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
1概述 1.1国内电站锅炉一二次风监测现状 大量运行实践表明：锅炉燃烧的安全性和经济性与一二次风的调整有密切关系。对于一次风来说，风速过低易造成堵管、喷口着火距离过近甚至在一次风管内燃烧，风速过低易造成断流、熄火放炮、送风管磨损严重，风速不均易造成燃烧中心的偏移、局部结焦、锅炉爆漏等，因此对于携带煤粉的一次风检测有着较为严格的要求。对于二次风来说，配风不当会造成锅炉燃烧效率降低、锅炉结焦和加剧炉膛出口烟气残余扭转等问题。虽然电厂试验人员在新建锅炉投运前或每次锅炉大修后会认真地对锅炉进行试验以调平配风，但锅炉经过一段时间运行后，当初的调试设定工况就会改变，因此要满足锅炉维持良好的运行状态，应该提供实时监测随时调整的手段。 目前国内燃煤电厂的锅炉运行风管内的风速（量）缺乏监测，运行操作几乎都是运行人员根据总风压、风机电流和调节挡板开度、给粉机转速、一二次风静压等参数来组织和调整燃烧。然而众所周知，由于各风管上静压的大小随着风管的长短、弯头的多少、风门挡板的开度大小等因素的变化，会变得各不相同，各风管的静压变化相当大，静压的大小不能直接反映管内风速（量）的大小，因此利用传统的静压测量仪表很难合理地指导锅炉运行，直接影响锅炉燃烧稳定性、经济性和安全可靠性。 另外，由于系统最关键的测量装置的防堵防磨技术的障碍，导致测量装置易磨损，使用寿命短以至经常要更换，在生产中的运行维护工作量极大，使得该类型系统在电站锅炉迟迟不能得到大量应用。 1.2电站锅炉增设风速风量在线监测系统的益处 1.2.1 使锅炉配风合理，燃烧比较稳定，可有效地降低排烟温度、降低飞灰含碳量、降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失，提高锅炉效率。 1.2.2 能合理地调整风粉比例。将一次风管道系统中的阻力调平后，各一次风管内的流速大小能间接地反映出管内煤粉浓度的大小。若某一管内煤粉浓度增加，由于输送煤粉的阻力增加，则管内风速就会降低，反之，就会升高。同时通过热平衡原理，对一次风管内的煤粉浓度进一步计算，供司炉人员监测使用。 1.2.3 能有效地防止堵管或断粉现象的发生。当某一次风管内煤粉浓度过大，流速降低出现堵管迹象，或管内煤粉浓度过稀，流速过大出现断粉迹象时，司炉能依据风速的变化作出正确的判断。1.2.4 能有效地控制锅炉燃烧火焰中心，防止锅炉局部结焦，同时也能有效地防止火焰偏斜，降低炉堂出口两侧烟温的偏差。防止水冷壁及过热器爆管。