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原文传递一种光学气室探头、管道流动气体实时检测装置及方法

专利名称：	一种光学气室探头、管道流动气体实时检测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种光学气室探头、管道流动气体实时检测装置及方法，探头包括底座，底座上有两个相对、并且两侧间隔设置的侧壁，两个侧壁顶部通过顶盖相互连接，在两个侧壁之间的底座上设置有光纤准直器，光纤准直器的输入接口在基座上，在顶盖上设置有光学反射镜，光学反射镜与光纤准直器直线相对，底座上设置有电加热器和温度传感器，侧壁中设置有吹灰气道，在设置吹灰气道的侧壁内侧设置有两个吹风口，两个吹风口分别朝向光学反射镜表面和光纤准直器的端面，在基座上设置有与电加热器连接的电加热接口、与温度传感器连接的温度测试接口和与吹灰气道连通的吹气接口，光学气室探头被倾斜安装在被测管道中，光学气室探头的改进降低了维护的频率。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京航天易联科技发展有限公司
发明人：	张学健;张东阳;尚菊红;王振华;魏占峰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
申请号：	CN201911306010.7
公开号：	CN110954502A
代理机构：	北京国林贸知识产权代理有限公司
代理人：	李桂玲;杜国庆
分类号：	G01N21/39;G01N21/01;G01N21/15;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/39;G01N21/01;G01N21/15
申请人地址：	100176 北京市大兴区北京经济技术开发区科创十三街18号院24号楼
主权项：	1.一种光学气室探头，包括基座（1），基座（1）上固定有光学气室（2），光学气室（2）包括底座（201），底座（201）固定在基座上与基座为一体结构，底座（201）上有两个相对、并且两侧间隔设置的侧壁（3），两个侧壁顶部通过顶盖（4）相互连接，在两个侧壁之间的底座上设置有光纤准直器（5），光纤准直器（5）的输入接口（501）在基座上，在顶盖（4）上设置有光学反射镜（6），光学反射镜（6）与光纤准直器（5）直线相对，其特征在于，环绕两个侧壁（3）外侧设置有过滤网罩（7），在过滤网罩外侧间隔环绕设置有气室罩（8），所述气室罩侧壁径向相对设置有被测试气进口（801）和被测试气出口（802），被测试气进口和被测试气出口是纵向长条形口，在底座（201）上设置有电加热器和温度传感器，所述两个侧壁（3）中的一个侧壁（3）中设置有吹灰气道，在设置吹灰气道的侧壁内侧设置有两个吹风口，两个吹风口与吹灰气道连通，一个吹风口朝向光学反射镜（6）表面，另一个吹风口朝向光纤准直器（5）的端面，在基座上设置有与电加热器连接的电加热接口、与温度传感器连接的温度测试接口和与吹灰气道连通的吹气接口。 2.根据权利要求1所述的光学气室探头，其特征在于，所述电加热器是电加热棒，电加热棒从底座（201）伸入至侧壁（3）内。 3.根据权利要求1所述的光学气室探头，其特征在于，所述温度传感器是一个温度感应测试棒，温度感应测试棒与侧壁间隔0.1mm至0.2mm设置。 4.一种管道流动气体实时检测装置，包括管道和光学气室探头，管道中流动有被检测气体，光学气室探头的光学气室被设置在管道气路中，被检测气体经相对的被测试气进口和被测试气出口穿过光学气室，其特征在于，所述光学气室探头是权利要求1所述的光学气室探头，光学气室探头的基座倾斜安装，使得光学气室轴向在管道中水平垂直向下倾斜于管道径向，光学气室探头的所述被测试气进口（801）迎着被测气体流动方，并且被测试气进口（801）和被测试气出口（802）之间的中心轴线与被测气体流动方向呈40至60度夹角，在管道外侧设置有连接压力气源的电控阀门和电加热控制电路，电控阀门和电加热控制电路通过电加热接口和吹气接口、温度测试接口分别与光学气室探头的电加热器和吹灰气道、温度传感器连通，一个控制器连接电控阀门和电加热控制电路。 5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述两个侧壁（3）中的未设置吹灰气道的侧壁纵向上设置有长条形通孔，所述气室罩固定时，所述气室罩遮住侧壁长条形通孔，并且，侧壁长条形通孔在气室罩被测试气进口一侧。 6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电加热器是电加热棒，电加热棒从底座（201）伸入至侧壁（3）内，所述温度传感器是一个温度感应测试棒，温度感应测试棒与侧壁间隔0.1mm至0.2mm设置。 7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光学气室轴向前端在管道中水平垂直向下倾斜于管道径向5度至7度。 8.一种基于权利要求4管道流动气体实时检测装置的实时检测控制方法，在管道侧壁上设置温度传感器，并从管道侧壁上设置的温度传感器获取被测管道温度值，在初测时获取光学反射镜反射光强度，并由此确定一个光学反射镜反射光强度阈值，对管道内的流动气体进行实时光学检侧，其特征在于，实时获取光学气室探头的温度和光学反射镜反射光强度，当光学气室探头的温度低于被测管道温度超出2摄氏度时，启动电加热器加热光学气室探头直至高于被测管道温度，当光学反射镜的反射光强度低于反射光强度阈值时，第一步：接通压力气源清理光学反射镜（6）表面和光纤准直器（5）表面，第二步：随后启动电加热器，测量光学反射镜的反射光强度，当低于反射光强度阈值时时重复第一步和第二步直至光学反射镜的反射光强度高于反射光强度阈值。 9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述光学气室轴向前端在管道中水平垂直向下倾斜于管道径向5度至7度，所述两个侧壁（3）中的未设置吹灰气道的侧壁纵向上设置有长条形通孔，所述气室罩固定时，所述气室罩遮住侧壁长条形通孔，并且，侧壁长条形通孔在气室罩被测试气进口一侧。 10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述接通压力气源清理光学反射镜（6）表面和光纤准直器（5）表面的时间长度是10秒至20秒，所述启动电加热器的时长是2分钟至3分钟，所述重复第一步和第二步的次数不大于3次，大于3次则报警。
所属类别：	发明专利