本發(fā)明涉及一種流速測量方法。

背景技術：

電廠鍋爐啟、停，正常變工況運行過程中，必然牽涉到風、煙流速的調(diào)整。由于運行、檢修等原因，風道、煙道（此處后面統(tǒng)稱管道或流道）的流量不同，流速不同，流場會發(fā)生變化，特別在風機并列時，由于工作點的偏離，有可能發(fā)生搶風、喘振，需要進行流速測量。

現(xiàn)有測速方法有多種。一是差壓法，測速管（即畢托管）測速，根據(jù)伯努利方程，流體的流速與動壓、總壓的關系，測得動壓與總壓，從而得到流速，它需要在管道壁上開檢測孔，將探頭伸入管道內(nèi)（被測對象中）。二是多普勒效應測速，振動源發(fā)出的頻率與收到的從運動物體返回的振動頻率不同，從而得到運動速度，如多普勒雷達。用于流體測速，它需要有示蹤粒子，發(fā)射源，產(chǎn)生反射。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種流速測量方法，與現(xiàn)有幾種測量方法原理不同的，不需要在設備上開檢測孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運行過程中實時的流速測量方法，解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術解決方案是：

一種流速測量方法，包括以下步驟，

測量信號采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測量信號，包括測量管道壁產(chǎn)生的振動頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線方向的來回運動；線圈直徑與永久磁體匹配的線圈，線圈布置在永久磁體磁極之間，運動線圈設置在最大限度切割磁力線的位置；

測量信號調(diào)理，線圈的兩端引出線接入信號調(diào)理裝置，信號調(diào)理裝置對換能傳感器獲取的測量信號幅值進行調(diào)理，使信號幅值在一定的范圍內(nèi)，以適合于A/D轉換的范圍；

信號數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號進入數(shù)據(jù)采集裝置進行A/D轉換；

數(shù)據(jù)處理，采集信號的幅值、頻率變動范圍，計數(shù)信號的頻率，通過現(xiàn)場標定換算對應得出氣體的流速。

本發(fā)明的有益效果是：該種流速測量方法，與現(xiàn)有幾種測量方法原理不同的，不需要在設備上開檢測孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運行過程中實時的流速測量。

具體實施方式

下面詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

實施例

一種流速測量方法，包括以下步驟，

測量信號采集，在管道壁上安裝換能傳感器，采集測量信號，包括測量管道壁產(chǎn)生的振動頻率、能量；換能傳感器包括永久磁鐵和線圈，永久磁體固定在管道壁外壁，永久磁體隨管道壁作垂直于管道壁面法線方向的來回運動；線圈直徑與永久磁體匹配的線圈，線圈布置在永久磁體磁極之間，運動線圈設置在最大限度切割磁力線的位置；

測量信號調(diào)理，線圈的兩端引出線接入信號調(diào)理裝置，信號調(diào)理裝置對換能傳感器獲取的測量信號幅值進行調(diào)理，使信號幅值在一定的范圍內(nèi)，以適合于A/D轉換的范圍；

信號數(shù)據(jù)采集，調(diào)理后的信號進入數(shù)據(jù)采集裝置進行A/D轉換；

數(shù)據(jù)處理，采集信號的幅值、頻率變動范圍，計數(shù)信號的頻率，通過現(xiàn)場標定換算對應得出氣體的流速。

氣體流動過程中由于流體本身性質、流體流動的動力源、流體流動過程中流道的幾何形狀（如：流道方、圓；轉折等）及表面狀況（如：粗糙、支撐）等特性，會產(chǎn)生脈動噪聲及渦流，脈動噪聲的頻率、強度與流體的流速有關，與之相關的描述有雷諾數(shù)（Re=ρuL/η）、斯特努哈數(shù)(St=fL/u)。流體的脈動作用于管道壁，具有較大的能量，會產(chǎn)生振動。

該種流速測量方法，與現(xiàn)有幾種測量方法原理不同的，不需要在設備上開檢測孔，不需要加示蹤粒子，也不與流體直接接觸，可在運行過程中實時的流速測量。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管前述實施例證對本發(fā)明作了詳細說明，但相關的一般技術人員應當理解，可以對前述各記載的技術方案進行修改，或對其中部分技術特征進行等同替換。例如：可以考慮采用振動傳感器或其他聲能換能器檢測出頻率與振幅，等。而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明的各實施例技術方案的精神和范圍。