一种用于烟气检测的等速跟踪采样方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113670678A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202111037570.4(51)Int.Cl.(22)申请日2021.09.06G01N1/24(2006.01)G05B11/42(2006.01)(71)申请人山东省计量科学研究院G05D7/06(2006.01)地址250000山东省济南市千佛山东路28G01N15/06(2006.01)号申请人青岛明华电子仪器有限公司(72)发明人樊晓翠李金莹许爱华闫现所郭波徐军王燕刘勇张森崔震孙倩芸郑鹏张亮隋峰杨中元高捷朱建强张守忠管其红何云馨王云周宁宁(74)专利代理机构青岛合创知识产权代理事务所(普通合伙)37264代理人王晓晓权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种用于烟气检测的等速跟踪采样方法(57)摘要本公开提供一种用于烟气检测的等速跟踪采样方法，所述方法包括获取烟气的烟道流速；根据所述烟气的烟道流速获取烟气的目标流量，并计算所述烟气的目标流量与实际采样流量的流量差值；基于所述流量差值对烟气检测设备进行控制，从而使烟气的采样速度与烟气的烟道流速相等。本公开提供的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，通过计算所述烟气的目标流量与实际采样流量的流量差值对烟气检测设备进行控制，使烟气的采样速度与烟道内的烟气流速相等，实现了等速跟踪采样，从而提高了烟气浓度的测量精确度。CN113670678ACN113670678A权利要求书1/2页1.一种用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，包括：获取烟气的烟道流速，所述烟气的烟道流速的计算公式为：其中，Vs为烟气的烟道流速，Kp为皮托管修正系数，Pd为烟道内烟气动压，ρn为干烟气密度，Xsw为烟气中水分含量体积百分数，Ts为烟道内烟气温度，Ba为大气压力，Pt为烟道内烟气全压；根据所述烟气的烟道流速获取烟气的目标流量，并计算所述烟气的目标流量与实际采样流量的流量差值；基于所述流量差值对烟气检测设备进行控制，使烟气的采样速度与烟气的烟道流速相等。2.如权利要求1所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，所述烟气的目标流量为烟气检测设备采样嘴处的等速跟踪流量或烟气检测设备孔板处的等速跟踪流量。3.如权利要求2所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，所述烟气检测设备采样嘴处的等速跟踪流量通过以下公式计算得到：2Qr＝0.047×d×Vs其中，Qr为烟气检测设备采样嘴处的等速跟踪流量，d为采样嘴直径，Vs为烟气的烟道流速。4.如权利要求2所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，所述烟气检测设备孔板处的等速跟踪流量通过以下公式计算得到：其中，Qr′为烟气检测设备孔板处的等速跟踪流量，d为采样嘴直径，Vs为烟气的烟道流速，Ba为大气压力，Pt为烟道内烟气全压，Pd为烟道内烟气动压，Kp为皮托管修正系数，Ts为烟道内烟气温度，Tr为流量计前烟气温度，Pr为流量计前烟气压力，Xsw为烟气中水分含量体积百分数。5.如权利要求2所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，在所述烟气的目标流量为烟气检测设备采样嘴处的等速跟踪流量的情况下，所述实际采样流量为烟气检测设备采样嘴处的实际采样流量。6.如权利要求2所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，在所述烟气的目标流量为烟气检测设备孔板处的等速跟踪流量的情况下，所述实际采样流量为烟气检测设备孔板处的实际采样流量。7.如权利要求1所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，所述基于所述流量差值对烟气检测设备进行控制，包括，基于所述流量差值通过PID控制系统对烟气检测设备的烟气抽取速率进行控制，其中所述流量差值作为PID控制系统的输入，通过PID控制系统的输出信号对烟气检测设备的烟气抽取速率进行控制。2CN113670678A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，所述PID控制系统的输出信号u(t)通过以下公式计算得到：其中，u(t)为所述PID控制系统的输出信号，Kp为比例系数，e(t)为所述流量差值，Ki为积分系数，t为PID控制系统的执行周期，Kd为微分系数。9.如权利要求8所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，将所述流量差值的量程分为多段，在不同段内所述比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd的取值不同。10.如权利要求8所述的用于烟气检测的等速跟踪采样方法，其特征在于，在所述流量差值的绝对值小于预设阈值时，所述PID控制系统停止对输出信号进行计算。3CN113670678A说明书1/6页一种用于烟气检测的等速跟踪采样方法技术领域[0001]本公开涉及烟气检测领域，特别是涉及一种用于烟气检测的