CN103791960B - 一种还原炉流量精确测量的方法 - Google Patents
一种还原炉流量精确测量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103791960B CN103791960B CN201310703754.9A CN201310703754A CN103791960B CN 103791960 B CN103791960 B CN 103791960B CN 201310703754 A CN201310703754 A CN 201310703754A CN 103791960 B CN103791960 B CN 103791960B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow
- range
- arm
- measurement
- effusion meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000002571 modificatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 abstract description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明公开了一种还原炉流量精确测量的方法，它采用多管并联方式，采用计算机采集***进行流量采集、数据存储、监督管理以及网络通讯。在流量计的量程范围内，流量计显示值乘以支管的流通数量就可以通过公式换算出总管的流量，当流量值显示超出量程范围时，通过增加并联支管的开通数量来分流，以实现小流量计测量更大流量范围的目的，达到了宽量程比流量测量的目的。本流量测量方法对传统的流量测量模式进行了改进，提出的宽量程比的流量测量方法简单易操作，可对还原炉流量进行精确的测量。
Description
技术领域
本发明涉及到多晶硅还原炉生产在线流量测量技术，特别指一种还原炉流量精确测量的方法。
背景技术
采用改良西门子工艺的多晶硅生产中，要求测量进入还原炉的氢气和三氯氢硅流量，通过比值控制来生产出最终产品——多晶硅。如果氢气和三氯氢硅流量测量不准确则会生成爆米花，导致倒棒、多晶硅棒质地疏松、转化率低、能耗增高，且产量减小等。因此还原炉流量测量是多晶硅生产中的一个重要的控制指标、质量指标和产量影响因素，同时也是行业内的一个测量难点。从生产运行实际来看，还原炉进料量从20公斤到1000多公斤，需要测量的流量计量程比接近50∶1，这是市面上常用的流量计是无法满足的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种还原炉流量精确测量的方法，基于流体力学的测量原理(即能量守恒、质量守恒)，本流量测量方法对传统的流量测量模式进行了一种改进，提出了一种宽量程比的流量测量方法。
本发明要解决的技术问题由如下方案来实现：一、并联管路中的流量计算，并联管路流体分布如图1所示。并联管路的特点在于分流点A和合流B的势能值是唯一的，因此，单位质量流体由A流到B，不论通过哪一支管，阻力损失应是相等的，即
若忽略分流点与合流点的局部阻力损失，各管段的阻力损失可按下式计算
式中li为支管长度，包括了各局部阻力的当量长度。
在一般情况下，各支管的长度、直径、粗糙度情况均不相同，但各支管中流动的流体是由相同的势能差推动的，故各支管流速ui也不同，将代入上式整理得
由此可求出各支管的流量分配。如只有三个支管，则
由质量守恒知总流量
qv＝qv1+qv2+qv3
通过上式，可以得出如果并联各支管的长度、直径、粗糙度情况均相同，qv1＝qv2＝qv3则各支管的流量分配是相等的。根据这一原理发明了宽量程比的流量测量方法。
二、宽量程比流量测量方法
如图2，本***采用多管并联方式，其中一根管道安装有高精度的小量程涡街流量计作为一次测量元件，采用计算机采集***进行流量采集、数据存储、监督管理以及网络通讯。在流量计的量程范围内，流量计显示值乘以支管的流通数量就可以通过公式换算出总管的流量，当流量值显示超出量程范围时，通过增加并联支管的开通数量来分流，以实现小流量计测量更大流量范围的目的。
通过计算机***就可以准确的计算出大量程的流量：F＝k1F1+k2F2+...+knFn，这里，F1是小量程涡街流量计的实际测量值，F2、F3…Fn是并联的第n个管道的流量值，与F1的值相等，即F1＝F2＝F3…＝Fn；同时，根据实际管路和截止情况，分别有支管1的流量修正系数k1，支管2的流量修正系数k2，支管n的流量修正系数kn，当然，直接测量流量计的安装要求也应在该流量测量装置的考虑范围之内。
若直接测量流量计的量程比为10∶1，则该流量测量装置的量程比可达n*10∶1。达到了宽量程比流量测量的目的。
本发明的优点：本流量测量方法基于流体力学的测量原理(即能量守恒、质量守恒)，对传统的流量测量模式进行了改进，提出的宽量程比的流量测量方法简单易操作，可对还原炉流量进行精确的测量。
附图说明
图1是本发明的并联管路流体分布示意图。
图2宽量程比测量管路***示意图。
具体实施方式
如图1所示的并联管路中的流量计算，并联管路的特点在于分流点A和合流B的势能值是唯一的，因此，单位质量流体由A流到B，不论通过哪一支管，阻力损失应是相等的，即
若忽略分流点与合流点的局部阻力损失，各管段的阻力损失可按下式计算
式中li为支管长度，包括了各局部阻力的当量长度。
在一般情况下，各支管的长度、直径、粗糙度情况均不相同，但各支管中流动的流体是由相同的势能差推动的，故各支管流速ui也不同，将代入上式整理得
由此可求出各支管的流量分配。如只有三个支管，则
由质量守恒知总流量
qv＝qv1+qv2+qv3
通过上式，可以得出如果并联各支管的长度、直径、粗糙度情况均相同，qv1＝qv2＝qv3则各支管的流量分配是相等的。根据这一原理发明了一种宽量程比的流量测量方法。
如图2所示的宽量程比流量测量方法，本***采用多管并联方式，其中一根管道安装有高精度的小量程涡街流量计作为一次测量元件，采用计算机采集***进行流量采集、数据存储、监督管理以及网络通讯。在流量计的量程范围内，流量计显示值乘以支管的流通数量就可以通过公式换算出总管的流量，当流量值显示超出量程范围时，通过增加并联支管的开通数量来分流，以实现小流量计测量更大流量范围的目的。
通过计算机***就可以准确的计算出大量程的流量：F＝k1F1+k2F2+...+knFn，这里，F1是小量程涡街流量计的实际测量值，F2、F3…Fn是并联的第n个管道的流量值，与F1的值相等，即F1＝F2＝F3…＝Fn；同时，根据实际管路和截止情况，分别有支管1的流量修正系数k1，支管2的流量修正系数k2，支管n的流量修正系数kn，当然，直接测量流量计的安装要求也应在该流量测量装置的考虑范围之内。若直接测量流量计的量程比为10∶1，则该流量测量装置的量程比可达n*10∶1。达到了宽量程比流量测量的目的。
实施例：
由于混合气流量在单路测量流量时超出了流量计的测量范围，现在采用双路等径、同材质测量管来测量主管的流量，现在F1显示为
520kg/h，根据公式
F＝k1F1+k2F2
F＝1108kg/h。
Claims (1)
1.一种还原炉流量精确测量的方法，其特征是：采用多管并联方式，其中一根管道安装有高精度的小量程涡街流量计作为一次测量元件，采用计算机采集***进行流量采集、数据存储、监督管理以及网络通讯，在流量计的量程范围内，流量计显示值乘以支管的流通数量就可以通过公式换算出总管的流量，当流量值显示超出量程范围时，通过增加并联支管的开通数量来分流，以实现小流量计测量更大流量范围的目的，通过计算机***就可以准确的计算出大量程的流量：F＝k1F1+k2F2+...+knFn，这里，F1是小量程涡街流量计的实际测量值，F2、F3…Fn是并联的第n个管道的流量值，同时，根据实际管路和截止情况，分别有支管1的流量修正系数k1，支管2的流量修正系数k2，支管n的流量修正系数kn，当然，直接测量流量计的安装要求也应在该流量测量装置的考虑范围之内，若直接测量流量计的量程比为10∶1，则该流量测量装置的量程比可达n*10∶1，达到了宽量程比流量测量的目的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310703754.9A CN103791960B (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种还原炉流量精确测量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310703754.9A CN103791960B (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种还原炉流量精确测量的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103791960A CN103791960A (zh) | 2014-05-14 |
| CN103791960B true CN103791960B (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=50667841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310703754.9A Expired - Fee Related CN103791960B (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种还原炉流量精确测量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103791960B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928575B (zh) * | 2016-04-19 | 2019-03-19 | 成都瑞途电子有限公司 | 一种还原炉流量监控装置 |
| CN105698885B (zh) * | 2016-04-19 | 2019-09-17 | 九江市杰尼新材料有限公司 | 还原炉流量监控方法 |
| CN105651350B (zh) * | 2016-04-19 | 2019-03-19 | 成都瑞途电子有限公司 | 一种远程还原炉流量监控*** |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3803912A (en) * | 1971-09-28 | 1974-04-16 | Tokico Ltd | Flow quantity measuring system |
| CN2639858Y (zh) * | 2003-08-15 | 2004-09-08 | 杨鸣 | 一种可扩大流量计计量范围的装置 |
| CN202869563U (zh) * | 2012-07-06 | 2013-04-10 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种盘式微小流量测量装置 |
| CN202915968U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-05-01 | 陕西天宏硅材料有限责任公司 | 多晶硅还原炉进气流量测量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2637881B2 (ja) * | 1992-09-02 | 1997-08-06 | 矢崎総業株式会社 | 流量計測装置 |
-
2013
- 2013-12-20 CN CN201310703754.9A patent/CN103791960B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3803912A (en) * | 1971-09-28 | 1974-04-16 | Tokico Ltd | Flow quantity measuring system |
| CN2639858Y (zh) * | 2003-08-15 | 2004-09-08 | 杨鸣 | 一种可扩大流量计计量范围的装置 |
| CN202869563U (zh) * | 2012-07-06 | 2013-04-10 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种盘式微小流量测量装置 |
| CN202915968U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-05-01 | 陕西天宏硅材料有限责任公司 | 多晶硅还原炉进气流量测量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103791960A (zh) | 2014-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102087130B (zh) | 基于cfd技术的多声路超声流量计弯管安装的声路优化方法 | |
| CN103791960B (zh) | 一种还原炉流量精确测量的方法 | |
| CN204255415U (zh) | 一种锥形孔板式气液两相流量计 | |
| CN102759383A (zh) | 基于单节流元件的气液两相流气相流量在线测量方法及装置 | |
| CN102494742B (zh) | 一种大口径流量计在线校准的方法 | |
| CN103499706B (zh) | 扭秤式流动测量仪及其测量方法 | |
| CN106840294A (zh) | 一种多相流计量检测*** | |
| CN106918369B (zh) | 一种用于水电站压力主管流量测量的装置及测量方法 | |
| CN102538914A (zh) | 一种具有校正功能的电子显示水表 | |
| CN106594525B (zh) | 输气管道压力流量控制***一体化整合橇装方法 | |
| CN204330532U (zh) | 一种三管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量装置 | |
| CN103424165B (zh) | 一种高炉喷煤***瞬时煤粉流量的测量方法 | |
| CN104632185B (zh) | 超高含水油井多相流计量装置 | |
| CN205858315U (zh) | 一种气井井口气液两相计量装置 | |
| CN204594516U (zh) | 管段式质量流量计 | |
| CN102628702B (zh) | 油水两相流部分分离在线计量的装置的应用方法 | |
| CN202255483U (zh) | 一种均衡式流量计 | |
| CN207894462U (zh) | 一种宽量程比电磁流量传感器 | |
| CN106444931A (zh) | 白酒酒精度在线监测的方法及监测设备 | |
| CN105157766A (zh) | 双差压湿气流量在线测量装置及方法 | |
| CN204902902U (zh) | 一种低流速至高流速大量程比毕托巴流量计 | |
| CN208168862U (zh) | 一种天然气井口计量节流一体化装置 | |
| CN209040823U (zh) | 等流量分支路计量油气水井产量的计量设备 | |
| CN102393223A (zh) | 变面积式差压流量结构及变面积式差压流量计 | |
| CN207296989U (zh) | 智能自检测高精度单井计量*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170405 |