CN105928568A - 一种新型风机风量测量方法及*** - Google Patents

一种新型风机风量测量方法及*** Download PDF

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邓高俊
占浩
李宁
龙江
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow

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Abstract

本发明公开了一种新型风机风量测量方法及***，依据风机特性曲线，采集风机运行过程中历史数据对风机风量理论计算公式中的风量系数进行标定，利用实时测量的风机出口静压压力P、动叶开度α以及风机的电机电流I，代入已标定好的风机风量计算公式计算获得风量大小，完成风机风量的测量。该方法利用风机可靠的测量数据，使用内插法计算各种工况对应的风量系数的标定值，标定结果准确，计算简单，通过该方法计算得出的风机风量，避免了原来风量测量装置在测量时遇到的各种干扰；整个***结构简单、操作方便，大大的降低了测量成本。

Description

一种新型风机风量测量方法及***
技术领域
本发明属于风量测量领域，特别涉及一种新型风机风量测量方法及***。
背景技术
目前风机风量测量装置普遍采用差压式原理，设备选型主要是差压取样和差压测量产品。测量原理是：在管道中***一套传感器，当流体流过传感器时，在其前部迎风面产生一个高压分布区，在其后部产生一个低压分布区，传感器的高、低压区有按一定规则排列的多对取压孔，分别测量流体的全压力P1和静压力P2，将P1和P2分别引入差压变送器，测量出差压△P＝P1-P2，根据公式可以计算出风量流量M(t/h)。其中，△P为输出差压，△P＝P1-P2，ρ为工作状态下流体密度kg/m3，T为绝对温度值，Ti为工质温度，k为常数。
实际应用中由于安装空间限制、安装位置不合理、风道内流速场不均匀、取样管粉尘堵塞等原因导致稳定很差、造成测量误差大。
发明内容
为了克服测量不稳定，测量误差大的不足，本发明提供一种新型风机风量测量方法及***，通过构建模型，有效避免安装空间、安装位置、粉尘、流速不均等影响，很好的测量风机风量。
一种新型风机风量测量方法，依据风机特性曲线，采集风机运行过程中历史数据对风机风量理论计算公式中的风量系数进行标定，利用实时测量的风机出口静压压力P、动叶开度α以及风机的电机电流I，代入已标定好的风机风量计算公式计算获得风量大小，完成风机风量的测量。
所述对风量系数进行标定是指利用标准测量仪器测量各种工况下的风机风量，记录每种工况下的风机出口静压压力P和动叶开度α，并测量风机的电机电流值，按照风机风量理论计算公式反推计算获得对应工况下的风量系数的标定值。
当实时测量的风机出口静压压力P和动叶开度α不属于典型工况时，风量系数利用相邻工况的4个标定值采用双内插法计算获得。
利用标准测量仪器测量风量时，采用多探头技术。
一种新型风机风量测量***，包括DCS数据采集***、数据处理***及数据存储器；
所述DCS数据采集***与数据存储器均与所述数据处理***相连；
风机出口静压压力信号输出端、动叶开度信号输出端以及风机电流信号输出端均与所述DCS数据采集***相连；
通过DCS数据采集***采集数据，利用上述一种新型风机风量测量方法，对风量系数进行标定，并将标定后的风量系数存储在数据存储其中，依据实时采集的数据，利用数据处理***按照上述一种新型风机风量测量方法，对风机风量进行测量。
有益效果
本发明提供了一种新型风机风量测量方法及***，依据风机特性曲线，采集风机运行过程中历史数据对风机风量理论计算公式中的风量系数进行标定，利用实时测量的风机出口静压压力P、动叶开度α以及风机的电机电流I，代入已标定好的风机风量计算公式计算获得风量大小，完成风机风量的测量。该方法利用风机可靠的测量数据，使用内插法计算各种工况对应的风量系数的标定值，标定结果准确，计算简单，通过该方法计算得出的风机风量，避免了原来风量测量装置在测量时遇到的各种干扰；整个***结构简单、操作方便，大大的降低了测量成本。
附图说明
图1为本发明的标定系数函数结构图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
一种新型风机风量测量方法，依据风机特性曲线，采集风机运行过程中历史数据对风机风量理论计算公式中的风量系数进行标定，利用实时测量的风机出口静压压力P、动叶开度α以及风机的电机电流I，代入已标定好的风机风量计算公式计算获得风量大小，完成风机风量的测量。
所述对风量系数进行标定是指利用标准测量仪器测量各种工况下的风机风量，记录每种工况下的风机出口静压压力P和动叶开度α，并测量风机的电机电流值，按照风机风量理论计算公式反推计算获得对应工况下的风量系数的标定值。
当实时测量的风机出口静压压力P和动叶开度α不属于典型工况时，风量系数利用相邻工况的4个标定值采用双内插法计算获得。
风机风量的计算量值应和试研院所标准仪器在线测量值一致，在选取若干试验工况点(p,α)测得的各个风量值，应该对应于各个工况点计算风量值，其计算风量系数K1也会有不同。实际上K1的数学函数模型建立在整个风机工况下，根据内插器FC168–INTERPOLATOR的规格参数和结合现场可选工况点可以在若干个典型工况下试验，并标定得出对应的若干个K1值，即为Zij。
如在试验中标定确定25组函数f(p,α)的输出值，如分别取压力P＝0、1、2、3、4KPa，分别取动叶开度α＝0、25、50、75、100时共试验得出25组K1输出值,分别记为Z11、Z12、…Z45、Z55。
依据风机出厂特性曲线，通过试验标定图1中典型工况点时的K1二维数组各关节点数据(Z11，…，Z55)，如表1所示。
表1 K1参数标定数据
Zx1 Zx2 Zx3 Zx4 Zx5
Z1y 0.2041 0.2245 0.2315 0.2251 0.2004
Z2y 0.2063 0.2698 0.4818 0.5530 0.2957
Z3y 0.2152 0.3146 0.5641 0.6258 0.3105
Z4y 0.2137 0.2532 0.3262 0.3687 0.2836
Z5y 0.2124 0.2135 0.2140 0.2133 0.2143
区域内其他工况(任一压力P和动叶开度α)所对应的K1值由相邻4点用双内插法计算得出Z。
利用标准测量仪器测量风量时，采用多探头技术。
一种新型风机风量测量***，包括DCS数据采集***、数据处理***及数据存储器；
所述DCS数据采集***与数据存储器均与所述数据处理***相连；
风机出口静压压力信号输出端、动叶开度信号输出端以及风机电流信号输出端均与所述DCS数据采集***相连；
通过DCS数据采集***采集数据，利用上述一种新型风机风量测量方法，对风量系数进行标定，并将标定后的风量系数存储在数据存储其中，依据实时采集的数据，利用数据处理***按照上述一种新型风机风量测量方法，对风机风量进行测量。

Claims (5)

1.一种新型风机风量测量方法，其特征在于，依据风机特性曲线，采集风机运行过程中历史数据对风机风量理论计算公式中的风量系数进行标定，利用实时测量的风机出口静压压力P、动叶开度α以及风机的电机电流I，代入已标定好的风机风量计算公式计算获得风量大小，完成风机风量的测量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对风量系数进行标定是指利用标准测量仪器测量各种工况下的风机风量，记录每种工况下的风机出口静压压力P和动叶开度α，并测量风机的电机电流值，按照风机风量理论计算公式反推计算获得对应工况下的风量系数的标定值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当实时测量的风机出口静压压力P和动叶开度α不属于典型工况时，风量系数利用相邻工况的4个标定值采用双内插法计算获得。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用标准测量仪器测量风量时，采用多探头技术。
5.一种新型风机风量测量***，其特征在于，包括DCS数据采集***、数据处理***及数据存储器；
所述DCS数据采集***与数据存储器均与所述数据处理***相连；
风机出口静压压力信号输出端、动叶开度信号输出端以及风机电流信号输出端均与所述DCS数据采集***相连；
通过DCS数据采集***采集数据，利用权利要求1-4任一项所述的方法，对风量系数进行标定，并将标定后的风量系数存储在数据存储其中，依据实时采集的数据，利用数据处理***按照权利要求1-4任一项所述的方法，对风机风量进行测量。
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