WO1998009138A1 - Einrichtung zur volumenstrom- und staubemissions-messung in rohr leitungen sowie verwendung dieser einrichtung - Google Patents
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- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
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- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
Definitions
- the invention relates to a device with the features of the preamble of claim 1.
- a simple method uses the flow around cylindrical shaped bodies, on the front and rear of which there are holes for measuring the pressure. The difference between the two pressures provides a signal proportional to the volume flow, which can be assigned to a volume flow via calibration.
- a simple method to characterize dust emissions is to insert an electrically isolated probe into the flow. When flowing around the probe, contact between the disper- particles come with the sensor. The charge transferred through contact and triboelectric processes is measured as current. This makes it possible to obtain a signal correlated with the particle emission, which serves as a measure of the dust concentration. If such a measuring device, for example. inserted after a bag filter in the clean gas, two important pieces of information can be obtained. In normal filtration operation (ie between two regenerations) a base value is measured, which is a measure of the dust emission between the regeneration. During and shortly after the regeneration, a steep maximum is measured, which is a measure of the dust concentration that got into the clean gas after the dust cake was dropped.
- the present invention has for its object to simplify the measurement and / or monitoring of volume flow and dust emission in pipes.
- the device for measuring and / or monitoring volume flow and dust emission comprises only one sensor, which serves both for signal generation for volume flow measurement / monitoring and for signal generation for dust emission measurement monitoring.
- the present invention combines both principles previously used independently of one another. This makes it possible to determine the volume flow using pressure measurements as well as to obtain a measure of the particle emission in a single device. The procurement of two separate measuring devices and the installation of two independent sensors are eliminated.
- the technical design of such a device provides that an approximately cylindrical shaped sensor with a predetermined cross section in a pipeline (e.g. after a dedusting unit) is installed.
- the sensor is electrically isolated from the pipeline.
- the sensor has holes on both the upstream and rear sides, through which a differential pressure is measured. This provides a signal that delivers the volume flow after calibration.
- a current is tapped that provides a measure of the particle emission.
- This signal can be used to check the functionality of filter hoses.
- the level of the signal obtained during the regeneration changes in a characteristic manner when a defective filter hose is regenerated.
- Both signals can be transformed, amplified and made available as measured values in a suitable signal conditioning system. This is advantageously done in a single electronics unit, which either displays the measured values directly or provides them as output variables for further processing.
- the rod-shaped sensor 3 extends perpendicular to the direction of flow of the gases (arrows 2). It serves, on the one hand, to generate signals for the volume flow measurement. For this purpose, it has, in a manner known per se, openings 4 facing the flow direction of the gases and openings 5 facing away from the flow direction of the gases.
- the difference between the pressures p, which arise in two channels 6 and 7 in the sensor 3, and p 2 is a measure of the volume flow.
- the information about these pressures is fed to a device 8, processed there (blocks 9 and 10), compared (block 1 1) and, for example. fed to a display 12.
- the senor 3 is used to generate signals for the dust emission measurement.
- the sensor 3 consists of an electrically conductive material and is electrically insulated from the pipeline (insulator 14).
- the current signals supplied by the sensor 3 are also transmitted to the measuring device 8, processed there (block 15) and fed to the display 12.
- the sensor 3 and the measuring device 8 allow both the volume flow measurement and the dust emission measurement.
- the signals supplied to display 1 2 can also be used for monitoring purposes and e.g. be used to trigger acoustic and / or optical warning signals.
- the electrical signal caused by the impinging particles can be used to monitor the regeneration devices.
- a general problem is when regenerating e.g. with filter hoses equipped dedusting unit to recognize defective valves so that there is no or insufficient regeneration. Such a malfunction can be easily identified with the aid of the signals supplied by the dust sensor.
- the signals registered during the regeneration phases are constantly compared with a signal that was obtained during regeneration with properly functioning valves, filter bags, etc. Deviations from this indicate insufficient regeneration.
- a volume flow signal indicates defects in the dust collection unit, it is expedient to use the device according to the invention.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission in einer Rohrleitung (1); um Einrichtungen dieser Art zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, daß sie nur einen Sensor (3) umfaßt, der sowohl der Erzeugung der vom Volumenstrom abhängigen Signale als auch der Erzeugung der von der Staubemission abhängigen Signale dient.
Description
Einrichtung zur Volumenstrom- und Staubemissions-Messung in Rohrleitungen sowie Verwendung dieser Einrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 .
In vielen Bereichen der Entstaubungstechnik müssen Volumenstrom und Staubemi ssion in Rohrleitungen gemessen und überwacht werden. Dabei besteht ein großer Bedarf an einfachen, wartungsarmen und kostengünstigen Geräten.
Es ist bekannt, voneinander unabhängige Geräte zur Messung des Volumenstromes einerseits und zur Überwachung von Staubemissionen andererseits einzusetzen.
Für die Messung des Volumenstromes sind viele Meßverfahren bekannt. Eine einfache Methode nutzt die Umströmung von zylindrischen Formkörpern, an deren Vorder- und Rückseite Bohrungen zur Messung des Druckes angebracht sind. Die Differenz aus beiden Drücken liefert ein zum Volumenstrom proportionales Signal, das über eine Kalibrierung einem Volumenstrom zugeordnet werden kann.
Eine einfache Methode zur Charakterisierung von Staubemissionen besteht darin, daß eine elekrisch isolierte Sonde in die Strömung eingebracht wird. Bei der Umströmung der Sonde kann es zum Kontakt der im Gasstrom disper-
gierten Partikeln mit dem Sensor kommen. Die durch kontakt- und triboelek- trische Vorgänge übertragene Ladung wird als Strom gemessen. Dadurch besteht die Möglichkeit, ein mit der Partikelemission korreliertes Signal zu erhalten, das als Maß für die Staubkonzentration dient. Wird ein solches Meßgerät z.B . im Reingas nach einem Schlauchfilter eingesetzt, so können zwei wichtige Informationen erhalten werden. Im normalen Filtrationsbetrieb (d.h. zwischen zwei Regenierungen) wird ein Basiswert gemessen, der ein Maß für die Staubemission zwischen der Regenierung darstellt. Während und kurz nach der Regenierung wird ein steiles Maximum gemessen, das ein Maß für die nach Abwurf des Staubkuchens ins Reingas gelangte Staubkonzentration ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission in Rohrleitungen zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission nur einen Sensor umfaßt, der sowohl der Signalerzeugung für die Volumenstrom- Messung/-Überwachung als auch der Signalerzeugung für die Staubemissions- Messung Überwachung dient. Die vorliegende Erfindung verbindet beide bisher unabhängig voneinander eingesetzte Prinzipien. Dadurch besteht die Möglichkeit, in einem einzigen Gerät sowohl den Volumenstrom über Druckmessungen zu bestimmen als auch ein Maß für die Partikelemission zu erhalten. Die Beschaffung von zwei separaten Meßgeräten und die Installation von zwei voneinander unabhängigen Sensoren entfallen.
Die technische Ausführung eines solchen Gerätes sieht vor, daß ein etwa zylindrisch geformter Sensor mit vorgegebenem Querschnitt in eine Rohrleitung
(z.B. nach einem Entstaubungsaggregat) eingebaut wird. Der Sensor wird elektrisch gegenüber der Rohrleitung isoliert. Der Sensor weist sowohl an der Anströmseite als auch an der Rückseite Bohrungen auf, über die ein Differenzdruck gemessen wird. Dieser liefert ein Signal, das nach einer Kalibrierung den Volumenstrom liefert.
Gleichzeitig wird ein Strom abgegriffen, der ein Maß für die Partikelemission liefert. Dieses Signal kann herangezogen werden, um die Funktionstüchtigkeit von Fi lterschläuchen zu überprüfen. Die Höhe des während der Regenerierung erhaltenen Signals verändert sich in charakteristischer Weise, wenn ein defekter Filterschlauch regeneriert wird.
Beide Signale können in einer geeigneten Signalaufbereitung umgeformt, verstärkt und als Meßwerte bereitgestellt werden. Dies geschieht vorteilhaft in einer einzigen Elektronikeinheit, die die Meßwerte entweder direkt anzeigt oder als Ausgangsgrößen zur weiteren Verarbeitung bereitstellt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.
In der Figur ist die Rohrleitung, in der Volumenstrom und Staubemission gemessen werden sollen, mit 1 bezeichnet. Senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase (Pfeile 2) erstreckt sich der stabförmige Sensor 3. Er dient zum einen der Erzeugung von Signalen für die Volumenstrommessung. Dazu weist er in an sich bekannter Weise der Strömungsrichtung der Gase zugewandte Öffnungen 4 und der Strömungsrichtung der Gase abgewandte Öffnungen 5 auf. Die Differenz der in zwei Kanälen 6 und 7 im Sensor 3 entstehenden Drücke p , und p2 ist ein Maß für den Volumenstrom. Die Informationen über diese Drücke wer-
den einem Gerät 8 zugeführt, dort verarbeitet (Blöcke 9 und 10), verglichen (Block 1 1 ) und z.B . einer Anzeige 12 zugeführt.
Zum anderen dient der Sensor 3 der Erzeugung von Signalen für die Staub- emissionsmessung. . Um die durch den Aufprall von Partikeln auf den Sensor 3 verursachten elektrischen Effekte registrieren zu können, besteht der Sensor 3 aus elektrisch leitendem Werkstoff und ist gegenüber der Rohrleitung elektrisch isoliert (Isolator 14). Die vom Sensor 3 gelieferten Stromsignale werden ebenfalls zum Meßgerät 8 übertragen, dort verarbeitet (Block 1 5) und der Anzeige 12 zugeführt.
Der Sensor 3 und das Meßgerät 8 erlauben sowohl die Volumenstrommessung als auch die Staubemissionsmessung. Die der Anzeige 1 2 zugeführten Signale können auch zu Überwachungszwecken benutzt und z.B . zur Auslösung von akustischen und/oder optischen Warnsignalen verwendet werden. Darüber hinaus kann das von den auftreffenden Partikeln verursachte elektrische Signal zur Überwachung der Regenerationseinrichtungen genutzt werden. Ein generelles Problem besteht darin, bei der Regenerierung eines z.B . mit Fi lterschläuchen ausgerüsteten Entstaubungsaggregates, defekte Venti le zu erkennen, so daß keine oder nur eine unzureichende Regenerierung erfolgt. Eine derartige Fehlfunktion kann mit Hilfe der vom Staubsensor gelieferten Signale einfach erkannt werden. Dazu werden die während der Regenerierphasen registrierten Signale ständig mit einem Signal verglichen, das bei einer Regenerierung mit einwandfrei funktionierenden Ventilen, Filterschläuchen usw. gewonnen wurde. Abweichungen davon weisen auf unzureichende Regenerierungen hin. Für den Fall, daß auch ein Volumenstromsignal auf Defekte des Entstaubungsaggre gates hinweist, ist es zweckmäßig, das erfindungsgemäße Gerät einzusetzen.
Claims
A n s p r ü c h e
1 ) Einrichtung zur Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission in einer Rohrleitung ( 1 ), dadurch gekennzeichnet, daß sie nur einen Sensor (3) umfaßt, der sowohl der Erzeugung der vom Volumenstrom abhängigen Signale als auch der Erzeugung der von der Staubemission abhängigen S ignale dient.
2) Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalverarbeitung, Signalbereitstel lung und/oder Anzeige nur ein Gerät (8) vorgesehen ist.
3) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) in an sich bekannter Weise der Strömungsrichtung (2) der Gase zugewandte Öffnungen (4) sowie der Strömungsrichtung (2) der Gase abgewandte Öffnungen (5 ) zur Bildung einer vom Volumenstrom abhängigen Druckdifferenz aufweist und daß er zur Ableitung von durch den Aufprall von Partikeln verursachten Stromsignalen elektrisch isoliert montiert ist.
4) Verwendung eines Sensors für die Staubemissionsmessung zur Überwachung der Regeneration von Entstaubungsaggregaten.
5) Verfahren zur Überwachung der Regeneration von Entstaubungsaggregaten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Regenerier-
phasen registrierten Signale des Staubsensors mit einem Signal verglichen werden, das bei einer Regenerierung mit einwandfrei funktionierenden Bauteilen des Entstaubungsaggregates gewonnen wurde.
6) Verfahren nach Anspruch 5 , gekennzeichnet durch die Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE1996134384 DE19634384A1 (de) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Einrichtung zur Volumenstrom- und Staubemissions-Messung in Rohrleitungen sowie Verwendung dieser Einrichtung |
| DE19634384.4 | 1996-08-26 |
Publications (1)
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| WO1998009138A1 true WO1998009138A1 (de) | 1998-03-05 |
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ID=7803681
Family Applications (1)
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| PCT/EP1997/004609 WO1998009138A1 (de) | 1996-08-26 | 1997-08-25 | Einrichtung zur volumenstrom- und staubemissions-messung in rohr leitungen sowie verwendung dieser einrichtung |
Country Status (2)
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| WO (1) | WO1998009138A1 (de) |
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- 1996-08-26 DE DE1996134384 patent/DE19634384A1/de not_active Withdrawn
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1997
- 1997-08-25 WO PCT/EP1997/004609 patent/WO1998009138A1/de active Application Filing
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