濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，設(shè)置在一濕蒸汽主管道上，包括旁通管路、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、測(cè)試容器以及加熱器。旁通管路與濕蒸汽主管道相聯(lián)通。第一閥門(mén)、第二閥門(mén)設(shè)置在旁道管路上。測(cè)試容器內(nèi)容裝有既定量的空氣。加熱器與測(cè)試容器相連。其中，第一閥門(mén)與第二閥門(mén)之間的旁通管路通過(guò)一第三閥門(mén)構(gòu)成一密閉取樣空間，測(cè)試容器上設(shè)置有壓力計(jì)、溫度計(jì)和濕度計(jì)，且測(cè)試容器通過(guò)第三閥門(mén)與密閉取樣空間相聯(lián)通。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法。本發(fā)明可在線測(cè)量被測(cè)試氣體狀態(tài)，只需配置簡(jiǎn)單常用的附屬設(shè)備，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單易行；并且，無(wú)需進(jìn)行熱量的核算，散熱損失不影響測(cè)量精度，適用于各種壓力等級(jí)的濕蒸汽。
【專(zhuān)利說(shuō)明】濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濕蒸汽物性測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是涉及一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)量濕蒸汽中液相水的含量，有許多實(shí)際的需求，但至今尚沒(méi)沒(méi)有一個(gè)理想的解決方案?，F(xiàn)有研制中的測(cè)定方法從原理上講，主要有熱力學(xué)法，光學(xué)法，示蹤與導(dǎo)電法，分離法，臨界速度法及利用孔板測(cè)量等。在常用的熱力學(xué)法中，又有凝結(jié)法，蒸汽空氣混合法，力口熱法等方法。
[0003]凝結(jié)法是將被抽取的飽和蒸汽式樣，在冷凝器中被冷凝成冷凝水，根據(jù)冷卻水量來(lái)推算氣相中液相水的相對(duì)比例，其具有不能在線測(cè)量的缺點(diǎn)。蒸汽空氣混合法的原理是將濕蒸汽的試樣與空氣相混合，其比例的選擇要保證最后的混合氣體中的蒸汽是未飽和的，混合后的空氣的濕度由濕度計(jì)測(cè)量，其需要較大的空間，而有限的空間難以保證混合后一定不存在液相水。加熱法的原理是將所抽取的飽和濕蒸汽的試樣加熱到干飽和狀態(tài)，或者過(guò)熱狀態(tài)，然后測(cè)出蒸汽試樣的流量，根據(jù)所加入的熱量以及加熱前后試樣熱力參數(shù)的變化，求出濕蒸汽的濕度，基于這種方法制成的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且位于蒸汽的主管道中，夕卜部配套設(shè)備較多，采用熱量計(jì)量，誤差較大，且不可避免。
[0004]上述熱力學(xué)方法雖然能測(cè)量濕蒸汽中液相水的含量，且與其他方法相比，原理比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用較為容易，但是，卻不能滿(mǎn)足在線測(cè)量的需求，而作為工程上使用的方法，為能夠起到過(guò)程監(jiān)測(cè)的功能，需能具有在線測(cè)量的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)存在的不足，提供一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，以便能夠?qū)裾羝幸合嗨暮窟M(jìn)行在線測(cè)量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，設(shè)置在一濕蒸汽主管道上，包括旁通管路、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、測(cè)試容器以及加熱器。旁通管路與濕蒸汽主管道相聯(lián)通。第一閥門(mén)、第二閥門(mén)設(shè)置在旁道管路上。測(cè)試容器內(nèi)容裝有既定量的空氣。加熱器與測(cè)試容器相連。其中，第一閥門(mén)與第二閥門(mén)之間的旁通管路通過(guò)一第三閥門(mén)構(gòu)成一密閉取樣空間，測(cè)試容器上設(shè)置有壓力計(jì)、溫度計(jì)和濕度計(jì)，且測(cè)試容器通過(guò)所述第三閥門(mén)與密閉取樣空間相聯(lián)通。
[0007]上述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，其中，所述測(cè)試容器上設(shè)置有一與外界大氣相通、以充裝/排放所述既定量的空氣的第四閥門(mén)。
[0008]上述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，其中，所述密閉取樣空間的容積與所述測(cè)試容器的體積的比值為3%?5%。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，包括如下步驟:[0010]S100，在濕蒸汽主管道上設(shè)置一如上述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置；
[0011]S200，打開(kāi)第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，關(guān)閉第三閥門(mén)，以在密閉取樣空間中充滿(mǎn)待測(cè)試的濕蒸汽；
[0012]S300，于測(cè)試容器中填充既定量的空氣；
[0013]S400，關(guān)閉第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，打開(kāi)第三閥門(mén)，以使?jié)裾羝c所述空氣相混合形成混合氣體；
[0014]S500，通過(guò)加熱器對(duì)測(cè)試容器內(nèi)的混合氣體加熱，并通過(guò)壓力計(jì)、溫度計(jì)和濕度計(jì)分別獲取壓力值、溫度值和濕度值；
[0015]S600，根據(jù)所述密閉取樣空間的體積，測(cè)試容器的容積，壓力值，溫度值和濕度值計(jì)算獲得濕蒸汽中液相水的含量。
[0016]上述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其中，在所述步驟S600中，包括通過(guò)公式Hbs = y XVb計(jì)算出進(jìn)入測(cè)試容器中的濕蒸汽對(duì)應(yīng)的水量步驟S610，其中，Hbs為飽和蒸汽的重量，Y為在測(cè)定溫度下，飽和蒸汽的重度，Vb為飽和蒸汽取樣的體積。
[0017]上述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其中，在所述步驟S600中，包括通過(guò)公式
【權(quán)利要求】
1.一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，設(shè)置在一濕蒸汽主管道上，其特征在于，包括: 旁通管路，與所述濕蒸汽主管道相聯(lián)通； 第一閥門(mén)，設(shè)置在所述旁道管路上； 第二閥門(mén)，設(shè)置在所述旁通管路上； 測(cè)試容器，其內(nèi)容裝有既定量的空氣；以及 加熱器，與所述測(cè)試容器相連； 其中，所述第一閥門(mén)與第二閥門(mén)之間的旁通管路通過(guò)一第三閥門(mén)構(gòu)成一密閉取樣空間，所述測(cè)試容器上設(shè)置有壓力計(jì)、溫度計(jì)和濕度計(jì)，且所述測(cè)試容器通過(guò)所述第三閥門(mén)與所述密閉取樣空間相聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)試容器上設(shè)置有一與外界大氣相通、以充裝/排放所述既定量的空氣的第四閥門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述密閉取樣空間的容積與所述測(cè)試容器的體積的比值為3%~5%。
4.一種濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: S100，在濕蒸汽主管道上設(shè)置一如權(quán)利要求1所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)裝置；S200，打開(kāi)第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，關(guān)閉第三閥門(mén)，以在密閉取樣空間中充滿(mǎn)待測(cè)試的濕蒸汽； S300，于測(cè)試容器中填充既定量的空氣； S400，關(guān)閉第一閥門(mén)、第二閥門(mén)，打開(kāi)第三閥門(mén)，以使?jié)裾羝c所述空氣相混合形成混合氣體； S500，通過(guò)加熱器對(duì)測(cè)試容器內(nèi)的混合氣體加熱，并通過(guò)壓力計(jì)、溫度計(jì)和濕度計(jì)分別獲取壓力值、溫度值和濕度值； S600，根據(jù)所述密閉取樣空間的體積，測(cè)試容器的容積，壓力值，溫度值和濕度值計(jì)算獲得濕蒸汽中液相水的含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟S600中，包括通過(guò)公式Hbs = y XVj+算出進(jìn)入測(cè)試容器中的飽和蒸汽對(duì)應(yīng)的水量步驟S610，其中，Hbs為飽和蒸汽的重量，￥為在測(cè)定溫度下，飽和蒸汽的重度，Vb為飽和蒸汽取樣的體積。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟
S600中，包括通過(guò)公式
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟
S600中，還包括通過(guò)公式
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟S600中，還包括根據(jù)公式Hy = Hhs-Hbs-Hks計(jì)算出濕蒸汽中液相水含量步驟S640。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟Sioo中，還包括于測(cè)試容器上設(shè)置一與外界大氣相通、以充裝/排放所述既定量的空氣的第四閥門(mén)步驟。
10.根據(jù)權(quán)利 要求4-8中任意一項(xiàng)所述的濕蒸汽中液相水含量檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟SlOO中，包括控制密閉取樣空間的容積與測(cè)試容器的體積的比值為3%~5%步驟。
【文檔編號(hào)】G01N7/00GK103592199SQ201310495447
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】于公滿(mǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)中元國(guó)際工程公司