(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211069606.1 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 安荣信科技 （北京） 有限公司 地址 100095 北京市海淀区高里掌 路3号院 14号楼2单元1层101A (72)发明人 王磊　黄向阳　吴华　陈朝晖　 郭雨文　孙永亮　张玲玉　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 李倩 (51)Int.Cl. G01F 1/46(2006.01) G01P 5/165(2006.01) G01F 15/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种三维皮托管气体测量系统 (57)摘要 本发明公开了一种三维皮托管气体测量系 统， 包括烟气测量单元和数据处理单元； 数据处 理单元包括测量吹扫模块和数据处理模块； 烟气 测量单元通过多个取压孔对待测烟气的动压进 行取样， 同时通过静压取压探头和温度传感器对 待测烟气的静压和温度进行取样并传送至测量 吹扫模块； 测量吹扫模块包括压差变送器、 压力 变送器和温度变送器， 测量吹扫模块通过压差变 送器对采集到的气体动压进行压差采样， 测量吹 扫模块分别通过压力变送器和温度变送器对气 体静压和气体温度进行直接采样， 并将压差、 静 压和温度信息传送给数据处理模块； 数据处理模 块对采集的数据进行处理并计算得到待测烟气 的流速和流 量。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115420340 A 2022.12.02 CN 115420340 A 1.一种三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 包括烟气测量单元和数据处理单元； 所 述数据处理单元包括测量吹扫模块和数据处理模块； 所述烟气测量单元通过多个取压孔对 待测烟气的动压进行取样， 同时通过静压取压探头和温度传感器对待测烟气的静压和温度 进行取样并传送至测 量吹扫模块； 所述测量吹扫模块包括压差变送器、 压力变送器和温度 变送器， 所述测量吹扫模块通过压差变送器对采集到的气体动压进行压差采样， 所述测量 吹扫模块分别通过压力变送器和温度变送器对气体静压和气 体温度进 行直接采样， 并将压 差、 静压和温度信息传送给数据 处理模块； 所述数据 处理模块对采集的数据进行处理并计 算得到待测烟气的流速和流量； 所述测 量吹扫模块还包括多个电动三通阀， 电动三通阀的 气体输入端与取压孔连通， 电动三通阀的输出端连接压差变送器， 通过电动三通阀切换与 压差变送器连通的取压孔， 用于同一压 差变送器对不同取压孔压 差的测量。 2.根据权利要求1所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述烟气测量单元包 括测量杆， 所述测量杆前端为测量端， 所述测量杆后端固连有后端箱， 所述测量杆通过后端 箱与测量吹扫模块连接； 还包括套设在测量杆上 的装夹组件和转动测量组件， 所述装夹组 件包括依次固连的稳固件、 法兰和锁紧器， 所述转动测量组件包括刻度盘和指针； 所述锁紧 器上设有锁紧螺钉， 锁紧器通过锁紧螺钉对测 量杆锁紧固定； 所述刻度盘与锁紧器固定连 接， 所述指针与测量杆固定连接， 当测量杆相对装夹组件转动时， 带动指针相对刻度盘转 动； 所述测量端包括带多个取压孔的测量探头、 静压取压探头和温度传感器， 所述测量探头 设有取压孔的端面与烟气流动方向垂直， 取压孔、 静压取压探头和温度传感器分别通过取 压气管、 静压取压气管和 测量电缆与后端箱内的接口组件连接 。 3.根据权利要求2所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述测量探头为L形 测量探头， 所述取压气管、 静压气管和测量电缆均设置在测量杆内部， 所述取压气管与取压 管一一对应设置， 所述静压取压 探头与静压气管 连接， 所述温度传感器与测量电缆连接 。 4.根据权利要求2所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述后端箱为中空腔 体， 测量杆后端伸入后端箱中且与后端箱固定连接， 所述后端箱内设有接口组件， 所述接口 组件包括连接气管 的快插接口和连接测 量电缆的电气接口； 所述取压气管、 静压气管和测 量电缆从测量杆后端引出与后端箱内的接口组件连接 。 5.根据权利要求2所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述测量杆依次穿过 稳固件、 锁紧器、 法兰、 刻度盘和指针， 稳固件的内径大于测量杆的外径， 当拧紧锁紧螺钉， 测量杆被锁死， 当拧松 锁紧螺钉， 测量杆相对锁紧器做轴向直线运动或绕轴转动。 6.根据权利要求2所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述取压孔包括中心 取压孔、 成对设置的俯仰取压孔和成对设置的偏航取压孔； 中心取压孔设置在测量探头设 置取压孔端面的中心位置； 成对设置的俯仰取压孔以中心取压孔为中心对称设置且连接线 与测量杆轴向平行； 成对设置的偏航取压孔以中心取压孔为中心对称设置且连接线与测量 杆轴向垂直。 7.根据权利要求6所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述取压孔的孔径为 1～10mm。 8.根据权利要求1所述的三维皮托管气体测量系统， 其特征在于： 所述测量吹扫模块还 包括吹扫接口， 所述吹扫接口通过吹扫电磁阀与烟气测量单 元的快接插口连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115420340 A 2一种三维皮托 管气体测量系统 技术领域 [0001]本发明涉及一种三维皮托管气体测量系统。 背景技术 [0002]现有三维皮托管气体测量系统， 由一次测量单元和变送及数据处理单元组成。 这 种测量系统， 一次测量单元 由三维皮托管， 温度传感器， 和静压测量管组成， 变送及数据 处 理单元由六台压力变送器、 数据采集模块和CPU组成， 这种测量系统需配置六台压力变送 器， 分别与三 维皮托管的五个取压孔以及一根烟气静压测量探头相连接。 三 维皮托管、 静压 管、 温度传感器分体式布置， 导致压力变送器数量多， 造价高， 系统复杂， 安装测量繁琐， 测 量干扰因素多。 发明内容 [0003]发明目的： 本发明目的旨在提供一种测量干扰因素少且能够有效减少压力采集元 件的三维皮托管气体测量系统。 [0004]技术方案： 本发明所述的三维皮托管气体测量系统， 包括烟气测量单元和数据处 理单元； 所述数据 处理单元包括测 量吹扫模块和数据 处理模块； 所述烟气测 量单元通过多 个取压孔对待测烟气的动压进 行取样， 同时通过静压取压探头和温度传感器对待测烟气的 静压和温度进行取样并传送至测量吹扫模块； 所述测 量吹扫模块包括压差变送器、 压力变 送器和温度变送器， 所述测量吹扫模块通过压差变送器对采集到的气体动压进行压差采 样， 所述测量吹扫模块分别通过压力变送器和温度变送器对气 体静压和气 体温度进行直接 采样， 并将压差、 静压和温度信息传送给数据处理模块； 数据处理模块对数据采集处理并计 算待测烟气的流速和 流量； 所述测 量吹扫模块还包括多个电动三通阀， 电动三通阀的气体 输入端与取压孔连通， 电动三通阀的输出端连接压差变送器， 通过电动三通阀切换与压差 变送器连通的取压孔， 用于同一压 差变送器对不同取压孔压 差的测量。 [0005]其中， 所述烟气测量单元包括测量杆， 所述测量杆前端为测量端， 所述测量杆后端 固连有后端箱， 所述测量杆通过后端箱与测量吹扫模块连接； 还包括套设在测量杆上 的装 夹组件和转动测量组件， 所述装夹组件包括依次固连的稳固件、 法兰和锁紧器， 所述转动测 量组件包括刻度盘和指针； 所述锁紧器上设有锁紧螺钉， 锁紧器通过锁紧螺钉对测 量杆锁 紧固定； 所述刻度盘与 锁紧器固定连接， 所述指针与测量杆固定连接， 当测量杆相对装夹组 件转动时， 带动指针相对刻度盘转动； 所述测量端包括带多个取压孔的测量探头、 静压取压 探头和温度传感器， 所述测量探头 设有取压孔的端面与烟气流动方向垂 直， 取压孔、 静压取 压探头和温度传感器分别通过取压气管、 静压取压气管和测量电缆与后端箱内的接口组件 连接。 [0006]其中， 所述测量探头为L形测量探头， 所述取压气管、 静压气管和测量电缆均设置 在测量杆内部， 所述取压气管与取压管一一对应设置， 所述静压取压探头与静压气管连接， 所述温度传感器与测量电缆连接 。说　明　书 1/5 页 3 CN 115420340 A 3