基于微波加热的流动湿蒸汽湿度测量探针及其测量方法

摘要

本发明公开了一种基于微波加热的流动湿蒸汽湿度测量探针及其测量方法，其特点是采用微波将流动湿蒸汽加热为过热蒸汽从而实现湿蒸汽湿度的测量。湿蒸汽探针主要由取样探头、微波加热段、微波源及控制电路、温度及压力传感器以及数据采集系统组成。取样探头对准湿蒸汽流动方向，实现等动能取样；微波源产生的微波通过同轴线传输到微波谐振腔内，谐振腔内流动湿蒸汽中的水分和蒸汽同时吸收微波能量而快速发热变为过热蒸汽；温度和压力传感器测量的数据由数据采集系统显示、处理和输出，从而实现对流动湿蒸汽湿度的测量。本发明适用于对各种流速的流动湿蒸汽的湿度进行测量，尤其适用于汽轮机内部湿蒸汽湿度的测量。

主权项

一种基于微波加热的流动湿蒸汽湿度测量探针，其特征在于，包括支架(1)、取样头(21)、内管(18)、外套管(19)、后端盖(11)、抽真空设备、微波功率计(12)、微波源(2)、同轴线(8)、微波谐振腔(4)及数据采集系统(3)；所述取样头(21)焊接于支架(1)上，内管(18)的一端与取样头(21)相连接，外套管(19)的一端固定于支架(1)上，外套管(19)的另一端与后端盖(11)密封连接，内管(18)的另一端穿过后端盖(11)并通过调节阀(13)与抽真空设备相连接，内管(18)与外套管(19)之间填充有保温材料(5)，微波功率计(12)与微波源(2)相连接，同轴线(8)的外壁与内管(18)的外壁相接触，同轴线(8)的一端封闭，另一端与微波源(2)相连接，同轴线(8)与内管(18)的接触面上开设有若干微波耦合孔(7)，微波耦合孔(7)内填充有密封填料(9)，微波谐振腔(4)设于内管(18)内，微波经微波耦合孔(7)进入到微波谐振腔(4)内，微波谐振腔(4)的入口处及出口处均安装有微波屏蔽罩(17)，微波谐振腔(4)的出口处安装有总压传感器(16)及静压传感器(15)，微波谐振腔(4)管壁的外表面、取样头(21)的入口处及微波谐振腔(4)的出口处均设有若干片形温度传感器(6)，数据采集系统(3)的输入端通过数据传输线(14)分别与总压传感器(16)的输出端、静压传感器(15)的输出端及片形温度传感器(6)的输出端相连接；所述密封填料(9)为聚四氟乙烯；所述微波耦合孔(7)的数量为6个。