1.本发明涉及环保监测仪器技术领域，具体是一种分段式线性测量装置及测量方法。
背景技术：2.在脱硝反应塔出口的烟气中存在着没有参与反应的氨气，而超标排放氨气会造成环境污染，同时影响下一级的脱硫系统的运行，需要使用氨逃逸在线监测设备对烟气中的氨气进行在线检测。
3.氨逃逸在线监测设备对氨气的测量范围由现场工况而定的，对于小范围的测量如0-20ppm，标定0ppm和16ppm后，生成一条直线，按照此直线就可测量0-20ppm中任意值，但是很多工况测量范围比较大，如量程为100ppm，如果标定一条直线的话在全量程范围内则会有很大的偏差。
4.因此，针对上述问题提出一种分段式线性测量装置及测量方法。
技术实现要素：5.为了弥补现有技术的不足，解决上述中至少一个问题，本发明提出一种分段式线性测量装置及测量方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种分段式线性测量装置及测量方法，包括工作台；所述工作台的顶部固接有监测管道；所述监测管道的一端设置有螺纹接口，另一端设置有高温采样泵；所述监测管道的内部间隔固接有两个过滤网；所述监测管道的内壁固接有电热丝，所述监测管道的内壁还固接有用于检测氨气的监测探头，且监测探头位于靠近高温采样泵的一端；所述工作台的顶部固接有安装有用于显示监测信息的显示屏；所述工作台的顶部安装有氨气分析仪；工作时，首先将氨气排放管道通过螺纹配合与监测管道的螺纹接口端连接起来，然后对电热丝通电，对烟气进行加热干燥，同时使得氨气分析仪和高温采样泵开始工作，当烟气沿着监测管道流动时，两个过滤网能够实现对烟气中粉尘的过滤，避免粉尘较多影响监测设备的透光性，监测探头与氨气分析仪电性连接，监测探头直接对烟气中氨气进行测量，通过氨气分析仪对过滤后的烟气进行监测分析，能够提高监测的准确性；氨气分析仪与显示屏电性连接，通过显示屏将监测到的信息展示在显示屏上。
7.优选的，所述监测管道内部设置有清理机构，所述清理机构包括圆柱块，所述圆柱块的外壁固接有一号杆，且一号杆的另一端固接在监测管道的内壁；所述圆柱块上贯穿且转动连接有永磁体轴；所述永磁体轴在靠近过滤网的一端固接有l形杆，且l形杆的另一端固接有清洁刷；所述监测管道的壁体内设置埋设有线圈；工作时，当烟气进入监测管道后，对线圈通电，使得线圈在监测管道中产生磁场，磁场将带动永磁体轴转动，使得永磁体轴带动l形杆和清洁刷转动，通过清洁刷实现对过滤网表面粉尘的清理，避免过滤网便粉尘堵塞，影响对烟气的过滤，导致对烟气的检测不准确。
8.优选的，所述监测管道的底部内侧壁开设有排料槽，所述监测管道的底部固接有排料管，且排料管与排料槽连通；所述排料管的底端设置在工作台的下方；所述排料管的底端固接有收集壳，所述收集壳的底部安装有排料阀；所述收集壳的一侧设置有透明玻璃；工作时，过滤网上被扫落的灰尘将从监测管道底部的排料槽中流出，然后通过排料管进入收集壳中，通过透明玻璃观察收集壳内部粉尘的量，当收集壳内部有较多的粉尘时，打开排料阀，使得收集壳内部的粉尘从排料阀处排出。
9.优选的，所述工作台的底部边角处固接有支撑柱，所述支撑柱的底端设置在底座的顶部；所述底座的底部边角处固接有垫块；工作时，通过设置支撑柱和底座，用于实现对工作台的支撑，其中垫块的底部设置有橡胶层，具有防滑的效果，保证本装置的稳定性。
10.优选的，所述底座的内部设置有空腔，所述空腔内壁固接有双头螺杆；所述双头螺杆的两端套设有滑块，所述滑块的顶部滑动连接空腔的顶部；所述空腔内部滑动连接有一号板，且一号板位于双头螺杆的下方；所述一号板的顶部铰接有连杆，且连杆的另一端铰接在滑块的底部；所述一号板的底部固接有万向轮；所述底座的底部在万向轮的对应位置开设有通槽；工作时，当需要移动本装置时，只需要转动双头螺杆，使得双头螺杆带动两个滑块相互远离，进而使得连杆挤压一号板，一号板沿着空腔内壁向下滑动，使得一号板带动万向轮向下运动，万向轮将从通槽处伸出，并且与地面接触，此时通过推动本装置，配合万向轮的作用，将实现对本装置的移动，方便实现对本装置进行搬运。
11.优选的，所述双头螺杆的一端套设且固接有蜗轮；所述空腔内部转动连接有二号杆，所述二号杆的外壁套设且固接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相互啮合；所述二号杆位于底座的外的一端固接有把手；工作时，通过把手转动二号杆，二号杆带动蜗杆转动，使得蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动双头螺杆转动，进而实现对一号板和万向轮竖直方向位置的调节。
12.优选的，所述支撑柱的中部固接有底座的顶部固接有套筒，所述支撑柱的底端滑动连接在套筒内，所述支撑柱的底端固接有弹簧，且弹簧的另一端固接在套筒的底部；所述套筒的外壁贯穿且转动连接有螺纹杆；工作时，当需要调节工作台的高度时，通过推动支撑柱，使得支撑柱沿着套筒滑动，当工作台达到所需高度时，再转动螺纹杆，使得螺纹杆位于套筒内的一端挤压支撑柱，通过螺纹杆端部与支撑柱表面的摩擦力，实现对支撑柱位置的限定，完成对工作台高度的调节。
13.一种分段式线性测量方法，该方法适用于上述的分段式线性测量装置，该测量方法是在满量程的基础上，分三段进行标定，包括以下步骤：
14.s1：选择0-20％fs的氨气测量范围，进行第一段的标定，得出的测量曲线为y1＝k1x+b1；
15.s2：选择20％-50％fs的氨气测量范围，进行第二段的标定，得出的测量曲线为y2＝k2x+b2；
16.s3：选择50％-80％fs的氨气测量范围，进行第三段的标定，得出的测量曲线为y3＝k3x+b3；
17.s4：根据以上三段的标定曲线值，分别选三段中的10％、40％、60％测量点进行测量；
18.其中，fs为满量程，k1为常系数，b1为常数；k2为常系数，b2为常数；k3为常系数，b3为常数。
19.本发明的有益之处在于：
20.1.本发明的测量方法是在满量程的基础上，分三段进行标定，从这三段中能够得到相应的测量曲线，根据三段的标定曲线值，分别选三段中的10％、40％、60％测量点进行测量，该测量结果比单一曲线得到的结果更好，更接近真实值。
21.2.本发明通过使得永磁体轴带动l形杆和清洁刷转动，通过清洁刷实现对过滤网表面粉尘的清理，避免过滤网便粉尘堵塞，影响对烟气的过滤，导致对烟气的检测不准确。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为实施例一的整体结构示意图；
24.图2为实施例一的另一视角的整体结构示意图；
25.图3为实施例一的局部剖面结构示意图；
26.图4为实施例一中蜗杆蜗轮啮合处的另一视角剖面结构示意图；
27.图5为图1中a区域局部放大图；
28.图6为图3中b区域局部放大图；
29.图7为图3中c区域局部放大图；
30.图8为实施例二附图。
31.图中：1、工作台；2、监测管道；3、螺纹接口；4、高温采样泵；5、过滤网；6、电热丝；7、监测探头；8、显示屏；9、氨气分析仪；10、圆柱块；11、一号杆；12、永磁体轴；13、l形杆；14、清洁刷；15、线圈；16、排料管；17、收集壳；18、排料阀；19、透明玻璃；20、支撑柱；21、底座；22、垫块；23、双头螺杆；24、滑块；25、一号板；26、连杆；27、万向轮；28、蜗轮；29、二号杆；30、蜗杆；31、把手；32、套筒；33、螺纹杆。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一
34.请参阅图1-7所示，一种分段式线性测量装置及测量方法，包括工作台1；所述工作台1的顶部固接有监测管道2；所述监测管道2的一端设置有螺纹接口3，另一端设置有高温采样泵4；所述监测管道2的内部间隔固接有两个过滤网5；所述监测管道2的内壁固接有电热丝6，所述监测管道2的内壁还固接有用于检测氨气的监测探头7，且监测探头7位于靠近高温采样泵4的一端；所述工作台1的顶部固接有安装有用于显示监测信息的显示屏8；所述工作台1的顶部安装有氨气分析仪9；工作时，首先将氨气排放管道通过螺纹配合与监测管道2的螺纹接口3端连接起来，然后对电热丝6通电，对烟气进行加热干燥，同时使得氨气分
析仪9和高温采样泵4开始工作，当烟气沿着监测管道2流动时，两个过滤网5能够实现对烟气中粉尘的过滤，避免粉尘较多影响监测设备的透光性，监测探头7与氨气分析仪9电性连接，监测探头7直接对烟气中氨气进行测量，通过氨气分析仪9对过滤后的烟气进行监测分析，能够提高监测的准确性；氨气分析仪9与显示屏8电性连接，通过显示屏8将监测到的信息展示在显示屏8上。
35.所述监测管道2内部设置有清理机构，所述清理机构包括圆柱块10，所述圆柱块10的外壁固接有一号杆11，且一号杆11的另一端固接在监测管道2的内壁；所述圆柱块10上贯穿且转动连接有永磁体轴12；所述永磁体轴12在靠近过滤网5的一端固接有l形杆13，且l形杆13的另一端固接有清洁刷14；所述监测管道2的壁体内设置埋设有线圈15；工作时，当烟气进入监测管道2后，对线圈15通电，使得线圈15在监测管道2中产生磁场，磁场将带动永磁体轴12转动，使得永磁体轴12带动l形杆13和清洁刷14转动，通过清洁刷14实现对过滤网5表面粉尘的清理，避免过滤网5便粉尘堵塞，影响对烟气的过滤，导致对烟气的检测不准确。
36.所述监测管道2的底部内侧壁开设有排料槽，所述监测管道2的底部固接有排料管16，且排料管16与排料槽连通；所述排料管16的底端设置在工作台1的下方；所述排料管16的底端固接有收集壳17，所述收集壳17的底部安装有排料阀18；所述收集壳17的一侧设置有透明玻璃19；工作时，过滤网5上被扫落的灰尘将从监测管道2底部的排料槽中流出，然后通过排料管16进入收集壳17中，通过透明玻璃19观察收集壳17内部粉尘的量，当收集壳17内部有较多的粉尘时，打开排料阀18，使得收集壳17内部的粉尘从排料阀18处排出。
37.所述工作台1的底部边角处固接有支撑柱20，所述支撑柱20的底端设置在底座21的顶部；所述底座21的底部边角处固接有垫块22；工作时，通过设置支撑柱20和底座21，用于实现对工作台1的支撑，其中垫块22的底部设置有橡胶层，具有防滑的效果，保证本装置的稳定性。
38.所述底座21的内部设置有空腔，所述空腔内壁固接有双头螺杆23；所述双头螺杆23的两端套设有滑块24，所述滑块24的顶部滑动连接空腔的顶部；所述空腔内部滑动连接有一号板25，且一号板25位于双头螺杆23的下方；所述一号板25的顶部铰接有连杆26，且连杆26的另一端铰接在滑块24的底部；所述一号板25的底部固接有万向轮27；所述底座21的底部在万向轮27的对应位置开设有通槽；工作时，当需要移动本装置时，只需要转动双头螺杆23，使得双头螺杆23带动两个滑块24相互远离，进而使得连杆26挤压一号板25，一号板25沿着空腔内壁向下滑动，使得一号板25带动万向轮27向下运动，万向轮27将从通槽处伸出，并且与地面接触，此时通过推动本装置，配合万向轮27的作用，将实现对本装置的移动，方便实现对本装置进行搬运。
39.所述双头螺杆23的一端套设且固接有蜗轮28；所述空腔内部转动连接有二号杆29，所述二号杆29的外壁套设且固接有蜗杆30，所述蜗杆30与蜗轮28相互啮合；所述二号杆29位于底座21的外的一端固接有把手31；工作时，通过把手31转动二号杆29，二号杆29带动蜗杆30转动，使得蜗杆30带动蜗轮28转动，蜗轮28带动双头螺杆23转动，进而实现对一号板25和万向轮27竖直方向位置的调节。
40.所述支撑柱20的中部固接有底座21的顶部固接有套筒32，所述支撑柱20的底端滑动连接在套筒32内，所述支撑柱20的底端固接有弹簧，且弹簧的另一端固接在套筒32的底部；所述套筒32的外壁贯穿且转动连接有螺纹杆33；工作时，当需要调节工作台1的高度时，
通过推动支撑柱20，使得支撑柱20沿着套筒32滑动，当工作台1达到所需高度时，再转动螺纹杆33，使得螺纹杆33位于套筒32内的一端挤压支撑柱20，通过螺纹杆33端部与支撑柱20表面的摩擦力，实现对支撑柱20位置的限定，完成对工作台1高度的调节。
41.工作原理：首先将脱硝反应塔出口处的氨气排放管道通过螺纹配合与监测管道2的螺纹接口3端连接起来，然后对电热丝6通电，对烟气进行加热干燥，同时使得氨气分析仪9和高温采样泵4开始工作，当烟气沿着监测管道2流动时，两个过滤网5能够实现对烟气中粉尘的过滤，避免粉尘较多影响监测设备的透光性，监测探头7与氨气分析仪9电性连接，监测探头7直接对烟气中氨气进行测量，通过氨气分析仪9对过滤后的烟气进行监测分析，能够提高监测的准确性；氨气分析仪9与显示屏8电性连接，通过显示屏8将监测到的信息展示在显示屏8上；
42.当烟气进入监测管道2后，对线圈15通电，使得线圈15在监测管道2中产生磁场，磁场将带动永磁体轴12转动，使得永磁体轴12带动l形杆13和清洁刷14转动，通过清洁刷14实现对过滤网5表面粉尘的清理；过滤网5上被扫落的灰尘将从监测管道2底部的排料槽中流出，然后通过排料管16进入收集壳17中，通过透明玻璃19观察收集壳17内部粉尘的量，当收集壳17内部有较多的粉尘时，打开排料阀18，使得收集壳17内部的粉尘从排料阀18处排出；
43.当需要移动本装置时，通过把手31转动二号杆29，二号杆29带动蜗杆30转动，使得蜗杆30带动蜗轮28转动，蜗轮28带动双头螺杆23转动，使得双头螺杆23带动两个滑块24相互远离，进而使得连杆26挤压一号板25，一号板25沿着空腔内壁向下滑动，使得一号板25带动万向轮27向下运动，万向轮27将从通槽处伸出，并且与地面接触，此时通过推动本装置，配合万向轮27的作用，将实现对本装置的移动，方便实现对本装置进行搬运。
44.实施例二
45.一种分段式线性测量方法，该方法适用于上述的分段式线性测量装置，该测量方法是在满量程的基础上，分三段进行标定，包括以下步骤：
46.s1：选择0-20％fs的氨气测量范围，进行第一段的标定，得出的测量曲线为y1＝k1x+b1；
47.s2：选择20％-50％fs的氨气测量范围，进行第二段的标定，得出的测量曲线为y2＝k2x+b2；
48.s3：选择50％-80％fs的氨气测量范围，进行第三段的标定，得出的测量曲线为y3＝k3x+b3；
49.s4：根据以上三段的标定曲线值，分别选三段中的10％、40％、60％测量点进行测量；
50.其中，fs为满量程，k1为常系数，b1为常数；k2为常系数，b2为常数；k3为常系数，b3为常数。
51.氨逃逸在线监测设备对氨气的测量范围由现场工况而定的，对于小范围的测量如0-20ppm，标定0ppm和16ppm后，生成一条直线，按照此直线就可测量0-20ppm中任意值，但是很多工况测量范围比较大，如量程为100ppm，如果标定一条直线的话在全量程范围内则会有很大的偏差，为此，设置了本分段式线性测量方法。
52.如图8所示，
53.在0到20ppm范围内，一条曲线如图8的标定
54.y＝11.561x-0.8092(y》＝0)
55.在0到20ppm范围内分别标定三段曲线
56.0-20％fs:y＝12.375x+0.1(y》＝0)
57.20％-50％fs:y＝8.5714x+3.1429(y》＝0)
58.50％-80％fs:y＝13.333x-4(y》＝0)
59.测量结果体现出比单一曲线更好，更接近真实值。
60.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图3为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
技术特征：1.一种分段式线性测量装置，其特征在于：包括工作台(1)；所述工作台(1)的顶部固接有监测管道(2)；所述监测管道(2)的一端设置有螺纹接口(3)，另一端设置有高温采样泵(4)；所述监测管道(2)的内部间隔固接有两个过滤网(5)；所述监测管道(2)的内壁固接有电热丝(6)，所述监测管道(2)的内壁还固接有用于检测氨气的监测探头(7)，且监测探头(7)位于靠近高温采样泵(4)的一端；所述工作台(1)的顶部固接有安装有用于显示监测信息的显示屏(8)；所述工作台(1)的顶部安装有氨气分析仪(9)。2.根据权利要求1所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述监测管道(2)内部设置有清理机构，所述清理机构包括圆柱块(10)，所述圆柱块(10)的外壁固接有一号杆(11)，且一号杆(11)的另一端固接在监测管道(2)的内壁；所述圆柱块(10)上贯穿且转动连接有永磁体轴(12)；所述永磁体轴(12)在靠近过滤网(5)的一端固接有l形杆(13)，且l形杆(13)的另一端固接有清洁刷(14)；所述监测管道(2)的壁体内设置埋设有线圈(15)。3.根据权利要求2所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述监测管道(2)的底部内侧壁开设有排料槽，所述监测管道(2)的底部固接有排料管(16)，且排料管(16)与排料槽连通；所述排料管(16)的底端设置在工作台(1)的下方；所述排料管(16)的底端固接有收集壳(17)，所述收集壳(17)的底部安装有排料阀(18)；所述收集壳(17)的一侧设置有透明玻璃(19)。4.根据权利要求3所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述工作台(1)的底部边角处固接有支撑柱(20)，所述支撑柱(20)的底端设置在底座(21)的顶部；所述底座(21)的底部边角处固接有垫块(22)。5.根据权利要求4所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述底座(21)的内部设置有空腔，所述空腔内壁固接有双头螺杆(23)；所述双头螺杆(23)的两端套设有滑块(24)，所述滑块(24)的顶部滑动连接空腔的顶部；所述空腔内部滑动连接有一号板(25)，且一号板(25)位于双头螺杆(23)的下方；所述一号板(25)的顶部铰接有连杆(26)，且连杆(26)的另一端铰接在滑块(24)的底部；所述一号板(25)的底部固接有万向轮(27)；所述底座(21)的底部在万向轮(27)的对应位置开设有通槽。6.根据权利要求5所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述双头螺杆(23)的一端套设且固接有蜗轮(28)；所述空腔内部转动连接有二号杆(29)，所述二号杆(29)的外壁套设且固接有蜗杆(30)，所述蜗杆(30)与蜗轮(28)相互啮合；所述二号杆(29)位于底座(21)的外的一端固接有把手(31)。7.根据权利要求6所述的一种分段式线性测量装置，其特征在于：所述支撑柱(20)的中部固接有底座(21)的顶部固接有套筒(32)，所述支撑柱(20)的底端滑动连接在套筒(32)内，所述支撑柱(20)的底端固接有弹簧，且弹簧的另一端固接在套筒(32)的底部；所述套筒(32)的外壁贯穿且转动连接有螺纹杆(33)。8.一种分段式线性测量方法，该方法适用于权利要求1-7中任一所述的分段式线性测量装置，其特征在于：该测量方法是在满量程的基础上，分三段进行标定，包括以下步骤：s1：选择0-20％fs的氨气测量范围，进行第一段的标定，得出的测量曲线为y1＝k1x+b1；s2：选择20％-50％fs的氨气测量范围，进行第二段的标定，得出的测量曲线为y2＝k2x+b2；s3：选择50％-80％fs的氨气测量范围，进行第三段的标定，得出的测量曲线为y3＝k3x+
b3；s4：根据以上三段的标定曲线值，分别选三段中的10％、40％、60％测量点进行测量；其中，fs为满量程，k1为常系数，b1为常数；k2为常系数，b2为常数；k3为常系数，b3为常数。
技术总结本发明涉及环保监测仪器技术领域，具体是一种分段式线性测量装置及测量方法，该测量方法是在满量程的基础上，分三段进行标定，包括以下步骤：第一步：选择0-20％FS的氨气测量范围，进行第一段的标定，得出的测量曲线为y1＝k1x+b1；第二步：选择20％-50％FS的氨气测量范围，进行第二段的标定，得出的测量曲线为y2＝k2x+b2；第三步：选择50％-80％FS的氨气测量范围，进行第三段的标定，得出的测量曲线为y3＝k3x+b3；第四步：根据以上三段的标定曲线值，分别选三段中的10％、40％、60％测量点进行测量；该测量结果比单一曲线得到的结果更好，更接近真实值；该测量装置包括工作台；所述工作台的顶部固接有监测管道；能够实现对检测管道中氨气的准确检测。气的准确检测。气的准确检测。
技术研发人员：路通 程正伟 李教平 周全 吕媛媛 郑涛 孙明刚
受保护的技术使用者：中钢安科睿特（武汉）科技有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
