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DE202008006925U1 - Steam moisture measurement system for wet steam flows - Google Patents

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DE202008006925U1
DE202008006925U1 DE200820006925 DE202008006925U DE202008006925U1 DE 202008006925 U1 DE202008006925 U1 DE 202008006925U1 DE 200820006925 DE200820006925 DE 200820006925 DE 202008006925 U DE202008006925 U DE 202008006925U DE 202008006925 U1 DE202008006925 U1 DE 202008006925U1
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temperature
pressure
heating
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Technische Universitaet Dresden
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Technische Universitaet Dresden
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Abstract

Dampffeuchtemesssystem für Nassdampfströme in einer Dampfleitung (1), aufweisend eine isokinetische Entnahmevorrichtung (2) und eine Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz (9), wobei
– die isokinetische Entnahmevorrichtung (2) ein Entnahmerohr (11) für den Dampf in Richtung der Dampfströmungsrichtung aufweist und dass zwei senkrecht zur Dampfströmungsrichtung angeordnete Öffnungen (12a, 12b) für den Dampfstrom in der Dampfleitung (1) und den Entnahmedampfstrom im Entnahmerohr (11) vorgesehen und über einen Differenzdrucksensor (13) mit Druckleitungen (14) zur Differenzdruckbestimmung von Dampfstrom und Entnahmedampfstrom miteinander verbunden sind,
– wobei ein Expansionsorgan (4) vorgesehen und den Differenzdruck ausgleichend regelbar ausgebildet ist und dass
– die Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz (9) eine Entnahmeleitung (3) sowie zwei nachfolgend angeordnete leistungsregelbare Heizregister (5, 6) und Temperatur- und Druckmessstellen (A, B, C, D) aufweist, wobei die Messstelle (A) in der Entnahmeleitung (3) vor dem Expansionsorgan (4) für den Druck pA, die Messstelle (B) zwischen dem Expansionsorgan (4) und dem ersten...
Steam moisture measurement system for wet steam flows in a steam line (1), comprising an isokinetic extraction device (2) and a device for producing a heat balance (9), wherein
- the isokinetic removal device (2) has a discharge pipe (11) for the steam in the direction of the steam flow direction and that two openings (12a, 12b) arranged perpendicular to the steam flow direction for the steam flow in the steam line (1) and the extraction steam flow in the extraction pipe (11) are provided and connected to one another via a differential pressure sensor (13) with pressure lines (14) for the differential pressure determination of vapor stream and removal steam stream,
- An expansion element (4) is provided and the differential pressure is designed to compensate balancing and that
- The device for establishing a heat balance (9) has a sampling line (3) and two subsequently arranged power adjustable heating coil (5, 6) and temperature and pressure measuring points (A, B, C, D), wherein the measuring point (A) in the Sampling line (3) in front of the expansion element (4) for the pressure p A , the measuring point (B) between the expansion element (4) and the first ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kontinuierlichen Messung der Dampffeuchte von Nassdampfströmen.The The invention relates to an arrangement for the continuous measurement of Steam damp of wet steam streams.

Die Bestimmung der Dampffeuchte ist in der Zu- und Ableitung von Maschinen, wie z. B. Dampfturbinen, von Interesse. Die Feuchte des Dampfes ist für betriebs- und leittechnische Steuerungen relevant.The Determination of vapor moisture is in the supply and discharge of machinery, such as As steam turbines, of interest. The humidity of the steam is relevant for plant and process control systems.

Dampffeuchtemesssysteme sind in verschiedenen Ausführungen im Stand der Technik bekannt.Steam humidity measurement systems are in different versions in the prior art known.

Für Laboranwendungen werden optische und extinktive Messsysteme zur Dampffeuchtebestimmung eingesetzt. Diese sind jedoch für Einsatzzwecke in der Praxis, beispielsweise in Dampfleitungen nach Turbinen, nicht geeignet. Diese Lösungen ermöglichen eine Dampffeuchtebestimmung nur bis etwa 3% und sind als Betriebsmessstellen nicht nutzbar.For Laboratory applications are optical and extinctive measuring systems for Steam moisture determination used. These are however for Applications in practice, for example, in steam lines after Turbines, not suitable. These solutions enable a vapor moisture determination only up to about 3% and are considered operational measuring points not usable.

Weiterhin sind Messsysteme bekannt, die auf der Kühlung des Messdampfstromes und Bestimmung der Kondensatmenge, wie in der EP 890 833 A2 offenbart, beruhen.Furthermore, measuring systems are known which are based on the cooling of the measuring steam flow and determination of the amount of condensate, as in EP 890 833 A2 disclosed, based.

Ein anderer Weg zur Bestimmung der Dampfqualität wird beispielsweise in der US 4,679,947 A beschritten, indem neben der Temperatur die Dampfdichte mittels vibrierender Röhren ermittelt wird.Another way to determine the quality of steam is, for example, in the US 4,679,947 A In addition to the temperature, the vapor density is determined by means of vibrating tubes.

In EP 1 017 997 B1 wird durch Zumischen eines Referenzdampfes und nachfolgender Enthalpiebestimmung des Mischdampfes die Dampfqualität ermittelt.In EP 1 017 997 B1 is determined by admixing a reference steam and subsequent Enthalpiebestimmung the mixed steam, the steam quality.

Aus der US 4,932,788 A ist ein gattungsgemäßes Messsystem bekannt, das aus einer Entnahmevorrichtung, zwei Heizregistern und Messstellen für Druck und Temperatur sowie einer Dampfmengenmessung besteht.From the US 4,932,788 A a generic measuring system is known, which consists of a sampling device, two heating registers and measuring points for pressure and temperature and a steam quantity measurement.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass die Entnahme des Dampfes nicht isokinetisch erfolgt. Das hat zur Folge, dass der abgezweigte Dampfstrom nicht erfassten Zustandsänderungen unterliegen kann. Damit lassen sich durch die nachfolgenden Messstellen keine Daten ermitteln, die Rückschlüsse auf die Dampffeuchte vor der Entnahme ermöglichen, ohne auch den Dampfmassestrom zu bestimmen.adversely in this device is that the removal of the steam is not isokinetic. This has the consequence that the branched vapor stream may be subject to unrecognized state changes. In order to can not be determined by the subsequent measuring points data the conclusions about the steam humidity before the Allow removal without even the steam mass flow too determine.

Zugleich sind die Wärmeverluste des Systems nicht bekannt und für die erforderliche Entnahmedampfmengenmessung sind keine geeigneten Messanordnungen verfügbar.at the same time are the heat losses of the system unknown and for the required extraction steam quantity measurement are not suitable measuring arrangements available.

Messanordnungen ähnlicher Art sind auch aus der US 4,932,788 A , der US 5,327,772 A und der US 4,295,368 A bekannt.Messanordnungen similar kind are also from the US 4,932,788 A , of the US 5,327,772 A and the US 4,295,368 A known.

Allen bekannten Lösungen haftet der Nachteil an, dass sich höhere Dampffeuchten von 3 bis 15% nicht zuverlässig, kontinuierlich und ohne die Entnahmedampfmenge zu bestimmen, ermitteln lassen.all known solutions adheres to the disadvantage that higher Damp dampenings from 3 to 15% not reliable, continuous and without determining the extraction steam quantity.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Messanordnung auszubilden, die eine isokinetische Dampfentnahme ermöglicht und somit der Entnahmedampfstrom identische Parameter mit dem Hauptdampfstrom aufweist.Of the The invention is therefore based on the object to form a measuring arrangement, which allows an isokinetic steam extraction and thus the Extraction steam flow identical parameters with the main steam flow having.

Das Messsystem soll keine Bestimmung der Entnahmedampfmenge erfordern. Es sollen Dampffeuchten von bis zu 15% kontinuierlich messbar sein. Das Messsystem soll sich für den Einsatz als Betriebsmessstelle eignen.The Measuring system should not require determination of the withdrawal steam quantity. Steam humidities of up to 15% should be continuously measurable. The Measuring system should be suitable for use as an operating measuring point suitable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Dampffeuchtemesssystem für Nassdampfströme in einer Dampfleitung gelöst, welches eine isokinetische Entnahmevorrichtung und eine Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz aufweist, wobei die isokinetische Entnahmevorrichtung ein Entnahmerohr für den Dampf in Richtung der Dampfströmungsrichtung aufweist und jeweils eine Öffnung senkrecht zur Dampfströmungsrichtung in der Dampfleitung und eine Öffnung senkrecht zur Strömung im Entnahmerohr angeordnet sind. Ein Differenzdrucksensor ist jeweils durch eine Druckleitung mit den Öffnungen zur Differenzdruckbestimmung von Dampfstrom und Entnahmedampfstrom verbunden. Dieser Differenzdrucksensor regelt das Expansionsorgan mit dem Ziel, dass keine Differenz zwischen dem statischen Druck des Dampfstroms in der Dampfleitung und dem statischen Druck des Entnahmedampfstroms gegeben ist. Diese Regelung führt zu einer isokinetischen Dampfentnahme. Damit wird erreicht, dass die Geschwindigkeit in der Entnahmevorrichtung gleich der Geschwindigkeit in der Dampfleitung ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Dampfstrom im Entnahmerohr in seinen Parametern mit dem Dampfstrom in der Dampfleitung identisch ist.The Object is achieved by a steam moisture measurement system solved for wet steam flows in a steam line, which is an isokinetic removal device and a device for generating a heat balance, wherein the isokinetic Extraction device a sampling pipe for the steam in the direction the vapor flow direction and in each case has an opening perpendicular to the steam flow direction in the steam line and an opening perpendicular to the flow in the sampling tube are arranged. A differential pressure sensor is each by a Pressure line with the openings for differential pressure determination connected by steam flow and extraction steam flow. This differential pressure sensor regulates the organ of expansion with the aim that no difference between the static pressure of the steam flow in the steam line and the static pressure of the withdrawal steam flow is given. This regulation leads to an isokinetic vapor extraction. This will be achieved that the speed in the sampling device equal to the Speed in the steam line is. This ensures that that the vapor flow in the sampling tube in its parameters with the Steam flow in the steam line is identical.

Die Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz weist eine Entnahmeleitung, ein Expansionsorgan sowie zwei nachfolgend angeordnete leistungsregelbare Heizregister und Temperatur- und Druckmessstellen (A, C, D) auf. Bei Messstelle A, die in der Entnahmeleitung vor dem Expansionsorgan angeordnet ist, wird Druck pA bestimmt. An Messstelle C, die nach dem ersten Heizregister und vor dem zweiten Heizregister angeordnet ist, wird die Temperatur TC ermittelt. Messstelle D befindet sich nach dem zweiten Heizregister. Hier werden Temperatur TD und Druck pD gemessen.The apparatus for producing a heat balance has a removal line, an expansion element and two subsequently arranged power-controllable heating registers and temperature and pressure measuring points (A, C, D). At measuring point A, which is arranged in the extraction line before the expansion element, pressure p A is determined. At measuring point C, which is arranged after the first heating coil and before the second heating coil, the temperature T C is determined. Measuring point D is located after the second heating register. Here, temperature T D and pressure p D are measured.

Temperatur- und Druckmessstellen A, C, D sind mittels Datenübertragungsleitungen mit einer Steuer-/Auswerteeinheit verbunden.Temperature- and pressure measuring points A, C, D are by means of data transmission lines connected to a control / evaluation unit.

Die Leistungsaufnahme der Heizregister (PH1, und PH2) wird durch Messgeräte erfasst und damit eine vollständige Wärmebilanzierung ermöglicht.The power consumption of the heating registers (P H1 , and P H2 ) is recorded by measuring devices, thus enabling complete heat balancing.

Die Konzeption der Erfindung besteht darin, dass eine Entnahmevorrichtung ausgebildet wird, die den statischen Druck in der Dampfleitung und in der Entnahmeleitung vergleicht und die Differenz durch ein Expansionsorgan auf Null abgleicht. Damit ist realisiert, dass die Dampfgeschwindigkeiten in der Entnahmeleitung und in der Dampfleitung identisch im Sinne von isokinetisch ausgebildet sind.The Concept of the invention is that a removal device is formed, which is the static pressure in the steam line and in the withdrawal line and the difference by an expansion organ matches to zero. This realizes that the vapor velocities in the extraction line and in the steam line identical in the sense are formed by isokinetic.

Über das Messsystem wird eine Wärmebilanz erstellt. Die Wärmebilanzierung ergibt sich einerseits durch die mittels der Heizregister zugeführten Wärmeleistung (PH1 und PH2) und andererseits durch die Wärmeverluste (PV1 und PV2). Diese Wärmemengen sowie Druck und Temperatur können mit dem Messsystem bestimmt werden und ermöglichen aufgrund des Auswertealgorithmus letztlich die Bestimmung der Dampffeuchte im Bereich der Entnahmevorrichtung. Mit den ermittelten Drücken vor dem Expansionsorgan und nach dem zweiten Heizregister sowie den Temperaturen nach dem ersten und dem zweiten Heizregister werden Daten bestimmt, die es erlauben, die Dampfmenge aus der Funktionsgleichung zu eliminieren. Damit kann auf die aufwendige, fehlerbehaftete und kostenintensive Dampfmengenmessung verzichtet werden.A heat balance is created via the measuring system. The heat balance results on the one hand by the heat output (P H1 and P H2 ) supplied by means of the heating coils and on the other hand by the heat losses (P V1 and P V2 ). These amounts of heat as well as pressure and temperature can be determined with the measuring system and, due to the evaluation algorithm, ultimately enable the determination of the vapor moisture in the area of the sampling device. With the determined pressures before the expansion device and after the second heating coil and the temperatures after the first and the second heating coil data are determined, which allow to eliminate the amount of steam from the equation of function. This can be dispensed with the complex, error-prone and costly steam quantity measurement.

Die isokinetische Dampfentnahme ist erforderlich, um den unverfälschten Referenzdampfstrom entnehmen zu können.The Isokinetic vapor extraction is required to preserve the unadulterated To be able to remove reference steam flow.

Bei zu großer Entnahmegeschwindigkeit wird mehr Dampf abgesaugt als es dem eigentlichen Absaugquerschnitt mit der vorhandenen Strömungsgeschwindigkeit entspricht, bei zu kleiner Entnahmegeschwindigkeit entsprechend weniger.at If the removal speed is too high, more steam will be extracted as the actual Absaugquerschnitt with the existing flow rate corresponds, if the removal speed is too low fewer.

Der Abgleich erfolgt über die Messung des statischen Druckes in der Haupt- und in der Entnahmeströmung. Durch den Abgleich des statischen Differenzdruckes auf Null gleicht man die Geschwindigkeiten auf den gleichen Wert ab. Damit ist die isokinetische Dampfentnahme garantiert.Of the Adjustment takes place via the measurement of the static pressure in the main and in the withdrawal flow. By matching the static differential pressure to zero equals the speeds to the same value. This is the isokinetic vapor extraction guaranteed.

Für die Berechnung der Dampffeuchte sind somit sechs Messwerte (Temperaturen TC und TD, Drücke pA und pD, Heizleistungen der Heizregister PH1 und PH2) und zwei vorab bzw. durch Wärmestromsensoren zu bestimmende Verlustkennwerte (Verlustleistungen PV1 und PV2) notwendig.Thus, six measured values (temperatures T C and T D , pressures p A and p D , heating powers of the heating registers P H1 and P H2 ) and two loss characteristics to be determined in advance or by heat flow sensors (power losses P V1 and P V2 ) necessary.

Aus den Messwerten für den Druck nach dem zweiten Heizelement pD und den Temperaturen nach den beiden Heizelementen TC und TD wird über die Gleichungen der Wasserdampftafel die Enthalpie des Probedampfes bestimmt. Eine geeignete Wasserdampftafel ist z. B. in Wagner, W.; Kruse, A.: Zustandsgrößen von Wasser und Wasserdampf, Springer Verlag 1998, ISBN 3-540-64339-7 enthalten.From the measured values for the pressure after the second heating element p D and the temperatures after the two heating elements T C and T D , the enthalpy of the sample vapor is determined via the equations of the water vapor plate. A suitable water vapor panel is z. In Wagner, W .; Kruse, A .: State variables of water and water vapor, Springer Verlag 1998, ISBN 3-540-64339-7 contain.

Die Koeffizienten ni 0 und ni aus der Wasserdampftafel werden auf vier Kommastellen gerundet. Damit wird eine hinreichende Genauigkeit erzielt. Hierdurch entfallen eine Reihe von Koeffizienten, so dass letztendlich für ni 0 noch 8 und für ni noch 15 Koeffizienten übrig bleiben.The coefficients n i 0 and n i from the water vapor table are rounded to four decimal places. For a sufficient accuracy is achieved. This eliminates a series of coefficients, so that ultimately 8 coefficients remain for n i 0 and 15 for n i .

Somit sind die beiden Dampfenthalpien in den Messpunkten C und D bekannt. Die Berechnung der Enthalpie im Punkt B erfolgt durch eine Bilanzierung über beide Heizregister. Hierzu werden neben den beiden Enthalpien die Heizleistungen benötigt, die durch die beiden Messgeräte zur elektrischen Leistungsaufnahme bestimmt werden.Consequently Both vapor enthalpies are known at measuring points C and D. The enthalpy calculation in point B is carried out by means of a balance over both heating registers. For this purpose, in addition to the two enthalpies the Heating power needed by the two meters be determined for electrical power consumption.

Darüber hinaus müssen die Wärmeverluste in diesen Bilanzkreisen bekannt sein.About that In addition, the heat losses in these balancing groups must be known.

Die Enthalpie im Punkt A des zu messenden Dampfes entspricht wegen der adiabaten Drosselung der im Punkt B, es gilt hA = hB.The enthalpy at point A of the vapor to be measured corresponds to that at point B because of the adiabatic throttling, h A = h B.

Mit dem Druck (pA) an der Messstelle A kann somit die Dampffeuchte über die Wasserdampftafel bestimmt werden.The pressure (p A ) at the measuring point A can thus be used to determine the vapor humidity via the water vapor panel.

Mit dem erfindungsgemäßen Messsystem sind Dampffeuchten bis ca. 15% nach kurzer Einschwingzeit zuverlässig bestimmbar. Eine aufwendige Bestimmung des Massenstroms ist dazu nicht erforderlich. Die robuste Entnahmevorrichtung ermöglicht den Einsatz als Betriebsmessstelle für nahezu alle Anforderungen. Zugleich ist das Messsystem damit für leittechnische Steuerungen geeignet. Durch die selbstregelnde isokinetische Entnahme liefert das erfindungsgemäße Messsystem zuverlässige Ergebnisse.With The measuring system according to the invention are steam dampers Up to approx. 15% reliably determinable after a short settling time. A complex determination of the mass flow is not required. The robust removal device allows use as an operating measuring point for almost all requirements. at the same time the measuring system is thus for process control systems suitable. Through the self-regulating isokinetic extraction supplies the measuring system according to the invention reliable Results.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Dampffeuchtemesssystems ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the vapor moisture measurement system result from the dependent claims.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass zur Erstellung der Wärmebilanz das Messsystem als Kalorimeter ausgeführt ist. Damit ist eine kompakte Bauweise des Messsystems möglich.A advantageous embodiment of the invention is given by the fact that to create the heat balance, the measuring system as a calorimeter is executed. This is a compact design of the measuring system possible.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Erfindung als Drossel-Überhitzungs-Kalorimeter ausgeführt. Dadurch sind die Funktionselemente der Messeinrichtung in einer Baueinheit mit geringem Platzbedarf realisierbar. Zugleich sind die Messfehler mit dieser Ausführung der Erfindung minimiert.According to one embodiment of the invention, the invention is designed as a throttle overheating calorimeter. As a result, the functional elements of the measuring device in a unit with low Space requirement can be realized. At the same time the measurement errors are minimized with this embodiment of the invention.

Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend wird die Verlustleistung des Kalorimeters durch Wärmestromsensoren kontinuierlich erfasst oder die Verlustleistung vorab auf einem Messstand in Abhängigkeit verschiedener Parameter, insbesondere der Temperatur, bestimmt und als Kennlinie oder Kennfeld in der Steuereinheit hinterlegt.one According to a further advantageous embodiment, the power loss of the calorimeter by heat flow sensors continuously recorded or the power loss in advance on a measuring stand depending various parameters, in particular the temperature, determined and stored as a characteristic or map in the control unit.

Damit kann eine vollständige Wärmebilanz erstellt werden. Somit liefert die Messeinrichtung besonders auch bei instationären Vorgängen nach kurzer Einschwingzeit zuverlässige Ergebnisse.In order to a complete heat balance can be created. Thus, the measuring device delivers especially in unsteady Reliable operations after a short settling time Results.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das erste Heizregister durch die Messung der Temperatur nach dem Expansionsorgan, wie z. B. einer Drossel, und Vergleich mit der Überhitzungstemperatur durch die Steuereinheit geschaltet. Damit ist auch für Nassdampf eine Feuchtebestimmung möglich.To a further advantageous embodiment of the invention is the first heating registers by measuring the temperature after the expansion element, such as B. a throttle, and comparison with the superheat temperature switched by the control unit. This is also for Wet steam, a moisture determination possible.

Mit einer Weiterbildung der Erfindung wird das zweite Heizregister so geschaltet, dass eine voreingestellte Temperatur konstant gehalten wird. Diese vorgebbare Temperatur liegt im Bereich des überhitzten Dampfes oberhalb der Temperatur nach dem ersten Heizregister und kann an der Steuer- und Auswerteeinheit eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, die Dampffeuchte auch bei Änderung des Dampfmassenstromes zu bestimmen und die Messfehler zu minimieren.With a development of the invention, the second heater is so switched that kept a preset temperature constant becomes. This predefinable temperature is in the range of overheated Steam above the temperature after the first heating coil and can be set on the control and evaluation unit. Thereby it is possible to change the steam humidity even when changing to determine the steam mass flow and to minimize the measurement errors.

Eine weitere Ausgestaltung ermöglicht durch die Bestimmung der Temperatur unmittelbar an der Oberfläche der Heizregister die Überwachung der Oberflächentemperatur. Die ermittelten Temperaturen werden in der Steuerung ausgewertet und schalten die Heizung ab, wenn eine zu hohe Temperatur, z. B. infolge zu geringen Dampfmassenstromes, an den Heizregistern auftritt. Mit der Temperaturbestimmung können stationäre Zustände an den Heizregistern durch die entsprechende Regelung der Heizleistung realisiert werden. Zugleich ermöglicht die Überwachung der Temperaturen die Feststellung stationärer Zustände an den Heizregistern. Wenn die gemessenen Temperaturen nahezu unverändert sind, ist gesichert, dass die gesamte von den Heizelementen aufgenommene elektrische Leistung an den Dampf übertragen wird. Somit ist eine genaue Wärmebilanzierung möglich.A further embodiment made possible by the determination of Temperature directly on the surface of the heater the monitoring of the surface temperature. The determined temperatures are evaluated in the controller and turn off the heater when too high a temperature, eg. B. as a result too low steam mass flow, occurs at the heating registers. With the temperature determination can stationary states at the heating registers by the corresponding control of the heating power will be realized. At the same time allows the monitoring the temperatures the detection of stationary conditions at the heating registers. When the measured temperatures are almost unchanged are secured, that the whole of the heating elements is absorbed electrical power is transmitted to the steam. Consequently is an accurate heat balance possible.

Fehlerhafte Messwerte können durch entsprechende Feststellung instationärer Zustände als solche erkannt werden. Damit ist eine Überwachung des Messsystems und eine Bewertung der Messergebnisse möglich.faulty Measured values can be unsteady by appropriate determination States are recognized as such. This is a monitoring of Measuring system and an evaluation of the measurement results possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Entnahmevorrichtung als Nulldrucksonde realisiert. Dieses Bauteil ist eine robuste, ausgereifte, marktverfügbare und kostengünstige Komponente.In a further advantageous embodiment of the invention is the Removal device realized as a zero pressure probe. This component is a robust, mature, marketable and cost-effective component.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: Prinzipdarstellung des Messsystems (R&I-Schema), 1 : Schematic representation of the measuring system (R & I scheme),

2: Detail Entnahmeleitung mit Heizregistern, 2 : Detail withdrawal line with heating registers,

3: Nulldrucksonde und 3 : Zero pressure probe and

4: Darstellung der Zustandsänderungen im h-s-Diagramm. 4 : Representation of state changes in the hs diagram.

Das Messsystem zur kontinuierlichen Bestimmung der Dampffeuchte von Nassdampfströmungen wird wie folgt realisiert:
In 1 ist eine Prinzipdarstellung des Messsystems als Rohr- und Instrumentierungsschema (R&I-Schema) gezeigt.
The measuring system for the continuous determination of the vapor humidity of wet steam flows is realized as follows:
In 1 is a schematic diagram of the measuring system as pipe and instrumentation scheme (R & I scheme) shown.

In die Dampfleitung 1, in der der zu bestimmende Dampf in der durch Pfeile angedeuteten Richtung strömt, ragt eine Entnahmevorrichtung 2 hinein. Das Entnahmerohr 11 der Entnahmevorrichtung 2 ist entgegen der Richtung des strömenden Dampfes geöffnet. Es wird aus der Dampfleitung 1 herausgeführt. Um die statische Druckdifferenz in der Dampfleitung 1 und in der Entnahmevorrichtung 2 zu bestimmen, sind an der Entnahmevorrichtung 2 Öffnungen 12a, 12b senkrecht zur Strömungsrichtung in der Dampfleitung 1 und dem Entnahmerohr 11 angeordnet. Diese Öffnungen 12a, 12b sind durch Druckleitungen 14 mit einem Differenzdrucksensor 13 verbunden. Durch die Anordnung der Öffnung 12a wird der statische Druck in der Dampfleitung 1 und durch die Öffnung 12b der statische Druck im Entnahmerohr 11 erfasst.In the steam line 1 in which the steam to be determined flows in the direction indicated by arrows, projects a removal device 2 into it. The sampling tube 11 the removal device 2 is open against the direction of the flowing steam. It gets out of the steam line 1 led out. To the static pressure difference in the steam line 1 and in the sampling device 2 to determine are at the sampling device 2 openings 12a . 12b perpendicular to the flow direction in the steam line 1 and the sampling tube 11 arranged. These openings 12a . 12b are through pressure lines 14 with a differential pressure sensor 13 connected. By the arrangement of the opening 12a becomes the static pressure in the steam line 1 and through the opening 12b the static pressure in the sampling tube 11 detected.

Der Differenzdrucksensor 13 gibt ein Signal direkt bzw. über die Steuer- und Auswerteeinheit 8 an das sich an das Entnahmerohr 11 anschließende druckregelbare Expansionsorgan 4, hier eine Drossel 4. Die Druckregelung stellt den Druckverlust der Drossel 4 so ein, dass die statischen Drücke in der Dampfleitung 1 und dem Entnahmerohr 11 gleich groß sind. Damit sind auch die Strömungsgeschwindigkeiten in der Entnahmevorrichtung 2 und in der Dampfleitung 1 identisch. Auf diese Weise wird die isokinetische Dampfentnahme realisiert und so gewährleistet, dass die Parameter des Dampfstroms im Entnahmerohr 11 und in der Dampfleitung 1 identisch sind.The differential pressure sensor 13 gives a signal directly or via the control and evaluation unit 8th to that to the sampling tube 11 subsequent pressure-controllable expansion element 4 , here's a throttle 4 , The pressure control represents the pressure loss of the throttle 4 so that the static pressures in the steam line 1 and the sampling tube 11 are the same size. So are the flow velocities in the sampling device 2 and in the steam line 1 identical. In this way, the isokinetic extraction of steam is realized, thus ensuring that the parameters of the steam flow in the extraction pipe 11 and in the steam line 1 identical are.

Die beschriebene Entnahmevorrichtung 2 mit den Öffnungen 12a, 12b zur Erfassung des statischen Druckes ist auch als Nulldrucksonde 2 bekannt. An der Messstelle A wird der Druck pA ermittelt und durch Datenleitungen 7 an die Steuer- und Auswerteeinheit 8 übertragen. Zu Kontrollzwecken kann hier ebenso die Temperatur bestimmt werden.The described removal device 2 with the openings 12a . 12b for detecting the static pressure is also called zero pressure probe 2 known. At the measuring point A, the pressure p A is determined and by data lines 7 to the control and evaluation unit 8th transfer. For control purposes, the temperature can also be determined here.

In der druckregelbaren Drossel 4 erfolgt eine adiabatische Entspannung auf etwa atmosphärischen Druck, wie in 4 als Abschnitt AB dargestellt. Sollte der Dampfstrom in der Dampfleitung 1 Unterdruck aufweisen, wird auf einen dann festzulegenden, darunterliegenden Druck entspannt. Druckschwankungen spielen beim erfindungsgemäßen Dampffeuchtemesssystem keine Rolle, solange die isokinetsche Entnahme gewährleistet ist.In the pressure-adjustable throttle 4 Adiabatic relaxation occurs at about atmospheric pressure, as in 4 shown as section AB. Should the steam flow in the steam line 1 Have negative pressure, is then relaxed to be determined, underlying pressure. Pressure fluctuations play no role in the vapor moisture measurement system according to the invention as long as the isokinetic removal is ensured.

Nach der Drossel 4 schließt sich die Entnahmeleitung 3 an. Unmittelbar nachdem der Dampf aus der Drossel 4 austritt, können die Temperatur durch ein Thermoelement und der Druck an der Messstelle B zu Kontrollzwecken ermittelt werden. Danach durchströmt der Dampf das erste Heizregister 5, das durch eine Heizungsregelung 15 regelbar ist. Hier erfolgt eine isobare Erwärmung des Dampfes, so dass er das erste Heizregister 5 als überhitzter Dampf im Bereich der Messstelle C verlässt. Wenn an Messstelle B bereits überhitzter Dampf vorliegt, ist keine Erwärmung durch das erste Heizregister 5 erforderlich. Nach dem Austritt aus dem ersten Heizregister 5 wird an der Messstelle C die Temperatur TC und ggf. zu Kontrollzwecken der Druck bestimmt.After the throttle 4 closes the sampling line 3 at. Immediately after the steam from the throttle 4 the temperature can be determined by a thermocouple and the pressure at the measuring point B for control purposes. Thereafter, the steam flows through the first heater 5 that by a heating control 15 is controllable. Here isobaric heating of the steam, so that it is the first heating coil 5 As superheated steam in the area of the measuring point C leaves. If there is already superheated steam at measuring point B, there is no heating by the first heating coil 5 required. After exiting the first heating coil 5 At the measuring point C, the temperature T C and, if necessary, for control purposes, the pressure is determined.

Nach der Messstelle C strömt der Dampf durch das zweite Heizregister 6. Hier wird Wärme isobar zugeführt, so dass der Dampf weiter überhitzt wird. Ziel der Heizungsregelung 15 ist es, die Austrittstemperatur des Dampfes auf einen vorgegebenen Wert weiter zu erhöhen. Nach dem Austritt des Dampfes aus dem zweiten Heizregister 6 werden an der Messstelle D wiederum die Temperatur TD und der Druck pD erfasst und mittels Datenleitungen 7 an die Steuer- und Auswerteeinheit 8 übertragen. Beide Heizregister 5, 6 sind durch die Heizungsregelung 15 leistungsregelbar, um im Vergleich von gemessenen Temperaturen und Sollwertvorgaben die Heizleistung stufenlos zu regeln und so zu bewirken, dass die Istwerte den Sollwerten möglichst nahe kommen. Nach der Messstelle D wird der Dampf in die Atmosphäre abgeblasen oder an einer geeigneten Stelle in den Dampfkreislauf zurückgeführt.After the measuring point C, the steam flows through the second heating register 6 , Here heat is supplied isobar, so that the steam is further overheated. Target of the heating control 15 is to further increase the exit temperature of the steam to a predetermined value. After the exit of the steam from the second heating register 6 At the measuring point D, in turn, the temperature T D and the pressure p D are detected and by means of data lines 7 to the control and evaluation unit 8th transfer. Both heating registers 5 . 6 are through the heating control 15 adjustable in power so that the heat output can be infinitely controlled in comparison to measured temperatures and setpoint specifications, thus ensuring that the actual values come as close as possible to the setpoints. After the measuring point D, the steam is blown off into the atmosphere or returned at a suitable point in the steam cycle.

Die Heizregister 5, 6 sind als elektrische Heizelemente 5, 6 ausgeführt. Die elektrische Leistungsaufnahme PH1 des ersten Heizelementes 5 und die Leistungsaufnahme PH2 des zweiten Heizelementes 6 werden jeweils durch ein entsprechendes Messgerät 16a, 16b ermittelt und durch Datenübertragungsleitungen 7 an die Steuer- und Auswerteeinheit 8 weitergeleitet. Von der Steuer- und Auswerteeinheit 8 wiederum gehen Signale an die Heizungsregelung 15 der Heizelemente 5, 6. Die mit den Messgeräten 16a, 16b ermittelten elektrischen Leistungsaufnahmen entsprechen der dem Dampf zugeführten Wärmeleistung bzw. Wärmemenge. Diese Leistung wird von der Steuer- und Auswerteeinheit 8 als Eingangsgröße zur Bestimmung der Dampffeuchte berücksichtigt.The heating registers 5 . 6 are as electrical heating elements 5 . 6 executed. The electrical power consumption P H1 of the first heating element 5 and the power consumption P H2 of the second heating element 6 each by a corresponding meter 16a . 16b determined and by data transmission lines 7 to the control and evaluation unit 8th forwarded. From the control and evaluation unit 8th in turn, signals go to the heating control 15 the heating elements 5 . 6 , The with the gauges 16a . 16b determined electrical power consumption correspond to the heat supplied to the steam or heat quantity. This power is provided by the control and evaluation unit 8th considered as an input variable for the determination of the vapor humidity.

Zu den wesentlichsten elektrischen Komponenten gehören die Heizungsregelungen 15 für die elektrischen Heizregister 5, 6. Da die elektrischen Heizregister 5, 6 auch die größten Verbraucher sind, bestimmen diese auch die Netzeinspeisung und Spannungsverteilung. Für eine vorteilhafte Ausgestaltung ist der elektrische Leistungsbedarf von 1500 W je Heizregister 5, 6 (165 V, 50 Hz) durch wärmetechnische Auslegung ermittelt worden. Die Netzspannung wird auf 165 V transformiert. Nach einer sekundärseitigen Absicherung werden zwei Tyristorsteller zur Regelung der Heizregister 5, 6 angeschlossen. Die Regelung der Heizleistung erfolgt für jedes Heizregister 5, 6 separat. Das hat den Vorteil, dass die Temperaturen nach der zweiten Überhitzung nicht unnötig groß werden. Erreicht werden soll eine Überhitzung von 50 K pro Heizregister 5, 6, um den Fehler möglichst klein zu halten.The most important electrical components include the heating regulations 15 for the electric heating coil 5 . 6 , As the electric heater 5 . 6 Even if they are the largest consumers, they also determine the grid feed-in and voltage distribution. For an advantageous embodiment, the electrical power requirement of 1500 W per heater 5 . 6 (165 V, 50 Hz) has been determined by thermal engineering interpretation. The mains voltage is transformed to 165 V. After secondary protection, two tyristor actuators are used to control the heating coils 5 . 6 connected. The control of the heating power takes place for each heating coil 5 . 6 separately. This has the advantage that the temperatures do not become unnecessarily large after the second overheating. To be achieved is an overheating of 50 K per heater 5 . 6 to keep the error as small as possible.

Aufgrund dieser Festlegung sowie den gegebenen Prozessparametern wurde bei der Bemessung der Leistung des einzusetzenden Trenntrafos 230 V/165 V, 50 Hz mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,5 gerechnet. Damit sind Größe und Gewicht des Messsystems vergleichsweise gering.by virtue of this definition as well as the given process parameters was added the rating of the power of the isolating transformer 230 V / 165 to be used V, 50 Hz calculated with a simultaneity factor of 0.5. In order to Size and weight of the measuring system are comparatively low.

Während der Messung wird die gemessene Heizleistung der beiden Heizregister 5, 6 mit an der Steuer-/Auswerteeinheit 8 einstellbaren oberen Grenzwerten verglichen und überwacht. Jeweils mit Erreichen des oberen Grenzwertes wird eine Meldung angezeigt und die Heizleistung durch die Heizungsregelung 15 begrenzt.During the measurement, the measured heating power of the two heating registers 5 . 6 with at the control / evaluation unit 8th adjustable upper limits compared and monitored. Each time the upper limit value is reached, a message is displayed and the heating output by the heating control 15 limited.

In 2 ist die Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz 9 mit dem Expansionsorgan 4 aus 1 detaillierter dargestellt. In der an das Expansionsorgan 4 anschließenden Entnahmeleitung 3 sind die Heizregister 5, 6 angeordnet.In 2 is the device for creating a heat balance 9 with the expansion organ 4 out 1 shown in more detail. In the to the expansion organ 4 subsequent sampling line 3 are the heating registers 5 . 6 arranged.

Ergänzend zur 1 sind hier zusätzlich die Temperatursensoren 18a bis 18f gezeigt. Diese Temperatursensoren 18a bis 18f sind unmittelbar auf der Oberfläche der Heizregister 5, 6 angeordnet. Die Temperatursenoren 18a bis 18f dienen zur Kontrolle der Heizleistung und zur Überwachung der Temperatur der Heizregister 5, 6. Vorteilhaft sind jeweils drei Temperatursensoren – ein Sensor 18a, 18d im Bereich des Dampfeintritts, ein Sensor 18b, 18e im mittleren Bereich und jeweils ein Temperatursensor 18c, 18f im Bereich des Dampfaustritts aus dem jeweiligen Heizregister 5, 6. Durch die Temperatursensoren 18a bis 18f kann eine Überhitzung der jeweiligen Heizregister 5, 6 ermittelt und durch die Steuereinheit 8 eine Reduzierung der Heizleistung bewirkt werden. Mit der Überwachung und Regelung der Temperaturen, insbesondere der jeweils mittleren Temperatursensoren 18b, 18e an der Oberfläche der Heizregister 5, 6 kann erreicht werden, dass ein nahezu stationärer Zustand an den Heizregistern 5, 6 einstellbar ist und zugleich registriert werden kann. Der stationäre Zustand ist dann gegeben, wenn die durch die Heizelemente 18a bis 18f ermittelten Temperaturen nahezu konstant sind. Dies wiederum führt zu der Schlussfolgerung, dass die gesamte durch die Messsgeräte 16a, 16b ermittelte Leistungsaufnahme an den Dampf übertragen wird.In addition to 1 Here are the temperature sensors 18a to 18f shown. These temperature sensors 18a to 18f are directly on the surface of the heater 5 . 6 arranged. The temperature sensors 18a to 18f are used to control the heating power and to monitor the temperature of the heating coil 5 . 6 , In each case, three temperature sensors are advantageous - one sensor 18a . 18d in the Be rich in steam, a sensor 18b . 18e in the middle area and one temperature sensor each 18c . 18f in the area of the steam outlet from the respective heating register 5 . 6 , By the temperature sensors 18a to 18f can cause overheating of the respective heating coil 5 . 6 determined and by the control unit 8th a reduction of the heating power can be effected. With the monitoring and control of the temperatures, in particular the respective average temperature sensors 18b . 18e on the surface of the heating register 5 . 6 can be achieved that a near-steady state on the heating registers 5 . 6 is adjustable and can be registered at the same time. The stationary state is given when passing through the heating elements 18a to 18f determined temperatures are almost constant. This in turn leads to the conclusion that the whole through the gauges 16a . 16b determined power consumption is transferred to the steam.

Der stationäre Zustand des Dampffeuchtemesssystems wird nach einer Einschwingzeit von 2 bis 3 Minuten erreicht.Of the stationary state of the vapor moisture measurement system is after reached a settling time of 2 to 3 minutes.

Das Messsystem ist von der Drossel 4 bis nach dem Austritt aus dem zweiten Heizregister 6 als Drossel- und Überhitzungskalorimeter 9 ausgeführt. Das bedeutet, dass die gesamten Elemente mit einer Wärmedämmung 17 umgeben sind und dass die Wärmeverluste des Kalorimeters 9 bekannt sind. Die Ermittlung der Wärmeverluste kann durch Wärmestromsensoren 10a, 10b kontinuierlich erfolgen.The measuring system is of the throttle 4 until after leaving the second heating register 6 as a throttle and overheating calorimeter 9 executed. That means the entire elements with a thermal insulation 17 are surrounded and that the heat losses of the calorimeter 9 are known. The determination of the heat losses can be done by heat flow sensors 10a . 10b done continuously.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Wärmeverlust des Kalorimeters 9 als Kennlinie bzw. Kennfeld vor der Inbetriebnahme des Messsystems aufzunehmen und die Werte in der Steuer- und Auswerteeinheit 8 zu hinterlegen.Another possibility is to reduce the heat loss of the calorimeter 9 as a characteristic curve or characteristic field before commissioning of the measuring system and the values in the control and evaluation unit 8th to deposit.

Die bekannten Wärmeverluste des Kalorimeters 9 können so aus der Berechnung eliminiert werden. Letztlich ergibt sich die zugeführte Wärme P1zu bzw. P2zu aus der von den Heizregistern 5, 6 zugeführten elektrischen Leistung PH1 bzw. PH2 (durch die Messgeräte 16 ermittelt) abzüglich des durch die Wärmestromsensoren 10a, bzw. 10b ermittelten Wärmeverlustleistung (PV1 und PV2). Alle Sensoren 18a bis 18f, Messstellen A, B, C, D und Messgeräte 16a, 16b sowie die Wärmestromsensoren 10a 10b sind durch Datenleitungen 7 mit der Steuer- und Auswerteeinheit 8 verbunden.The known heat losses of the calorimeter 9 can be eliminated from the calculation. 2Go is ultimately results in the supplied heat 1zu P and P from the heating registers of the 5 . 6 supplied electrical power P H1 or P H2 (by the measuring devices 16 determined) less by the heat flow sensors 10a , respectively. 10b determined heat loss power (P V1 and P V2 ). All sensors 18a to 18f , Measuring points A, B, C, D and measuring devices 16a . 16b and the heat flow sensors 10a 10b are through data lines 7 with the control and evaluation unit 8th connected.

In 3 ist eine Entnahmevorrichtung 2 als Nulldrucksonde 2 gezeigt. Der in der Dampfleitung 1 strömende Dampf tritt in das Entnahmerohr 11 ein. Seitlich am Entnahmerohr 11 angeordnet erfasst die Öffnung 12a den statischen Druck in der Dampfleitung 1 und die Öffnung 12b im Entnahmerohr 11. Die Öffnungen 12a, 12b sind durch Druckleitungen 14 mit dem Differenzdrucksensor 13 verbunden.In 3 is a sampling device 2 as zero pressure probe 2 shown. The one in the steam line 1 flowing steam enters the extraction tube 11 one. Laterally at the extraction tube 11 arranged grasps the opening 12a the static pressure in the steam line 1 and the opening 12b in the sampling tube 11 , The openings 12a . 12b are through pressure lines 14 with the differential pressure sensor 13 connected.

Die 4 zeigt das h-s-Diagramm.The 4 shows the hs diagram.

Die Enthalpie h ist auf der y-Achse und die Entropie s auf der x-Achse aufgetragen. Die x = 1 Linie ist die Sattdampfgrenze. Die anderen x-Linien zeigen die Linien gleicher Dampffeuchte.The Enthalpy h is on the y-axis and entropy s on the x-axis applied. The x = 1 line is the saturated steam limit. The others x-lines show the lines of the same vapor humidity.

Die Punkte A, B, C, D entsprechen den Messstellen. Die Verbindung AB zeigt die adiabatische Drosselung und BC die isobare Erwärmung ersten Heizregister. Hierbei wird die x = 1 Linie (Sattdampflinie) geschnitten, und damit liegt der Dampf bei C im überhitzten Bereich. Die Linie CD zeigt die zweite isobare Erwärmung im zweiten Heizregister.The Points A, B, C, D correspond to the measuring points. The connection AB shows the adiabatic throttling and BC the isobaric heating first heating register. Here, the x = 1 line (saturated steam line) cut, and thus the steam at C is in the overheated Area. The line CD shows the second isobaric warming in the second heating register.

11
Dampfleitungsteam line
22
isokinetische Entnahmevorrichtung, Nulldrucksondeisokinetic Extraction device, zero pressure probe
33
Entnahmeleitungwithdrawal line
44
Expansionsorgan, DrosselExpansion element, throttle
55
erstes leistungsregelbares Heizregister/Heizelementfirst power adjustable heating element / heating element
66
zweites leistungsregelbares Heizregister/Heizelementsecond power adjustable heating element / heating element
77
Datenübertragungsleitungen, DatenleitungenData transmission lines, data lines
88th
Steuer- und AuswerteeinheitTax- and evaluation unit
99
Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz, Kalorimeter, Drossel-Überhitzungskalorimetercontraption for creating a heat balance, calorimeter, throttle overheating calorimeter
10a10a
Wärmestromsensoren für das erste HeizregisterHeat flow sensors for the first heating coil
10b10b
Wärmestromsensoren für das zweite HeizregisterHeat flow sensors for the second heating coil
1111
Entnahmerohrsampling tube
12a12a
Öffnung zur Dampfleitungopening to the steam line
12b12b
Öffnung zum Entnahmerohropening to the sampling tube
1313
DifferenzdrucksensorDifferential Pressure Sensor
1414
Druckleitungenpressure lines
1515
HeizungsregelungHeating control
16a16a
Messgerät für elektrische Leistungsaufnahme/Heizleistung/Wärmemenge des ersten Heizregistersgauge for electrical power consumption / heat output / heat quantity of the first heating register
16b16b
Messgerät für elektrische Leistungsaufnahme/Heizleistung/Wärmemenge des zweiten Heizregistersgauge for electrical power consumption / heat output / heat quantity of the second heating register
1717
Wärmedämmungthermal insulation
18a bis 18f18a to 18f
Temperatursensoren auf der Oberfläche der Heizregistertemperature sensors on the surface of the heater
AA
Druck- und/oder TemperaturmessstellePrint- and / or temperature measuring point
BB
Druck- und/oder TemperaturmessstellePrint- and / or temperature measuring point
CC
Druck- und/oder TemperaturmessstellePrint- and / or temperature measuring point
DD
Druck- und/oder TemperaturmessstellePrint- and / or temperature measuring point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (8)

Dampffeuchtemesssystem für Nassdampfströme in einer Dampfleitung (1), aufweisend eine isokinetische Entnahmevorrichtung (2) und eine Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz (9), wobei – die isokinetische Entnahmevorrichtung (2) ein Entnahmerohr (11) für den Dampf in Richtung der Dampfströmungsrichtung aufweist und dass zwei senkrecht zur Dampfströmungsrichtung angeordnete Öffnungen (12a, 12b) für den Dampfstrom in der Dampfleitung (1) und den Entnahmedampfstrom im Entnahmerohr (11) vorgesehen und über einen Differenzdrucksensor (13) mit Druckleitungen (14) zur Differenzdruckbestimmung von Dampfstrom und Entnahmedampfstrom miteinander verbunden sind, – wobei ein Expansionsorgan (4) vorgesehen und den Differenzdruck ausgleichend regelbar ausgebildet ist und dass – die Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz (9) eine Entnahmeleitung (3) sowie zwei nachfolgend angeordnete leistungsregelbare Heizregister (5, 6) und Temperatur- und Druckmessstellen (A, B, C, D) aufweist, wobei die Messstelle (A) in der Entnahmeleitung (3) vor dem Expansionsorgan (4) für den Druck pA, die Messstelle (B) zwischen dem Expansionsorgan (4) und dem ersten Heizregister (5), die Messstelle (C) für die Temperatur TC zwischen den Heizregistern (5, 6) und die Messstelle (D) nach dem zweiten Heizregister (6) für die Temperatur TD und den Druck pD angeordnet sind und dass – die Temperatur- und Druckmessstellen (A, B, C, D) mittels Datenübertragungsleitungen (7) mit einer Steuer-/Auswerteeinheit (8) verbunden sind und dass – die Leistungsaufnahme der Heizregister (5, 6) durch Messgeräte (16a, 16b) erfassbar und in der Steuer-/Auswerteeinheit (8) verarbeitbar ausgebildet ist.Steam moisture measurement system for wet steam flows in a steam line ( 1 ), comprising an isokinetic removal device ( 2 ) and a device for creating a heat balance ( 9 ), wherein - the isokinetic sampling device ( 2 ) a sampling tube ( 11 ) for the vapor in the direction of the vapor flow direction, and that two openings (perpendicular to the direction of vapor flow) ( 12a . 12b ) for the steam flow in the steam line ( 1 ) and the withdrawal steam flow in the withdrawal tube ( 11 ) and via a differential pressure sensor ( 13 ) with pressure lines ( 14 ) are connected to each other for the determination of the differential pressure of the vapor stream and the extraction steam stream, - wherein an expansion element ( 4 ) is provided and the differential pressure is designed to compensate balancing and that - the device for creating a heat balance ( 9 ) a sampling line ( 3 ) and two subsequently arranged power adjustable heating registers ( 5 . 6 ) and temperature and pressure measuring points (A, B, C, D), wherein the measuring point (A) in the sampling line ( 3 ) in front of the expansion organ ( 4 ) for the pressure p A , the measuring point (B) between the expansion element ( 4 ) and the first heating register ( 5 ), the measuring point (C) for the temperature T C between the heating registers ( 5 . 6 ) and the measuring point (D) after the second heating register ( 6 ) For the temperature T D and pressure P D are disposed, and that - the temperature and pressure measurement points (A, B, C, D) (by means of data transmission lines 7 ) with a control / evaluation unit ( 8th ) and that - the power consumption of the heating registers ( 5 . 6 ) by measuring devices ( 16a . 16b ) and in the control / evaluation unit ( 8th ) is formed processable. Dampffeuchtemesssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erstellung der Wärmebilanz (9) ein Kalorimeter (9) ist.Steam moisture measuring system according to claim 1, characterized in that the device for producing the heat balance ( 9 ) a calorimeter ( 9 ). Dampffeuchtemesssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalorimeter (9) ein Drossel-Überhitzungskalorimeter (9) ist.Steam moisture measuring system according to claim 2, characterized in that the calorimeter ( 9 ) a throttle overheating calorimeter ( 9 ). Dampffeuchtemesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmestromsensoren (10a, 10b) angeordnet sind, die die Wärmeverluste der Vorrichtung zur Erstellung einer Wärmebilanz (9) erfassen.Steam moisture measuring system according to one of claims 1 to 3, characterized in that heat flow sensors ( 10a . 10b ) are arranged, the heat losses of the device for the preparation of a heat balance ( 9 ) to capture. Dampffeuchtemesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizregister (5) durch die Steuereinheit (8) zuschaltbar ausgebildet ist, wenn an der Temperaturmessstelle (B) eine Temperatur registriert wird, die unterhalb der Überhitzungstemperatur des Dampfes liegt.Steam moisture measuring system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first heating coil ( 5 ) by the control unit ( 8th ) is switchable, if at the temperature measuring point (B) a temperature is registered, which is below the superheat temperature of the steam. Dampffeuchtemesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Heizregister (6) durch die Steuereinheit (8) zugeschaltbar ausgebildet ist, sobald eine an der Temperaturmessstelle (D) ermittelte Solltemperatur unterschritten wird.Steam moisture measuring system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second heating coil ( 6 ) by the control unit ( 8th ) is formed switchable, as soon as a set temperature determined at the temperature measuring point (D) is reached. Dampffeuchtemesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Temperatursensoren (18a bis 18f) unmittelbar auf der Oberfläche der Heizregister (5, 6) angeordnet sind.Steam moisture measuring system according to one of claims 1 to 6, characterized in that temperature sensors ( 18a to 18f ) directly on the surface of the heating registers ( 5 . 6 ) are arranged. Dampffeuchtemesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die isokinetische Entnahmevorrichtung (2) und die den statischen Druck erfassenden Öffnungen (12a, 12b) als Nulldrucksonde (2) ausgeführt sind.Steam moisture measuring system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the isokinetic sampling device ( 2 ) and the static pressure sensing openings ( 12a . 12b ) as zero pressure probe ( 2 ) are executed.
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