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本发明公开了一种大型锅炉排烟实时测量装置及其测量方法，属于锅炉排烟测量技术领域，包括锅炉烟囱本体以及置于锅炉烟囱本体内部的横杆，横杆上安装有旋转伸缩组件，旋转伸缩组件上设有穿出的烟气检测传感器，旋转伸缩组件用于旋转的同时伸缩扩大烟气检测传感器的检测范围，烟气检测传感器运动过程中多点对大型锅炉的烟气检测，并通过无线的方式传输至锅炉外部的显示设备。本大型锅炉排烟实时测量装置及其测量方法，既可以检测圆心处，也可以检测最外侧，从而扩大检测点，将锅炉烟囱本体内部的多个点都能检测，采用单一的电机控制其旋转以及伸缩，能够实现螺旋式的采集烟囱多个点的烟气数据，避免了多个设备的动力浪费。