CN104976606B - 一种具有在线监测功能的膨胀指示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有在线监测功能的膨胀指示器，包括水平托盘，在托盘边缘上固装四根滑竿，在托盘一角固装X/Y方向位移传感器，在滑竿上套装X/Y轴膨胀指示杆，定位针带动X/Y轴膨胀指示杆在水平面内运动，定位针固装在Z方向滑竿的下端，Z方向滑竿上穿装连接杆，Z方向滑竿顶端安装Z方向位移传感器，在连接杆上安装Z轴位移传感器磁环，同样，在X/Y轴膨胀指示杆上分别安装X/Y轴位移传感器磁环，所有传感器磁环的位置数据均由对应位移传感器采集并发送出去。本发明实时在线监测锅炉关键被测部件X、Y、Z三个维度的膨胀位移，提高了膨胀监测的准确性和及时性。
Description
技术领域
本发明属于工业锅炉技术领域，特别是一种具有在线监测功能的膨胀指示器。
背景技术
膨胀指示器是用来监测电厂锅炉后壁压力容器及管道在点火升压过程中的膨胀情况，通过它可以及时发现点火升压不当或安装、检修不良引起的蒸发设备变形，防止膨胀不均发生裂纹和泄漏。目前电厂膨胀指示器采用机械结构，通过人工巡检记录数据的方式，实现膨胀情况的监测。但是这种传统方式存在很多弊端：1.人工巡检两个小时左右一次，间隔时间过长，无法及时发现膨胀异常；2.电厂现场环境差，膨胀指示器经常覆盖尘土，给数据读取带来较大难度；3.一台锅炉膨胀指示器约二十多个，分布在锅炉本体6米，12米，20米和30米等处，巡检人员记录一次工作量较大；4.每台锅炉二十多个膨胀指示器，每个膨胀指示器包含XYZ三个维度的膨胀值，巡检人员需要对比两次以上的膨胀数据才可以分析锅炉的膨胀情况，数据量较大；5.人工巡检检录数据，易产生读取误差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种具有在线监测功能的膨胀指示器。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种具有在线监测功能的膨胀指示器，其特征在于：包括长方形膨胀指示器托盘，在膨胀指示器托盘的下方固装有固定件，在膨胀指示器托盘上表面四周边缘均固装有滑竿，在四根滑竿构成直角四边形的任一角上，固装X方向位移传感器和Y方向位移传感器，在X方向两根滑竿上套装沿X方向移动的X轴膨胀指示杆，在Y方向两根滑竿上套装沿Y方向移动的Y轴膨胀指示杆，X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆中部均制有条形中空滑道，在两条相互垂直的中空滑道的交叉点上，穿装有定位针，定位针在水平面的移动带动X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆的运动，定位针固装在Z方向滑竿的下端，在Z方向滑竿上穿装沿Z方向滑竿移动的连接杆，连接杆的另一端与被测部件连接，在Z方向滑竿的顶端安装有Z方向位移传感器，在与Z方向滑竿套接处的连接杆上安装有Z轴位移传感器磁环，Z轴位移传感器磁环的位置变化由Z方向位移传感器采集并发送出去，同样，在X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆靠近X方向位移传感器和Y方向位移传感器的端部分别安装有X轴位移传感器磁环及Y轴位移传感器磁环，X轴位移传感器磁环及Y轴位移传感器磁环的位置数据分别由X方向位移传感器和Y方向位移传感器采集并发送出去。
而且，所述X方向位移传感器、Y方向位移传感器和Z方向位移传感器均与数据控制柜连接，数据控制柜与锅炉运行控制系统连接，在锅炉运行控制系统中设置有被测部件X、Y及Z轴的警戒值，当锅炉运行控制系统检测到被测部件震动的位移数据超过警戒值时，产生报警信号。
而且，在固定件上安装有万向轮，在膨胀指示器托盘的上表面边缘安装有显示水平的气泡。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明是研制一种具有在线监测功能的膨胀指示器(如图1)，该装置可以实时在线监测锅炉关键部件X、Y、Z三个维度的膨胀位移，并实时传输至锅炉运行控制系统，位移超过警戒值及时报警通知运行人员，大大降低了巡检人员的工作量，并提高了膨胀监测的准确性和及时性。
2、本发明装置成本低，结构简单，防尘、防水耐用性强，对环境要求低，适用于电厂锅炉等条件恶劣的环境。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种具有在线监测功能的膨胀指示器，如图1所示，包括长方形膨胀指示器托盘10，在膨胀指示器托盘的下方固装有托盘与下方平台连接的固定件7，在膨胀指示器托盘上表面四周边缘均固装有滑竿5，在四根滑竿构成直角四边形的任一角上，固装X方向位移传感器11和Y方向位移传感器12，在X方向两根滑竿上套装沿X方向移动的X轴膨胀指示杆8，在Y方向两根滑竿上套装沿Y方向移动的Y轴膨胀指示杆6，X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆中部均制有条形中空滑道，在两条相互垂直的中空滑道的交叉点上，穿装有定位针14，定位针在水平面的移动带动X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆的运动，定位针固装在Z方向滑竿2的下端，在Z方向滑竿上穿装沿Z方向滑竿移动的连接杆4，连接杆的另一端与被测部件连接，在Z方向滑竿的顶端安装有Z方向位移传感器1，在与Z方向滑竿套接处的连接杆上安装有Z轴位移传感器磁环3，Z轴位移传感器磁环的位置变化由Z方向位移传感器采集并发送出去，同样，在X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆靠近X方向位移传感器和Y方向位移传感器的端部分别安装有X轴位移传感器磁环9及Y轴位移传感器磁环13，X轴位移传感器磁环及Y轴位移传感器磁环的位置数据分别由X方向位移传感器和Y方向位移传感器采集并发送出去。
在本发明的具体实施中，所述X方向位移传感器、Y方向位移传感器和Z方向位移传感器均与数据控制柜连接，数据控制柜与锅炉运行控制系统连接，在锅炉运行控制系统中设置有被测部件X、Y及Z轴的警戒值，当锅炉运行控制系统检测到被测部件震动的位移数据超过警戒值时，产生报警信号通知运行人员。
在本发明的具体实施中，在所述托盘与下方平台连接的固定件上安装有万向轮用以调节膨胀指示器托盘的水平，在膨胀指示器托盘的上表面边缘安装有显示水平的气泡。
工作原理
锅炉在点火升温升压过程中，被测部件因温度压力变化产生膨胀变形，通过连接件带动Z方向位移传感器的磁环及定位针产生位移，通过Z方向位移传感器与其磁环之间的距离变化记录锅炉Z方向的膨胀位移信号；定位针的移动带动垂直布置的两个膨胀指示杆产生位移，膨胀指示杆与X，Y方向位移传感器的磁环连接，将X,Y方向的位移信号传递给X，Y方向位移传感器。
X,Y,Z三个方向的膨胀位移信号传递给信号控制柜，并通过信号控制柜实时传输至锅炉运行控制系统，并进行存储记录，位移超过警戒值及时报警通知运行人员。
Claims (3)
1.一种具有在线监测功能的膨胀指示器，其特征在于：包括长方形膨胀指示器托盘，在膨胀指示器托盘的下方固装有固定件，在膨胀指示器托盘上表面四周边缘均固装有滑竿，在四根滑竿构成直角四边形的任一角上，固装X方向位移传感器和Y方向位移传感器，在X方向两根滑竿上套装沿X方向移动的X轴膨胀指示杆，在Y方向两根滑竿上套装沿Y方向移动的Y轴膨胀指示杆，X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆中部均制有条形中空滑道，在两条相互垂直的中空滑道的交叉点上，穿装有定位针，定位针在水平面的移动带动X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆的运动，定位针固装在Z方向滑竿的下端，在Z方向滑竿上穿装沿Z方向滑竿移动的连接杆，连接杆的另一端与被测部件连接，在Z方向滑竿的顶端安装有Z方向位移传感器，在与Z方向滑竿套接处的连接杆上安装有Z轴位移传感器磁环，Z轴位移传感器磁环的位置变化由Z方向位移传感器采集并发送出去，同样，在X轴膨胀指示杆及Y轴膨胀指示杆靠近X方向位移传感器和Y方向位移传感器的端部分别安装有X轴位移传感器磁环及Y轴位移传感器磁环，X轴位移传感器磁环及Y轴位移传感器磁环的位置数据分别由X方向位移传感器和Y方向位移传感器采集并发送出去。
2.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的膨胀指示器，其特征在于：所述X方向位移传感器、Y方向位移传感器和Z方向位移传感器均与数据控制柜连接，数据控制柜与锅炉运行控制系统连接，在锅炉运行控制系统中设置有被测部件X、Y及Z轴的警戒值，当锅炉运行控制系统检测到被测部件震动的位移数据超过警戒值时，产生报警信号。
3.根据权利要求1所述的具有在线监测功能的膨胀指示器，其特征在于：在固定件上安装有万向轮，在膨胀指示器托盘的上表面边缘安装有显示水平的气泡。
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