CN109990260B - 一种蒸汽发生器干烧检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于包括如下步骤：一、启动蒸汽发生器；二、采集TC(n)；三、差分处理得到dTC(n)；四、TC(n)是否大于TS，如是执行下一步骤；如否回步骤二；五、|dTC(n)|是否小于dTCtl，如是执行下一步骤；如否转步骤七；六、更新TS为TC(n)；七、dTC(n)是否大于dTCth，如是执行下一步骤；如否回步骤二；八、供水持续t1停止；九、dTC(n)是否小于dTCtl，如是供水成功返回步骤二；如否执行下一步骤；十、等待是否达到t2，如是执行下一步骤；如否返步骤九；十一、干烧故障，报警提示。本发明的优点在于：隔离因蒸汽发生器间歇带来的温度波动影响，以及隔离一切直流属性干扰，提高产品可靠性；降低判断干烧的预设检测温度，提高干烧检测反应灵敏度，延长蒸汽发生器寿命。

Description

一种蒸汽发生器干烧检测方法
技术领域
本发明涉及一种防干烧检测方法，特别是一种蒸汽发生器干烧检测方法。
背景技术
现有技术中，市售的蒸箱大多数通过检测蒸汽发生器的干烧温度来实现供水，而且，一般采用固定的温度值作为是否发生干烧的判断条件。如已有的专利号为ZL201320674427.0的中国实用新型《防干烧保温蒸箱》公开了一种防干烧保温蒸箱，该蒸箱包括箱体、箱门和电源模块，箱体内设有位于底部的加热室、位于加热室上方的保温室，加热室内设有加热装置，保温室内设有复数个隔板，复数个隔板将保温室分割成复数个置物空间。隔板与保温室的内壁可拆卸连接，隔板上设有复数个上下连通的透气孔；还包括有一用于检测加热时防干烧的防干烧传感器，通过加热室的进水口加水，启动加热装置加热后，防干烧传感器实时检测加热室温度，当加热室出现干烧现象时，控制阀门开启往加热室注水。
上述专利的通过固定温度点来作为是否发生干烧的判断条件，这类判断方式一般对水质、温度传感器精度、配件温度偏差或环境变化等干扰没有较好的适应性，而且检测干烧的温度较高，导致判断干烧的反应较为迟钝，容易造成设备干烧时间长，缩短使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状提供一种可隔绝直流和固有周期加热干扰的蒸汽发生器干烧检测方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于，该干烧检测方法包括有如下步骤：
步骤一、启动蒸汽发生器，加热管工作；
步骤二、按照t0采样时间采集蒸汽发生器的工作温度TC(n)；
步骤三、根据蒸汽发生器的工作周期Theat，对采集的工作温度TC(n)做差分处理dTC(n)＝TC(n)-TC(n-m)，其中，m＝Theat/t0且n>m，得到差值温度dTC(n)；
步骤四、当前采集的工作温度TC(n)是否大于预设稳定温度值TS，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；
步骤五、差值温度绝对值|dTC(n)|是否小于预设差值温度下限值dTCtl，如是，则执行下一步骤；如否，则转到步骤七；
步骤六、更新预设稳定温度值TS为当前采集的工作温度TC(n)；
步骤七、差值温度dTC(n)是否大于预设差值温度上限值dTCth，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；
步骤八、执行防干烧供水，供水时间持续t1后停止；
步骤九、差值温度dTC(n)是否小于预设的差值温度下限值dTCtl，如是，则供水成功，并返回步骤二；如否，则执行下一步骤；
步骤十、等待时间是否达到t2时间，如是，则执行下一步骤；如否，则返回上一步骤九；
步骤十一、设备发生干烧故障，发出报警提示。
作为优选，所述步骤二中的采样时间t0为0.1s～10s。
作为优选，所述步骤三中的蒸汽发生器工作周期Theat为30s～150s。
作为优选，所述蒸汽发生器工作周期Theat和采样时间t0之间满足如下关系：Theat≥10t0，且Theat为t0的整数倍。
作为优选，所述步骤四中的预设稳定温度值TS为95℃～150℃。
作为进一步优选，所述步骤五中的预设差值温度下限值dTCtl为-30～10。
作为进一步优选，所述步骤七中的预设差值温度上限值dTCth为2～30。
作为优选，所述步骤八中的供水时间t1为3s～50s。
作为优选，所述步骤十中的等待时间t2为20s～300s。
与现有技术相比，本发明的优点在于：使用了隔绝直流和固有周期加热干扰的差分算法，能够隔离因蒸汽发生器间歇带来的温度波动影响，以及隔离一切“直流”属性的干扰(如配件温度偏差、水垢、高温环境等等)，使得产品的干烧判别和供水适应性大大提高，无惧环境变化、配件一致性差异等影响，提高了产品的可靠性；由于隔离了众多干扰，不用像传统干烧检测方法那样留出过多的温度余量，能够降低判断干烧的预设检测温度，从而提高干烧检测的反应灵敏度，延长蒸汽发生器寿命。
附图说明
图1为本发明实施例的干烧检测方法流程图。
图2为采用本发明实施例的干烧检测方法的数据分析图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例涉及一种蒸汽发生器干烧检测方法，在蒸汽发生器的底部设有一温度传感器，该干烧检测方法包括有如下步骤：
步骤一、启动蒸汽发生器，加热管开始工作。
步骤二、按照t0采样时间采集蒸汽发生器的工作温度TC(n)，TC(n)为温度值序列，n为正整数；由于蒸汽发生器的加热管为常规加热类器具，信号变化一般比较慢，取采样时间t0为0.1s～10s。
步骤三、根据蒸汽发生器的工作周期Theat，对采集的工作温度TC(n)做差分处理dTC(n)＝TC(n)-TC(n-m)，其中，m＝Theat/t0且n>m，得到差值温度dTC(n)；其中，蒸汽发生器工作周期Theat和采样时间t0之间满足如下关系：Theat≥10t0，且Theat为t0的整数倍；考虑到执行单元(如继电器)动作次数寿命大于机器寿命内需求的动作次数，同时，在加热周期内的任意时刻能保证蒸汽发生器内的水沸腾，本实施例取蒸汽发生器工作周期Theat为30s～150s。
步骤四、当前采集的工作温度TC(n)是否大于预设稳定温度值TS，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；一般地，蒸汽发生器工作时接触水的金属部分的稳定温度与水沸点温度保持一致，但因发生器结构、功率以及温度探头位置的差异，会导致实际测到的温度与沸点温度有一定差异，当工作温度TC(n)小于预设稳定温度值TS时，说明此时的蒸汽发生器还未达到稳定工作状态，有可能刚刚启动，或者处于常温待机状态，只有达到稳定工作状态后才会进入后续的干烧检测流程，本实施例的预设稳定温度值TS的范围设定为95℃～150℃。
步骤五、差值温度绝对值|dTC(n)|是否小于预设差值温度下限值dTCtl，如是，则执行下一步骤；如否，则转到步骤七；其中，预设差值温度下限值dTCtl可以为负数，dTCtl的取值取决于蒸汽发生器的整体散热速度，本实施例的预设差值温度下限值dTCtl的取值范围为-30～10。
步骤六、更新预设稳定温度值TS为当前采集的工作温度TC(n)；
步骤七、差值温度dTC(n)是否大于预设差值温度上限值dTCth，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；其中，预设差值温度上限值dTCth为2～30，预设差值温度上限值dTCth的取值越小，则干烧检测的反应越灵敏，反之越迟钝。
步骤八、执行防干烧供水，供水时间持续t1后停止；供水时间t1为3s～50s。
步骤九、差值温度dTC(n)是否小于预设的差值温度下限值dTCtl，如是，则供水成功，并返回步骤二；如否，则执行下一步骤；
步骤十、等待时间是否达到t2时间，如是，则执行下一步骤；如否，则返回上一步骤九；等待时间t2为20s～300s。
步骤十一、设备发生干烧故障，发出报警提示；当供水发生后，如果在一定时间内，蒸汽发生器内的温度差值没有下降到规定的阈值内，则说明温度还在升高，发生了干烧故障，需要报警提醒用户。
如图2所示，为采用实施例干烧检测方法的数据分析图，图2中可以看到在没有差分处理前的原始温度和差分处理后的滤波温度有着很明显的差异，原始温度则干扰信号较多，干烧信号判断不明显，容易导致产品可靠性低；而滤波温度由于滤除了直流和交流信号等众多干扰，在发生干烧时信号反应更加灵敏，相应的防干烧供水也更加准确及时，可有效延长产品使用寿命。
本实施例通过对采集到的温度值序列TC(n)按照Theat间隔做差分处理，得到的差值温度dTC(n)是一个与环境温度、配件温度偏差、水垢等能引起蒸汽发生器工作温度的变化无关的量，不仅隔绝了采集温度中的直流分量(如配件温度偏差、水垢、高温环境等等)，还滤除了因蒸汽发生器间歇性加热工作周期导致的交流温度分量(温度波动)，使得产品的干烧判别和供水适应性大大提高，无惧环境变化、配件一致性差异等影响，提高了产品的可靠性；由于隔离了众多干扰，不用像传统干烧检测方法那样留出过多的温度余量，能够降低判断干烧的预设检测温度，从而提高干烧检测的反应灵敏度(提前进行防干烧处理)，延长蒸汽发生器寿命。

Claims (8)

1.一种蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于，该干烧检测方法包括有如下步骤：
步骤一、启动蒸汽发生器，加热管工作；
步骤二、按照t0采样时间采集蒸汽发生器的工作温度TC(n)，TC(n)为温度值序列，n为正整数；
步骤三、根据蒸汽发生器的工作周期Theat，对采集的工作温度TC(n)做差分处理dTC(n)＝TC(n)-TC(n-m)，得到差值温度dTC(n)；其中，m＝Theat/t0且n>m，所述蒸汽发生器工作周期Theat和采样时间t0之间满足如下关系：Theat≥10t0，且Theat为t0的整数倍；
步骤四、当前采集的工作温度TC(n)是否大于预设稳定温度值TS，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；
步骤五、差值温度绝对值|dTC(n)|是否小于预设差值温度下限值dTCtl，如是，则执行下一步骤；如否，则转到步骤七；
步骤六、更新预设稳定温度值TS为当前采集的工作温度TC(n)；
步骤七、差值温度dTC(n)是否大于预设差值温度上限值dTCth，如是，则执行下一步骤；如否，则回到步骤二；
步骤八、执行防干烧供水，供水时间持续t1后停止；
步骤九、差值温度dTC(n)是否小于预设的差值温度下限值dTCtl，如是，则供水成功，并返回步骤二；如否，则执行下一步骤；
步骤十、等待时间是否达到t2时间，如是，则执行下一步骤；如否，则返回上一步骤九；
步骤十一、设备发生干烧故障，发出报警提示。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤二中的采样时间t0为0.1s～10s。
3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤三中的蒸汽发生器工作周期Theat为30s～150s。
4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤四中的预设稳定温度值TS为95℃～150℃。
5.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤五中的预设差值温度下限值dTCtl为-30～10。
6.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤七中的预设差值温度上限值dTCth为2～30。
7.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤八中的供水时间t1为3s～50s。
8.根据权利要求1所述的蒸汽发生器干烧检测方法，其特征在于：所述步骤十中的等待时间t2为20s～300s。
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