CN202304949U - 一种冰蓄冷系统用测冰仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调冰蓄冷系统，更具体涉及一种控制晚上制冰、白天释冰给空调提供冷气的冰蓄冷系统用测冰仪，包括安装在蓄冰桶上的探测组件，探测组件包括智能雷达物位变送器和二次仪表，智能雷达物位变送器通过屏蔽电缆与二次仪表，本测冰仪利用导波雷达判定蓄冰桶冰量，可监测冰蓄冷系统不同运行模式下蓄冰设备冰量，结构简单、安装方便、测试快速准确。
Description
技术领域：
本实用新型涉及空调冰蓄冷系统，更具体涉及一种控制晚上制冰、白天释冰给空调提供冷气的冰蓄冷系统用测冰仪。
背景技术：
随着社会发展与人民生活水平的不断提高，城市电力消耗大幅增长，特别是高峰电力负荷增长过快，导致高峰时段电力短缺现象频频发生，而低谷电力却富余。因此，电网的“移峰填谷”是亟待解决的问题。而作为人居环境保障的空调系统，其电力负荷一般集中于电力高峰时段，而低谷时段用电甚少，空调用电对城市电网具有很大的削峰填谷的潜力。随着电力需求侧峰谷电价政策的实施，冰蓄冷空调机组得到了快速的发展，测冰仪作为冰蓄冷型空调必备设备之一，应用也越来越广泛。
测冰仪是通过测量筒内液位的变化来判定蓄冰桶的冰量，任何冰量的变化都会使蓄冰桶内液位与压力的变化。测冰仪结构简单，它由一个空气泵、一个安装在冰桶顶盖的探头以及连接探头与泵的空调导管组成。测冰仪工作原理是：测冰仪的空气泵泵出少量的空气，这部分空气经过其中一根气体导管从水下的探头溢出。空气泵的输出压力由筒内液位的高低决定，随着蓄冰过程的开始，冰桶内液位相应上升，由此引起的压力上升将由第二根气管传回测冰仪。水位越高，气泵所需输出压力越大。磁性液位计感应气压变化并显示蓄冰桶内的冰量百分比变化，同时内置式压力转换器将压力转为4-20mA直流电信号输出。该电子信号与磁性液位计上0％-100％刻度一一对应。磁力液位计和压力转换器的精度已由制造商在出厂前标定好，在现场安装时，只要调整探头的插入深度即可。
但是上述压力式测冰仪存在测量不够精准、测量工序复杂、测量速度慢以及运用局限性大等缺点。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种冰蓄冷系统用测冰仪，利用导波雷达判定蓄冰桶冰量，提供一种可监测冰蓄冷系统不同运行模式下蓄冰设备冰量的仪器-测冰仪，结构简单、安装方便、测试快速准确。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种冰蓄冷系统用测冰仪，包括安装在蓄冰桶上的探测组件，所述探测组件包括智能雷达物位变送器和二次仪表，所述智能雷达物位变送器通过屏蔽电缆与二次仪表。
本实用新型提供的一种冰蓄冷系统用测冰仪技术方案中，所述智能雷达物位变送器包括第一显示窗、探头、法兰、感应导线和探测棒。
本实用新型提供的另一优选的一种冰蓄冷系统用测冰仪技术方案中，所述智能雷达物位变送器通过法兰安装在蓄冰桶的顶盖上，并且远离蓄冰桶顶盖的中心，所述探头通过感应导线与所述探测棒连接，所述探头距离蓄冰桶桶壁的距离为蓄冰桶直径的1/6-1/4。
本实用新型提供的再一优选的一种冰蓄冷系统用测冰仪技术方案中，所述智能雷达物位变送器外壳采用密封设置，所述智能雷达物位变送器上设有接地端子，并通过接地端子接地。
本实用新型提供的又一优选的一种冰蓄冷系统用测冰仪技术方案中，所述二次仪表设置在二次仪表盘上。
由于采用了上述技术方案，本实用新型得到的有益效果是：
本实用新型的冰蓄冷系统用测冰仪是在冰蓄冷系统中监测并控制冰量的储存与释放的仪器，利用导波雷达判定蓄冰桶冰量；通过导波雷达发出的高频微波脉冲沿着探测组件的发出高频脉冲并沿感应导线传播，当脉冲遇到冰面时反射回来被接收器接收，并将距离信号转化为物位信号；现场工作的智能雷达变送器输出电流信号给现场显示的二次显示仪表，通过二次仪表的计算功能计算出容器内冰的容积，并且二次仪表可以通过隔离变送输出一路电流信号给控制机柜做控制使用，提高了系统运行的经济性和可靠性。本实用新型适用在具有电力峰谷差价地区、以冰蓄冷系统进行供冷的应用场合。
附图说明
图1为一种冰蓄冷系统用测冰仪结构示意图；
图2为本实用新型中智能雷达物位变送器结构示意图；
图3为一种冰蓄冷系统用测冰仪；
图4为本实用新型中智能雷达物位变送器的安装位置示意图；
图5为本实用新型的显示调整模块连接端子图；
其中，1、2、3-导波雷达输入点，4-外供输出点，5、6-连接端子，7、8-变送输出接点，9、10-电源接点，11、12、13、14、15、16-继电器开关量输出点，17-蓄冰桶，18-智能雷达物位变送器，19-感应导线，20-探头，21-探测棒。
具体实施方式
下面结合实施例对实用新型作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1-5所示，本例的实用新型一种冰蓄冷系统用测冰仪，包括安装在蓄冰桶17上的探测组件，探测组件包括智能雷达物位变送器18和显示调整模块，显示调整模块包括二次仪表，智能雷达物位变送器18通过屏蔽电缆与二次仪表，二次仪表设置在二次仪表盘上，包括第二显示窗和编程器。
智能雷达物位变送器18包括电器盒、接收器、探头20、法兰、感应导线19和探测棒21，电器盒通过法兰安装在蓄冰桶17的顶盖上，电器盒远离蓄冰桶17顶盖的中心，电器盒上设有第一显示窗和接地端子，电器盒采用密封设置并通过接地端子接地，电器盒上设有接收器和探头20，探头20通过感应导线19与探测棒21连接，探头20距离蓄冰桶桶壁的距离为蓄冰桶直径的1/6-1/4。
本实用新型的一种冰蓄冷系统用测冰仪的测量方法，包括步骤如下：
步骤一：蓄冰桶17上探测组件的智能雷达物位变送器18向蓄冰桶17内发送和接收信号；
在步骤一中，蓄冰桶17上智能雷达物位变送器18的探头20发出高频脉冲并沿感应导线19传播，当脉冲遇到冰面时反射回来被接收器接收。
步骤二：智能雷达物位变送器18对信号进行分析并显示，同时通过屏蔽电缆将信号传递到显示调整模块，通过显示的数据可以看出蓄冰桶17内冰量的多少。
本实用新型的冰蓄冷系统用测冰仪是在冰蓄冷系统中监测并控制冰量的储存与释放的仪器，通过导波雷达发出的高频微波脉冲沿着探测组件的发出高频脉冲并沿感应导线传播，当脉冲遇到冰面时反射回来被接收器接收，并将距离信号转化为物位信号；现场工作的智能雷达变送器输出4-20mA的电流信号给现场显示的二次仪表(显示调整模块)，通过二次仪表的计算功能计算出容器内冰的容积，并且二次仪表可以通过隔离变送输出一路4-20mA的电流信号给控制机柜做控制使用。
如图3所示，①是顶部盲区，②是空仓(最大测量距离)，③是最大量程，④是底部区：
顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离；底部盲区是指缆绳最底部附近无法精确测量的一段距离；顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。值得注意的是，只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能保证罐内物位的可靠测量。
本实用新型中的技术参数如下：
工作频率： 100MHZ-1.8GHZ；
缆式测量范围： 0-30m；
杆式及双杆式测量范围： 0-6m；
重复性： ±3mm；
分辨率： 1mm；
采样： 回波采样55次/s；
响应速度： ＞0.2S(根据具体使用情况而定)；
输出电流信号： 4-20mA；
精度： ＜0.1％；
通讯接口： HART通讯协议；
过程连接： G1-1/2NPT；
法兰： DN50，DN80，DN100，DN150；
过程压力： -1-40bar；
电源： 24VDC(±10％)；
耗电量： max 22.5mA；
环境条件： 温度-40℃～+220℃；
外壳防护等级： IP68；
两线制接线： 仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线；
电缆入口： 2个M20×1.5(电缆直径5--9mm)；
安装仪表时要注意：最高料位不得进入测量盲区仪表距离罐壁必须保持一定的距离，安装尽可能的垂直于被测物料表面。安装在防爆区的仪表必须遵守国家防爆危险区得安装规定，本安型的外壳全部采用铝壳，仪表必须接地；
测量盲区：从测量的基准面向下一段距离内仪表是无法精确测量的这段区域被称作盲区一般为300mm。
另外，在使用雷达物位计时务必确保物料不能进；智能雷达物位变送器18距离罐壁的距离建议为罐直径的1/6-1/4(至少300mm，混凝土罐至少400mm)，不要安装在金属罐中间，不要装在下料口处；选择探头长度时，注意探头20底部距罐底约大于30mm，探头20距离障碍至少200mm，注意介质温度。
干扰回波抑制：软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果。
旁通管及导波管(仅适用于液体)对于粘度不大于5g/cm，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。
测量组件与二次仪表(显示调整模块)接线：
电源为直流24V，信号线与电源线同为一起两芯屏蔽线5-9mm，远距离输送电压有一定的压降造成雷达物位计不启动这是要加大电源电压。此仪表属于两线制智能仪表，HART协议，如需远传显示加装一块“二次表”即可，安装方法请参照二次仪表说明书，远传显示精度与您所使用的“二次表”的显示位数有关，成正相关。也能与DCS等设备相连，免维护，出厂前量程已经标定，可通过手操器进行各种参数的设定，或者售后服务人员使用本单位自己的软件连接调试模块进行调试。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种冰蓄冷系统用测冰仪，包括安装在蓄冰桶(17)上的探测组件，其特征在于：所述探测组件包括智能雷达物位变送器(18)和二次仪表，所述智能雷达物位变送器(18)通过屏蔽电缆与二次仪表。
2.如权利要求1所述的一种冰蓄冷系统用测冰仪，其特征在于：所述智能雷达物位变送器(18)包括第一显示窗、探头(20)、法兰、感应导线(19)和探测棒(21)。
3.如权利要求2所述的一种冰蓄冷系统用测冰仪，其特征在于：所述智能雷达物位变送器(18)通过法兰安装在蓄冰桶(17)的顶盖上，并且远离蓄冰桶(17)顶盖的中心，所述探头(20)通过感应导线(19)与所述探测棒(21)连接，所述探头(20)距离蓄冰桶桶壁的距离为蓄冰桶直径的1/6-1/4。
4.如权利要求2所述的一种冰蓄冷系统用测冰仪，其特征在于：所述智能雷达物位变送器(18)外壳采用密封设置，所述智能雷达物位变送器(18)上设有接地端子，并通过接地端子接地。
5.如权利要求1所述的一种冰蓄冷系统用测冰仪，其特征在于：所述二次仪表设置在二次仪表盘上。
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