CN220322591U - 一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，所述装置包括信号处理电路、显示电路、温升检测电路、警示电路，所述信号处理电路分别连接显示电路、温升检测电路，温升检测电路连接警示电路；所述信号处理电路接收温度信号，在温度信号超过基准值后输出高电平的差值信号分别传输至显示电路、温升检测电路，显示电路进行发光显示，所述温升检测电路接收到高电平的差值信号后，进行温度上升快慢的检测，输出温升信号到警示电路，警示电路进行声音警示，针对现有技术存在的关于锅炉壁温度的检测并不注重锅炉壁温升快慢的检测，不能较好的提前警示风险的存在的问题，本申请可以有效的解决。

Description

一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及热力设备检测领域，特别是涉及一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置。

背景技术

随着经济的发展，电厂中的设备检测技术越来越智慧化，电厂中的热力设备起着重要作用，其中的锅炉是一项较为重要的设备，针对锅炉的安全检测不容忽视。锅炉运行中，锅炉壁超温，就会威胁锅炉的安全运行，可能产生一系列的安全事故，严重的比如锅炉爆炸事故，现有技术中关于锅炉壁温度的检测并不注重锅炉壁温升快慢的检测，不能较好的提前警示风险的存在，关于锅炉壁温度的检测技术需要进一步提高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，针对现有技术存在的关于锅炉壁温度的检测并不注重锅炉壁温升快慢的检测，不能较好的提前警示风险的存在的问题，可以有效的解决。

本实用新型采用如下方案解决上述技术问题:

一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，所述装置包括信号处理电路、显示电路、温升检测电路、警示电路，所述信号处理电路分别连接显示电路、温升检测电路，温升检测电路连接警示电路；

所述信号处理电路包括放大电路、基准电路、差值电路，所述放大电路、基准电路分别与差值电路连接，放大电路接入温度信号，对温度信号进行放大，输出放大的温度信号到差值电路，基准电路输出基准信号到差值电路，差值电路对接收的放大的温度信号与基准信号进行差值计算，在放大的温度信号大于基准信号后，输出高电平的差值信号分别传输至显示电路，温升检测电路；

所述显示电路接收到高电平的差值信号后，进行发光显示；

所述温升检测电路接收到高电平的差值信号后，进行温度上升快慢的检测，输出温升信号到警示电路，警示电路进行声音警示；

所述温升检测电路包括控制电路、时间电路、除法电路、反相电路、复位电路，所述控制电路与除法电路分别连接信号处理电路，时间电路分别连接除法电路、复位电路，除法电路连接反相电路，控制电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，控制除法电路与信号处理电路接通，除法电路接收高电平的差值信号，控制电路还控制时间电路启动工作，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路对接收的高电平的差值信号与时间信号进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号反相处理，输出反相后的温升信号到警示电路。

本实用新型具有的效果为：

本实用新型的信号处理电路设置基准电路，基准电路输出基准信号，基准信号的大小表示的是锅炉壁安全的数值，可以根据锅炉的不同使用场景设置不同的安全数值，更加实用；本实用新型的显示电路，其中的发光二极管D1若发光，则表示此时锅炉壁温度超标，需要引起工作人员的注意，为危险度轻微的显示；本实用新型的温升检测电路，利用除法电路输出温升信号，如果锅炉壁温度上升的快，则温升信号的数值大小就大，温升检测电路对锅炉壁的温度上升的快慢进行检测；如果锅炉壁的温度上升的快，则警示电路中的蜂鸣器MK发出声音警示报警，这是危险度重度警示，需要工作人员进行检查，以防止锅炉壁温度的持续升高引起安全事故的事件发生，本申请针对现有技术存在的关于锅炉壁温度的检测并不注重锅炉壁温升快慢的检测，不能较好的提前警示风险的存在的问题，可以有效的解决。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

在以下叙述的实施方式中将详细的体现本实用新型的特征与优点。

一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，所述装置包括信号处理电路、显示电路、温升检测电路、警示电路，所述信号处理电路分别连接显示电路、温升检测电路，温升检测电路连接警示电路；

所述信号处理电路包括放大电路、基准电路、差值电路，所述放大电路、基准电路分别与差值电路连接，放大电路接入温度信号，对温度信号进行放大，输出放大的温度信号到差值电路，基准电路输出基准信号到差值电路，差值电路对接收的放大的温度信号与基准信号进行差值计算，在放大的温度信号大于基准信号后，输出高电平的差值信号分别传输至显示电路，温升检测电路；

所述显示电路接收到高电平的差值信号后，进行发光显示；

所述温升检测电路接收到高电平的差值信号后，进行温度上升快慢的检测，输出温升信号到警示电路，警示电路进行声音警示；

所述温升检测电路包括控制电路、时间电路、除法电路、反相电路、复位电路，所述控制电路与除法电路分别连接信号处理电路，时间电路分别连接除法电路、复位电路，除法电路连接反相电路，控制电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，控制除法电路与信号处理电路接通，除法电路接收高电平的差值信号，控制电路还控制时间电路启动工作，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路对接收的高电平的差值信号与时间信号进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号反相处理，输出反相后的温升信号到警示电路。

所述信号处理电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接温度信号，电阻R1的另一端分别连接电阻R3的一端、可变电阻R2的一端，可变电阻R2的另一端连接可变电阻R2的可调端并连接地，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接地，电阻R4的另一端分别连接电阻R6的一端、电阻R5的一端、按钮开关SW1的一端，按钮开关SW1的另一端连接电源VCC，电阻R5的另一端分别连接电阻R7的一端、可变电阻R13的一端，可变电阻R13的另一端分别连接可变电阻R13的可调端、电阻R14的一端并连接地，电阻R14的另一端分别连接运放器AR1的同相输入端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接电阻R6的另一端、三极管Q1的集电极，电阻R7的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器AR1的反相输入端，运放器AR1的输出端分别连接电阻R10的另一端、电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接二极管D3的正极；

利用电阻R1、可变电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、电阻R6组成放大电路，利用电阻R5、可变电阻R13组成基准电路，利用电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R14、运放器AR1、电阻R11、二极管D3组成差值电路；

所述信号处理电路的工作原理为：

所述信号处理电路接收温度信号，所述温度信号可以由现有技术得到，温度信号的大小表示锅炉壁温度的大小，例如，选择LM35系列的温度传感器，温度传感器安装在锅炉壁上用来检测锅炉壁的温度，温度传感器输出温度信号，温度信号被本申请的信号处理电路接收；

利用电阻R1、可变电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、电阻R6组成放大电路，调节可变电阻R2的阻值调节温度信号的大小，放大电路对温度信号进行放大处理，输出放大后的温度信号到差值电路，利用电阻R5、可变电阻R13组成基准电路，基准电路输出基准信号到差值电路，调节可变电阻R13的阻值可以调节基准信号的大小，利用电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R14、运放器AR1、电阻R11、二极管D3组成差值电路，差值电路分别接收放大的温度信号与基准信号，计算两者的差值，在放大的温度信号大于基准信号后，通过二极管D3输出高电平的差值信号分别传输至显示电路、温升检测电路。

所述显示电路包括电阻R30，电阻R30的一端连接信号处理电路中的二极管D3的负极，电阻R30的另一端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端接地，三极管Q3的集电极连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接信号处理电路中的开关SW1的一端；

所述显示电路的工作原理为：

所述显示电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，三极管Q3导通，发光二极管发光，进行发光显示提醒。

所述温升检测电路包括控制电路、时间电路、除法电路、反相电路、复位电路，所述控制电路与除法电路分别连接信号处理电路，时间电路分别连接除法电路、复位电路，除法电路连接反相电路，控制电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，控制除法电路与信号处理电路接通，除法电路接收高电平的差值信号，控制电路还控制时间电路启动工作，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路对接收的高电平的差值信号与时间信号进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号反相处理，输出反相后的温升信号到警示电路；

所述控制电路包括电阻R24，电阻R24的一端连接信号处理电路中的二极管D3的负极，电阻R24的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端接地，三极管Q2的集电极分别连接继电器K1的一端、二极管D2的正极，继电器K1的另一端分别连接二极管D2的负极、信号处理电路中的开关SW1的一端；

所述除法电路包括继电器K1的常开触点K1-1，继电器K1的常开触点K1-1的一端连接信号处理电路中的二极管D3的负极，继电器K1的常开触点K1-1的另一端连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接电阻R16的一端，电阻R16的另一端分别连接电阻R15的一端、运放器AR2的反相输入端，电阻R15的另一端连接乘法器A1的输出端，乘法器A1的一个输入端连接运放器AR2的输出端，乘法器A1的另一个输入端连接电阻R19的一端，电阻R17的一端连接运放器AR2的同相输入端，电阻R17的另一端接地；

所述反相电路包括电阻R20，电阻R20的一端接除法电路中的运放器AR2的输出端，电阻R20的另一端分别连接电阻R22的一端、运放器AR3的反相输入端，电阻R22的另一端连接运放器AR3的输出端，电阻R21的一端连接运放器AR3的同相输入端，电阻R21的另一端接地；

所述时间电路包括电阻R18，电阻R18的一端分别连接除法电路中的电阻R19的另一端、电容C1的正极，电容C1的负极接地，电阻R18的另一端连接继电器K1的常开触点K1-2的一端，继电器K1的常开触点K1-2的另一端连接信号处理电路中的开关SW1的一端；

所述复位电路包括开关SB1，开关SB1的一端连接时间电路中的电容C1的正极，开关SB1的另一端连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极分别连接电阻R28的一端、电阻R29的一端，电阻R28的另一端接地，电阻R29的另一端连接信号处理电路中的开关SW1的一端；

利用电阻R24、三极管Q2、电阻R25、继电器K1、二极管D2组成控制电路，利用继电器K1的常开触点K1-1、电阻R12、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R19、运放器AR2、乘法器A1组成除法电路，利用继电器K1的常开触点K1-2、电阻R18、电容C1组成时间电路，利用电阻R20、电阻R21、电阻R22、运放器AR3组成反相电路，利用开关SB1、三极管Q5、电阻R28、电阻R29组成复位电路；

所述温升检测电路的工作原理为：

所述温升检测电路中的控制电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，继电器K1得电，继电器K1的常开触点K1-1、常开触点K1-2闭合，控制电路控制除法电路与信号处理电路接通，除法电路接收信号处理电路输出的高电平的差值信号，控制电路同时还控制时间电路接通电源VCC，电容C1开始充电，电容C1充电时间越长其电压越高，利用电容C1上电压的大小代表时间的长短，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路分别接收高电平的差值信号与时间信号，进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号进行反相处理后，输出反相后的温升信号到警示电路；

所述复位电路接收时间电路输的时间信号，按下开关SB1，则时间电路中的电容C1上的电压被快速放电，则时间电路复位。

所述警示电路包括电阻R23，电阻R23的一端连接温升检测电路中的运放器AR3的输出端，电阻R23的另一端连接稳压管D4的负极，稳压管D4的正极连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接蜂鸣器MK的一端，蜂鸣器MK的另一端连接温升检测电路中的开关SW1的一端；

所述警示电路的工作原理为：

所述警示电路接收温升检测电路输出的反相后的温升信号，在反相后的温升信号大于一定值使得稳压管D4击穿后，三极管Q4击穿，蜂鸣器MK发出声音警示。

结合以上附图，本实用新型在具体的使用时：

在锅炉运行中，锅炉壁超温，就会威胁锅炉的安全运行，可能产生一系列的安全事故，严重的比如锅炉爆炸事故，对锅炉壁温升的检测较为重要；

开关SW1为总开关；

本申请接入温度信号，所述温度信号可以由现有技术得到，温度信号的大小表示锅炉壁温度的大小，例如，选择LM35系列的温度传感器，温度传感器安装在锅炉壁上用来检测锅炉壁的温度，温度传感器输出温度信号，温度信号被本申请的信号处理电路接收；

所述信号处理电路中的放大电路对温度信号进行放大，基准电路输出基准信号，基准信号的大小可以通过可变电阻R13调节，基准信号的大小表示的是锅炉壁安全的数值，差值电路对放大的温度信号与基准信号进行差值计算，在锅炉壁超温后，也即放大的温度信号大于基准信号后，差值电路输出高电平的差值信号；

所述显示电路接收高电平的差值信号，其中的发光二极管D1发光，表示此时锅炉壁温度超标，需要引起工作人员的注意，为危险度轻微的显示；

所述温升检测中的控制电路接收到高电平的差值信号后，继电器K1得电，控制除法电路接入高电平的差值信号，同时控制电路还控制时间电路启动工作，电容C1进行充电，电容C1充电时间越长其电压越高，利用电容C1上电压的大小代表时间的长短，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路分别将接收的高电平的差值信号与时间信号进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号进行反相处理后，输出反相后的温升信号到警示电路，如果锅炉壁温度上升的快，则温升信号的数值大小就大，温升检测电路对锅炉壁的温度上升的快慢进行检测；

所述警示电路接收反相后的温升信号，如果锅炉壁的温度上升的快，则稳压管D4就会击穿导通，三极管Q4导通，蜂鸣器MK发出声音警示报警，这是为危险度重度警示，需要工作人员进行检查，以防止锅炉壁温度的持续升高引起安全事故的事件发生。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的信号处理电路设置基准电路，基准电路输出基准信号，基准信号的大小表示的是锅炉壁安全的数值，调节可变电阻R13的阻值可以调节基准信号的大小，可以根据锅炉的不同使用场景设置不同的安全数值，更加实用；

本实用新型的显示电路，其中的发光二极管D1若发光，则表示此时锅炉壁温度超标，需要引起工作人员的注意，为危险度轻微的显示；

本实用新型的温升检测电路，利用继电器K1的常开触点K1-1、电阻R12、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R19、运放器AR2、乘法器A1组成除法电路，除法电路输出温升信号，如果锅炉壁温度上升的快，则温升信号的数值大小就大，温升检测电路对锅炉壁的温度上升的快慢进行检测；

如果锅炉壁的温度上升的快，则警示电路中的稳压管D4就会击穿导通，三极管Q4导通，蜂鸣器MK发出声音警示报警，这是为危险度重度警示，需要工作人员进行检查，以防止锅炉壁温度的持续升高引起安全事故的事件发生。

本申请提供的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，针对现有技术存在的关于锅炉壁温度的检测并不注重锅炉壁温升快慢的检测，不能较好的提前警示风险的存在的问题，可以有效的解决。

Claims (8)

1.一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述装置包括信号处理电路、显示电路、温升检测电路、警示电路，所述信号处理电路分别连接显示电路、温升检测电路，温升检测电路连接警示电路；

所述信号处理电路包括放大电路、基准电路、差值电路，所述放大电路、基准电路分别与差值电路连接，放大电路接入温度信号，对温度信号进行放大，输出放大的温度信号到差值电路，基准电路输出基准信号到差值电路，差值电路对接收的放大的温度信号与基准信号进行差值计算，在放大的温度信号大于基准信号后，输出高电平的差值信号分别传输至显示电路，温升检测电路；

所述显示电路接收到高电平的差值信号后，进行发光显示；

所述温升检测电路接收到高电平的差值信号后，进行温度上升快慢的检测，输出温升信号到警示电路，警示电路进行声音警示。

2.如权利要求1所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述温升检测电路包括控制电路、时间电路、除法电路、反相电路、复位电路，所述控制电路与除法电路分别连接信号处理电路，时间电路分别连接除法电路、复位电路，除法电路连接反相电路，控制电路接收到信号处理电路输出的高电平的差值信号后，控制除法电路与信号处理电路接通，除法电路接收高电平的差值信号，控制电路还控制时间电路启动工作，时间电路输出时间信号到除法电路，除法电路对接收的高电平的差值信号与时间信号进行除法运算，输出温升信号到反相电路，反相电路对温升信号反相处理，输出反相后的温升信号到警示电路。

3.如权利要求1所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述信号处理电路利用电阻R1、可变电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1、电阻R6组成放大电路，利用电阻R5、可变电阻R13组成基准电路，利用电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R14、运放器AR1、电阻R11、二极管D3组成差值电路。

4.如权利要求1所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述显示电路包括电阻R30，电阻R30的一端连接信号处理电路中的二极管D3的负极，电阻R30的另一端连接三极管Q3的基极。

5.如权利要求2所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述控制电路包括电阻R24、二极管D3、三极管Q2，其中所述三极管Q2的发射极连接电阻R25的一端，三极管Q2的集电极分别连接继电器K1的一端、二极管D2的正极。

6.如权利要求2所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述除法电路包括继电器K1的常开触点K1-1，继电器K1的常开触点K1-1的一端连接信号处理电路中的二极管D3的负极，继电器K1的常开触点K1-1的另一端连接电阻R12的一端。

7.如权利要求2所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述反相电路包括电阻R20，电阻R20的一端接除法电路中的运放器AR2的输出端，电阻R20的另一端分别连接电阻R22的一端、运放器AR3的反相输入端。

8.如权利要求1所述的一种应用于智慧电厂的热力设备在线检测装置，其特征在于，所述警示电路包括电阻R23，稳压管D4、电阻R27、三极管Q4，其中所述三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接蜂鸣器MK的一端，蜂鸣器MK的另一端连接温升检测电路中的开关SW1的一端。