DK172911B1 - Funktionsdetektor for dampfælder - Google Patents

Description

DK 172911 B1 i

Opfindelsens tekniske område

Den foreliggende opfindelse angår funktionsdetektorer til bedømmelse af om driftstilstanden af dampfælder, som anvendes i dampsystemer i dampanlæg, såsom dampdrevne kraft-5 stationer, kemiske anlæg, fabrikationsudstyr og lignende, er tilfredsstillende eller ikke.

Opfindelsens·tekniske baggrund

Generelt placeres dampfclder på egnede steder på 10 dampledninger eller dampforsynet udstyr med henblik på automatisk udladning af kondenseret vand uden udslip af damp. I de tilfælde, hvor sådanne dampfælder ikke fungerer normalt, vil der kunne opstå alvorlige vanskeligheder i driften af det dampdrevne udstyr på grund af manglende damptransport 15 eller ved forekomst af dampudledning. Here specifikt vil effektiviteten af det dampdrevne udstyr ofte blive nedsat eller i ekstreme tilfælde afbrudt, dersom dampfældens kondensudladende funktion nedsættes eller ophører med at fungere, således at ventilens åbningsfunktion ikke er til stede, 20 og det kondenserede vand vil forblive I indløbsrøret til dampfælden, hvorved der ofte vil optræde det kendte vandslagsfænomen. Omvendt vil det være klart, at hvis dampfældens ventillukkefunktion er utilfredsstillende, vil der forekomme damplækage, som medfører ubehageligheder, såsom ned-25 sættelse af virkningsgraden med efterfølgende nedsat damptryk og dampmængde, hvilket forøger omkostningerne til energien i uønsket grad.

Et eksempel på et apparat til detektering af damplækage i en dampventil, såsom en dampfælde eller lignende, er 30 beskrevet i det offentliggjorte japanske brugsmønster nr.

58-187739. Damplækagedetektoren registrerer vibrationer i dampventilens ventilhus udefra, hvorved man kan skønne, om der en damplækage til stede. Detekteringsprincippet i damplækagedetektoren består i at en sonde ved detektorens øver-35 ste ende bringes i kontakt med dampventilen eller lignende, som skal undersøges, således at vibrationer frembragt i sonden omdannes til et elektrisk signal ved hjælp af en ultrasonisk mikrofon, som anvender et piezoelektrisk element,

V

fr- .

i DK 172911 B1 2 hvorefter det elektriske signal forstærkes og føres til et display eller en højttaler til udvisning eller afgivelse af ; et akustisk signal.

I henhold til dette kendte apparat skal udslaget af « 5 en viser, som aktiveres af den detekterede vibration, aflæ ses eller lyden fra en højttaler skal iagttages for at bedømme vibrationsniveauet og deraf tilstedeværelsen og omfanget af damplækagen. Dette apparat har imidlertid den ulempe, at en damplækage ikke kan registreres kvantitativt. Dette ! 10 skyldes, at vibrationen, som frembringes i en ventil, såsom \ en dampfælde eller lignende, varierer med forskellige fakto- , rer, såsom opbygningen og størrelsen af ventilen, forholdet mellem damp og kondenseret vand og lignende uanset at viserens udslag eller styrken af det akustiske signal er propor-15 tionalt med vibrationerne, som er detekteret ved hjælp af sonden.

- Beskrivelse af opfindelsen * (Tekniske problemer som løses ved hjælp af opfindelsen) 20 Et formål med opfindelsen er at tilvejebringe en «ti funktionsdetektor for dampfælder, ved hvilken vibrationer i en dampventil, såsom en dampfælde eller lignende, kan udlæses nøjagtigt og kvantitativt på baggrund af forudindlæste data med hensyn til type, størrelse og lignende.

25 Et andet formål med opfindelsens er at tilvejebringe en funktionsdetektor for dampfælder, ved hvilken vibrationer på grund af en dampstrømning kan udskilles til forskel fra vibrationer på grund af en strømning af kondenseret vand på basis af registreringer af damptemperaturen i dampfælden.

30 Et yderligere formål med opfindelsen er at tilveje bringe en funktionsdetektor for dampfælder, ved hvilken tilstedeværelsen af en damplækage kan skelnes nøjagtigt, i-det påvirkninger baseret på variationer i damptryk i damp-.:·. fælden elimineres. Damptrykket kan konstateres manuelt af

I; I

35 brugeren eller kan automatisk beregnes ud fra den målte temperatur .

Endnu et formål roed opfindelsen er at tilvejebringe ^ en funktionsdetektor for dampfælder, i hvilke et bredt bånd i - -- i DK 172911 B1 3 af vibrationer frembragt i en dampfælde kan detekteres effektivt.

Endnu et formål ned opfindelsen er at tilvejebringe en funktionsdetektor for dampf sider, ved hvilken påvirknin-5 gen af ydre vibrationer elimineres, således at de i dampfælden frembragte vibrationer detekteres uden fejl.

(Tekniske midler til løsning af problemerne)

Opfindelsen angår således et apprat af den i 10 indledningen af karv l angivne art, og i henhold til opfindelsen er dette apparat ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Dampfsidefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan oplagre data vedrørende sammenhængen mellem damplækagemæng-15 den og vibrationsniveauet svarende til forskellige konstruktioner, nominelle størrelser osv. for genstanden, som skal undersøges.

Dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan oplagre data vedrørende relationen mellem damplækagemængden 20 og vibrationsniveauet som data svarende til variationer i damptryk i genstanden, som skal undersøges.

I dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan der yderligere være indrettet en temperaturføler ved den ø-verste ende af sonden med henblik på at skelne mellem for-25 skellige arter af medium i genstanden, der skal undersøges, på basis af mediernes temperaturområde.

I dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan temperaturføleren være fastgjort ved den øverste ende af sonden ved hjælp af en varmeisolator med henblik på at eli-30 minere påvirkningen fra varmestråling.

I dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan sonden være udformet således, at den har en tilspidset top med henblik på at eliminere detekteringsfejl på grund af variationer i varmeledning.

35 Dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan indbefatte membranindretninger omfattende et antal resonanspunkter med henblik på at detektere vibrationer i et bredt sortiment af genstande, som skal undersøges, og som er for-

V

v 4 DK 172911 B1 skellige med hensyn til konstruktion, størrelse osv. fra hinanden.

Dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen har en sådan opbygning, at transmissionen af vibrationer fra de-5 tektorens hus eller udefra reduceres med henblik på en mere nøjagtig detektering af vibrationen i genstanden, der skal undersøges.

. (Teknisk virkning i henhold til opfindelsen) 10 I henhold til den foreliggende opfindelse sættes en aritmetisk del i drift samtidig med, at sonden bringes i be-f røring med en genstand, som skal undersøges, med et forud- " bestemt anlægstryk, således at det er muligt nøjagtigt at registrere tilstedeværelsen og omfanget af en damplækage med 15 god reproducerbarhed, og således at det er muligt at eliminere fejl på grund af operatøren ved bedømmelsen af, hvorvidt genstandens driftstilstand er god eller ikke. i Endvidere kan bedømmelsen gøres mere nøjagtig ved forud at udvælge oplagrede data svarende til konstruktive 20 særpræg, nominel størrelse, damptryk osv. vedrørende genstanden, som skal undersøges.

Endvidere er det ifølge opfindelsen muligt mere nøjagtigt at bedømme, hvorvidt strømningen består alene af kondenseret vand eller af en blanding af damp og kondenseret 25 vand ved yderligere at registrere temperaturen af genstanden, som skal undersøges. Endvidere kan enhver fejl i detekteringen på grund af anvendelsesforholdene eller individuelle forskelle blandt brugere elimineres ved en forbedring af fastgørelsen af temperaturføleren og opbygningen af sonden.

'' 30 Yderligere kan detektoren ifølge opfindelsen klare 1 variationer i vibrationerne afhængigt af forskellige typer og brugsforhold ved genstanden, som skal undersøges, ved hjælp af en membran, som er i resonans med forskellige vibrationer til overførelse af vibrationen til en vibrations-35 sensor.

I henhold til opfindelsen opnås der ydeligere nøjagtighed i detekteringen af vibrationerne eller med andre ord nøjagtighed i bedømmelsen af genstandens driftstilstand ved * ^ nu ii DK 172911 B1 5 i højest mulig grad at eliminere unødvendig transmission af vibrationer til vibrationssensoren.

Kort beskrivelse af tegningen 5 Fig. 1 er et længdesnit og et elektrisk blokdiagram, der viser konstruktionen af dampfsldefunktionsdetektoren 1-følge opfindelsen, fig. 2 er et karakteristisk diagram, der viser relationen mellem vibrationsniveauet og damplækagemængden på ba-10 sis af forskelle i konstruktionen af dampfælder, fig. 3 er et længdesnit og et elektrisk blokdiagram, der viser en anden konstruktion af dampfsldefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen, fig. 4 er et karakteristisk diagram, der viser ampli-15 tudeforholdene for vibrationer på grund af gennemstrømningen af damp og kondenseret vand, fig. 5 er et længdesnit, der viser konstruktionen af den øverste del af sonden i dampfældefunktionsdetektoren i-følge opfindelsen, 20 fig. 6 og 7 er længdesnit visende den øverste ende af sonden i dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen, fig. 8 er et længdesnit og et elektrisk blokdiagram visende en yderligere udformning af dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen, 25 fig. 9 og 10 er karakteristiske kurvediagrammer vi sende forbindelsen mellem den ultrasoniske frekvens og vibrationsniveauet, og fig. 11 og 12 er længdesnit og elektriske blokdiagrammer visende yderligere udformninger af dampfældefunk-30 tionsdetektoren ifølge den foreliggende opfindelse.

Bedst kendte metoder til udøvelse af opfindelsen På fig. 1 er den samlede opbygning af en i henhold til opfindelsen fremstillet funktionsdetektor for dampfælder 35 vist. Funktionsdetektoren udgøres af en detekteringsdel 1 og en aritmetisk del 50. Detekteringsdelen 1 og den aritmetiske del 50 er elektrisk forbundet med hinanden ved hjælp af et kabel 51.

DK 172911 B1 6

Detekteringsdelen 1 har en sonde 2, der er monteret forskydeligt som markeret ved dobbeltpilen ifølge fig. 1, et 1 holdeorgan 4 indrettet til at omslutte sonden, et hus 5, et frontdæksel 6 til forbindelse af holdeorganet 4 med huset 5 5 samt et bunddæksel forsynet med en port til gennemføring af kablet 51. Et i det væsentlige cylindrisk indvendigt rum er afgrænset af frontdækslet 6, huset 5 og bunddækslet 7, og i dette indvendige rum er der placeret vibrationsdetekteringselementer omfattende en membranholdeplade 15 til fastholdel- 2 10 se af en membran 11, en mikrofonholder 18 til fastholdelse af en ultrasonisk mikrofon 16 som en vibrationssensor ved • hjælp af en O-ring 17, en fjederholder 19 til fastholdelse i af en skruefjeder 22, som presser sonden 2 fremefter, samt et kredsløbskort 20 omfattende forstærkning til elektrisk 15 omdannelse af det elektriske signal, der er afgivet af den ultrasoniske mikrofon 16 til et bearbejdet udgangssignal.

£ Holdeorganet 4 har en øvre konisk del og en nedre cylindrisk g del. Et langsgående hul 9 er udformet i den øvre koniske del i og sonden 2 presses fremefter ved hjælp af fjederen 22, så- 20 ledes at den øverste ende af sonden 2 normalt stikker frem fra den øverste ende af hullet 9. Sonden 2 er Indrettet således, at den kan forskydes bagud til en stilling, hvor den øverste ende er i flugt med den øverste ende af holdeorganet 4, når der udøves en kraft på toppen af sonden 2. Sonden 2 25 er udformet således, at den øverste ende kan bringes i kontakt med en genstand, som skal undersøges (ikke vist) og den bageste ende kan presses ind i en monteringsdel 11 for membranen, således at den er ud i ét med denne.

Membranen 21 er fastgjort til monteringsdelen 11 ved 30 den modstående side af sonden ved hjælp af en skrue eller andre passende organer. Den ultrasoniske mikrofon 16 er som en vibrationssensor anbragt således, at den vender mod membranen 21. Udgangsterminalen fra den ultrasoniske mikrofon 16 er forbundet til kredsløbskortet 20 indeholdende et for-] 35 stærkerkredsløb og andre nødvendige kredsløb. Holdepladen 15, fjederholderen 19 og mikrofonholderen 18 er forubndet med hinanden ved hjælp af en skrue 23.

Den aritmetiske del 50 har en indgangs- og udgangsin- -'2· ^ iiil DK 172911 B1 7 terface I/O, en databehandlingsenhed CPU, en hukommelseskreds M, en tangetindgangsenhed K, et display D og en højttaler S. En printerenhed P til udskrivning af det beregnede resultat og en funktion til overførsel af beregnede data til 5 en værtscomputer eller lignenden kan yderligere være anbragt i delen 50.

Relationen mellem vibrationsniveau og damplækagemæng-der svarende til forskellige konstruktioner og størrelser af et sortiment af dampfælder kan oplagres i hukommelseskreds-10 løbet M i den aritmetiske del 50. Fig. 2 et karakteristisk kurvediagram med vibrationsniveau afsat som abscisse og damplækagekvantitet som ordinat med forskellige konstruktioner i forskellige dampfælder som parametre. Som det fremgår af fig. 2 har de forskellige dampfælder forskel 15 i lækagemængden, selvom de har et og samme vibrationsniveau A. Nærmere betegnet ville lækagemængden i en dampfælde af en type med en fri klokke være B, lækagemængden i en dampfælde med en konstruktion omfattende en flyder være C, og lækagemængden i en dampfælde med termodynamisk konstruktion 20 være D, selvom alle dampfælderne havde et og samme vibrationsniveau A. Følgelig er relationen mellem damplækagemængden og vibrationsniveauet præliminært målt afhængigt af en sondring i konstruktion, størrelse, damptryk etc. mellem de i hukommelseskredsløbet M oplagrede 25 dampfælder og derefter efter nødvendige forhold såsom arten af dampfælden, dens konstruktion, damptrykket i dampfælden og lignende, som indstilles gennem tangentenheden K, således at databehandlingsenheden CPU kan udføre beregningerne nøjagtigt på samme tid som lækagen undersøges.

30 Virkemåden af den ovenfor beskrevne detektor er som følger. Den øverste ende af sonden 2 på detekteringsdelen 1 bringes i kontakt med genstanden, som skal undersøges, således at den mekaniske vibration i undersøgelsesgenstanden o-verføres til membranmonteringsdelen 11, hvorved membranen 21 35 bringes i vibration. Vibrationerne fra membranen 21 forplanter sig i rummet i mikrofonholderen 16, således at de omdannes til et elektrisk signal ved hjælp af den ultrasoniske mikrofon 16, som er placeret over for membranen 21. Det e- DK 172911 B1 8 lektriske signal forstærkes i passende grad ved hjælp af kredsløbskortet 20 og overføres derefter til den aritmetiske del 50 gennem kablet 51. Ved modtagelse af et indgangssignal, som er proportionalt med det detekterede vibrationsni-5 veau overført fra detekteringsdelen 1 til den aritmetiske del 50 gennem kablet 51 får databehandlingsdelen CPU til at udføre en beregning på basis af de indstillede forhold, således at displayet 0 eller højttaleren S aktiveres på basis af beregningsresultatet. Resultatet af beregningen er opnået 1 10 ved en beregning på basis af de forudbestemte data, som på forhånd er indlxst i hukommelsen H. Følgelig opnås der et resultat, som altid er afpasset efter forholdene, fordi det faktiske vibrationsniveau udtrykkes på basis af en sondring mellem forskellige konstruktioner, størrelser, anvendelses-15 forhold osv. for den undersøgte genstand.

Fig. 3 viser en anden udformning af konstruktionen ifølge den foreliggende opfindelse. På fig. 3 er dele sva-rende til delene ifølge fig. 1 forsynet med samme henvisningsbetegnelser. Afvigelsen i forhold til fig. 1 er, at der 20 er placeret en temperaturføler 10 ved den øverste ende af m sonden, samt at en mikrosvitch 31 er placeret i holdeorganet 15. I henhold til konstruktionen ifølge fig. 3 er det muligt at bedømme, hvorvidt lækagen i dampfælden alene består af kondenseret vand eller af en blanding af kondenseret vand og 25 damp. I henhold til dampfældefunktionsdetektoren ifølge opfindelsen kan temperaturen såvel som den mekaniske vibration i en genstand, som skal undersøges, detekteres. Registreringen af temperaturen af dampfalden har følgende virkning. Generelt klassificeres dampfælder i overensstemmelse med deres 30 arbejdsprincip i den mekaniske type, som anvender vægtfyldedifferencen mellem damp og kondenseret vand, den termodynamiske type, der anvender den termodynamiske forskel mellem damp og kondenseret vand, den termostatiske type, som anvender temperaturforskellen mellem damp og kondenseret vand og 35 temperaturjusteringstypen, i hvilken kondenseret vand ved en temperatur, der er lavere end et forudbestemt niveau, udlades. Af sortimentet af dampfælder er temperaturen i den mekaniske type, den termodynamiske type og den termostatiske

J

DK 172911 B1 9 type adskillige grader (°C) eller adskillige grader gange ti (°C) i det tilfælde, hvor kondenseret vand udlades normalt.

Følgelig vil kondenseret vand forblive opstrøms i forhold til dampfælden i det tilfælde, hvor dampfælden har for ringe 5 kapacitet, hvor udladningsfunktionen for kondenseret vand er unormal eller defekt eller lignende. Temperaturen af dampfælden vil derfor i sådanne tilfælde være lavere end i de tilfælde, hvor kondenseret vand udlades normalt. Ud fra dette synspunkt registreres temperaturen af dampfælden på den 10 undersøgte genstand ved hjælp af en temperaturføler ved toppen af sonden 2 i denne udførelsesform, således at det er muligt at undersøge driftsforholdene inklusive en forringelse af udladningsfunktionen for kondenseret vand gennem en bedømmelse foretaget i den aritmetiske del 50 på basis af 15 den registrerede temperatur. På den anden side anvendes microswitch1 en 31 på en sådan måde, at når den øverste ende af sonden 2 bringes i tilstrækkelig kontakt med genstanden, som skal undersøges, således at membranholdedelen 11 passerer et forudbestemt punkt, eller med andre ord, når forbere-20 delserne til målingerne er afsluttet, aktiveres micro- switch' en 31 til aktivering af en elektrisk strømforsyning til detekteringsdelen og den aritmetiske del. En ledningsforbindelse fra microswitch'ens afbryder 31 er forbundet med kredsløbskortet 20, således at den elektriske strømforsy-25 ning, der ikke er vist, automatisk kan kobles til og fra.

I henhold til konstruktionen ifølge fig. 3 kan ikke alene virkemåden af dampfelder undersøges på samme måde som beskrevet ovenfor i forbindelse med konstruktionen ifølge fig. 1, men temperaturdata af dampfælder i brug kan opnås 30 ved hjælp af temperaturføleren 10, således at bedømmelsen af virkemåden inklusive vandudladningsfunktionen kan gøres mere nøjagtig. Det er klart, at den aritmetiske del 50 kan have en sammenligningsfunktion for de opnåede temperaturdata med temperaturføleren 10 som en referenceværdi ved bedømmelsen 35 såvel som velkendte tilbehørsfunktioner, såsom en udlæsningsfunktion, en alarmfunktion eller lignende.

Endvidere kan en forringelse af vandudladningsfunktionen afsløres mere nøjagtigt ved indsætning af det anvendte DK 172911 B1 10 damptryk gennem tangentenheden og tilvejebringelse af en referencetemperatur på basis af temperaturen på den mættede damp. Endvidere vil forringelsen af vandudladningsfunktionen i det tilfælde, hvor genstanden, der skal undersøges, er 5 en dampfælde af den temperaturjusterende type, afsløres nøjagtigt ved indstilling af referencetemperaturen på en mindre værdi end den præliminært indstillede temperatur på udladet I vand, således at kondenseret vand med lavere temperatur end den indstillede, kan udelades.

10 Som beskrevet ovenfor kan det mættede tryk af indven dig damp udledes, hvis temperaturen af en genstand, som skal undersøges, måles ved hjælp af temperaturføleren 10 placeret ved den øverste ende af sonden 2. Relationen mellem et sådant tryk og vibrationernes amplitude er vist på fig. 4.

15 Følgelig vil tilstedeværelsen eller størrelsesordenen af en dampstrømning eller en strømning af kondenseret vand afslø-. res ved vibrationen svarende til størrelsen af trykket ud- 1 ledt fra temperaturen, målt ved hjælp af temperaturføleren.

Også i dette tilfælde sker oplagringen af de nødvendige data 20 og beregningerne baseret på de oplagrede data automatisk i den aritmetiske del 50.

Fig. 5 viser en modifikation i henhold til opfindelsen med et forbedret arrangement af temperaturføleren, som er placeret i den øverste del af sonden som vist på fig. 3.

25 Som beskrevet ovenfor bringer tilføjelsen af temperaturregistreringen til vibrationsdetekteringen fortrinsvis en forbedring af detekteringens nøjagtighed og en forøgelse af anvendelsesområder. Imidlertid er sonden i de fleste tilfælde udformet af et varmeledende materiale, såsom rustfrit stål 30 eller lignende. Følgelig sker der en varmeledning, når temperaturen af temperaturføleren 10 forøges ved varmeledning fra genstanden, som skal undersøges, også gennem sonden, således at temperaturstigningen i temperaturføleren som sådan bliver ustabil. Ud fra dette synspunkt er emnet for denne 35 udformning at en rørlignende varmeisolator 43 af passende materiale er placeret i en hulhed 41 i den øverste ende af sonden 4, således at temperaturføleren 10 er placeret øverst på den rørlignende varmeisolator. Temperaturføleren 10 er -•“a -i DK 172911 B1 11 indrettet således, at den stikker en smule frem i forhold til toppen af sonden 4. Ledninger 101 på teraepraturføleren 10 fører til et ikke vist kredsløbskort gennem et hul 44 i varmeisolatoren 43 og et hul 12 i sonden 4. Varmeisolatoren 5 43 må have sådanne egenskaber, at den er i stand til at o- verføre mekaniske vibrationer i tilstrækkelig grad. Fortrinsvis anvendes et keramisk rør som varmeisolator 43 med henblik på at opfylde såvel den varmeisolerende virkning som overførsel af mekaniske vibrationer på samme måde som et me-10 tallisk materiale.

Fig. 6 og 7 viser modifikationer i henhold til opfindelsen med forbedrede opbygninger af den øverste ende af sonden. I henhold til konstruktionen af sonden i den ovenfor beskrevne detektor ændres det detekterde vibrationsniveau 15 ofte afhængigt af kontaktforholdene med genstanden, som skal undersøges. Selvom sonden er konstrueret til til stadighed at blive presset fremefter med henblik på at undgå individuelle forskelle afhængigt af brugeren, kan ensartede kontaktforhold ikke altid opnås, fordi overfladen af genstanden, 20 som skal undersøges, i de fleste tilfælde er krum. Endvidere ændrer kontaktforholdene sig ofte ved de mærkværdigste sondringer foretaget af brugeren. Følgelig kan der opstå forskelle i detekteringen af vibrationerne mellem tilfælde, hvor sonden er i plan kontakt med genstanden, som skal un-25 dersøges, og tilfælde, hvor sonden har punktkontakt med genstanden, som skal undersøges. En sådan forskel i detektering af vibrationer medfører en fejl i de fundamentale data, som skal databehandles, hvilket resulterer i en uønsket fejlbedømmelse. I henhold til modifikationen ifølge fig. 6 30 er der for at undgå en sådan uønsket fejlbedømmelse et fremspring 62 ved den øverste ende 61 på sonden 60, som i længderetningen er indsat gennem et hul i holdeorganet 4.

Endvidere er der en temperaturføler 65, som kontinuerligt presses fremefter ved hjælp af en fjeder 64, som er fast-35 gjort til en hulhed 63, der er udformet i den øverste ende af sonden 60. I henhold til denne konstruktion holdes sonden kontinuerligt i punktkontakt med en genstand 66, som skal undersøges, således at der i det væsentlige udføres en ens- DK 172911 B1 12 artet vibrationsmåling, uanset den ydre form af genstanden 66, som skal undersøges, og operatørens håndteringsmåde. i dette tilfælde tilvejebringes tilstrækkelig kontakt til må- ( ling af temperaturen, fordi temperaturføleren 65 presses mod 5 genstanden 66, som skal undersøges, ved hjælp af fjederen 62, men vibrationer overføres kun i ringe grad, fordi de absorberes af fjederen 62.

Fig. 7 viser en anden udformning, ved hvilken den ø-verste ende af sonden er modificeret. Konstruktionen ifølge 10 fig. 7 svarer til konstruktionen ifølge fig. 6 bortset fra, at et fremspring 67 er udformet ved afskæring af den øverste I ende af konstruktionen ifølge fig. 6, således at den er skrå. Konstruktionen ifølge fig. 7 er simpel at forarbejde.

= Fig. 8 viser en modifikation i henhold til opfindel- 15 sen, ved hvilken opbygningen af membranen til omdannelse af mekaniske vibrationer detekteret af sonden til ultrasoniske bølger er forbedret. De enkelte ovenfor beskrevne funktionsdetektorer i de forskellige udførelsesformer har et enkelt _ resonanspunkt, fordi der anvendes en enkelt membran. Det er * 20 almindeligt kendt, at følsomheden af membranen er stor i om rådet ved dens resonansfrekvens (resonanspukt), men meget lille i andre punkter. I det tilfælde, hvor driftsforholdene for dampfxlden registreres på basis af vibrationens intensitet, er det nødvendigt at fastgøre en membran, som præliroi-25 nært er udvalgt på antagelser om den vibrationsfrekvens, som vil blive frembragt eller at forberede forskellige typer detekteringsafsnit svarende til variationer i vibrationens frekvens, fordi den på grund af dampstrømningen eller strømningen af kondenseret vand i dampfxlden frembragte vibration 30 kan specificeres i overensstemmelse med sondringen i konstruktion, størrelse etc. af dampfælden. I henhold til konstruktionen ifølge fig. 8 er der fastgjort et antal membraner 82-84 på den bageste del af holdeorganet 11 for sonden ved hjælp af en skrue 85 langs sondens akse. På fig. 8 35 har dele svarende til fig. 1 og 3 samme henvisningsbetegnelser. Et elastisk organ 32 fremstillet af syntetisk gummi er indsat mellem holdeorganet 4 for sonden og frontdækslet 6.

En elastisk del 33 af samme materiale er indsat i hullet 9 ΓΓϋα isn DK 172911 B1 13 09 mellem sonden 2 09 holdeorganet 4 for sonden. På tilsvarende måde omgiver en elastisk del 34 den ultrasoniske mikrofon 16. Endvidere er der anbragt elastiske dele 35 og 36 på to steder uden for membranmonteringsdelen 11. De respek-5 tive elastiske dele 32-36 anvendes med henblik på at absorbere uønsket vibrationsstøj, som forårsages af vibrationer fra andre dele end genstanden, som skal undersøges, og som overføres til en eller anden af de vibrationsdetekterende dele, dvs. sonden 2, monteringsorganet 11 for membranen, 10 membranerne 81-84 og den ultrasoniske mikrofon 16.

I konstruktionen ifølge fig. 8 er afstanden mellem membranmonteringsdelen 11 og den ultrasoniske mikrofon 16 valgt til at være 9,19 mm. I denne udførelsesform anvendes fire membraner hver med en tykkelse på 0,9 mm og en udvendig 15 diameter på 15 mm fastgjort til monteringsdelen 11 ved hjalp af afstandsskiver, som hver har en tykkelse på 0,4 mm og en udvendig diameter på 4,5 mm og placeret mellem ved siden af hinanden placerede membraner. I tilfælde af at afstanden mellem membranmonteringsdelen 11 og den ultrasoniske mikro-20 fon 16 er valgt til 9,19 mm og der kun anvendes en membran med en tykkelse på 0,3 mm og en udvendig diameter på 15 mm blev fastgjort til holdeorganet 11, ville resonansfrekvensen være 43,5 kHz som vist på fig. 9. Omvendt i tilfælde af anvendelsen af fire membraner 81-84 som beskrevet ovenfor, 25 vil resonansfrekvensen kunne udstrækkes til et område fra 40 kHz til 47 kHz som vist på fig. 10. Følgelig kan vibrationer fra dampfalder inden for resonansfrekvensområdet detekteres med stor følsomhed ved hjælp af en og samme detekteringsdel. Selvfølgelig kan der foretages modifikationer og ændringer i 30 antallet og størrelsen af membraner og forskellige detekteringsdele med forskellige resonansfrekvens kan udformes ved sådanne modifikationer eller ændringer.

Fig. 11 viser en anden udformning i henhold til opfindelsen. I de ovenstående udformninger overføres påvirk-35 ningen af vibrationer til den ultrasoniske mikrofon 16 gennem huset af detekteringsdelen 1 udviklet mere eller mindre.

Derfor er der indsat elastiske dele som vist på fig. 8 forskellige steder. I denne udformning er den ultrasoniske mi- DK 172911 B1 14 krofon 16 og membranen 21 adskilt således at de står over for hinanden med en forudbestemt afstand, og de to dele og mellemrummet derimellem er indesluttet ved hjælp af en elastisk del 34' fastgjort til den nedre ende af membranholde-5 organet 11. I henhold til denne udførelsesform overføres vibrationer fra huset 5 og andre dele ikke til den ultrasoniske mikrofon 16, som detekterer vibrationer og omdanner dem til et elektrisk signal. Følgelig vil der kunne frembringes en vibrationsdetektering med mindre fejl. Udgangssignalet 10 fra den ultrasoniske mikrofon 16 overføres til kredsløbskortet 20. I henhold til denne udføreIsesform kan vibrationer, som detekteres ved hjælp af sonden 2, effektivt overføres > til membranen 21 og omdannes til et elektrisk signal ved hjælp af den ultrasoniske mikrofon 16, således at eksakte 15 vibrationsmålinger eller med andre ord en nøjagtig bedømmelse af driftsforholdene i dampfælden kan udføres.

Fig. 12 viser endnu en udformning i henhold til opfindelsen, ved hvilken arrangementet af den ultrasoniske ’ mikrofon 16 og membranen 21 er forbedret sammen med forbin- 1 20 delsen af disse til kredsløbskortet 20 i forhold til kon struktionen ifølge fig. 11. På fig. 12 er afstanden mellem den ultrasoniske mikrofon 16 og kredsløbskortet 20 forøget tilstrækkeligt til at to bøjelige ledninger 92, såsom blød elektrisk ledning, kan forbinde delene. Generelt vil vibra-25 tioner som overføres til huset 1 udefra overføres til kredsløbskortet 20 indeholdende forstærkerkredsløbet, således at vibrationerne overføres til den ultrasoniske mikrofon gennem ::3 de stive forbindelsesstik på den ultrasoniske mikrofon, hvo refter vibrationen overlejres på de fra mellemrummet mellem 30 membranen 21 til mikrofonen overførte vibrationer, således at den overlejrede vibration omdannes til et elektrisk signal. Som følge heraf kan der opstå en fejl i udgangssignalet. Denne udformning er tilpasset til at undgå en sådan situation. I henhold til udformningen er kredsløbskortet 20 35 fastgjort til huset ved hjælp af et holdeorgan 93 udformet af elastisk materiale, såsom syntetisk gummi eller lignende, j for derved at forhindre forplantning af vibrationer udefra og endvidere er kredsløbskortet 20 og den ultrasoniske mi- i \ 15 DK 172911 B1 krofon 16 elektrisk forbundet ved hjælp af bløde bøjelige ledninger 92 for derved at forhindre transmission af vibrationer udefra til den ultrasoniske mikrofon 16. Følgelig vil udgangssignalet, der overføres til den aritmetiske del 50 5 være proportionalt med den sande vibration overført fra sonden 2, hvilket forbedrer nøjagtigheden i detekteringen.

Industrielt anvendelsesområde

Dampfældefufnktionsdektoren ifølge den foreliggende 10 opfindelse angår en funktionsdetektor til registrering af driftsforholdene i dampfælder anvendt i et dampsystem i dampanlæg, såsom dampdrevene kraftstationer, kemiske anlæg, fabriksanlæg eller lignende. Funktionsdetektoren for dampfælder anvendes til detektering af defekte steder i tilfælde 15 af forekomst af unormale forhold, såvel til daglig kontrol og vedligeholdelse af dampfælder, som er uundværlige i forbindelse med de ovennævnte anlæg og udstyr. Specielt er detektoren ifølge den foreliggende opfindelse overlegen i nøjagtigheden af detekteringen sammenlignet med en konventionel 20 detektor. Følgelig kan funktionel forringelse konstateres på et tidligere stadium, hvorved alvorlige ulykker kan forhindres, driftseffektiviteten forbedres i anlægget som helhed og spild af kostbar energi undgås.

Claims (8)

1. Funktionsdetektor for dampfsider og omfattende en de tektordel (1) 09 en aritmetisk del (50), - hvilken detektordel omfatter: En sonde (2), der er indrettet til at blive bragt i kontakt med en genstand, der skal undersøges, ved berøring 10 under et ved hjælp af et elastisk organ givet anlægstryk til detektering af mekaniske vibrationer på grund af en dampstrømning og en strømning af vand inden i den undersøgte 1 genstand, en membranindretning (21) til frembringelse af en 15 ultrasonisk vibration i afhængighed af den detekterede mekaniske vibration registreret af sonden (2), I en vibrationssensor (16) placeret ud for membranind retningen (21) til omdannelse af den ultrasoniske vibration til et elektrisk signal, 20 et kredsløbskort (20) indeholdende et forstærker kredsløb til forstærkning af et udgangssignal fra vibrationssensoren (16), således at et forstærket udgangssignal kan videregives til omgivelserne, kendetegnet ved, at detektordelen (1) yderligere 25 omfatter en i en udtagning (41) i sonden (2) placeret temperaturføler (10), som skal bringes i berøring med den undersøgte genstand til fremskaffelse af et elektrisk udgangssignal svarende til den detekterede temperatur, og at detektoren i tillæg til nævnte sonde, membranorganer, vibra-30 tionsføler og kredskort og temperaturføler omfatter en aritmetisk sektion (50), som indbefatter et lager (M) til lagring af data svarende til en flerhed af dampfælder, som indbefatter den undersøgte genstand, en central databehandlingsenhed (CPU) til udførelse 35 af bearbejdning og analyse af udgangssignaler, som overføres fra henholdsvis vibrationsføler (16) og temperaturføler (10) i detektordelen (1) i forhold til forhåndsbestemte data, som er lagret i lageret (M) vedrørende unormale driftsbetingel- DK 172911 B1 17 ser affølt som forringet udsondringsfunktion af kondenseret vand, og udlssningsorganer (o; S) til udvisning af resultatet af beregningerne i databehandlingsenheden (CPU) og/eller til 5 frembringelse af et akustisk udgangssignal med hørbar frekvens.

2. Funktionsdetektor ifølge krav l, kendetegnet ved, at temperaturføleren (10) er fastgjort i en konkavitet (41) i sonden (2) ved hjælp af en 10 varmeisolator (43) til forhindring af varmeledning uden påvirkning af vibrationstransmissionen gennem sonden (2).

3. Funktionsdetektor ifølge krav l eller 2, kendetegnet ved et tilspidset fremspring (62,67) på toppen af sonden (2) og en hulhed (63) udformet således 15 med en lavere placering end det tilspidsede fremspring, at temperaturføleren (65) holdes presset mod det tilspidsede fremspring ved hjælp af et elastisk materiale (64) indeholdt i hulheden.

4. Funktionsdetektor ifølge et hvilket som helst af kra-20 vene 1-3, kendetegnet ved, at membranindretningen til frembringelse af den ultrasoniske vibration, der overføres fra sonden (2), indbefatter et antal membraner (81 - 84), som er fastgjort med forudbestemte 25 intervaller i sondens aksiale retning.

5. Funktionsdetektor ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at membranindretningen (21,81-84) og den ultrasoniske mikrofon (16) er indesluttet i et 30 elastisk organ (34*), hvis ene ende er forbundet med en membranmonteringsdel (11) på en sådan måde, at mekaniske vibrationer overføres fra sonden (2) til den ultrasoniske mikrofon (16) uden påvirkning af udefra kommende vibrationsstøj .

6. Funktionsdetektor ifølge et hvilket som helst af kra vene 1-5, kendetegnet ved, at kredsløbskortet (20) er fastgjort til et legeme (5) ved hjælp af en elastisk del DK 172911 B1 18 (93), og at terminalerne fra den ultrasoniske mikrofon (16) er fleksibelt forbundet med terminalerne på kredsløbskortet (20) ved hjælp af blød ledende tråd på en sådan måde, at mekaniske vibrationer overføres fra sonden (2) til den ultra-5 soniske mikrofon (16) uden påvirkning fra udefra kommende støj.

7. Funktionsdetektor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at membranerne (21, 81, 84) og ultralydsmikrofonen (16) er omsluttet af en elastisk hul del 10 (34'), og at den ene ende af den hule elastiske del (34') er fastgjort til en membranholderdel (li), således at den mekaniske vibration bliver overført fra sonden (2) til ultralydsmikrofonen (16) uden påvirkning af ydre vibratinsstøj.

8. Funktionsdetektor ifølge krav l, 15 kendetegnet ved, at hukommelseskredsen (M), som er indbefattet i den nævnte aritmetiske del (50) har oplagret data, som svarer til variationer i damptryk i dampfæl-* derne, således at der beregnes et resultat, som er korrige- i ret i henhold til det damptryk, som benyttes i den undersøg- u 20 te genstand.