專利名稱：一種鍋爐跟蹤氣溫耗煤儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種鍋爐儀表。
目前采暖系統(tǒng)應用的與本發(fā)明有關的儀表有兩種，一是用CLG—1智能型采暖系統(tǒng)量化管理儀，其主要功能是根據(jù)室外前8小時平均氣溫來計算未來8小時出水、回水應達到的溫度，超限或未達到時報警。這種管理儀的缺點是常常早班供暖過量，晚班供暖不足，即跟蹤氣溫滯后，而且不能計量實耗煤。另一種是LZB型鍋爐自動耗煤表，采用體積法計算耗煤量，即將爐排主動軸每轉一圈時鏈排所走的長度、鏈排的寬度、煤閘板高度的乘積乘上煤的比重，得出每圈重量，再乘上主動軸轉動的圈數(shù)，得出耗煤量。其缺點是對煤耗量的計量誤差較大。同時上述兩種儀表都沒有打印記錄和多種溫度檢測功能。
本發(fā)明的目的是提供一種能跟蹤氣溫計算應耗煤，能計量單爐或群爐實耗煤及鍋爐各種溫度，并能顯示、打印、報警乃至實現(xiàn)簡單控制的多功能耗煤儀。
為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案用微機作數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其前向輸入有A/D采集單元、圈數(shù)采集單元和鍵盤輸入單元。后向輸出有顯示單元、打印單元、報警單元和日歷時鐘單元。
一、A/D采集單元，包括一路氣溫傳感器，用于探測室外氣溫；一路室溫傳感器，用于探測室內(nèi)實際溫度一路回水傳感器，用于探測總回水溫度變化；多路出水傳感器，用于探測總出水和每臺鍋爐出水溫度變化；多路煙溫傳感器，用于探測每臺鍋爐的煙道溫度；多路爐溫傳感器，用于探測每臺鍋爐的爐膛溫度；多路煤閘板高度傳感器，用于測量每臺鍋爐煤閘板高度。
各路溫度均采用通常的溫度傳感器加溫度變送器的辦法，變成0～5V的標準信號送A/D轉換器處理。閘高傳感器的工作原理是由一線性電位器跟隨煤閘板高度調(diào)整輪轉動，將煤閘板高度變化變成電壓變化信號送A/D轉換器變成高度數(shù)字量送至CPU系統(tǒng)處理。為使其也在0～5V之間變化，在煤閘板高度傳感器上端串接一上限電位調(diào)整電位器，下端串接一下限電位調(diào)整電位器。
二、圈數(shù)采集單元，由圈數(shù)傳感器和進位率可調(diào)計數(shù)器兩者組成為一套，每臺鍋爐一套，其作用是采集爐排運轉取樣輪軸轉動的圈數(shù)。圈數(shù)傳感器的傳感元件用永久磁鐵和霍爾元件。傳感器的磁鐵固定板(盤)和傳感器盒用非磁性材料制成，板(盤)的一側鑲永久磁鐵，盒內(nèi)裝霍爾元件等電路。磁鐵固定板(盤)安裝在與爐排運轉有關的輪軸上，傳感器盒安裝在能使磁鐵感應霍爾元件的位置上。磁鐵固定板(盤)每轉一圈，磁鐵感應霍爾元件輸出一個脈沖信號，此信號經(jīng)一進位率可調(diào)計數(shù)器進位(分頻)處理后送至CPU系統(tǒng)處理。進位率在1～100內(nèi)分檔可調(diào)。其目的是不論爐排運轉取樣輪軸轉速多快都使送至CPU的脈沖周期不小于0.5秒，以使CPU系統(tǒng)對多臺鍋爐信號來得及中斷響應。
三、鍵盤輸入單元，共有24個按鍵，包括0～9個數(shù)字鍵，10個予置功能鍵，4個工作功能鍵。其作用如下10個數(shù)字鍵-配合功能鍵輸入各種數(shù)據(jù)；10個予置功能鍵煤量/℃設定-設定本供暖系統(tǒng)所有負荷溫度每提高1℃需耗煤量；室溫設定-設定本供暖系統(tǒng)負荷(即室溫)欲達到的溫度；層重/圈重-煤閘板每升降1cm，每計量圈所增減的煤量稱為層重，對不安煤閘板高度傳感器的鍋爐，層重作圈重用；底重-煤閘板高度為零時，煤閘板與爐排之間縫隙中每計量圈所帶走的煤量；爐號選擇-用戶鍋爐臺數(shù)不同，使用臺數(shù)不同，此鍵可選工作的爐號；A/D選擇-因多路A/D輸入，可全用或選擇使用；圈進位率-用于第二次圈數(shù)進位率選取，此次選取后的圈數(shù)稱計量圈數(shù)，第二次選取的目的是使每計量圈的煤量不至于過少，以減小累計誤差；時段設定-用以設定跟蹤氣溫計算應耗煤的時段間隔和定時打印周期，以小時為單位；水溫設定-予置出水最高報警溫度和回水最低報警溫度；耗煤清庫-清除以前耗煤庫存量，以便重新開始計算。
4個工作功能鍵是時鐘對時，巡顯，選顯，隨打/走紙。
計算機后向輸出有顯示單元，打印單元，報警單元和日歷時鐘單元。
本發(fā)明采用的計算公式如下一、跟蹤氣溫計算應耗煤公式MQ＝M℃(TS-TX-TQ)H式中MQ每時段跟蹤氣溫應耗煤量M℃每攝氏度耗煤量TS設定室溫TX現(xiàn)在室溫TO室外氣溫H跟蹤氣溫的時段間隔二、單爐的實耗煤量計算公式MD＝(C×G＋D)×Q式中MD單爐實耗煤量C每計量圈每1cm厚的煤層重量，即層重G煤閘板高度D煤閘板高度為零時，每計量圈煤閘板與爐排之間縫隙中所帶走的煤重量，即底重Q爐排取樣輪軸自然運轉的圈數(shù)經(jīng)兩次進位選取后得出的計量圈數(shù)。
將每個單爐的實耗煤量加合即為群爐的實耗煤量Mq＝M1＋M2＋……＋Mn式中Mq群爐實耗煤量M11#爐實耗煤量M22#爐實耗煤量Mnn#爐實耗煤量當MQ－Mq＝0時，發(fā)出報警信號并實時打印，定時打印按定打周期進行。
本發(fā)明具有功能全，精度高，可以有效的節(jié)約能源，提高供暖質量，并且操作簡便易于操作人員使用。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細的描述。


圖1是本發(fā)明的原理示意框圖；圖2是本發(fā)明的面板示意圖；圖3是圈數(shù)傳感器進位率可調(diào)計數(shù)器的電路聯(lián)接示意圖；圖4是圈數(shù)傳感器的示意圖；圖5是煤閘板高度傳感器電路的示意圖；圖6是煤閘板高度傳感器的示意圖；本實施例以控制4臺鍋爐為例。
A/D采集單元有1路氣溫；1路室溫； 1路回水溫度；4臺鍋爐各一路出水、煙溫、爐溫和煤閘板高度傳感器。
本實施例的機殼面板有鍵盤1，鍵盤采用薄膜開關按鍵。各功能按鍵可按需要和習慣排列。本實施例的排列為3行8列，分三個區(qū)左方區(qū)，0～9個數(shù)字鍵；右上方區(qū)，10個予置功能鍵，順序為爐號選擇、A/D選擇、圈進位率、煤量/℃、層重/圈重、底重、室溫設定、水溫設定、時段設定、耗煤清庫，10個予置功能鍵另有鎖開關控制其通斷；右下方4個工作功能鍵是對時、巡顯、選顯、隨打/走紙。
顯示屏2，采用LED數(shù)碼管；日歷時鐘3，采用LED數(shù)碼管顯示；打印機4，采用微型打印機。
圈數(shù)傳感器的脈沖信號輸入到計數(shù)器計數(shù)后經(jīng)進位選擇開關CPU系統(tǒng)。本實施例中采用了條狀型稀土永久磁鐵、UGN3020型霍爾元件、MN4518型雙BCD加法計數(shù)器和一刀三擲波段開關，圖中R值為10KΩ。
圈數(shù)傳感器盒5用4mm厚鋁板制成，霍爾元件及計數(shù)器等電路裝于盒內(nèi)，引出腳線經(jīng)接線柱與傳輸電纜連接。盒體用一支架6固定在變速箱殼體上。輪盤7用5mm厚鋁板制成，磁鐵8鑲在輪盤的一側。輪盤可作成條狀、半園及園形等各種形狀，本實施例用圓形輪盤。輪盤安裝在變速箱軸9上，可在傳感器盒的限位凹槽10內(nèi)轉動。
煤閘板高度傳感器由閘高傳感電位器11，上限電位調(diào)整電位器12，下限電位調(diào)整電位器13組成。三個電位器固定在用1mm厚的鐵板制成的框盒上，框盒用鏍桿14與煤閘板調(diào)整輪軸15聯(lián)接。閘高傳感電位器柄用一根φ10mm鐵桿16固定在鍋爐相應的位置上。閘高傳感電位器為5.1KΩ的線繞電位器，上、下限電位器用帶鎖實芯電位器，上限電位器阻值為10KΩ，下限電位器用15KΩ。
權利要求
1.一種鍋爐跟蹤氣溫耗煤儀，以微機作數(shù)據(jù)處理，其特征在于計算機前向輸入有(1)A/D采集單元，包括1路氣溫傳感器，用于探測室外氣溫；1路室溫傳感器，用于探測室內(nèi)實際溫度；1路回水傳感器，用于探測總回水溫度變化；多路出水傳感器，用于探測總出水和每臺鍋爐出水溫度變化；多路煙溫傳感器，用于探測每臺鍋爐的煙道溫度；多路爐溫傳感器，用于探測每臺鍋爐的爐膛溫度；多路煤閘板高度傳感器，用于測量每臺鍋爐煤閘板高度；(2)圈數(shù)采集單元，由多路圈數(shù)傳感器和進位率可調(diào)計數(shù)器組成(3)鍵盤輸入單元，共有24個按鍵，包括0～9個數(shù)字、爐號選擇、A/D選擇、圈進位率、煤量/℃、層重/圈重、底重、室溫設定、水溫設定、時段設定、耗煤清庫、對時、巡顯、選顯、隨打/走紙。(4)計算機后向輸出有顯示單元，打印單元，報警單元和時鐘單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的耗煤儀，其特征在于煤閘板高度傳感器由閘高傳感電位器、上限電位調(diào)整電位器和下限電位調(diào)整電位器組成，金屬板固定并用鏍桿與煤閘調(diào)整輪軸聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求1所述的耗煤儀，其特征在于圈數(shù)傳感器由非磁材料制成的傳感器盒和磁鐵固定板(盤)組成，盒內(nèi)裝霍爾元件，磁鐵固定板(盤)的一側鑲有永久磁鐵，磁鐵固定板(盤)安裝在與爐排運轉有關的輪軸上，盒體安裝在能使磁鐵感應霍爾元件的位置上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鍋爐跟蹤氣溫耗煤儀，能跟蹤氣溫計算應耗煤，能計量單爐或群爐實耗煤及鍋爐各種溫度，并能顯示、打印、報警乃至實現(xiàn)簡單控制的多功能耗煤儀。本發(fā)明用微機作數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其前向輸入有A/D采集單元、圈數(shù)采集單元和鍵盤輸入單元。后向輸出有顯示單元、打印單元、報警單元和日歷時鐘單元。本發(fā)明具有功能全，精度高，可以有效的節(jié)約能源，提高供暖質量，并且操作簡便易于操作人員使用。
文檔編號F22D1/12GK1129301SQ94101829
公開日1996年8月21日 申請日期1994年3月12日 優(yōu)先權日1994年3月12日
發(fā)明者王繼祥, 魯禮松 申請人:中國科學院長春物理研究所