一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，包括煤堆溫度檢測槍、紅外線測溫器和熱電偶溫度傳感器，所述煤堆溫度檢測槍的下方設(shè)有溫度感應(yīng)探針，所述溫度感應(yīng)探針安裝在煤堆的內(nèi)部，所述煤堆溫度檢測槍的表面設(shè)有溫度顯示器，所述紅外線測溫器均勻安裝在煤堆的上表面，所述煤堆安裝在地面與擋煤墻上，所述熱電偶溫度傳感器均勻安裝在煤堆與擋煤墻之間。本實用新型通過采用微元控制法，將煤堆的一個截面劃分成多個控制微元，對每個控制微元進行傳熱分析，從而推得其它微元的溫度關(guān)系式，最后結(jié)合邊界已知溫度逆推求解出各微元的溫度，達到獲得整個截面溫度分布的目的。
【專利說明】
一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置領(lǐng)域，具體為一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于條形儲煤倉的溫度預(yù)測還屬于空白，但是隨著國家要求儲煤倉封閉化以減少粉塵污染，全封閉式的條形、球形儲煤倉成為主要趨勢。但是封閉式的儲煤倉煤堆容易溫度過高自燃，所以急需溫度預(yù)測監(jiān)控系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)與防控。目前雖然有有對球形、筒形儲煤倉的一些溫度監(jiān)控措施，因為球形與筒形儲煤倉可以通過在中軸上布置溫度傳感器來達到監(jiān)控目的。但是條形儲煤倉由于占地面積、儲煤量大，除了煤堆上方的紅外線溫度測溫器與側(cè)面和墻壁交界面的熱電偶溫度傳感器，無法在煤堆內(nèi)部布置溫度傳感器。由于條形儲煤倉儲煤量大，且便于煤的運出與儲入，所以電廠采用此種較多，也急需對煤堆內(nèi)部的溫度預(yù)測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，包括煤堆溫度檢測槍、紅外線測溫器和熱電偶溫度傳感器，所述煤堆溫度檢測槍的下方設(shè)有溫度感應(yīng)探針，所述溫度感應(yīng)探針安裝在煤堆的內(nèi)部，所述煤堆溫度檢測槍的表面設(shè)有溫度顯示器，所述紅外線測溫器均勻安裝在煤堆的上表面，所述煤堆安裝在地面與擋煤墻上，所述熱電偶溫度傳感器均勻安裝在煤堆與擋煤墻之間，所述煤堆溫度檢測槍、紅外線測溫器和熱電偶溫度傳感器的輸出端均與煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)的輸入端無線連接，所述煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)的輸出端與DTS光纖測溫反饋裝置的輸入端電性連接，所述DTS光纖測溫反饋裝置的輸出端與監(jiān)控主機的輸入端電性連接，所述監(jiān)控主機的輸出端與聯(lián)動報警器的輸入端電性連接，所述聯(lián)動報警器的輸出端與聲光報警器的輸入端電性連接，所述聯(lián)動報警器的輸出端與全廠火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的輸入端無線連接。
[0005]優(yōu)選的，所述紅外線測溫器的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)云臺。
[0006]優(yōu)選的，所述擋煤墻上設(shè)有位置聲光報警器，所述位置聲光報警器的輸入端與監(jiān)控主機的輸出端無線連接。
[0007]優(yōu)選的，所述煤堆溫度檢測槍的內(nèi)部設(shè)有無線傳輸模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述聯(lián)動報警器的輸出端與通信設(shè)備報警器的輸入端無線連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型通過采用微元控制法，將煤堆的一個截面劃分成多個控制微元，對每個控制微元進行傳熱分析，從而推得其它微元的溫度關(guān)系式，最后結(jié)合邊界已知溫度逆推求解出各微元的溫度，達到獲得整個截面溫度分布的目的，在全封閉條式儲煤倉內(nèi)，可以通過上方的紅外線溫度測溫器與側(cè)面和墻壁交界面的熱電偶溫度傳感器和煤堆溫度檢測槍，測得煤堆的上表面、側(cè)面和煤堆一定深度的溫度分布，這些溫度是受到煤堆內(nèi)部的溫度影響，由于溫差的存在，熱量由內(nèi)部傳遞到外部，引起表面溫度升高，通過傳熱學分析，可以推出內(nèi)部溫度對外部溫度的影響公式，從而逆推出內(nèi)部溫度關(guān)于外部溫度的關(guān)系式，得到對內(nèi)部溫度對應(yīng)空間的分布情況，達到預(yù)測目的，聯(lián)動報警器實現(xiàn)了全方位報警。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置的原理框圖；
[0012]圖3為本實用新型一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置的流程圖；
[0013]圖4為本實用新型一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置的電路圖。
[0014]圖中:1_溫度顯示器、2-無線傳輸模塊、3-紅外線測溫器、4-旋轉(zhuǎn)云臺、5-溫度感應(yīng)探針、6-煤堆、7-地面、8-熱電偶溫度傳感器、9-擋煤墻、I O-位置聲光報警器、11 -煤堆溫度檢測槍、12-煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)、13-DTS光纖測溫反饋裝置、14-監(jiān)控主機、15-聲光報警器、16-全廠火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、17-聯(lián)動報警器、18-通信設(shè)備報警器。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]請參閱圖1-4，本實用新型提供的一種實施例:一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，包括煤堆溫度檢測槍11、紅外線測溫器3和熱電偶溫度傳感器8，煤堆溫度檢測槍11的下方設(shè)有溫度感應(yīng)探針5，溫度感應(yīng)探針5安裝在煤堆6的內(nèi)部，煤堆溫度檢測槍11的表面設(shè)有溫度顯示器I，紅外線測溫器3均勻安裝在煤堆6的上表面，煤堆6安裝在地面7與擋煤墻9上，熱電偶溫度傳感器8均勻安裝在煤堆6與擋煤墻9之間，煤堆溫度檢測槍
11、紅外線測溫器3和熱電偶溫度傳感器8的輸出端均與煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)12的輸入端無線連接，煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)12的輸出端與DTS光纖測溫反饋裝置13的輸入端電性連接，DTS光纖測溫反饋裝置13的輸出端與監(jiān)控主機14的輸入端電性連接，監(jiān)控主機14的輸出端與聯(lián)動報警器17的輸入端電性連接，聯(lián)動報警器17的輸出端與聲光報警器15的輸入端電性連接，聯(lián)動報警器17的輸出端與全廠火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)16的輸入端無線連接。
[0017]紅外線測溫器3的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)云臺4，擋煤墻9上設(shè)有位置聲光報警器10，位置聲光報警器10的輸入端與監(jiān)控主機14的輸出端無線連接，煤堆溫度檢測槍11的內(nèi)部設(shè)有無線傳輸模塊2，聯(lián)動報警器17的輸出端與通信設(shè)備報警器18的輸入端無線連接。
[0018]具體使用方式:本實用新型工作中，通過查找相關(guān)資料，自然壓緊的煤粉的堆積密度約為0.7t/m3，煤粉的比熱容C及其導熱系數(shù)λ對于不同煤種，數(shù)據(jù)均不相同，待煤種確定后，通過查找煤的物理性質(zhì)表得到相應(yīng)數(shù)值，溫度系數(shù)T是通過熱電偶溫度傳感器8測得煤堆靠墻側(cè)和煤層上表面通過紅外測溫器3側(cè)得溫度和煤堆溫度檢測槍11所測的局部深度的溫度，熱流密度q靠墻側(cè)熱流密度，熱流密度q可根據(jù)實際情況得到具體數(shù)值，設(shè)定煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)12的溫度數(shù)值，大致范圍為70?130°C，一旦達到溫度值，DTS光纖測溫反饋裝置13反饋給監(jiān)控主機14，監(jiān)控主機14使位置聲光報警器10預(yù)警，然后聯(lián)動報警器17啟動聲光報警器15、全廠火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)16和通信設(shè)備報警器18報警，以便及早采取措施。
[0019]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項】
1.一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，包括煤堆溫度檢測槍(11)、紅外線測溫器(3)和熱電偶溫度傳感器(8)，其特征在于:所述煤堆溫度檢測槍(11)的下方設(shè)有溫度感應(yīng)探針(5)，所述溫度感應(yīng)探針(5)安裝在煤堆(6)的內(nèi)部，所述煤堆溫度檢測槍(11)的表面設(shè)有溫度顯示器(I)，所述紅外線測溫器(3)均勻安裝在煤堆(6)的上表面，所述煤堆(6)安裝在地面(7)與擋煤墻(9)上，所述熱電偶溫度傳感器(8)均勻安裝在煤堆(6)與擋煤墻(9)之間，所述煤堆溫度檢測槍(11)、紅外線測溫器(3)和熱電偶溫度傳感器(8)的輸出端均與煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)(12)的輸入端無線連接，所述煤場溫度監(jiān)測系統(tǒng)(12)的輸出端與DTS光纖測溫反饋裝置(13)的輸入端電性連接，所述DTS光纖測溫反饋裝置(13)的輸出端與監(jiān)控主機(14)的輸入端電性連接，所述監(jiān)控主機(14)的輸出端與聯(lián)動報警器(17)的輸入端電性連接，所述聯(lián)動報警器(17)的輸出端與聲光報警器(15)的輸入端電性連接，所述聯(lián)動報警器(17)的輸出端與全廠火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)(16)的輸入端無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述紅外線測溫器(3)的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)云臺(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述擋煤墻(9)上設(shè)有位置聲光報警器(10)，所述位置聲光報警器(10)的輸入端與監(jiān)控主機(14)的輸出端無線連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述煤堆溫度檢測槍(11)的內(nèi)部設(shè)有無線傳輸模塊(2)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導熱反問題方法的封閉煤場溫度在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述聯(lián)動報警器(17)的輸出端與通信設(shè)備報警器(18)的輸入端無線連接。
【文檔編號】G01K7/04GK205562063SQ201620321064
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】王柱, 顧晉饒, 王超偉
【申請人】華北電力大學（保定）