煤气柜活塞水平度的测量装置及其测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种煤气柜活塞水平度的测量装置，包括四个非接触式测量仪、四个反射板以及一套PLC控制装置，四个非接触式测量仪均等间距的安装于煤气柜的柜顶面，且连接至PLC控制装置；四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离均相等；四个反射板均安装于活塞上，且与四个非接触式测量仪对应设置。本发明还涉及煤气柜活塞水平度的测量装置的测量方法。四个非接触式测量仪均安装在煤气柜的柜顶面，因此，有效地解决了常规测量方法需要在煤气柜内部敷设信号电缆的弊端，对降低安全事故发生率、节省施工投资、提高劳动生产率能起到积极作用，并且只需要通过PLC控制装置即可确定煤气柜的活塞的水平度，结构简单、操作控制方便。
【专利说明】煤气柜活塞水平度的测量装置及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤气柜活塞水平度的测量装置及其测量方法，应用于燃气工艺。【背景技术】
[0002]目前，煤气柜活塞水平度的测量是确保煤气柜正常安全生产运行的重要手段。
[0003]对于稀油密封的焦炉或高炉煤气柜，其活塞水平度测量方法是，在活塞周边油沟上等间距安装四套液位测量仪，分别测量活塞油沟内油位高度，由PLC程序分别计算与柜体中心对称安装的两个液位测量仪所测量活塞油沟的油位高度差值，从而确定煤气柜活塞水平度。
[0004]对于橡胶膜密封的转炉煤气柜，其活塞水平度测量方法是，在活塞上面四周，与柜体中心对称位置，等间距安装四套基于流通管原理的油筒，并通过四套液位测量仪，分别测量油筒内油位高度，由PLC程序分别计算与柜体中心对称安装的两个油筒的液位测量仪所测量油筒内油位高度差值，从而确定煤气柜活塞水平度。
[0005]然而，在上述各种煤气柜活塞水平度的常规测量方法中，由于各个液位测量仪表设备都安装在活塞上面，因此，都需要在柜体内部敷设信号电缆，并通过设置电缆收藏箱，在活塞上升时，自由收纳电缆；在活塞下降时，自由释放电缆，而将测量信号电缆从柜内敷设引出柜外。然而，在活塞上升或下降时，有可能出现电缆缠绕、打结，甚至扯断情况，严重影响煤气柜正常安全生产运行。并且，在柜体内部敷设信号电缆，设置电缆收藏箱也增加了施工难度及工作量，提高了安装施工成本。
[0006]因此有必要设计一种煤气柜活塞水平度的测量装置及其测量方法，以克服上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种结构简单、操作控制方便和节省成本的煤气柜活塞水平度的测量装置及其测量方法。
[0008]本发明是这样实现的:
本发明提供一种煤气柜活塞水平度的测量装置，用于测量煤气柜的活塞的水平度，包括四个非接触式测量仪、四个反射板以及一套PLC控制装置，四个非接触式测量仪分别为第一非接触式测量仪、第二非接触式测量仪、第三非接触式测量仪和第四非接触式测量仪，其均等间距的安装于煤气柜的柜顶面，且连接至PLC控制装置；四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离均相等，第一非接触式测量仪与第三非接触式测量仪连成的直线与第二非接触式测量仪与第四非接触式测量仪连成的直线均经过柜顶面的中心，且相互垂直；四个反射板分别为第一反射板、第二反射板、第三反射板和第四反射板，其均安装于活塞上，且第一反射板与第一非接触式测量仪正对设置，第二反射板与第二非接触式测量仪正对设置，第三反射板与第三非接触式测量仪正对设置，第四反射板与第四非接触式测量仪正对设置。[0009]进一步地，四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离不小于所述煤气柜外接圆半径的二分之一。
[0010]进一步地，所述煤气柜的横截面呈圆形或正多边形。
[0011]进一步地，四个非接触式测量仪均为防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪。
[0012]本发明还提供一种煤气柜活塞水平度的测量装置的测量方法，将四个非接触式测量仪等间距安装在煤气柜的柜顶面四周，四个反射板对应安装在四个非接触式测量仪的正下方，用于反射信号，四个非接触式测量仪分别测量煤气柜的活塞到柜顶面的距离(即活塞距其最低位置的高度值)，并用电缆将测量信号传输至所述PLC控制装置，所述PLC控制装置分别计算第一非接触式测量仪和第三非接触式测量仪所测量活塞位置的高度差值，以及第二非接触式测量仪与第四非接触式测量仪所测量活塞位置的高度差值，从而确定煤气柜的活塞的水平度。
[0013]进一步地，四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离不小于所述煤气柜外接圆半径的二分之一。
[0014]进一步地，四个非接触式测量仪均为防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪。
[0015]本发明具有以下有益效果:
四个非接触式测量仪基于非接触式测量原理，均安装在煤气柜的柜顶面，即煤气柜的外部，因此，有效地解决了常规测量方法需要在煤气柜内部敷设信号电缆的弊端，对降低安全事故发生率、节省施工投资、提高劳动生产率能起到积极作用，并且只需要通过PLC控制装置即可确定煤气柜的活塞的水平度，结构简单、操作控制方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本发明实施例提供的煤气柜活塞水平度的测量装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]如图1，本发明实施例提供一种煤气柜活塞水平度的测量装置，用于测量煤气柜I的活塞11的水平度，所述煤气柜的横截面呈圆形或正多边形，在本较佳实施例中，煤气柜I的横截面呈正20边形，边长7m，外接圆直径44.747m，采用稀油进行密封，煤气柜I的容积为10万立方米，其活塞11的最大行程为65.271m。
[0020]如图1，所述煤气柜活塞水平度的测量装置包括四个非接触式测量仪、四个反射板以及一套PLC控制装置2。四个非接触式测量仪分别为第一非接触式测量仪3、第二非接触式测量仪4、第三非接触式测量仪5和第四非接触式测量仪6，其均安装于煤气柜I的柜顶面12，且通过电缆连接至PLC控制装置2。四个非接触式测量仪距煤气柜I的柜顶面12的中心的距离均相等，第一非接触式测量仪3与第三非接触式测量仪5连成的直线与第二非接触式测量仪4与第四非接触式测量仪6连成的直线均经过柜顶面12的中心，且相互垂直。也即是，四个非接触式测量仪等间距的安装在煤气柜I柜顶面12的四周，从而保证了四个非接触式测量仪对活塞11的水平度的测量准确有效。在本较佳实施例中，四个非接触式测量仪距煤气柜I的柜顶面12的中心的距离不小于所述煤气柜I外接圆半径的二分之
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[0021]如图1，四个反射板分别为第一反射板31、第二反射板41、第三反射板51和第四反射板61，其均安装于活塞11上，用于反射信号用，且第一反射板31与第一非接触式测量仪3正对设置，第二反射板41与第二非接触式测量仪4正对设置，第三反射板51与第三非接触式测量仪5正对设置，第四反射板61与第四非接触式测量仪6正对设置，
如图1，另外，四个非接触式测量仪均为防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪，由于煤气柜I具有爆炸危 险性，因此采用防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪以确保安全。
[0022]如图1，所述煤气柜活塞水平度的测量装置的测量方法如下:将四个非接触式测量仪等间距安装在煤气柜I的柜顶面12的四周，四个反射板对应安装在四个非接触式测量仪的正下方，用于反射信号，四个非接触式测量仪分别测量煤气柜I的活塞11到柜顶面12的距离，即活塞距其最低位置的高度值，并用电缆将测量信号传输至所述PLC控制装置2，所述PLC控制装置2分别计算第一非接触式测量仪3和第三非接触式测量仪5所测量的活塞11位置的高度差值，以及第二非接触式测量仪4与第四非接触式测量仪6所测量的活塞11位置的高度差值，从而确定煤气柜I的活塞11的水平度。
[0023]所述煤气柜活塞水平度的测量装置采用的四个非接触式测量仪基于非接触式测量原理，均安装在煤气柜的柜顶面，即煤气柜的外部，因此，有效地解决了常规测量方法需要在煤气柜内部敷设信号电缆的弊端，对降低安全事故发生率、节省施工投资、提高劳动生产率能起到积极作用，并且只需要通过PLC控制装置即可确定煤气柜的活塞的水平度，结构简单、操作控制方便。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种煤气柜活塞水平度的测量装置，用于测量煤气柜的活塞的水平度，其特征在于，包括四个非接触式测量仪、四个反射板以及一套PLC控制装置，四个非接触式测量仪分别为第一非接触式测量仪、第二非接触式测量仪、第三非接触式测量仪和第四非接触式测量仪，其均等间距的安装于煤气柜的柜顶面，且连接至PLC控制装置； 四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离均相等，第一非接触式测量仪与第三非接触式测量仪连成的直线与第二非接触式测量仪与第四非接触式测量仪连成的直线均经过柜顶面的中心，且相互垂直； 四个反射板分别为第一反射板、第二反射板、第三反射板和第四反射板，其均安装于活塞上，且第一反射板与第一非接触式测量仪正对设置，第二反射板与第二非接触式测量仪正对设置，第三反射板与第三非接触式测量仪正对设置，第四反射板与第四非接触式测量仪正对设置。
2.如权利要求1所述的煤气柜活塞水平度的测量装置，其特征在于:四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离不小于所述煤气柜外接圆半径的二分之一。
3.如权利要求1或2所述的煤气柜活塞水平度的测量装置，其特征在于:所述煤气柜的横截面呈圆形或正多边形。
4.如权利要求1或2所述的煤气柜活塞水平度的测量装置，其特征在于:四个非接触式测量仪均为防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪。
5.如权利要求1所述的煤气柜活塞水平度的测量装置的测量方法，其特征在于:将四个非接触式测量仪等间距的安装在煤气柜的柜顶面，四个反射板对应安装在四个非接触式测量仪的正下方，用于反射信号，四个非接触式测量仪分别测量煤气柜的活塞到柜顶面的距离，并用电缆将测量信号传输至所述PLC控制装置，所述PLC控制装置分别计算第一非接触式测量仪和第三非接触式测量仪所测量的活塞位置的高度差值，以及第二非接触式测量仪与第四非接触式测量仪所测量的活塞位置的高度差值，从而确定煤气柜的活塞的水平度。
6.如权利要求5所述的测量方法，其特征在于:四个非接触式测量仪距煤气柜的柜顶面的中心的距离不小于所述煤气柜外接圆半径的二分之一。
7.如权利要求5所述的煤气柜活塞水平度的测量装置，其特征在于:四个非接触式测量仪均为防爆型的激光式或雷达式或超声波式物位测量仪。
【文档编号】G01C9/18GK104006800SQ201410240130
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】周业华 申请人:中冶南方工程技术有限公司