一种锅炉膨胀检测监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉检测领域，尤指一种锅炉膨胀检测监控系统。
【背景技术】
[0002]在信息技术飞速发展的时代，企业生产与信息技术的关系日益密切，目前电力企业均以实现生产管理的信息化。建立一套锅炉膨胀在线检测系统作为电厂生产信息系统的一部分，主要是锅炉工况扰动时能够及时发现膨胀受阻的地方，防止设备损坏，为设备的运行管理提供了指导，同时也节省了人力，避免造成一些危险和事故。
[0003]现有的膨胀指示器有以下两种:
[0004]第一种为:锅炉实际的膨胀情况(膨胀量和膨胀方向)现在一般通过在锅炉的主要部件上设置三维膨胀指示器来监视。膨胀指示器是用来监视汽包、联箱等厚壁压力容器在点火升压过程中的膨胀情况的，通过它可以及时发现因点火升压不当或安装、检修不良引起的蒸发设备变形，防止膨胀不均发生裂纹和泄漏等。膨胀指示器的工作原理是热胀冷缩原理，动静分离产生位移。升温升压时，受热元件必然要发生热膨胀。为了不使受热元件产生较大的热应力，就不能使其膨胀受阻，否则必然使受热元件发生变形或损坏(特别是焊口)。记录膨胀指示的意义就是在锅炉工况扰动时能够及时发现膨胀受阻的地方，及时采取措施，避免设备损坏，但是目前膨胀指示器均为机械式的，需要人工攀爬到安装点进行参数的读取，费时费力，还容易造成数据的遗漏，无法查找历史数据分析事故情况。
[0005]该种三维膨胀指示器一般是非常简单的机械位移结构，要通过就地读数得到三维膨胀量数值。只能通过人工记录得到一些间断性的膨胀值，得不到实时连续的锅炉膨胀情况；由于人员移动时间要求和变负荷的时限要求产生了矛盾，人工记录的膨胀值甚至很难代表典型的工况，准确性较差；在问题和分析过程中，没有相应的膨胀历史曲线以供参考；在膨胀受阻问题产生后，往往要等很长时间以后才能从静态的指示值中得到一些信息，不能够自发的形成报警信号。
[0006]第二种为:现有发明专利也中有基于声学原理的电站锅炉热膨胀监测系统及测量方法，主要是由安装在锅炉上所布置测点处的声波发生器、声波接收器、声波导管、信号调理器、数据线、输入/输出装置、接线盒、采集卡和电脑主机组成。通过主机程序控制声波发生器发出声音信号，并由声波接收器接收后，通过传输线将信号输入到主机中，经过计算分析处理，以图表和模拟图的形式显示在主机上。
[0007]该种锅炉热膨胀检测理论性强，无应用业绩，声波发射、接收装置受到现场粉尘的影响，测量精度较差。成本昂贵。
【发明内容】
[0008]本发明目的在于提供一种锅炉膨胀检测监控系统，能够有效的实现锅炉膨胀在线测量、远方实时监控和分析报警。
[0009]为达上述目的，本发明具体提供一种锅炉膨胀检测监控系统，所述锅炉膨胀检测监控系统具体包含:位移传感模块、数据采集模块、中继模块和监控模块；所述位移传感器组设置于锅炉膨胀监测点上，用于获取锅炉膨胀数据；所述数据采集模块与所述位移传感模块相连，用于采集所述位移传感模块获得的膨胀数据并输出；所述中继模块与所述数据采集模块相连，用于将接收到的所述膨胀数据汇总后输出；所述监控模块与所述中继模块相连，用于将接收到的锅炉膨胀数据存储后显示输出。
[0010]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述监控模块与所述中继模块通过网络通信连接。
[0011]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述位移传感模块为复数个LVDT位移传感器组。
[0012]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:在所述锅炉膨胀监测点上设置有至少三个LVDT位移传感器，所述位移传感器分别监测X轴、Y轴和Z轴方向的锅炉膨胀数据。
[0013]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述位移传感器通过固定导轨抵触在所述锅炉膨胀监测点上，所述位移传感器与所述固定导轨滑动连接。
[0014]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述位移传感器与所述固定导轨之间还设置有万向节。
[0015]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述数据采集模块与所述中继模块通过总线连接。
[0016]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的还包含:所述检测监控系统采用分层网络结构，对采集的数据进行分层管理。
[0017]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的，所述监控模块还包含报警模块，用于当所述鼓楼膨胀数据高于一阀值时，输出报警信号。
[0018]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，优选的，所述监控模块还包含一存储模块，用于存储监控模块输出的锅炉膨胀数据和/或将存储的锅炉膨胀数据输出至所述监控模块。
[0019]本发明的有益技术效果在于:本发明通过将机械位移结构的三维膨胀指示器改造成采用智能电子式的位移传感器进行测量，将测量数据通过CAN总线传输到中继模块，然后中继模块对数据进行汇总，通过网络通讯将数据实时发送到中控室进行数据监控、分析和报警，实现了锅炉膨胀测量系统的智能化和信息化。这样即节省了人力物力，又保证实时监控锅炉膨胀情况，同时与锅炉压力参数相结合，可以避免危险或事故的产生，在提高了工作生产的智能化和信息化的同时，方便以后的技术升级改造。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0021]图1为本发明所提供的锅炉膨胀检测监控系统示意图；
[0022]图2为本发明所提供的位移传感器安装示意图；
[0023]图3为本发明所提供的位移传感器安装示意图；
[0024]图4为本发明所提供的锅炉膨胀检测监控系统一实施例的示意图；。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0026]请参考图1所示，本发明一实施例中提供了一种锅炉膨胀检测系统，所述锅炉膨胀检测系统具体包含:位移传感模块、数据采集模块、中继模块和监控模块；所述位移传感器组设置于锅炉膨胀监测点上，用于获取锅炉膨胀数据；所述数据采集模块与所述位移传感模块相连，用于采集所述位移传感模块获得的膨胀数据并输出；所述中继模块与所述数据采集模块相连，用于将接收到的所述膨胀数据汇总后输出；所述监控模块与所述中继模块相连，用于将接收到的锅炉膨胀数据显示输出。
[0027]上述实施例中，所述位移传感模块包含多个位移传感器组，通过所位移传感器组获取锅炉膨胀数据，并将所述锅炉膨胀数据通过发射信号输出；所述数据采集模块包含多个数据采集单元，所述数据采集单元采集所述位移传感器组输出的锅炉膨胀数据信号，并将该锅炉膨胀数据信号转化为锅炉膨胀参数数据；所述中继模块通过总线与上述多个数据采集单元相连，用于当所述多个数据采集单元分别将锅炉膨胀数据信号转化为锅炉膨胀参数数据后进行汇总，收集获取所述位移传感模块获得锅炉膨胀数据后输出至监控模块显示输出。
[0028]在本发明一实施例中，所述锅炉膨胀检测监控系统还包含一存储模块，用于存储监控模块输出的锅炉膨胀数据和/或将存储的锅炉膨胀数据输出至所述监控模块。当用户需要查看历史数据时，可通过监控模块调出存储模块中存储锅炉膨胀数据对比当前实时数据，更清晰快捷的了解当前锅炉状态。
[0029]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，所述监控模块与所述中继模块通过网络通信连接。
[0030]在上述锅炉膨胀检测监控系统中，所述位移传感模块可为复数个LVDT(LinearVariable Differential Transformer)位移传感器组；其中 LVDT (Linear VariableDifferential Transformer)是线性可变差动变压器缩写，属于直线位移传感器。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯。当铁芯处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为零；当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁芯的位移量成线性关系。以此，使