专利名称：煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及固态物流量测量积算、相关煤电机组经济技术指标的工程热力学在线分析、现代数据采集的结构，具体说是煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器。
背景技术：
原煤类固态物体计量一直是静态称重的技术和装备。而对固态物动态流量计量也有诸多基于静态称重的力学原理方式报道。屹今世界范围研究使用的固体物态流量计也是基于静态称重的方法和设备，都远低于实验室静态称重计量的±2.5‰准确度级。基本的统计学技术工程状况都不能达到固态物流量计量要求的实用计量精确度1、电子皮带称计量流量由于电子皮带秤的杠杆支点，随着承载固态物的皮带线速度的无规则变化，产生无方向的位移，且对计量物的质量成分如所含水分等无法判定，导致与标定的流量计量准确度差距甚大；2、超声波物位测量超声波对固态物存贮仓罐内物位测量，因为没有超微秒的特异时间计数功能器件，不能计算出固态物体有限深度的固态物位数值，造成固态物流量间接计量功能失效；重量计量数据无准确度可言。
3、静态称重原理的特大吨位料斗称，不能适应固态物最基本精确度的大流量计量状态需要。具有计数器功能给料机的皮带转数和被计量的固态物数量根本不成比例，使得固态物流量测控的努力丧失功用；4、放射线物流扫描仪用在固态物输送皮带对固态物流动态计量，产生和残留的放射性物质，迫使固态物测控的准确度不能人工核对；5、冲板式固体物流量计诸如YH动量原理的固体物流量计只能对30mm以下直径的均匀颗粒有小流量、稳定流速的固态物流量进行有限准确度数值计量，且复位系统不能避免因弹性元件的疲劳无以保障最低的测量准确度。
6、固态物堆积特大现场断层扫描遥测，需要昂贵复杂的航拍技术和设备，用于物耗测量的经济可能性和技术可行性不能确定，大部分疑难项目需要无限期的认真设计实验。
从包括中国专利在内的有关资料检索表明，除了本发明人申请的《自由落体固态物流量测量传感器》(为本申请的核心硬件之一)专利号200520200130.6外，未见其他对从粉状物至块径400mm不规则块状物的不间断、大流量的实用准确度的测量方法或更新的静态称重原理以外重量和流量测量设备的相关报道。
发明内容
为实现现代煤电机组运行最佳的经济技术指标、实现煤电行业最大经济效益，本发明的目的是要提供在原发明《自由落体固态物流量测量传感器》的基础上，为煤电企业经营管理提供单元机组相关在线工程热力学指标经济技术综合参数计算分析、统计的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器。
本发明解决的固态物流量计量精确度问题所采用的技术方案是以固态物自由落体速敏元件为核心器件的固态物流量测量传感器和固态物流量电信号变送器，电机功率量变送器及软件仪表为核心的软件仪器单元，构成煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器系统。煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是有一个固态物自由落体流量测量传感器，固态物自由落体传感器连接角度变送器，再由角度变送器连接到控制屏；所述的控制屏为使用公知的变送(传感)器电源分线阻抗适配积算仪，变送器电源分线阻抗适配积算仪的其他接口上还分别连接有公知的固态物硫分传感器，固态物热值传感器，固态物灰分传感器，固态物水分传感器，发电机功率传感器，电动机功率传感器和便携式流量(电量)积算仪等的组合；控制屏再连通钢丝绳铠装PVV线缆连接至PCI总线A/D卡，所述的PCI总线A/D卡为有足够通道的DC4～20MA输入，再由合适通道数量的AC36VZA50HZ输出；PCI总线A/D卡的另一端与微处理机连接，微处理机内设置有VC++虚拟仪表软件(该软件已进行相关的版权登记)。所述的固态物自由落体流量测量传感器由专利号200520200130.6组成；所述的角度变送器是由电气敏感元件的线性转角可变电容器、高精度电容测量电路(可使用公知的电容式角度变送器和绝对值编码器等)组成；所述的控制屏的接口上的连接是分别对固态物的含化学成分、热量、灰分以及含水量进行在线测量，对发电机和电动机的功率进行在线测量，对固态物的流量(电量)进行积算等等；所述的微处理机，是一种全面控制和计算结果的设备。工作时固态物体以自由落体的形式通过固态物自由落体流量测量传感器，再将其测量数据经过角度变送器送到数据采集卡，再由流量计量软件或单片机程序进行积算，从而实现显示、测量和积算结果的目的。
本发明的实际效果是本发明的设计源基于伽利略著名的比萨斜塔试验结论—“不同物体从相同高度落下，在忽略空气阻力条件下所有物体的运动速度相同”，任何自由落体流速特性计量的工作，都可以通过测量物体的流速(运动速度)而计量出通过测量通道的固态物的流量。可以对1-1200t/h任意形状的固态物和不同精确要求的流量进行计量，准确度可以是±1‰。其流量计量仪器的硬件、软件系统的网络信息管理功能，可以建立煤电企业生产经营现场实时、可靠的完整工程化经济技术信息数据库，可以取消用于提高火力发电厂整体经济效益的仿真系统和仿真过程，消除因实施仿真系统和仿真过程必须支付的巨额代价。这也是本发明能够达到的拟定目的。
图1是本发明煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器系统结构示意图。
图中1固态物(流)自由落体速敏元件，2角度变送器，3现场显示仪表屏，4线缆，5PCI总线A/D卡，6微机。
具体实施例方式
实施1设置固态物自由落体流量测量传感器，固态物自由落体流量传感器连接有四个角度变送器，角度变送器连接到现场显示仪表屏(仪表屏有变送器电源、流量信号分线阻抗适配器和单片机流量积算仪表，信号分线阻抗适配的其他接口上还分别连接有发电原煤的煤硫分传感器，热值传感器，灰分传感器，水分传感器，发电机功率传感器，电动机功率传感器等)；现场显示仪表屏的电信号由钢丝绳铠装PVV线缆连接至微机PCI总线A/D卡的输入通道，A/D卡的输出通道控制现场仪表屏工作状态；微机运行流量计量软件。流量计量系统工作时固态物体以自由落体的形式通过固态物自由落体流量传感器，将其测量数据经过角度变送器送到现场仪表屏显示，同时由微机计量软件进行流量积算。并同步对发电原煤硫分传感器，固态物热值传感器，固态物灰分传感器，固态物水分传感器，发电机功率传感器，电动机功率传感器及流量积算仪的电信号进行在线电量测量，测量数据经A/D卡PCI总线进微机进行核算，建立火力发电厂生产经营现场非仿真的可靠、完整工程化经济技术信息数据库，并可以以报表形式显示，从而实现为煤电企业提供“单元机组运行相关经济技术指标在线测量、计算、分析、统计、决策”的目的。
权利要求
1.煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是有一个传感器，传感器连接角度变送器，再由角度变送器连接到控制屏；控制屏再通过线缆连接至PCI总线A/D卡，；PCI总线A/D卡的另一端与微处理机连接。
2.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的传感器是固态物自由落体流量测量传感器。
3.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的线缆为钢丝绳铠装PVV线缆。
4.据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的控制屏为变送器电源分线阻抗适配积算仪，变送器电源分线阻抗适配积算仪的其他接口上还分别连接有固态物硫分传感器，固态物热值传感器，固态物灰分传感器，固态物水分传感器，发电机功率传感器，电动机功率传感器和便携式流量积算仪。
5.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的PCI总线A/D卡有足够通道的DC4～20MA输入，再由合适通道数量的AC36VZA50HZ输出。
6.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的微处理机内设置有VC++虚拟仪表软件。
7.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的角度变送器是由电气敏感元件的线性转角可变电容器、高精度电容测量电路组成。
8.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的控制屏的接口上的连接是分别对固态物的含化学成分、热量、灰分以及含水量进行在线测量，对发电机和电动机的功率进行在线测量，对固态物的流量进行积算。
9.根据权利要求1所述的煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，其特征是所述的微处理机，是一种全面控制和计算结果的设备。
全文摘要
本发明公开了一种煤电单元机组经济技术指标测量积算仪器，属测量自由落体形态固态物流量为核心技术，并为煤电企业提供单元机组在线的相关经济技术指标综合计算分析、统计的成套设备系统。有一个传感器，传感器连接角度变送器，角度变送器连接到控制屏；控制屏再通过线缆连接至PCI总线A/D卡，；PCI总线A/D卡的另一端与微处理机连接。本发明测量物体的流速而计量出通过测量通道的固态物的流量。可对1－1200t/h任意形状的固态物进行精确计量，计量准确度可以是±1‰。其虚拟仪表硬件、软件系统的网络信息管理功能可以建立煤电火力发电厂生产经营现场非仿真的完整工程化经济技术信息数据库，消除因实施仿真系统和仿真过程必须支付的巨额代价。
文档编号G01G11/00GK1900663SQ20061010793
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者彭长良, 杨骅 申请人:杨骅