热力设备膨胀量的测量装置、测量方法及测量系统与流程

本公开涉及热力设备，具体地，涉及一种热力设备膨胀量的测量装置、测量方法及测量系统。

背景技术：

1、热力设备通常指利用热能进行工作或传递热量的设备。热力设备受到自身工作的影响，热力设备内部的温度会发生变化，温度的变化会引起热力设备的形态发生变化，也就是热力设备的膨胀(或，收缩)。因此，如果热力设备的形变(即，膨胀量)超过其承受能力时，会导致热力设备发生损坏(如，开裂、变形等)，易导致事故，影响安全。因此，对于热力设备膨胀情况的监测是十分必要的。相关技术中，通常设置膨胀指示器监测热力设备在运行过程中的膨胀情况，通过人工记录的方式对热力设备的膨胀情况进行多次记录，以监测热力设备在水平面上的膨胀和在垂直方向的膨胀。

技术实现思路

1、为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种热力设备膨胀量的测量装置、测量方法及测量系统。

2、为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种热力设备膨胀量的测量装置，所述测量装置包括测量箱体、测距传感器和与所述测距传感器连接的数据处理单元；

3、所述测量箱体安装于固定机构；

4、所述测距传感器的信号发射端位于所述测量箱体的内部空间，所述测距传感器与热力设备的指示臂刚性连接，所述指示臂的一端固定于所述热力设备；

5、所述测距传感器用于通过所述信号发射端向所述测量箱体发射测距信号，并接收所述测量箱体的反射信号，以将所述反射信号发送至所述数据处理单元；

6、所述数据处理单元用于根据所述反射信号，确定所述测距传感器的位置信息，并根据所述位置信息确定所述热力设备的膨胀量信息。

7、可选地，所述测距传感器与所述指示臂的连接处设置有位置调节部件，所述位置调节部件用于调整所述测距传感器在所述测量箱体内部的位置。

8、可选地，所述测距传感器用于周期性地向至少一个预设方向发射测距信号；

9、所述数据处理单元用于根据当前周期接收到的反射信号，确定所述测距传感器在当前周期的位置信息，并根据当前周期的位置信息，确定所述热力设备在当前周期对应于每一所述预设方向的膨胀量，作为所述热力设备的膨胀量信息；

10、其中，所述预设方向包括相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向。

11、可选地，所述测量装置还包括与所述数据处理单元连接的存储单元；

12、所述数据处理单元还用于将确定出的所述热力设备在当前周期的膨胀量信息发送至所述存储单元存储。

13、可选地，所述测量装置还包括与所述存储单元连接的控制器；

14、所述控制器用于从所述存储单元获取所述热力设备在每一周期的膨胀量信息，并根据获取到的所述膨胀量信息对所述热力设备进行膨胀量分析，得到分析结果；

15、其中，所述分析结果用于指示所述热力设备的膨胀轨迹、所述热力设备是否存在膨胀量异常、所述热力设备在指定方向的膨胀速率、所述热力设备的膨胀速率与温度变化速率之间的关系、所述热力设备的膨胀速率与压力变化速率之间的关系中的至少一者。

16、根据本公开的第二方面，提供一种热力设备膨胀量的测量方法，应用于热力设备膨胀量的测量装置，所述测量装置包括测量箱体、测距传感器和与所述测距传感器连接的数据处理单元；所述方法包括：

17、通过所述测距传感器向所述测量箱体发射测距信号；

18、接收所述测量箱体的反射信号；

19、根据所述反射信号，确定所述测距传感器的位置信息；

20、根据所述位置信息确定所述热力设备的膨胀量信息。

21、可选地，所述通过所述测距传感器向所述测量箱体发射测距信号，包括：

22、通过所述测距传感器周期性地向至少一个预设方向发射测距信号，其中，所述预设方向包括相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向；

23、所述根据所述反射信号，确定所述测距传感器的位置信息，包括：

24、根据当前周期接收到的反射信号，确定所述测距传感器在当前周期的位置信息；

25、所述根据所述位置信息确定所述热力设备的膨胀量信息，包括：

26、根据当前周期的位置信息，确定所述热力设备在当前周期对应于每一所述预设方向的膨胀量，作为所述热力设备的膨胀量信息。

27、可选地，所述方法还包括：

28、获取热力设备在每一周期的膨胀量信息；

29、根据获取到的所述膨胀量信息对所述热力设备进行膨胀量分析，得到分析结果，其中，所述分析结果用于指示所述热力设备的膨胀轨迹、所述热力设备是否存在膨胀量异常、所述热力设备在指定方向的膨胀速率、所述热力设备的膨胀速率与温度变化速率之间的关系、所述热力设备的膨胀速率与压力变化速率之间的关系中的至少一者。

30、根据本公开的第三方面，提供一种热力设备膨胀量的测量系统，包括本公开第一方面所述的热力设备膨胀量的测量装置。

31、可选地，所述测量系统设置有在热力设备上的多个检测点，且每一检测点各自设置有一个所述热力设备膨胀量的测量装置。

32、通过上述技术方案，设置安装于固定机构的测量箱体、信号发射端位于测量箱体内部空间的测距传感器和与测距传感器连接的数据处理单元，并使测距传感器与固定于热力设备的指示臂刚性连接，通过这一设置，使得测距传感器的位置变化能够表征热力设备的膨胀情况。基于此，通过测距传感器向测量箱体发射测距信号后，利用数据处理单元基于测距传感器接收到的来自测量箱体的反射信号确定测距传感器的位置信息，进而确定热力设备的膨胀量信息。这样，可以通过测距传感器的信号发射实时确定热力设备的膨胀量信息，进而实现对热力设备膨胀量的自动化测量，相比于人工抄录的方式，实时性强且准确性高。

33、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种热力设备膨胀量的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括测量箱体、测距传感器和与所述测距传感器连接的数据处理单元；

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测距传感器与所述指示臂的连接处设置有位置调节部件，所述位置调节部件用于调整所述测距传感器在所述测量箱体内部的位置。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测距传感器用于周期性地向至少一个预设方向发射测距信号；

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括与所述数据处理单元连接的存储单元；

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括与所述存储单元连接的控制器；

6.一种热力设备膨胀量的测量方法，其特征在于，应用于热力设备膨胀量的测量装置，所述测量装置包括测量箱体、测距传感器和与所述测距传感器连接的数据处理单元；所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的热力设备膨胀量的测量方法，其特征在于，所述通过所述测距传感器向所述测量箱体发射测距信号，包括：

8.根据权利要求6所述的热力设备膨胀量的测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种热力设备膨胀量的测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的热力设备膨胀量的测量装置。

10.根据权利要求9所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统设置有在热力设备上的多个检测点，且每一检测点各自设置有一个所述热力设备膨胀量的测量装置。

技术总结本公开涉及一种热力设备膨胀量的测量装置、测量方法及测量系统。所述测量装置包括测量箱体、测距传感器和与所述测距传感器连接的数据处理单元；所述测量箱体安装于固定机构；所述测距传感器的信号发射端位于所述测量箱体的内部空间，所述测距传感器与热力设备的指示臂刚性连接，所述指示臂的一端固定于所述热力设备；所述测距传感器用于通过所述信号发射端向所述测量箱体发射测距信号，并接收所述测量箱体的反射信号，以将所述反射信号发送至所述数据处理单元；所述数据处理单元用于根据反射信号，确定测距传感器的位置信息，并根据所述位置信息确定热力设备的膨胀量信息。这样，实现对热力设备膨胀量的自动化测量，实时性强且准确性高。技术研发人员：王兴,严晓勇,林远征,王玮受保护的技术使用者：国能（福州）热电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5