一种气柜活塞变形量的监测系统及监测方法与流程

本发明涉及气柜测量，特别涉及一种气柜的气柜活塞变形量的监测系统及监测方法。

背景技术：

1、气柜是工业企业的重大危险源。为保证气柜在生产过程中安全运行，需要实时在线监测气柜活塞的运行状态。在监测气柜活塞运行时通过倾斜量测量，发现倾斜量中有另一种变量的存在，导致倾斜量在数据计算拟合时存在偏差，这种变量就是形变量。它是由活塞的材料、结构以及建造工艺产生的，如果气柜活塞的形变量超过允许值，会导致气柜密封系统损坏，使有毒有害气体泄露，从而造成周边环境的大气污染，人员有毒有害气体中毒及气柜爆炸等重特大安全事故。

2、目前现有技术中并没有在气柜运行的过程中对活塞变形量进行监测的相关技术，这样容易出现活塞在气柜运行过程中因出现变形而影响气柜的安全运行的现象，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种气柜的气柜活塞变形量的监测系统及监测方法，其能够在气柜运行过程中，对活塞的变形量进行监测，进而保证了气柜的安全运行。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种气柜活塞变形量的监测系统，所述活塞具有圆形的上表面，该气柜活塞变形量的监测系统包括：高度采集装置和控制终端；

4、在所述上表面上预设n个监测点位，其中n为大于1的整数，所述高度采集装置的数量为n个，并一一对应设置在n个所述监测点位上；

5、n个所述高度采集装置均与所述控制终端电连接，用以实时采集n个所述监测点位在竖直方向的高度值，并将其发送至所述控制终端，所述控制终端根据n个所述监测点位的高度值对所述活塞是否出现变形做出判断。

6、较优地，n个所述监测点位在所述上表面的边沿上均匀布设,和/或，所述上表面为以直线l为倾斜轴线的倾斜状态。

7、较优地，所述高度采集装置包括内部盛有液体的测量筒和液位传感器；

8、所述测量筒固定连接在其所对应的所述监测点为上，所述液位传感器设置在所述测量筒上，并与所述控制终端电连接；

9、所述液位传感器实时检测所述测量筒内的液面高度信息，并将该信息发送至所述控制终端。

10、一种气柜活塞变形量的监测方法，使用以上任意技术特征的气柜活塞变形量的监测系统；

11、包括步骤s100、通过n个高度采集装置采集n个监测点位在竖直方向的高度值，并将其发送至控制终端；

12、s200、控制终端根据标识物的n个监测点位在竖直方向的高度值判断活塞是否出现变形。

13、较优地，在步骤s200中包括步骤：

14、s210、根据n个监测点位的位置排列关系。判断每个监测点位在竖直方向的高度值是否出现异常，若是则判断该监测点位出现变形，若否则进入步骤s220；

15、s220、选取两个监测点位，并根据这两个点位在竖直方向的高度至计算二者之间的实际倾斜率k，若k＞0.0009则判断活塞在这两个监测点位之间出现变形，若k≤0.0009则判断活塞在这两个监测点位之间没有出现变形。

16、较优地，所述上表面为以直线l为倾斜轴线的倾斜状态；

17、在步骤s220中,设选取的两个监测点位为a点位和b点位，k＝(ya-yb)/(xa-xb),其中ya为a点位在竖直方向的高度值，yb为b点位在竖直方向的高度值，xa为在竖直方向的投影上a点位与直线l之间的距离，xb为在竖直方向的投影上b点位与直线l之间的距离。

18、较优地，n个所述监测点位在所述上表面的边沿上均匀布设，所述上表面与水平面之间的夹角为α，并且所述上表面的半径为r；

19、设n个监测点位包括沿所述上表面边沿依次排布的第一点位、第二点位、…、第n点位,并且第一点位在竖直方向的高度值最大；

20、其中n能够被360整除，增量角b＝360°/n；

21、每个所述监测点在竖直方向的投影上与直线l之间的距离x＝r×cos((s+u)×b+w×a)，其中，s为(n-1)/2的商，u为(n-1)/2为余数，并且n为该监测点位的序号竖直，当n为奇数时w＝1，当n为偶数时w＝-1。

22、较优地，在步骤s220之后还包括步骤：

23、s230、以a点位为基准点，计算b点位的在竖直方向的标准高度y，并将其与b点位在竖直方向的测量高度yb进性对比，获得a点位与b点位之间的变形量。

24、较优地，b点位在竖直方向的标准高度y的计算公式为：

25、0.0009＝(ya-y)/(xa-xb)，其中ya为a点位在竖直方向的高度值，xa为在竖直方向的投影上a点位与直线l之间的距离，xb为在竖直方向的投影上b点位与直线l之间的距离。

26、较优地，在步骤s220中,实际倾斜率k的容差为±0.0001。

27、本发明的气柜活塞变形量的监测系统通过采用n个所述高度采集装置均与所述控制终端电连接，用以实时采集n个所述监测点位在竖直方向的高度值，并将其发送至所述控制终端，所述控制终端根据n个所述监测点位的高度值对所述活塞是否出现变形做出判断的技术方案，能够在气柜运行过程中，对活塞的变形量进行监测，进而保证了气柜的安全运行。

技术特征：

1.一种气柜活塞变形量的监测系统，所述活塞(1)具有圆形的上表面(2)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的气柜活塞变形量的监测系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的气柜活塞变形量的监测系统，其特征在于：

4.一种气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的气柜活塞变形量的监测方法，其特征在于：

10.根据权利要求5所述的气柜运行参数的测量方法，其特征在于：

技术总结
本发明提供了一种气柜的气柜活塞变形量的监测系统及监测方法，活塞具有圆形的上表面，该气柜活塞变形量的监测系统包括：高度采集装置和控制终端；在上表面上预设N个监测点位，其中N为大于1的整数，高度采集装置的数量为N个，并一一对应设置在N个监测点位上；N个高度采集装置均与控制终端电连接，用以实时采集N个监测点位在竖直方向的高度值，并将其发送至控制终端，控制终端根据N个监测点位的高度值对活塞是否出现变形做出判断。能够在气柜运行过程中，对活塞的变形量进行监测，进而保证了气柜的安全运行。

技术研发人员：李士开,沈冬林,唐有生,李德彪
受保护的技术使用者：唐山市建华自动控制设备厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13