锅炉炉管泄漏的监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电厂自动化锅炉安全监测装置，尤其涉及一种锅炉炉管泄漏的监测装置。


背景技术：

2.锅炉炉管泄漏是电厂常发事故，占电厂所发事故的60％以上。实时监测锅炉炉管泄漏状态，在炉管泄漏的早期给出报警信息，及时监测锅炉炉管泄漏的发展趋势，使电站运行人员能及时采取措施，防止事故扩大，防止机组计划外停运，并减轻二次泄漏造成的破坏，缩短炉管泄漏的检修工期、减轻劳动强度。
3.目前，大部分锅炉炉管泄漏在线监测系统都是通过现场声波传感器来获取锅炉内炉管泄漏的噪声信号，再将声音信号转换成交流的电流信号，通过信号电缆传输到电子间工控机采集卡，利用计算机技术，通过快速傅里叶变换fft，进行声谱分析，实现对锅炉炉管泄漏的早期测报，并判断出泄漏的区域位置及泄漏程度。
4.然而，现有的炉管泄漏系统都是通过现场声波传感器来获取锅炉内炉管泄漏的噪声信号，在将声音信号转换成交流的电流信号，模拟量信号在长距离电磁环境下传输信号，干扰大，抗干扰能力差，信号传输失真，容易发生泄漏误报警情况。且现有的系统所有计算必须都要在电子间工控机进行，不能进行单点运行，稳定性差。其次，现有的系统必须每个测点都要将需要通过信号电缆进行传输，电缆成本高，施工工作量大。


技术实现要素：

5.实用新型目的：针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种锅炉炉管泄漏的监测装置，直接通过复合光纤将现场监测结果传输至主机系统显示，避免模拟量信号在长距离电磁环境下的干扰问题，节约了电缆成本，更加稳定可靠的实时对锅炉炉管泄漏监测。
6.技术方案：本实用新型锅炉炉管泄漏的监测装置包括至少一个监测单元和主机系统，监测单元包括声波传导管、声波传感器、信号分析仪、信号转接箱和复合光纤；
7.声波传导管的一端与锅炉的炉管连接，声波传导管将锅炉炉管内泄漏的声频传输给声波传感器，声波传感器通过信号分析仪与信号转接箱连接，信号转接箱通过复合光纤与主机系统连接；
8.声波传感器将声频信号传输到信号分析仪，并由信号分析仪将得出的泄漏位置点通过信号转接箱发送至主机系统。
9.声波传感器内置有dsp运算芯片。
10.主机系统带有液晶显示设备，以便对结果进行显示。
11.主机系统内设有报警组件。
12.信号分析仪内有向声波传感器供电的电源模块。
13.还包括连接件，声波传感器通过连接件与声波传导管连接。
14.工作原理：本实用新型监测装置，通过现场声波传感器来获取锅炉内炉管泄漏的噪声信号，再将声音信号传输到信号分析仪，信号分析仪将结果及频谱信号转换为数字信号，通过复合光纤或网线传输到主机系统进行显示或分析，实现对锅炉炉管泄漏的早期测报，并判断出泄漏的区域位置及泄漏程度。
15.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.(1)本实用新型通过传感器采集锅炉燃烧时的声音信号，应用特征提取技术，提取炉内声音的时域、频域特征，在强背景噪声下有微小泄漏量的高识别率，且抗干扰能力强，泄漏监测的准确性高。
17.(2)本实用新型的监测装置采用arm芯片，直接通过复合光纤或网线将现场监测数据和结果，通过数字信号传输，并实现单点或多点联网的实时监测，避免了长距离传输的干扰问题，实现全锅炉全方位的实时监测与漏点定位报警。
18.(3)目前的监测装置采用集中光纤或网线传输，避免了模拟量信号在长距离电磁环境下的干扰问题，更加稳定可靠的实时对锅炉泄漏监测。
19.(4)本实用新型监测装置无需每个测点铺设信号电缆至电子间主机系统，节约了大量的电缆成本和铺设电缆的人工成本。
附图说明
20.图1为本实用新型锅炉炉管泄漏的监测装置结构示意图；
21.图2为本实用新型锅炉炉管泄漏的监测装置安装示意图。
具体实施方式
22.如图1、图2所示，本实用新型锅炉炉管11泄漏的监测装置包括至少一个监测单元和主机系统6；监测单元包括声波传导管1、声波传感器2、信号分析仪3、信号转接箱4和复合光纤5。
23.通过声波传导管1将锅炉炉管11内泄漏声频噪音信号传输给声波传感器2，声波传感器2由预置电缆7将声频信号传输到信号分析仪3进行模拟量转换数字信号的运算，通过信号分析仪3内的dsp运算芯片，对泄漏的频率进行分析处理得出位置点的测量结果，并将测量结果通过数字传输到信号转接箱4，再通过复合光纤5或网线数字传输到主机系统6进行显示，进而反映整台炉的运行状态。
24.本实用新型在安装时，通过在锅炉鳍片开孔，将声波传导管1一端与鳍片进行焊接。且将声波传感器2通过卡箍或螺纹的方式与声波传导管1安装。声波传感器2通过声波传导管1进行实时采集炉内噪音。声波传感器2通过预置电缆插头与信号分析仪3连接。信号分析仪3内的电源模块给声波传感器2进行现场供电。信号分析仪3将声波传感器2采集到的声频信号通过dsp芯片进行模拟量数字转换,由信号分析仪3内的液晶显示屏6显示频率信息。信号分析仪3所测出的结果通过复合光纤5或网线将数字信号传输到信号转接箱4。信号转接箱4将现场测量的信号结果进行集中串联。信号转接箱4通过一根复合光纤或网线集中输出到主机系统6，主机系统6对频率及测量结果进行显示。


技术特征：
1.一种锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：包括至少一个监测单元和主机系统(6)，所述监测单元包括声波传导管(1)、声波传感器(2)、信号分析仪(3)、信号转接箱(4)和复合光纤(5)；所述声波传导管(1)的一端与锅炉的炉管连接，所述声波传导管(1)将锅炉炉管内泄漏的声频传输给声波传感器(2)，所述声波传感器(2)通过信号分析仪(3)与信号转接箱(4)连接，所述信号转接箱(4)通过复合光纤(5)与主机系统(6)连接；所述声波传感器(2)将声频信号传输到信号分析仪(3)，并由所述信号分析仪(3)将得出的泄漏位置点通过信号转接箱(4)发送至主机系统。2.根据权利要求1所述的锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：所述声波传感器(2)内置有dsp运算芯片。3.根据权利要求1所述的锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：所述主机系统带有液晶显示设备。4.根据权利要求1所述的锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：所述主机系统内设有报警组件。5.根据权利要求1所述的锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：所述信号分析仪内有向声波传感器供电的电源模块。6.根据权利要求1所述的锅炉炉管泄漏的监测装置，其特征在于：还包括连接件，所述声波传感器(2)通过连接件与声波传导管(1)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种锅炉炉管泄漏的监测装置，包括至少一个监测单元和主机系统，监测单元包括声波传导管、声波传感器、信号分析仪、信号转接箱和复合光纤；声波传导管的一端与锅炉的炉管连接，声波传导管将锅炉炉管内泄漏的声频传输给声波传感器，声波传感器通过信号分析仪与信号转接箱连接，信号转接箱通过复合光纤与主机系统连接；声波传感器将声频信号传输到信号分析仪，并由信号分析仪将得出的泄漏位置点通过信号转接箱发送至主机系统。本实用新型通过复合光纤将现场监测结果传输至主机系统显示，避免模拟量信号在长距离电磁环境下的干扰问题，节约了电缆成本，提高了实时对锅炉炉管泄漏监测的稳定性。锅炉炉管泄漏监测的稳定性。锅炉炉管泄漏监测的稳定性。


技术研发人员：陈小海 杨苏浩 张跃
受保护的技术使用者：南京绿能电力设备有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/6/7