一种锅炉温度补偿液位测量系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113295241A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110443394.8(22)申请日2021.04.23(71)申请人杭州海芯达科技有限公司地址311700浙江省杭州市淳安县千岛湖镇鼓山大道329-2-308室(72)发明人毛加奇(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏(51)Int.Cl.G01F23/72(2006.01)G01F23/14(2006.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种锅炉温度补偿液位测量系统及方法(57)摘要本发明公开了一种锅炉温度补偿液位测量系统及方法，包括数据处理模块和分别与数据处理模块相连的液态采集模块、气态采集模块、显示模块、告警模块、通信模块，所述通信模块与终端相连。方法包括：S1进行数据采集；S2判断液位数据真实性；S3进行气态液体的质量计算并实现液位转化；S4在液位显示屏上进行分段式显示。上述技术方案通过磁浮球实现对液态水位的测量并同时凭借压力进行液态液位真实性判断，同时通过对气态水压强、温度和体积数据的采集，实现对液态水的测量，并且以两段式液位组合的方式进行显示，实现了对锅炉内部水量的精确测量，帮助用户对锅炉内部的水量状况有更直观的认识。CN113295241ACN113295241A权利要求书1/2页1.一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，包括数据处理模块(3)和分别与数据处理模块(3)相连的液态采集模块(1)、气态采集模块(2)、显示模块(4)、告警模块(5)、通信模块(6)，所述通信模块(6)与终端(7)相连。2.根据权利要求1所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述液态采集模块(1)包括测液管(1.1)，所述测液管(1.1)通过连通管(1.5)与锅炉(8)相连，所述测液管(1.1)中设有磁浮球(1.2)，所述磁浮球(1.2)为椭球型，所述测液管(1.1)上设有与数据处理模块(3)相连的磁感器，所述磁感器感应范围包括测液管(1.1)自上而下全范围。3.根据权利要求2所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述磁浮球(1.2)底部设有第一压力传感器(1.3)，所述锅炉(8)下表面设有第二压力传感器(1.4)，所述第一压力传感器(1.3)、第二压力传感器(1.4)与数据处理模块(3)相连。4.根据权利要求1所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述气态采集模块(2)包括分别与数据处理模块(3)相连的水温传感器(2.1)、气温传感器(2.2)、气压计(2.3)，所述水温传感器(2.1)设置在锅炉(8)下表面，所述气温传感器(2.2)和气压计(2.3)设置在锅炉(8)上表面。5.根据权利要求1所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述显示模块(4)包括液位显示屏(4.1)和数据显示屏(4.2)，所述液位显示屏(4.1)显示液位包括自下而上排列的液态液位段和气态液位段。6.一种锅炉温度补偿液位测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1进行数据采集；S2判断液位数据真实性；S3进行气态液体的质量计算并实现液位转化；S4在液位显示屏(4.1)上进行分段式显示。7.根据权利要求1所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述步骤S1数据采集包括液态数据采集和气态数据采集，液态数据包括液位高度L液，第一压力传感器(1.3)所受压力P1，第二压力传感器(1.4)所受压力P水，气态数据包括气温T，气温T时的压强P气，气体的摩尔质量M。8.根据权利要求7所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述步骤S2具体包括：S2.1将第一压力传感器(1.3)所受压力P1与大气压强g比较；S2.2若压力P1大于大气压强g，则判定液位数据真实，磁浮球(1.2)底端处于液体中，继续判断，反之，则判定磁浮球(1.2)底端悬空，重新测量；S2.3根据液位高度L液计算理论水压P0＝ρgL液其中，ρ为液体密度，g为重力加速度；S2.4将理论水压P0与第二压力传感器(1.4)所受压力P水比较；S2.5若理论水压P0与压力P水相等，则判定液位数据真实，输出液位高度L液，若理论水压P0小于压力P水，则判定为磁浮球(1.2)顶端处于液体中，重新测量。9.根据权利要求8所述的一种锅炉温度补偿液位测量系统，其特征在于，所述步骤S3具体包括：2CN113295241A权利要求书2/2页S3.1计算气态液体的质量：m＝ρ气V气其中，ρ气为当前温度下气体密度，R为气体常数；2V气＝V0‑πrL液其中，V0为锅炉容积，r为锅炉半径；S3.2根据气态液体体积转化为液体高度形式：10.根据权利要求6所述的