威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及測量傾斜度領域，具體為一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置。一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，包括激光測距儀(1)，其特征是：還包括模/數(shù)轉換器(2)、處理器(3)和顯示器(4)，激光測距儀(1)圍繞威金斯型煤氣柜的柜體平均分布，激光測距儀(1)的模擬信號輸出端都通過信號線連接模/數(shù)轉換器(2)的模擬信號輸入端，模/數(shù)轉換器(2)的數(shù)字信號輸出端通過信號線連接處理器(3)的信號輸入端，處理器(3)的視頻信號輸出端通過視頻信號線連接顯示器(4)。本實用新型測量準確，監(jiān)控及時，安全可靠。
【專利說明】威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量傾斜度領域，具體為一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]威金斯型煤氣柜也叫卷簾式干式煤氣柜、橡膠膜密封煤氣柜,這種煤氣柜一般壓力在2kPa到1kPa之間，為圓柱形結構，內部為活塞，通過專用橡膠膜連接壁板與活塞達到密封效果。與其他類型煤氣柜相比，威金斯型煤氣柜結構簡單，附屬設備少，既不需要水封也不需要任何油封，免除了復雜的供水、供氣、供油系統(tǒng)，且設備使用壽命長，具有能儲存高含塵量的煤氣和活塞升降速度快的特點，能很好地適應于轉爐煤氣回收系統(tǒng)的要求。
[0003]目前國內威金斯型煤氣柜主要用于儲存冶金及化工副產煤氣，煤氣柜作為重大危險源，運行安全問題一直備受關注，活塞作為煤氣柜主要構件之一，在煤氣柜運行過程中，活塞的升降速度及運行的豎直度直接影響煤氣柜的正常運行。因此在煤氣柜調試及運行初期階段的活塞漂移監(jiān)測對整個煤氣柜安全運行意義較大。目前對活塞傾斜測量采用機械式或差壓式測量水平裝置，機械式水平測量儀依靠水箱及U型液位計依據(jù)連通管的原理進行測量，誤差大且煤氣柜內儲氣時煤氣溫度較高，極易造成水箱內水蒸發(fā)，導致水箱缺水而影響設備使用，并且這種測量設備并不能反映活塞的水平漂移，只能反映活塞的傾斜；差壓式測水平裝置原理與機械式基本相同，只是在機械式的基礎上增加變送器，將液位信號轉換為數(shù)字信號，送至處理器，在畫面上顯示傾斜程度，因此并未對機械式的缺點進行實質上的改進。
實用新型內容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種測量準確、監(jiān)控及時的傾斜測量設備，本實用新型公開了一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置。
[0005]本實用新型通過如下技術方案達到發(fā)明目的:
[0006]一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，包括激光測距儀，其特征是:還包括模/數(shù)轉換器、處理器和顯示器，
[0007]設激光測距儀的數(shù)量為N，則N=2n，其中η為不小于2的正整數(shù)，激光測距儀圍繞威金斯型煤氣柜的柜體平均分布，即相鄰的激光測距儀依次用線段連接后構成威金斯型煤氣柜柜體橫截面的一個內接正N邊形，以每兩個激光測距儀為一組即激光測距儀共分為η組，每組激光測距儀的連線都通過所述正N邊形的中心點即威金斯型煤氣柜柜體橫截面的圓心，
[0008]激光測距儀的模擬信號輸出端都通過信號線連接模/數(shù)轉換器的模擬信號輸入端，模/數(shù)轉換器的數(shù)字信號輸出端通過信號線連接處理器的信號輸入端，處理器的視頻信號輸出端通過視頻信號線連接顯示器。
[0009]所述的威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，其特征是:激光測距儀的數(shù)量為4。
[0010]所述的威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，其特征是:處理器選用單片機、微機和可編程控制器中的任意一種。
[0011]本實用新型使用時，先將激光測距儀逐個固定在威金斯型煤氣柜的柜體外，使激光測距儀的測距方向水平地指向位于外側的威金斯型煤氣柜的側板，在豎直方向安裝時，若威金斯型煤氣柜設有T型擋板，則激光測距儀在豎直方向上需固定在T型擋板的頂部，若威金斯型煤氣柜只設有活塞擋板而無T型擋板，則激光測距儀直接固定在活塞擋板的頂部；工作時，根據(jù)對角設置的各組激光測距儀測得的距離變化來反映威金斯型煤氣柜活塞的運行情況，具體如下所述:
[0012]如一組激光測距儀中一個測得的距離變小而相應另一個測得的距離變大，則說明活塞發(fā)生水平方向漂移；如一組激光測距儀測得的距離均變大，則說明活塞發(fā)生傾斜；當活塞頻繁出現(xiàn)傾斜及漂移時，應考慮適時停柜檢修，避免安全事故發(fā)生。
[0013]上述激光測距儀所測得的距離數(shù)據(jù)均通過信號線傳輸至處理器，處理器通過換算并得出漂移或傾斜的結論后在終端的顯示器上顯示。
[0014]將上述根據(jù)距離變化來反映威金斯型煤氣柜活塞的運行情況的算法以及得出漂移或傾斜結論的換算的算法固化入處理器內。
[0015]本實用新型通過測距儀器與側板之間距離的變化來反映活塞的傾斜情況，能準確對活塞的漂移及傾斜情況進行監(jiān)測，從根本上改善機械式及差壓式測量活塞傾斜設備的弊端。
[0016]本實用新型的有益效果是:測量準確，監(jiān)控及時，安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型安裝時激光測距儀的位置示意圖；
[0019]圖3是采用8個激光測距儀時激光測距儀的位置示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。
[0021]實施例1
[0022]現(xiàn)有一 5 X 104m3的威金斯型煤氣柜直徑46.6m,共有24根立柱，現(xiàn)采用威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置。
[0023]一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，包括激光測距儀1、模/數(shù)轉換器2、處理器3和顯示器4，如圖1所示，具體結構是:
[0024]激光測距儀I的數(shù)量為4，激光測距儀I圍繞威金斯型煤氣柜柜體10平均分布，即相鄰的激光測距儀I依次用線段連接后構成威金斯型煤氣柜柜體10橫截面的一個內接正方形，如圖1中虛線所示，以每兩個激光測距儀I為一組即激光測距儀I共分為2組，每組激光測距儀I的連線都通過所述正方形的中心點即威金斯型煤氣柜柜體10橫截面的圓心，
[0025]激光測距儀I的模擬信號輸出端都通過信號線連接模/數(shù)轉換器2的模擬信號輸入端，模/數(shù)轉換器2的數(shù)字信號輸出端通過信號線連接處理器3的信號輸入端，處理器3的視頻信號輸出端通過視頻信號線連接顯示器4。
[0026]處理器3選用單片機、微機和可編程控制器中的任意一種，本實施例選用中國臺灣凌陽科技股份有限公司出品的SPMC75型單片機。
[0027]本實施例使用時，如圖2所示，先將激光測距儀I逐個固定在威金斯型煤氣柜柜體10夕卜，使激光測距儀I的測距方向水平地指向位于外側的威金斯型煤氣柜的側板12，在豎直方向安裝時，若威金斯型煤氣柜設有T型擋板11，則激光測距儀I在豎直方向上需固定在T型擋板11的頂部，若威金斯型煤氣柜只設有活塞擋板而無T型擋板，則激光測距儀I直接固定在活塞擋板的頂部；工作時，根據(jù)對角設置的各組激光測距儀I測得的距離變化來反映威金斯型煤氣柜活塞的運行情況，具體如下所述:
[0028]如一組激光測距儀I中一個測得的距離變小而相應另一個測得的距離變大，則說明活塞發(fā)生水平方向漂移；如一組激光測距儀I測得的距離均變大，則說明活塞發(fā)生傾斜；當活塞頻繁出現(xiàn)傾斜及漂移時，應考慮適時停柜檢修，避免安全事故發(fā)生。
[0029]現(xiàn)威金斯型煤氣柜的T型擋板和側壁之間距離為370mm，正常情況下活塞水平漂移的允許距離為± 120mm，若其中一組激光測距儀I中一個測得的距離變?yōu)?00mm，一組中另一個激光測距儀I測得的距離變?yōu)?40mm，此變化表明活塞運動有可能形成一側變大(大于370_)而另一側變小(小于370_)的趨勢，活塞的漂移距離將超出允許范圍值，此時通過控制器3報警表明活塞發(fā)生水平漂移超限；
[0030]如果一組激光測距儀I中的兩個測得的距離都大于370mm，則說明活塞發(fā)生傾斜。如，當兩個激光測距儀I測得的距離都為500mm時，此時活塞傾斜角度Θ =arcccos，若控制器3運算中一直出現(xiàn)難以消去的傾斜角度，控制器3報警表明活塞發(fā)生傾斜，必須進行停柜檢修。
[0031 ] 上述激光測距儀I所測得的距離數(shù)據(jù)均通過信號線傳輸至處理器3，處理器3通過換算并得出漂移或傾斜的結論后在終端的顯示器4上顯示。
[0032]將上述根據(jù)距離變化來反映威金斯型煤氣柜活塞的運行情況的算法以及得出漂移或傾斜結論的換算的算法固化入處理器3內。
[0033]實施例2
[0034]一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，包括激光測距儀1、模/數(shù)轉換器2、處理器3和顯示器4，如圖3所示，具體結構是:激光測距儀I的數(shù)量為8，激光測距儀I圍繞威金斯型煤氣柜的柜體平均分布，即相鄰的激光測距儀I依次用線段連接后構成威金斯型煤氣柜柜體橫截面的一個內接正八邊形，如圖3中虛線所示，以每兩個激光測距儀I為一組即激光測距儀I共分為4組，每組激光測距儀I的連線都通過所述正方形的中心點即威金斯型煤氣柜柜體橫截面的圓心。
[0035]其他結構和使用方法都和實施例1同。
【權利要求】
1.一種威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，包括激光測距儀(I)，其特征是:還包括模/數(shù)轉換器(2)、處理器(3)和顯示器(4)， 設激光測距儀(I)的數(shù)量為N，則N=2n，其中η為不小于2的正整數(shù)，激光測距儀(I)圍繞威金斯型煤氣柜的柜體平均分布，即相鄰的激光測距儀(I)依次用線段連接后構成威金斯型煤氣柜柜體橫截面的一個內接正N邊形，以每兩個激光測距儀(I)為一組即激光測距儀(I)共分為η組，每組激光測距儀(I)的連線都通過所述正N邊形的中心點即威金斯型煤氣柜柜體橫截面的圓心， 激光測距儀(I)的模擬信號輸出端都通過信號線連接模/數(shù)轉換器(2)的模擬信號輸入端，模/數(shù)轉換器(2)的數(shù)字信號輸出端通過信號線連接處理器(3)的信號輸入端，處理器(3)的視頻信號輸出端通過視頻信號線連接顯示器(4)。
2.如權利要求1所述的威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，其特征是:激光測距儀(I)的數(shù)量為4。
3.如權利要求1或2所述的威金斯型煤氣柜活塞傾斜監(jiān)測裝置，其特征是:處理器(3)選用單片機、微機和可編程控制器中的任意一種。
【文檔編號】G01C9/00GK203857961SQ201420202863
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權日:2014年4月24日
【發(fā)明者】許泳, 張志義 申請人:寶鋼工程技術集團有限公司