本實(shí)用新型屬于熱力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種熱力管道補(bǔ)償器的位移測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

熱力系統(tǒng)一級(jí)管網(wǎng)在運(yùn)行期間由于溫度變化，管道會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，會(huì)使管道銀溫度變化產(chǎn)生變形，為了釋放溫度變形，消除溫度應(yīng)力，確保管網(wǎng)運(yùn)行安全，必須根據(jù)供熱管道的熱伸長(zhǎng)量及應(yīng)力計(jì)算出適應(yīng)管道溫度變形的補(bǔ)償器，將該補(bǔ)償器設(shè)置與管道中。

在熱網(wǎng)運(yùn)行期間，對(duì)一級(jí)管網(wǎng)補(bǔ)償器補(bǔ)償量及變形量的監(jiān)測(cè)十分重要，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能及時(shí)掌握補(bǔ)償器變化情況，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)能提前采取安全防范措施，防止補(bǔ)償器由于變形而產(chǎn)生漏泄，保證管網(wǎng)運(yùn)行安全。

目前，現(xiàn)運(yùn)行期間對(duì)補(bǔ)償器補(bǔ)償量及變形量變化是監(jiān)控盲區(qū)，主要采用可靠的儀表和電氣設(shè)備組成獨(dú)立系統(tǒng)，對(duì)管道線進(jìn)行位移檢查，但是，檢測(cè)位移的傳感器測(cè)量位移都需要一定的基準(zhǔn)來(lái)比較數(shù)據(jù)，而在熱力管道現(xiàn)場(chǎng)基準(zhǔn)固定困難，再加上基準(zhǔn)有可能和管道一同變化，位移量不易準(zhǔn)確獲得。

有鑒于此特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱力管道補(bǔ)償器的位移測(cè)量裝置，該裝置基于加速度傳感器對(duì)熱力管道補(bǔ)償器位移進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)固定基準(zhǔn)，誤差小，測(cè)量準(zhǔn)確率高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種熱力管道補(bǔ)償器的位移測(cè)量裝置，包括加速度測(cè)量裝置和處理裝置，所述加速度測(cè)量裝置設(shè)置于所述補(bǔ)償器上用于測(cè)量補(bǔ)償器的運(yùn)動(dòng)加速度，所述處理裝置與加速度測(cè)量裝置連接用于將加速度信息轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)得到補(bǔ)償器的補(bǔ)償量和形變量。

通過(guò)設(shè)置加速測(cè)量裝置，通過(guò)測(cè)量補(bǔ)償器的運(yùn)動(dòng)加速度，通過(guò)處理裝置將加速度信號(hào)轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量補(bǔ)償器的補(bǔ)償量和形變量，該裝置無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)固定基準(zhǔn)，測(cè)量誤差小，準(zhǔn)確率高。

所述加速度測(cè)量裝置為三軸加速度傳感器，所述三軸加速度傳感器與處理裝置電連接。

用于測(cè)量加速度的加速測(cè)量裝置采用三軸加速度傳感器，分別從X軸、Y軸、Z軸三個(gè)維度上進(jìn)行加速度的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)補(bǔ)償器的空間測(cè)量，測(cè)量更加全面，準(zhǔn)確率更高。

所述三軸加速度傳感器設(shè)置在所述補(bǔ)償器的彈性元件上。

通過(guò)將三軸加速度傳感器設(shè)置在所述補(bǔ)償器的彈性元件上，三軸加速度傳感器隨彈性元件運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈性元件發(fā)生形變或是補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)時(shí)，三軸加速度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量更加準(zhǔn)確、及時(shí)。

所述處理裝置包括主控制裝置和顯示裝置，所述顯示裝置和加速度測(cè)量裝置分別與所述主控制裝置電連接。

通過(guò)設(shè)置顯示裝置，能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)顯示處理，方便工作人員識(shí)別。

所述處理裝置還包括用于輸入?yún)?shù)信息或指令的輸入裝置，所述輸入裝置與所述主控制裝置電連接。

通過(guò)設(shè)置輸入裝置，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，調(diào)整測(cè)量的參數(shù)，實(shí)用性更強(qiáng)。

還包括用于切斷供電回路的執(zhí)行器，所述執(zhí)行器與所述處理裝置電連接。

當(dāng)補(bǔ)償器的形變量過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)位移測(cè)量裝置產(chǎn)生損壞，通過(guò)設(shè)置執(zhí)行器，將電源切斷，對(duì)測(cè)量裝置起到保護(hù)作用。

還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置與所述處理裝置電連接。

通過(guò)設(shè)置報(bào)警裝置，當(dāng)測(cè)量值超過(guò)一定限度時(shí)，通過(guò)報(bào)警裝置報(bào)警，通知工作人員采取一定的措施。

還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述處理裝置通過(guò)無(wú)線通訊或有線通訊雙向通訊連接。

所述上位機(jī)包括存儲(chǔ)裝置和用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的上位機(jī)控制裝置，所述上位機(jī)控制裝置與所述處理裝置電相連，所述存儲(chǔ)裝置與所述上位機(jī)控制裝置連接。

通過(guò)設(shè)置上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，更加方便；上位機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析等功能。

三軸加速度傳感器為MEMS三軸加速度計(jì)ADXL345。

ADXL345是一種小而薄的超低功耗三軸數(shù)字式加速度計(jì)，測(cè)量模式下功耗低至23μA，待機(jī)模式下功耗為0.1μA；能分辨僅為0.25°的傾斜角度變化；溫度范圍為－40～+85℃，更適合本申請(qǐng)的要求。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:通過(guò)設(shè)置加速度測(cè)量裝置對(duì)加速度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)處理裝置將加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移變化信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量和形變量的測(cè)量；加速度測(cè)量裝置為三軸加速度傳感器，分別從X軸、Y軸和Z軸三個(gè)維度對(duì)補(bǔ)償器的加速度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的精確度更高，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)精確監(jiān)測(cè)和控制；通過(guò)設(shè)置顯示裝置，將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，方便工作人員的監(jiān)測(cè)；通過(guò)設(shè)置輸入裝置，能夠根據(jù)不同的工況調(diào)整參數(shù)，也可以通過(guò)輸入指令控制相關(guān)部件，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；通過(guò)設(shè)置報(bào)警裝置，報(bào)警裝置與主控制裝置相連，當(dāng)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量和變形量超過(guò)一定限度時(shí)，進(jìn)行報(bào)警；通過(guò)設(shè)置上位機(jī)，完成數(shù)據(jù)的收集、圖表繪制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等工作。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

附圖說(shuō)明

附圖作為本實(shí)用新型的一部分，用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的裝置圖；

圖2是本實(shí)用新型安裝后結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、補(bǔ)償器 2、位移測(cè)量裝置 3、三軸加速度 4、主控制裝置 5、顯示裝置 6、輸入裝置 7、報(bào)警裝置 8、執(zhí)行器 9、上位機(jī)控制裝置 10、存儲(chǔ)裝置。

需要說(shuō)明的是，這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實(shí)用新型的構(gòu)思范圍，而是通過(guò)參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說(shuō)明本實(shí)用新型的概念。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例一：

如圖1-圖2所示，一種熱力管道補(bǔ)償器的位移測(cè)量裝置，包括加速度測(cè)量裝置和處理裝置，所述加速度測(cè)量裝置設(shè)置于所述補(bǔ)償器1上用于測(cè)量補(bǔ)償器1的運(yùn)動(dòng)加速度，所述處理裝置與加速度測(cè)量裝置連接用于將加速度信息轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)得到補(bǔ)償器1的補(bǔ)償量和形變量。加速度測(cè)量裝置對(duì)補(bǔ)償器1形變產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)加速度進(jìn)行測(cè)量，加速度測(cè)量裝置與處理裝置相連，將位移加速度信息傳遞給處理裝置，處理裝置將加速度信號(hào)轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，該位移測(cè)量裝置2無(wú)需在補(bǔ)償器1上設(shè)置基準(zhǔn)，減少了測(cè)量誤差，使測(cè)量更加精確。

實(shí)施例二：

如圖1-圖2所示，測(cè)量位移加速度的加速度測(cè)量裝置為三軸加速度傳感器3，分別從X軸、Y軸和Z軸三個(gè)維度對(duì)補(bǔ)償器1的運(yùn)動(dòng)加速度進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了空間測(cè)量，測(cè)量的精確度更高，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)精確監(jiān)測(cè)和控制。

所述的三軸加速度傳感器3為MEMS三軸加速度計(jì)ADXL345。

所述三軸加速度傳感器3設(shè)置在所述補(bǔ)償器1的彈性元件上,并隨彈性元件運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。

其中，位移加速度傳感器可以設(shè)置為多個(gè)，對(duì)不同部位的補(bǔ)償器1進(jìn)行測(cè)量，處理裝置還設(shè)有預(yù)留擴(kuò)展接口，用于擴(kuò)展多個(gè)三軸加速度傳感器3。

處理裝置包括主控制裝置4和顯示裝置5，該顯示裝置5與主控制裝置4的輸出端相連，將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)顯示裝置5顯示，供工作人員監(jiān)測(cè)和進(jìn)行相關(guān)操作。

主控制裝置4為DSP處理器；顯示裝置5為液晶顯示器。

進(jìn)一步地，處理裝置還包括輸入裝置6，所述輸入裝置6用于輸入?yún)?shù)信息或指令，所述輸入裝置6與所述主控制裝置4電連接，由于不同環(huán)境下，對(duì)位移測(cè)量裝置2設(shè)定的參數(shù)不同，通過(guò)輸入裝置6對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)性更強(qiáng)；工作人員也可以通過(guò)輸入裝置6輸入指令，控制相關(guān)部件。

進(jìn)一步地，位移測(cè)量裝置2還包括用于切斷電源或者供電回路的執(zhí)行器8，執(zhí)行器8的輸入端與所述主控制裝置4電連接，執(zhí)行器8為用于切斷供電回路的切斷開關(guān)，通過(guò)切斷開關(guān)將供電回路切斷，由于位移變化過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)整套位移測(cè)量裝置2產(chǎn)生損壞，因此，當(dāng)位移變化超過(guò)一定限度時(shí)，主控制裝置4自動(dòng)發(fā)出信號(hào)給切斷開關(guān)，將該裝置的供電回路切斷，保護(hù)整套位移測(cè)量裝置2。

位移測(cè)量裝置2還包括報(bào)警裝置7，報(bào)警裝置7的輸入端與主控制裝置4相連，當(dāng)位移變化超過(guò)一定限度時(shí)，主控制裝置4發(fā)出信號(hào)傳遞給報(bào)警裝置7，控制報(bào)警裝置7發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒監(jiān)控人員。

所述報(bào)警裝置7為蜂鳴報(bào)警器或者閃光報(bào)警器，該裝置可以安裝在設(shè)置有補(bǔ)償器1的現(xiàn)場(chǎng)，也可以設(shè)置在控制室內(nèi)。

實(shí)施例三：

如圖1-圖2所示，在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述處理裝置通過(guò)無(wú)線通訊或有線通訊雙向通訊連接，處理裝置將數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)可以對(duì)處理裝置進(jìn)行控制。

所述的上位機(jī)包括上位機(jī)控制裝置9和存儲(chǔ)裝置10，主控制裝置4與上位機(jī)控制裝置9相連，上位機(jī)控制裝置9與存儲(chǔ)裝置10電連接，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置10內(nèi)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期保存。

通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、圖表繪制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等工作，并可通過(guò)大量的位移數(shù)據(jù)可以用來(lái)分析分析事故原因等。

以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型方案的范圍內(nèi)。