[发明专利]具备多个传感器而精密可靠的压力箱的水位控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力箱的水位控制方法，更具体地说，本发明涉及一种在具备多个液面传感器的压力箱针对传感器的异常与否进行检测而得以精密可靠地控制压力箱水位的方法。

背景技术

在冷暖空调用循环配管系统或流体移送配管系统中，为了防止泵紧急停机或阀紧急封闭所致流量与压力急剧变化而引起的水冲击或者为了防止循环配管系配管水膨胀所致配管系的破损而各自配备有压力箱(如果是前者则称为水冲击防止箱，如果是后者则称为膨胀箱)。该压力箱的水位在配管系发生膨胀或水冲击时能够决定作为压缩性流体的气体的容积，该气体根据水面上的气体体积的压缩性流体特性而吸收该冲击波或者让液体流入配管系以防止配管低压，精密可靠地维持适当水位即表示维持能源，该能源则让膨胀或水冲击压力波稳定化，压力箱的水位变动意味着配管系统整体的基准压力变动，当压力上升时可能会破坏配管系的设备或配管，而压力下降到液体的饱和蒸汽压以下时在水柱分离后重新结合时由于冲击波而导致设备或配管破损，因此为了稳定地维持配管系统而需要进行控制以随时维持适当的水位范围。

凭借压力箱内空气或氮气之类的气体的充填或排气而执行该压力箱的水位控制。

亦即，如图1(a)所示，在把压力箱的液面维持在适当范围作为其目标的开放配管系的水冲击防止装置中利用液面传感器LT实时检测压力箱100的水位，当水位上升时开放充填阀S1从气体供应装置200向压力箱100内部充填气体而把水位调低到适当水位，当水位下降时开放排气阀S2从压力箱100把气体排放到外部以提高水位。而且，如图1(b)及(c)所示，循环配管系(具有开放端水槽的一次性配管系或具有蓄热槽的循环配管系)的膨胀箱系统也根据配管水的膨胀及收缩而使用同一方法执行箱内液面的控制。作为参考，图1(b)与(c)只是压力箱的连接位置不同而其余的系统构成则相同，因此液面控制方法也可视为相同。

如前所述，为了控制压力箱的水位而需要为压力箱配备液面传感器，现有系统则为一个压力箱仅配备一个液面传感器，因此上述液面传感器发生误差或出现错误动作时可能执行过多的充填或排气动作而改变系统的运行压力，从而引起水冲击防止装置或膨胀控制装置的故障并且改变配管系统整体的压力，其结果是，无法实现水冲击防止装置及膨胀控制装置的目的，亦即无法防止高低压力涌动(水冲击)，也不能控制温度变化所导致的膨胀。

因此，区域冷暖空调配管系统、液体移送系统及整厂设备等要求高可靠性的配管系统为了精密可靠地控制压力箱的水位而需要使用多个液面传感器。

另一方面，即使使用多个液面传感器，只要特定传感器发生误差或发生错误动作或故障时也无法进行精密控制，因此需要引进下列方法，亦即，检测出特定传感器的异常并且把发生了异常的传感器的测量值从控制基准值排除而得以相应于系统状态地精密控制压力箱水位的方法。

发明内容

发明需要解决的技术课题

因此，本发明旨在解决现有配管系统在压力箱的水位控制方法上的问题，本发明的目的是提供一种压力箱的控制方法，该方法检测出特定传感器的异常与否并且在决定控制基准值时排除发生了异常的相应传感器所测量的值而得以相应于实际系统状态地进行液面控制。

解决课题的技术方案

实现上述目的的本发明适用于配管系统，该配管系统包括：为了防止与控制水冲击或控制膨胀而配备的压力箱；各自独立测量上述压力箱的水位的第一液面传感器、第二液面传感器及第三液面传感器；为上述压力箱供应气体的气体供应装置；从上述气体供应装置向压力箱供应气体的充填阀；从上述压力箱排出气体的排气阀；该配管系统的压力箱水位控制方法包括下列步骤：利用上述各液面传感器测量压力箱的水位；计算上述各液面传感器所测量的压力箱的水位测量值之间的差异值的绝对值而算出各液面传感器之间的测量偏差值；把算出来的各液面传感器之间的测量偏差值与事先设定的设定偏差值进行比较；根据上述测量偏差值与设定偏差值的比较结果而判定各液面传感器的异常与否；把排除了被判定为有异常的液面传感器的测量值的其余液面传感器的测量值的平均值作为压力箱的水位控制基准值输出；把所输出的控制基准值与事先设定的压力箱水位基准值进行比较而判定压力箱内水位的上升或下降与否，并且根据判定结果而为压力箱充填气体或排气。

在此，上述设定偏差值定义为各液面传感器全部为正常状态时可容许的偏差的最大值。