[实用新型]一种实时监测锅炉炉管结水垢系统

说明书

本实用新型公开了一种实时监测锅炉炉管结水垢系统，包括了铂丝端、滑动变阻箱、第一运算放大电路、第二运算放大电路、锁相放大器、计算机数据采集报警系统；所述铂丝端作为测量元件，所述铂丝端通过第一运算放大电路连接锁相放大器；所述滑动变阻箱用作平衡一次谐波电压，所述滑动变阻箱通过第二运算放大电路连接锁相放大器；所述锁相放大器连接计算机数据采集报警系统。本实用新型的整体系统测量范围大、测量精度高，大大节省了人力成本，大幅提高了锅炉维护效率。本实用新型成本低、能耗低，测量报警速度快，使用方便。

技术领域

本实用新型属于测控技术领域，具体涉及一种实时监测锅炉炉管结水垢系统。

背景技术

热水锅炉作为一种热能转换设备，在工业和生活中广泛应用。炉管作为锅炉的重要组成部分，一般是以刚材料为主。锅炉炉管在未结水垢时，由于钢的导热系数高，钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近，因此，管壁温差（内外壁温度平均值）不会很高。但当炉管内壁结水垢时，由于水垢的导热系数很小，水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大，从而把管壁金属温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大（一般为1~3毫米）后，会使炉管管壁温度超过允许值，造成炉管过热损坏，甚至出现爆管问题，严重时会危及人身财产安全。对待锅炉结水垢问题一般有两种解决方案，一种是通过人力定时停用锅炉进行清除水垢作业，考虑到安全性，必须在短时间内多次检查，人力使用效率低，且对生产生活影响较大；一种是通过对热水锅炉进行重新设计，通过物理的方式防止水垢形成，但对锅炉炉管效果不佳，而且设备成本高，耗能多，一般不采用该方式。所以如何及时发现水垢的形成、提高人力使用效率是有效减少锅炉维护成本的关键。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种实时监测锅炉炉管结水垢系统，实现实时监测锅炉内的管壁结垢情况。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种实时监测锅炉炉管结水垢系统，包括铂丝端、滑动变阻箱、第一运算放大电路、第二运算放大电路、锁相放大器、计算机数据采集报警系统；所述铂丝端作为测量元件，所述铂丝端通过第一运算放大电路连接锁相放大器；所述滑动变阻箱用作平衡一次谐波电压，所述滑动变阻箱通过第二运算放大电路连接锁相放大器；所述锁相放大器连接计算机数据采集报警系统。

进一步的，所述系统还包括与铂丝端连接的基底层，所述基底层上设有栅格状铂丝，所述栅格状铂丝为铂丝端，所述铂丝端的端部设有焊盘；所述基底层连接炉管的管壁。焊盘方便导线的连接。栅格状设计有着扩大测量范围、减小误差的优势。

进一步的，所述基底层为HY-108AB的凝胶状高温金属粘合剂构成的基底层。基底选择型号为HY-108AB的凝胶状高温金属粘合剂，该金属粘合剂可以紧密粘贴在金属炉管内壁且耐高温性能强。

进一步的，所述基底层的形状为长方体，所述基底层的长宽均不超过10cm，所述基底层的高不超过1mm。

进一步的，所述计算机数据采集报警系统包括计算机、报警器。计算机通过数据采集卡将锁相放大器的数据采集到计算机，计算机再连接报警器，实现快速报警。

进一步的，所述的第一运算放大电路与第二运算放大电路结构一致。放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4。

其中，所述滑动变阻箱采用型号为ZX25a直流电阻箱。

其中，所述第一运算放大电路和第二运算放大电路，采用型号为ADA4930系列高速差分运算放大器，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的阻值都是10KΩ。

其中，所述锁相放大器采用SR830数字锁相放大器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：