[发明专利]电接点水位计测量系统及其测量方法和诊断方法

权利要求书

1.一种电接点水位计测量系统，其特征在于：包括与被测容器相连通的测量筒(1)、分布于测量筒内用于测量取样水柱水位高度的电接点标尺系列电极(2)、位于测量筒顶部用于实时测量水柱顶点温度的顶部热电偶装置(3A)、位于测量筒底部用于实时测量水柱底点温度的底部热电偶装置(3B)、用于提供冷端补偿温度的智能冷端补偿模块(4)、用于处理顶部热电偶装置所测温度的顶部A/D转换模块(5)、用于处理底部热电偶装置所测温度的底部A/D转换模块(6)、用于计算取样水柱误差得到汽包水位测量值的单片机(7)、用于提供方波电压信号实现单电极测量取样水位的多点开关电路模块(8)和电极阻值A/D转换模块(9)；

所述顶部热电偶装置(3A)测量得到水柱顶点的热冷端温差信号t_mo，并经过顶部A/D转换模块(5)转换后传输至单片机(7)；

所述底部热电偶装置(3B)测量得到水柱底点的热冷端温差信号t_no，并经过底部A/D转换模块(6)转换后传输至单片机(7)；

所述智能冷端补偿模块(4)测量顶部热电偶装置(3A)与底部热电偶装置(3B)所处的相同冷端环境温度信号作为顶部热电偶装置(3A)与底部热电偶装置(3B)的冷端补偿温度t_o，并传输至单片机(7)；

所述电接点标尺系列电极(2)依次通过多点开关电路模块(8)和电极阻值A/D转换模块(9)与单片机(7)相电连，多点开关电路模块(8)巡回切换连接电接点标尺系列电极(2)，测量其对地阻值并转换为矩形方波电压信号传输给电极阻值A/D转换模块(9)，电极阻值A/D转换模块(9)将矩形方波电压信号转换为数字信号传输至单片机(7)；

所述单片机(7)接收电极阻值A/D转换模块(9)的数字信号并计算得到取样水位h，同时接收水柱顶点的热冷端温差信号t_mo、水柱底点的热冷端温差信号t_no和冷端补偿温度t_o，并计算得到汽包水位的测量值H。

2.根据权利要求1所述的电接点水位计测量系统，其特征在于：还包括键盘输入模块(10)、汽包水位H数字常显示模块(11)、取样汽水光柱界面水位常显示模块(12)、取样水柱工况参数实时显示与诊断信息模块(13)、H水位开关量输出模块(14)和向锅炉DCS输出H水位端口模块(15)；

所述键盘输入模块(10)用于向单片机输入数据和指令，输入数据包括计算取样水柱高度所需要的电极标尺刻度值、测量水柱温度的热电偶分度号、水柱取样误差d_h计算中的密度差函数线性化处理数据、h值的4-20mA电流模拟量I计算数据和测量值H开关量输出的计算阈值，输入指令包括程序编制和系统组态所需要的指令；

所述汽包水位H数字常显示模块(11)用于汽包水位测量值H的实时常显示，当实际取样水位在电极点标尺测量盲区内升降时，测量值H可随取样水柱取样误差d_h增减而反映汽包内水位升降的真实变化；

所述取样汽水光柱界面水位常显示模块(12)采用红绿棒图光柱界面模拟显示取样水位h，绿棒图模拟显示取样水柱，红绿光柱界面模拟显示取样水位，用于运行监视；

所述取样水柱工况参数实时显示与诊断信息模块(13)用于测量筒取样水位h与水柱取样误差d_h测量与计算是否准确的诊断所需要数据和信息显示；

所述H水位开关量输出模块(14)用于向主控室热工信号声光报警系统、程序控制系统与热工保护系统，输出H水位高或低Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ值的开关量及输出时序显示；

所述向锅炉DCS输出H水位端口模块(15)用于实时向锅炉DCS的运行数据采集记忆系统传输汽包水位H数据，用于汽包水位事故分析。