[发明专利]一种管路膨胀监测系统及方法

权利要求书

1.一种管路膨胀监测系统，其特征在于，包括测量箱(9)，所述测量箱(9)通过一根连接杆与管路膨胀端(6)相连；

所述测量箱(9)沿y轴方向的内壁上设有第一激光测距仪(1)；所述测量箱(9)沿x轴方向的内壁上设有第二激光测距仪(2)；所述测量箱(9)沿z轴方向的内壁上设有第三激光测距仪(3)；

所述测量箱(9)外部沿y轴方向固定有第一标靶(81)；所述测量箱(9)外部沿x轴方向固定有第二标靶(82)；所述测量箱(9)外部沿z轴方向固定有第三标靶(83)；

所述第一标靶(81)、第二标靶(82)和第三标靶(83)不随测量箱(9)移动；

所述测量箱(9)内部还设有一个供电及采集装置(4)，所述供电及采集装置(4)分别与第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)电性相连，所述供电及采集装置(4)信号输出端与信号采集箱(7)信号输入端相连，所述信号采集箱(7)信号输出端与控制器信号输入端相连；

所述供电及采集装置(4)用于给第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)供电，同时将第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)获取的位移数据输送到信号采集箱(7)。

2.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述测量箱(9)的数量、供电及采集装置(4)的数量与管路膨胀端(6)数量相同，信号采集箱(7)的数量为一个。

3.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述连接杆包括第一段(101)和第二段(102)，所述第一段(101)与测量箱(9)相连，所述第二段(102)与管路膨胀端(6)相连，第一段(101)和第二段(102)之间通过连接法兰(5)相连。

4.根据权利要求3所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述连接法兰(5)中心设有隔热垫片。

5.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述供电及采集装置(4)为串联的端子排和电源。

6.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述信号采集箱(7)内部设有采集卡件。

7.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述控制器为DCS系统。

8.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述控制器信号输出端与报警器信号输入端相连。

9.根据权利要求1所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，所述第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)、第三激光测距仪(3)和供电及采集装置(4)都通过焊接固定在测量箱(9)内部侧壁上。

10.一种管路膨胀监测方法，基于权利要求1-9任一项所述的一种管路膨胀监测系统，其特征在于，包括以下步骤：

在管路冷却时，通过连接杆和连接法兰(5)，将测量箱(9)和管路膨胀端(6)相连；

在测量箱(9)外部沿y轴方向固定有第一标靶(81)；在测量箱(9)外部沿x轴方向固定有第二标靶(82)，在测量箱(9)外部沿z轴方向固定有第三标靶(83)；

供电及采集装置(4)给测量箱(9)内的第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)供电，第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)测得初始位置数据，通过供电及采集装置(4)和信号采集箱(7)上传到控制器；

当管路受热膨胀时，管路膨胀端(6)通过连接杆带动测量箱(9)一起发生位移，供电及采集装置(4)给测量箱(9)内的第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)供电，第一激光测距仪(1)、第二激光测距仪(2)和第三激光测距仪(3)获取x、y和z轴方向的位移数据，通过供电及采集装置(4)和信号采集箱(7)上传到控制器；

控制器可以将x轴位移量、y轴位移量、z轴位移量和管路膨胀值显示在控制器显示屏上。