[发明专利]一种管路膨胀监测系统及方法

说明书

本发明具体公开了一种管路膨胀监测系统及方法，包括测量箱，测量箱通过一根连接杆与管路膨胀端相连；测量箱沿y轴方向的内壁上设有第一激光测距仪，外部设有第一标靶；测量箱沿x轴方向的内壁上设有第二激光测距仪，外部设有第二标靶；测量箱沿z轴方向的内壁上设有第三激光测距仪，外部设有第三标靶；所有标靶不随测量箱移动；测量箱内部还设有一个供电及采集装置，供电及采集装置分别与第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪电性相连，供电及采集装置信号输出端与信号采集箱信号输入端相连，信号采集箱信号输出端与控制器信号输入端相连。通过三个激光测距仪从三个方向进行测距，准确反应管路膨胀情况，精准测量范围广。

技术领域

本发明属于管道三维膨胀可视化监测技术领域，特别涉及一种管路膨胀监测系统及方法。

背景技术

管道在工业领域通常用于各种流体的输送，在电力领域中管道通常用来输送油、蒸汽、水和气体。管路内高温高压的流动介质会将自身热量传递到管道上，使管道受热膨胀。为监测管道膨胀量，通常情况下会使用膨胀指示器。膨胀指示器是用来监测电厂锅炉后壁压力容器及管道在点火升压过程中的膨胀情况，通过它可以及时发现点火升压不当或安装、检修不良引起的蒸发设备变形，防止膨胀不均发生裂纹和泄漏。目前电厂膨胀指示器采用机械结构，通过人工巡检记录数据的方式，实现膨胀情况的监测。但是这种传统方式存在很多弊端：

现有膨胀指示器(机械)结构设计决定了其存在以下问题：

指针容易卡涩、变形；

标靶的大小，决定指针显示范围；

布置分散，记录时需要寻找相应管道的测点位置；

管道膨胀、收缩后的量值，需要人为靠经验判别；

管道单独设置膨胀指示器，不能形成相关设备整体膨胀指示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管路膨胀监测系统及方法，以解决现有膨胀指示器测量不准确的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

第一方面，一种管路膨胀监测系统，包括测量箱，所述测量箱通过一根连接杆与管路膨胀端相连；

所述测量箱沿y轴方向的内壁上设有第一激光测距仪；所述测量箱沿x轴方向的内壁上设有第二激光测距仪；所述测量箱沿z轴方向的内壁上设有第三激光测距仪；

所述测量箱外部沿y轴方向固定有第一标靶；所述测量箱外部沿x轴方向固定有第二标靶；所述测量箱外部沿z轴方向固定有第三标靶；

所述第一标靶、第二标靶和第三标靶不随测量箱移动；

所述测量箱内部还设有一个供电及采集装置，所述供电及采集装置分别与第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪电性相连，所述供电及采集装置信号输出端与信号采集箱信号输入端相连，所述信号采集箱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用于给第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪供电，同时将第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪获取的位移数据输送到信号采集箱。

本发明的进一步改进在于：所述测量箱的数量、供电及采集装置的数量与管路膨胀端数量相同，信号采集箱的数量为一个。

本发明的进一步改进在于：所述连接杆包括第一段和第二段，所述第一段与测量箱相连，所述第二段与管路膨胀端相连，第一段和第二段之间通过连接法兰相连。

本发明的进一步改进在于：所述连接法兰中心设有隔热垫片。

本发明的进一步改进在于：所述供电及采集装置为串联的端子排和电源。

本发明的进一步改进在于：所述信号采集箱内部设有采集卡件。