[发明专利]一种煤气柜活塞倾斜值的测量方法

说明书

本发明涉及煤气柜领域，尤其涉及一种煤气柜活塞倾斜值的测量方法。所述方法为：在煤气柜的活塞上表面设置三个测量点，三个测量点以煤气柜活塞的中心点为中心呈环形阵列分布，在每个测量点分别设置一组煤气柜活塞高度测量组件；所述煤气柜活塞高度测量组件包括：称重仪、收线筒和金属链，称重仪固定在测量点上，收线筒为所述称重仪的称重托盘，金属链为在长度方向重量均匀分布的链状物体，一端固定在测试点正上方的煤气柜的柜顶上，另一端自然下垂至收线筒内；根据称重仪测得的三个测量点的当前重量和初始重量的差值，计算出各测量点的活塞高度，再通过煤气柜活塞几何模型计算煤气柜活塞的倾斜值、倾斜角度和倾斜方向。

技术领域

本发明涉及煤气柜领域，尤其涉及一种煤气柜活塞倾斜值的测量方法。

背景技术

干式煤气柜广泛运用于钢铁企业副产煤气的回收储存，其通过煤气柜内活塞的上下移动来实现煤气的吞吐。对于煤气柜的操作管理人员来说，了解气柜活塞的倾斜情况，是非常重要的。煤气柜也设置有传统的倾斜值测量方法，主要通过环形连通液位计、重力传感器等方式来实现。环形连通液位计所采用的测量方案是在煤气柜活塞圆周上安装三个底部联通的油罐，利用连通管原理，通过分别测量三个油罐的油位计算出活塞的倾斜角度，进而计算出活塞倾斜面与原平面的夹角及最高点倾斜方向。重力传感器是在通过倾角传感器直接测量活塞平面倾斜后两垂直方向上的线夹角，再利用立体几何原理计算出活塞倾斜后的面夹角以及最高点方向。

对于传统的柜容测量方法，其广泛应用在干式煤气柜上。但是实践证明其存在许多缺陷：(1)环形连通液位计系统复杂，施工难度大，运行维护较麻烦，过程中需加注油等易损耗、泄露的测量介质，系统响应慢，预警作用不明显；(2)、重力传感器的方法测量简单，但是精度较低，对现场工况要求较高。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种更为简单实用、安全可靠的煤气柜活塞倾斜值的测量方法。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种煤气柜活塞倾斜值的测量方法，在煤气柜的活塞上表面设置三个测量点，三个测量点以煤气柜活塞的中心点为中心呈环形阵列分布，在每个测量点分别设置一组煤气柜活塞高度测量组件；所述煤气柜活塞高度测量组件包括：称重仪、收线筒和金属链，所述称重仪设置在测量点上，所述收线筒为所述称重仪的称重托盘，所述金属链为在长度方向重量均匀分布的链状物体，所述金属链的一端固定在煤气柜的柜顶上，位于对应测试点的正上方，另一端自然下垂至收线筒内，和所述收线筒内底保持接触；

获取活塞高度为零时，称重仪在三个测量点测得的初始重量；

获取煤气柜运行时，称重仪在三个测量点测得的当前重量；

根据三个测量点测得的当前重量和初始重量的差值，计算出各测量点的活塞高度，再通过煤气柜活塞几何模型计算煤气柜活塞的倾斜值、倾斜角度和倾斜方向。

进一步的，活塞的倾斜值表示为：

活塞的倾斜方向表示为：

活塞的倾斜角度表示为：

其中，h₁＝H₁-H；h₂＝H₂-H；h₃＝H₃-H；H₁、H₂、H₃分别为位于0°轴线、120°轴线和240°轴线的三个测量点的活塞高度；H为三个测量点活塞高度的平均值，即H＝H₁+H₂+H₃÷3。

进一步的，各测量点的活塞高度通过如下公式计算：