[實用新型]無介質半實物壓力容器

無效

• 申請號: 200920096230.7
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN201382148Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 高強;董超
• 申請（專利權）人: 高強
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于壓力容器的教學培訓與管理技術領域，尤其涉及適合石油化工與鍋爐裝置等操作人員和技術人員的仿真培訓及考核評價的一種無介質半實物壓力容器。

背景技術

在實際的半實物仿真系統中，半實物仿真通常有兩種情況：其一是用計算機實現其控制器，而將受控對象作為實物直接放置在仿真回路中構造半實物仿真系統；另一種控制器用實物，而受控對象使用數學模型。目前在石油化工與鍋爐裝置等操作人員和技術人員的培訓中，多數采用第一種。這種仿真試驗將對象實體的動態特性通過建立數學模型、編程在計算機上運行。此外要求有相應的模擬生成傳感器測量環境的各種物理效應設備，而傳感器要測量的各種參數要依賴各種模擬物流，因此增加了仿真系統構建、維護、保養的費用。另一方面，流程介質的介入還存在物流造成的環境污染和投料成本的增加，不符合當前大力倡導的節能降耗和科學發展的大環境要求。

發明內容

本發明目的是解決現有技術在過程控制系統的仿真中仍然使用流體介質而造成環境污染和投料成本增加的問題，提供一種無介質半實物壓力容器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種無介質半實物壓力容器，包括壓力容器、仿真液位計、管道、仿真壓力表、仿真閥門，其中：

仿真液位計為由計算機控制單片機將信號經過三極管及限流電阻控制一組雙色二極管；

仿真閥門由旋轉手柄、閥體、多圈螺旋電位器構成，閥門旋轉手柄的旋桿與電位器的軸相連；

仿真壓力表的指針由步進電機驅動。

而且，所述仿真液位計及仿真壓力表均由單片機控制。

本實用新型的優點和有益效果為：

1、本無介質半實物壓力容器是以燃煤的熱水鍋爐實體或者燃氣的蒸汽鍋爐實體為對象的鍋爐仿真培訓系統，并結合計算機和先進電氣控制技術，滿足操作員培訓、考核需要的實物仿真系統。

2、本無介質半實物壓力容器的液位計利用雙色LED數碼管顯示技術，模擬雙色水位計的顯示，達到了水位故障的報警與現場的一致。

3、本無介質半實物壓力容器對鍋爐本體所涉及到的4類、13只閥門進行模擬，利用DCS信號采集控制系統，實現了開關量狀態的數據采集。

4、本無介質半實物壓力容器所使用的壓力表采用單片機與工業現場的遠程控制技術，可準確顯示操作人員隨機設置的壓力值。

5、本實用新型通過建立適當的操作界面(實物設備如閥門、按鈕等，或計算機鍵盤、鼠標)接受操作人員的操作動作，計算機接收操作信號并求解描述壓力容器及其附屬系統運行現象的數學模型，然后將運行結果發送到適當的顯示界面供操作人員監視，對比實物設備如：儀表、閥門(采用聲、光模擬)，從而形成一種壓力容器操作現場環境，在操作過程中，通過比較操作及過程變量與既定指標實現對操作人員操作水平的考核，具有廣泛的應用和教學價值。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構主視圖；

圖2是圖1的液位計電路方框圖；

圖3是圖1的閥門結構放大剖視圖；

圖4是圖1的壓力表電路方框圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種無介質半實物壓力容器，參見圖1，由壓力容器2、仿真液位計3、管道5、仿真壓力表4、仿真閥門6以及控制箱1構成，壓力容器為臥式，固裝在基座7上。在鍋爐的爐膛內設有浙江大學張向民開發的模擬火焰發生裝置，詳細內容可參照《鍋爐仿真系統的開發》，本實施例在此不再贅述。下面詳細敘述本實用新型的創新部分：

1、仿真液位計：參見圖2。

由計算機控制單片機將信號經過三極管D及限流電阻R控制一組雙色二極管。由于模擬鍋爐內沒有水，為顯示出“汽紅水綠”的效果，將兩排紅綠雙色發光二極管安裝在實際水位計的殼體內，計算機根據采集到的鍋爐運行參數來控制相應的二極管發光，模擬水位顯示。這是液位計實現方法的一種，也可根據精度的不同，一個三極管連接不同個數的雙色LED燈，計算機把模型計算的百分比水位數據通過單片機的IO口控制三極管的開斷，進而實現燈的紅綠交替點亮。

2、仿真閥門：參見圖3。