[發明專利]一種熱網關鍵節點運行狀態監測傳感器

有效

• 申請號: 201710210687.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106895269B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 牟春華;寇水潮;兀鵬越;喬磊;居文平
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種熱網關鍵節點運行狀態監測傳感器，包括線纜埋地管道、傳感器固定底座、電阻傳感器第一電極、研究電極、輔助電極、溫度傳感器保護外殼、參比電極和電阻傳感器第二電極，通過各個傳感電極的配合使用，監測熱網關鍵節點土壤環境中的電阻、溫度、腐蝕狀態，并利用多參數交叉對比監測法判斷熱網關鍵節點當前的運行狀態；在熱網發生滲漏時，能夠準確判斷出熱網關鍵節點滲漏的具體位置，從而避免了熱網大面積停熱事故。本發明是一種新型熱網監測技術，能夠為熱網完全穩定運行提供一定的依據。

技術領域：

本發明涉及熱網運行狀態監測設備技術領域，具體涉及一種熱網關鍵節點運行狀態監測傳感器。

背景技術：

目前隨著經濟快速發展與人民生活水平的不斷提高，我國大部分城市建立了集中供熱管網，同時城市熱網規模逐年壯大，熱網集中供熱面積迅速增長至2.521×10⁹m²，熱網管道長度達7.13×10⁴km。由于熱網鋪設工藝以及管道所處的惡劣自然環境導致近年來發生多起嚴重的熱網泄漏事故，給供熱企業和人民日常生活帶來了巨大的影響。能夠實時、連續監測熱網運行的狀態參數，是保證熱網安全、可靠運行的關鍵因素，因此如何對熱網運行狀態進行有效的監測成為目前眾多學者研究的重點。自21世紀出以來，世界上許多國家都開展了熱網運行狀態監測的研究，并嘗試了不同的監測方案和技術，目前公知的熱網運行狀態監測方法主要分為直接監測法和間接監測法。直接監測法利用硬件電路之間對熱網管道內的物理量進行監測，主要采用磁通、超聲和渦流等技術。間接監測法則利用復雜數理模型推算出熱網當前的運行狀態，主要采用發射性跟蹤、負壓波法、壓力梯度法以及質量體積平衡法。現有的關于熱網運行狀態監測手段存在以下缺陷和不足：(1)現有技術中熱網狀態監測不能夠連續、實時監測熱網運行狀態，同時監測實施難度大、成本費用較高；(2)現有熱網關鍵節點運行狀態監測缺乏有效的監測設備，致使大部分熱網未安裝監控裝置；(3)現有技術中的熱網運行狀態監測大部分為管內監測方法，并未對熱網管道周圍環境進行檢測。

發明內容：

本發明的目的是針對現有熱網關鍵節點運行監測中存在的不足，提供了一種熱網關鍵節點運行狀態監測傳感器，其能夠準確監測熱網關鍵節點運行狀態，成本低，多參數交叉對比監測，同時能夠準確定位熱網關鍵節點泄露位置，適用于各種地埋管道系統。

為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案來實現：

一種熱網關鍵節點運行狀態監測傳感器，包括線纜埋地管道、傳感器固定底座、電阻傳感器第一電極、研究電極、輔助電極、溫度傳感器保護外殼、參比電極和電阻傳感器第二電極；其中，

所述傳感器固定底座前端固定有所述電阻傳感器第一電極、研究電極、輔助電極、溫度傳感器保護外殼、參比電極和電阻傳感器第二電極，所述傳感器固定底座后端與線纜埋地管道前端相連接，所述溫度傳感器保護外殼內設有溫度傳感器，所述電阻傳感器第一電極、研究電極、輔助電極、溫度傳感器保護外殼內的溫度傳感器、參比電極和電阻傳感器第二電極出線端依次經信號傳輸電纜和線纜埋地管道后與熱網監控系統相連接。

所述線纜埋地管道、輔助電極和溫度傳感器保護外殼均由304型不銹鋼材料組成，所述傳感器固定底座采用ABS絕緣型材料，所述電阻傳感器第一電極和電阻傳感器第二電極均由鈦合金金屬制成，所述研究電極由與熱網管道同材料的Q235型碳鋼材料構成，所述參比電極由金屬鎂組成，所述電阻傳感器第一電極、研究電極、輔助電極、溫度傳感器保護外殼、參比電極和電阻傳感器第二電極、線纜埋地管道相互之間保持絕緣關系。

所述傳感器固定底座直徑、厚度均為5cm，所述線纜埋地管道直徑為5cm，長度為300cm，所述溫度傳感器保護外殼直徑為7.84mm，長度為10cm，所述研究電極和輔助電極機械結構相同，直徑為5.24mm，長度為10cm，所述電阻傳感器第一電極、電阻傳感器第二電極、參比電極均由直徑為5.24mm，長度為10cm的錐體結構組成。