[發明專利]一種高壓直流換流閥冷卻系統的液位計現場檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201710984094.4
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107747995A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 彭德輝
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 黃培智,袁嘉恩

1.一種高壓直流換流閥冷卻系統的液位計現場檢測系統，其特征在于，包括平臺支架、變送器基座、浮球基座、步進電機、直線位移機構、控制模塊、計算機模塊、鋼直尺、激光測距儀；所述的變送器基座用于夾持固定液位計的變送器頭、所述的浮球基座用于夾持固定液位計浮球，所述的變送器基座、浮球基座分別設置在直線位移機構的，所述的步進電機帶動直線位移機構使浮球基座相對變送器基座實現來回直線運動，所述的鋼直尺的測量方向、激光測距儀的射線方向與直線位移機構的運動方向在同一水平面相互平行，且鋼直尺與激光測距儀的零點位置與變送器基座位置關系對應；所述的浮球基座上設有垂直于鋼直尺的指示箭頭和垂直并抵擋激光測距儀的射線的擋板，所述的指示箭頭與擋板隨浮球基移動；所述的控制模塊用于控制步進電機、接收變送器基座上的變送器頭與激光測距儀的電信號，所述的計算機模塊用于處理控制模塊的輸出信號，所述的變送器基座、浮球基座、步進電機、直線位移機構均設置在平臺支架上。

2.根據權利要求1所述的一種高壓直流換流閥冷卻系統的液位計現場檢測系統，其特征在于，所述的直線位移機構包括直線導軌、傳動皮帶、導軌滑塊；所述的變送器基座設置在直線導軌的一端，導軌滑塊設置在直線導軌上滑動，所述的浮球基座設置在導軌滑塊上，所述的傳動皮帶平行設置在直線導軌外周且覆蓋直線導軌全行程，所述的導軌滑塊與傳動皮帶上的一動點連接，所述的傳動皮帶通過所述的步進電機帶動。

3.根據權利要求1所述的一種高壓直流換流閥冷卻系統的液位計現場檢測系統，其特征在于，所述的鋼直尺、激光測距儀、直線位移機構上均設有水平儀。

4.一種高壓直流換流閥冷卻系統的液位計現場檢測方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1.對液位計進行安裝固定，并進行水平調整；

步驟2.如液位計為設定點可調，則進行步驟10，如不是則設定檢測點數量，包括上限點、下限點和檢測點在內不少于5個點；

步驟3.設備初始化，設備帶動液位計確定滿量程和零點位置，同時移動至各檢測點位置；

步驟4.對具有電源供電的液位計進行通電預熱；

步驟5.各檢測點示值測量，檢測時用“對準被檢看標準”法，被檢液位計從零位開始上行程測量逐漸到各檢測點，直至上限；然后開始下行程逐漸到各檢測點，直至下限；期間，用激光測距儀測量各檢測點的示值，并將數據上傳到控制模塊；

步驟6.循環步驟5三次；

步驟7.示值誤差的計算取整個測量過程中示值誤差最大值作為該液位計的示值誤差；各檢測點的示值誤差按式(1)、(2)計算：

Δ₁＝H_d-H_w1(1)

Δ₂＝H_d-H_w2(2)

式中：

Δ₁，Δ₂，分別為被檢液位計上、下行程的示值誤差；

H_w1，H_w2，分別為被檢液位計上、下行程示值對應的標準液位計的示值；

H_d，被檢液位計的示值；

步驟:8：回差的計算；回差按式(3)計算，液位計的回差應不超過示值最大允許誤差的絕對值；

ΔH＝|H_w1-H_w2|(3)

式中：

H_w1，H_w2，分別為上、下行程同一液位示值時的標準液位示值(多次測量則取ΔH的最大值)；

步驟9.液位輸出信號誤差的計算，控制模塊在讀取標準液位計的示值H_w1和H_w2的同時，同時也讀取被檢液位計的輸出電流值I₁和I₂，按公式(4)計算輸出誤差:

ΔI1=I1-(ImHm·Hw1+I0)ΔI2=I2-(ImHm·Hw2+I0)---(4)]]>

式中：

分別為液位計上、下行程的輸出誤差；

I₁，I₂，分別為液位計上、下行程的輸出電流值；

I_m，液位計的變送輸出量程；

H_m，液位計的量程(即FS)；

I₀，液位計的變送輸出起始值；

步驟10.設定點誤差和切換差的計算；對于設定點可調的液位計，在步驟2應選擇是，控制模塊將控制在液位計量程的10％，50％，90％附近的設定點上進行測量；從零位開始逐漸開始上行程，在接近設定點液位計的輸出狀態改變時，測量模塊將記錄狀態改變前的測量值Hsw1(上切換值)；然后緩慢進行下行程，當輸出狀態再次改變時，記錄狀態再次改變前的測量值Hsw2(下切換值)。系統會自動進行三個循環的檢測；取整個測量過程中誤差最大的作為該液位計的設定點誤差；設定點誤差按照式(5)計算，切換差按照式(6)計算；

Δ_sw＝[(H_sw1+H_sw2)/2]‐H_sp(5)

Δ_sd＝|H_sw1-H_sw2|(6)

式中：

Δ_sw，液位計的設定點誤差；

H_sw1，H_sw2，分別為上、下行程輸出狀態改變時讀得的水箱水位值(或三個循環的平均值)；

H_sp，設定點液位值；

步驟11.數據處理，計算機模塊對步驟4至步驟10的測量結構和計算結構進行統計通過邏輯判斷，自動形成檢定報告。