[發明專利]物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202010900027.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111854676A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 尹雪靜
• 申請（專利權）人: 天津天海科技有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置其特征在于，包括：A、B、C三個高防護等級的拉線式長度傳感器、傳感器底板、物聯微功耗測量終端、連接在鍋爐本體上的膨脹量導出桿。

2.根據權利要求1所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置其特征在于，所述A、B、C三個高防護等級的拉線式長度傳感器，按照預設的位置固定在傳感器底板上。

3.根據權利要求1所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置其特征在于，所述傳感器底板上安裝的A、B、C三個高防護等級的拉線式長度傳感器,的鋼線與連接在鍋爐本體上的膨脹量導出桿同點相連。

4.根據權利要求1所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置其特征在于，所述物聯微功耗測量終端與A、B、C三個高防護等級的拉線式長度傳感器通過三個航空插頭完成電氣連接，由物聯微功耗測量終端對三個傳感器的長度值進行采集、解算、傳輸、顯示。

5.根據權利要求1所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置其特征在于，所述物聯微功耗測量終端，采用ST公司32位微功耗處理器STM32L152為主處理器設計；物聯部分使用Silicon Labs公司的SI4432芯片完成；顯示使用6位8段LCD屏幕輸出；使用2節一次性鐵鋰電池供電，年自放電率低于1％；采集使用STM32L152片上12位AD完成，終端空閑耗低于30uA，發生瞬時功耗約為15mA，時間低于1mS，采集功耗低于1mA，時間低于10mS；每150S(秒)采集傳輸一次，電池整體壽命超過3年。

6.物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置的測量方法其特征在于，包括包括如下步驟：

根據傳感器底板相關尺寸，設定傳感器A到B的安裝距離記作b；

根據傳感器底板相關尺寸，設定傳感器B到C的安裝距離記作e；

根據傳感器底板相關尺寸，設定傳感器C到A的安裝距離記作d；

采集、測量傳感器A拉線伸出長度，記作a；

采集、測量傳感器B拉線伸出長度，記作c；

采集、測量傳感器C拉線伸出長度，記作f；

利用四面體公式：

(12v)^2＝[a^2*b^2(c^2+d^2+e^2+f^2-a^2-b^2)+c^2*d^2(e^2+f^2+a^2+b^2-c^2-d^2)+c^2*f^2(a^2+b^2+c^2+d^2-e^2-f^2)-a^2*c^2*e^2-b^2*d^2*e^2-b^2*c^2*f^2-a^2*d^2*f^2]

計算得出四面體體積記作v；

利用海倫-秦九韻公式s^2＝p*(p-b)*(p-e)*(p-d)計算出傳感器安裝底面三個邊b、e、d圍成三角形的面積記作s；

利用四面體體積公式：v＝s*h/3得出h＝3v/s計算出四面體的高記作h則h就為測量點相對于傳感器安裝平面Y坐標的數值；

利用平面內三角形的相關關系可以解出測點對于A或者B或者C的X坐標值和Y坐標值；

此時測點的任何方向的位移變化都可以對于選定的坐標系進行描述測量。

7.根據權利要求1所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置的測量方法其特征在于，所述物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置的測量方法根據現場所需測點個數，每個測點布置“物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置”；在現場附近安裝用于接收“物聯微功耗鍋爐膨脹量在線測量裝置”數據的數據網關，數據網關具有7寸顯示器可現實所有測點數據，觀測者可以通過7寸顯示器在網關觀測數據；可連接數據網關到數據服務器進行數據記錄分析，圖表生成。