專利名稱：一種便攜式天然氣鍋爐效率測量系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鍋爐參數測量設備，特別涉及一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統。
背景技術：
全面了解正在投入使用的天然氣熱水鍋爐的實際運行效率，有針對性的提高效率，對降低建筑采暖能耗起著關鍵的作用，對節約天然氣能源有著深遠的意義。目前，在第三方進行鍋爐運行效率檢測時，燃氣管道上現有的燃氣表普遍沒有電信號輸出或輸出電信號無法被第三方使用，同時因不能破壞或改動現有的燃氣系統，也無法安裝能通過計算機采集的燃氣表，只能靠人工計量燃氣流量，存在測量效率低、人工計量容易出錯、不能實時得出鍋爐運行效率等缺點。而由于燃氣表類型眾多，其輸出電信號也不能統一，也無法開發能適用所有燃氣表的電信號采集模塊，不能實現鍋爐效率在線檢測。人工計量只能記錄一段時間的累積量，無法及時記錄燃氣瞬時量，導致不能得出鍋爐運行的瞬時效率，只能計算出一段時間的平均效率。為提高計量準確度，往往加大燃氣累積量的記錄間隔，而如果在該記錄區間內出現了燃燒機的工況調整，燃氣流速也會隨之發生變化，顯然，燃氣流速的變化不會被記錄，將導致最終所計算得出的鍋爐效率也與實際有所差別。
發明內容為了克服現有技術的缺點，本實用新型提供一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，用于現場實時測量天然氣鍋爐運行效率，并可得出指定時間間隔內的平均效率。本實用新型采用的技術方案為所述測量系統包括CCD攝像頭、溫度傳感器、壓力傳感器、數據采集器、便攜式超聲波流量計以及計算機幾部分；其中，CCD攝像頭、數據采集器、便攜式超聲波流量計分別與計算機連接，溫度傳感器和壓力傳感器分別與數據采集器連接。所述溫度傳感器和壓力傳感器的數量為多個。所述CXD攝像頭具有通用USB接口。所述數據采集器為34970A多功能數據采集器。所述便攜式超聲波流量計為具有標準信號輸出接口的PF300型超聲波流量計，其測量管徑范圍為15mm 1000mm。所述溫度傳感器為高精度PT1000鉬電阻配對溫度傳感器，測溫范圍為-30 130。。。CXD攝像頭拍攝燃氣表屏幕顯示信息并回傳至計算機，由專用鍋爐效率測量軟件進行圖像分析，提取出天然氣流量數值，結合提前測定的天然氣低熱值，直接得出鍋爐的輸入熱量。計算機同時測量鍋爐進出水溫度和壓力，從而確定鍋爐進出水的焓差，并結合便攜式超聲波流量計測得的鍋爐循環水流量，進而得出鍋爐的出力。由鍋爐出力與鍋爐輸入熱量計算出鍋爐運行效率，實現在線測量。其熱效率計算公式是η = G、K; ) X 100%.
*D-Hj,式中η為鍋爐效率，G為循環水量,hcs為出水j含,hJs為進水j含,B為燃氣流量,H1為燃氣低熱值。本實用新型的有益效果為本實用新型簡單便攜，易于安裝，不破壞或改動熱水鍋爐原有的熱水系統及燃氣系統，測量誤差小，精度高，大大減少了鍋爐效率檢測后期數據處理的工作量，并可現場顯示鍋爐瞬時效率，便于鍋爐運行的調節，為鍋爐效率現場檢測提供便利。
圖I為本實用新型的組成示意圖；圖中標號I-燃氣表，2-CXD攝像頭，3-溫度傳感器，4_壓力傳感器，5_數據采集器，6_便攜式超聲波流量計，7-計算機。
具體實施方式
本實用新型提供了一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。該測量系統的結構如圖I所示，包括CXD攝像頭2、溫度傳感器3、壓力傳感器4、數據采集器5、便攜式超聲波流量計6以及計算機7，在計算機7上安裝相應的數據處理軟件。CXD攝像頭2、數據采集器5、便攜式超聲波流量計6分別與計算機7連接，多個溫度傳感器3和壓力傳感器4分別與數據采集器5連接。CXD攝像頭2具有通用USB接口 ；數據采集器5為34970A多功能數據采集器；便攜式超聲波流量計6為具有標準信號輸出接口的PF300型超聲波流量計，其測量管徑范圍為15mm IOOOmm ;溫度傳感器3為高精度PT1000鉬電阻配對溫度傳感器，測溫范圍為_30 130。。。現場檢測時，將CXD攝像頭2放置于待測鍋爐所屬的燃氣表I顯示屏正前方，調整好高度、光線及角度，同時觀察計算機7所采集的含有燃氣表屏幕顯示信息的圖像，調整屏幕顯示信息位于采集區域中心且屏幕上的數字信息清晰即可。首次使用時需要設定儀表數字區識別區域、識別數量、數字位數等信息，設置完成后，專用鍋爐效率測量軟件即可準確識別出燃氣流量數值，包括累計總流量、標況流速、工況流速、溫度、壓力等參數，其中的標況流速和累計總流量可直接用于鍋爐效率計算。測量期間CCD攝像頭2與燃氣表I的相對位置不能改動，否則會導致無法識別燃氣流量數值，需要重新設置識別位置。在鍋爐的進出水口附近，使用管道上原有的溫度測量套筒和壓力表接口，分別安裝本測試系統的鉬電阻溫度傳感器3和壓力傳感器4，其信號接入34970A型多功能數據采集器5，由數據采集器輸出標準數字信號至計算機7，由專用鍋爐效率測量軟件進行溫度和壓力的采集，并通過內置的函數計算進出水的焓值。在鍋爐循環水管道上合適的位置安裝具有數字信號輸出的PF300便攜式超聲波流量計6，用于測量循環水量。[0026]計算機7上的專用鍋爐效率測量軟件同時記錄燃氣流量、循環水量、進出水焓差，結合提前測定的天然氣低熱值，即可實時計算出鍋爐運行瞬時效率，并可計算出一段時間 的平均效率。大大減少了鍋爐效率檢測后期數據處理的工作量，并可現場顯示鍋爐瞬時效率，便于鍋爐運行的調節。
權利要求1.一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，包括CXD攝像頭(2)、溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)、數據采集器(5)、便攜式超聲波流量計(6)以及計算機(7)幾部分；其中，CXD攝像頭(2)、數據采集器(5)、便攜式超聲波流量計(6)分別與計算機(7)連接，溫度傳感器(3 )和壓力傳感器(4 )分別與數據采集器(5 )連接。
2.根據權利要求I所述的一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，所述溫度傳感器(3)和壓力傳感器(4)的數量為多個。
3.根據權利要求I所述的一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，所述CXD攝像頭(2 )具有通用USB接口。
4.根據權利要求I所述的一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，所述數據采集器(5)為34970A多功能數據采集器。
5.根據權利要求I所述的一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，所述便攜式超聲波流量計(6)為具有標準信號輸出接口的PF300型超聲波流量計，其測量管徑范圍為15mm 1000mm。
6.根據權利要求I所述的一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統，其特征在于，所述溫度傳感器(3)為高精度PT1000鉬電阻配對溫度傳感器，測溫范圍為-30 130°C。
專利摘要本實用新型屬于鍋爐參數測量設備，特別涉及一種便攜式天然氣熱水鍋爐效率測量系統。所述測量系統包括CCD攝像頭、溫度傳感器、壓力傳感器、數據采集器、便攜式超聲波流量計以及計算機幾部分；其中，CCD攝像頭、數據采集器、便攜式超聲波流量計分別與計算機連接，溫度傳感器和壓力傳感器分別與數據采集器連接。CCD攝像頭用于拍攝燃氣表屏幕顯示信息并回傳至計算機進行圖像分析及數字提取，得出天然氣流量，同時根據熱水流量及鍋爐進出口溫度、壓力參數直接計算得出熱水鍋爐效率。本實用新型簡單便攜，易于安裝，不破壞或改動熱水鍋爐原有的熱水系統及燃氣系統，實時測量各主要參數并直接計算得出鍋爐運行效率。
文檔編號G01M99/00GK202599686SQ20122023890
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者史永征, 徐鵬, 王隨林, 潘樹源 申請人:北京建筑工程學院