本發(fā)明涉及一種安全監(jiān)測(cè)方法，具體涉及一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、目前，在除塵器(包括電除塵、電袋除塵)系統(tǒng)中，灰斗作為灰塵的收集和暫存設(shè)備，輸灰過程是斷續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，灰在灰斗內(nèi)達(dá)到一定的灰位高度，系統(tǒng)定時(shí)打開排灰閥，用氣力輸送方式將灰斗內(nèi)的灰輸送到遠(yuǎn)端灰?guī)??；以诨叶穬?nèi)有一定的停留時(shí)間，由于灰塵本身具有很高的黏性，再受濕度和煙氣中脫硝過程產(chǎn)生的硫酸氫氨的影響，極易導(dǎo)致灰斗排灰時(shí)流動(dòng)不暢，尤其灰斗下部體積收縮結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生搭拱現(xiàn)象，導(dǎo)致灰斗卸灰不徹底或堵塞。

2、現(xiàn)有技術(shù)多采用灰位高開關(guān)量報(bào)警裝置，但由于灰的黏性高，經(jīng)常導(dǎo)致灰位高傳感器報(bào)警失效，可靠性低；報(bào)警后需要人工到灰斗就地通過機(jī)械方法或用壓縮空氣進(jìn)行疏松。每次卸灰過程缺乏有效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)連鎖動(dòng)作的灰斗倉壁振動(dòng)器，不能在卸灰不暢初期發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)自動(dòng)清理。多次過程累積造成灰斗積灰過滿，發(fā)生灰位高報(bào)警危險(xiǎn)狀況，如果處理不及時(shí)造成灰斗過重，易發(fā)生灰斗掉落的嚴(yán)重事故，安全性不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有灰位高開關(guān)量報(bào)警裝置存在的可靠性低和安全性不足的問題，而提供一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)解決方案是：

3、一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

4、步驟1、實(shí)時(shí)探測(cè)卸灰管道內(nèi)的無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)；

5、步驟2、對(duì)無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)進(jìn)行處理，得到有限長(zhǎng)的離散采樣序列x(n)，其中x(n)的長(zhǎng)度為n，n為正整數(shù)；

6、步驟3、對(duì)有限長(zhǎng)的離散采樣序列x(n)進(jìn)行fourier變換，得到頻譜序列x(f)，其中x(f)＝fft[x(n)]；

7、步驟4、采用周期圖法對(duì)頻譜序列x(f)進(jìn)行處理，得到信號(hào)功率譜密度估計(jì)

8、

9、步驟5、選取n個(gè)離散的頻率點(diǎn)，得到每個(gè)頻率點(diǎn)的信號(hào)功率譜密度估計(jì)其中k＝0，1，2……n-1；

10、步驟6、將信號(hào)功率譜密度估計(jì)的圖像平均分為三段，依次為低頻段、中頻段和高頻段；

11、步驟7、計(jì)算低頻段譜密度均值e1、中頻段譜密度均值e2、高頻段譜密度均值e3和全頻段譜密度均值e；

12、步驟8、計(jì)算第一能量比值er1、第二能量比值er2、第三能量比值er3，其中

13、

14、

15、

16、然后根據(jù)全頻段譜密度均值e、第一能量比值er1、第二能量比值er2、第三能量比值er3，以及預(yù)設(shè)的譜密度閾值et，判定灰斗的卸灰狀態(tài)；

17、步驟9、重復(fù)步驟2至步驟8，對(duì)灰斗卸灰狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直至灰斗卸灰結(jié)束。

18、進(jìn)一步地，步驟4中，所述信號(hào)功率譜密度估計(jì)步驟5中，所述每個(gè)頻率點(diǎn)的信號(hào)功率譜密度估計(jì)

19、進(jìn)一步地，步驟7中，所述低頻段譜密度均值e1、中頻段譜密度均值e2、高頻段譜密度均值e3、全頻段譜密度均值e的計(jì)算公式為：

20、

21、

22、

23、

24、進(jìn)一步地，步驟8中，判斷灰斗的卸灰狀態(tài)的具體規(guī)則為：

25、若則判定灰斗的卸灰狀態(tài)為“正常卸灰中”；

26、若則判定灰斗的卸灰狀態(tài)為“已完成卸灰”；

27、若則判定灰斗的卸灰狀態(tài)為“即將完成卸灰”；

28、若e＜et，則判定灰斗的卸灰狀態(tài)為“堵灰狀態(tài)中”；

29、其中“∧”表示“且”。

30、進(jìn)一步地，步驟8中，譜密度閾值et為現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)量的全頻段譜密度均值e的均值。

31、進(jìn)一步地，步驟1中，利用監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)探測(cè)卸灰管道內(nèi)的無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)；所述監(jiān)測(cè)裝置包括傳感器外管、與傳感器外管一端連接的電氣殼體、設(shè)置在電氣殼體內(nèi)的傳感器電路，以及測(cè)量感應(yīng)天線；

32、卸灰管道的側(cè)面設(shè)置有連接孔，且連接孔的外部設(shè)置有圓筒狀的傳感器安裝底座；所述傳感器外管另一端與傳感器安裝底座連接，且傳感器外管的另一端端面與卸灰管道的內(nèi)壁平齊；

33、所述傳感器外管內(nèi)設(shè)置有絕緣材料，傳感器外管靠近卸灰管道的一端外側(cè)套設(shè)有絕緣耐磨套；所述測(cè)量感應(yīng)天線的一端穿過傳感器外管的內(nèi)部，且端部貼設(shè)在傳感器外管靠近卸灰管道的內(nèi)端面上，用于實(shí)時(shí)探測(cè)卸灰管道內(nèi)的無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)；

34、所述傳感器電路的輸入端連接測(cè)量感應(yīng)天線的另一端，用于處理卸灰管道內(nèi)的無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)，傳感器電路的輸出端與外部數(shù)據(jù)處理模塊電連接。

35、進(jìn)一步地，所述測(cè)量感應(yīng)天線靠近卸灰管道端部的形狀為波浪形或螺旋線形。

36、進(jìn)一步地，所述傳感器外管內(nèi)的絕緣材料分為兩段，靠近卸灰管道的一段為中部帶有第二通孔的絕緣柱，遠(yuǎn)離卸灰管道的一段為粉末狀的絕緣填料；第二通孔用于測(cè)量感應(yīng)天線的穿過。

37、進(jìn)一步地，所述傳感器外管的外側(cè)壁上設(shè)置有法蘭盤，與傳感器安裝底座遠(yuǎn)離卸灰管道一側(cè)的端部通過法蘭連接。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

39、1、本發(fā)明提供的用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，采用無源質(zhì)量感應(yīng)探測(cè)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的算法模型，自適應(yīng)準(zhǔn)確判斷灰斗的單次卸灰過程是否流暢和徹底，極大地提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性，同時(shí)減輕了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作量；

40、2、本發(fā)明提供的用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，采用的監(jiān)測(cè)裝置組裝簡(jiǎn)便，通用性強(qiáng)，安全性和可靠性高，可以適用于多種工況。

技術(shù)特征：

1.一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種安全監(jiān)測(cè)方法，具體涉及一種用于灰斗卸灰狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，目的是解決現(xiàn)有灰位高開關(guān)量報(bào)警裝置存在的可靠性低和安全性不足的問題。本發(fā)明包括以下步驟：1)探測(cè)無源質(zhì)量交流感應(yīng)電信號(hào)；2)獲得有限長(zhǎng)的離散采樣序列x(n)；3)獲得頻譜序列x(f)；4)獲得信號(hào)功率譜密度估計(jì)；5)獲得每個(gè)頻率點(diǎn)的信號(hào)功率譜密度估計(jì)；6)將信號(hào)功率譜密度估計(jì)的圖像平均分為三段；7)計(jì)算E<subgt;1</subgt;、E<subgt;2</subgt;、E<subgt;3</subgt;和E；8)計(jì)算E<subgt;R1</subgt;、第二能量比值E<subgt;R2</subgt;、第三能量比值E<subgt;R3</subgt;并判定灰斗不同的卸灰狀態(tài)；9)重復(fù)步驟2至步驟8，直至關(guān)閉監(jiān)測(cè)裝置。本發(fā)明將無源質(zhì)量感應(yīng)探測(cè)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合，安全性高。

技術(shù)研發(fā)人員：常小軍,徐堯,孫春蘭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安科瑞自動(dòng)化有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10