一种锅炉跟踪气温耗煤仪 本发明属于一种锅炉仪表。
目前采暖系统应用的与本发明有关的仪表有两种，一是用CLG—1智能型采暖系统量化管理仪，其主要功能是根据室外前8小时平均气温来计算未来8小时出水、回水应达到的温度，超限或未达到时报警。这种管理仪的缺点是常常早班供暖过量，晚班供暖不足，即跟踪气温滞后，而且不能计量实耗煤。另一种是LZB型锅炉自动耗煤表，采用体积法计算耗煤量，即将炉排主动轴每转一圈时链排所走的长度、链排的宽度、煤闸板高度的乘积乘上煤的比重，得出每圈重量，再乘上主动轴转动的圈数，得出耗煤量。其缺点是对煤耗量的计量误差较大。同时上述两种仪表都没有打印记录和多种温度检测功能。
本发明的目的是提供一种能跟踪气温计算应耗煤，能计量单炉或群炉实耗煤及锅炉各种温度，并能显示、打印、报警乃至实现简单控制的多功能耗煤仪。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
用微机作数据处理系统，其前向输入有A/D采集单元、圈数采集单元和键盘输入单元。后向输出有显示单元、打印单元、报警单元和日历时钟单元。
一、A/D采集单元，包括一路气温传感器，用于探测室外气温；一路室温传感器，用于探测室内实际温度：一路回水传感器，用于探测总回水温度变化；多路出水传感器，用于探测总出水和每台锅炉出水温度变化；多路烟温传感器，用于探测每台锅炉的烟道温度；多路炉温传感器，用于探测每台锅炉的炉膛温度；多路煤闸板高度传感器，用于测量每台锅炉煤闸板高度。
各路温度均采用通常的温度传感器加温度变送器的办法，变成0～5V的标准信号送A/D转换器处理。闸高传感器的工作原理是由一线性电位器跟随煤闸板高度调整轮转动，将煤闸板高度变化变成电压变化信号送A/D转换器变成高度数字量送至CPU系统处理。为使其也在0～5V之间变化，在煤闸板高度传感器上端串接一上限电位调整电位器，下端串接一下限电位调整电位器。
二、圈数采集单元，由圈数传感器和进位率可调计数器两者组成为一套，每台锅炉一套，其作用是采集炉排运转取样轮轴转动的圈数。圈数传感器的传感元件用永久磁铁和霍尔元件。传感器的磁铁固定板(盘)和传感器盒用非磁性材料制成，板(盘)的一侧镶永久磁铁，盒内装霍尔元件等电路。磁铁固定板(盘)安装在与炉排运转有关的轮轴上，传感器盒安装在能使磁铁感应霍尔元件的位置上。磁铁固定板(盘)每转一圈，磁铁感应霍尔元件输出一个脉冲信号，此信号经一进位率可调计数器进位(分频)处理后送至CPU系统处理。进位率在1～100内分档可调。其目地是不论炉排运转取样轮轴转速多快都使送至CPU的脉冲周期不小于0.5秒，以使CPU系统对多台锅炉信号来得及中断响应。
三、键盘输入单元，共有24个按键，包括0～9个数字键，10个予置功能键，4个工作功能键。其作用如下：
10个数字键-配合功能键输入各种数据；
10个予置功能键：
煤量/℃设定-设定本供暖系统所有负荷温度每提高1℃需耗煤量；
室温设定-设定本供暖系统负荷(即室温)欲达到的温度；
层重/圈重-煤闸板每升降1cm，每计量圈所增减的煤量称为层重，对不安煤闸板高度传感器的锅炉，层重作圈重用；
底重-煤闸板高度为零时，煤闸板与炉排之间缝隙中每计量圈所带走的煤量；
炉号选择-用户锅炉台数不同，使用台数不同，此键可选工作的炉号；
A/D选择-因多路A/D输入，可全用或选择使用；
圈进位率-用于第二次圈数进位率选取，此次选取后的圈数称计量圈数，第二次选取的目的是使每计量圈的煤量不至于过少，以减小累计误差；
时段设定-用以设定跟踪气温计算应耗煤的时段间隔和定时打印周期，以小时为单位；
水温设定-予置出水最高报警温度和回水最低报警温度；
耗煤清库-清除以前耗煤库存量，以便重新开始计算。
4个工作功能键是：时钟对时，巡显，选显，随打/走纸。
计算机后向输出有：显示单元，打印单元，报警单元和日历时钟单元。
本发明采用的计算公式如下：
一、跟踪气温计算应耗煤公式
MQ＝M℃(TS-TX-TQ)H式中MQ：每时段跟踪气温应耗煤量
M℃：每摄氏度耗煤量
TS：设定室温
TX：现在室温
TO：室外气温
H：跟踪气温的时段间隔
二、单炉的实耗煤量计算公式
MD＝(C×G＋D)×Q式中MD：单炉实耗煤量
C：每计量圈每1cm厚的煤层重量，即层重
G：煤闸板高度
D：煤闸板高度为零时，每计量圈煤闸板与炉排之间缝隙中所带走的煤重量，即底重
Q：炉排取样轮轴自然运转的圈数经两次进位选取后得出的计量圈数。
将每个单炉的实耗煤量加合即为群炉的实耗煤量：
Mq＝M1＋M2＋……＋Mn式中Mq：群炉实耗煤量
M1：1#炉实耗煤量
M2：2#炉实耗煤量
Mn：n#炉实耗煤量
当MQ－Mq＝0时，发出报警信号并实时打印，定时打印按定打周期进行。
本发明具有功能全，精度高，可以有效的节约能源，提高供暖质量，并且操作简便易于操作人员使用。
下面结合附图和实施例对本发明作详细的描述。
图1是本发明的原理示意框图；
图2是本发明的面板示意图；
图3是圈数传感器进位率可调计数器的电路联接示意图；
图4是圈数传感器的示意图；
图5是煤闸板高度传感器电路的示意图；
图6是煤闸板高度传感器的示意图；
本实施例以控制4台锅炉为例。
A/D采集单元有1路气温；1路室温； 1路回水温度；4台锅炉各一路出水、烟温、炉温和煤闸板高度传感器。
本实施例的机壳面板有键盘1，键盘采用薄膜开关按键。各功能按键可按需要和习惯排列。本实施例的排列为3行8列，分三个区：左方区，0～9个数字键；右上方区，10个予置功能键，顺序为炉号选择、A/D选择、圈进位率、煤量/℃、层重/圈重、底重、室温设定、水温设定、时段设定、耗煤清库，10个予置功能键另有锁开关控制其通断；右下方4个工作功能键是：对时、巡显、选显、随打/走纸。
显示屏2，采用LED数码管；
日历时钟3，采用LED数码管显示；
打印机4，采用微型打印机。
圈数传感器的脉冲信号输入到计数器计数后经进位选择开关CPU系统。本实施例中采用了条状型稀土永久磁铁、UGN3020型霍尔元件、MN4518型双BCD加法计数器和一刀三掷波段开关，图中R值为10KΩ。
圈数传感器盒5用4mm厚铝板制成，霍尔元件及计数器等电路装于盒内，引出脚线经接线柱与传输电缆连接。盒体用一支架6固定在变速箱壳体上。轮盘7用5mm厚铝板制成，磁铁8镶在轮盘的一侧。轮盘可作成条状、半园及园形等各种形状，本实施例用圆形轮盘。轮盘安装在变速箱轴9上，可在传感器盒的限位凹槽10内转动。
煤闸板高度传感器由闸高传感电位器11，上限电位调整电位器12，下限电位调整电位器13组成。三个电位器固定在用1mm厚的铁板制成的框盒上，框盒用镙杆14与煤闸板调整轮轴15联接。闸高传感电位器柄用一根φ10mm铁杆16固定在锅炉相应的位置上。闸高传感电位器为5.1KΩ的线绕电位器，上、下限电位器用带锁实芯电位器，上限电位器阻值为10KΩ，下限电位器用15KΩ。