熱電偶異常檢測系統及其檢測方法技術方案

根據一個實施例，一種熱電偶異常檢測系統包括：多個熱電偶，每一熱電偶包括容納在護套內的多條熱電偶絲；傳輸信號轉換單元，被配置為將所述多條熱電偶絲中的每一條熱電偶絲生成的熱電動勢轉換成傳輸信號，并輸出所述傳輸信號；傳輸單元，被配置為傳輸所述傳輸信號轉換單元輸出的傳輸信號；以及異常檢測電路，被配置為通過對從每一熱電偶中設置的多條熱電偶絲獲得的傳輸信號進行相互比較來檢測所述多個熱電偶中的每一熱電偶的異常。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術的實施例涉及工廠中使用的熱電偶異常檢測系統及其檢測方法。
技術介紹
在工廠中提供熱電偶，并將由熱電偶獲得的溫度信息用作評估工廠性能的指 標。將熱電偶生成的熱電動勢輸入到監測和控制設備中，從而將其用于溫度監測和溫度控制。在溫度變化引起的反復膨脹和收縮導致的應力作用下，熱電偶逐漸劣化。熱電偶設有用于檢測其劣化的系統。在所述系統檢測到熱電偶的劣化時，工廠維護人員將采取諸如更換熱電偶的措施。作為常規檢測系統的一個例子，已知一種設有兩個熱電偶，即工作熱電偶和備用熱電偶的檢測系統。所述常規檢測系統的優點在于，可以通過監測兩個熱電偶的檢測信號之間的差異來監測備用側熱電偶的異常。附圖說明在附圖中圖I是示出了根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統的第一實施例的配置的圖示；圖2是示出了在監測和控制設備內設置的異常檢測電路的內部配置的圖示；圖3是示出了作為根據第一實施例的熱電偶異常檢測系統的比較實例的異常檢測系統的圖示；圖4是示出了根據第一實施例的熱電偶異常檢測系統的變型的配置的圖示；圖5是根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統的第二實施例的圖示；圖6是示出了在監測和控制設備內設置的異常檢測電路的內部配置的圖示；圖7A是示出了在設置很多熱電偶的情況下根據第二實施例的熱電偶異常檢測系統的配置的圖示；圖7B是示出了作為圖7A所示的熱電偶異常檢測系統的比較實例的熱電偶異常檢測系統的配置的圖示；圖8是示出了根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統的第三實施例的圖示；圖9是在監測和控制設備中設置的異常檢測電路的內部配置的圖示。具體實施例方式將參考附圖描述根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統及其檢測方法的實施例。在一些工廠中可能設置了大量的(例如100到300個)熱電偶。在除了工作的熱電偶之外還提供了大量的備用熱電偶的情況下，除了 100到300個熱電偶之外，還要額外提供100到300個備用熱電偶。這顯著提高了安裝熱電偶所需的施工工作量和安裝成本。此外，為了從每一熱電偶向監測和控制設備發送檢測信號，必須對熱電偶進行擴展，或者安裝線纜，以傳輸由熱電偶的熱電動勢轉換成的電信號。因而，實際上不可能安裝數量如此龐大的熱電偶。考慮到上述情況完成了根據本專利技術的 實施例。根據本專利技術的實施例的目的在于提供一種能夠適當地檢測熱電偶的異常的熱電偶異常檢測系統及其檢測方法。根據本專利技術可以通過提供一種熱電偶異常檢測系統實現這一目的以及其他目的，所述系統包括多個熱電偶，每一熱電偶包括安放到護套內的多個熱電偶絲；傳輸信號轉換單元，被配置成將所述多個熱電偶絲中的每者生成的熱電動勢轉換成傳輸信號，并輸出所述傳輸信號；傳輸單兀，被配置成對所述傳輸信號轉換單兀輸出的傳輸信號進行傳輸；以及異常檢測電路，被配置成通過對由每一熱電偶中設置的多條熱電偶絲獲得的傳輸信號進行相互比較來檢測所述多個熱電偶中的每者的異常的。[第一實施例]將參考附圖描述根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統及其檢測方法的第一實施例。圖I是示出了根據本專利技術的熱電偶異常檢測系統的第一實施例的配置的圖示。在諸如火力發電廠、核發電廠、化工廠以及各種制造廠的工廠內設置根據第一實施例的熱電偶異常檢測系統(異常檢測系統)I。所述異常檢測系統I包括主要在工廠2內設置的溫度測量系統10、在(例如)工廠2以外設置的監測和控制設備11以及用于將所述溫度測量系統10連接至所述監測和控制設備11的傳輸線纜12a到12f。例如，在工廠2中設置了 100到300個熱電偶對(例如，在總體上設置了 500個儀器傳感器時)。在第一實施例中，為了描述方便示出了三個熱電偶對21到23。在預定的測量區域內，例如，在設備安裝部位區域設置每一熱電偶對21到23。所述設備安裝部位區域是工廠2內的區域，在所述區域內布置了諸如泵、風扇、渦輪、閥門的設備設施以及管道。所述設備安裝部位區域也是工廠2內的區域，在所述區域內尤其集中地布置了主要設備設施。注意，所述設備安裝部位區域并未與其他區域明顯隔開，所述設備設施等的部分也可能安裝在另一區域內。由于熱電偶對21到23具有幾乎相同的配置，因而將只描述熱電偶對21，將省略對另外兩個熱電偶對22和23的描述。熱電偶對21包括熱電偶絲21a (第一熱電偶)和熱電偶絲21b (第二熱電偶)。熱電偶對21 (所謂的二絲熱電偶)安放在護套31內。護套31具有圓柱形狀，并且具有由阻熱合金構成的外層，從而保護其內放置的熱電偶絲2Ia和2lb。在護套31中，將每一熱電偶絲21a和21b固定并采用諸如氧化鎂的填充物使其絕緣。每一熱電偶絲21a和21b在其頂端部分具有作為測量部位的熱接點，在與所述測量部位相反的端部具有冷接點(頭部)。熱電偶絲21a和21b分別包括處于其冷接點處的A/D轉換器41a和41b,以及適配器51a和51b (按這一順序)。A/D轉換器41a和41b (傳輸信號轉換單元)分別將熱電偶絲21a和21b中生成的熱電動勢A/D轉換成傳輸信號，以輸出所述傳輸信號。適配器51a和51b (傳輸單兀)分別將A/D轉換器41a和41b發送的傳輸信號傳輸至傳輸線纜12a和12b。注意，可以將熱電偶21到23中的每者配置為，將集成了 A/D轉換器41a到43a、41b到43b中的每者以及適配器51a到53a、51b到53b中的每者的設備合并到冷接點內，等等。可以通過設置于監測和控制設備11與適配器51a到53a、51b到53b之間的中繼設備將所述傳輸信號傳輸至所述監測和控制設備11。例如，所述傳輸線纜12a到12f為光纜，其分別將適配器51a到53a以及51b到53b發送的傳輸信號傳輸至所述監測和控制設備11。線數線纜12a將適配器51a連接至監測和控制設備11。傳輸線纜12b連接于在熱電偶對21處設置的適配器51a和51b之間，即，連接于熱電偶對21的適配器51a和51b之間。傳輸線纜12c將熱電偶對21的適配器51b連接至熱電偶對22的適配器52a。類似地，傳輸線纜12d連接于熱電偶對22的適配器52a和52b之間，傳輸線纜12f 連接于熱電偶對23的適配器53a和53b之間。傳輸線纜12e連接于熱電偶對22的適配器52b和熱電偶對23的適配器53a之間。也就是說，傳輸線纜12a作為第二連接單元將熱電偶絲21a (適配器51a)連接至監測和控制設備11 (異常檢測電路60)。傳輸線纜12b到12f作為第一連接單元連接于多個彼此相鄰的熱電偶21到23 (適配器51a到53a以及51b到53b)之間。通過布線系統(所謂的菊花鏈系統)連接傳輸線纜12a到12f，在所述系統中使彼此相鄰的熱電偶21到23 (適配器51a到53a以及51b到53b)串聯連接。使適配器52a、53a以及51b到53b中的每者發送的傳輸信號依次通過所需的傳輸線纜12b到12f傳輸，從而被傳輸至適配器51a。最終，收集到相應的傳輸信號，并將其作為傳輸信號P通過傳輸線纜12a傳輸至監測和控制設備11。在所述菊花鏈系統中，只將傳輸線纜12a這一條線纜用作覆蓋長距離(一般具有200m到400m的長度)從而連接至監測和控制設備11的傳輸線纜(第二連接單元)。除了傳輸線纜12a以外的傳輸線纜12b到12f只需能夠連接于相鄰的適配器51a到53a以及51b到53b之間，因而只需具有非常短的長本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱電偶異常檢測系統，包括：多個熱電偶，每一熱電偶包括容納在護套內的多條熱電偶絲；傳輸信號轉換單元，被配置為將所述多條熱電偶絲中的每一條熱電偶絲生成的熱電動勢轉換成傳輸信號，并輸出所述傳輸信號；傳輸單元，被配置為傳輸從所述傳輸信號轉換單元輸出的所述傳輸信號；以及異常檢測電路，被配置為通過對從每一熱電偶中設置的所述多條熱電偶絲獲得的所述傳輸信號進行相互比較來檢測所述多個熱電偶中的每一熱電偶的異常。

【技術特征摘要】
2011.07.25 JP 162426/20111.一種熱電偶異常檢測系統，包括 多個熱電偶，每一熱電偶包括容納在護套內的多條熱電偶絲； 傳輸信號轉換單元，被配置為將所述多條熱電偶絲中的每一條熱電偶絲生成的熱電動勢轉換成傳輸信號，并輸出所述傳輸信號； 傳輸單元，被配置為傳輸從所述傳輸信號轉換單元輸出的所述傳輸信號；以及異常檢測電路，被配置為通過對從每一熱電偶中設置的所述多條熱電偶絲獲得的所述傳輸信號進行相互比較來檢測所述多個熱電偶中的每一熱電偶的異常。2.根據權利要求I所述的熱電偶異常檢測系統， 其中，所述傳輸單元包括多個傳輸單元， 還包括 第一連接單元，被配置為連接于所述多個傳輸單元之間；以及 至少一個第二連接單元，被配置為將所述多個傳輸單元之一連接至所述異常檢測電路， 其中，所述多個傳輸單元中的每一傳輸單元通過所述第一連接單元將所述傳輸信號傳輸至與所述第二連接單元連接的傳輸單元，從而使所述傳輸信號通過所述第二連接單元傳輸至所述異常檢測電路。3.根據權利要求2所述的熱電偶異常檢測系統， 其中，所述多條熱電偶絲為第一熱電偶絲和第二熱電偶絲； 所述第一連接單元被配置為連接于與所述多個熱電偶中的每一熱電偶的所述第一熱電偶絲連接的一組傳輸單元之間，并且被配置為連接于與所述多個熱電偶中的每一熱電偶的第二熱電偶絲連接的一組傳輸單元之間； 所述第二連接單元被配置為將與所述第一熱電偶絲連接的所述一組傳輸單元中的一個連接至所述異常檢測電路，并且被配置為將與所述第二熱電偶絲連接的所述一組傳輸單元中的一個連接至所述異常檢測電路。4.根據權利要求I所述的熱電偶異常檢測系統，還包括 控制單元，被配置為采用所述傳輸信號對控制對象進行控制；以及切換單元，被配置為在由所述熱電偶中設置的所述多條熱電偶絲獲得的多個傳輸信號之間切換輸入到所述控制單元內的傳輸信號。5.根據權利要求I所述的熱電偶異常檢測系統，其中，所述多條熱電偶絲為第一熱電偶絲、第二熱電偶絲和第三熱電偶絲。6.根據權利要求5所述的熱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：當房昌幸，江藤祐馬，福井守，諸星升，山地茂，
申請(專利權)人：株式會社東芝，東芝設備系統和服務公司，
類型：發明
國別省市：