[发明专利]物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置及测量方法

权利要求书

1.物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置其特征在于，包括：A、B、C三个高防护等级的拉线式长度传感器、传感器底板、物联微功耗测量终端、连接在锅炉本体上的膨胀量导出杆。

2.根据权利要求1所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置其特征在于，所述A、B、C三个高防护等级的拉线式长度传感器，按照预设的位置固定在传感器底板上。

3.根据权利要求1所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置其特征在于，所述传感器底板上安装的A、B、C三个高防护等级的拉线式长度传感器,的钢线与连接在锅炉本体上的膨胀量导出杆同点相连。

4.根据权利要求1所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置其特征在于，所述物联微功耗测量终端与A、B、C三个高防护等级的拉线式长度传感器通过三个航空插头完成电气连接，由物联微功耗测量终端对三个传感器的长度值进行采集、解算、传输、显示。

5.根据权利要求1所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置其特征在于，所述物联微功耗测量终端，采用ST公司32位微功耗处理器STM32L152为主处理器设计；物联部分使用Silicon Labs公司的SI4432芯片完成；显示使用6位8段LCD屏幕输出；使用2节一次性铁锂电池供电，年自放电率低于1％；采集使用STM32L152片上12位AD完成，终端空闲耗低于30uA，发生瞬时功耗约为15mA，时间低于1mS，采集功耗低于1mA，时间低于10mS；每150S(秒)采集传输一次，电池整体寿命超过3年。

6.物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置的测量方法其特征在于，包括包括如下步骤：

根据传感器底板相关尺寸，设定传感器A到B的安装距离记作b；

根据传感器底板相关尺寸，设定传感器B到C的安装距离记作e；

根据传感器底板相关尺寸，设定传感器C到A的安装距离记作d；

采集、测量传感器A拉线伸出长度，记作a；

采集、测量传感器B拉线伸出长度，记作c；

采集、测量传感器C拉线伸出长度，记作f；

利用四面体公式：

(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]

计算得出四面体体积记作v；

利用海伦-秦九韵公式s^2＝p*(p-b)*(p-e)*(p-d)计算出传感器安装底面三个边b、e、d围成三角形的面积记作s；

利用四面体体积公式：v＝s*h/3得出h＝3v/s计算出四面体的高记作h则h就为测量点相对于传感器安装平面Y坐标的数值；

利用平面内三角形的相关关系可以解出测点对于A或者B或者C的X坐标值和Y坐标值；

此时测点的任何方向的位移变化都可以对于选定的坐标系进行描述测量。

7.根据权利要求1所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置的测量方法其特征在于，所述物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置的测量方法根据现场所需测点个数，每个测点布置“物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置”；在现场附近安装用于接收“物联微功耗锅炉膨胀量在线测量装置”数据的数据网关，数据网关具有7寸显示器可现实所有测点数据，观测者可以通过7寸显示器在网关观测数据；可连接数据网关到数据服务器进行数据记录分析，图表生成。