CN106838975A - 基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法 - Google Patents

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CN106838975A
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王逊如
张俊轩
王志敏
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HENAN WAN'AN OIL GAS EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
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HENAN WAN'AN OIL GAS EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M11/00—Safety arrangements
    • F23M11/04—Means for supervising combustion, e.g. windows
    • F23M11/045—Means for supervising combustion, e.g. windows by observing the flame

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，包括火焰的温度信号采集、数据分析和作出结论，采用测温装置检测火焰的温度信号，并且将温度信号的单调增大或减小趋势作为检测点有无火焰的判断依据，当测温装置测到的温度信号连续不断升高至规定时长，且此间总温升不小于规定值时，即可确定检测点附近有火焰存在；当测温装置测到温度连续不断降至规定时长，且此间总温降不小于规定值时，即可确定检测点附近火焰消失。本发明在现有整个物理装置不变的前提下，将温度信号值增减趋势代替固定信号值，作为火焰燃灭状态的判断依据，就可达到提高整个检测***灵敏度的目的。

Description

基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法
技术领域：
本发明涉及一种用于石油、石化、化工企业火炬排放***中火焰燃灭状态的判断方法，特别是涉及一种基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法。
背景技术：
用测温装置（如热电偶）判断火焰燃灭状态是一种现有的技术，如石油化工企业的排放气处理火炬上的长明灯用的热电偶火焰检测器。问题是这种火焰检测方法中，用于判定火焰燃灭状态的信号相对于点火操作开始的时间出现较迟（达数十秒或数百秒），在火焰已被点燃时，点火装置仍需要不停的处于点火状态。如此工作方式，既恶化了点火装置的工作环境，又浪费了点火能源，增加了操作人员的工作强度和工作后果的不确定性；当火焰熄灭时，因不能及时重新点火而使有害排放的情况发生。致所以如此，是因为目前这种火焰检测装置的信号状态判据不合理——现在的检测判据是：当热电偶的温度升（或降）到某一固定值时，方认为点火成功（或火焰熄灭）。而当热电偶达到这一设定温度时，因热电偶反应的滞后，火焰已实际燃烧（或熄灭）较长的时间了，所以当前以热电偶作为火焰燃灭状态检测器的信号滞后性，急需改进。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种符合逻辑、容易实施、能提高整个检测***灵敏度、基于现有测温装置的火焰燃灭状态判断方法。
本发明的技术方案是：
一种基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，包括火焰的温度信号采集、数据分析和作出结论，其特征是：采用测温装置检测火焰的温度信号，并且将温度信号的单调增大或减小趋势作为检测点有无火焰的判断依据，当测温装置测到的温度信号连续不断升高至规定时长，且此间总温升不小于规定值时，即可确定检测点附近有火焰存在；当测温装置测到温度连续不断降至规定时长，且此间总温降不小于规定值时，即可确定检测点附近火焰消失。
在有了设定值以后，采用编进控制程序实现自动控制，或者，采用语言或文字告知操作者人工判断及手动执行。
所述规定时长根据具体的测温装置及工作环境，由试验确定；所述规定时长内采集的温度信号数量根据控制***的程序循环周期确定，如是人工手动控制时，此信号采集周期间隔以肉眼方便分别为宜。
所述单调增大或减小趋势指火焰温度信号在一段时长内采集到的数个数值，其中每个值均大或小于其前一个值。
所述温度信号采集、数据分析和作出结论的具体步骤如下：
（1）记录初始温度N1及相应时间点t1；
（2）记录N1的下一个温度值N2及出现的时间点t2；
若N2=N1，则将N2、t2的值分别覆盖N1、t1 的值，并仍名为N1、t1，重复本条，否则执行下一条；
（3）若N2>或<N1，则保存N2、t2，，并再记录N2的下一个温度值N3及出现的时间点t3，
计算N2-N1、t2-t1并分别保存结果，执行下一条；
（4）若Ni+1>或<Ni，则保存Ni+1、ti+1，，并则再记录的下一个温度值Ni+2及出现的时间点ti+2，
计算Ni+1-Ni、ti+1-t1并分别保存结果，
若ti+1-t1<T，T 为规定时长，则重复本条，
若ti+1-t1≧T，且¦Ni+1-N1¦>N，T、 N为规定时长和规定温升，则输出‘有火焰’或‘无火焰指令，并将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（5）若Ni+1=Ni，则将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（6）根据温度信号采集及分析中ti+1-t1及Ni+1-N1的数值，得出判断结果：
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1>N，则认定检测点附近‘有火焰’；
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1<（-N），则认定检测点附近‘无火焰’。
本发明的有益效果是：
1、本发明在现有整个物理装置不变的前提下，将温度信号值增减趋势代替固定信号值，作为火焰燃灭状态的判断依据，就可达到提高整个检测***灵敏度的目的。
2、本发明这种温度单调增大（减小）趋势判定方法，在有了设定值以后，可以编进控制程序实现自动控制，也可用语言或文字告知操作者人工判断及手动执行，十分方便。
3、本发明设计合理、使用效果改进明显，其适用范围广，易于推广实施，具有良好的经济效益。
具体实施方式：
一种基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，包括火焰的温度信号采集、数据分析和作出结论，其中：采用测温装置检测火焰的温度信号，并且将温度信号的单调增大或减小趋势作为检测点有无火焰的判断依据，当测温装置测到的温度信号连续不断升高至规定时长，且此间总温升不小于规定值时，即可确定检测点附近有火焰存在；当测温装置测到温度连续不断降至规定时长，且此间总温降不小于规定值时，即可确定检测点附近火焰消失。
在有了设定值以后，采用编进控制程序实现自动控制，或者，采用语言或文字告知操作者人工判断及手动执行。
所述规定时长根据具体的测温装置及工作环境，由试验确定；所述规定时长内采集的温度信号数量根据控制***的程序循环周期确定，如是人工手动控制时，此信号采集周期间隔以肉眼方便分别为宜。
所述单调增大或减小趋势指火焰温度信号在一段时长内采集到的数个数值，其中每个值均大或小于其前一个值。
所述温度信号采集、数据分析和作出结论的具体步骤如下：
（1）记录初始温度N1及相应时间点t1；
（2）记录N1的下一个温度值N2及出现的时间点t2；
若N2=N1，则将N2、t2的值分别覆盖N1、t1 的值，并仍名为N1、t1，重复本条，否则执行下一条；
（3）若N2>或<N1，则保存N2、t2，，并再记录N2的下一个温度值N3及出现的时间点t3，
计算N2-N1、t2-t1并分别保存结果，执行下一条；
（4）若Ni+1>或<Ni，则保存Ni+1、ti+1，，并则再记录的下一个温度值Ni+2及出现的时间点ti+2，
计算Ni+1-Ni、ti+1-t1并分别保存结果，
若ti+1-t1<T，T 为规定时长，则重复本条，
若ti+1-t1≧T，且¦Ni+1-N1¦>N，T、 N为规定时长和规定温升，则输出‘有火焰’或‘无火焰指令，并将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（5）若Ni+1=Ni，则将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（6）根据温度信号采集及分析中ti+1-t1及Ni+1-N1的数值，得出判断结果：
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1>N，则认定检测点附近‘有火焰’；
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1<（-N），则认定检测点附近‘无火焰’。
本发明在现有整个物理装置不变的前提下，将温度信号值增减趋势代替固定信号值，作为火焰燃灭状态的判断依据，就可达到提高整个检测***灵敏度的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，包括火焰的温度信号采集、数据分析和作出结论，其特征是：采用测温装置检测火焰的温度信号，并且将温度信号的单调增大或减小趋势作为检测点有无火焰的判断依据，当测温装置测到的温度信号连续不断升高至规定时长，且此间总温升不小于规定值时，即可确定检测点附近有火焰存在；当测温装置测到温度连续不断降至规定时长，且此间总温降不小于规定值时，即可确定检测点附近火焰消失。
2.根据权利要求1所述的基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，其特征是：在有了设定值以后，采用编进控制程序实现自动控制，或者，采用语言或文字告知操作者人工判断及手动执行。
3.根据权利要求2所述的基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，其特征是：所述规定时长根据具体的测温装置及工作环境，由试验确定；所述规定时长内采集的温度信号数量根据控制***的程序循环周期确定，如是人工手动控制时，此信号采集周期间隔以肉眼方便分别为宜。
4.根据权利要求1所述的基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，其特征是：所述单调增大或减小趋势指火焰温度信号在一段时长内采集到的数个数值，其中每个值均大或小于其前一个值。
5.根据权利要求1所述的基于测温装置温变趋势的火焰燃灭状态判断方法，其特征是：所述温度信号采集、数据分析和作出结论的具体步骤如下：
（1）记录初始温度N1及相应时间点t1；
（2）记录N1的下一个温度值N2及出现的时间点t2；
若N2=N1，则将N2、t2的值分别覆盖N1、t1 的值，并仍名为N1、t1，重复本条，否则执行下一条；
（3）若N2>或<N1，则保存N2、t2，，并再记录N2的下一个温度值N3及出现的时间点t3，
计算N2-N1、t2-t1并分别保存结果，执行下一条；
（4）若Ni+1>或<Ni，则保存Ni+1、ti+1，，并则再记录的下一个温度值Ni+2及出现的时间点ti+2，
计算Ni+1-Ni、ti+1-t1并分别保存结果，
若ti+1-t1<T，T 为规定时长，则重复本条，
若ti+1-t1≧T，且¦Ni+1-N1¦>N，T、 N为规定时长和规定温升，则输出‘有火焰’或‘无火焰指令，并将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（5）若Ni+1=Ni，则将Ni+1、ti+1分别命名为N1、t1，重复（2）；
（6）根据温度信号采集及分析中ti+1-t1及Ni+1-N1的数值，得出判断结果：
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1>N，则认定检测点附近‘有火焰’；
若ti+1-t1≧T，且Ni+1-N1<（-N），则认定检测点附近‘无火焰’。
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