产品详情
1）、概 述
我公司研制的TD系列光学3D锅炉膨胀在线监测系统，采用先进的光学非接触测量原理，实现对电站大型锅炉本体承压部件和六大管道的X、Y、Z轴向、三维膨胀位移量的在线检测、监视和信号远传。
本套光学监测系统就地采集物理膨胀量信号并进行数字化处理，以数字通信方式将现场采集的数字信号和膨胀量信息传输至集控室/电子设备间的DCS系统，最终通过机组DCS实现对电站锅炉承压部件膨胀量的远方监视、故障报警和运行操作指导。
2）、工作原理、产品特点及应用
TD系列光学3D锅炉膨胀量在线监测系统，主要采用先进的3D光学非接触测量原理。现场将一小片光学靶标固定到锅炉本体承压部件的传导体上，可随承压部件的膨胀同步移动。再将3D光学测量仪安装在距离靶标950~1300mm的固定架上，通过二者之间的光学测量，就可测得锅炉承压部件相应的X、Y、Z轴的三维膨胀数值。3D光学测量仪获得的数据信号，经全数字工业总线进行信号远传，送至机组DCS实现锅炉本体承压部件膨胀量的在线监控和异常越限报警。
◆ 系统特点：
● 单台测量仪可同时测量和输出X、Y、Z轴三维膨胀数据。
● 光学非接触测量原理，无机械维护、可靠性高。
● 毫米级测量精度，测量速度快。
● 可设置报警值，并输出报警数据。
● 光学靶标和3D光学测量仪的外形尺寸小、重量轻，易于安装和调试。
● 光学测量仪为IP67防护，防水、防尘、外壳抗电磁干扰。
● 低功耗设计，全数字化数据传输，抗干扰性能强。
● 具有可扩展性，单台炉可接不少于120点位的测量仪。
◆ 系统应用：
TD系列光学3D锅炉膨胀量在线监测系统，主要应用于火电厂大型锅炉承压部件各种运行工况下的X、Y、Z轴向膨胀数值的实时监测。在线实时监控锅炉本体重要承压部件的膨胀量，以及膨胀值的越限报警。
3）、产品结构及功能
★ 产品结构
系统由以下四部分组成：
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组成 \ 型号 |
TD600型 |
TD1000型 |
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光学靶标 |
MTD-200 |
MTD-200 |
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3D光学测量仪 |
TD600 |
TD1000 |
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Modbus通讯电缆 |
MTD-MC-长度 |
MTD-MC-长度 |
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电源电缆 |
MTD-PC-长度 |
MTD-PC-长度 |
★ 产品功能
☆ 光学靶标
光学靶标厚度为5mm，边长为50mm×150mm，由特殊材料制作，耐高温。正面有光学图案，通过M4螺丝固定在与锅炉本体连接的支架上，随锅炉的膨胀同步运动。靶标的X、Y、Z偏移运动距离等效于锅炉该部位的膨胀偏移量。
光学靶标耐高温，采用特殊表面，以避免灰尘的堆积，除了定期用手持气吹除灰尘外，免维护、寿命长。
☆ 3D光学测量仪
3D光学测量仪自带高清液晶显示屏，采用全铝合金机身，IP67防护标准。前端有光学玻璃窗口，后端有防水电源插座和通讯线缆插座，通过M4螺丝固定在距离光学靶标950 ~1300mm距离的支架上（具体距离范围依型号有所不同）。测量仪
3D光学测量仪可在不到1秒的时间内测量出光学靶标在X、Y、Z三个方向的偏移量，精度达到毫米级。同时将数值经过工业总线进行数据传输，将数据传送到集控室机组DCS系统，对锅炉进行实时监测，获取运行指标，以全面监控锅炉运行情况。
☆ Modbus通讯电缆
采用RS485通讯专用线缆，通讯距离可达1.2Km。
☆ 电源与电缆
3D光学测量仪采用24V直流电源，单台最大电流1A。为避免空间电磁场对电源的干扰，宜采用屏蔽线并屏蔽接地。
4）、产品技术参数
TD600/1000型光学3D锅炉膨胀量在线监测仪性能指标：
● 测量重复精度：±3.5mm（TD600型）±5.0mm（TD1000型）
● 测量线性度：±0.7%WD
● 测量仪与光学靶标安装距离：
TD1000：1300±200mm TD600：950±150mm
● 最高测量速度：每秒2次
● 测量范围：
TD1000：垂直方向±500mm, 左右和前后方向±200mm
TD600 ：垂直方向±300mm, 左右和前后方向±150mm
● 防护等级：IP67
● 供电抗干扰脉冲：4000V
● 供电：DC24V\1A-MAX
● 通讯：RS-485，MODBUS-RTU协议，9600bps 位率（除4为波特率）
● 外壳：全铝机身
● 测量仪外形尺寸(mm)：86*86*170
● 光学靶标外形尺寸(mm)：150*50*5
● 测量仪质量：<2.0kg
● 环境光照：最大5,000 lux（白炽灯/荧光灯）
● 环境温度：-10°C至+50°C
● 相对湿度：35至85%RH(无凝结)
● 抗震性：10至55 Hz、双振幅1.5 mm、X,Y,Z方向各2个小时。
● 光学测量仪自带液晶显示屏，就地显示测量数据。
5）、 设备安装
☆ 光学靶标的安装
通过M4螺丝将光学靶标安装在与锅炉本体连接的传导体支架上，可随锅炉一起膨胀。安装要求: 光学靶标的长边应水平，倾斜角度应小于±5°。光学靶标的上下端前后俯仰角度应小于±5°。光学靶标的左右端前后扭转角度应小于±2°。
☆ 光学测量仪的安装
通过M4螺丝将光学测量仪安装在与固定平台连接的支架上（不随锅炉膨胀）。安装要求：
测量仪到光学靶标的前后距离： TD1000：1300±200mm，TD600：950±150mm。
测量仪镜面应与靶标平行。
安装完成后，测量仪光学玻璃（镜面）中心与靶标中心之间在左右方向和垂直方向的（偏移）距离应为该处锅炉在最大负荷下左右方向膨胀量和垂直方向膨胀量的一半。
☆ 电缆线的敷设与DCS系统的连接
电缆线敷设主要包括从光学测量仪至集控室DCS控制系统的两芯通讯电缆以及系统的电源电缆。
现场光学靶标与3D光学测量仪的安装图
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