JPS6238081Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238081Y2 JPS6238081Y2 JP14006481U JP14006481U JPS6238081Y2 JP S6238081 Y2 JPS6238081 Y2 JP S6238081Y2 JP 14006481 U JP14006481 U JP 14006481U JP 14006481 U JP14006481 U JP 14006481U JP S6238081 Y2 JPS6238081 Y2 JP S6238081Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- drum
- density
- boiler
- adder
- Prior art date
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- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ボイラの基準脚内水の密度信号をド
ラムレベル算出の際の温度に関連した入力信号と
して用いることにより、正確なドラムレベル信号
を出力することができるドラムレベル演算回路に
関する。
ラムレベル算出の際の温度に関連した入力信号と
して用いることにより、正確なドラムレベル信号
を出力することができるドラムレベル演算回路に
関する。
ボイラのドラムレベル（標準水位と実際のドラ
ム内水位の差）を正確に測定することは、ボイラ
の運転上極めて重要である。例えば、ドラムレベ
ルの測定が正確でないと、過圧蒸気が通るべき通
管までふつとう湯が流れ込んできてタービンを破
損する場合がある。即ち、ドラムレベルがまだ許
容差内にあるとみなされて、プラントの警報装置
が働かないからである。
ム内水位の差）を正確に測定することは、ボイラ
の運転上極めて重要である。例えば、ドラムレベ
ルの測定が正確でないと、過圧蒸気が通るべき通
管までふつとう湯が流れ込んできてタービンを破
損する場合がある。即ち、ドラムレベルがまだ許
容差内にあるとみなされて、プラントの警報装置
が働かないからである。
第１図は、従来のボイラのドラムレベル測定系
を示す構成ブロツク図である。同図において、１
はボイラである。２は、該ボイラ内の蒸気圧を検
出する圧力検出器である。３は、ボイラ１内の圧
力と基準脚４内の基準圧力との差圧をとり出す差
圧検出器である。５，６は、第２図に示すような
特性の関数を発生させる関数発生器である。７
は、差圧検出器３、及び関数発生器５，６の出力
を受ける加算器である。８は、該加算器の出力を
関数発生器６の出力で割算する割算器である。該
割算器の出力が、ドラムレベル信号となる。この
ように構成された回路の動作を概説すれば、以下
のとおりである。
を示す構成ブロツク図である。同図において、１
はボイラである。２は、該ボイラ内の蒸気圧を検
出する圧力検出器である。３は、ボイラ１内の圧
力と基準脚４内の基準圧力との差圧をとり出す差
圧検出器である。５，６は、第２図に示すような
特性の関数を発生させる関数発生器である。７
は、差圧検出器３、及び関数発生器５，６の出力
を受ける加算器である。８は、該加算器の出力を
関数発生器６の出力で割算する割算器である。該
割算器の出力が、ドラムレベル信号となる。この
ように構成された回路の動作を概説すれば、以下
のとおりである。
第１図において、ドラムレベルをｌとする。基
準水位（以下NWLと略す）と上方タツプとの差
をHu1下方タツプとの差をHlとするｒsをドラム
内蒸気密度、ｒωをドラム水密度、ｒaを基準脚
内水密度とする。以上の定義の下に、上方タツプ
と下方タツプ間の差圧ΔＰは、次式で表わされ
る。
準水位（以下NWLと略す）と上方タツプとの差
をHu1下方タツプとの差をHlとするｒsをドラム
内蒸気密度、ｒωをドラム水密度、ｒaを基準脚
内水密度とする。以上の定義の下に、上方タツプ
と下方タツプ間の差圧ΔＰは、次式で表わされ
る。
ΔＰ＝ｒa（Hu＋Hl）−｛ｒs（Hu−ｌ）＋ｒω（Hl＋ｌ）｝
＝（ｒa−ｒs）・（Hu＋Hl）−（ｒω−ｒs）・Hl−（ｒω−ｒs）ｌ (1)
(1)式をドラムレベルｌについて解くと、ｌは次
式のようになる。
式のようになる。
ｌ＝（ｒａ−ｒｓ）（Ｈｕ＋Ｈｌ）−（ｒω−ｒｓ）・Ｈｌ−ΔＰ／（ｒω−ｒｓ） (2)
ところで、密度ｒa，ｒs，ｒωは圧力の関数で
ある。そこで、関数発生器５より（ｒa−ｒs）に
関連した信号を、関数発生器６より（ｒω−ｒ
s）に関連した信号を発生させる。関数発生器
５，６は、例えば第２図に示すような折線関数を
用いることができる。即ち、折線関数発生器で関
数発生器５，６を実現することができる。関数発
生器５の出力は、（Hu＋Hl）倍されて加算器７に
入る。一方、関数発生器６の出力は、−Hl倍され
て加算器７に入る。更に、差圧検出器３の出力Δ
Ｐが−１倍されて加算器７に入る。以上より、加
算器７の出力は （ｒa−ｒs）（Hu＋Hl） −（ｒω−ｒs）・Hl−ΔＰ に対応したものとなる。この出力は、続く割算器
８によつて（ｒω−ｒs）に関連した信号で割算
される。この割算された出力が、(2)式で示すドラ
ムレベル信号となる。
ある。そこで、関数発生器５より（ｒa−ｒs）に
関連した信号を、関数発生器６より（ｒω−ｒ
s）に関連した信号を発生させる。関数発生器
５，６は、例えば第２図に示すような折線関数を
用いることができる。即ち、折線関数発生器で関
数発生器５，６を実現することができる。関数発
生器５の出力は、（Hu＋Hl）倍されて加算器７に
入る。一方、関数発生器６の出力は、−Hl倍され
て加算器７に入る。更に、差圧検出器３の出力Δ
Ｐが−１倍されて加算器７に入る。以上より、加
算器７の出力は （ｒa−ｒs）（Hu＋Hl） −（ｒω−ｒs）・Hl−ΔＰ に対応したものとなる。この出力は、続く割算器
８によつて（ｒω−ｒs）に関連した信号で割算
される。この割算された出力が、(2)式で示すドラ
ムレベル信号となる。
以上、説明したドラムレベル信号の算出過程に
おいて、基準脚内水密度ｒaは一定とした。ｒs，
ｒωは、飽和密度のため圧力の関数として安定し
ているので特に問題はない。しかしながら、ｒa
は外気温又は火炉の温度の影響を受けるので、実
際は温度と共に変動する量である。従つて、ｒa
一定として算出した(2)式で示すドラムレベル信号
は、温度変化に対して誤差要因を含むことにな
る。従つて、正確な測定をすることができない。
おいて、基準脚内水密度ｒaは一定とした。ｒs，
ｒωは、飽和密度のため圧力の関数として安定し
ているので特に問題はない。しかしながら、ｒa
は外気温又は火炉の温度の影響を受けるので、実
際は温度と共に変動する量である。従つて、ｒa
一定として算出した(2)式で示すドラムレベル信号
は、温度変化に対して誤差要因を含むことにな
る。従つて、正確な測定をすることができない。
本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
で、ボイラの基準脚内の密度信号をドラムレベル
算出に際して温度に関連した信号で補正すること
により、正確なドラムレベル信号を出力すること
ができるドラムレベル演算回路を実現したもので
ある。以下、図面を参照して本考案を詳細に説明
する。
で、ボイラの基準脚内の密度信号をドラムレベル
算出に際して温度に関連した信号で補正すること
により、正確なドラムレベル信号を出力すること
ができるドラムレベル演算回路を実現したもので
ある。以下、図面を参照して本考案を詳細に説明
する。
第２図は、ボイラ内圧力Ｐと基準脚内水密度ｒ
aとの関係を示す図である。前述したように、密
度は圧力の関数であるので、第２図に示すような
特性曲線が得られる。通常、基準脚内水の温度変
化は、100℃±50℃程度であり、この間では圧力
変化に対するｒaのカーブは図に示すように、ほ
ぼ平行移動とみなすことができる。同図におい
て、f1は100℃における、f2は120℃における、f3
は80℃におけるそれぞれ特性曲線である。このよ
うに、各曲線は平行移動の関係にあるから、これ
ら曲線のうちの１つを基準曲線とし、任意の温度
におけるｒaは基準曲線からの偏差ｅとして基準
曲線から求めたｒaに偏差ｅを加算することによ
り算出することができる。即ち、(2)式におけるｒ
aにｒaの温度の変化による補正ｅを加えること
で、より正確なドラムレベル信号を得ることがで
きる。このときのドラムレベルをl1とおくとl1は
次式で表わされる。
aとの関係を示す図である。前述したように、密
度は圧力の関数であるので、第２図に示すような
特性曲線が得られる。通常、基準脚内水の温度変
化は、100℃±50℃程度であり、この間では圧力
変化に対するｒaのカーブは図に示すように、ほ
ぼ平行移動とみなすことができる。同図におい
て、f1は100℃における、f2は120℃における、f3
は80℃におけるそれぞれ特性曲線である。このよ
うに、各曲線は平行移動の関係にあるから、これ
ら曲線のうちの１つを基準曲線とし、任意の温度
におけるｒaは基準曲線からの偏差ｅとして基準
曲線から求めたｒaに偏差ｅを加算することによ
り算出することができる。即ち、(2)式におけるｒ
aにｒaの温度の変化による補正ｅを加えること
で、より正確なドラムレベル信号を得ることがで
きる。このときのドラムレベルをl1とおくとl1は
次式で表わされる。
l1＝（ｒａ−ｒｓ＋ω）（Ｈｕ＋Ｈｌ）−ｒω−ｒｓ）・Ｈｌ−ΔＰ／（ｒω−ｒｓ） (3)
第３図は、本考案の一実施例を示す構成ブロツ
ク図である。第１図と同一のものは、同一の番号
を付して示す。同図において、９は基準脚４の上
部の内水温度を検出する温度検出器、１０は下部
の内水温度を検出する温度検出器である。１１
は、これら両温度検出器の出力を受けて平均化す
る平均化回路である。今温度検出器９の出力を
T1、温度検出器１０の出力をT2とする。平均化
回路１１は、（T1＋T2）／２を算出する。然る
後、（T1＋T2）／２に関連した偏差信号ｅを出力
する。第２図で説明したように、基準曲線上にあ
るときに、偏差信号ｅが零となるように平均化回
路１１を調整しておけば、あとは基準脚内水の温
度に応じた偏差信号ｅが出力される。
ク図である。第１図と同一のものは、同一の番号
を付して示す。同図において、９は基準脚４の上
部の内水温度を検出する温度検出器、１０は下部
の内水温度を検出する温度検出器である。１１
は、これら両温度検出器の出力を受けて平均化す
る平均化回路である。今温度検出器９の出力を
T1、温度検出器１０の出力をT2とする。平均化
回路１１は、（T1＋T2）／２を算出する。然る
後、（T1＋T2）／２に関連した偏差信号ｅを出力
する。第２図で説明したように、基準曲線上にあ
るときに、偏差信号ｅが零となるように平均化回
路１１を調整しておけば、あとは基準脚内水の温
度に応じた偏差信号ｅが出力される。
１２は、該平均化回路の出力ｅと関数発生器５
の出力を受ける第２の加算器である。該加算器の
出力は、ｅ＋（ｒa−ｒs）に関連したものとな
る。この出力は、（Hu＋Hl）倍されて第１の加算
器７に入る。加算器７は、該入力、差圧検出器３
及び関数発生器６の出力を受けてこれらを加算す
る。以上より、加算器７の出力は （ｒa−ｒs＋ｅ）（Hu＋Hl） −（ｒω−ｒs）・Hl−ΔＰ に対応したものとなる。この出力は、続く割算器
８で割算される。割算器８の出力l1は(3)式に示す
ようなものとなる。以上の操作によれば、通常の
密度信号ｒaに温度による補正信号ｅが加わる。
従つて、温度に関係なく常に正しいドラムレベル
を算出することができる。
の出力を受ける第２の加算器である。該加算器の
出力は、ｅ＋（ｒa−ｒs）に関連したものとな
る。この出力は、（Hu＋Hl）倍されて第１の加算
器７に入る。加算器７は、該入力、差圧検出器３
及び関数発生器６の出力を受けてこれらを加算す
る。以上より、加算器７の出力は （ｒa−ｒs＋ｅ）（Hu＋Hl） −（ｒω−ｒs）・Hl−ΔＰ に対応したものとなる。この出力は、続く割算器
８で割算される。割算器８の出力l1は(3)式に示す
ようなものとなる。以上の操作によれば、通常の
密度信号ｒaに温度による補正信号ｅが加わる。
従つて、温度に関係なく常に正しいドラムレベル
を算出することができる。
前記したように、本考案によれば基準脚温度に
よる補正信号を演算回路に持つているので、基準
脚温度に変化が生じても従来のように直ちに測定
誤差となることはない。典型的なドラムボイラに
おいては、ドラムレベルのスパンは500mmであ
り、基準脚温度が設計値から50℃ずれると、レベ
ル信号の誤差は30乃至50mm程度となる。特にこの
ようなずれは、火炉の温度が高い最大負荷運転時
や、火が消えている停缶時に生じ、現状でもしば
しば問題となつている点であり、これが解消され
るメリツトは大きい。
よる補正信号を演算回路に持つているので、基準
脚温度に変化が生じても従来のように直ちに測定
誤差となることはない。典型的なドラムボイラに
おいては、ドラムレベルのスパンは500mmであ
り、基準脚温度が設計値から50℃ずれると、レベ
ル信号の誤差は30乃至50mm程度となる。特にこの
ようなずれは、火炉の温度が高い最大負荷運転時
や、火が消えている停缶時に生じ、現状でもしば
しば問題となつている点であり、これが解消され
るメリツトは大きい。
なお、第３図では基準脚４の上部と下部の温度
を求めこれらを足して２で割つたものを基準脚の
温度とした。しかしながら、基準脚の温度測定方
法はこれに限る必要はなく他の方法でもかまわな
い。また、基準脚内水の平均密度が得られる場合
には、関数発生器５には単にドラム内蒸気密度ｒ
sの関数のみを入れ、加算器１２で（ｒa−ｒs）
の演算を行わせるようにしてもよい。
を求めこれらを足して２で割つたものを基準脚の
温度とした。しかしながら、基準脚の温度測定方
法はこれに限る必要はなく他の方法でもかまわな
い。また、基準脚内水の平均密度が得られる場合
には、関数発生器５には単にドラム内蒸気密度ｒ
sの関数のみを入れ、加算器１２で（ｒa−ｒs）
の演算を行わせるようにしてもよい。
以上、詳細に説明したように、本考案によれば
ボイラの基準脚内の密度信号をドラムレベル算出
に際して、温度に関連した信号で補正することに
より、正確なドラムレベル信号を出力することの
できるドラムレベル演算回路を実現することがで
きる。これにより、より安定したボイラ自動制御
装置を構成することができる。
ボイラの基準脚内の密度信号をドラムレベル算出
に際して、温度に関連した信号で補正することに
より、正確なドラムレベル信号を出力することの
できるドラムレベル演算回路を実現することがで
きる。これにより、より安定したボイラ自動制御
装置を構成することができる。
第１図は、従来のボイラのドラムレベル測定系
を示す構成ブロツク図である。第２図は、圧力Ｐ
と基準脚内水密度ｒaとの関係を示す図である。
第３図は、本考案の一実施例を示す構成ブロツク
図である。 １……ボイラ、２……圧力検出器、３……差圧
検出器、４……基準脚、５，６……関数発生器、
７，１２……加算器、８……割算器、９，１０…
…温度検出器、１１……平均化回路。
を示す構成ブロツク図である。第２図は、圧力Ｐ
と基準脚内水密度ｒaとの関係を示す図である。
第３図は、本考案の一実施例を示す構成ブロツク
図である。 １……ボイラ、２……圧力検出器、３……差圧
検出器、４……基準脚、５，６……関数発生器、
７，１２……加算器、８……割算器、９，１０…
…温度検出器、１１……平均化回路。
Claims (1)
- ボイラ内の蒸気圧信号を入力しボイラの基準脚
内水密度raとドラム内蒸気密度rsとの密度差信号
ra−rsを出力する第１の関数発生器と、ボイラ内
の蒸気圧信号を入力しドラム水密度ｒωとドラム
内蒸気密度rsとの密度差信号ｒω−rsを出力する
第２の関数発生器と、基準脚内水の平均温度に関
連した信号ｅと前記第１の関数発生器からの密度
差信号ra−rsとを加算する第２の加算器と、ボイ
ラ内のドラムレベルに関連した圧力と基準脚内の
基準圧力との差圧ΔＰに関連した信号、前記第２
の加算器からの信号、前記第２の関数発生器から
の信号を加算する第１の加算器と、第１の加算器
の出力信号を前記第２の関数発生器からの信号に
よつて割算する割算器とで構成されるドラムレベ
ル演算回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14006481U JPS5846906U (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | ドラムレベル演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14006481U JPS5846906U (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | ドラムレベル演算回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846906U JPS5846906U (ja) | 1983-03-30 |
| JPS6238081Y2 true JPS6238081Y2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=29933237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14006481U Granted JPS5846906U (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | ドラムレベル演算回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846906U (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6137035U (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-07 | 新明和オ−トエンジニアリング株式会社 | 荷役車両の荷受台固縛装置 |
| JPS63155849U (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | ||
| JPS63189744U (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | ||
| JPS63301139A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-08 | Bousou Shatai Kk | 自動車の荷物積み降し用昇降装置 |
| JPH0524595Y2 (ja) * | 1987-07-17 | 1993-06-22 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14006481U patent/JPS5846906U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5846906U (ja) | 1983-03-30 |
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