一种蒸汽发生器干烧判定方法及防干烧控制方法与流程

本发明涉及一种防干烧判定方法，特别是一种蒸汽发生器干烧判定方法及防干烧控制方法。

背景技术：

蒸箱都需要蒸汽发生器来产生蒸汽，在没有其他水位传感器的辅助下，需要判断蒸汽发生器什么时候需要补充水就需要判断蒸汽发生器什么时候发生干烧，但现有常见的判断蒸汽发生器干烧时都会设置一个固定的干烧温度，蒸汽发生器达到该温度时即判断为干烧，但是不同的蒸汽发生器在不同的环境下(如不同的水垢程度，ntc位置的略微不同)都会导致干烧温度不一样，设置太高的干烧温度又会影响蒸汽发生器和温控器的寿命。

如授权公告号为cn109990260b(申请号为201711491749.0)的中国发明专利公开了一种蒸汽发生器干烧检测方法，其中公开的方法则通过对采集到的温度值序列做差分处理，得到的温度差值是一个与环境温度、配件温度偏差、水垢等能引起蒸汽发生器工作温度的变化无关的量，从而隔绝了采集温度中的直流分量，还滤除了因蒸汽发生器间歇性加热工作周期导致的交流温度分量(温度波动)。但上述方法中判断蒸汽发生器是否进入到稳定工作状态时使用的稳定温度值是预设值，只有蒸汽发生器达到稳定工作状态后才会进入后续的干烧检测流程，由于蒸汽发生器的稳定温度也会受环境影响，因此这种以固定值作为稳定温度值进行蒸汽发生器干烧判断时的准确率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够根据蒸汽发生器的实际温度变化确定出蒸汽发生器的稳定沸腾温度值，进而提高蒸汽发生器干烧判断准确率的蒸汽发生器干烧判定方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种蒸汽发生器通过及时退出干烧状态以避免蒸汽发生器内加水过多的情况的蒸汽发生器防干烧控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种蒸汽发生器干烧判定方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1、启动蒸汽发生器工作；

s2、按照采样时间t0采集蒸汽发生器的工作温度t(n)，t(n)为温度值序列，n为正整数；

s3、设置一个空数组win，并将蒸汽发生器的工作周期tp内采集的工作温度t(n)依次存储在空数组win中，得到win＝[t(1),t(2)…,t(m)]；m＝tp/t0；

s4、将当前采集的工作温度t(n)做差分处理dtc(n)＝t(n)-win[nmodm]，得到温度差值dtc(n)；其中，nmodm表示n除以m后得到的余数，n的初始值为m 1；

s5、设置变量z，z的初始值为0；将温度差值dtc(n)与预设的温度差阈值y进行比较；如果dtc(n)＞y，则将当前z清零，并转入s6；如果dtc(n)＝y，则将当前z减去i后作为更新后的z，并转入s6；如果dtc(n)＜y，则将当前z加上j后作为更新后的z，并转入s6；i和j均为正整数；

s6、将当前z与预设的总数x进行比较；如果z＝x，则将当前采集的工作温度t(n)作为蒸汽发生器的沸腾温度值tmax，并转入s8；如果z<x，则将当前采集的工作温度t(n)更新win[nmodm]，并转入s7；

s7、将n的值加1后再次执行s4～s6；

s8、分别将当前采集的工作温度t(n)与沸腾温度值tmax以及当前的温度差值dtc(n)与预设的温度差值上限值dtcg进行比较；如果t(n)≥tmax m且dtc(n)≥dtcg，则判定蒸汽发生器干烧，并输出相应信号；如果t(n)＜tmax m或dtc(n)＜dtcg，则转至s7；其中，m＞0。

根据所述的输出相应信号，可以通过切断蒸汽发生器的电源或对电加热单元进行限定电流等方式来防干烧，以解决本发明的第二个技术问题，但更好的技术方案可以是，在通过上述判定方法判定出蒸汽发生器干烧时，输出相应信号给蒸汽发生器的供水控制单元，并且还包括以下步骤：

s9、向蒸汽发生器供水；

s10、将n的值加1后再次执行s4；

s11、分别将当前采集的工作温度t(n)与沸腾温度值tmax以及当前的温度差值dtc(n)与预设的温度差值下限值dtcd进行比较；

如果满足下述任意一个条件时则蒸汽发生器退出干烧，停止向蒸汽发生器供水，并返回至s7；如果不满足下述的任意一个条件时则继续执行s9；

判断条件为：(1)、t(n)≤tmax-n；(2)、t(n)≤tmax且dtc(n)＜dtcd；

其中，n＞0。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该蒸汽发生器的干烧判定方法中根据蒸汽发生器的温度差值情况先判断出蒸汽发生器的稳定沸腾温度值，进而再根据蒸汽发生器的稳定沸腾温度值判断出蒸汽发生器的干烧状态。其中通过计算多个时间序列的温度差值与预设的温度差阈值之间的比较，进而得到稳定沸腾温度值，因此根据实际温度差值的比较从而使计算出的蒸汽发生器稳定沸腾温度值受环境影响小，保证了蒸汽发生器干烧的判断准确率，相应的防干烧供水也更加准确及时，可有效延长产品使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例中蒸汽发生器干烧判定方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，一种蒸汽发生器干烧判定方法，包括以下步骤：

s1、启动蒸汽发生器工作；

s2、按照采样时间t0采集蒸汽发生器的工作温度t(n)，t(n)为温度值序列，n为正整数；蒸汽发生器的底部设置有用于采集温度的温度传感器，本实施例中，采样时间t0为1s；

s3、设置一个空数组win，并将蒸汽发生器的工作周期tp内采集的工作温度t(n)依次存储在空数组win中，得到win＝[t(1),t(2)…,t(m)]；m＝tp/t0，m为正整数；本实施例中，蒸汽发生器的工作周期tp为60s，即m＝60；

s4、将当前采集的工作温度t(n)做差分处理dtc(n)＝t(n)-win[nmodm]，得到温度差值dtc(n)；其中，nmodm表示n除以m后得到的余数，win[nmodm]则对应为数组win中的第nmodm个数；n的初始值为m 1；

s5、设置变量z，z的初始值为0；将温度差值dtc(n)与预设的温度差阈值y进行比较；如果dtc(n)＞y，则将当前z清零，并转入s6；如果dtc(n)＝y，则将当前z减去i后作为更新后的z，并转入s6；如果dtc(n)＜y，则将当前z加上j后作为更新后的z，并转入s6；上述i和j均为正整数；i和j可以为同一数值，也可以为不同数值，本实施例中，i＝j＝1；

s6、将当前z与预设的总数x进行比较；如果z＝x，则将当前采集的工作温度t(n)作为蒸汽发生器的沸腾温度值tmax，并转入s8；如果z<x，则将当前采集的工作温度t(n)更新win[nmodm]，并转入s7；本实施例中，x＝70；

通过s5中的方法计算多个采样序列更新后的z值，上述通过s5中只有当采样序列的温度差值小于y时才能使z逐渐变大以接近x，当采样序列的温度差值等于y时将z变小，当某个采样序列的温度差值大于y时，即说明此时当前采样序列的温度值出现异常情况，则将z值清零再重新计算，因此通过上述z值的更新方法能确定出蒸汽发生器稳定的沸腾温度值；

s7、将n的值加1后再次执行s4～s6；

s8、分别将当前采集的工作温度t(n)与沸腾温度值tmax以及当前的温度差值dtc(n)与预设的温度差值上限值dtcg进行比较；如果t(n)≥tmax m且dtc(n)≥dtcg，则判定蒸汽发生器干烧，并输出相应信号；如果t(n)＜tmax m或dtc(n)＜dtcg，则转至s7；其中，m＞0；本实施例中m＝5，将tmax 5℃设置为干烧温度，另外，dtcg也为5℃。

一种蒸汽发生器防干烧控制方法，通过上述的方法进行蒸汽发生器干烧判定，在判定出蒸汽发生器干烧时，输出相应信号给蒸汽发生器的供水控制单元，并且还包括以下步骤：

s9、向蒸汽发生器供水；

s10、将n的值加1后再次执行s4；

s11、分别将当前采集的工作温度t(n)与沸腾温度值tmax以及当前的温度差值dtc(n)与预设的温度差值下限值dtcd进行比较；

如果满足下述任意一个条件时则蒸汽发生器退出干烧，停止向蒸汽发生器供水，并返回至s7；如果不满足下述的任意一个条件时则继续执行s9；

判断条件为：(1)、t(n)≤tmax-n；(2)、t(n)≤tmax且dtc(n)＜dtcd；

其中，n＞0。

本实施例中，n＝2，将tmax-2℃设置为退出干烧的温度；dtcd＝-2℃

本实施例中在上述各步骤中各个预设参数是根据实际的蒸汽发生器特征确定出的，如果是其他形状或者功率的蒸汽发生器，或者温度传感器的位置不一样，这些值是有可能不一样的，各个预设参数均需要根据实际情况确定。

虽然本发明中的方法限定为蒸汽发生器的干烧判定，但实际上本方法也可以用于具有与蒸汽发生器类似工作的其他器件的干烧判定，这里不做重复赘述。

该蒸汽发生器的干烧判定方法中根据蒸汽发生器的温度差值情况先判断出蒸汽发生器的稳定沸腾温度值，进而再根据蒸汽发生器的稳定沸腾温度值判断出蒸汽发生器的干烧状态。该蒸汽发生器的干烧判定方法中通过以每个时间序列的温度值与上一个工作周期对应序列的温度值之间的差值作为温度差值，从而能有效避免环境及外界条件的影响，另外通过计算多个时间序列的温度差值与预设的温度差阈值之间的比较，进而更新变量z，从而在z等于预设的总数x时即得到稳定沸腾温度值，因此根据蒸汽发生器实际工作过程中的温度差值的比较从而使计算出的蒸汽发生器稳定沸腾温度值受环境影响小，保证了蒸汽发生器的判断准确率，相应在防干烧控制方法中，当通过上述方法判定出蒸汽发生器干烧时通过向蒸汽发生器供水以防止蒸汽发生器干烧，可有效延长产品使用寿命，另外在供水过程中通过实时判断当前温度是否满足退出干烧的条件，以在控制蒸汽发生器及时退出干烧的同时，也避免了蒸汽发生器内加水过多的情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。