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按3·1節(jié)要求,系統(tǒng)的工作波長越短,則測量的上限溫度就越高;而按3·2節(jié)要求,系統(tǒng)的工作波長越長,則測量較低的高溫時其溫度分辨率就越高,因此二者之間必然有一個折衷。一般情況下,進(jìn)入光路中的粉塵、水蒸汽以及其它一些選擇性吸收氣體如二氧化碳等,都會成為外界干擾而影響到儀器的測溫精度。圖5給出了在0·6~3·0μm內(nèi)海平面300 m長度的路徑上大氣的透射光譜曲線[11]。結(jié)合圖5,考慮到前面得出的結(jié)論和PIN硅光電二極管的小可探測光功率及后面關(guān)于測溫精度的分析與討論,本文取系統(tǒng)的工作波長λ1=0·8μm。
順便提及,λ1=0·8μm既符合本儀器的測溫下限T=600 K處的PIN硅光電二極管的小可探測光功率要求,又滿足采用16位A/D轉(zhuǎn)換器件時的二次儀表測溫靈敏度的要求。進(jìn)一步的研究還表明,它還能使發(fā)射率的測量精度達(dá)到優(yōu)。
3·4 基于系統(tǒng)抗反射輻射能力的考慮與波長帶寬的優(yōu)化選擇
探測器接收到的來自待測目標(biāo)方向的紅外輻射,由待測表面自身的輻射和待測表面對周圍環(huán)境輻射的反射這兩部分組成。為討論上的方便,將待測表面的溫度記為T0。其輻射出射度可寫成
使用前面給出的參數(shù)值,利用式(1)及式(21),在T0=900 K、Ts=800 K的情況下作出的測溫不確定度隨波長帶寬的變化曲線,如圖6所示。
由圖6顯見,當(dāng)Δλ≤20 nm時,Ts=800 K的背景輻射對測溫精度幾乎不產(chǎn)生什么影響(由背景輻射帶來的測溫不確定度僅為0·01%)。但當(dāng)Δλ>20nm時,影響漸增。研究還表明,在更高溫度的背景輻射下,產(chǎn)生可觀測影響的波長帶寬的起點值變小,且隨著波長帶寬的增加,這種影響變得更明顯。結(jié)合本節(jié)的分析結(jié)果和探測器件的小可探測光功率要求,本文選擇Δλ=20 nm作為系統(tǒng)的波長帶寬。
3·5 測量精度
ελ的標(biāo)準(zhǔn)差極大地影響系統(tǒng)的測溫標(biāo)準(zhǔn)差。由誤差傳遞公式[10],容易導(dǎo)出ελ的標(biāo)準(zhǔn)差
顯見,波長越短,系統(tǒng)的測溫標(biāo)準(zhǔn)差就越小,這是本儀器采用近紅外波長作為工作波長的重要原因之一。使用3·2節(jié)中給出的技術(shù)參數(shù),以45#鋼作為測量對象,并取γ1=0·75、β=0·60。在測量距離約1 m的情況下,所得P1、P2的相對測量不確定度的典型值為|ΔP1/P1|≈|ΔP2/P2|≈0·5%。由式(19)、式(20)容易算出σελ≈1·7×10-2;對900 K的待測表面而言,計算可得σT≈1·19 K;σTT≈1·32%,這是比較的。
4 結(jié) 論
本文在研究探頭的溫度分辨率和儀器的相對溫度靈敏度的基礎(chǔ)上,結(jié)合光路中選擇性吸收氣體吸收影響的抑制以及考慮探測器的小可探測光功率,研究了儀器工作波長與波長帶寬的選取。得出實際測溫系統(tǒng)的波長及波長帶寬分別為λ1=0·8μm、Δλ=20 nm時,系統(tǒng)的測溫精度優(yōu)于0·3%,其測溫靈敏度也滿足實際需要,實驗結(jié)果見表1。
直流號隔離器 [1] 首先將變送器或儀表的號,通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換,然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換,然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原號,同時對隔離后號的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的號、電源、地之間獨立。
中文名 直流號隔離器 外文名 Dc signal isolator 類 別 隔離器 功 能 號、電源、地之間獨立 中介設(shè)備 光感或磁感器 領(lǐng) 域 工程技術(shù) 學(xué) 科 電力工程
電流變送器是將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè),以波紋管兩側(cè)的差壓帶動機械放大裝置用指針指示水位的一種遠(yuǎn)方儀表。當(dāng)然還有把電氣模擬量變換成數(shù)字量的也可以叫變送器。以上只是從概念上說明傳感器和變送器的區(qū)別。
而兩線制電流輸出型電流變送器以其具有極高的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。電壓輸出型變送器抗干擾能力極差,線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分。
電流變送器是電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要元件,其作用是將交流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓或直流電流。同時,它還承擔(dān)強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)(比如,計算機系統(tǒng))的隔離作用,以 保護(hù)計算機采集系統(tǒng)輸入不被高壓的交流電壓所擊穿。
另外,通過電流變送器的轉(zhuǎn)換,與輸入的交流電流成比例的直流電流或直流電壓,更便于遠(yuǎn)距離傳輸,使遠(yuǎn)處的 監(jiān)控裝置或監(jiān)控儀表,能方便的接收**的電流號。
由于電流是反映電力系統(tǒng)負(fù)載大小的*重要的指標(biāo),所以,電流變送器是電力監(jiān)控系統(tǒng)中,采用*多的自動化電力儀表。
工作原理:
首先將變送器或儀表的號,通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換,然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換,然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原號,同時對隔離后號的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的號、電源、地之間獨立。
功能:
一:保護(hù)下級的控制回路。
二:消弱環(huán)境噪聲對測試電路的影響。
三:抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對設(shè)備的干擾;同時對下級設(shè)備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護(hù)。 DIN系列導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),易于安裝,可有效的隔離:輸入、輸出和電源及大地之間的電位。能夠克服變頻器噪聲及各種高低頻脈動干擾。
號隔離器的主要類型有哪些?
隔離器: 工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負(fù)載能力并保證連接同一號的儀表之間互不干擾,提高電氣性能。需要將輸入的電壓、電流或頻率、電阻等號進(jìn)行采集、放大、運算、和進(jìn)行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓號,的送給二次儀表或plcdcs使用。
配電器: 工業(yè)現(xiàn)場一般需要采用兩線制傳輸方式,既要為變送器等一次儀表提供24V配電電源,同時又要對輸入的電流號進(jìn)行采集、放大、運算、和進(jìn)行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓號,供后面的二次儀表或其它儀表使用。
受加工、裝配工藝的影響,電動閥門普遍存在手動關(guān)嚴(yán)后電動打不開的現(xiàn)象,如通過上下限位開關(guān)的動作位置把電動閥門的行程調(diào)整小一些,則出現(xiàn)電動閥門關(guān)不嚴(yán)或者閥門開不展的不理想狀態(tài);把電動閥門的行程調(diào)整大一些,則引起過力矩開關(guān)保護(hù)動作;如果將過力矩開關(guān)的動作值調(diào)整的大一些,則出現(xiàn)撞壞減速傳動機構(gòu)或者撞壞閥門,甚至將電機燒毀的事故。為了解決這一問題,通常,電動門調(diào)試時手動將電動閥門搖到底,再往開方向搖一圈,定電動門的下限位開關(guān)位置,然后將電動閥門開到全開位置定上限開關(guān)位置,這樣電動閥門就不會出現(xiàn)手動關(guān)嚴(yán)后電動打不開的現(xiàn)象,才能使電動門開、關(guān)操作自如,但無形中就引起了電動門內(nèi)漏。即使電動閥門調(diào)整的比較理想,由于限位開關(guān)的動作位置是相對固定的,閥門控制的介質(zhì)在運行中對閥門的不斷沖刷、磨損,也會造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)而引起的內(nèi)漏現(xiàn)象。
2.4選型錯誤造成閥門的空化腐蝕引起電動閥門的內(nèi)漏
空化與壓差有關(guān),當(dāng)閥門的實際壓差△P大于產(chǎn)生空化的臨界壓差△Pc、并在出口壓力P2≥Pv時,就產(chǎn)生空化,空化過程中氣泡破裂時釋放出巨大的能量,對閥座、閥芯等節(jié)流元件產(chǎn)生巨大的破壞作用,一般的閥門在空化條件下多運行三個月甚至更短時間,即閥門遭受到嚴(yán)重的空化腐蝕,致使閥座泄漏量高可達(dá)額定流量的30%以上,這是無法彌補的,因此,不同用途的電動門都有不同的具體技術(shù)要求,要按照系統(tǒng)工藝流程來合理選擇電動閥門至關(guān)重要。
2.5介質(zhì)的沖刷、電動閥門老化引起的內(nèi)漏
電動閥門調(diào)整好后經(jīng)過一定時間的運行,由于閥門的氣蝕和介質(zhì)的沖刷、閥芯與閥座產(chǎn)生磨損、內(nèi)部部件老化等原因,則會出現(xiàn)電動閥門行程偏大、電動閥門關(guān)不嚴(yán)的現(xiàn)象,造成電動閥門泄漏量變大,隨著時間的推移,電動閥門內(nèi)漏現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重。
3 應(yīng)有高科技解決電動閥門關(guān)不嚴(yán)、內(nèi)漏問題
目前,隨著電力工業(yè)的高速發(fā)展,200MW、300MW、600MW、100MW等大容量、高參數(shù)機組相繼投入運行,在電網(wǎng)中發(fā)揮了主力機組的作用。在廠網(wǎng)分開,獨立經(jīng)營的情況下,減少非計劃停機次數(shù),提高機組等效可用系數(shù),節(jié)能降耗,減人增效,改善機組運行環(huán)境,提高經(jīng)濟效益,確保主、輔設(shè)備在佳狀態(tài)下運行,是各個發(fā)電公司所追求的目標(biāo)。
在火力發(fā)電廠中電動閥門設(shè)備隨小,但與機組的、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行密切相關(guān),電動閥門的長期內(nèi)漏不僅造成大量能源的浪費,而且直接影響機組的經(jīng)濟效益,如用于汽機本體電動閥門疏水時,由于電動閥門的內(nèi)漏可能造成凝汽器真空降低,當(dāng)凝汽器真空低于設(shè)計要求時,將直接影響機組的經(jīng)濟性和性,據(jù)計算,300 MW機組真空每下降1kPa,煤耗率增大2g/kWh, 出力下降2.2MW以上,因此,研究更加行之有效的可靠方法,來、推遲、解決新建機組和改造以投產(chǎn)機組原有電動閥門的內(nèi)漏問題,是發(fā)電廠用戶和電動閥門生產(chǎn)廠家都非常關(guān)注的課題。
針對電動閥門關(guān)不嚴(yán)、內(nèi)漏的難題,我們與辛集市申科自動化儀表有限公司合作,共同開發(fā)電動閥門控制裝置,在構(gòu)思和設(shè)計時充分體現(xiàn)了超前意識,充分考慮到安裝、改造、調(diào)試、維護(hù)等管理的實施,秉承裝置簡單實用,標(biāo)準(zhǔn)化程度高、模塊化、模擬力矩、互換性好,安裝、調(diào)試方便,免維護(hù)的設(shè)計思想,成功的研制了ZWD-05B智能定位器控制裝置,通過電廠試驗,徹底解決了電動閥門關(guān)不嚴(yán)、內(nèi)漏的難題。該控制裝置具有如下特點:
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