火電廠熱工測(cè)量及常規(guī)儀表

1、火電廠熱工測(cè)量(cling)及常規(guī)儀表作者(zuzh)：楊清2012年2月共四十四頁(yè)第一章 常見的一些基本概念第二章 壓力測(cè)量第三章 溫度測(cè)量第四章 流量(liling)測(cè)量第五章 物位測(cè)量第六章 機(jī)械量的測(cè)量共四十四頁(yè)第一章 常見的一些基本概念 在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)中，熱工測(cè)量是熱力過程控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。熱工測(cè)量在控制系統(tǒng)中具有重要地位，通過熱工參數(shù)的測(cè)量，可及時(shí)反映熱力設(shè)備的運(yùn)行工況，為運(yùn)行人員提供操作依據(jù)；為熱工自動(dòng)化裝置準(zhǔn)確及時(shí)地提供信號(hào)；為運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性計(jì)算提供數(shù)據(jù)。因此，熱工測(cè)量是保證(bozhng)熱力設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的必要條件，亦是經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)境保護(hù)、研究新型熱

2、力生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備的重要條件。其質(zhì)量的好壞直接影響著自動(dòng)過程的水平，也既影響著發(fā)電機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。 隨著火力發(fā)電廠的熱力設(shè)備日益向大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，電廠的自動(dòng)化水平也日益提高，對(duì)熱工測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性等的要求越來(lái)越高，測(cè)點(diǎn)數(shù)量也越來(lái)越多，并且隨著新材料和新技術(shù)的使用，新型熱工測(cè)量?jī)x表不斷涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，600MW火力發(fā)電機(jī)組的熱工測(cè)點(diǎn)達(dá)6000個(gè)左右，需使用DCS對(duì)大量的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 在火力發(fā)電廠的運(yùn)行中要求整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)長(zhǎng)期處于投入狀態(tài)，能正確而及時(shí)地反映熱力設(shè)備的運(yùn)行情況，并改善運(yùn)行人員的勞動(dòng)條件。所以，從事熱工測(cè)量工作的技術(shù)人員必須充分熟悉熱工測(cè)量?jī)x表和測(cè)量系統(tǒng)，掌握測(cè)

3、量方法，對(duì)熱力設(shè)備（即被測(cè)對(duì)象）的結(jié)構(gòu)和性能也要有一定的了解。 由于測(cè)量中總是存在著測(cè)量誤差，測(cè)量工作者的任務(wù)之一就是要盡量使之減小，因此應(yīng)選擇合理的測(cè)量方法；所用的測(cè)量單位必須是國(guó)家法定計(jì)量單位；所用的測(cè)量工具必須足夠準(zhǔn)確，并事先經(jīng)過檢驗(yàn)。 本篇主要講述火力發(fā)電廠壓力、溫度、流量、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、物位等熱工參數(shù)的基本測(cè)量方法，傳感器的原理和性能，儀表的選用和測(cè)點(diǎn)的選擇原則，測(cè)量系統(tǒng)的組成，儀表的校驗(yàn)和維護(hù)以等。這些內(nèi)容涉及面很廣，本篇只能介紹常用的測(cè)量方法和儀表，在各種實(shí)際的測(cè)量工作中，根據(jù)不同的對(duì)象來(lái)分析和解決測(cè)量問題。共四十四頁(yè)儀表的質(zhì)量指標(biāo)：主要包括評(píng)價(jià)儀表計(jì)量性能、操作性能、可靠性和經(jīng)濟(jì)

4、性等方面的指標(biāo)，包括可靠性、有效性、準(zhǔn)確度、儀表的基本誤差、儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。儀表的示值誤差：它表征儀表各個(gè)指示(zhsh)值的準(zhǔn)確度，常用示值的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差表示。相對(duì)誤差：若儀表的指示值為 ，被測(cè)參數(shù)的真值為，則相對(duì)誤差=（ -）/100%。儀表的基本誤差：在規(guī)定的工作條件下，儀表量程范圍內(nèi)各示值誤差中的最大者。引用誤差：儀表示值的絕對(duì)誤差與該儀表量程之比，并以百分?jǐn)?shù)表示允許誤差：為了保證質(zhì)量，對(duì)各類儀表規(guī)定了其基本誤差不能超過該限值，此限值稱為該類儀表的允許誤差。動(dòng)圈儀表：以磁電原理測(cè)量微安級(jí)電流的模擬式顯示儀表，在工業(yè)上常將其他物理量轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，利用動(dòng)圈儀表進(jìn)行顯示。共四十四頁(yè)

5、第二章 壓力測(cè)量第一節(jié) 壓力測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)一、壓力的概念(一）壓力的定義 垂直作用在單位面積上的分布力稱為壓力。 (二）壓力名詞術(shù)語(yǔ)1.絕對(duì)壓力 以完全真空作零標(biāo)準(zhǔn)（參考?jí)毫Γ┍硎镜膲毫Γ胮A表示。它是液體、氣體或蒸汽所處空間的全部壓力。2.大氣壓力 地球表面大氣自重所產(chǎn)生的壓力，又稱氣壓，用pb表示。它隨海拔高度、地理緯度和氣象情況(qngkung)等不同而變化。 3.表壓力 以大氣壓力作零標(biāo)準(zhǔn)（參考?jí)毫Γ┍硎镜膲毫?，用pg表示。當(dāng)絕對(duì)壓力大于大氣壓力時(shí)，它等于絕對(duì)壓力與大氣壓力之差（又稱正壓力）。4.負(fù)壓力 絕對(duì)壓力低于大氣壓力時(shí)的表壓力，它等于大氣壓力與絕對(duì)壓力之差（又稱疏空壓力），用p

6、v表示。5.真空度 絕對(duì)壓力低于大氣壓力時(shí)的絕對(duì)壓力，用符號(hào)V表示。6.差壓 兩個(gè)相關(guān)壓力之差。7.靜態(tài)壓力 不隨時(shí)間變化的壓力。由于絕對(duì)不變化是不可能的 所以規(guī)定壓力隨時(shí)間的變化，每秒為壓力計(jì)分度值的以下的變化壓力為靜態(tài)壓力。8.動(dòng)態(tài)壓力 壓力隨時(shí)間的變化超過靜態(tài)壓力所規(guī)定的限度的變化壓力稱為動(dòng)態(tài)壓力。共四十四頁(yè) 二、壓力計(jì)量單位 (一)法定壓力計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）中規(guī)定的壓力單位名稱是帕斯卡，用符號(hào)Pa表示。我國(guó)法定壓力計(jì)量單位為帕及其與詞頭構(gòu)成的10進(jìn)制分?jǐn)?shù)和倍數(shù)單位。一般情況下：真空用Pa（110-6Pa）和mPa（110-3Pa），即微帕和毫帕；氣壓用hPa（1102Pa），即

7、百帕斯卡；中、低壓用kPa(1103Pa)，即千帕斯卡；中、高壓用MPa(1106Pa)，即兆帕斯卡；超高壓用GPa(1109Pa)(二)非法定壓力計(jì)量單位1.工程大氣壓（kgf/cm2，符號(hào)at）2.毫米(ho m)水柱（mmH2O）3.毫米汞柱（mmHg）4.達(dá)因/厘米2（dyn/cm2）5.托（符號(hào)torr）6.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（符號(hào)atm）7.巴（bar）8.磅力/英寸2（bf/in2） 它是英制單位，有時(shí)寫作PSI，絕對(duì)壓力寫為PSIA，表壓力寫為PSIG，差壓寫為PSID。(三)壓力單位的換算關(guān)系。如下表所示。 共四十四頁(yè)共四十四頁(yè)三、壓力測(cè)量的原理及分類（一）分類 按其信號(hào)轉(zhuǎn)換原理不同

8、大致可分為以下幾種： 1.彈性式壓力計(jì)。包括彈簧管壓力計(jì)、波紋管壓力計(jì)、膜盒式壓力計(jì)。 2.液柱式壓力計(jì)。包括U型管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)、斜管微壓計(jì)。 3.電氣式壓力計(jì)。包括電容式變送器、力平衡式變送器、霍爾變送器、振弦式變送器、 壓敏電阻式變送器。 4.活塞式壓力計(jì)。包括壓力校驗(yàn)臺(tái)。（二）原理 1.彈簧管式壓力表的測(cè)量原理 彈簧管又稱波登管，是一根彎成弧形、螺旋形或S形等形狀的管子，成扁圓形或橢圓形。截面的短軸方向與管子彎曲的徑向一致。當(dāng)通入彈簧管內(nèi)的壓力較管外的壓力高時(shí)，由于短軸方向的內(nèi)表面積比長(zhǎng)軸方向大，受力也大，使管子截面有變圓的趨勢(shì)。即短軸要變長(zhǎng)，長(zhǎng)軸要變短，產(chǎn)生彈性變形，這時(shí)自然端必

9、然要向管子伸直的方向移動(dòng)。當(dāng)變形引起的彈性力和壓力產(chǎn)生的作用力平衡時(shí)，變形停止。自由端產(chǎn)生的位移，通過杠桿帶動(dòng)放大機(jī)構(gòu)，使指針偏轉(zhuǎn)一定的角度，借助刻度盤指示出被測(cè)壓力值的大小。 2.液柱式壓力計(jì)的工作原理 液體靜力學(xué)指出：液體內(nèi)某一點(diǎn)的靜壓力，由這一點(diǎn)的高度、液體的重度和外加壓力決定。液柱式壓力計(jì)就是根據(jù)這一原理測(cè)壓的。當(dāng)封液的相對(duì)(xingdu)密度一定，外界壓力一定時(shí)，被測(cè)壓力只與液柱高度有關(guān)，讀取液柱高度即可得知被測(cè)壓力的大小。 3.活塞式壓力計(jì)的工作原理 活塞式壓力計(jì)是根據(jù)流體靜力學(xué)的力平衡原理和以帕斯卡定理為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行壓力測(cè)試的。測(cè)量時(shí)，由加壓泵產(chǎn)生的被測(cè)壓力作用在活塞上，它與活塞、

10、承重盤及加在承重盤的砝碼產(chǎn)生的力相平衡，使活塞壓力計(jì)的活塞浮起來(lái)并處于平衡位置。這時(shí)根據(jù)已知的活塞有效面積，活塞、承重盤及加在承重盤的砝碼的總質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，即可求出被測(cè)量的壓力值。 共四十四頁(yè) 4.電容式壓力變送器的工作原理 電容式變送器的敏感元件為電容，當(dāng)有壓力輸入時(shí)，連在膜片上的電容與膜片一起產(chǎn)生微小位移，改變了電容的電容量。通過檢測(cè)電路和轉(zhuǎn)換放大電路，轉(zhuǎn)換成二線制輸出的420mA的直流信號(hào)。 5.力平衡時(shí)壓力變送器的工作原理 被測(cè)壓力通過彈性敏感元件轉(zhuǎn)換成作用力，使平衡杠桿產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，杠桿的偏轉(zhuǎn)由檢測(cè)放大器轉(zhuǎn)換成420mA的直流電流輸出，電流輸入處于永久磁場(chǎng)內(nèi)的反饋動(dòng)圈中，使之產(chǎn)

11、生于作用力相平衡的電磁反饋力。當(dāng)作用力與反饋力達(dá)到平衡時(shí)，杠桿系統(tǒng)就停止(tngzh)偏轉(zhuǎn)，此時(shí)的電流即為變送器的輸出電流，它與被測(cè)壓力成正比。 6.壓敏電阻式壓力變送器的工作原理 當(dāng)被測(cè)壓力作用到傳感器上，其組織即發(fā)生變化。阻值變化通過電橋轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過模/數(shù)（A/D）變換器送入微處理器。同時(shí)，環(huán)境溫度和靜壓通過另外兩個(gè)輔助傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過模/數(shù)（A/D）變換器送入微處理器。經(jīng)微處理器運(yùn)算處理后送至（D/A）變換器輸出420mA的DC數(shù)字信號(hào)。 共四十四頁(yè)第二節(jié) 彈性式壓力儀表 彈性式壓力儀表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶(xidi)、使用維護(hù)方便、測(cè)量范圍寬、操作和使用安全可靠、價(jià)

12、格比較便宜等特點(diǎn)。它可以直接測(cè)量蒸汽、油、水和氣體等介質(zhì)的表壓力、真空（疏空）和絕對(duì)壓力，測(cè)量范圍可從幾十帕到吉帕的超高壓。但是，該類儀表有彈性后效等缺陷、精度不高、內(nèi)部機(jī)件易磨損等缺點(diǎn)。 一、彈簧管式壓力表(一)彈簧管式壓力表的規(guī)格和型號(hào) 彈簧管式壓力表分為壓力表、真空表和壓力真空表在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的彈簧管式壓力表，主要有兩類。一類是精密壓力表，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)、0.16級(jí)、0.25級(jí)、0.4級(jí)、0.6級(jí)，主要用于檢定一般壓力表和精密測(cè)量；另一類是用于直接測(cè)量介質(zhì)壓力的一般壓力表，準(zhǔn)確度等級(jí)為1級(jí)、1.6（1.5）級(jí)、2.5級(jí)、4級(jí)。單圈彈簧管式壓力表的型號(hào)和規(guī)范如下：型號(hào)由四部分組成：

13、第一方格：Y單圈彈簧管式壓力表； Z單圈彈簧管式真空表； YZ單圈彈簧管式壓力、真空表。第二方格：A氨用； B精密（標(biāo)準(zhǔn)）表； C耐酸； Q氫用； O氧用、禁油； X電接點(diǎn)。 第三方格：表殼直徑。有40 mm、60 mm、100 mm、150 mm、160 mm、200 mm、250mm等幾種。共四十四頁(yè)。共四十四頁(yè) 共四十四頁(yè)(二)專用彈簧管式壓力儀表1.電接點(diǎn)壓力表 電接點(diǎn)壓力表用作電氣訊號(hào)設(shè)備、連鎖裝置和自動(dòng)控制裝置。它比普通壓力表多一個(gè)電接點(diǎn)裝置，有上下限控制指針。類似電接點(diǎn)壓力表的還有壓力控制器、壓力繼電器、壓力信號(hào)器等。2.氣體壓力表 為適應(yīng)各種氣體測(cè)試要求，在彈簧管式壓力儀表中某

14、些零件需要特殊材料，并注明用途。用途一般在表盤上用文字說明，或在襯圈、外殼上涂以所規(guī)定的顏色來(lái)表示：氧氣天藍(lán)色、氫氣深綠色、氨氣黃色、氯氣褐色、乙炔白色、其它可燃性氣體紅色、其它惰性氣體或液體黑色。3.耐高溫壓力表4.帶校驗(yàn)指針的壓力表 為使設(shè)備不超過某一工藝要求，儀表盤上標(biāo)有紅線或校驗(yàn)指針，便于操作者觀察。另外裝有可以移動(dòng)的校驗(yàn)指針。5.耐振壓力表 將儀表內(nèi)充灌阻尼液，使儀表指針和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)均浸在油液內(nèi)，這樣可減少環(huán)境振動(dòng)、沖擊引起指針的擺動(dòng)，同時(shí)可以潤(rùn)滑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)。二、膜盒式壓力表 膜盒式壓力表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高的特點(diǎn)，用于氣體介質(zhì)的微壓測(cè)量。其準(zhǔn)確度比較低，有1.5級(jí)

15、、2.5級(jí)和4級(jí)。共四十四頁(yè)三、彈簧(tnhung)式壓力儀表的主要誤差 (一)非線性誤差 (二)機(jī)械摩擦引起的誤差 (三)表盤分度誤差 (四)示值判斷誤差 讀取示值時(shí)引入的誤差。與儀表表盤的分度細(xì)度、表針寬度及讀數(shù)方法有關(guān)。在讀取示值時(shí)，應(yīng)使指針尖端準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，指針刀鋒面垂直表盤平面，精密壓力表按分度值的1/10估讀，一般壓力表按分度值的1/5估讀。 (五)溫度變化引起的誤差 (六)安裝位置引起的誤差 四、彈簧式壓力儀表的選擇、安裝和使用 (一)壓力儀表的選擇 選擇壓力表時(shí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)壓力量值的大小、需要的準(zhǔn)確度和測(cè)試環(huán)境條件來(lái)決定，因此選擇時(shí)既要滿足測(cè)量的準(zhǔn)確度要求，又要安全可靠、經(jīng)濟(jì)耐用。在

16、壓力穩(wěn)定的情況下，被測(cè)壓力的最大值為儀表上限值的2/3；在壓力波動(dòng)的情況下，被測(cè)壓力的最大值為儀表上限值的1/2；被測(cè)壓力值不應(yīng)小于儀表測(cè)量上限的1/3。至于儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)，只要能夠滿足工藝過程對(duì)測(cè)量的要求即可，不必選用過高的準(zhǔn)確度等級(jí) (二)壓力儀表的安裝 安裝前應(yīng)仔細(xì)核對(duì)型號(hào)、量程、準(zhǔn)確度等級(jí)是否符合要求。 對(duì)于有腐蝕性介質(zhì)的、或有高溫介質(zhì)的、或壓力有劇烈波動(dòng)的情況下，均應(yīng)采取一定的保護(hù)措施。如測(cè)量腐蝕性介質(zhì)時(shí)，壓力表前須加裝隔離容器；測(cè)量高溫蒸汽壓時(shí)，在壓力表前須加裝冷凝裝置；測(cè)量含塵氣體壓力時(shí)，在壓力表前須加裝灰塵捕集器。共四十四頁(yè) 壓力儀表的安裝位置，應(yīng)符合安裝狀態(tài)要求，且便于維護(hù)

17、和檢修。儀表表盤一般不應(yīng)該呈水平狀態(tài)，不然游絲將失去對(duì)齒輪間隙的控制作用。儀表取壓點(diǎn)應(yīng)在被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的直線管道上，儀表取壓管口應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的流動(dòng)方向垂直，與管道內(nèi)壁平齊，而不能在急彎、閥門、死角或渦流處，不能有凸出物和毛刺，這是為了保證準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)的靜壓力所必須的；對(duì)于被測(cè)介質(zhì)為蒸汽時(shí)，應(yīng)在工藝管道的兩側(cè)；對(duì)于被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí)，應(yīng)在工藝管道的下部；對(duì)于被測(cè)介質(zhì)為氣體時(shí)，應(yīng)在工藝管道的上部。若取壓點(diǎn)和儀表安裝位置不在同一水平面上，應(yīng)對(duì)液柱高度差所引起的壓力值進(jìn)行修正。 取壓點(diǎn)和儀表安裝處之間的距離應(yīng)盡量短，以免指示遲緩。信號(hào)管路在取壓點(diǎn)處應(yīng)裝有隔離閥，信號(hào)管路的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度，測(cè)量液體或蒸汽

18、壓力時(shí)，信號(hào)管路的最高處應(yīng)有排氣裝置，測(cè)量氣體壓力時(shí)，信號(hào)管路的最低處應(yīng)有排水裝置。應(yīng)檢查傳壓導(dǎo)管、閥門、接頭及焊接處的嚴(yán)密性，如有泄露及時(shí)消除。啟動(dòng)壓力表時(shí)，應(yīng)先開一次門。當(dāng)傳壓導(dǎo)管內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)的溫度(wnd)接近室溫時(shí)，方可開啟二次門。開啟閥門時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行，以避免造成儀表受沖擊而損壞，全開后要倒回半圈。(三)壓力儀表的使用 1.儀表應(yīng)有封印，精密表應(yīng)具有未超過有效期的檢定證書。 2.專用儀表嚴(yán)禁做其他用途使用，也嚴(yán)禁在沒有特殊可靠的裝置上進(jìn)行測(cè)量，更嚴(yán)禁用一般壓力表作特殊介質(zhì)的壓力測(cè)量。 3.在振動(dòng)較大的設(shè)備上應(yīng)選用杠桿機(jī)構(gòu)的壓力表。 4.儀表工作時(shí)應(yīng)處于正常的工作狀態(tài)。 共四十四頁(yè)第三

19、節(jié) 壓力（差壓）變送器 把壓力變換為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（420mA）而輸出的壓力傳感器，就是壓力變送器。目前(mqin)，電廠普遍采用帶HART通迅的智能型變送器，常見的品牌有Rosemount、西門子、ABB、橫河川儀等。我廠選用的是橫河川儀的EJA系列的壓力/差壓變送器。下面以我廠使用的壓力（差壓）變送器 為例介紹一下共四十四頁(yè)共四十四頁(yè)(一)主要性能(xngnng)1.測(cè)量范圍：(00.14)MPa至(030)MPa。2.精度度等級(jí)：0.065%（包括從零點(diǎn)開始的線性、滯后性和重復(fù)性）3.輸出： (420)mA直流電流。4.供電電源：10.542V DC(普通型和隔爆型)10.530V DC

20、(本安型、n型或非易燃型)10.532V DC(帶避雷保護(hù)時(shí))BRAIN和HART協(xié)議通訊時(shí)至少16.4V DC。5.負(fù)載(輸出信號(hào)代碼為D 和 E 時(shí) )250600數(shù)字通訊01335工作狀態(tài)6.阻尼時(shí)間常數(shù)總阻尼時(shí)間常數(shù)等于放大器部件和膜盒的阻尼時(shí)間常數(shù)之和。放大器部件阻尼時(shí)間常數(shù)在0. 264 秒范圍可調(diào)。(二)主要功能1.在線通訊功能。2.半自動(dòng)調(diào)零功能。3.遠(yuǎn)程設(shè)定、監(jiān)視功能。4.自我診斷功能。共四十四頁(yè)(三)使用與維護(hù)1.壓力（差壓）變送器的接線為二線制，即電源線也是信號(hào)線，分正負(fù)接入變送器相應(yīng)的端子。附接線端子圖。2.安裝(nzhung)完畢，確認(rèn)無(wú)誤后開啟一次門。對(duì)于壓力變送器

21、，如無(wú)泄露即可緩慢開啟二次門，使變送器投入運(yùn)行。對(duì)于差壓變送器，則應(yīng)先開平衡門，再開正、負(fù)壓門，再關(guān)上平衡門。對(duì)于測(cè)量蒸汽的變送器，開啟一次門后，需等導(dǎo)壓管冷卻后才能開啟二次門，以防止損壞變送器。3.變送器應(yīng)密封良好，以防止灰塵進(jìn)入變送器磁鋼中而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。4.要定期檢查導(dǎo)壓管路是否暢通，密封性是否良好。5.防爆儀表必須有防爆合格證，外殼上有永久性防爆標(biāo)記。6.變送器退出運(yùn)行的操作順序與投運(yùn)時(shí)的順序相反。(四)調(diào)整1.零點(diǎn)調(diào)校：接通電源后，當(dāng)變送器通大氣時(shí)，輸出應(yīng)為4mA，否則調(diào)整調(diào)零使輸出為4mA。2.量程調(diào)校：給變送器送入滿量程壓力信號(hào)，變送器的輸出應(yīng)為20mA，否則應(yīng)調(diào)整量程。然后將

22、壓力降為零，重新調(diào)整變送器使輸出為4mA，再輸入滿量程信號(hào)，使輸出電流為20mA，如此反復(fù)調(diào)整至合格。3.遷移調(diào)整：先將變送器量程調(diào)整好，然后再進(jìn)行遷移調(diào)整。4、阻尼調(diào)整。 注：以上調(diào)整都可以用手操器在通迅在相應(yīng)的菜單下進(jìn)行調(diào)整。共四十四頁(yè)共四十四頁(yè)第三章 溫度測(cè)量第一節(jié) 溫度與溫標(biāo) 溫度是用來(lái)表征物體冷熱程度的物理量。熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制（SI）的七個(gè)基本量之一。 熱力學(xué)溫度符號(hào)為T，單位名稱為開爾文，單位符號(hào)為K，定義(dngy)為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。 攝氏溫度符號(hào)為t，單位名稱為攝氏度，符號(hào)為，其大小等于開爾文，即溫差可以用開爾文或攝氏度來(lái)表示。 溫標(biāo)的定義為：溫度的

23、量值表示方法。固定點(diǎn)、內(nèi)插儀器以及函數(shù)關(guān)系構(gòu)成溫標(biāo)的主要內(nèi)容，簡(jiǎn)稱為溫度的“三要素”。 1991年7月1日起，我國(guó)施行“1990年國(guó)際溫標(biāo)（IST90）”。 1990國(guó)際溫標(biāo)是以熱力學(xué)溫度為基礎(chǔ)，用其測(cè)定的任何溫度，數(shù)值上更加接近熱力學(xué)溫度值，且這種測(cè)量容易實(shí)現(xiàn)并有較高的復(fù)現(xiàn)性。 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為 t=T-273.15共四十四頁(yè)第二節(jié) 熱電偶 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展(fzhn)，熱電偶已成為目前溫度測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的感溫元件之一。其主要優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)量溫度范圍廣，可以1K到2800的廣闊溫域內(nèi)進(jìn)行測(cè)量；性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠。此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱慣性小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、信號(hào)能夠遠(yuǎn)距離傳送

24、和多點(diǎn)測(cè)量等這些優(yōu)點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)集中檢測(cè)與控制。共四十四頁(yè) 一熱電偶工作原理 兩種成分不同(b tn)的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合的回路，當(dāng)回路中溫度不同(b tn)時(shí)（即存在溫差），即產(chǎn)生了熱電勢(shì)，這個(gè)現(xiàn)象稱作熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這個(gè)原理來(lái)測(cè)量溫度的。 二熱電偶的種類 熱電偶按用途可分為工業(yè)熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。而工業(yè)熱電偶按結(jié)構(gòu)不同又可分為普通熱電偶和鎧裝熱電偶。 熱電偶按熱電極的材料可分為不同分度號(hào)的熱電偶。 我國(guó)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）生產(chǎn)的熱電偶有以下8 種： 鉑銠10鉑熱電偶（S型）； 鉑銠13鉑熱電偶（R型）； 鉑銠30鉑銠6熱電偶（B型）； 鎳鉻鎳硅熱電偶（K型）； 鎳鉻硅鎳鉻熱電偶（N型

25、）； 鎳鉻銅鎳合金（康銅）熱電偶（E型）； 鐵銅鎳合金（康銅）熱電偶（J型）； 銅銅鎳合金（康銅）熱電偶（T型）； 以上8種熱電偶的分度表、分度公式以及熱電勢(shì)對(duì)分度表的允許誤差都與IEC標(biāo)準(zhǔn)相同 共四十四頁(yè)共四十四頁(yè) 四熱電偶參比端溫度處理 熱電偶分度表是以參比端溫度為0時(shí)給出的。在實(shí)際使用時(shí)，由于熱電偶的參比端溫度不一定處于0，它將受到所屬環(huán)境的影響而引起測(cè)量誤差，因此需進(jìn)行修正或補(bǔ)償。 常用的熱電偶參比端溫度處理有以下幾種方法： 1測(cè)溫計(jì)算法 2冰點(diǎn)恒溫法 3定點(diǎn)恒溫法 4參比端溫度自動(dòng)補(bǔ)償 五熱電偶的安裝及維修 1熱電偶的安裝 熱電偶的安裝是否正確合理，對(duì)測(cè)量(cling)結(jié)果有著重要影

26、響。通常要求盡量做到測(cè)量(cling)準(zhǔn)確、安全可靠、維修方便。熱電偶安裝時(shí)應(yīng)遵守以下原則： (1)熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于能夠真正代表被測(cè)介質(zhì)溫度的地方。在管道上安裝熱電偶時(shí)，應(yīng)使保護(hù)管末端超過管道中心線約（510）mm。 (2)熱電偶應(yīng)有足夠的插入深度。一般最少不小于熱電偶保護(hù)管外徑的810倍。 (3)為防止熱損失，熱電偶保護(hù)管露在設(shè)備外部應(yīng)盡可能短，并加保溫層。 (4)若被測(cè)介質(zhì)具有負(fù)壓或?yàn)橛泻怏w時(shí)，熱電偶安裝必須嚴(yán)格密封，以免外界冷空氣進(jìn)入影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，或有害氣體溢出污染空氣。 (5)熱電偶的安裝地點(diǎn)，應(yīng)盡量避開其他熱源、強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)等，防止外來(lái)干擾。 (6)熱電偶安裝位置應(yīng)盡量保持

27、垂直，防止保護(hù)管在高溫下產(chǎn)生變形。但在有流速情況下，熱電偶必須傾斜安裝，如有可能，盡量安裝在管道的彎曲處。若需水平安裝時(shí)，則應(yīng)該有耐火磚或耐熱金屬支架加以支撐。 2熱電偶的維修 熱電偶通常是與測(cè)量?jī)x表配套組成測(cè)量回路來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)溫的。因此，故障現(xiàn)象往往是通過測(cè)量?jī)x表反應(yīng)出來(lái)。這就需要首先分析故障是產(chǎn)生在熱電偶回路方面還是測(cè)量?jī)x表方面。為此，可將補(bǔ)償導(dǎo)線與測(cè)量?jī)x表連接處拆開，用萬(wàn)用表測(cè)量熱電偶回路電阻，觀察線路電阻是否正常，然后用便攜式電位差計(jì)測(cè)量輸出電勢(shì)，若輸出電勢(shì)值正常則故障在測(cè)量?jī)x表方面。若輸出電勢(shì)不正常，根據(jù)故障現(xiàn)象及可能的原因?qū)犭娕技斑B接導(dǎo)線各部分進(jìn)行檢查和修復(fù)共四十四頁(yè) 六熱電偶的安裝

28、(nzhung)及維修 1熱電偶的安裝 熱電偶的安裝是否正確合理，對(duì)測(cè)量結(jié)果有著重要影響。通常要求盡量做到測(cè)量準(zhǔn)確、安全可靠、維修方便。熱電偶安裝時(shí)應(yīng)遵守以下原則： (1)熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于能夠真正代表被測(cè)介質(zhì)溫度的地方。在管道上安裝熱電偶時(shí)，應(yīng)使保護(hù)管末端超過管道中心線約（510）mm。 (2)熱電偶應(yīng)有足夠的插入深度。一般最少不小于熱電偶保護(hù)管外徑的810倍。 (3)為防止熱損失，熱電偶保護(hù)管露在設(shè)備外部應(yīng)盡可能短，并加保溫層。 (4)若被測(cè)介質(zhì)具有負(fù)壓或?yàn)橛泻怏w時(shí)，熱電偶安裝必須嚴(yán)格密封，以免外界冷空氣進(jìn)入影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，或有害氣體溢出污染空氣。 (5)熱電偶的安裝地點(diǎn)，應(yīng)盡量避開

29、其他熱源、強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)等，防止外來(lái)干擾。 (6)熱電偶安裝位置應(yīng)盡量保持垂直，防止保護(hù)管在高溫下產(chǎn)生變形。但在有流速情況下，熱電偶必須傾斜安裝，如有可能，盡量安裝在管道的彎曲處。若需水平安裝時(shí)，則應(yīng)該有耐火磚或耐熱金屬支架加以支撐。 2熱電偶的維修 熱電偶通常是與測(cè)量?jī)x表配套組成測(cè)量回路來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)溫的。因此，故障現(xiàn)象往往是通過測(cè)量?jī)x表反應(yīng)出來(lái)。這就需要首先分析故障是產(chǎn)生在熱電偶回路方面還是測(cè)量?jī)x表方面。為此，可將補(bǔ)償導(dǎo)線與測(cè)量?jī)x表連接處拆開，用萬(wàn)用表測(cè)量熱電偶回路電阻，觀察線路電阻是否正常，然后用便攜式電位差計(jì)測(cè)量輸出電勢(shì)，若輸出電勢(shì)值正常則故障在測(cè)量?jī)x表方面。若輸出電勢(shì)不正常，根據(jù)故障現(xiàn)象及可

30、能的原因?qū)犭娕技斑B接導(dǎo)線各部分進(jìn)行檢查和修復(fù)。共四十四頁(yè)第三節(jié) 熱電阻一、工作原理 電阻溫度計(jì)在科研和生產(chǎn)中經(jīng)常用來(lái)測(cè)量-200+600的溫度。它具有測(cè)溫范圍寬、測(cè)溫精度高、穩(wěn)定性好、能遠(yuǎn)距離測(cè)量、便于實(shí)現(xiàn)溫度控制和自動(dòng)記錄等優(yōu)點(diǎn)，是使用較為廣泛(gungfn)的一種測(cè)溫儀表。熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度而變化的原理測(cè)量溫度的。當(dāng)溫度變化時(shí)，感溫元件的電阻隨之而變化，將變化的電阻值作為信號(hào)，輸入顯示儀表中，來(lái)測(cè)量或控制被測(cè)介質(zhì)的溫度 。二、熱電阻種類（一）鉑熱電阻 Pt10和Pt100是我國(guó)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鉑熱電阻溫度計(jì)，0時(shí)的電阻值分別為10和100。 (二)銅熱電阻 銅熱電阻溫

31、度計(jì)沒有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，Cu50和Cu100是依照我國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的熱電阻溫度計(jì)，0時(shí)的電阻值分別為50和100。（三）鎳熱電阻 鎳熱電阻溫度計(jì)分為：Ni100、Ni300和Ni500三種，0時(shí)的電阻值分別為100、300和500。 熱電阻與熱電偶一樣，分為普通工業(yè)熱電阻溫度計(jì)和鎧裝熱電阻溫度計(jì)。目前電廠使用的熱電阻大多都是Pt100共四十四頁(yè)三、熱電阻的選擇原則 熱電阻的選擇原則與熱電偶相似，熱電阻的選擇必須綜合考慮測(cè)溫范圍、測(cè)溫準(zhǔn)確度，測(cè)溫環(huán)境(hunjng)和成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：共四十四頁(yè) 四、熱電阻測(cè)溫注意事項(xiàng) 用熱電阻測(cè)溫的注意事項(xiàng)，與熱電偶相比，在許多(xdu)方面是相同的

32、，歸納起來(lái)如下 共四十四頁(yè)第三節(jié) 雙金屬溫度計(jì)一、工作原理 雙金屬溫度計(jì)是由兩種不同膨脹系數(shù)彼此(bc)牢固結(jié)合的雙金屬片制成感溫元件的溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)感溫元件通常繞成螺旋形，一端固定，另一端連接指針軸，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于雙金屬片受到溫度的作用使感溫元件的去曲率產(chǎn)生變化，通過指針軸帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，在標(biāo)度盤上顯示溫度值。二、雙金屬溫度計(jì)的測(cè)溫范圍及準(zhǔn)確度等級(jí) 雙金屬溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為-80600。準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0、1.5、2.5三種。工業(yè)雙金屬溫度計(jì)的測(cè)量范圍和分度值見下表：共四十四頁(yè)三、雙金屬溫度計(jì)的種類(zhngli)1、軸向、徑向萬(wàn)向型雙金屬溫度計(jì)WSS-401 WSS-481 WSS

33、-4112、電接點(diǎn)(ji din)雙金屬溫度計(jì)WSSX-400共四十四頁(yè)3、防爆型雙金屬溫度計(jì)WSSB-4114、帶熱電偶熱電阻的雙金屬溫度計(jì)WSSE-401共四十四頁(yè)第四章 流量(liling)測(cè)量一、流量測(cè)量的意義(yy) 電廠中流量測(cè)量系統(tǒng)包括一次風(fēng)量、二次風(fēng)量及給水量的測(cè)量大多采用差壓變送器、電磁流量計(jì)測(cè)量。其流量測(cè)量的意義可以歸納為以下幾個(gè)方面：了解電廠熱力設(shè)備的運(yùn)行工況（監(jiān)測(cè)等）；控制熱力設(shè)備的運(yùn)行（自動(dòng)、保護(hù)、程控等）；進(jìn)行熱力試驗(yàn)和性能試驗(yàn)（熱力試驗(yàn)和調(diào)整等）；進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和結(jié)算（供熱等）。因此，流量測(cè)量是保證發(fā)電廠安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)，流量?jī)x表是發(fā)電廠的主要檢測(cè)儀表，

34、必須認(rèn)真搞好流量測(cè)量工作。二、流量測(cè)量的基本概念 單位時(shí)間內(nèi)流過管道或者明渠某一橫截面的流體量，稱為瞬時(shí)流量，簡(jiǎn)稱流量。某時(shí)間段內(nèi)流過某一橫截面的流體總量，稱為累積流量，也稱為總量。瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間積分的結(jié)果就是累積流量；累積流量對(duì)時(shí)間的微分就是瞬時(shí)流量。三、流量計(jì)的分類 差壓式流量計(jì)浮子流量計(jì)腰輪流量計(jì)渦街流量計(jì) 電磁流量計(jì)共四十四頁(yè)四、差壓式流量計(jì)的介紹(jisho)1、什么是差壓式流量計(jì)利用流體在節(jié)流元件前后的壓力變化情況來(lái)測(cè)量流量的流量計(jì)，稱為差壓式流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是目前火電廠使用最多的流量測(cè)量方法。流體充滿管道的流動(dòng)稱為管流。在管流中放置一特制的中間(zhngjin)有孔的節(jié)流件，

35、流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)，其壓力和流速都發(fā)生了變化。常見的節(jié)流件有：孔板和噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴。2、流量公式： 共四十四頁(yè)3、差壓式流量計(jì)的工作過程是：管流流量經(jīng)節(jié)流裝置轉(zhuǎn)換為差壓信號(hào)；再經(jīng)過開方轉(zhuǎn)換為流量測(cè)量(cling)值；如有必要，再由積算器積算后，輸出累積流量 五、電磁(dinc)流量計(jì)（如圖）1、工作原理 電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電

36、動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E（流量信號(hào)）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。2、特點(diǎn) 測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系，因此測(cè)量精度高。 共四十四頁(yè)第五章 物位測(cè)量(cling)一、概述 在容器或設(shè)備中的物料（包括液體或固體）的高度稱為物位。在火力發(fā)電廠，以液位參數(shù)（水位、油位等）居多。其它常見的水位測(cè)量還有高加水位、低加水位、除氧器水位、凝汽器水位、各種水箱水位等。固體料位主要包括煤位、粉位、灰位。

37、物位測(cè)量可用于三種目的，一是生產(chǎn)監(jiān)視；二是控制；三是計(jì)量。 汽包鍋爐是我國(guó)火電機(jī)組的主力設(shè)備，汽包水位是汽包鍋爐的重要測(cè)量參數(shù)。當(dāng)汽包水位過高時(shí)，容易引起汽輪機(jī)的水沖擊和葉片結(jié)垢(ji u)；當(dāng)汽包水位過低時(shí)，可引起水冷壁水循環(huán)惡化，造成水冷壁爆管。而高加水位、低加水位、除氧器水位、凝汽器水位也都關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，準(zhǔn)確地測(cè)量水位是熱工測(cè)量的重要內(nèi)容，是保證機(jī)組安全運(yùn)行和延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命的重要基礎(chǔ)工作 。二、水位測(cè)量的分類 (一)直讀式液位計(jì)：這是使用最早、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的液位計(jì)。常見的類型有：玻璃管式、玻璃板式、云母式等。另外，這類液位計(jì)還可以配合工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)傳顯示。 (

38、二)差壓式水位計(jì)：這是大型火電機(jī)組上最常用的水位計(jì)。對(duì)于敞口容器，只要用壓力表（或壓力變送器）測(cè)出其液柱的壓頭，由液體的重度，即可得到液位的高度。對(duì)于密閉容器，則需要用差壓表（或差壓變送器）來(lái)進(jìn)行測(cè)量?；痣姀S中的液位測(cè)量多屬于密閉容器類。差壓式水位計(jì)測(cè)量的過程是： 1、把水位轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)； 2、把差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 3、把代表差壓信號(hào)的量值經(jīng)過計(jì)算，轉(zhuǎn)換成代表水位信號(hào)的量值。共四十四頁(yè) (三)浮子式水位計(jì)：常用磁性材料制造。在水容器壁內(nèi)部裝一個(gè)可隨水位升降的浮子，水容器壁外部(wib)裝有一個(gè)感應(yīng)部件。當(dāng)浮子的高度低于感應(yīng)部件時(shí)，輸出為某種狀態(tài)；當(dāng)浮子高于感應(yīng)部件時(shí)，輸出切換為另一種狀態(tài)

39、。這類水位計(jì)是開關(guān)量輸出，原理和結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單。 (四)電接點(diǎn)式水位計(jì)：電接點(diǎn)式水位計(jì)是利用蒸汽和水的電導(dǎo)率不同進(jìn)行工作的。其外形是一個(gè)圓周柱筒，筒上裝有一系列電極。當(dāng)水面埋沒某個(gè)電極時(shí)，電路則導(dǎo)通；當(dāng)水面低于該電極時(shí)，電路斷開。通過顯示儀表，即可看出水面的處于哪兩個(gè)電極之間。 (五)電容式物位計(jì)：它常用于測(cè)量粉狀固體物料的物位。通過檢測(cè)物料所處的兩電極間的電容（其中一個(gè)電極插在物料中，另一電極常常是容器壁）來(lái)測(cè)量物位的。其探頭從上部插入物料中，發(fā)送器常常裝在容器的頂蓋上。具有遠(yuǎn)傳和連續(xù)輸出功能。 (六)超聲波物位計(jì)：常用于測(cè)量煤倉(cāng)的煤位或粉侖的粉位。從探測(cè)器發(fā)出的超聲波經(jīng)過物料表面的反射由接

40、收器接收后，把從發(fā)射波到回波所用的時(shí)間換算成探測(cè)器與物料之間的距離，即得到物料物位的高度了。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出：各種直讀式水位計(jì)（主要包括電接點(diǎn)式水位計(jì)和磁翻板水位計(jì)）比（經(jīng)過汽包壓力補(bǔ)償計(jì)算的）差壓式水位計(jì)的測(cè)量誤差大幾倍。實(shí)際工作中，應(yīng)以差壓式水位計(jì)為主，以直讀式水位計(jì)為輔 。三、 汽包水位測(cè)量的一次轉(zhuǎn)感器平衡容器 平衡容器的任務(wù)是完成水位測(cè)量的一步，負(fù)責(zé)把汽包水位信號(hào)轉(zhuǎn)化成差壓信號(hào)。其外形多為園柱形的金屬筒，稱為平衡容器。常見的平衡容器有單室、雙室、雙室?guī)аa(bǔ)償三種類型。平衡容器一般由主設(shè)備配套供應(yīng)和管理。但因其結(jié)構(gòu)和各部分的尺寸是補(bǔ)償計(jì)算所必須使用的數(shù)據(jù)， 共四十四頁(yè)四、水位(shuwi)計(jì)算公式共四十四頁(yè)共四十四頁(yè)共四十四頁(yè)第六章 機(jī)械量的測(cè)量一、概述 目前，我國(guó)投產(chǎn)的200MW、300MW、600MW汽輪發(fā)電機(jī)組，大多采用德國(guó)飛利浦公司（PHILIPS）或美國(guó)本特利公司（BENTLY）生產(chǎn)的3300