各种传感器技术在热电厂中的应用及其发展

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资源描述

1、试述30万KW燃气轮机、蒸汽轮机联合发电厂有哪些传感器?1、在水电厂应用的传感器主要有电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、温度传感器、流量传感器等,2、分别列举每种传感器的大致结构、技术参数范围。2、电流传感器结构、技术参数范围大部分电子电路全部集成到一块定制的芯片上,整个电流传感器仅由CT、PT、电源、大电容、ASIC芯片等少数几个器件组成。标准额定值IPN和额定输出电流ISNIPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA,某些型号可能会有所不同。传感器供电电压VAVA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。精度霍尔效应传感器的精度取决于标准额定电流IPN。在+25℃时,传感器测量精度受原边电流影响的曲线如图3所示,使用下面公式可计算出精度:(3)其中,K=NS/NP。计算精度时必须考虑偏移电流、线性度、温度漂移的影响。线性度线性度决定了传感器输出信号(副边电流IS)与输入信号(原边电流IP)在测量范围内成正比的程度,ABB公司的电流传感器线性度要优于0.1%。温度漂移偏移电流ISO是在25℃时计算出来的,当霍尔电极周边环境温度变化时,ISO会产生变化。电压传感器压力传感器、传统的压力传感器以机械结构型的器件为主,以弹性元件的形变指示压力,半导体压力传感器其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。技术参数(量程15MPa-200MPa)参数单位技术指标参数单位技术指标灵敏度mV/V1.0±0.05灵敏度温度系数≤%F·S/10℃±0.03非线性≤%F·S±0.02~±0.03工作温度范围℃-20℃~+80℃滞后≤%F·S±0.02~±0.03输入电阻Ω400±10Ω重复性≤%F·S±0.02~±0.03输出电阻Ω350±5Ω蠕变≤%F·S/30min±0.02安全过载≤%F·S150%F·S零点输出≤%F·S±2绝缘电阻MΩ≥5000MΩ(50VDC)零点温度系数≤%F·S/10℃±0.03推荐激励电压V10V-15V液位传感器采用先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。产品参数被测介质:液体(弱腐蚀性)压力类型:表压量程:0~0.1M~1M~3M~5M~10M~20M~50M~100M~200M~500M(水位高/深度,最小量程为0.1米)输出:4~20mA(二线制)、0~5VDC、0~10VDC、0.5~4.5VDC(三线制)综合精度:±0.25%FS、±0.5%FS供电:24VDc(9~36VDC)绝缘电阻:≥1000MΩ/100VDC负载电阻:电流输出型:最大800Ω电压输出型:大于50KΩ介质温度:-20~85℃环境温度:-20~85℃储存温度:-40~90℃相对湿度:0~95%RH密封等级:IP68过载能力:150%FS响应时间:≤5mS稳定性:≤±0.15%FS/年振动影响:≤±0.15%FS/年(机械振动频率20Hz~1000Hz)电气连接:3/5芯导气屏蔽电缆全密封;标准配线8米压力连接:投入式连接螺纹材料:304/316L不锈钢温度传感器(temperaturetransducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。温度传感器检定标准技术及指标:1、测量准确度:0.01级;分辨率0.1uV和0.1mΩ;2、扫描开关寄生电势:≤0.4μV;3、温度范围:水槽:(室温+5~95)℃油槽:(95~300)℃低温恒温槽:(-80~100)℃高温炉:(300~1200)℃;4、控温稳定度:优于0.01℃/10min(油槽、水槽、低温恒温槽);0.2℃/min(管式检定炉);5、总不确定度:热电偶检定,测量不确定度优于0.7℃,重复性误差0.25℃;热电阻检定测量不确定度优于50mk,重复性误差10mk;6、检定数量:一次可同时检热电偶(1-8)支,一次可同时检同线制热电阻(1-7)支;7、工作电源:AC220V±10%,50Hz,并有良好保护接地;8、高温炉功率:约2KW;9、恒温槽功率:约2KW;10、微机测控系统功率:500。流量传感器电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式,常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。技术参数量程比在一定准确度范围内,最大与最小流量之比。差压式流量传感器,从传感器本身可以有较大量程比,但受二次表制约,一般只有3:1。输出信号一般为标准的模拟信号(0~10V,4~20MA等)已不能适应系统发展要求。通讯要求数字信号,ROSEMOUNT推出了HART协议,RS232/RS485转换器,RS232限于2KM以内,RS485可达10KM。响应时间输出信号随流量参数变化反应的时间,对控制系统来说,越短越好;对脉动流,则希望有较慢的输出响应。综合性能传感器的性能指标是相互制约的,如样本中压力上限为2MPA;温度为250℃,口径为1M;则当口径为1M时,压力可能只能为1.5MPA,温度只能是200℃,不可能同为极限值。3、对测试参数进行了哪些信号处理?3、主要用来检测位置、直线位移、压力、温度、流量等。4、这些处理对设备运行管理有什么作用?这些处理能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。5、中央控制室中显示了哪些运行参数,对哪些参数可远程调整?中央控制室是整个水电厂的管理中枢。室外温湿度、库区内温湿度和中央空调设备运行信息;楼宇电力设备监控信息;闭路电视监视信息;消防烟温感及声光报警信号等各种各类的信息和信号,均汇总至中央控制室内的显示墙和监控台上。此外,楼内各区中央空调控制系统,电力监控系统、电话通信系统、库房温湿度自动调节系统、空气净化和专项去湿控制系统、地下车库管理系统、应急发电系统、电梯管理系统等,也由中央控制室监控。对发电、输配电设备和仪表等进行操作、控制、监测的参数可远程调整。

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