熱工自動控制技術(shù)
1. 溫度計如何分類的
溫度計的分類 | 工作原理 | 常用測溫范圍(℃) | 主要特點 | |
接 觸 式 儀 表 | 膨脹式溫度計: (1)液體膨脹式 (2)固體膨脹式 | 利用液體(水銀、酒精等)或固體(金屬片)受熱時產(chǎn)生熱偏差的特性 | -200~700 | 結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,一般用作就地測溫。 |
壓力式溫度計: (1)氣體式 (2)液體式 (3)蒸汽式 | 利用封閉在一定容積中的氣體、液體或某些液體的飽和蒸汽受熱時其體積或壓力變化的性質(zhì) | 0~300 | 結(jié)構(gòu)簡單,具有防爆性,不怕振動,可作遠(yuǎn)距離傳示,準(zhǔn)確度低,滯后性較大。 | |
熱電阻溫度計 | 利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體受熱后電阻值變化的性質(zhì) | -200~650 | 準(zhǔn)確度高,能遠(yuǎn)距離傳送,適于低、中溫測量;測點溫較困難。 | |
熱電偶溫度計 | 利用物質(zhì)的熱電特性 | 0~1600 | 測溫范圍廣,能遠(yuǎn)距離傳送,適于高、中溫測量;需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償;低溫段測量準(zhǔn)確度較低。 | |
非 接 觸 式 儀 表 | 輻射式溫度計: (1)光學(xué)式 (2)比色式 (3)紅外式 | 利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì) | 600~2000 | 測溫范圍廣,能遠(yuǎn)距離傳送,適于高溫測量且不能直接測溫的場合,準(zhǔn)確度受環(huán)境影響較大,對結(jié)果需進(jìn)行修正 |
2. 熱電阻的測溫原理是什么?熱電阻的結(jié)構(gòu)如何?
熱電阻是基于金屬導(dǎo)體(半導(dǎo)體)的電阻值隨溫度的變化而變化,并與溫度呈一定的函數(shù)關(guān)系的特性制成的溫度測量元件。當(dāng)被測介質(zhì)的溫度發(fā)生變化時,溫度計的電阻值也相應(yīng)的變化。從而測定介質(zhì)的溫度。絕大多數(shù)金屬的電阻值隨溫度的升高而增加,半導(dǎo)體的電阻值則隨溫度的升高而減少。
熱電阻的結(jié)構(gòu)有普通型結(jié)構(gòu)和鎧裝型結(jié)構(gòu)兩種。它們都是由感溫元件、引出線、保護(hù)套管、接線盒、絕緣材料等組成。
3. 熱電阻的典型用途是什么
熱電阻的典型用途是在工業(yè)生產(chǎn)過程中測量-200℃一+900℃的液體、氣體和物體表面的溫度。其他用途有:測量發(fā)電機(jī)電樞繞組和激磁繞組、管子、聯(lián)箱等位置狹小場合的點溫度;測量室內(nèi)、空間、容器和工業(yè)生產(chǎn)裝置中的平均溫度;測量表面溫度;測量相對濕度(利用干、濕球溫度計)。
鉑熱電阻在校驗工作中作為溫度標(biāo)準(zhǔn)用。
4. 工業(yè)熱電阻常用有哪幾種
工業(yè)上常用的熱電阻有兩種:鉑熱電阻和銅熱電阻。
名稱 | 代號 | 分度號 | R0值及允許誤差(?) | W100及允許誤差(?) | 測溫范圍 | ||
R0名義值 | 允許誤差 | W100名義值 | 允許誤差 | ||||
鉑熱電阻 | IEC | Pt10 | 10 | * ±0.006 | 1.3850 | ±0.0010 | 0~850℃ |
B級 ±0.012 | |||||||
IEC | Pt100 | 100 | * ±0.06 | -200~+850℃ | |||
B級 ±0.12 | |||||||
銅熱電阻 | WZC | Cu50 | 500 | ±0.05 | 1.4280 | ±0.0020 | -50~+150℃ |
WZC | Cu100 | 100 | ±0.10 |
5. 工業(yè)熱電阻測溫有哪些特點
工業(yè)熱電阻測溫有以下特點:
(1)測量度高;
(2)輸出信號大,靈敏度高,容易測量顯示和實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送;
(3)電阻溫度關(guān)系具有較好的線性度,測溫穩(wěn)定性好;
(4)不需要冷端溫度補(bǔ)償;
(5)測溫元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,熱響應(yīng)時間長;不利于動態(tài)測溫,不能測點溫。
6. 對制做工業(yè)熱電阻的材料有何要求
對制做工業(yè)熱電阻的材料有以下要求:
(1)電阻溫度系數(shù)要大,即每變化1℃時電阻值的相對變化量要大。電阻溫度系數(shù)越大,靈敏度越高,測溫月;
(2)電阻值與溫度的變化關(guān)系應(yīng)盡可能呈線性;
(3)電阻率要大,則繞在骨架上的電阻絲就短,電阻體積就小,熱慣性和熱容量就小,測溫速度就快,測溫準(zhǔn)確度就高;
(4)在測溫范圍內(nèi)要有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì);
(5)容易得到較純凈的物質(zhì),其純度用(W100=R100/R0)表示;
(6)易于加工,價格便宜。
7. 什么是鎧裝熱電阻?鎧裝熱電阻有什么特點?
鎧裝熱電阻是把金屬保護(hù)套管、絕緣材料和電阻體三者組合在一起拉制而成,也稱套管熱電阻。
鎧裝熱電阻有以下特點:
(1)熱惰性小,反應(yīng)迅速;
(2)具有良好的機(jī)械性能,可耐強(qiáng)烈的振動和沖擊;
(3)除熱電阻頭部外,其它部分可以任意彎曲,適宜安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備上進(jìn)行測溫;
(4)使用壽命長。
8. 熱電阻元件使用中常見的故障有哪些?
熱電阻元件使用中常見的故障有:
(1)熱電阻阻絲之間短路或接地;(2)熱電阻阻絲斷開;(3)保護(hù)套管內(nèi)積水;(4)電阻元件與接線盒間引出導(dǎo)線斷路。
9. 工業(yè)熱電阻使用的注意事項有哪些?
(1)注意熱電阻zui高使用溫度和工作壓力不可超過它的額定值;
(2)如在腐蝕性、易損性的介質(zhì)中使用,應(yīng)采用合適的保護(hù)套管;
(3)根據(jù)配接顯示儀表的種類選擇不同的接線方法;
(4)連接銅導(dǎo)線的電阻值應(yīng)按顯示儀表技術(shù)條件規(guī)定的數(shù)據(jù)選配,一般為2?~5?;
(5)不能把一個熱電阻與兩個顯示儀表并聯(lián)使用;
(6)用來測量熱電阻測溫元件的電橋度必須滿足要求,并且電橋工作電流不得大于5mA;
(7)若熱電阻值不正確時,應(yīng)從下部端點電阻絲交叉處增減電阻絲,而不應(yīng)從其它處調(diào)整;調(diào)整后的電阻絲應(yīng)排列整齊,不得有碰接現(xiàn)象。
(8)改變熱電阻長度時,只允許改變引線長度,不得改變熱電阻的長度。
10. 熱電阻的引出線除采用二線制外,還采用三線制和四線制,其目的是什么?
工業(yè)熱電阻測溫采用三線制的目的是為了減少熱電阻與測量儀表(測量橋路)之間連接導(dǎo)線電阻的影響,以及導(dǎo)線電阻隨環(huán)境溫度變化而變化所帶來的測量誤差。工業(yè)熱電阻測溫采用四線制的目的是可以消除連接導(dǎo)線電阻的影響。
11. 工業(yè)熱電阻測溫的主要誤差來源有哪些?
工業(yè)熱電阻測溫的主要誤差來源有:
(1)分度引入的誤差;(2)電阻測溫元件的自熱效應(yīng)引入的誤差;(3)外線路電阻引入的誤差;(4)熱交換引起的誤差;(5)動態(tài)誤差;(6)配套顯示儀表的誤差;(7)熱電阻絲的純度引起的誤差。
12. 熱電偶的測溫原理是什么?熱電偶的結(jié)構(gòu)如何?
熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。把任意兩種性質(zhì)不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,如果兩接點的溫度不同,在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢,形成熱電流,這就是熱電效應(yīng)。熱電偶就是用兩種性質(zhì)不同的金屬材料一端焊接而成的。焊接的一端叫做熱端(測量端),未焊接的一端叫做冷端(參考端)。如果冷端(參考端)溫度恒定不變,則熱點勢的大小和方向只于兩種材料的特性和熱端(測量端)有關(guān),且熱點勢與溫度之間有一固定的函數(shù)關(guān)系,利用這個關(guān)系及相關(guān)顯示儀表即可測量出溫度。
熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護(hù)套管、接線盒等主要部分構(gòu)成。
13. 制做熱電偶的材料應(yīng)具備什么條件?
用來制做熱電偶的材料應(yīng)具備下列基本條件:
(1)應(yīng)有較高的熱點勢和熱點勢率,且此熱點勢與溫度之間成線性關(guān)系或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系;(2)物理、化學(xué)性能穩(wěn)定,能在較寬的溫度范圍內(nèi)和各種條件下使用,其熱電特性不隨時間變化;在高溫下不易被氧化和腐蝕;(3)材料的電導(dǎo)率高,電阻溫度系數(shù)及熱容量??;(4)熱電性能穩(wěn)定,便于加工和復(fù)制;(5)材料成分均勻,有剛性價格便宜。
14. 熱電偶的熱電特性由哪些元素決定的?熱電偶產(chǎn)生熱電勢必須具備什么條件?
熱電偶的熱電特性是由電極材料的化學(xué)成分和物理性質(zhì)決定的。熱點勢的大小只于熱電偶的材料和兩端的溫度有關(guān),與熱電偶的長短和粗細(xì)無關(guān)。
熱電偶必須具備下面兩個條件才能產(chǎn)生熱電勢:
(1) 電偶必須是由兩種性質(zhì)不同但符合一定要求的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)材料構(gòu)成。
(2) 熱電偶測量端和參考端之間必須有溫差。
15. 熱電偶按結(jié)構(gòu)形式分為哪幾類?
熱電偶按結(jié)構(gòu)形式可分為:
(1) 普通型工業(yè)用熱電偶;
(2) 鎧裝熱電偶;
(3) 多點式熱電偶;
(4) 小慣性熱電偶;
(5) 表面熱電偶。
16. 我國常用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有那幾種?
常用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有:
熱電偶名稱 | IEC 分度號 | 允許誤差 | ||
等級 | 測溫范圍(℃) | 允許誤差(℃) | ||
鉑銠10-鉑 | S | Ⅰ | 0~1100/1100~1600 | ±1℃/±〔1+(t-1100)×0.003〕℃ |
Ⅱ | 0~600/600~1600 | ±1.5℃/±0.25%t℃ | ||
鉑銠30-鉑銠6 | B | Ⅱ | 600~1700 | ±0.25%t℃ |
Ⅲ | 600~800/800~1700 | ±4℃/±0.5%t℃ | ||
鎳鉻-鎳硅 (鎳鉻-鎳鋁) | K | Ⅰ | -40~1100 | ±1.5℃或±0.4%t℃ |
Ⅱ | -40~1200 | ±2.5℃或±0.75%t℃ | ||
Ⅲ | -200~40 | ±2.5℃或±1.5%t℃ | ||
銅-銅鎳(康銅) | T | Ⅰ | -40~350 | ±0.5℃或±0.4%t℃ |
Ⅱ | -40~350 | ±1℃或±0.75%t℃ | ||
Ⅲ | -200~40 | ±1℃或±1.5%t℃ | ||
鎳鉻-銅鎳(康銅) | E | Ⅰ | -40~800 | ±1.5℃或±0.4%t℃ |
Ⅱ | -40~900 | ±2.5℃或±0.75%t℃ | ||
Ⅲ | -200~40 | ±2.5℃或±1.5%t℃ | ||
鐵-銅鎳(康銅) | J | Ⅰ | -40~750 | ±1.5℃或±0.4%t℃ |
Ⅱ | -40~750 | ±2.5℃或±0.75%t℃ |
17. 什么是鎧裝熱電偶?鎧裝熱電偶有什么優(yōu)點?
鎧裝熱電偶是由熱電極、絕緣材料、金屬套管三者組合經(jīng)拉伸加工而成的堅實組合體,也稱套管熱電偶。
鎧裝熱電偶具有以下優(yōu)點:
(1)測量精度高;(2)機(jī)構(gòu)簡單;(3)熱容量小,動態(tài)響應(yīng)速度快;(4)可作遠(yuǎn)距離測量;(5)使用壽命長,測溫范圍廣。
18. 熱電偶測溫的誤差來源主要有哪些方面?
熱電偶測溫的誤差來源主要有:
(1)分度誤差:由于熱電偶材料不符合要求和材料均勻性差等原因,使熱電偶的熱電性質(zhì)與統(tǒng)一的分度表之間存在分度誤差;
(2)補(bǔ)償導(dǎo)線所致誤差:由于補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶材料在100℃以下的熱電性質(zhì)不同將產(chǎn)生誤差;
(3)參比端溫度變化引起的誤差:在利用補(bǔ)償電橋法進(jìn)行參比端溫度補(bǔ)償時,由于不能*補(bǔ)償而產(chǎn)生的誤差;
(4)由于熱電偶變質(zhì)使熱電性質(zhì)變化而產(chǎn)生的誤差。
19. 熱電偶分度的定義是什么?分度的方法有哪些?
答:熱電偶分度就是將熱電偶的熱端(測量端)置于若干個給定的溫度下,熱電偶的冷端(參考端)置于恒定溫度或0℃的冰點瓶內(nèi),測定其熱電勢值。通過各溫度點上測得的熱電動勢值來確定被測電動勢與其對應(yīng)的溫度關(guān)系。
熱電偶的分度方法通常采用純金屬定點法、比較法、黑體空腔法、恒溫槽內(nèi)分度和整套分度法。
20. 什么叫熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線?熱電偶測溫為什么常采用補(bǔ)償線?
熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線是兩根材料不同的金屬絲,在一定溫度范圍(一般為0-100℃)內(nèi),它具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能,其材料相對于熱電偶是廉價金屬而制成的。
使用熱電偶測溫時,要求熱電偶的冷端溫度必須保持恒定。由于熱電偶一般做的比較短,以節(jié)約貴金屬材料費(fèi)用。這樣,熱電偶的冷端就處在環(huán)境溫度較高的地方,而且溫度波動也比較大,對測量精度產(chǎn)生較大影響。補(bǔ)償導(dǎo)線在100℃以下有同所配熱電偶相同的熱電特性,且熱電偶的冷端一般處在100℃以下的范圍內(nèi),這樣就可以使用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶的冷端從高溫處移到低溫處,同時節(jié)約大量較貴的貴金屬材料,也便于安裝和敷設(shè),用較粗直徑和導(dǎo)電系數(shù)大的補(bǔ)償線代替熱電極,可以減少熱電偶測溫回路的電阻,以利于動圈式顯示儀表的正常工作和自動控制溫度。所以熱電偶測溫時通常都要連接補(bǔ)償導(dǎo)線。
21. 熱電偶測溫使用補(bǔ)償線應(yīng)注意什么?
熱電偶測溫使用補(bǔ)償線時,必須注意以下幾點:
(1)補(bǔ)償導(dǎo)線必須與相應(yīng)型號的熱電偶配用;(2)補(bǔ)償導(dǎo)線在與熱電偶、儀表連接時,正、負(fù)極不能接錯,兩對連接點要處于相同的溫度;(3)補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶連接點溫度不得超過規(guī)定使用的溫度范圍;(4)要根據(jù)所配儀表的不同要求選用補(bǔ)償導(dǎo)線的線徑。
22. 什么是熱電偶的均勻性?
熱電偶的均勻性是指熱電偶材料的均勻程度。熱電偶的熱電極材料是均勻的,則熱電偶回路的熱點勢只與冷、熱兩端的溫度有關(guān),而與沿?zé)犭姌O長度的溫度分布無關(guān)。若熱電極材料不均勻,熱電偶回路就會產(chǎn)生一個附加電勢,該電勢將會影響熱電偶回路的總熱點勢。所以,不均勻熱點勢的存在會使熱電偶的熱電特性發(fā)生變化,產(chǎn)生測量誤差,從而降低熱電偶測溫的準(zhǔn)確性。
23. 什么叫熱電偶的穩(wěn)定性?影響熱電偶穩(wěn)定性的主要因素有哪些?
熱電偶使用一定時間后,熱電偶的熱電特性會發(fā)生某些變化,如果變化顯著,所測溫度將偏離真實值,產(chǎn)生測量誤差,從而降低熱電偶測溫的準(zhǔn)確性。所以熱電偶的熱電特性必須在很長時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定。
影響熱電偶穩(wěn)定性的主要因素有:熱電極在使用中氧化,特別是某些元素在使用中選擇性的氧化和揮發(fā);熱電極受外力作用引起變形所產(chǎn)生的應(yīng)變應(yīng)力;在高溫下晶粒長大;熱電極的沾污和腐蝕等。
24. 熱電偶測溫元件的安裝要求有哪些?
(1)熱電偶的安裝地點要選擇在便于施工維護(hù),而且不易受到外界損傷的位置;(2)熱電偶的安裝位置應(yīng)盡可能保持垂直,以防止高溫變形;熱電偶的熱端應(yīng)處于管道中心線上,且與介質(zhì)的流體方向相對;(3)承受壓力的熱電偶,其密封面必須密封良好;(4)熱電偶的插入深度可按實際情況決定,但浸入被測介質(zhì)中的長度應(yīng)大于保護(hù)套管外徑的8~10倍。(5)熱電偶露在外面的部分要盡量短并應(yīng)加保溫層,以減少熱量損失和測量誤差;(6)熱電偶安裝在負(fù)壓管道或容器上時,安裝處要密封良好;(7)熱電偶接線盒的蓋子應(yīng)盡量向上,防止被水浸入;(8)熱電偶裝在具有固體顆粒和流速很高的介質(zhì)中時,為防止長期受沖刷而損壞,可在其前加裝保護(hù)板;(9)熱電偶保護(hù)套管的材料要與管道材料一致。
25. 什么是動圈式溫度儀表?由那幾部分組成?
動圈式溫度儀表是與熱電偶、輻射感溫器或熱電阻配合使用,用來測量和控制溫度的一種磁電式顯示儀表。其核心部分是處于磁場中的轉(zhuǎn)動線圈,也叫動圈式儀表。動圈式溫度儀表按所配感溫元件的不同可分為毫伏計式(配熱電偶)和不平衡電橋式(配熱電阻)兩大類型。
動圈式溫度儀表根據(jù)形式不同結(jié)構(gòu)也有所不同。指示調(diào)節(jié)型儀表由動圈測量機(jī)構(gòu)、測量電路、和調(diào)節(jié)電路三部分組成;指示型只有動圈測量機(jī)構(gòu)、測量電路組成;配熱電偶的動圈儀表和配熱電阻的動圈儀表只在測量電路上有所不同,前者是一個磁電式動圈電流表與測量電路組成毫伏計,后者是一個直流不平衡電橋,將磁電式動圈電流表連在橋路的對角線上,其它部分與熱電偶動圈儀表相同。
26. 數(shù)字顯示儀表的工作原理是什么?它有什么特點?
用數(shù)字顯示測量結(jié)果的儀表稱為數(shù)字顯示式儀表,簡稱數(shù)顯表。
數(shù)字顯示式儀表的工作原理:由測溫元件等送來的電信號,通過信號轉(zhuǎn)換、放大處理、非線性校正后,經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,驅(qū)動LED數(shù)碼管,顯示測量值;另一路與設(shè)定值進(jìn)行比較,控制繼電器動作,實現(xiàn)位式控制。
數(shù)字顯示式儀表的特點:
(1)用數(shù)碼管和光柱顯示,直觀醒目,讀數(shù)方便。(2)采用集成電路和半導(dǎo)體發(fā)光器件,線路簡單,工作可靠,壽命長、耗電小,維護(hù)方便。(3)配置靈活,可輸入不同類型的測量信號;輸出多種控制、報警信號。(4)與熱電偶、熱電阻溫度計配套的儀表均具有線性化電路,前者還具有冷端溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。?)可作為變送器,輸出標(biāo)準(zhǔn)的0~10mA或4~20mA直流電流信號。
第二節(jié) 壓力測量
27. 測量壓力和真空的儀表,按照信號轉(zhuǎn)換原理的不同可分為那幾類?
測量壓力和真空的儀表,按照信號轉(zhuǎn)換原理的不同,大致可分四大類:
(1)液柱式壓力計:可以將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度差進(jìn)行測量,如:U形管壓力計、單管壓力計、斜管壓力計等。
(2)彈性式壓力計:可以將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形位移而進(jìn)行測量,如:彈簧管壓力計、波紋管壓力計、膜盒式壓力計等。
(3)電氣式壓力計:可以將被測壓力轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行測量,如:電容式變送器、振弦式變送器、霍爾變送器、力平衡變送器等。
(4)活塞式壓力計:可以將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的重量進(jìn)行測量,如:壓力校驗臺等。
28. 簡述彈簧管壓力表的工作原理?它的結(jié)構(gòu)如何?各部件的作用是什么?
彈簧管式壓力表的工作原理是:彈簧管在壓力的作用下,其自由端產(chǎn)生位移,該位移量通過拉桿帶動傳動放大機(jī)構(gòu),使指針偏轉(zhuǎn),并在刻度盤上指示出被測壓力值。
彈簧管式壓力表主要由帶有螺紋接頭的支持器、彈簧管、拉桿、調(diào)節(jié)螺釘、扇形齒輪、小齒輪、游絲、指針、上下夾板、表盤、表殼、罩殼等組成。
傳動放大機(jī)構(gòu)中的各零部件的作用:
(1)拉桿――將彈簧管自由端的位移傳給扇形齒輪;
(2)扇形齒輪――將線位移轉(zhuǎn)換成角位移后,傳給小齒輪,并具有放大作用;
(3)小齒輪――帶動同軸的指針轉(zhuǎn)動,在刻度盤上指示出被測壓力值;
(4)游絲――使扇形齒輪和小齒輪保持單向齒廓接觸,消除兩齒輪接觸間隙,以減小回差;
(5)調(diào)整螺釘――改變調(diào)整螺釘?shù)奈恢?,可以改變扇形齒輪短臂的長度,達(dá)到改變傳動比的目的;
(6)上下夾板――將上述部件固定在一起,組成一套傳動機(jī)構(gòu)。
傳動機(jī)構(gòu)又稱為機(jī)芯,是壓力表的心臟,它的作用是將彈簧管自由端的位移加以放大,達(dá)到易于觀察讀數(shù)的目的。
29. 如何調(diào)整彈簧管壓力表的線性誤差?
當(dāng)彈簧管式壓力表的示值誤差隨著壓力成比例地增加時,這種誤差叫線性誤差。產(chǎn)生線性誤差的原因主要是傳動比發(fā)生了變化,只要移動調(diào)整螺釘?shù)奈恢?,改變傳動比,就可將誤差調(diào)整到允許的范圍內(nèi)。當(dāng)被檢表的誤差為正值,并隨壓力的增加而逐漸增大時,將調(diào)整螺釘向外移,降低傳動比。當(dāng)被檢表的誤差為負(fù)值,并隨壓力的增加而逐漸增大時,應(yīng)將調(diào)整螺釘向里移,增大傳動比。
30. 如何調(diào)整彈簧管壓力表的非線性誤差?
當(dāng)彈簧管式壓力表的示值誤差隨壓力的增加不成比例的變化,這種誤差叫非線性誤差。改變拉桿和扇形齒輪的夾角,可以調(diào)整非線性誤差。調(diào)小拉桿與扇形齒輪的夾角,指針在前半部分走得快,指針在后半部分走得慢。調(diào)大拉桿與扇形齒輪之間的夾角,指針在前半部分走得慢,指針在后半部分走得快。拉桿與扇形齒輪夾角的調(diào)整可通過轉(zhuǎn)動機(jī)心來達(dá)到。具體方法是:旋松底板固定螺絲,轉(zhuǎn)動機(jī)心至合適位置,然后旋緊底板固定螺絲,加壓重新校驗。
非線性誤差的具體調(diào)整,要視誤差的情況而確定。通常情況下應(yīng)先將儀表的非線性誤差調(diào)成線性誤差,然后再調(diào)整線性誤差,為此,一般情況下調(diào)整拉桿與扇形齒輪的夾角須與調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢门浜?,進(jìn)行多次調(diào)整。
31. 如何根據(jù)被測對象正確地選用壓力表?
壓力表的選用應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程對壓力測量的要求,被測介質(zhì)的性質(zhì),現(xiàn)場環(huán)境條件等元素來選擇。對壓力表的型式、精度、測量范圍等都必須從實際出發(fā),本著節(jié)育的原則,合理選用。為了保證彈性元件能在彈性變形的安全范圍內(nèi)可靠工作,一般在被測壓力較穩(wěn)定的情況下,大壓力值應(yīng)不超過量程的3/4。在被測壓力波動較大的情況下,大壓力值應(yīng)不超過量程的2/3。為了保證測量精度,被測壓力小值應(yīng)不低于滿量程的1/3。
32. 壓力測點位置的選擇應(yīng)遵循什么原則?
壓力測點位置的選擇應(yīng)遵循以下幾點:
(1) 取壓口不能處于管道的彎曲、分叉和能形成渦流的地方;
(2) 當(dāng)管道內(nèi)有突出物時,取壓口應(yīng)選在突出物之前;
(3) 在閥門前附近取壓時,則與閥門的距離應(yīng)大于管道直徑的2倍。若取壓口在閥門后,則與閥門距離應(yīng)大于3倍的管道直徑;
(4) 對于寬容器,取壓口應(yīng)處于流速平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。
33. 壓力測量儀表取樣管路敷設(shè)應(yīng)遵循什么原則?
為了保證正確地傳遞壓力信號,連接導(dǎo)管除要求不堵不漏外,還應(yīng)盡可能短。當(dāng)取樣管穿過檔板、平臺、樓板或靠近金屬構(gòu)件時,應(yīng)注意防止碰撞、摩擦引起的機(jī)械損傷,并需要定期進(jìn)行必要的檢查。取樣管敷設(shè)應(yīng)有一定斜度,傾斜度不得小于3%。以便排除凝結(jié)水或氣體。
34. 安裝壓力表時,應(yīng)注意哪些事項?
壓力表安裝時必須注意下列事項:
(1) 取壓點的選擇應(yīng)具有代表性,不能將測點選在有渦流的地方;
(2) 在安裝取壓管時,取壓管內(nèi)端面與管道內(nèi)壁必須保持齊平,不應(yīng)有凸出物或毛刺;
(3) 取壓點與壓力表安裝處之間的距離應(yīng)盡量短,一般取壓管的長度不超過50米;
(4) 取壓點到壓力表之間,應(yīng)裝切斷閥或三通閥;
(5) 測量波動劇烈的壓力時,二次門后應(yīng)裝緩沖裝置;就地裝壓力表被測介質(zhì)溫度超過70度時,二次門前應(yīng)裝U形管或環(huán)行管;
(6) 測量蒸汽壓力時,應(yīng)加裝凝汽管;對有腐蝕性的介質(zhì),應(yīng)加裝充有中間介質(zhì)的隔離罐;
(7) 壓力表安裝地點力求避免振動,在振動地點加裝壓力表,必須加裝減震裝置;
(8) 壓力表與取樣管連接的絲扣不許纏麻,應(yīng)加墊片;高壓表應(yīng)加紫銅墊片;
(9) 壓力表的安裝地點,應(yīng)當(dāng)便于維護(hù)和觀察指示值,并應(yīng)有很好的照明,盡可能裝在儀表盤上。
35. 壓力表在投入前應(yīng)做好哪些準(zhǔn)備工作?
(1)檢查一、二次門,管路及接頭處應(yīng)連接正確牢固。二次門、排污門應(yīng)關(guān)閉,接頭鎖母不滲漏,盤根填加適量,操作手輪和緊固螺絲與墊片齊全完好。(2)壓力表和固定卡子應(yīng)牢固。(3)電接點壓力表應(yīng)檢查和調(diào)整信號裝置部分。
36. 簡述壓力表的投入程序。
壓力表的投入程序:
(1)開啟一次閥門,使導(dǎo)管充滿被測介質(zhì)。
(2)二次閥門為三通門時,緩緩開啟排污手輪,用被測介質(zhì)沖洗導(dǎo)管。沖洗干凈后,再關(guān)閉排污手輪。
(3)緩慢開啟二次閥門(測蒸汽或高溫介質(zhì)的壓力表,應(yīng)待導(dǎo)管內(nèi)有凝結(jié)水或高溫介質(zhì)的溫度已降低至不燙手時,再開啟二次閥門),投入儀表。
(4)測量蒸汽國液體的壓力表投入后,若指針指示不穩(wěn)或有跳動現(xiàn)象,一般是由于導(dǎo)壓管內(nèi)有空氣造成的,裝有放氣閥門的應(yīng)該打開進(jìn)行放氣;未裝有放氣閥門的,可關(guān)閉二次閥門,將儀表接頭稍稍松開,再稍稍打開二次閥門,放出管內(nèi)空氣。待接頭流出的液體中無氣泡冒出時,再關(guān)緊二次閥門,擰緊接頭,重新投入儀表。
(5)多點測量的風(fēng)壓表投入后,應(yīng)逐點檢查指示是否正常。
(6)真空壓力表投入后,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗。在正常狀態(tài)下,關(guān)閉一次閥門,15分鐘內(nèi)指示值的降低不應(yīng)大于3%。
37. 簡述電容式壓力(差壓)變送器的工作原理?
電容式壓力(差壓)變送器采用微位移式差動電容膜盒作為檢測元件,中心感壓膜片和其兩邊弧形電容極板形成電容量為高壓側(cè)極板和測量膜片之間的電容)和CL(低壓側(cè)極板和測量膜片之間的電容)的兩個電容。被測壓力P加在膜盒的隔離膜片上,通過腔內(nèi)硅油的液壓傳遞到中心感壓膜片上,壓力為P時,中心感壓膜片產(chǎn)生位移,因而使中心感壓膜片與兩邊弧形電容極板的間距不再相等,從而使兩個電容的電容量為CH和CL不再相等。被測壓力P與兩個電容的電容量為CH和CL的關(guān)系為:P=K·(CH-CL)/(CH+CL)
轉(zhuǎn)換部分的作用是將電容比〔(CH-CL)/(CH+CL)〕的變化轉(zhuǎn)換為4-20mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號,并實現(xiàn)零位、量程、正負(fù)遷移、阻尼調(diào)整等功能。轉(zhuǎn)換電路由解調(diào)器、振蕩器、振蕩控制器、調(diào)零電路、調(diào)量程電路、電流控制放大器、電流限制電路、基準(zhǔn)電壓等組成。
38. 怎樣進(jìn)行1151電容式變送器的零點、量程調(diào)整?
校驗和調(diào)整變送器之前,先將阻尼電位器反時針調(diào)到極限位置,接好電路和壓力測試回路。
零點和量程調(diào)整螺釘位于放大器殼體ming牌下面。上方為調(diào)零螺釘,標(biāo)記為Z。下方為調(diào)量程螺釘,標(biāo)記為R。
1151電容式變送器零點、量程連續(xù)可調(diào)。量程可在大量程和大量程的1/6范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整。
當(dāng)輸人壓力為零時,調(diào)整零點螺釘,使輸出為4mA。然后,輸入所調(diào)量程壓力。調(diào)整量程螺釘使輸出為20mA。由于調(diào)量程后影響零點輸出,調(diào)零點不影響量程輸出,因此,零點、量程須反復(fù)調(diào)整。
39. 簡述擴(kuò)散硅式壓力(差壓)變送器的工作原理?
擴(kuò)散硅式壓力(差壓)變送器采用半導(dǎo)體硅作感壓元件,硅半導(dǎo)體材料具有壓阻效應(yīng),在壓力作用下,硅晶格間隙發(fā)生變化,導(dǎo)致載流子遷移率的改變,從而引起電導(dǎo)率變化。對于半導(dǎo)體電阻體,當(dāng)機(jī)械變形時,電阻率的相對變化率遠(yuǎn)大于外形尺寸L、A的相對變化率,其電阻變化率主要是壓阻效應(yīng)造成,當(dāng)半導(dǎo)體壓阻片與彈性元件處于一體,受壓而發(fā)生同一應(yīng)變時,應(yīng)變量c與被測壓力p成正比,說明半導(dǎo)體壓阻片的電阻變化率與被測壓力成正比,由此可測出壓力的變化。當(dāng)被測壓力(差壓)在全量程范圍內(nèi)波動時(相應(yīng)壓敏電阻變化量為△R),變送器輸出統(tǒng)一信號為4—20mA。
變送器中,采用IC(集成電路)技術(shù)直接在硅膜上擴(kuò)散形成應(yīng)變測量橋路元件。因此體積可做得很小。變送器具有度高,直接輸出直流信號,線性度好,適用溫度范圍廣,重量輕,體積小,結(jié)構(gòu)簡單等特點,可用于靜壓、動態(tài)壓力測量。
40. 數(shù)字式壓力表的結(jié)構(gòu)及工作原理如何?
數(shù)字式壓力表一般由傳感器、電源部件、主機(jī)板、顯示部件、附加功能板等組成。智能式還含有單片機(jī)(微處理器)。
數(shù)字式壓力表的工作原理:由傳感器來的模擬信號通過轉(zhuǎn)換開關(guān)送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器以一定的轉(zhuǎn)換速率將傳感器來的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。微處理器根據(jù)預(yù)先編制的程序?qū)?shù)字信號機(jī)械運(yùn)算后,再經(jīng)輸出電路機(jī)械顯示、報警等。
無微處理器的數(shù)字壓力表一般經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器后直接驅(qū)動顯示器;使用頻率傳感器的數(shù)字壓力表,不需經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器而直接送入微處理器。
第三節(jié) 流量測量
41. 什么是靜壓、動壓、表壓和總壓?
靜壓:在流體中不受流速影響而測得的壓力值。
動壓:流體單位體積具有的功能,其大小通常用1/2v2計算。(其中為流體密度,v為流體的速度)
表壓:流體的壓力與測量地點大氣壓力值的差。
總壓:靜壓和動壓之和,當(dāng)流體靜止時總壓等于靜壓。
42. 發(fā)電廠常用的流量計有哪幾種?
發(fā)電廠常用的流量計有
(1)差壓式流量計;(2)動壓式流量計;(3)恒壓降式流量計(亦稱轉(zhuǎn)子式流量計);(4)容積式流量計;(5)靶式流量計;(6)電磁流量計。
43. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選型原則是什么?
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選型,應(yīng)綜合考慮流體條件、管道條件、壓損和運(yùn)行準(zhǔn)確度等要求。具體有以下幾個方面:
(1)必須滿足測量準(zhǔn)確度的要求;(2)壓力損失不應(yīng)超過規(guī)定要求;(3)前后直管段應(yīng)滿足規(guī)定要求;(4)在滿足測量精度的條件下,盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的節(jié)流裝置;(5)要考慮安裝地點流體對節(jié)流裝置的磨損和臟污條件;(6)要求現(xiàn)場安裝方便。
44. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置使用注意事項有哪些?
(1)必須保證節(jié)流裝置的開孔與管道的軸線同心,并使節(jié)流裝置端面與管道的軸線垂直。(2)在節(jié)流裝置前后兩倍于管徑的一段管道內(nèi)壁上,不得有任何突出的部分。(3)節(jié)流裝置前后必須配制一定長度的直管段。(4)在材料粘性或腐蝕性介質(zhì)時,必須裝有隔離容器。(5)安裝時,被測介質(zhì)的流向應(yīng)與環(huán)室的方向一致。(6)使用差壓測量儀表時,必須使被測介質(zhì)充滿管道。
45. 標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴有哪些特點?
我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件為標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴。
(1)標(biāo)準(zhǔn)孔板:其結(jié)構(gòu)比較簡單,加工方便,安裝容易,省料,造價低,但壓力損失較大??装迦肟谶吘壙沽黧w磨蝕的性能差,難以保證尖銳,孔板膨脹系數(shù)的誤差也比噴嘴大。
(2)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,加工工藝要求高,測量范圍大,需要直管段較短,壓力損失較小,運(yùn)行中對介質(zhì)沖刷的敏感性低,耐磨蝕,使用壽命長。
46. 簡述雙波紋差壓計的工作原理?
雙波紋管差壓計是根據(jù)差壓與位移成正比的工作原理,當(dāng)正負(fù)壓室產(chǎn)生差壓后,處于正壓室中的波紋管被壓縮,填充工作液通過阻尼環(huán)與中心基座之間的環(huán)隙和阻尼旁路流向處于負(fù)壓室中的波紋管,從而破壞了系統(tǒng)平衡。連接軸按水平方向從左向右移動,使量程彈簧產(chǎn)生相應(yīng)的拉伸,直到量程彈簧的變形力與差壓值所產(chǎn)生的測量力平衡時為止,此時,系統(tǒng)在新的位置上達(dá)到平衡。由連接軸產(chǎn)生的位移量,通過扭力管轉(zhuǎn)換成輸出轉(zhuǎn)角,因其轉(zhuǎn)角與差壓成正比,故可表示為儀表示值的大小。
47. 如何正確啟動和停止差壓式流量計?
(1)啟動時,先開平衡門,使正、負(fù)壓室相通,再打開正壓門,關(guān)閉平衡門,后開負(fù)壓門,后使儀表投入運(yùn)行。(2)停止時,先關(guān)閉負(fù)壓門,然后打開平衡門,后關(guān)閉正壓門。
48. 流量孔板為什么不能裝反?
孔板正確安裝時,其孔板縮口朝向流體前進(jìn)的方向。流體在節(jié)流中心孔處局部收縮,使流速增加靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生靜壓力差,該壓差和流量呈一定的函數(shù)關(guān)系??装逖b反后,其孔板入口端面呈錐形狀,流體流經(jīng)孔板時的收縮程度較正裝時小,流束縮頸與孔板距離較正裝時遠(yuǎn),流體經(jīng)孔板后端面時速度比正裝時小,使孔板后壓力較大,導(dǎo)致了孔板前后靜壓差減小,其流量值隨之減小,影響流量測量的準(zhǔn)確性。
49. 測量流量變送器投入時要檢查哪些項目?
測量流量變送器投入時要檢查以下項目:
(1)取樣裝置,閥門接頭,一、二次閥門,排污門應(yīng)連接牢固、嚴(yán)密;
(2)一、二次閥門,排污門應(yīng)在關(guān)閉位置,平衡門應(yīng)處于開啟位置;
(3)稍開一次門,檢查導(dǎo)壓管、閥門和接頭等處是否有泄漏,若嚴(yán)密無泄漏應(yīng)全開一次閥門;
(4)打開排污門,沖洗導(dǎo)壓管,排除管內(nèi)積污和空氣,然后關(guān)閉排污閥門;
(5)擰開差壓變送器排氣絲堵,排除空氣后再擰緊;
(6)當(dāng)導(dǎo)壓管內(nèi)充滿冷凝水后,方可投入差壓變送器;
(7)投運(yùn)差壓變送器的操作順序是:先開正壓側(cè)二次門,關(guān)閉平衡門,再開負(fù)壓側(cè)二次門。
50. 差壓信號管路敷設(shè)有哪些要求?
差壓信號管路是連接節(jié)流裝置和差壓計的部件,如果安裝不正確,也會產(chǎn)生附加誤差。因此,對差壓信號管路敷設(shè)有下列要求:
(1)為了減小遲延,信號管路的內(nèi)徑不應(yīng)小于8mm-12mm,管路應(yīng)按短距離敷設(shè),但不得短于3m,長不得大于50m。管路彎曲處應(yīng)是均勻的圓角。
(2)為了防止信號管路積水、積氣,其敷設(shè)應(yīng)有大于1:10的傾斜度。信號管路內(nèi)為液體時,應(yīng)安裝排氣裝置;為氣體時,應(yīng)安裝排液裝置。
(3)測量具有腐蝕性或粘度大的液體時,應(yīng)設(shè)隔離容器,以防止信號管路被腐蝕或堵塞。
(4)信號管路所經(jīng)之處不得受熱源的影響,更不應(yīng)有單管道受熱現(xiàn)象,也不應(yīng)有凍管現(xiàn)象。在采取防凍措施時,兩根管的溫度要相等。
51. 利用節(jié)流裝置測量蒸汽流量為什么要進(jìn)行密度自動補(bǔ)償?
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是根據(jù)額定工況下的被測介質(zhì)參數(shù)設(shè)計的,只有在額定工況下,才可將密度等參數(shù)作為常數(shù)看待,流量和差壓才有確定的對應(yīng)關(guān)系,即qm=,這時差壓式流量計測量才能準(zhǔn)確。而在實際生產(chǎn)過程中,蒸汽參數(shù)(壓力、溫度)是經(jīng)常波動的,造成密度等參數(shù)的變化,引起流量測量誤差,其中以變化影響大。為了減小蒸汽流量在非額定工況下的測量誤差,必須對蒸汽密度進(jìn)行自動補(bǔ)償。
52. 簡述差壓儀表的投入程序
差壓儀表的投入程序為:
(1)沖洗儀表正、負(fù)壓導(dǎo)管
①停差壓計。關(guān)閉差壓儀表的正、負(fù)壓門,打開平衡門。
②待被測容器壓力達(dá)0.1MPa時,開啟一次閥門后,再緩緩打開正壓(或負(fù)壓)排污門,分別沖洗正、負(fù)壓導(dǎo)管。
③導(dǎo)管沖洗干凈后,關(guān)閉排污門。
(2)待導(dǎo)管冷卻后,再啟動儀表;若管路中裝有空氣門,應(yīng)先開啟一下空氣門,排除空氣后,才能啟動儀表。
(3)儀表的啟動
①檢查儀表平衡門是否已處在開啟位置。
②漸漸開啟儀表正壓門。當(dāng)測量介質(zhì)為蒸汽或液體時,待測量室充滿被測凝結(jié)水或液體后,松開儀表的正、負(fù)測量室的排污螺釘。待介質(zhì)逸出并排凈氣泡后,擰緊排污螺釘。然后,檢查儀表各部分是否有滲漏現(xiàn)象,并檢查儀表零點。
③關(guān)閉平衡門,逐漸打開負(fù)壓門,此時儀表應(yīng)有指示。
(4)儀表投入后的檢查
①在運(yùn)行過程中,如要檢查導(dǎo)管及儀表是否工作正常,可稍開排污門。開正排污門時,儀表指示應(yīng)減??;開負(fù)排污門時,儀表指示應(yīng)增大。
②在運(yùn)行過程中,如要檢查儀表零位,可先打開平衡門,再關(guān)負(fù)壓門,觀察儀表零位是否正確(切勿在平衡門,正、負(fù)壓門都在打開位置時,檢查儀表零位)。
③在運(yùn)行過程中,如要進(jìn)行排污沖洗時,必須注意先打開儀表平衡門,再關(guān)閉正、負(fù)壓門,然后打開排污門,以免儀表承受過大的單向靜壓。
第四節(jié) 液位測量
53. 利用差壓式水位計測量汽包水位時產(chǎn)生誤差主要有哪些方面?
利用差壓式水位計測量汽包水位時產(chǎn)生誤差主要有:
(1)在測量過程中,汽包壓力的變化將引起飽和水、飽和蒸汽的重度變化,從而造成差壓式水位計輸出的誤差。(2)一般設(shè)計計算的平衡容器補(bǔ)償管是按水位處于零水位情況下設(shè)計計算的,運(yùn)行時鍋爐汽包水位偏離零水位,將會引起測量誤差。(3)當(dāng)汽包壓力突然下降時,由于正壓室內(nèi)凝結(jié)水可能被蒸發(fā)掉而導(dǎo)致儀表指示失常。
54. 電接點水位計的工作原理是什么?電接點水位計有哪些優(yōu)缺點?
由于水和蒸汽的電阻率存在著極大的差異,一般高壓鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽的電阻率要比飽和水的電阻率大數(shù)萬倍到數(shù)十萬倍,比飽和蒸汽凝結(jié)水的電阻率也要大100倍以上。因此,可以把飽和蒸汽看做非導(dǎo)體(或高阻導(dǎo)體),而把水看成導(dǎo)體(或低阻導(dǎo)體)。電接點水位計就是利用這一原理,通過測定與容器相連的測量筒內(nèi)處于汽水介質(zhì)中的各電極間的電阻來判別汽水界面位置的。電接點水位計的優(yōu)點是:能適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行,遲延小,構(gòu)造簡單、顯示直觀、造價低、維護(hù)方便。電接點水位計的缺點是:電極長期浸泡在汽水中,容易造成腐蝕和產(chǎn)生泄漏,以及顯示的不連續(xù)性所造成的固定誤差。
55. 使用電接點水位計應(yīng)注意哪些問題?
使用電接點水位計應(yīng)注意以下問題:
(1)使用的電極要精心挑選,絕緣電阻應(yīng)在20M以上;(2)電極應(yīng)盡可能隨鍋爐啟動同時投入運(yùn)行,以達(dá)到緩慢升溫的目的;(3)運(yùn)行中需要更換電極時,要關(guān)嚴(yán)汽水門,打開排污門,放掉容器內(nèi)的水,待水位容器消壓并*冷卻后,再進(jìn)行拆裝;(4)更換電極或停用后重新啟動水位表時,應(yīng)先打開排污門,再緩慢開啟汽水閥門,緩慢開啟排污門,使儀表投入運(yùn)行;(5)拆裝電極時,應(yīng)避免敲打。安裝時要細(xì)心,絲扣與結(jié)合面應(yīng)完好,垂直。擰入接點時,絲扣要涂抹二硫化鉬或鉛油。
56. 試分析電接點水位計的誤差來源主要有哪些?
由于電極是以一定間距安裝在測量筒上,由此決定其輸出信號是階梯式,無法反映兩極之間的水位和水位變化的趨勢。所以,水位在某一個范圍內(nèi)變動有“等待”時間,即儀表的不靈敏區(qū),造成測量儀表的固有誤差。其次,就一個電極講,假設(shè)極芯直徑為a,接通時要提前a/2,斷開時,要遲延a/2,即在接點通、斷時,儀表有正、負(fù)a/2的誤差。為此采用非等距離安裝電接點的方法較好。
57. 利用平衡容器進(jìn)行汽包水位測量的誤差來源主要有哪些?
利用平衡容器進(jìn)行汽包水位測量的誤差來源主要有:
(1)在運(yùn)行時,當(dāng)汽包壓力變化時,會引起飽和水、飽和汽的重度發(fā)生變化,造成差壓輸出誤差。(2)設(shè)計計算的平衡容器補(bǔ)償裝置是按水位處于零水位情況下得出的,鍋爐運(yùn)行中水位偏離零水位時,會引起測量誤差。(3)當(dāng)汽包壓力突然下降時,由于正壓室內(nèi)的凝結(jié)水可能被蒸發(fā),也會導(dǎo)致儀表指示失常。
58. 差壓式水位計的投入運(yùn)行應(yīng)注意哪些方面?
(1)檢查差壓式水位計二次閥門是否關(guān)閉,平衡門是否打開。
(2)打開一次閥門、排污閥門,沖洗管路;檢查正、負(fù)壓側(cè)管路是否暢通。
(3)根據(jù)管路暢通情況,關(guān)閉排污閥門。
(4)待管路中介質(zhì)冷卻后,開啟汽側(cè)一次閥門。
(5)緩慢打開正壓側(cè)二次閥,使流體流入測量室,并用排氣閥排除管路及測量室內(nèi)的空氣,直至排氣閥孔無汽泡逸出時,關(guān)閉排汽閥及平衡門,打開負(fù)壓側(cè)二次閥門,儀表應(yīng)指示正常,接頭及閥門應(yīng)無泄漏。
(6)打開的閥門不能全開,應(yīng)留一定的余量。
(7)若水位平衡器容器上有灌水絲堵,為了縮短啟動時間,在一次閥門未開啟前,經(jīng)檢查確信水位平衡容器無壓后,可擰開灌水絲堵,從灌水口向平衡容器內(nèi)注入冷水,待充滿脈沖管路和平衡容器后,擰緊絲堵,再啟動水位計。
(8)為了快速啟動儀表,也可進(jìn)行管路反注水操作,即關(guān)閉一次閥門,開啟灌水閥門,使負(fù)壓側(cè)有壓力的水反沖入管路及平衡容器內(nèi)。
第五節(jié) 其它測量
59. 磁性氧量計的工作原理是什么?
磁性氧量計是利用煙氣中各成分氧的磁化率比其它氣體磁化率高得多,且磁化率隨溫度升高而迅速降低的熱磁特性,在發(fā)送器內(nèi)形成磁風(fēng),通過發(fā)送器將磁風(fēng)大小變換成電阻的阻值變化,測量這一阻值即可得知O2的含氧量。
60. 氧化鋯氧量計的工作原理是什么?
氧化鋯氧量計是利用氧化鋯固體電解質(zhì)作為傳感器,在氧化鋯固體電解質(zhì)兩側(cè)附上多孔的金屬鉑電極,使其處在高溫下,當(dāng)兩側(cè)氣體中的氧濃度不同時,在電極之間產(chǎn)生電勢,稱為氧濃差電勢。此電勢在溫度一定時,只與兩側(cè)氣體中的氧氣含量有關(guān)。通過測量此電勢,即可測得氧氣含量。
61. 保證氧化鋯氧量計正常工作的條件有哪些?
應(yīng)滿足以下條件:
(1)因氧化鋯的電勢與其溫度成正比關(guān)系,故在測量系統(tǒng)中應(yīng)有恒溫裝置,保證工作溫度穩(wěn)定,或者采用溫度補(bǔ)償裝置。(2)工作溫度要選在800℃以上。(3)必須有參比氣體。參比氣體中的氧分壓要恒定不變。同時,要求它比被測氣體中的氧分壓大得多,這樣輸出靈敏度大。(4)必須保證煙氣和空氣都有一定流速,以保證參比氣體中氧分壓的恒定和被測氣樣有代表性。(5)被測氣體的總壓應(yīng)保持不變,以使氧分壓能代表其容積成分。
62. 氧化鋯氧量計的測量系統(tǒng)有哪幾種?
答:氧化鋯氧量計由氧化鋯測氧元件和二次儀表組成。
氧化鋯氧量計的二次儀表由氧量運(yùn)算及顯示部分和測氧元件溫度控制部分組成。
將氧化鋯頭直接插入旁路煙道時,有抽氣定溫測量系統(tǒng)和對流定溫測量系統(tǒng)。將氧化鋯頭直接插入煙道時,有直插補(bǔ)償式測量系統(tǒng)和直插定溫式測量系統(tǒng)。
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