热工仪表压力测量技术的应用与分析

热工仪表压力测量技术的应用与分析

青海桥头铝电股份有限公司青海810100

摘要:热工仪表是电厂中的常用部件,热烘仪表的正常运转是电厂稳定运行的基本保证,同时促进了电力系统的正常运营。热工仪表的压力运行技术是仪表测量的重要组成部分,必须合理选择压力测量仪表,结合电厂的实际运行状态,合理选择测量方法,保证测量的准确性和精度,满足电厂的实际要求。

关键词:热工仪表;压力测量;应用与分析

一、热工压力仪表测量技术研究

首先,应该明确测量的定义,然后再应用测量技术进行准确的测量,所谓测量,就是应用实验的方法,将被测量的物体和相同性质的标准相比较,明确相互之间的比值,得到被测量的准确数值。从测量方法上又可以划分为三类,分别为直接测量、间接测量以及组合测量。直接测量就是将被测量的量和所选取的标准进行直接的比较,或者事先将仪表标定准确再进行测量,直接得到被测量物体的数据,这种方法简单准确,应用较多。间接测量就是将直接测得的数值和被测量的数值的特点的关系或者函数,将所测得的数据带入到关系当中再次进行计算,得到被测量数值的一种方法。组合测量法就是在测量中不同的未知量以各种形式实现组合,直接测量以及间接测量所获取的数据,在经过联立方程以后得到所需要求解的数值。这种测量误差较大,误差的产生在测量过程中是随机得到的,所以不会对其他数据产生影响,即使在相同的条件下,对同一个对象进行重复性的测量,也无法获取等同的测量结果、待测量的数值依据对敏感元件所加的能量使测量系统给出实际的测量数值,也就是说测量得到的数据不能真实的体现出被测量的数值,基于设备的误差是由于设计、制造、装配以及检定过程的不系统、不完善而引起的,设备的老化以及磨损都有可能使结果存在误差,降低误差的方式为结合实际的测量内容,合理选择测量方法以及设备,尽可能避免由于方法选择不合理或者设备的精密性不足而导致的误差,或者由于测量人员的原因而导致的误差,包括注意力不集中,视觉不准确或者不良的操作习惯等。尽管不能避免误差的出现,但是可能尽可能的降低或者缩小误差,保证测量结果更加准确和有效。

二、测压仪表的种类

1.液压式压力测量仪表

测压原理为采用确定高度的液压柱所产生的压力与被测量压力之间相互平衡,基于玻璃管强度较低,受到读数的影响较大,所以其所测量的压力数值不允许大于0.3Mpa.工作介质受到环境的温度以及重力加速度的影响较为严重,所以测量的结果要在温度和重力加速度方面进行一定的修正,液柱式压力计的优势在于具有较高的灵敏性。

2.弹性式压力测量仪表

通过多不同种类弹性元件的合理利用,在压力的作用下使其发生变形。在压力测量中,应用弹性式压力测量仪表的范围较广,弹性式压力测量仪表的构造简单,使用方便,可测量的范围较大,高效耐用,稳定性好。

3.负荷式压力测量仪表

负荷式压力测量仪表的制造依据压力测量原理,为了精确加工和测量可以应用发码和活塞,侧脸过程中产生极小的误差,测量范围是从十几兆帕到两千五百兆帕。

4.电测式压力测量仪表

电测式压力测量仪表的工作原理为合理利用金属导线以及半导体的物理性质,实现压力到电压、电流信号以及频率信号的转换,实现信号的输出,合理利用电阻应变片,电压由弹性体转变而成,电流信号输出的主要仪表有压电式、电阻式、振频式以及电容式。精度可以达到0.02级,测量范围极宽,从十帕到七百兆帕。

三、热工压力仪表的应用

1.三套精密压力表检定系统

第一套压力表检定系统的测量范围是-100KPa-250kpa,检定系统的量程范围分别为-100KPa-100kpa,0-250kpa,标准设备的准确度0.05级,设备可以用来检定精密性较高的仪表,校验台或者减压阀门。第二套压力表检定系统的测量范围为0-1600kPa。这种检定

系统的量程段分别为0-600kPa、0-1600kPa,标准器准确度为0.05级。第三套压力表检定系统的测量范围为0-6000kPa。这种检定系统的量程段分别为0-2500kPa、0-6000kPa,标准器准确度为0.05级。可用于检定0.25级、0.4级,量程为0-2500kPa、0-4000kPa、0-6000kPa的精密压力表。

2.将智能压力表作为标准设备研究设备性能的理论基础

智能压力表应用技术进步的集成式传感设备,配合精度较高的放大单元数字模拟转换设备,补偿零点以及满量程温度,采用单片微机进行数据信息的处理,分析、计算和记录。液晶显示设备以及打印机同时工作,实现较高的准确度。将面板薄膜作为控制开关,进行各种功能的设定。对于标准设备的不确定度,可以通过误差性质以及误差来源对其进行分类,标准设备测量结果的不确定度可以划分为两类,分别为非统计方法评定的B类不确定度,就是系统误差,另一种是统计学方法评定的A类不确定度,就是随机误差。

3.热工仪表压力测量技术应用

测量系统一般由四个基本环节组成:传感器、变换器或变送器、传输通道和显示装置。传感器是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。敏感元件应该只对被测量的变化敏感,而对其它一切可能的输入信号不敏感。在测量过程中,敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。变换器是传感器和显示装置中间的部分,它是将传感器输出的信号变换成显示装置易于接收的部件。理想状态下的变换器是性能稳定,精确度高,使信息损失最小。工作首先被测量会先通过传感器,然后经过变换器,经由传输通道到显示装置,热工仪经常应用在冶炼,发电,发热等大型工厂设备的测试上,其工作原理如下图。

4.热工仪表校验仪的校验方法探究

即便是在精密的仪器也存在误差,误差是不可避免的,人们只有用科学的方法使误差降到最低,热工仪表校验仪亦是如此,首先要选择校准点,应按校准量程均匀分布,一般应包括上限值、下限值在内不少于6个点。另外校准的校验仪与标准器之间用导线连接,选择校验仪的功能和量程,按预先选定的校准点调节标准器的输出,观察校验仪的读数,等读数稳定后记下标准器的输出值和校验仪的读数值,则校验仪测量直流电压、测量直流电阻的示值误差按下式计算:Δa=Ax-An(Δa-校验仪测量直流电压或测量直流电阻的示值误差;Ax-校验仪测量直流电压或测量直流电阻时的示值;An-标准器输出直流电压或测量直流电阻时的示值)。

三、压力表常见故障以及处理措施

1.压力表无指示

当齿轮出现严重磨损、不能紧密啮合时,需要及时更换,扇形齿轮和小齿轮基于过大的阻力所以配合间隙相对合理,管内部的污染物导致堵塞,需要及时将管内部的污染物清除,也可以选取直径适当的钢丝来实现疏通。

2.压力表指针回转跳动

如果传动部件之间存在污垢,导致传动不灵敏,可以将污垢或者锈蚀及时清除,当传动部件之间的间隙过小时,也会导致传动不灵活,可以通过增加间隙或者涂覆钟表油的方式,使之更加灵活。

3.压力表的指针转动不平稳

支柱倾斜,引起上下夹板不平行,校正支柱,加减垫圈使夹板平行;夹板弯曲校正夹板平直度;扇形齿轮倾斜:矫正或更换齿轮。

综上所述,电厂热工测量中压力测量必须合理选择仪表的种类,测量过程中尽可能减小测量误差,避免出现错误,做好仪表的维护与保养,一旦仪表出现故障,及时对其进行处理,做好误差的调试,保证仪表的测量精度,实现在热工测量中的良好应用,保证电厂的正常运行。

参考文献:

[1]李德胜.接触网系统对高速铁路行车安全的影响[J].中国铁路,2011(2):34-37.

[2]尹香兰.电厂热工仪表压力测量技术的研究与应用[J].科技创新与应用,2012(6):2.

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