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温度、压力传感器、电磁流量计在水力发电厂中的应用

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现代化大型水电厂一般具有“无人值班、少人值守”的特点,为提高整体效率和设备工作的可靠性,对传感器就有很高的要求,一般表现为:可靠性高、有很强的抗干扰能力;满足精度和速度的要求;使用和维护方便,适合电厂的特殊环境;成本低等。

水电厂一般需要对温度、压力、流量、速度、油混水、位移、位置、电流电压进行检测,所用到的传感器有温度传感器、压力传感器、电磁流量计、油混水传感器、位移传感器等等。

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  图1  温度传感器


温度传感器是一种将温度高低转变成电阻值大小或其他信号的装置,常见的是以铂、铜为主的热电阻传感器、以半导体材料为主的热敏电阻传感器和热电偶传感器等。PT100铂热电阻在小浪底水电厂得到了广泛的应用,温度传感器(上图1为我司经营的温度传感器)不仅用来检测水轮发电机组的上导、推力、下导、水导轴承的温度以及四部导轴承油槽中的油温,还主要测量发电机定子和转子的温度以及用来冷却他们的空气冷却器中水的温度。

 

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图2  压力传感器

 

压力传感器是一种将压力信号转变成电信号的传感器,它是检测气体、液体、固体等所有物质间作用力能量的总称。在小浪底水电厂中,压力传感器主要用来检测压力气罐和压力油罐的压力以及集水井中用来检测水位的压力。此时,压力传感器(上图2为我司经营的压力传感器)将压力信号转换成4~20mA的电信号,用以计算出相应的压力信号或是水位信号。无论在空压机控制系统或是油压装置控制系统中,或是在电厂检修或渗漏排水控制系统中,都需要安装相互备用的2套压力传感器甚至3套传感器,主要是能够安全的检测到被测量,防止由于压力气罐和压力油罐的压力大幅降低出现机组事故停机,也防止由于集水井中的水位过高,不能及时排除厂房的渗漏水出现水淹厂房。

在实际的应用中,压力传感器的零点容易发生漂移,因此需要定期进行校检。此外,传感器长时间的使用容易出现疲劳造成测量信号的不准确,需要定期更换。


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图3 电磁流量计

 

流量传感器是一种将流量信号转变成电信号的传感器。常用的主要是电磁流量计和流量开关。电磁流量计电磁流量计报价厂家利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。小浪底电厂技术供水系统中在检测上导、推力、下导、水导轴承冷却水管道的流量上应用了大量的电磁流量计,将检测到的流量信号转变成4~20mA的电信号,以计算出相应的水的流量。小浪底电厂还配备了一些流量开关,当流量大于或者低于某一设定值时,触点就会动作,并将信号发送到相应的控制回路。因此,在水电厂的实际运行中,电磁流量显得相当重要,我司经营的电磁流量计也广泛应用于此行业中(上图3为我司经营的电磁流量计),为水电厂的控制运行添砖加瓦。

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