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2004 年在河北華電石家莊熱電有限公司選取了五個內漏比較嚴重、具有代表性的電動閥門進行了技術改造試驗，經過近一年的運行考驗，效果非常理想，達到了預期的目的，2005年我們又分別對16#、17#、21#—24#爐部分電動閥門進行了這樣的技術改造，共計安裝ZDW-05B型智能定位器控制裝置200套，取得了良好效果。一年多來，采用ZDW-05B型智能定位器控制裝置進行技術改造后的200套電動閥門運行情況良好，無一例有閥門內漏現象。
應用 ZDW-05B型智能定位器控制裝置對現有電動閥門進行技術改造，具有投資少、見效快，簡單方便的特點。改造后不僅大大減輕了運行、維修人員的勞動強度，而且可以明顯提高機組的經濟效益和可靠性。在新建機組中直接選用ZDW-05B型智能定位器控制裝置，效果更佳，可有效的延長電動閥門的使用壽命。
雖然在老機組改造、新建、擴建工程中選用ZDW-05B型智能定位器控制裝置需花費一定資金，但換來了機組良好的經濟效益，因此，可以說用ZDW-05B型智能定位器控制裝置解決電動閥門關不嚴、內漏的問題，實際上是一項高回報的投資行為。
6 結束語
近些年來國內火力發電廠的運行和管理水平在不斷提高，火電廠長期以來只注意生產，忽略經濟運行的現象引起了管理者們的高度重視，但就節能、環保還沒有引起足夠的重視，距國外先進相比尚存在著一定的差距，特別是在節能降耗方面還有很大潛力需要開發。
電容薄膜式壓力變送器從70年代末發展至今,以其優良的性能,逐漸成為低真空測量的主要儀表。隨著工藝、技術的不斷發展,在原有產品的基礎上進一步開發出帶恒溫系統產品,使儀表的性能更趨完善。為了滿足用戶將真空儀表用于易燃、易爆場合的特殊需要,研制成功防爆型真空儀表,達到《GB3836—1983》防爆標準。
電容薄膜式壓力變送器(以下簡稱薄膜規)自80年代初誕生至今已有20年的歷史,由于它的高穩定性、高精度、耐腐性、耐污染、耐粉塵、可在許多惡劣場合工作及使用壽命長等優點,近年來它的發展迅速,在許多行業取代了傳統的真空計,市場覆蓋面越來越大。以美國為例:美國M.K.S公司是全球生產薄膜規的主要生產廠家,至目前為止,它的年銷售額已達上億美金,涉及民用工業的各個領域,并在航天工業,核工業等軍事工業中發揮著獨特的作用。
我們從80年代初開始研究薄膜規的生產技術,1993年正式投入生產,產品從原來的單一型發展至今,共四大系列,30多個品種,形成了相當的生產規模。以下介紹一下普通薄膜規(100系列)的基本原理、帶恒溫裝置的高精度薄膜規(200系列)和防爆型薄膜規(300系列)。
適宜在還原性或中性介質中使用，其熱電勢比較大，靈敏度高，線性度非常好，價格便宜，缺點是測溫上限不高。
在進行熱電偶的選型時，除要注意上述熱電偶的使用環境、測量范圍、測量精度、靈敏度和響應速度之外，還要注意熱電偶保護套管的結構、材料、耐壓強度及保護套管的插入深度等。對于精度要求較高，響應速度和靈敏度要求較高的工藝測量點，必須選用較貴重的S型熱電偶;對于溫度較高，響應速度和靈敏度要求不很高的工藝測量點，選用B型熱電偶：一般的工藝參數測量，我們選用經濟實用的K型或E型熱電偶。例如：我公司窯尾煙室和分解爐的溫度測量，我們多選用S型或K型熱電偶。因為這兩處為動態溫度場，其溫度隨噴煤量的變化而變化，要準確、快速地檢測此兩處的溫度，則熱電偶必須有較高的靈敏度和熱響應速度。我公司窯頭和三次風管(入窯尾煙室處)的溫度測量多選用B型熱電偶;而一、二、三級預熱器出口處的溫度測量多選用K型熱電偶;旋風分離器出口、烘干破碎機出口、窯尾電除塵器出入口的溫度測量多選用E型熱電偶。
2. 熱電偶的冷端溫度補償
在生產實際中，由于熱電偶的工作端(測量端)與冷端(參比端)離得很近，而且冷端又暴露在工作環境之中，因而容易受到周圍工作環境溫度波動的影響，所以冷端溫度難以保持恒定，造成測量不準。實際應用是用專用補償導線，將熱電偶的冷端延伸至溫度較低和比較穩定的地方。
在使用補償導線時，要注意兩個問題。其一，補償導線的型號要與熱電偶的型號相配。其二，熱電偶與補償導線連接端所處的溫度不超過100℃，否則補償導線所產生的金屬導體的溫差電勢不能忽略。
3. 熱電偶的安裝
(1)熱電偶的安裝應盡可能保持垂直，以防止保護套管在高溫下產生變形，但在有流速的情況下，則必須迎著被測介質的流向插入，以保證測溫元件與流體的充分接觸。
(2)熱電偶應安裝在有保護層的管道內，以防止熱量散失。
(3)熱電偶安裝在負壓管道中時，必須保證測量處的密封性，以防止外界冷空氣進入，使讀數偏低。
(4)熱電偶的接線盒面蓋應向上，入線口應向下，以避免雨水或灰塵進入接線盒，影響測量精度。
介紹了一種實用化實時測溫系統。該系統采用了PIN硅光電二極管作光接收器件,由光學接收系統、號放大與處理系統及顯示系統三部分組成。從系統的相對測溫靈敏度及探測器的溫度分辨率與波長間的關系出發,結合大氣對紅外輻射的透射特性,確定了系統的工作波長;從系統的抗反射輻射能力出發,并結合探測器的小可探測光功率要求,確定了系統的波長帶寬。從輻射能P1、P2的測量不確定度出發,討論了待測目標的發射率及溫度的測量精度。結果表明,當λ=0·80μm、Δλ=20 nm時,在測溫范圍600~2 500℃內,系統的測溫不確定度
1 引 言
輻射測溫法分為主動式輻射測溫法和被動式輻射測溫法兩類[1,2]。在主動式輻射測溫法中,由于使用了激光源或紅外源作為輔助測量光源[3~5],因而都能實時測出待測目標的溫度,且都具有較高的精度。被動式輻射測溫法又可分為單波長、雙波長及多波長輻射測溫法三種[6,7]。由于目前的單波長或雙波長輻射測溫法不能測出待測目標的發射率,因而往往都有較大的測溫誤差。本文所述的測溫儀器采用了PIN硅光電二極管作光電轉換器件。由于使用了反射鏡與之配合,因而可以“被動地”同時實現發射率及溫度的測量,且具有較高的測量精度。
實行電源分組供電，例如：將執行電機的驅動電源與控制電源分開，以防止設備間的干擾。
（5）采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其它設備的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。
（6）采用隔離變壓器。考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級線圈的互感耦合，而是靠初、次級寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初、次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以提高抵抗共模干擾能力。
（7）采用高抗干擾性能的電源，如利用頻譜均衡法設計的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機干擾非常有效，它能把高尖峰的擾動電壓脈沖轉換成低電壓峰值（電壓峰值小于TTL電平）的電壓，但干擾脈沖的能量不變，從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。
低功耗
產品的功耗是各個功能單元功耗的總和，只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產品的熱穩定性和壽命。隔離器主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。
1、 輸出單元模塊的自適應負載技術
輸出模塊可以根據負載的大小動態調整輸出模塊的輸出功率，從而減少自身的發熱。傳統的負載設計是根據額定負載的大小設計輸出功率，當輸出負載非常小時，多余的負載功率就耗散在儀表內部，從而時儀表自身發熱。假設一臺隔離器的輸出負載設計為750歐姆，那么輸出驅動功率一般設計為0.5W。如果在實際應用中此隔離器的負載使用在50歐姆的環境下，那么就有 0.5W-0.02W = 0.48W的功率轉換為儀表自身的發熱。如果時多路輸出將產生更多的熱量，而降低輸出模塊的額定功率在實際應用中又難以應付市場的復雜狀況。
2、隔離單元模塊的低功耗改進
隔離單元是決定產品技術指標的重要單元。
隔離技術主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調制耦合，反饋調制耦合等多種形式，具體采用什么形式要根據產品的技術指標而定。總的來講可以大致分為開關量號采用光隔離，模擬量號采用磁隔離的方式。從技術復雜程度來看，磁隔離比光隔離處理技術復雜，采用磁隔離技術，設計者可以根據技術指標采用合適的設計方案，隔離的線性、精度可以根據產品的要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術指標，設計人員可以調整的方式很少，也不可能超過廠家提供的技術指標。由于功耗大，光電隔離也不能實現無源隔離。磁隔離模式有電流互感模式、電流互感反饋模式、電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補償模式等，電流互感功率補償模式是相對來說功耗低的模式。
3、電源模塊
電源的技術指標是基礎，決定產品的性能。流行的電源拓撲形式雖然非常多，也很成熟。
優越性
在各個過程環路中使用號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現場帶隔離的變送器（部分設備可以做到），也可以使用號隔離器來實現。比較起來，用號隔離器有以下優點：
● 絕大部分情況，采用號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜。
● 號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優越。
● 號隔離器應用靈活，而且它還有型號轉換和 號分配功能，使用起來更加方便。
● 號隔離器通常有單通道、雙通道、一入二出等通道形式，通道間相互完全獨立，構成系統的配置、日常維護更加方便。
按3·1節要求,系統的工作波長越短,則測量的上限溫度就越高;而按3·2節要求,系統的工作波長越長,則測量較低的高溫時其溫度分辨率就越高,因此二者之間必然有一個折衷。一般情況下,進入光路中的粉塵、水蒸汽以及其它一些選擇性吸收氣體如二氧化碳等,都會成為外界干擾而影響到儀器的測溫精度。圖5給出了在0·6~3·0μm內海平面300 m長度的路徑上大氣的透射光譜曲線[11]。結合圖5,考慮到前面得出的結論和PIN硅光電二極管的小可探測光功率及后面關于測溫精度的分析與討論,本文取系統的工作波長λ1=0·8μm。
順便提及,λ1=0·8μm既符合本儀器的測溫下限T=600 K處的PIN硅光電二極管的小可探測光功率要求,又滿足采用16位A/D轉換器件時的二次儀表測溫靈敏度的要求。進一步的研究還表明,它還能使發射率的測量精度達到優。
3·4 基于系統抗反射輻射能力的考慮與波長帶寬的優化選擇
探測器接收到的來自待測目標方向的紅外輻射,由待測表面自身的輻射和待測表面對周圍環境輻射的反射這兩部分組成。為討論上的方便,將待測表面的溫度記為T0。其輻射出射度可寫成
使用前面給出的參數值,利用式(1)及式(21),在T0=900 K、Ts=800 K的情況下作出的測溫不確定度隨波長帶寬的變化曲線,如圖6所示。
由圖6顯見,當Δλ≤20 nm時,Ts=800 K的背景輻射對測溫精度幾乎不產生什么影響(由背景輻射帶來的測溫不確定度僅為0·01%)。但當Δλ>20nm時,影響漸增。研究還表明,在更高溫度的背景輻射下,產生可觀測影響的波長帶寬的起點值變小,且隨著波長帶寬的增加,這種影響變得更明顯。結合本節的分析結果和探測器件的小可探測光功率要求,本文選擇Δλ=20 nm作為系統的波長帶寬。
3·5 測量精度
ελ的標準差極大地影響系統的測溫標準差。由誤差傳遞公式[10],容易導出ελ的標準差
顯見,波長越短,系統的測溫標準差就越小,這是本儀器采用近紅外波長作為工作波長的重要原因之一。使用3·2節中給出的技術參數,以45#鋼作為測量對象,并取γ1=0·75、β=0·60。在測量距離約1 m的情況下,所得P1、P2的相對測量不確定度的典型值為|ΔP1/P1|≈|ΔP2/P2|≈0·5%。由式(19)、式(20)容易算出σελ≈1·7×10-2;對900 K的待測表面而言,計算可得σT≈1·19 K;σTT≈1·32%,這是比較的。
4 結 論
本文在研究探頭的溫度分辨率和儀器的相對溫度靈敏度的基礎上,結合光路中選擇性吸收氣體吸收影響的抑制以及考慮探測器的小可探測光功率,研究了儀器工作波長與波長帶寬的選取。得出實際測溫系統的波長及波長帶寬分別為λ1=0·8μm、Δλ=20 nm時,系統的測溫精度優于0·3%,其測溫靈敏度也滿足實際需要,實驗結果見表1。
直流號隔離器 [1] 首先將變送器或儀表的號，通過半導體器件調制變換，然后通過光感或磁感器件進行隔離轉換，然后再進行解調變換回隔離前原號，同時對隔離后號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的號、電源、地之間獨立。
中文名 直流號隔離器 外文名 Dc signal isolator 類 別 隔離器 功 能 號、電源、地之間獨立 中介設備 光感或磁感器 領 域 工程技術 學 科 電力工程
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