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1 概述
我们大家都知道在火力发电厂中自动化基础的终执行单元—电动阀门，在机组的自动控制系统中，不论是数量上还是重要性上都占据举足轻重的地位，具不完全统计一台300MW机组中有几百台电动阀门，这些电动阀门工作特性的好坏，对系统的控制质量和经济运行影响甚大，据调查，约有相当数量现场运行的电动阀门存在着不同程度的卡涩和内漏(即漏汽、漏水、漏油、漏风、漏灰、漏粉、)现象。这不仅直接影响机组自动化的提高，而且还造成了大量被控介质不必要的流失，增加了单位能耗，直接影响机组的经济效益，严重时甚至影响到机组的出力。选择高质量的电动阀门和改造现有的电动阀门是至关重要的，否则，再完美的控制思路、控制策略也难以达到预想的控制效果。
2 电动阀门内漏现象产生的原因
在火力发电机组中从发电的工艺流程来看电动阀门应用多是水、汽系统，而选择这些电动阀门看似即简单又复杂，简单的是过程介质非常简单，只有水和蒸汽两种,而水、汽又受燃料煤质和机组负荷的影响，复杂的是水和蒸汽的温度和压力波动范围大，这就给电动阀门的工作环境带来了如蒸汽的闪蒸、气蚀、冲刷、噪音、腐蚀等一系列问题，造成电动阀门的泄漏(内漏、外漏)，内漏、外漏的原因很多，但产生电动阀门内漏的主要原因有以下几个方面：
2.1电动门制造质量引起的内漏
阀门制造厂家在生产过程中对阀门材质、加工工艺、装配工艺等控制不严，致使密封面研磨不合格、对麻点、沙眼等缺陷的产品没有彻底剔除，造成了电动阀门内漏。
2.2电动阀门控制部分影响阀门的内漏
电动阀门的传统控制方式是通过阀门限位开关、过力矩开关等机械的控制方式，由于这些控制元件受环境温度、压力、湿度的影响，造成阀门定位失准，弹簧疲劳、热膨胀系数不均匀等客观因素，造成电动阀门的内漏。
2.3电动阀门调试问题引起的内漏
按3·1节要求,系统的工作波长越短,则测量的上限温度就越高;而按3·2节要求,系统的工作波长越长,则测量较低的高温时其温度分辨率就越高,因此二者之间必然有一个折衷。一般情况下,进入光路中的粉尘、水蒸汽以及其它一些选择性吸收气体如二氧化碳等,都会成为外界干扰而影响到仪器的测温精度。图5给出了在0·6~3·0μm内海平面300 m长度的路径上大气的透射光谱曲线[11]。结合图5,考虑到前面得出的结论和PIN硅光电二极管的小可探测光功率及后面关于测温精度的分析与讨论,本文取系统的工作波长λ1=0·8μm。
顺便提及,λ1=0·8μm既符合本仪器的测温下限T=600 K处的PIN硅光电二极管的小可探测光功率要求,又满足采用16位A/D转换器件时的二次仪表测温灵敏度的要求。进一步的研究还表明,它还能使发射率的测量精度达到优。
3·4 基于系统抗反射辐射能力的考虑与波长带宽的优化选择
探测器接收到的来自待测目标方向的红外辐射,由待测表面自身的辐射和待测表面对周围环境辐射的反射这两部分组成。为讨论上的方便,将待测表面的温度记为T0。其辐射出射度可写成
使用前面给出的参数值,利用式(1)及式(21),在T0=900 K、Ts=800 K的情况下作出的测温不确定度随波长带宽的变化曲线,如图6所示。
由图6显见,当Δλ≤20 nm时,Ts=800 K的背景辐射对测温精度几乎不产生什么影响(由背景辐射带来的测温不确定度仅为0·01%)。但当Δλ>20nm时,影响渐增。研究还表明,在更高温度的背景辐射下,产生可观测影响的波长带宽的起点值变小,且随着波长带宽的增加,这种影响变得更明显。结合本节的分析结果和探测器件的小可探测光功率要求,本文选择Δλ=20 nm作为系统的波长带宽。
3·5 测量精度
ελ的标准差极大地影响系统的测温标准差。由误差传递公式[10],容易导出ελ的标准差
显见,波长越短,系统的测温标准差就越小,这是本仪器采用近红外波长作为工作波长的重要原因之一。使用3·2节中给出的技术参数,以45#钢作为测量对象,并取γ1=0·75、β=0·60。在测量距离约1 m的情况下,所得P1、P2的相对测量不确定度的典型值为|ΔP1/P1|≈|ΔP2/P2|≈0·5%。由式(19)、式(20)容易算出σελ≈1·7×10-2;对900 K的待测表面而言,计算可得σT≈1·19 K;σTT≈1·32%,这是比较的。
4 结 论
本文在研究探头的温度分辨率和仪器的相对温度灵敏度的基础上,结合光路中选择性吸收气体吸收影响的抑制以及考虑探测器的小可探测光功率,研究了仪器工作波长与波长带宽的选取。得出实际测温系统的波长及波长带宽分别为λ1=0·8μm、Δλ=20 nm时,系统的测温精度优于0·3%,其测温灵敏度也满足实际需要,实验结果见表1。
直流号隔离器 [1] 首先将变送器或仪表的号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原号，同时对隔离后号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的号、电源、地之间独立。
中文名 直流号隔离器 外文名 Dc signal isolator 类 别 隔离器 功 能 号、电源、地之间独立 中介设备 光感或磁感器 领 域 工程技术 学 科 电力工程
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