发电厂热工仪表与自动培训

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1、发电厂热工仪表与自动培训授课人：杨锡运华北电力大学主要内容第一章热工检测相关知识第二章DCS简介第三章热工联锁保护的作用及组成第四章计算机监控系统的功能和原理热工测量：压力、温度等热力状态参数；及与热力生产过程密切相关的参数的测量。（流量、液位、振动、位移、转速、烟气成分）热工测量的作用：反映设备运行情况；为热工自动化装置提供信号，为运行人员经济计算提供数据。随现代化电厂测点的增多，使用数据采集和屏幕显示来显示处理数据。第一章热工参数检测的相关知识温度测量压力测量水位测量流量测量烟气成分测量安装螺

2、纹安装法兰温度的测量火电厂中的温度测量主要由热电偶、热电阻完成。热电偶的准确度较高，测量范围100－16000C,把温度信号变成电信号，便于远传。一、热电偶测温的原理将两种不同材料的导体（或半导体）A和B组成闭合回路称之为热电偶。只要两端接触点的温度不同，就会有电压（热电势）产生，其大小与这两端的温度有关。如果使一端（冷端）温度固定，输出电压的大小仅随另一端（热端）温度的变化而变化。如果将热端放到待测的介质上，则热电偶输出的电压就反映了待测的温度。此热电势（电压）由接触电势和温差电势两部分组成的.

3、先看一个实验——热电偶工作原理演示结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。热电极A右端称为：自由端（参考端、冷端）热电偶的工作原理左端称为：测量端（工作端、热端）热电极B热电势AB上述现象称为热电现象，1821年赛贝克发现的，也称赛贝克效应温差电势：一根导体两端温度不同产生的热电动势原因：高温端的电子能量比低温端大，高温端会有更多的电子到达低温端，高温端失去电子带正电荷，低温端得到电子带负电荷，形成由高温端指向低温端的静电场。此电场阻止高温端运动，加速低温端运动，导致动平衡导体两端此时的

4、电位差称温差电势+-+-tΔtt0+eAAA接触电势：两种不同的导体A、B接触时产生的原因A、B金属具有不同的电子密度，设A的电子密度NA大于NB，A扩散到B金属的电子多，A失去电子带正电荷，B得到电子带负电荷，形成A由B到的静电场此电场阻止A到B端的电子运动，加速B到A端的电子运动，导致动平衡导体两端此时的电位差称接触电势＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－AB+-+-tAΔtAt0+eA＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－AB热电偶回路的总电动势是上述四个回路之和如果使冷端温度t0保持不变，则热电动势便成为热

5、端温度t的单一函数。即，故测量热电势的大小就可以反映温度的数值，这就是热电势的工作原理电偶冷端温度补偿热电偶的电势大小不但与热端温度有关，且与冷端温度有关，冷端应恒定。通常热电偶冷端放在距热端很近的大气中，受热端和大气环境的影响，有波动。为消除冷端温度变化造成的温度测量不准确，要采用冷端温度补偿，使其恒定。电厂中冷端温度补偿的方法：补偿导线法在DCS中计算补偿。根据组成热电偶的两种材料不同，可划分为8种标准化热电偶，标准化热电偶具有互换性铂铑10-铂热电偶（分度号S）•铂铑13-铂热电偶（分度号R

6、）•铂铑30-铂铑6热电偶（分度号B）•镍铬一镍硅（镍铬一镍铝）热电偶（分度号K）•镍铬一康铜热电偶（分度号E）•铁一康铜热电偶（分度号J）•铜一康铜热电偶（分度号T）•镍铬一金铁热电偶（分度号NiCr－AuFe0.07）及铜一金铁热电偶（分度号Cu－AuFe0.07）红色是电厂中目前使用的测温度的热电偶普通装配型热电偶的结构放大图接线盒引出线套管固定螺纹（出厂时用塑料包裹）热电偶工作端（热端）不锈钢保护管热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管等几个主要部分组成，其常见外形结构如图所示。铠装型热电偶

7、外形法兰铠装型热电偶可长达上百米薄壁金属保护套管（铠体）BA绝缘材料铠装型热电偶横截面热电阻温度计热电阻温度计的工作原理：电阻是测量温度的敏感元件，当温度升高时，金属导体的阻值增大，通过测阻值变化反应温度。电阻温度计的测温范围：－200~+5000C常用的标准化热电阻有铂电阻（Pt10和Pt100，前者铂丝粗，可靠用于6000C以上的测温，后者用的较多），铜电阻（Cu50和Cu100，测温范围：－50-＋1500C）薄膜型及普通型铂热电阻汽车用水温传感器及水温表铜热电阻热敏电阻温度面板表热敏电阻L

8、CD热敏电阻体温表热电阻使用时的注意事项在电厂中的国产电阻引出线的接线方式：二线制？三线制？引出线由热电阻体至接线端子的连接导线称为引出线。内引出线要选用纯度高，与电阻丝、接线端子之间产生的热电势小，而且在最高使用温度下不挥发、抗氧化、不变质的材料。工业用铂电阻用银丝作引出线，高温下用镍丝作引出线。铜和镍电阻可用铜丝和镍丝作引出线。引出线的直径比电阻丝的直径大得多，这样可减少引出线电阻国产热电阻引出线由二线制，三线制，四线制三种。（1）两线制：在热电阻的电阻丝两端各连接一根导线的引