检测技术及仪表

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1、目录第1章绪论………………………………………………………………………11.1课题背景与意义…………………………………………………………11.1.1课题的背景………………………………………………………11.1.2背景知识…………………………………………………………11.2实验装置介绍……………………………………………………………2第2章参数检测与控制…………………………………………………………42.1实验管流体进出口温度测量……………………………………………42.1.1温度检测方法及依据……………………………………………42.1.2仪表的

2、选用………………………………………………………42.1.3测量注意事项及误差分析………………………………………52.2实验管壁温度测量………………………………………………………52.2.1温度检测方法及依据……………………………………………52.2.2仪表的选用………………………………………………………52.2.3测量注意事项及误差分析………………………………………62.3水域温度测量……………………………………………………………62.3.1温度检测方法及依据……………………………………………62.3.2仪表的选用……………………………

3、…………………………62.3.3测量注意事项及误差分析………………………………………72.4水位测量…………………………………………………………………72.4.1水位检测方法及依据……………………………………………72.4.2仪表的选用………………………………………………………82.4.3测量注意事项及误差分析………………………………………92.5流量测量…………………………………………………………………92.5.1流量检测的方法及依据…………………………………………92.5.2仪表的选用………………………………………………………102

4、.5.3测量注意事项及误差分析………………………………………112.6进出口的差压测量………………………………………………………112.6.1差压检测的方法及依据…………………………………………112.6.2仪表的选用………………………………………………………112.6.3测量注意事项及误差分析………………………………………12第3章参考文献……………………………………………………………………13第1章绪论1.1课题的背景与意义1.1.1课题的背景能源对于一个国家的经济发展具有决定性的影响。在我国，火力发电是电力工业的主要组成部分，火力

5、发电量约占总发电量的70%左右，而换热器是火力发电厂的重要设备之一。换热器污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于火力发电厂的换热器造成极大的经济损失，因此对污垢的监测就显得尤为重要。测出管道换热面有垢一侧的污垢热阻，能够方便监视管道状态，发现危险能够及时报警，使系统运行更可靠，同时也能推算出工质含杂质量，为除杂质提供参考。1.1.2背景知识按对沉积物的监测手段分有：热学法和非传热量的污垢监测法。热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法两种；非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压

6、降测量法、放射性技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。这些监测方法中，对换热设备而言，最直接而且与换热设备性能联系最密切的莫过于热学法。这里简单介绍污垢监测的热学法中的污垢热阻法。表示换热面上污垢沉积量的特征参数有：单位面积上的污垢沉积质量mf，污垢层平均厚度δf和污垢热阻Rf。这三者之间的关系由下式表示：(1)图1-1清洁和有污垢时的温度分布及热阻1通常测量污垢热阻的原理如下：设传热过程是在热流密度q为常数情况下进行的，图1a为换热面两侧处于清洁状态下的温度分布，其总的传热热阻为：(3)图1b为两侧有污垢时的温度分布，其总

7、传热热阻为(4)如果假定换热面上污垢的积聚对壁面与流体的对流传热系数影响不大，则可认为。于是从式(4-4)减去式(3)得：（5）式(5)表明污垢热阻可以通过清洁状态和受污染状态下总传热系数的测量而间接测量出来。实验研究或实际生产则常常要求测量局部污垢热阻，这可通过测量所要求部位的壁温表示。为明晰起见，假定换热面只有一侧有污垢存在，则有：（6）（7）若在结垢过程中，q、Tb均得持不变，且同样假定，则两式相减有：(8)这样，换热面有垢一侧的污垢热阻可以通过测量清洁状态和污染状态下的壁温和热流而被间接测量出来。1.3实验装置介绍如图2所示的实

8、验装置是基于测量新技术—软测量技术开发的多功能实验装置。图1-2多功能动态模拟实验装置外形图2本实验装置的模拟换热器是由恒温水浴作为热源加热实验管段（约2m），水浴温度由温控器、电加热管以及保温箱体构成。水