电子信息核心论文发表-热工仪表测量及校验的若干关键问题分析

时间：2013-06-03 作者：admin 所属分类：未知 点击：64次

　　【摘要】在电力系统的生产过程中，为了正确地指导生产操作，保证生产安全，保证电能产量，减少能源消耗和降低成本以及实现生产过程自动化，一项必不可少的工作就是利用热工仪表对相关的参数进行精确的测量，而实现精确测量的前提是做好热工仪表的校验，同时做好这两项工作是确保电力系统稳定运行的重要前提。本文从热工仪表测量及校验的相关概念谈起，然后分别就热工仪表测量及校验中的若干关键问题进行分析。

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　　一、热工仪表测量及校验概述

　　(一)认识热工仪表测量

　　1、热工仪表测量的概念

　　热工仪表测量是指在热工过程中对各种热工参数，如温度、热工、流量、物位、烟气含氧量及各种机械量的测量。热工仪表测量一般通过测量仪表来进行，测量仪表根据各组成部分的功能不同可分为感受部件、传输变换部件和显示部件三部分。测量工作是一种实验性工作，测量过程会产生测量误差(测量结果与其真值的差异)，根据误差的性质不同，测量误差可分为系统误差、随机误差和疏忽误差。系统误差表明了测量结果的“正确度”，而随机误差则表明了一个测量系统的测量“精密度”，但不论哪种误差，都有绝对误差、相对误差、折合误差三种表达方式。

　　2、热工仪表测量在电力系统中的应用

　　热工测量是保证电力系统热力设备安全、经济运行及实现自动化的必要条件，亦是经济管理、环境保护、研究新型热力生产系统和设备的重要条件。其质量的好坏直接影响着电力系统自动过程的水平，也既影响着发电机组的安全性和经济效益。随着电力系统中火力发电厂的热力设备日益向大容量、高参数的方向发展，电厂的自动化水平也日益提高，对热工测量的准确性、可靠性等的要求越来越高，测点数量也越来越多，并且随着新材料和新技术的使用，新型热工测量仪表不断涌现。据统计，600MW火力发电机组的热工测点达6000个左右，需使用DCS对大量的测量数据进行处理

　　(二)关于电力系统中的热工仪表校验

　　由于测量中总是存在着测量误差，测量工作者的任务之一就是要尽量使之减小，因此应选择合理的测量方法，所用的测量单位必须是国家法定计量单位，除此之外，所用的测量工具必须足够准确，并事先经过检验，保证电力系统运行过程中所有热工仪表都能够可靠稳定的运行是热工仪表校验的重要目的。当前电力系统中的热工仪表现场校验具有不需拆卸计量器具、不需要中断计量并且可真实记录现场实际影响的优点，还可节约人力、物力，提高工作效率。电能计量热工仪表校验中常用的多功能热工仪表现场校验仪，是专门为现场校验热工仪表而设计开发的一款便携式设备。该设备应用高精度采样技术，并结合最新数字信号处理方法，为现场校验热工仪表和其它多种电工仪表提供了一套方便高效的解决方案。

　　二、热工仪表测量的若干关键问题分析

　　1、热工仪表的选择

　　选择热工表时应根据被测热工量值的大小、需要的准确度和测试环境条件来决定，因此选择时既要满足测量的准确度要求，又要安全可靠、经济耐用。在热工稳定的情况下，被测热工的最大值为仪表上限值的2/3;在热工波动的情况下，被测热工的最大值为仪表上限值的1/2;被测热工值不应小于仪表测量上限的1/3。至于仪表的准确度等级，只要能够满足工艺过程对测量的要求即可，不必选用过高的准确度等级。

　　2、热工仪表的安装

　　安装前应仔细核对型号、量程、准确度等级是否符合要求。对于有腐蚀性介质的、或有高温介质的、或热工有剧烈波动的情况下，均应采取一定的保护措施。如测量腐蚀性介质时，热工仪表前须加装隔离容器;测量高温蒸汽压时，在热工仪表前须加装冷凝装置;测量含尘气体热工时，在热工仪表前须加装灰尘捕集器。另外，热工仪表的安装位置，应符合安装状态要求，且便于维护和检修。仪表表盘一般不应该呈水平状态，不然游丝将失去对齿轮间隙的控制作用。

　　3、热工仪表的测量使用

　　热工仪表的测量使用需要注意如下几点：一是仪表应有封印，精密表应具有未超过有效期的检定证书;二是专用仪表严禁做其他用途使用，也严禁在没有特殊可靠的装置上进行测量，更严禁用一般热工表作特殊介质的热工测量;三是在振动较大的设备上应选用杠杆机构的热工表。

　　4、热工仪表的调整

　　首先，零点调校。接通电源后，当变送器通大气时，输出应为4mA，否则调整调零使输出为4mA;其次，量程调校。给变送器送入满量程热工信号，变送器的输出应为20mA，否则应调整量程。然后将热工降为零，重新调整变送器使输出为4mA，再输入满量程信号，使输出电流为20mA，如此反复调整至合格;最后，迁移调整。先将变送器量程调整好，然后再进行迁移调整。

　　三、热工仪表校验的若干关键问题分析

　　(一)热工仪表校验应具备的条件

　　第一、清洁、安静、光线充足或有良好的工作照明，不应在振动大、灰尘多、噪音大、潮湿和有强磁场干扰的地方设置调校室，室内温度在10～ 35℃之间，空气相对湿度不大于 85%，无腐蚀性气体。

　　第二、仪表调校用电源应稳定。50赫兹的220伏交流电源和48伏直流电源，电压波动不应超过额定值的± 10%;24伏直流电源，不应超过±5%。

　　第三、仪表调校用气源应清洁、干燥，露点至少比最低环境温度低10℃，气源热工应稳定，波动不应超过额定值的± 10%。

　　第四、调校用标准仪器、仪表应具备有效的鉴定合格证书，其基本误差的绝对值，不宜超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。

　　第五、仪表的调按点应在全刻度范围内均匀选取，其数量为单体调校时不少于5点，系统调试时不少于3点。

　　第六、温度元件的校验一般采用工业热点欧热电阻自动检定系统进行。

　　(二)热工仪表校验的注意事项

　　第一、热工仪表在调校前，应按下列规定进行性能试验：一是电动仪表在通电前应先检查其电气开关的操作是否灵活可靠。电气线路的绝缘电阻值。应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书的规定;二是被校仪表的阻尼特$性及指针移动速度，应符合国家仪表专业标准或议表安装使用说明书的规定;三是仪表的指示和记录部分应确保仪表的面板和刻度盘整洁清晰，指针移动平稳，无摩擦、跳动和卡针现象。

　　第二、报警器应进行报警动作性能试验，其中主要包括电动执行器、气动执行器及气动薄膜调节阀应进行全行程时间试验;调节阀应按相关规定进行阀体强度试验;有小信号切除装置的开方器及开方计算器，应进行个信号切除性能试验。

　　第三、调节器应进行手动和自动操作的双向切换试验，具有软手动功能的电动调节器还应进行下列试验。一是软手动时，快速及慢速两个位置输出指示仪表走完全行程所需时间的试验;二是软手动输出为4.960伏(19.8毫安)时的输出保持特性试验;三是软、硬手动操作的双向切换试验。

　　第四、被校仪表或调节器应进行下列项目的精确度调校：一是被校仪表应进行死区(即灵敏限)、正行程和反行程基本误差及回差调校;二是被校调节器应按下列要求进行：手动操作误差试验，电动调节器的闭环跟踪误差调校，气动调节器的控制点偏差调校，比例带、积分时间、微分时间刻度误差试验。当有附加机构时，应进行附加机构的动作误差校验。

　　结语：在电力系统的生产中，热工仪表测量和校验是热力过程控制系统的重要组成部分。热工仪表测量和校验在控制系统中具有重要地位，通过热工参数的精确测量，可及时反映热力设备的运行工况，为运行人员提供操作依据;为热工自动化装置准确及时地提供信号;为电力系统运行的经济性计算提供数据参考，因此，做好热工仪表测量和校验的工作，意义重大。

　　参考文献：

　　[1]刘益洋.浅析热工仪表现场校验工作的重点[J].自动化与仪表，2012(13).

　　[2]张秀杰.热工仪表测量的若干关键问题分析[J].天津电力技术，2009(12).

　　[3]王金生. 热工仪表测量及现场校验技巧分析[J]. 黑龙江电力，2010(12).

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