【正文】 167。 14 流量測(cè)量儀表 流量測(cè)量儀表 電磁流量計(jì) 在生產(chǎn)中，有些流體介質(zhì)具有導(dǎo)電性能，可用電磁感應(yīng)的方法(如電磁流量計(jì)等 )測(cè)量流量。 電磁流量計(jì)由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。被測(cè)介質(zhì)的流量經(jīng)變送器變換成感應(yīng)電勢(shì)，然后由轉(zhuǎn)換器變成 0~10mA的統(tǒng)一直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為輸出，以便進(jìn)行顯示、記錄或與電動(dòng)單元組合儀表配套使用。 電磁流量計(jì)變送器是在一段用非磁性材料制成的管道里面，安裝有一對(duì)電極，管道 和電極之間是絕緣的。管道外在電極垂直方向安裝一對(duì)磁極以產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)電液體流過磁極時(shí)，其切割磁力線，在電極兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。 一、熱工測(cè)量儀表 章目錄 167。 14 流量測(cè)量儀表 流量測(cè)量儀表 電磁流量計(jì) 變送器的磁場(chǎng)可是直流磁場(chǎng)也可是交流磁場(chǎng)。直流磁場(chǎng)可用永久磁鐵產(chǎn)生，但由于采用直流磁場(chǎng)，在電極上產(chǎn)生的是直流電勢(shì)，將引起被測(cè)液體的電解，因而在電極上發(fā)生極化現(xiàn)象，破壞了原來的測(cè)量條件。且在管道直徑大時(shí)，永久磁鐵也需要很大。所以工業(yè)用電磁流量計(jì)一般采用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。 電磁流量計(jì)的測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)沒有任何可動(dòng)及突出部件，壓力損失很小。在采用防腐內(nèi)襯條件下，可用于各種腐蝕性液體的測(cè)量。輸出電勢(shì)與流量具有線性關(guān)系，且不采液體物理性質(zhì)變化和流動(dòng)狀態(tài)的影響。對(duì)流量反應(yīng)迅速，可用于測(cè)量脈動(dòng)流量。測(cè)量范圍大，量程比可達(dá) 1:10。精度高。被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電的的液體。不能測(cè)量氣體、蒸汽、石油制品等的流量。使用時(shí)受溫度和壓力的限制。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 15 物位測(cè)量儀表 物位測(cè)量儀表 物位：液位、料位、相界面位置等的總稱。 物位測(cè)量范圍： （ 1）測(cè)量容器中液體介質(zhì)的液位高低，包括開口容器和密閉容器。 （ 2）測(cè)量粉狀和顆粒狀固體在容器或倉庫中的高度。 （ 3）測(cè)量容器中兩種介質(zhì)的相界面位置及兩個(gè)液位的差等。 物位測(cè)量的目的： （ 1）正確測(cè)知容器中貯藏物質(zhì)的容量或重量； （ 2）監(jiān)視容器內(nèi)物位，使之保持在一定高度，對(duì)物位允許的上下限發(fā)出警報(bào)； （ 3）連續(xù)監(jiān)視功調(diào)節(jié)容器中流入流出物料的平衡。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 15 物位測(cè)量儀表 物位測(cè)量儀表 物位測(cè)量儀表的種類有：直讀式物位儀表、差壓式物位儀表、浮力式、電磁式物位儀表、核輻射式物位儀表、聲波式物位儀表、光學(xué)式物位儀表等。 浮力式液位計(jì) 該液位計(jì)有兩類： 一是浮力不變的，浮標(biāo)浮于液面上，其位置隨液面的高低而變化，只要測(cè)出浮標(biāo)的位移量就知道液面的高低。如浮標(biāo)式液位計(jì)、浮球式液位計(jì)等。 另一類是浮力變化的，如浮筒式液位計(jì)，其浮筒浸在液體里，根據(jù)浮筒被浸程度的不同，浮筒所受浮力也不同，只要測(cè)出浮筒所受浮力的變化就知道液位的高低。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 15 物位測(cè)量儀表 物位測(cè)量儀表 浮力式液位計(jì) 浮標(biāo)式液位計(jì) 浮標(biāo)一般為空心的金屬或塑料盒。盒重與浮力之差用平衡重物平衡后，浮標(biāo)就漂浮在液面上。液位上升時(shí)，浮標(biāo)所受的浮力增加，浮標(biāo)沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，浮標(biāo)才停止移動(dòng)。通過繩索和滑 輪帶動(dòng)指針，便可指示出液位的數(shù)值。浮標(biāo)式液位計(jì)的指示也可以遠(yuǎn)傳?？捎糜诔ㄩ_容器，也可用于封閉容器。但由于滑輪與軸承間存在機(jī)械摩擦，以及鋼絲繩受熱伸長（受冷縮短），齒輪的齒隙等因素，影響了測(cè)量精度。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 15 物位測(cè)量儀表 物位測(cè)量儀表 電接點(diǎn)水位計(jì) 是利用汽包內(nèi)汽、水介質(zhì)的電導(dǎo)率（電阻率）相差極大的性質(zhì)來測(cè)量汽包水位的。組成：由測(cè)量筒（裝有電接點(diǎn)）、傳送電纜及顯示器等組成。 測(cè)量筒通過汽～水連通管將汽包的重力水位信號(hào)引出。電接點(diǎn)通過絕緣子與測(cè)量筒金屬壁絕緣。 浸埋在水中的電接點(diǎn)因水具有較大電導(dǎo)率而接通，造成顯示器中相應(yīng)氖燈點(diǎn)燃；未浸入水中的電接點(diǎn)因蒸汽電導(dǎo)率小而斷開，使相應(yīng)氖燈不亮，所以顯示器中發(fā)亮氖燈的數(shù)目就被測(cè)水位。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) 通常用測(cè)量煙氣中氧含量的方法來確定空氣過剩系數(shù)。常用的氧量計(jì)是氧化鋯氧量計(jì)。 氧化鋯氧量計(jì)的基本原理是，以氧化鋯作固體電解質(zhì)，高溫下的電解質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時(shí)形成氧濃差電勢(shì)，氧濃差電勢(shì)與兩側(cè)氧濃度有關(guān)，如一側(cè)氧濃度固定，即可通過測(cè)量輸出電勢(shì)來測(cè)量另一側(cè)的氧含量。氧化鋯氧量計(jì)的發(fā)送器就是一根氧化鋯管。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) 為了正確測(cè)量氣體中的氧含量使用氧化鋯氧量計(jì)時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)： （ 1）因?yàn)檠鯘獠铍妱?shì) E與氧化鋯工作管的絕對(duì)溫度 T成正比關(guān)系，因此在測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)有恒溫裝置，以保證輸出不受溫度影響。 （ 2）工作溫度 T要選在 800℃ 以上，一般選 850℃ ，以保證有足夠的靈敏度。因?yàn)檠趸啽旧淼臒Y(jié)溫度為 1200℃ ，其使用溫度不能超過 1150℃ ，而且溫度過高時(shí)煙氣的可燃物酒會(huì)與氧化合而成燃料電池，使輸出增大，干擾測(cè)量。 （ 3）使用中應(yīng)保持被測(cè)氣體與參比氣體的壓力相等，只有這樣，良種氣體中的氧分壓之比才能代表兩種氣體中的氧濃度之比。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) （ 4）參比氣體中的氧分壓要恒定不變，同時(shí)要求它比被測(cè)氣體中的氧分壓要大得多，這樣，輸出靈敏度大。 （ 5）由于氧濃差電池有使兩側(cè)氧濃度趨于一致的傾向，所以必須保證被測(cè)氣體與參比氣體都有一定的流速，以便不斷更新；否則氧濃差電池會(huì)使兩側(cè)含氧量逐漸平衡，輸出電勢(shì)下降。 （ 6）氧化鋯材料的內(nèi)阻很高，并且隨工作溫度降低而升高，為了使輸出電勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確，二次儀表必須有很高的輸入阻抗。 （ 7）氧濃差電勢(shì)與被測(cè)氣體氧含量成對(duì)數(shù)關(guān)系，若作為調(diào)節(jié)信號(hào)使用，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行線性化處理。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) 測(cè)量系統(tǒng) 目前，用氧化鋯氧量計(jì)測(cè)量爐煙含氧量 ,根據(jù)氧化鋯管安裝方式的不同，測(cè)量系統(tǒng)可分為直插式與抽出式兩種。抽出式測(cè)量系統(tǒng)帶有抽氣和凈化裝置，能去除氣樣中的雜質(zhì)和二氧化硫等氣體，有利于保護(hù)氧化鋯管，測(cè)量準(zhǔn)確度也高。但該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并失去了反應(yīng)快的特點(diǎn)。直插式測(cè)量系統(tǒng)是將氧化鋯管直接插入煙道高溫部分，反應(yīng)速度快，因此，火電廠中多采用直插式測(cè)量系統(tǒng)。 由于工作溫度對(duì)測(cè)量有很大影響，根據(jù)工作溫度處理方式的不同，氧化鋯氧量計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)可分為補(bǔ)償式與定溫式，因此，這里簡單介紹直插定溫式和直插補(bǔ)償式兩種測(cè)量系統(tǒng)。 一、熱工測(cè)量儀表 下一頁 章目錄 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) 直插定溫式測(cè)量系統(tǒng) 直插定溫式測(cè)量系統(tǒng)是采用控溫電爐加熱方式使氧化鋯管維持恒溫的測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)由氧化鋯探頭、溫度控制器、空氣泵及顯示儀表等組成。 氧化鋯探頭結(jié)構(gòu)主要由陶瓷過濾器、氧化鋯管、恒溫室、熱電偶、氣體導(dǎo)管及接線盒組成，過濾器處于恒溫室前端，氧化鋯和熱電偶置于恒溫室內(nèi)部，恒溫室襯套內(nèi)裝有一組均勻排列的加熱電阻絲，襯套外邊是一個(gè)用絕熱材料制成的保溫筒。 在一端封閉的氧化鋯管內(nèi)外，分別通過空氣和被測(cè)煙氣，管外的鉑銠 鉑熱電偶測(cè)定氧化鋯管的工作溫度，并通過控制設(shè)備把定溫爐的溫度控制在 800℃ 。多孔陶瓷過濾器用來防止?fàn)t煙塵粒污染氧化鋯，用空氣泵抽吸煙氣和空氣，使它們的流速在一定范圍內(nèi)，同時(shí)使空氣與煙氣側(cè)的總壓力大致相等。 一、熱工測(cè)量儀表 167。 16 氣體成分分析儀表 氣體成分分析儀表 氧量計(jì) 直插補(bǔ)償式測(cè)量系統(tǒng) 直插補(bǔ)償式測(cè)量系統(tǒng)中的氧化鋯管直接插入鍋爐煙道的高溫部位或插入旁路煙道中，插入深度約 1～ ，工作溫度在 700～ 800℃ 之間，熱電偶的熱電勢(shì)隨測(cè)量端溫度的變化量與氧化鋯氧濃差電動(dòng)勢(shì)隨氣體溫度的變化量基本相等，二者之差基本與溫度無關(guān)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。 機(jī)械量測(cè)量技術(shù) 所謂機(jī)械量指的是以位移為基礎(chǔ)的量，包括位移、速度、加速度等。由于汽輪機(jī)的監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)中包含了這些量，如汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、加速度、汽缸的膨脹值，轉(zhuǎn)子的軸向位移等，以汽輪機(jī)為例介紹機(jī)械量的測(cè)量。也可用于測(cè)量大型風(fēng)機(jī)和水泵的相應(yīng)機(jī)械量。 汽輪機(jī)監(jiān)視和保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組運(yùn)行自動(dòng)化的基礎(chǔ)，沒有完善可靠的監(jiān)視保護(hù)裝置，汽輪機(jī)的自啟停就根本無法實(shí)現(xiàn)。因此，現(xiàn)在汽輪機(jī)監(jiān)視和保護(hù)裝置不僅被人們重視，成為汽輪機(jī)的重要組成部分，而且已逐漸向更加完善化的方向發(fā)展。 機(jī)械測(cè)量技術(shù) 汽輪機(jī)熱工監(jiān)視和保護(hù)裝置的發(fā)展和汽輪機(jī)的容量、熱力參數(shù)以及自動(dòng)化程度密切相關(guān)。在正常情況下，保護(hù)裝置不應(yīng)發(fā)生誤動(dòng)動(dòng)作；當(dāng)被監(jiān)視的參數(shù)超過允許極限值時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能夠準(zhǔn)確可靠地動(dòng)作，關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)，以免機(jī)組損壞并且防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。 目前，汽輪機(jī)熱工監(jiān)視和保護(hù)的項(xiàng)目有： (1)凝汽器真空低保護(hù)； (2)潤滑油壓低保護(hù)； (3)轉(zhuǎn)速監(jiān)視與超速保護(hù)； (4)轉(zhuǎn)子軸向位移監(jiān)視與保護(hù)； (5)高壓加熱器水位監(jiān)視與保護(hù)； (6)轉(zhuǎn)子與汽缸的相對(duì)脹差監(jiān)視； (7)汽缸熱膨脹監(jiān)視； (8)汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)視； (9)大軸彎曲 (偏心度 )監(jiān)視； (10)油箱油位監(jiān)視； (11)軸承溫度與潤滑油溫度監(jiān)視； (12)推力瓦溫度監(jiān)視； (13)汽缸應(yīng)力監(jiān)視； (14)汽輪機(jī)各部件溫差監(jiān)視。