电厂热工仪表压力测量技术的研究与应用

电厂热工仪表压力测量技术的研究与应用

发表时间：2018-02-28T11:38:49.387Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第28期作者：叶检南王来增

[导读] 是对这一问题进行解决的一种有效措施。在热工仪表表盘传动件表面出现污垢的情况下，工作人员也需要对污垢进行及时处理。中国中原对外工程有限公司北京 100044

摘要：随着社会的发展以及技术水平的提高，热工仪表压力测量技术在电力行业得到了广泛的应用，它能够检查电厂在运行过程中的各种问题与故障，提高电厂运行效率。火电机组不断向大容量、高参数方向发展，对系统的测量控制水平的要求也越来越高。热工控制仪表是实现热工自动化的重要工具，保证锅炉和汽轮发电机等设备安全、稳定且经济地运行，控制相关工艺参数保持在规定值，及时反映生产过程中各种热力参数变化趋势。本文针对热工仪表压力测量技术在电厂中的应用进行分析研究。

关键词：热工仪表；压力测量技术；电厂

1热工仪表的构造与原理

1.1热工仪表的构造

热工仪表是由以下的几个部件组成的：压力仪表；压力、差压、液位变送器；压力、热工信号校验仪；就地温度计；热电阻；热电偶；液位、温度变送器；压力传感器；液位计；智能数显仪；闪烁；无纸记录仪；流量积算仪；压力校验、温度校验装置等。其中最重要的是压力仪表，要保证压力必须在0MPa至60Mpa范围内，如果超出这个范围有可能产生危险，所以压力仪表是最重要的，另外校验测试压力表、压力变送器、压力开关。工仪表，也是比较重要的，热工类校验、检测各类一次、二次温度、过程信号控制类仪表包括温度变送器、指针或数字式温度二次仪表、温度调节仪、压力显示仪表、电子电位差计、动圈式仪表、数显流量计仪表、电子计数式转等等。

1.2热工仪表的测量原理与应用

热工仪表测量是综合多种测量技术，其中包含如力学测量、电学测量、热工测量等。应用这些测量技术可以针对温度、湿度、压力、流量、烟气成分等参数的测量。其应用广泛，一般应用在过程监测：对过程参数的监测。过程控制：为生产过程的自动控制提供依据。试验分析与系统辨识：解决科学上的和过程上的问题，一般需要综合运用理论和实验的方法。测量技术应用于实验分析，是测量技术的一个典型应用。凡涉及热力过程的各种生产中，各种热工参数（如温度、压力、流量、液位等）的测量方法为热工测量，是在监测工艺状态和检査设备情况的主要手段，可以准确及时反映热力设备及系统的运行工况，为运行人员提供可靠的操作依据，并通过自动调节系统，来改善操作人员的劳动条件，提高系统设备安全经济的生产运行。

1.3热工仪表

热工仪表主要包括压力表、压力变送表、差压变送器、压力校验仪、热工信号校验仪、就地温度计、热电阻、热电偶、液位变送器、温度变送器、压力传感器、智能数显仪、流量积算仪、压力校验装置等。在火电厂中，通过电缆将所有的设备连接起来，形成一个完备的系统，进而对电厂生产中的各种数据进行控制和管理，在很大程度了提高了电厂的工作效率及经济利益，保证了电力生产及运行的安全、稳定与可靠。

2电厂中的各种压力测量仪表

液压式压力测量仪表。一定高度的液柱形成压力，与被测压力保持平衡，这便是液压式压力测量仪表测量压力的原理。因为玻璃管不具有较高的强度，此外，因为读数限制的原因，能够测得的压力不会高于0.3兆帕。环境温度与重力加速度很大程度上影响工作液体的重度，对测量结果，需要校正温度与重力加速度等。液柱式压力计显著特征就是具有较高的灵敏度。

弹性式压力测量仪表。测量时，使用弹性式压力测量仪表，由于存在一定压力而使弹性元件产生形变，借助其余数据对压力进行测量。由于弹性压力测量仪表有着这种优点，此外，耐用性良好，具有广泛的测量范围，所以普遍应用在电厂中。

负荷式压力测量仪表。负荷式压力测量仪表的制作直接依照了压力定义，砝码与活塞能精确加工与测量，具有较小的误差，能够测量数十帕至2500兆帕的范围。

电测式压力测量仪表。电测式压力测量仪表由各种半导体后金属制成，压力测量时，全面凸显半导体或金属的物理性质，直接转变测量压力为电压、信号，接着利用弹性体，直接输出测得的电压值，获得电厂运行的真实电压。实际测量时，电测式压力测量仪表可维持测量的准确性，测量范围较为广泛。

3电厂热工仪表压力测量技术的应用

3.1三套精密压力表检测系统的应用

在这一系统之中，第一套压力表的检定系统的测量范围为-100至250kPa。与之相关的检定系统的量程段主要分为-100至+100kPa和0-250kPa两段。标准器的准确度可以达到0.05级。辅助设备主要由量程为-100-0kPa、0-60kPa、0-100kPa、0-160kPa和0-250kPa的精密压表组成。第二套压力表检定系统的测量范围为0-1600kPa。这种系统量端可以分为0-600kPa和0-1600kPa两段。标准器的准確度为0.05级。这一系统可以在量程为0-400kPa、0-600kPa、0-1000kPa和0-1600kPa的准确度为0.25级或0.4级的压力表的检定过程中发挥作用。第三套压力表检定系统的测量范围为0-6000kPa。它的量程端为0-2500和0-6000，主要应用于对准确度为0.25或0.4级，量程为0-2500kPa、0-4000kPa、0-6000kPa的精密压力表的检定工作。

3.2压力表检测系统标准器的性能和工作原理

集成压力传感器是智能压力表中不可缺少的一种设备。配有高精度放大单元和A/D转换器的只能压力表可以进行严密的零点补偿和满量程温度误差补偿。从热工仪表压力测量技术的应用流程来看，单片微机是实现各种数据处理，分析和计算的重要工具。在计算结果经由液晶显示器显示和经由RS-232接口输出的情况下，热工仪表压力测量技术的测量准确度可以达到万分之五。在实际应用过程中，人们也可以以面板薄膜开关为控制键盘，实现功能设置。

标准器总不确定度是标准器应用过程中不可忽视的问题。从误差性质和误差来源来看，标准器测量结果的总不确定度主要可以分为以下内容：一种是利用非统计学方法评定的B类不确定度系统误差，另一种为利用统计学方法评定的A类不确定度随机误差。与前者有关的检定系统主要在恒温条件下工作。这一系统主要采用的是直接比较法和数字显示法。上述两种方法的应用，可以对附加误差对压力测量工作