文档介绍：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.
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
A
B
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
导体两端此时的电位差称温差电势
+ -
+ -
t Δt t0 +
eA
A A
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
+++++++-------
A
B
+ -
+ -
t A Δt A t0 +
eA
+++++++-------
A
B
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