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BURKERT寶德傳感器-電力行業(yè)傳感器的應(yīng)用

   很多電廠用傳感器非常多,，比如：溫度傳感器,、液位傳感器,、重量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器,，流量計(jì)等等,，在中國(guó)市場(chǎng)占有量大，口碑好質(zhì)量過(guò)硬的品牌有德國(guó)BURKERT寶德傳感器,，德國(guó)HYDAC賀德克傳感器，德國(guó)EPRO傳感器,，美國(guó)BENTLY本特利傳感器等電廠用量非常大,！

   隨著現(xiàn)代測(cè)量、控制和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,，傳感器技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視,。在火力發(fā)電廠的電力生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用，保證熱力設(shè)備系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。本文通過(guò)介紹離子敏傳感器,、光線傳感器、靜電傳感器,、無(wú)線傳感器,、料位傳感器在電力行業(yè)中的應(yīng)用，體現(xiàn)傳感器的實(shí)用價(jià)值,。

    *,，科技進(jìn)步是社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力?？萍歼M(jìn)步的重要作用在于不斷用機(jī)器（儀器）來(lái)代替和擴(kuò)展人的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng),，以大大提高社會(huì)生產(chǎn)力。在電廠中,，儀表代替手工分析,，不僅僅是為了節(jié)省人力、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,、改善勞動(dòng)條件,，它的準(zhǔn)確、靈敏,、及時(shí),、連續(xù)等方面也是手工分析*的，這對(duì)現(xiàn)代火力發(fā)電廠或是核電站都是十分重要的,。

    在火力發(fā)電廠的電力生產(chǎn)過(guò)程中,，必須保證熱力設(shè)備系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，這就要求能準(zhǔn)確,、及時(shí)地分析和監(jiān)督設(shè)備中使用的工質(zhì)（水,、汽等）的主要參數(shù)和品質(zhì)。因此，長(zhǎng)期以來(lái),，在火力發(fā)電廠中形成了一套化學(xué)分析和化學(xué)監(jiān)督的方法,。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，高溫,、高壓,、大容量機(jī)組越來(lái)越多地進(jìn)入電廠的生產(chǎn)行列。水處理設(shè)備,、工藝不斷革新,，自動(dòng)化技術(shù)也引入到水處理工藝和水處理控制的自動(dòng)調(diào)解中，所有這些對(duì)分析的準(zhǔn)確性和及時(shí)性都提出了更高的要求,。另一方面,，我國(guó)儀表工業(yè)發(fā)展很快，提供了越來(lái)越多的可供選用的成分分析儀表.

BURKERT寶德傳感器-電力行業(yè)傳感器的應(yīng)用

   傳感器是將各種非電量（包括物理量,、化學(xué)量,、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸?shù)牧硪环N物理量（一般為電量）的裝置。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái),，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,，特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的普及，傳感器在技術(shù)革命中的地位和作用越來(lái)越突出,。傳感器作為電腦的五官,，就像人的眼、耳,、鼻,、舌、皮膚那樣,，可以搜集各種信息,，這些信息送入電腦后，由電腦進(jìn)行思維判斷,，并發(fā)出各種控制信號(hào)去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),，從而滿足各種社會(huì)需要。

    一,、料位傳感器及其在火電廠中的應(yīng)用
    料位測(cè)量是物位測(cè)量中的一個(gè)分支,。物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉粒狀固體,、氣體之間的分界面位置,，根據(jù)具體用途分為液位、料位和界位傳感器,。 
    目前,，我國(guó)主要是以原煤為發(fā)電燃料,，大多數(shù)電廠鍋爐都采用煤粉向鍋爐供料。對(duì)于直吹式供料的鍋爐,，煤倉(cāng)料位高低關(guān)系到鍋爐乃至發(fā)電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,。煤倉(cāng)料位過(guò)滿溢出，造成冒煤事故,；煤倉(cāng)料位過(guò)低或排空會(huì)造成燃燒不穩(wěn)甚至滅火停機(jī)的大事故[10],。對(duì)于中貯式供料的鍋爐，既有煤倉(cāng),，又有粉倉(cāng),，煤倉(cāng)粉位的控制尤為重要。煤粉倉(cāng)是燃料的中轉(zhuǎn)站,，煤粉是用空氣傳輸?shù)模邿岬臍怏w使煤粉進(jìn)入煤倉(cāng)中就有了一定的“基溫”,，一般在70°C左右,，其作用是使煤粉有一定的離散性?？墒?，這個(gè)溫度使煤粉中的水分快速蒸發(fā)并被吸潮管排出倉(cāng)外，煤粉將越來(lái)越干燥,，這種煤粉是極易集熱,，集熱的zui終結(jié)果是燃燒。燃燒加劇周圍乃至倉(cāng)內(nèi)的集熱,，周而復(fù)始,，惡性循環(huán)，這樣如不能及時(shí)的有效控制,，其結(jié)局將是白白燒掉大量煤粉,。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，自燃煤粉約占發(fā)電總用煤量的0.5%左右,。另外,，煤倉(cāng)煤粉爆炸的損失更大，多年來(lái),，煤倉(cāng)煤粉爆炸事故常有發(fā)生,，給火電廠造成巨大損失。目前,，,、zui適用的方法是通過(guò)可靠的料位傳感器對(duì)煤倉(cāng)的煤位和粉位進(jìn)行監(jiān)控，使其始終處于*中轉(zhuǎn)適控狀態(tài),，這是火力發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的首要保證,。 

BURKERT寶德傳感器分類主要有：BURKERT寶德流量傳感器,，BURKERT寶德液位傳感器，BURKERT寶德壓力傳感器,，BURKERT寶德葉輪式傳感器,，BURKERT寶德插入式傳感器，BURKERT寶德超聲波傳感器

BURKERT寶德傳感器-電力行業(yè)傳感器的應(yīng)用

   二,、離子敏傳感器的應(yīng)用

   離子敏傳感器的敏感膜的作用是選擇待測(cè)離子,，是接受器；換能器的作用是將待測(cè)離子的活度轉(zhuǎn)換為電信號(hào),。敏感膜和換能器是化學(xué)傳感器的關(guān)鍵,，器形式?jīng)Q定了離子敏感期的類型。因此,，可以根據(jù)敏感膜和換能器將離子型傳感器分類,。按敏感膜分類有：玻璃膜式、固態(tài)膜式,、液態(tài)膜式離子敏傳感器,；按換能器分類有：電極型、場(chǎng)效應(yīng)管型,、光導(dǎo)纖維型,、聲表面波型離子敏傳感器[1]。
    其中玻璃膜和固態(tài)膜類型應(yīng)用zui廣泛,，zui易于各種換能器結(jié)合,；而再換能器中，離子選擇電極應(yīng)用zui廣,。但目前發(fā)現(xiàn)zui多zui快的是場(chǎng)效應(yīng)管型離子敏傳感器,。這一方面得益于近年來(lái)飛鼠發(fā)展的硅半導(dǎo)體制造技術(shù)，另一方面,，由于這種傳感器性能可靠,，應(yīng)用方便，易于集成化,，因而很受歡迎,。在電廠中利用離子敏傳感器原理建立起來(lái)的儀表，zui常見(jiàn)的是pH計(jì)和pNa計(jì),。

   三,、光線傳感器的應(yīng)用
   光線是20世紀(jì)后半葉的重要發(fā)明之一。它與激光器,、半導(dǎo)體光電探測(cè)器一起構(gòu)成了新的光學(xué)技術(shù),，即光電子學(xué)新領(lǐng)域。光線的zui初研究是為了通訊,；由于光線具有許多新的特性,，因此,，在其他領(lǐng)域也發(fā)展了許多新的應(yīng)用，其中之一就是構(gòu)成光線傳感器,。
    光纖傳感器以其高靈敏度,、抗電磁干擾、耐腐蝕,、可撓曲,、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、以及與光線傳輸線路相容等*優(yōu)點(diǎn),，受到世界各國(guó)廣泛重視。現(xiàn)已證明,，光線傳感器可應(yīng)用于位移,、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng),、壓力,、彎曲、應(yīng)變,、速度、加速度,、電流,、磁場(chǎng)、電壓,、濕度,、溫度、聲場(chǎng),、流量,、濃度、pH值等70多個(gè)物理量的測(cè)量,，且具有十分廣泛的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景,。
    電力系統(tǒng)把分布式光纖溫度傳感引入到電網(wǎng)高壓電纜在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用上，能對(duì)電力系統(tǒng)中的高壓電纜實(shí)現(xiàn)全線路的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)溫度監(jiān)測(cè),在采用標(biāo)準(zhǔn)的電纜實(shí)時(shí)熱模型下還可以得到電纜的動(dòng)態(tài)載流量的情況,。隨著技術(shù)和設(shè)備成本的不斷降低,該技術(shù)在電纜狀態(tài)在線監(jiān)測(cè),、電纜接頭火災(zāi)監(jiān)測(cè),架空電纜應(yīng)力監(jiān)測(cè)、探測(cè)和識(shí)別電力電纜的熱點(diǎn),、電纜的載流量動(dòng)態(tài)計(jì)算,、電纜發(fā)生斷線故障時(shí)斷點(diǎn)位置的測(cè)量等方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。

BURKERT寶德傳感器-電力行業(yè)傳感器的應(yīng)用

   四,、靜電傳感器的應(yīng)用
   采用靜電傳感器對(duì)氣力輸送管道中煤粉顆粒的質(zhì)量流量進(jìn)行在線測(cè)量是一種前景的測(cè)量方法,，具有很高的研究與應(yīng)用價(jià)值[5],。其測(cè)量原理是利用氣力輸送過(guò)程中煤粉顆粒產(chǎn)生靜電電荷的機(jī)理，通過(guò)信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)靜電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理[6],。因此,，靜電產(chǎn)生原理靜電傳感器測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)，靜電傳感技術(shù)的本質(zhì)就是靜電電荷測(cè)量技術(shù),。

   靜電法進(jìn)行煤粉質(zhì)量流量測(cè)量是多相流測(cè)量領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù),。其主要的測(cè)量機(jī)理是因?yàn)樵跉饬斔瓦^(guò)程中，處于快速流動(dòng)或抖動(dòng),、振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的粉體與管壁,、氣流之間的摩擦、碰撞,、分離,，以及粉體自身顆粒之間的相互摩擦、碰撞,、分離,、固體斷裂等，使粉體帶上了相當(dāng)數(shù)量的靜電[7],。這些靜電電荷可以通過(guò)采用合適的電極結(jié)合相應(yīng)的信號(hào)處理電路而測(cè)量出來(lái),。采用靜電傳感器，對(duì)處于氣力輸送管道中各個(gè)位置的固體顆粒具有較高的敏感度,，適合于在稀相及濃相等各種條件下進(jìn)行測(cè)試,。同時(shí)，由于固體顆粒的靜電粘合特性會(huì)使傳感區(qū)域產(chǎn)生顆粒沉積,，這將導(dǎo)致在速度及濃度測(cè)試中產(chǎn)生較大誤差,。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，靜電傳感器只對(duì)管道中運(yùn)動(dòng)的顆粒產(chǎn)生反應(yīng),，測(cè)得的濃度值在很大程度上不受顆粒沉積的影響,。因此，采用靜電傳感方法可以有效地避免這種誤差的產(chǎn)生,。靜電傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,，易于安裝在大口徑的氣力輸送管道中，因此靜電傳感器具有廣泛的研究與應(yīng)用的前景,。
    五,、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用 

    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)可以部署于條件苛刻的環(huán)境中，如高空高壓電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)房等,。節(jié)點(diǎn)能夠長(zhǎng)期采集有效數(shù)據(jù),，從而免去人工檢查的繁瑣工程和維護(hù)次數(shù)，并且減少有線監(jiān)控的高額成本,。因此,，在電力行業(yè)中能夠得到有效的應(yīng)用,。
    國(guó)家電力建設(shè)研究所目前已將BURKERT寶德無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品用于監(jiān)測(cè)大跨據(jù)輸電線路的應(yīng)力、溫度和震動(dòng)等參數(shù),。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)部署在高壓輸電線上,，而網(wǎng)關(guān)固定在高壓輸電塔上。此項(xiàng)目克服了超高壓大電流環(huán)境中在線監(jiān)測(cè)裝置的電磁屏蔽,、工頻干擾,、電暈干擾、在線監(jiān)測(cè)裝置的長(zhǎng)期供電等技術(shù)難題,；解決了導(dǎo)地線微風(fēng)振動(dòng)傳感技術(shù),、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、多參數(shù)信息監(jiān)測(cè)與集成等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題[9],。
    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良特性將為電力系統(tǒng)提供更加廣泛和完善的解決方案,。克爾斯博靈活,、開(kāi)放,、可配置的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)將能夠滿足電力行業(yè)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的特殊需求，使及時(shí),、準(zhǔn)確,、低成本的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制成為可能。

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