1151DP型差壓電容式變送器在丹江口水電廠已用來測量流量,水輪機工作水頭,上、下游水位,壓力油罐油位4種參數。
1 用于流量的測量
1. 1 水輪機流量的測量
我廠對于水輪機流量的測量采用蝸殼壓差法,其基本原理: 利用流道拐彎處不同曲率半徑上兩個測壓孔之間的壓差與流量的固定關系Q= K ΔH來測量流量。K 為蝸殼流量系數, 已由效率試驗率定。1、2號機K = 13. 888, 3～ 6號機K = 13. 992。這時可用 。1151DP型差壓變送器測量壓差。具體的測量系統見圖1。
1. 2 水導潤滑水流量的測量
我廠1、2號機水導采用水潤滑,過水量為5～ 20L /s,我們利用節流裝置測量潤滑水流量。其原理為: 在充滿流體的管道中放置一個固定的、有孔的局部阻力件(節流件) ,以造成流速的收縮,在收縮處,流速加快,動能增大,靜壓降低。因此,在節流件前后產生靜壓差。對于一定結構的節流件,該靜壓差和流量大小有以下固定的關系: Q = K ΔP (在此K 為一些參數的綜合值,我廠K = 1. 14) ,因此可通過測量壓差來測量。我廠選用的節流件為標準孔板,取壓方式為角接取壓。具體的測量系統如圖2所示。
2 用于水輪機工作水頭的測量
水輪機工作水頭Hn 是真正作用于水輪機上而使其作功的有效水頭,可用水輪機的能量差來表示:
其中P1/dg為壓力水頭,可用差壓變送器測量蝸殼進口和尾水管的壓力差得到。然后將差壓變送器的輸出信號送至有關儀表同其它參數一起運算即可得到Hn。我廠蝸殼進口和尾水管的壓力都已引至水車室內,安裝時,通過引壓管將蝸殼進口和尾水管壓力經三閥組引至差壓變送器高、低壓側
3 用于上、下游水位的測量
我廠測量上、下游水位均使用吹氣式水位計裝置,其采用一套具有氣流調節閥的吹氣裝置,由氣管內的空氣與水柱壓力相平衡,然后經差壓變送器測量氣壓,傳至二次儀表可得到水位。差壓變送器高壓側接氣管,低壓側通大氣,此時壓差為:
ΔP = Pa + dg H - Pa = dgH
其中 ΔP—— 差壓變送器的輸入壓差;
Pa—— 大氣壓;
d—— 水的密度;
g—— 重力加速度;
H—— 氣管出口離水面的距離。
從上式可看出壓差ΔP 與水位H成線性關系,則差壓變送器輸出的電流反映了水位。具體的測量系統如圖3所示。
4 用于壓力油罐油位的測量
壓力油罐中1 /3左右的容積為透平油,其余的為壓縮空氣。用差壓變送器測量油位時,從油面計的頂部、底部分別用銅管通過三閥組引至仕樂克差壓變送器的低、高壓側。這時低壓側的壓力為壓縮空氣的壓力,高壓側的壓力為壓縮空氣與透平油的壓力之和,則輸入變送器的壓差為透平油產生的壓力,且此壓力與油位成正比,則變送器輸出的電流送至有關顯示儀可得到油位值。
5 使用時注意的事項
使用1151DP型差壓電容式變送器時, 應特別注意以下幾點:
( 1) 1151DP型差壓電容式變送器安裝時,盡量安裝在溫度梯度和溫度波動小的地方,同時要避免振動和沖擊,如現場的條件與規定的有明顯差別時,應采取相應的措施,否則更換安裝地點。
( 2) 工作人員能正確啟動和停止差壓變送器,以免造成不必要的損壞。正確的方法如下: 啟動時,先打開平衡閥,再打開高壓側閥和低壓側閥,最后關閉平衡閥; 關閉時,先開平衡閥,然后關閉高壓側閥和低壓側閥。
( 3) 差壓變送器長期運行后,其零點及滿量程有可能發生變化,破壞了差壓與電流的線性關系,影響測量的準確性。因此,必須對其定期進行校驗,必要時進行調整。
( 4) 定期檢查差壓變送器的絕緣電阻,使各接線端子對地的絕緣性能滿足規定要求。
( 5) 差壓變送器與三閥組配合使用時,還必須定期清洗三閥組。
( 6) 根據被測參數對誤差的要求,合理的選擇差壓變送器的精度,例如用于水位測量時,精度應選為0. 1級,而用于其它參數測量時選用0. 25級即可。
