更新時間:2021-09-02
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變送器是從傳感器發(fā)展而來的,凡是能輸出標準信號的傳感器。標準信號是指物理量的形式和數(shù)量范圍都符合國際標準的信號。由于直流信號具有不受線路中電感、電容及負載性質(zhì)的影響,不存在相移問題等優(yōu)點,所以國際電工委員會(IEC)將電流信號 4mA~20mA(DC)和電壓信號 1V~5V(DC)確定為過程控制系統(tǒng)中模擬信號的統(tǒng)一標準。變送器是基于負反饋原理工作的,它主要由測量部分、放大器和反饋部分組成。
測量部分用于檢測被測變量x,并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸入信號Zi(電壓、電流、位移、作用力或力矩等信號)。反饋部分則把變送器的輸出信號y轉(zhuǎn)換成反饋信號Zf,再回送至輸入端。Zi與調(diào)零信號Zo的代數(shù)和同反饋信號Zf進行比較,其差值ε送入放大器進行放大,并轉(zhuǎn)換成標準輸出信號y。當被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時,探頭中線圈的Q值也發(fā)生變化,Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化,而這個隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓(電流)變化,完成機械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓(電流)。由上所述,電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測體可看作傳感器系統(tǒng)的一半,即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關(guān)。按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。電渦流式傳感器的特點是能對位移、厚度、表面溫度、速度、 應(yīng)力、材料損傷等進行非接觸式連續(xù)測量,另外還具有體積小,靈敏度高,頻率響應(yīng)寬等特點,應(yīng)用極其廣泛。電渦流傳感器系統(tǒng)以其*的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè),對汽輪機、水輪機、發(fā)電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護,以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等方面。電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過金屬導(dǎo)體時,金屬導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,且呈閉合回路,類似于水渦流形狀,故稱之為電渦流也叫做電渦流效應(yīng),其實是電磁感應(yīng)原理的延伸。
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離心式空氣壓縮機的原理是由葉輪帶動氣體做高速旋轉(zhuǎn),使氣體產(chǎn)生離心力,由于氣體在葉輪里的擴壓流動,從而使氣體通過葉輪后的流速和壓力得到提高,連續(xù)地生產(chǎn)出壓縮空氣。
離心空壓機主要由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸。葉輪上有葉片,此外還有平衡盤和軸封的一部分。定子的主體是機殼(氣缸),定子上還安排有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、 排氣管及部分軸封等。離心壓縮機的工作原理為,當葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,氣體隨著旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn),氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續(xù)流動。
離心式空壓機依靠動能的變化來提高氣體的壓力。當帶葉片的轉(zhuǎn)子(即工作輪)轉(zhuǎn)動時,葉片帶動氣體轉(zhuǎn)動,把功傳遞給氣體,使氣體獲得動能。進入定子部分后,因定子的擴壓作用速度能量壓頭轉(zhuǎn)換成所需的壓力,速度降低,壓力升高,同時利用定子部分的導(dǎo)向作用進入下一級葉輪繼續(xù)升壓,后由蝸殼排出。對于每一臺壓縮機,為了達到設(shè)計需要壓力,每臺壓縮機都設(shè)有不同數(shù)量的級數(shù)和段數(shù),甚至有幾個缸體組成 。
離心式空氣壓縮機的空氣系統(tǒng)并不復(fù)雜,室外空氣經(jīng)吸風塔和空氣過濾器接入空壓機一段進氣口,通過空壓機內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對空氣做功,使空氣壓力、溫度、流速提高,然后流入擴壓器,再使空氣流速降低,壓力進一步提高,并經(jīng)導(dǎo)向裝置使空氣流入下一級葉輪繼續(xù)壓縮。由于空氣經(jīng)逐級壓縮后的溫度不斷升高,而在下一級中壓縮溫度高的空氣則需多耗功,為了降低空氣溫度,減少壓縮功耗,在多級離心式空氣壓縮機的空氣系統(tǒng)中,往往采用分段中間冷卻的結(jié)構(gòu)。因此在本工程中,空氣經(jīng)一段壓縮至0.241MPa,151℃(一段可以包括幾個級,也可僅有一個級),由一段排氣口排出空壓機本體,并引入中間冷卻器與循環(huán)水進行一次換熱,冷卻后的壓縮空氣接入空壓機二段進氣口繼續(xù)壓縮至0.379MPa,99℃,由二段排氣口排出空壓機本體,并引入末級冷卻器與循環(huán)水進行二次換熱,冷卻后的壓縮空氣經(jīng)空氣加熱器干燥后由管道輸送至各用氣點。
電渦流傳感器的分類
按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。
高頻反射式電渦流傳感器
高頻(>lMHz)激勵電流,產(chǎn)生的高頻磁場作用于金屬板的表面,由于集膚效應(yīng),在金屬板表面將形成渦電流。與此同時,該渦流產(chǎn)生的交變磁場又反作用于線圈,引起線圈自感L或阻抗ZL的變化,其變化與距離、金屬板的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ、激勵電流i,及角頻率ω等有關(guān),若只改變距離δ而保持其他系數(shù)不變,則可將位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈自感的變化,通過測量電路轉(zhuǎn)換為電壓輸出。高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量。
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