热工测试技术试题及答案

第一篇：热工测试技术试题及答案

一、填空

1.仪表的灵敏度越高则（C）

A.测量精确度越高B.测量精确度越低

C.测量精确度越不能确定D.仪表的 线性度越好

2.造成测压仪表静态变差的因素是（B）

A.弹性模量B.弹性迟滞

C.材料的泊松比D.温度特性

3.请指出下列误差属于系统误差的是（C）

A.测量系统突发故障造成的误差

B.读书错误造成的误差

C.电子电位差计滑线电阻的磨损造成的误差

D.仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差

4.用光学温度计测量物体温度，其示值（B）

A.不受测量距离的影响B.是被测物体的亮度温度

C.不受被测物体表面光谱发射率的影响 D.不受反射光影响

5.仪表的灵敏度越高则（C）

A.测量精度越高B.测量精度越低

C.测量精度不确定D.仪表的线性度越好

6.表征仪表读书精密性的指标是（C）

A.灵敏度B.线性度

C.分辨率D.准确度

7.用金属材料测温热电阻下列说法正确的是（D）

A.金属材料的密度盐碱对测温越有利B.金属材料的强度越高对测温越有利

C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D.金属纯度越高对测温越有利

8.热电阻测温采用“三线制”接法其目的在于（C）

A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度

C.消除连接导线电阻造成附加误差 D.使工作电流为定值

9.标准节流件的直径比β越小，则（D）

A.流量测量越准确B.流量的压力损失越小

C.要求水平直管段越长D.流量的压力损失越小

10.涡流流量输出______信号(B)

A.模拟B.数字C.电流D.电压

11.将被测压差差换成电信号的设备是（C）

A.平衡容器B.脉冲管路C.压差变送器D.显示器

12.过失误差处理方法通常为（B）

A.示值修正法B.直接别除法

C.参数校正法D.不处理

13.欲用多根热电偶测量某房间内平均温度，一般采用什么的热电偶布置方式（A）

A.并联B.反接

C.串联D.以上都不对

14.下列关于热电偶均质导体定律下列说法错误的（D）

A.热电极必须采用均质材料

B.只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶

C.热电势与热电极温度分布无关

D.热电势与热电极的截面积有关

15.热力学温度的符号是B

A．KB．TC．tD.℃

16．准确度最高的热电偶是(A)

A．S型B．K型C．J型D.E型

17．现有以下几种测温装置，在测汽轮机轴瓦温度时，最好选用（C）

A镍铬一镍硅热电偶B.充气压力式温度计C．铂热电阻D.铜—铜镍热电

偶

18．有一铂铑10一铂热电偶，设其E(300℃，500℃)为X，E(500℃，250℃)为)

Y , E(250℃，0℃)为z，则(C)

A．X=Y=zB．X=Y≠zC.X≠Y≠zD.X≠Y=z

19．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应为被测量值的(C)

A．1.5倍B．1倍C.2倍D.2.5倍

20．用热电偶测量o℃以上的温度时，若与二次表相连接补偿导线极性接反，将

使指示值（C）

A.偏高B.正常C.偏低D.以上都不对

21．有一热电阻为一次元件的测温仪表．其示值比实际值偏低或指示不稳定，可能原因（A）

A．接线盒的接线端处有尘土或铁屑

B．电阻元件电阻丝断

C．电阻元件的连接导线短路

D.电阻元件的连接导线断路

二、填空

1、为使测量结果正确，要求测试系统有足够的灵敏度，线性度，滞后差要尽可能小

2、测试系统的动态特性是一种衡量系统动态响应的指标

3、压力的测量方法有两种力学测量方法、电学测量方法

4、电阻应变片按其结构形式分为粘贴式和非粘贴式

5、常见的温度补偿法自补偿法和桥路补偿法

6、温度计分为两类接触式测温和非接触式测温

7、电阻温度计的最主要优点是稳定，灵敏具有较高的测温准度

8比较适宜制作热电阻材料的主要有铂，镍，铜

9、三线补偿法是消除连接热电阻的导线电阻的一种常用方法

10、动态，气动，化学因素为热电阻的电偶测温的个性问题，与气流的流态，物理属性变化有关

11、温度场测试技术又称温度场显示技术

12、光机扫描方式有两种方式，即物扫描 和像扫描

13、热电阻温度计是通过测定热电阻的电阻值来推算温度的14、测量热电阻的电阻值常常采用不平衡电桥、自动平衡电桥

15、热电阻的结构形式很多，一般由感温元件，绝缘管，保护管，接线盒四个部分组成16、（辐射）就是由电磁波来传递能量的过程

17、热成像系统可分为 光机扫描 和 非光机电扫描 两种类型

18、平行光影仪可分为投射式 和 非投射式 两种

19、探针流速计用于测量 气体流速

20、双光速光路 是目前激光测速中应用最广泛的光路形式

三、简答题

1、热工测试技术的测量手段有哪几种？

答：○1力学测量手段○2电学测量手段 ○3光学测量手段

2、液体压力计的基本测量原理是什么？

答：利用工作液柱所产生的压力与被测压力平衡，根据液柱高度差来进行压力测量的仪器

3、简要描述一下热力学第零定律

答：如果两个热力学系统中的每一个都与三个热力学系统处于热平衡，则它们也必定处于热平衡

4、压阻效应现象是什么？

答：硅、锗等半导体材料受到外力作用而产生应力时，其电阻率随应力的改变而改变的现象

5、简述测量系统的动态特性？

答：测量系统的动态特性是一种衡量测量系统动态响应的指标。表示被测对象随时间的快速变化时测量系统的输出指示值是否能迅速准确的随被测物理量的变化而变化，从而达到准确测量的目的6、热工测试技术测量手段中，光学测量手段有什么优点？

答：○1非接触测量 ○2动态实时测量 ○3场的测量 ○4可视化技术

7、简述静态标定的目的是什么？

答：静态标定的目的是确定传感器或测压系统的静态特性指标，即确定灵敏度、线性度、重复性及迟滞误差等

8、较为成熟的测温方法有哪些？

答：有 ○1利用物理热胀冷缩的物理性质测量温度 ○2利用物体的热电效应测量物体的温度

3利用物体的导电率随温度的变化而变化的物理性质测量温度 ○4利用物体的○

辐射强度随温度变化而变化的物理现象测量物体温度

9、热电阻温度计测量中应注意什么问题？

答：○1不应有附加电阻 ○2用电阻温度计本身的电阻——温度关系推算温度

10、目前常见的温度测量变换有哪几类？

答：○1温度的力学测量方法 ○2温度的电学测量方法 ○3温度的光学测量方法

11、电阻应变片的基本工作原理是什么？

答：利用电阻应变片测量压力时，被测压力直接作用在电阻应变片内的弹性敏感元件上，弹性敏感元件产生变形，变形导致弹性敏感元件上的电阻应变丝产生应变从而改变应变丝的电阻值，将电阻应变片组成电桥电路，电桥输出与输入的压力成一定关系的电信号，记录电信号从而达到测压的目的12、温度测量的光学方法有哪些？

答：○1基于热辐射原理的测温技术 ○2利用不均匀的流场折射率变化的测温技术 ○3高温气体谱线变换技术 ○4全息干涉法测量技术

四、综述题

1.测量系统中系统误差、随机误差和粗大误差的来源？消除或减小这些误差的方法。

答：产生原因：主要由测量仪器、测量方法及环境条件所引起。消除方法：校准法。随机误差指用同一仪器，当以同样仔细程度，在认为相同的条件下，对同一个不变的量重复地进行多次测量时，每次测得的值都不完全一致，都有或大或小或正或负的误差。可以通过增加测量次数，通过概率分析来降低随即误差。粗大误差：指个别数值特别大或小的误差。引起原因：工作疏忽或外界的突发干扰造成。因此必须剔除。(1)根据专业知识进行判断；(2)根据准则进行判断，例如肖维勒准则。

2.动态信号测量仪器实现不失真测量的条件？对于二阶测量仪器有什么要求？答：不失真的条件为：仪器对不同频率的正弦波，输出—输入幅值比保持不变，即幅频特性曲线是一与横轴平行的直线；仪器对不同频率的正弦波，时间延迟一样，即相频特性曲线是一通过原点并具有负斜率的直线。对二阶系统的要求为：阻尼比为0.6到0.8，自然频率大于测量频率的3到5倍。

3.简述高温气体温度测量的误差来源与消除措施。

答：（1）辐射误差：由于测量端与环境之间的辐射换热，引起测量端温度Tj偏离气流有效温度 Tg的误差，通过加遮热罩，采用低黑度传感器、增强对流换热来降低。（2）速度误差：气流速度较大时，在温度传感器测点上动温不能完全滞止造成测得的是有效温度而不是总温。通过测量传感器的实际复温系数或采用总温热电偶。（3）导热误差：由于测量端与传感器安装座之间的温差，使得测量端沿热电极及支杆导热而造成的测量误差。通过增加传感器的长径比，提高安装座

温度，增强对流换热来降低。（4）动态响应误差：由于热电偶本身具有热惯性，所以热电偶测量端温度Tj的变化不但在时间上滞后于Tg的变化，而且在量值上也将偏离Tg，其偏差（Tg-Tj）即为热电偶的动态响应误差。通过选用时间常数较小的热电偶来降低。

4.简述压阻式压力传感器的工作原理。

答：压电式压力传感器是利用压电效应工作的，压电效应：一些电介质材料在一定方向上受到外力作用时，其表面会出现正电荷和负电荷。当外力去掉后，它们又重新回到不带电状态。能产生压电效应的材料称为压电材料。Q = KF，K为压电系数。利用压电材料的压电效应把压力信号转换为电信号，以达到测量压力的目的。

5.简述中间温度定律，指出其在实际测量中的应用。

答：在热电偶回路中，如果两个热电极都经过同一个中间温度tn，则热电偶测量的总热电势等于该热电偶的测量端温度t与中间温度tn之间的热电势与中间温度tn与参考端温度t0的热电势的和。在实际测量中：若参考端温度和分度表参考温度不一致，可以在测量得热电势的基础上附加参考端温度与分度表参考温度的热电势，得到与分度表参考温度一致的热电势，通过查表得到测量温度。可以采用和热电偶热电特性在某一个温度范围内一致的其他材料来代替贵重热电偶。

6.什么是热电偶的连接导线，在实际测温中如何应用。

答：在一定温度范围内，其热电特性与被连接的热电偶的热电特性相接近的连接导线，称为该热电偶的补偿导线。实际应用中可以将热电偶参考端从温度波动的地方(tn)延伸到温度稳定的地方(t0)。节省贵金属材料

7.简述采用激光多普勒法测量气流速度的原理。

答：若一粒运动着的微小颗粒穿过一束激光，只有当颗粒的运动速度垂直于入射激光的传播方向时，它所感知的激光波长(频率)才与入射激光本身的波长(频率)相等。若速度v在光的传播方向的投影与光速c同向时，微粒感知的波长就偏长，反之则偏短。通过探测反射光的频率就可以测量气流的速度。

8.简述热电偶的测温原理。

答：热电偶是由两种不同材料的导体构成的回路，两种材料的连接点若处于不同的温度，则该回路可以产生热电势，该热电势包括温差电势（一种材料两端温度不同造成）和接触电势（两种材料的结合处），热电势的大小只取决构成热电偶的两种材料和两种材料的两个连接点处的温度。所以固定一个连接点的温度，就可以得到另外一个连接点的温度和热电偶回路热电势的关系，从而实现温度测量。

9.在实验中有哪些测量方法？直接测量与间接测量有哪些不同之处？

答：有直接测量、间接测量、组合测量法。区别：直接测量，使被测量直接与选用的标准比较，或用测量仪器直接测量，从而直接求出被测量数值。间接测量，通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其它各个变量，然后将所测量值代入函数关系进而计算，从而得到测量数值。

第二篇：热能与动力测试技术答案

河北工业大学函授生考试试卷

课程热能与动力测试技术 教师李杰2013 /2014 学年第2学期

班级12级热工姓名____________成 绩_______

一、填空题（每空1分），共30分

1．测量就是用专门的仪器和设备，靠（实验）和（计算）方法求得被测量的数值。

2．传感器的作用是感受（被测量）变化，直接从被测量对象中提取被测量信息，亦称为敏感元件或（一次元件）或一次仪表。

3．仪表基本误差是指在规定的技术条件下，在仪表的（全量程）中，所有示值下（引用）误差中最大者为仪表基本误差。

4．在电感式位移传感器中采用了电感式变换器，把被测机械量得变化转换为（电感）的变化，再将电感量引入到一定的电路中转换，便可得到相应的电压或电流信号，以实现对被测（机械）量的测量。

5．热线式液位计的工作原理是：在一条金属线上通以电流，产生（焦耳热）而使金属线的温度（升高）。

6．任何两种互相绝缘的导电材料做成的平行板，平行平板中间隔以不（导电）介质，就组成了电容器。由于任何一种液体和其蒸汽的介电常数是不同的，因此电容器在液体或蒸汽中的（电容）值也就不同，根据电容值的变化大小即可确定液面的高低，这就是电容式液面计的基本原理。

7．电涡流测功器具有结构简单、控制方便、测量精度高、有很宽的（转速）范围和（功率）范围等特点，并且只用很少的电能就可以控制较大的（制动）力矩，其消耗功率仅占制动功率的0.5%~1%，因此不仅可供发电机作为测功设备，并且能满足燃气轮机得测功要求。

8．仪表的精度等级是根据仪表的设计制造规定，出厂的仪表要保证其（误差）不超过某一定值，这个定值是标准中规定的一组系列（数字）中的一个，该定值去掉（百分号）后便是仪表所对应的精度等级，通常注明在（仪表表面）上。

9．热电偶参比端温度补偿采用的方法有（定点法）；修正法；（补偿电桥法）；

10累计流量是指某一段时间内流过某截面的流体的量称为（流过的总量），用Q来表示，该量可用该时间内（瞬时）流量对时间积分得到，也称为（积分流量）；

11．噪声测量的物理量有声压或声压级、声功率或声功率级、声强或声强级，但是长时间以来人们对噪声的测量都是以测量噪声的（声强）或声压级为基础的。

12．电阻应变片或称应变计是应变式传感器的敏感元件，它能将试件上的应变力变化转换成（电阻）变化，主要用来测量构件的表面应变。

13．“计算机测试”是将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换成（数字量）量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为（计算机测试）系统。

14．智能仪表一般有（微机内置式）式和（微机扩展式）式两种基本结构类型。

二、判断题（每题2分），共20分

1．常用的传统检测仪表按使用性质可分为标准表、专用表和工业用表三类。

2．系统误差是指在相同条件下（指人员、仪器及环境）多次重复测量同一量时，误差大小和符号保持不变，或者按照一定规律变化。系统误差的大小表明测量结果的“正确度”。

3．电感式变换器的种类很多，而且结构形式不相同，但都是由衔铁、线圈和铁芯三部分组成。

4．电容式位移传感器是将被测机械量的变化转换为电容变化的一种传感器。

5．差压式液位计的测量精度与压力计的准确度没有太大的关系，主要取决于被测液体的密度在测量过程中随测量条件（如温度）的变化。

6．流量是单位时间流过某截面的流体的量，也称为平均流量，用q来表示。

7．传感器的作用是将被测参数如温度、压力、流量、速度、液位、成分等各种量转换成物理量，以便利用计算机进行测量。

8．微机内置式智能仪表是将单片或多片微机芯片与测量仪器有机的结合成一体形成的单机，也常常被称为智能仪表。

9．热磁式氧量计是利用氧的磁导率特别低这一物理特性制造的。

10．霍尔式传感器的工作原理是基于某些材料的霍尔效应。

三、简答题，共40分

1．简述仪表的使用性能有哪些？p5

2．简述弹簧压力计在使用时应注意哪些问题？p50

3．简述压电式压力传感器应用中应注意的基本问题？p43

4．简述国际实用温标的确立以哪些内容为基本条件？p81

5．简述电阻法测温的基本原理？p101

6．简述测压管的设计原则？p175

7．简述标准节流装置适用条件？p200

8．简述温度计标定的基本方法有哪此p114

四、计算题，共10分

1．现有一约为1.0MPa的压力信号需要测量，有两只压力表可供选择，一只精度等级为0.5级，量程为6.0MPa，另一只为1.0级，量程为1.6Mpa，试计算应选用哪只测量更准确？

表1的最大误差为6*0.5%=0.03Mpa

表2的最大误差为1.6*1%=0.016Mpa

故表2的测量更准确

第三篇：热工测试计划

锅炉热工测试计划

为执行国家质检总局关于做好2011年高耗能特种设备节能工作的实施意见中，关于锅炉设计文件节能审查和锅炉定型产品能效测试工作的要求，对我公司的6t/h，10 t/h链条炉进行能效测试。1.测试时间：

经与省特检院沟通，基本定于7月20-25日左右进行正式测试。争取在7月底前将6t/h，10 t/h链条炉测试完毕。6t/h链条炉用户单位每周二、五停电，故大致定于7月21日（周四）对6t/h链条炉进行测试。最终测试时间和用户确认和特检院确认后确定。2.测试前期调试

为顺利进行测试，根据现场情况，提前一天（7月20日）我公司先行进行调试准备，锅炉测试主要项目有：

1.）给水压力、给水流量、给水温度（给水旁路和给水流量计，给水旁路安装由用户单位协助安装。）

2.）蒸汽压力、蒸汽湿度（需炉水、蒸汽冷凝器，6t/h链条炉只有炉水冷凝器，现场要在主蒸汽管道上开孔安装。因涉及受压部件开孔，蒸汽取样由我公司负责安装，需提供蒸汽取样装置，取样冷却装置以及配套的法兰，阀门等。需要生产部门的配合）

3.）排烟温度、烟气成分。烟温测量由现场解决。调试需要设备需要外借。3.各部门职责：

1.）技术部门：召集测试会议，确定本次测试参加人员；提供测试需要图纸，测试注意事项；给水旁路和蒸汽取样装置的安装示意图。参与锅炉调试，配合特检院的测试工作。2.）销售部门：联系用户，测试需要用煤数量、用汽排放问题，确定测试时间。安排测试用车及和特检院必要的公关。调试需要设备的外借。

3.）用户服务：现场要在主蒸汽管道上开孔安装。因涉及受压部件开孔，蒸汽取样由我公司负责安装，需提供蒸汽取样装置，取样冷却装置以及配套的法兰，阀门等（型号，规格，数量由技术部门提出）。需持证电焊工协助现场焊接。

1—主蒸汽管

2—蒸汽取样管

附图2

注：蒸汽取样管用4分水管引至距地面90厘米处，端口攻好螺纹，以便与蒸汽冷凝器上的4分阀门联接。

注: 实线部分为锅炉厂在试验前现场准备完毕。虚线部分为特检院准备，试验时安装。

附图 1

给水流量测量旁路流量计安装示意图

第四篇：热工仪表专业试题及答案

热工仪表专业试题及答案

一、什么是反馈？反馈的分类？

答：所谓“反馈”，就是将一个放大器的输出信号的一部分回送到输入端。如果反馈信号与输入信号又叠加后加强了原来的输入信号，就称为正反馈；如果反馈信号与输入信号叠加后减弱了输入信号，称为负反馈。

二、热电阻由几部分组成?引线为什么采用三线制?

答：由热电阻体、绝缘套管、保护套管及接线盒组成。采用三线制的目的是减少引线电阻变化引起的附加误差。

三、补偿导线与热电偶配套使用时，应注意那些问题？

答：⑴ 补偿导线必须与热电偶配套，不同型号的热电偶应选用不同的补偿导线。

⑵ 补偿导线与热电偶连接时应正极接正极，负极接负极。⑶ 补偿导线与热电偶连接的两个接点必须同温。

四、用热电偶测温度时,发现热电势输出不稳定,是什么原因引起的?

答：⑴ 热电偶接线柱与热电极接触不良

⑵ 热电偶测量线路绝缘破损，引起继续短路或接地

⑶ 热电偶安装不牢或外部震动

⑷ 热电极将断未断

⑸ 外界干扰（交流漏电、电磁场感应等）

五、双金属温度计的工作原理？

答： 它有两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起，其一端

固定，另一端通过传动机构和指针相连。当指针温度变化时，由于膨胀系数不同，双金属片产生角位移，带动指针指示相应温度，这便是双金属温度计的工作原理。

六、电磁流量计的测量原理？

答：电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理制成的一种流量计，当被测导电液体流过管道时，切割磁力线，于是在和磁场及流动方向垂直的方向上产生感应电势，其值和被测流体的流速成比例。因此测量感应电势就可以测出被测导电液体的流量。

七、试述电磁流量计的投运步骤？

答：⑴ 打开阀门，使流体充满系统。

⑵ 排除泄露点

⑶ 排除系统内残留气体。

⑷ 接通变送器和转换器电源，通电预热p。

⑸ 关闭阀门，使变送器内充满静态液体。

⑹ 重新调整转换器零点。

⑺ 重新打开阀门，达到100%流量，检查输出是否正确和稳定。

八、什么是两线制？

答： 是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根导线既是电源线，又是信号线。

九、什么是安全火花？什么是安全火花型防爆仪表？

答：安全火花是指该火花的能量不足以引燃周围可燃性物质。

安全火花型防爆仪表是指在正常状态和事故状态下产生的火花均为安全火花仪表。

十、差压式物位计的工作原理

答：是利用静压差原理的液位计，是根据液柱的静压力与液位高度成比例的关系工作的。

十一、什么叫超声波？

答：频率超过20000HZ的声波称之为超声波

十二、怎样操作仪表三阀组？

答：打开的顺序为：打开正压阀、关闭平衡阀、打开负压阀。停运的顺序为：关闭负压阀、打开平衡阀、关闭正压阀。

十三、标准节流装置有几种，各是什么？

答：有三种，分别是孔板、喷嘴、文丘利管。

十四、测温元件在管道、设备上安装时，固定方式有几种？答：一般有两种：1）螺纹连接头固定p2）法兰固定

十五、温度测量有几种方式？

答：温度测量分为接触式和非接触式两类。

十六、什么是流量？什么是体积流量？质量流量？

答： 工业上的流量，通常是指单位时间内流过管道截面积的流体数量，也称瞬时流量；流体数量若以质量表示时，则流量p称为质量流量；流体数量若以体积表示时，则流量p称为体积流量；

十七、调节阀的结构一般由哪两部分组成？简述一下调节阀的工作原理？

答：调节阀一般由阀体部件与执行机构两大部分组成。阀体部分是调节阀的调节部分，它直接与介质接触，由执行机构推动其发生位移而改变节流面积，达到调节的目的。

十八、根据阀体部件结构的不同，主要有哪几种形式的调节阀？

答：根据使用对象的不同，有不同的阀体部件结构（包括阀体、上阀盖组件、下阀盖组件、阀内件等），主要形式有直通（单/双座）阀、套筒阀、隔膜阀、蝶阀、球阀等。

十九、什么是调节阀的执行机构？根据力传递形式的不同，调节阀执行机构主要有哪几种？

答：执行机构是调节阀的推动装置，它根据信号大小产生相应的推动力作为阀体动作的动力。根据力传递方式的不同，调节阀执行机构主要分为直行程和角行程两种。

二十、根据调节阀动作能源方式不同，调节阀分为哪几类？

答：根据调节阀动作能源方式的不同，调节阀分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀等几类。

第五篇：发电厂热工自动化技术初探

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发电厂热工自动化技术初探

发电厂热工自动化技术初探

摘要：本文作者介绍了DCS的应用与发展，并对热工自动化技术在发电厂的应用进行了分析探讨。

关键词：发电厂；热工自动化；技术；初探

中图分类号：TM62文献标识码：A文章编号：

热工自动化系统的发展趋势是高速化、智能化、一体化和透明化。对故障信息的研究和充分利用是发掘热工故障诊断与故障预测的基础,现场总线的应用,为热工自动化系统的进一步发展提供了不断拓展的空间。DCS的应用与发展

火电厂热工自动化系统的发展变化,在二十世纪给人耳目一新的是DCS的应用,而当今则是DCS的应用范围和功能的迅速扩展。

1.1 DCS应用范围的迅速扩展

20世纪末,DCS在国内燃煤机组上应用时,其监控功能覆盖范围还仅限DAS、MCS、FSSS和SCS四项。即使在2004年发布的Q/DG1-K401-2004《火力发电厂分散控制系统(DCS)技术规范书》中,DCS应用的主要功能子系统仍然还是以上四项,但实际上近几年DCS的应用范围迅速扩展,除了一大批高参数、大容量、不同控制结构的燃煤火电机组的各个控制子系统全面应用外,脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、大型循环流化床(CFB)锅炉等新工艺上都成功应用。可以说只要工艺上能够实现的系统,DCS都能实现对其进行可靠控制。

1.2 单元机组控制系统一体化的崛起

随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制(ECS)功能纳入DCS的SCS控制功能范围,ETS控制功能改由DCS模件构成,DEH与DCS的软硬件合二为一,以及一些机组的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组DCS控制的成功运行,标志着控制系统一体化,在DCS技术的发展推动下而走向成熟。控制系统一体化的实现,是电力行业DCS应用功

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能快速发展的体现。排除人为因素外,控制系统一体化将为越来越多的电厂所采用。

1.3 DCS结构变化,应用技术得到快速发展

随着电子技术的发展,近年来DCS系统在结构上发生变化。过去强调的是控制功能尽可能分散,由此带来的是使用过多的控制器和接口间连接。但过多的控制器和接口间连接,不一定能提高系统运行可靠性,相反到有可能导致故障停机的概率增加。因此随着控制器功能与容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技术的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度与可靠性的提高,目前DCS正在转向适度集中,将相互联系密切的多个控制系统和非常复杂的控制功能集中在一对控制器中,以及上述所说的单元机组采用一体化控制系统,正成为DCS应用技术发展的新方向,这不但减少了故障环节,还因内部信息交换方便和信息传递途径的减少而提高了可靠性。此外,随着近几年DCS应用技术的发展,如采用通用化的硬件平台,独立的应用软件体系,标准化的通讯协议,PLC控制器的融入,FCS功能的实现,一键启动技术的成功应用等,都为DCS增添了新的活力,功能进一步提高,应用范围更加宽广。

全厂辅控系统走向集中监控

一个火电厂有10多个辅助车间,国内过去通常都是由PLC和上位机构成各自的网络,在各车间控制室内单独控制,因此得配备大量的运行人员。为了提高外围设备控制水平和劳动生产率,达到减员增效的目的,随着DCS技术和网络通讯功能的提高,目前各个辅助车间的控制已趋向适度集中,整合成一个辅控网(简称BOP 即Balance Of Plant的缩写)方向发展,即将相互独立的各个外围辅助系统,利用计算机及网络技术进行集成,在全厂IT系统上进行运行状况监控,实现外围控制少人值班或无人值班。

变频技术的普及应用与发展

由于变频调速不但在调速范围和精度,动态响应速度,低速转动力矩,工作效率,方便使用方面表现出优越性,更重要的是节能效果在经济及社会效益上产生的显著效应,因此继一些中小型电机上普遍应用后,近年来交流变频调速技术,扩展到一些高压电机的控制上试用,最新【精品】范文 参考文献

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如送、引风机和给水泵电机转速的控制等。

因为蕴藏着巨大的节能潜力,可以预见随着高压变频器可靠性的提高、一次性投资降低和对电网的谐波干扰减少,更多机组的风机、水泵上的大电机会走向变频调速控制,在一段时间内,变频技术将继续在火电厂节能工作中,扮演重要角色。

局部系统应用现场总线

自动化技术的发展,带来新型自动化仪表的涌现,现场总线系统(FCS)是其中一种,它和DCS紧密结合,是提高控制信号传输的准确性、实时性、快速性和机组运行的安全可靠性,解决现场设备的现代化管理,以及降低工程投资等的一项先进的和有效的组合。

热工控制优化技术的应用发展

随着过程生产领域对控制系统要求的不断提高,传统控制方法越来越难以满足火电厂热力流程对系统稳定性和性能最优化方面的要求,汽温超标已经成为制约机组负荷变化响应能力和安全稳定运行的主要障碍之一(燃烧优化主要是锅炉专业在进行,本文不作讨论)。由此基于现代控制理论的一些现代控制系统逐步在火电厂过程控制领域中得到应用。如基于过程模型并在线动态求解优化问题的模型预测控制(简称MPC)法、让自动装置模拟人工操作的经验和规律来实现复杂被控对象自动控制的模糊控制法、利用熟练操作员手动成功操作的经验数据,在常规的串级PID调节系统的基础上建立基于神经网络技术的前馈控制作用等,在提高热工控制系统(尤其是汽温控制系统)品质过程中取得较好效果。

SIS系统的应用发展

SIS系统是实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换、实时信息共享的桥梁,其功能包括厂级实时数据采集与监视,厂级性能计算与分析。设备故障诊断功能、寿命管理功能、系统优化功能以及其它功能。自从国家电力公司电力规划总院在2000年提出这一概念和规划后,至今估计有300家多电厂建立了SIS系统,可谓发展相当迅速。但是自从SIS系统投运以来,其所起的作用只是数据的采集、存储、显示和可打印各类生产报表,能够真正把SIS的应用功能尽情发挥出来的很少,其面向统计/生产管理的数据分析工具,基于

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热经济性分析的运行优化,以品质经济性为目标的控制优化,以提高可靠性为目的的设备故障诊断等功能基本多数都未能付绪实施。其原因主要有设计不够完善,多数SIS厂家并没有完全吃透专业性极强的后台程序及算法,使其在生产实际中未能发挥作用,加上与现场生产脱节,因此SIS代理商所能做的只是利用网络技术,边搭建一个基本的SIS 架构边进行摸索。此外SIS应涵盖哪些内容没有统一的标准也缓慢了其功能的应用。但从大的方向上看,SIS系统的建设符合技术发展的需要和中国电力市场发展的趋势,将给发电厂特别是大型的现代化发电厂带来良好的经济效益

结束语

随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高,电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善,近几年更是日新月异,一方面作为机组主要控制系统的DCS,已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化;另一方面随着厂级监控和管理信息系统(SIS)、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用,给热工自动化系统注入了新的活力。

参考文献：

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[2] 白建云．大型火力发电厂顺序控制技术研究与应用[J]．技术交流，2011，(3)

[3] 赵杨，丁宝峰，杜翠女等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷，2011，（3）.[4] 郑智武.火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展[J].黑龙江科技信息，2010，（5）.[5] 薛飞，周伟，尹力伟等.火电厂电气自动化系统建设研究[J].科技创新导报，2009，（34）.------------最新【精品】范文