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          發(fā)電廠的扭矩傳感器的應(yīng)用

          來源:上海愛奉機(jī)電設(shè)備有限公司   2014年03月24日 09:51  

          不斷增長的能源需求要求發(fā)電廠具有更高的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,在此類系統(tǒng)中需要采用創(chuàng)新性的技術(shù)。

          效率和功率 是發(fā)電廠的兩個(gè)重要指標(biāo)。 效率 是指特定時(shí)間內(nèi)功率和燃燒量之間的傳動(dòng)比。

          確定燃料的質(zhì)量流
          有效功率通過發(fā)電機(jī)輸出可以非常簡單地測量。但是測量系統(tǒng)的效率就非常困難了。測量燃油流是目前普遍的方法。但是測量質(zhì)量流非常的不,多個(gè)因素容易被影響,且燃油的類別也具有不確定性。因此,燃油質(zhì)量流需要通過間接方式來測量,并需要事前確定的標(biāo)定值和仿真程序的幫助。

          測量輸入軸轉(zhuǎn)矩
          另外一個(gè)測量驅(qū)動(dòng)功率的方法是測量驅(qū)動(dòng)端和發(fā)電機(jī)之間的軸轉(zhuǎn)矩,并測量轉(zhuǎn)速來計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率。這可以通過驅(qū)動(dòng)端的輸入軸扭矩來完成。這里有多種方法來完成,但是都是通過扭矩相關(guān)的參數(shù)并計(jì)算得出,由于參數(shù)具有一定的公差,因此具有較大的不確定性。

          通過表面應(yīng)力來測量輸入軸扭矩
          相對來說,通過測量軸表面的應(yīng)變是一個(gè)不錯(cuò)的方法。應(yīng)變片黏貼在軸的表面,并組成測量橋路,橋路的激勵(lì)電壓和信號傳輸通過無線遙測的方式來完成. 這種方法具有較高的測量質(zhì)量,但是隨后的計(jì)算公差導(dǎo)致其有 3 到 5%的不確定性。這種方法有諸多優(yōu)勢,現(xiàn)存的系統(tǒng) 非常容易通過此方法改造。但是對于新系統(tǒng)來說,測量精度還是不能夠滿足要求的。

          通過軸應(yīng)變標(biāo)定用于扭矩參數(shù)
          上述方法的不確定性可以通過對軸應(yīng)變的標(biāo)定來作為扭矩參數(shù)進(jìn)行提高。通過預(yù)定義的扭矩進(jìn)行加載 ,相應(yīng)的輸出信號被測量和記錄。標(biāo)定可以現(xiàn)場完成。但是其非常復(fù)雜并且耗費(fèi)大量時(shí)間 。在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定有更好的條件和精度,但是可能需要改變標(biāo)定設(shè)備的部分配件。

          驅(qū)動(dòng)系中集成測量技術(shù)
          在新建的系統(tǒng)中,上述的困難可以通過對驅(qū)動(dòng)系的直接 扭矩測量 來完成. 其需要直接安裝在驅(qū)動(dòng)系中。扭矩部件已經(jīng)被標(biāo)定,并獲得認(rèn)證,其可以非常容易安裝,替換和重新標(biāo)定。

          圖 1 額定扭矩為 300 kNm 的 扭矩傳感器,其zui大范圍可以達(dá)到數(shù)MNm. 其可以非旋轉(zhuǎn)方式用作反扭矩作用力測量,也可用于標(biāo)定 扭矩傳感器,或者用于轉(zhuǎn)動(dòng)測量. 


          圖 1: 扭矩傳感器的特性

           

          圖 2: 2 MNm 的扭矩傳感器
          圖 3: 在發(fā)電系統(tǒng)中安裝扭矩傳感器
          依據(jù)不同的遙測系統(tǒng),扭矩傳感器的動(dòng)態(tài)扭矩信號帶寬zui大到 6 kHz. 在發(fā)電領(lǐng)域具有以下優(yōu)勢:

          高精度功率測量 (監(jiān)控)
          燃耗肥西和優(yōu)化
          扭矩這棟分析,無需其他傳感器
          更短的信號時(shí)間 > 快速控制和過載保護(hù)
          易于安裝
          容易標(biāo)定,包括標(biāo)定證書
          ATEX 認(rèn)證,可以用于可能爆炸環(huán)境
          ABS和相關(guān)證書可以用于艦船
          免維護(hù)
          作為zui大的扭矩傳感器 制造商, HBM 在此領(lǐng)域有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn). 其產(chǎn)品質(zhì)量和精度有目共睹。

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