《温度变送器——外文翻译（中英文翻译）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《温度变送器——外文翻译（中英文翻译）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、TT302 温度变送器 概述TT302 温度变送器接收毫伏(mV)输出的信号，这类传感器包括热电偶或阻性传感器， 例如：热电阻（RTD）。它所接受的信号必须在允许的输入范围之内。允许输入电压范围 为-50 到 500，电阻范围为 0 到 2000 欧姆。功能描述功能描述- -硬件硬件 每个板的功能介绍如下：图 2.1 TT302-硬件构成方框图 多路转换器 多路转换器将变送器端子接到相应信号调理板上，以保证在正确的端子上测量电压。 信号调理板 他的作用给输入信号提供一个正确的值以满足 A/D 转换。 A/D 转换器 A/D 转换器将输入信号转换成数字形式传给 CPU。 信号隔离 他的作用在输入
2、和 CPU 之间隔离控制信号和数字信号。 中央处理单元（CPU） RAM PROM 和 EEPROM CPU 是变送器的智能部分，主要完成测量，板的执行，自诊断和 通信的管理和运行。 系统程序存储在 PROM 中。RAM 用于暂时存放运算数据。在 RAM 中存放的数据一旦 断电立即消失，所以数据必须保存在不易丢失的 EEPROM 中。例如：标定，块的标识 和组态等数据。 通信控制器 监视在线动态，调整通信信号，插入，删除预处理，滤波。2电源 变送器电路通过现场总线电源供电。 电源隔离 像信号隔离一样，供给输入部分的信号必须要隔离，电源隔离采用变压器将直流供电电 源转换成高频交流供电。 显示控制
3、器 从 CPU 接收数据送给 LCD 显示器的显示部分，此时显示器必须处于打开状态。 本机调整 它有两个磁性驱动开关，它们必须由磁性工具来驱动而不是机械或电的接触。图 2.2-LCD 指示器 温度传感器 TT302 像前面所描述的那样，可以兼容多种类型的传感器。TT302 为使用热电偶或热 电阻 RTD 测量温度进行了特殊设计。此类传感器的基本内容如下所述： 热电偶 热电偶由两种不同的金属或合金在一端连接在一起所组成的，被称为测量端或热端。 测量端必须放在测量点上，热电偶的另一端是打开的连接在温度变送器上，这一端称做 参考端或冷端。在大多数应用中，塞贝克效应可以充分解释热电偶的工作原理。热电偶
4、是如何工作的（塞贝克效应） 当金属丝的两端有温差时，在金属丝的没一端都会产生一个小的电动势，这种现象就 叫做塞贝克效应。当两种不同金属丝连接在一起，而另一端开放时，两端之间的温差将会 产生一个电压输出。现在，有两个重要的问题需要注意：首先，热电偶所产生的电压与测 量端和冷端的温度成比例，因此，为了得到被测温度必须加上参考端的温度，被称做冷端3温度补偿。TT302 可以自动进行补偿。为此，在 TT302 传感器端子装有一个温度传感器。 其次，如果热电偶与变送器端子之间的导线没有采用与热电偶相同的导线（例如：由热电 偶传感器或接线盒到变送器端子之间采用铜线）那么就会对温度测量产生影响，因此必须 要
5、进行冷端补偿。热电偶的电势在冷端温度为 0时与热端温度的关系用热电偶分度表来表示。分度表存储 在 TT302 的存储器中，他们是国际标准 NBS(B,E,J,K,N,R,S,T)和德国工业标准 DIN(L,U) 热电阻（RTD） 热电阻通常被称做 RTD，它的工作原理是金属的阻抗会随着温度的升高而增加，存储 在 TT302 的中的热电阻分度表有日本工业标准 JIS1604-81 (Pt50,Pt100)。国际电工委员 会 IEC,DIN,JIS1604-89 (Pt50,Pt100&Pt500)，通用电气公司 GE(Cu10)和 DIN(Ni120)。为使热电阻能够正确测量温度，必须消除传感器
6、到测量电路之间线路电阻所造成的 影响。在一些工业应用中，这些导线有几百米长，在环境温度变化剧烈的场所，消除线 路电阻的影响是极为重要的。 TT302 允许二线制连接，但可能会引起测量误差。此误差取决于接线的长度和导线经 过处的温度（图 2.3 二线制连接） 在二线制连接中，电压 U2与热电阻的阻值 RTD和导线的电阻 R 成正比U2=(RTD+2RXI图 2.3 二线制连接为了避免导线电阻的影响，推荐用三线制连接（图 2.4 三线制连接）或四线制连接 （图 2.5 三线制连接） 在三线制连接中，端子 3 是高阻抗输入端，因此，没有电流流过该导线，此导线上 也没有压降。电压 U2-U1与电阻无关
7、，因为导线电阻上的电压被抵消掉了，它仅与 RTD 的电阻有关。 U2-U1=(RTD+R)XI-RxI=RTDxI4图 2.4 三线制连接 在四线制连接中，端子 2 和端子 3 是高阻抗输入端，因此，没有电流流过此端，也 没有压降产生。另外两根导线的电阻可不予考虑，这两根导线上也没有测量点，因此电 压 U2只与 RTD电阻值有关 U2=RTDxI图 2.5 四线制连接双通道连接和二线制连接相似，也存在相同的问题（图 2.6 双通道连接） 导线的电阻需要测量，而且在同一温度下测量也不能忽略他们的阻值，因为长度也会影 响使它们不同。5图 2.6 双通道连接西门子SIMATIC PCS 7 PS 展
8、望投资成本低标准化的系统基于标准化的部件，因此有高度的挠性和可变性。由于标准化技术的使用 使其具有开放性运行和维护成本低全自动化 具有电厂设备所需的控制系统的 特殊功能和部件顾客利益与设备的适应性强 可根据电厂的规模和特性进行扩展和改变 可改变它的性能和记忆功能 由一个服务器来实现从单一控制到分散控制 具备电厂所需的特殊运行，监视，诊断和过程接口回顾自 1997 年投入市场截止到 2002 年 8 月 100的销售率 在 30 多个国家投入使用 控制领域： 工业发电厂 生物发电厂 电厂单元机组的辅机成功的原因全自动化 功率方案库的使用将 SIMATIC PCS 7 的兼容性增强创新性 应用国际
9、公认标准为控制和 HMI 提供一种开放系统服务范围 无论何时何地都可得到全球范围内的服务6经验 在工程和节约时间方面提供高质量的规划，管理和方案技术认证过热器与再热器 过热器是一种将热量传给饱和蒸汽以提高其温度的换热器。蒸汽过热是中心电站所 采用的设计特点之一，过热增加了整体循环效率。另外，它降低了汽轮机末级叶片的湿 度，因此提高了汽机的内在效率。 一般而言，过热器可分为辐射式过热器、对流式过热器或联合式过热器，这取决于 热量是怎样从烟气传给蒸汽的。这些过热器具有不同的运行特性，在机组负荷的宽范围 内如能保持出口汽温不变，这样的特性是最希望的。当出口汽温变得过高，则会引起过 热器因部分过热而失
10、效。 对流过热器位于炉膛出口，或能够从燃烧的高温产物吸收热能的区域。对流过热器 常常通过一束水冷管来遮蔽炉膛辐射热。当这些管子留有足够的间隔时，也能遮断渣粒 而减少过热器上的结渣问题。在大型蒸汽发生器系统中，对流过热器常常分为两部分： 一级过热器和二级过热器。饱和蒸汽首先进入一级过热器而接受初始过热，一级过热器 为于相对低的烟温区，在部分过热后，蒸汽进到二级过热器而完成其过热过程。使过热 器分为两级的主要原因是为蒸汽再热器提供一个空间，使烟气向蒸汽有效传热。 辐射过热器没有对流过热器那样得到普遍使用。当需要辐射过热器时，它通常位于 炉膛壁上代替一端水冷管。另一种布置是使辐射过热器刚好在屏式管后
11、面，辐射过热器 是二级过热器的中间部分。 中心电站锅炉提供蒸汽再热。再热器一般是对流式，且通常位于一级与二级过热器 之间的空间。当蒸汽温度在汽机中部分膨胀后，它返回锅炉再热。离开再热器的蒸汽温 度通常等于过热蒸汽温度。因为再热器的设计在运行本质上与过热器一样，过热器的讨 论将同样适用于再热器。 在过热器的热力设计中，首先确定蒸汽温度。一般而言这点在电站系统设计中完成， 以平衡电站初始费用和服役期运行费用。近年来，对于所有蒸汽发生器系统，最佳蒸汽 温度约 538。热力设计中的第二步是近似确定所要求的过热器面积数量。 在过热器表面积被确定后，下一步要考虑的是选择管子的长度、管径和管子数。显 然，选
12、择是一个反复的过程，先产生一个尝试解，查看其各种约束是否满足，从各种可 接受解中找到最优解。最佳过热器应该有给予设计汽温所必需的足够的传热表面。管子 参数（长度和直径）使得蒸汽压降和管子金属温度将不超过设计值。管子金属温度是一 个重要参数，对管子材料的选择有很大影响。另外，最佳过热器要使管子布置得使所产 生的灰和渣最少。 现代过热器有许多管子通道，管子都顺排布置而不用错排布置。管子通常是圆管， 外径为 5 或 6.3cm。没有附在管子上的扩展表面（如肋片），材料的选择取决于蒸汽温度 和压力。碳钢的允许温度达 430，常常用于低温过热器。铬-钼钢、不锈钢或某种类似 的耐热合金能承受高达 650的
13、温度，因而它们被选做高温区过热器。 温度调节与控制对过热器与再热器都很重要，蒸汽温度调节常常要在锅炉指定的时 间内进行，原则方法是增加或减少传热面积。蒸汽温度也可以通过调节热烟气温度和质 量流量来实现。一般而言，这些都是通过改变过量空气或者蒸发段效果来完成。 在锅炉运行中，有许多因素影响离开过热器和再热器的蒸汽温度，它们包括锅炉负 荷、过量空气、给水温度和受热面的清洁度。运行中蒸汽温度的控制必须在不改变设备 布置的情况下完成，最有效的措施包括：烟气旁路，燃烧器控制，温度调节，烟气再循7环，过量空气以及分隔炉膛。 烟气旁路是控制烟气流过过热器的流量，这种方法是主要缺点是高温区可动闸板操 作运行困
14、难，且对负荷变化响应慢。 燃烧器控制通常是控制火焰位置和燃烧速度，使燃烧器倾斜可以使火焰指向或离开 过热器，这将改变炉膛的吸热和过热器的烟气温度。随着锅炉负荷减小，燃烧器将逐一 推出运行，这将改变燃烧速度，从而改变流经过热器的烟气流量。 温度调节是常使用的方法之一，温度调节器通常位于一级和二级过热器之间。有两 种基本形式的温度调节器：一种是管式，一部分过热蒸汽通过换热器管道，将热量传给 锅炉水（可以是锅炉给水或锅炉汽包水），随后进入温度调节，从一级过热器分开的蒸 汽将会合，一起进入二级过热器；第二种温度调节器是将给水喷入过热蒸汽流中。给水 蒸发使蒸汽温度降低，控制给水量就可以控制蒸汽温度。必须
15、注意要使喷水足够纯净， 喷水要和过热蒸汽很好地混合，从而使得第二级过热器的入口没有水滴。 烟气再循环通常采用改变炉膛和过热器的吸收率来控制蒸汽温度，当需要蒸汽温度 声高时，从省煤器出口取出的一部分烟气将循环返回炉膛底部。因此，炉膛温度降低， 导致炉膛吸热减少，而炉膛出口烟温升高。这么高的烟温，加上烟气流量增加，将增加 过热器的传热速率，使蒸汽出口温度升高。 温度控制也受所使用的过量空气量的影响，过量空气越多，蒸汽出口温度将越高， 其原因与烟气再循环方法的原因类似。必须指出，太多的过量空气将导致锅炉燃烧效率 降低。分隔炉膛锅炉是将饱和蒸汽的生产安排在一段，而将过热蒸汽的生产安排在另一 段。过热汽
16、温是通过控制两个炉膛中的燃烧速率来调节的，这一方法不经济，很少应用 中心电站锅炉。8译文：译文：TT302TT302FieldField busbus TemperatureTemperature TransmitterTransmitterOperation The TT302 accepts signals from mV generators such as thermocouples or resistive sensors such as RTDs. The criterion is that the signal is within the range of the input. For mV, the range is -50 to 500mV and for resistance, 0-2000 Ohm. Functional Description Hardware The function of each block is described below. Figure 2.1TT302Block Diagr
