传感技术在发电厂中的应用.pptVIP

传感技术在发电厂当中的应用 组员： 施永平、聂涛、黄鑫鹏、 胡云飞、刘一步 1. 汽轮发电机组轴系振动的传感监测分析 通常情况下，旋转设备的损坏都会在振动强度上有所表现。振动信号中包含了丰富的机组状态信息，当机组状态发生变化时，其振动形态也将随之发生改变。对机组振动进行监测，并利用适当方法对监测到的信号进行分析，可提取反映设备状态的信息。振动监测由振动传感器和分析系统组成，带有分析功能的监测系统，可获取较为全面的振动信息，包括幅值、相位、频率、振动波形、轴心轨迹和振动趋势等，根据这些信息可判断振动的起因，进行事故分析。 1.1 振动测量传感器 种类：电涡流位移传感器、速度传感器、加速度传感器。 电涡流传感器： 一 组成 有扁平的感应线圈，把它固定在不锈钢螺栓一端，感应线圈的引线从螺栓另一端与高频电缆相连。 二 工作原理 当头部线圈通上高频（1-2MHz）电流时，线圈L周围就产生了高频电磁场。如果线圈附近有一金属板，金属板内就要产生感应电流。这种电流在金属板内是闭合的，所以叫做涡流。根据焦耳—楞次定律，电涡流产生的电磁场与感应线圈的电磁场方向相反，这两个磁场相互叠加，改变了线圈的电感。电感的变化程度，与线圈的外形尺寸、线圈及金属板之间的距离、金属体材料的电阻率、导磁率、激励电流强度、频率及线圈的几何形状等参数有关。 速度传感器：速度传感器属于接触式传感器，用来测量轴承座、机壳或者基础的振动。 一、工作原理 它的工作原理实际上是一个往复式永磁小发电机。按其支承系统工作原理分，有绝对式和相对式两种。 绝对式速度传感器的结构如图所示： 当传感器的外壳固定在振动物体上时， 整个传感器跟着振动物体一起振动，传感器的磁钢2与壳体6固定在一起。而处在空气间隙内的动线圈是用很软的簧片1、8固定在外壳上的，其自振频率ωn较低。当振动物体的振动频率ω≥1.5ωn时，动线圈处在相对（相对于传感器外壳)静止状态，线圈与磁钢之间发生相对运动，动线圏切割磁力线而产生感应电动势E E=BLv 相对式速度传感器工作原理和绝对式速度传感器基本相同，不同的是动线圈采用较硬的簧片和外壳固定，与动线圈直接相连的拾振杆伸出传感器外壳，测量振动时将拾振杆直接压在物体上，传感器外壳固定在支架上，测量的振动是表示支架相对于物体的振动，所以称它为相对式速度传感器。由于拾振杆与振动物体间存在摩擦，因此这种传感器目前很少采用。 加速度传感器：加速度传感器利用压电材料（如石英、陶瓷和酒石酸钾钠等〗的压电特性，当有外力作用在这些材料上时便 2. 光纤传感在电力系统中的应用 2.1 光纤应力传感对风机叶片应力变化的 监测 风力发电机组的风机叶片是风力发电的关键所在，其叶片承受的压力与风力大小有直接的关系， 而风力的大小是不可预测的，因此实时监控风机叶片的应力变化是必须的。监测可以使用体积小、重量轻的光纤应力传感器。 2.2光纤温度传感器对锅炉温度的监测 光纤温度传感器可以安装在燃烧室的内部， 特种光纤的测温范围可以高达1000 摄氏度以上。 2.3 光纤电流传感器 反射式光纤电流传感器是基于磁光Faraday效应，通过检测光纤中的模式正交的两束偏振光由于敏感电流周围的磁场， 所产生的相位差的变化量，间接地测量母线中的电流值。其结构示意图如图15 所示，主要由光源、耦合器、起偏器、相位调制器、光纤光缆延迟线、λ/4 波片、传感头、反射镜和光电探测器组成。 3. 传感器对油中溶解气体的检测的应用 油中溶解气体的在线检测 检测气体种类： 氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等 常用传感器： 半导体气敏传感器 催化燃烧型传感器 燃料电池型传感器 光敏气体传感器 半导体气敏传感器 金属氧化物半导体气敏传感器：利用待测气体与半导体表面接触时，电导率的变化来检测被测气体含量，通常由SnO2构成。 催化燃烧型传感器的应用 在一根铂丝上涂上燃烧型催化剂，在另一根铂丝上涂上隋性气体，两根铂丝阻值相等，外加两个电阻，组成桥式检测回路。当与可燃气体接触时，一根铂丝发生无烟型燃烧反应，另一根铂丝不发生燃烧，从而使电桥失去平衡，输出一个电信号，其大小与可燃气体的体积分数有关。此法测到的是可燃气体的总量，且由于元件对气体中不同组分的灵敏度不同，各组分燃烧的彻底程度也不同，测试结果是各种因素的综合效应。 燃料电池型传感器的应用 光敏气体传感器——傅立叶红外光谱仪的应用 我们