振动涡流传感器关键技术研究

目前,大型旋转机械轴振动监测主要使用涡流传感器,其性能的优劣,直接关系到整个机组能否安全可靠稳定运行。针对振动涡流传感器的材料敏感性和温漂问题,分别进行了相关实验研究。首先通过实验数据处理,提出了一种消除材料敏感性的变换方法,并对该方法进行了理论论证;其次在理论上分析了影响温漂的主要因素,提出了一种能够有效减小温漂的方法。最后将两种方法综合应用于探头设计之中,实验表明,振动涡流传感器材料敏感性误差小于3.5%,温漂小于2.5%。     

大型汽轮发电机组轴承冷热态标高测量

介绍一种使用激光测量大型汽轮发电机组轴承动态桥高的测试装置，论述它的特点，测量原理和方法，该装置在２００ＭＷ机组上进行行数次现场测试，获得机械轴承标高变化的重要数据。由启停机测试数据判断，装置运行稳定，数据可靠。     

大型机械轴承相对标高测试系统

介绍了一种使用连通管、电涡流传感器测量轴承相对标高的测试系统,它能准确测量大型机械相邻轴承的相对标高变化.文中叙述了其测量原理、特点以及系统的硬件电路和软件设计,最后给出一个测试实例,并对测量结果进行了简要分析.     

变频式差胀涡流传感器的研制

为了配合汽轮发电机组状态监测系统中的差胀测试要求,研制了变频式差胀涡流传感器.介绍了变频式涡流传感器的工作原理,根据测出的位移与频率的关系数据,提出了一种线性化数学模型.设计了传感器测量电路,探讨了消除材料敏感性的方法,并对变频式差胀涡流传感器进行了标定和相关性能测试.该传感器的优点是可以提供频率和电压两种信号输出,频率输出可以有效提高信号传输的抗干扰能力,便于数据采集和处理,而电压输出则可以直接得到位移量.现场实验结果表明,变频式差胀涡流传感器分辨率和精度高,抗干扰能力强,性能稳定可靠.     

基于PSD的旋转机械振动传感器

研究了基于二维光位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)的激光振动传感器,重点介绍了PSD的结构、位置和振动检测原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图,分析了影响该传感器检测精度的因素,提出了相应的解决办法,提供了传感器检定数据和实测振动波形。试验结果表明,该传感器各项性能指标完全满足旋转机械轴振测量要求,为旋转机械振动提供了一种新的可靠测量方法。     

轴向位移涡流传感器的研究

电涡流传感器在大型旋转机械运行参数的监控中使用已相当广泛,但用于测量轴向位移尚有两点不足,一是线性度不够理想,二是温度漂移比较大。研究了一种有效的线性化方法,使线性范围增加、线性误差减小。此外,研究了高频下电涡流传感器的温度特性、分析了影响涡流传感器温度漂移的主要因素,找到传感器阻抗随温度变化的规律,提出一种减少温度漂移行之有效的方法,并给出根据该方法得到的温漂试验结果,表明传感器的温漂相当小,在150℃的温度下运行时仍能准确地测量出轴向位移。     

位置传感器及其应用

着重介绍位置传感器的结构、工作原理和特性,给出了位置坐标函数的表达式和相应的输出信号检测电路框图,探讨了光位置传感器的几个应用实例。该传感器不存在测量死区,可给出入射光点在整个光敏面上移动时的连续性位置数据。     

燃气锅炉污泥气化气体燃烧过程数值模拟

采用Ansys Fluent软件模拟了1个基础工况与8个对比工况下污泥气化气体在某燃气锅炉炉内的流动及燃烧过程.结果 表明:炉内气流旋转上升的同时剧烈燃烧;基础工况下底部喷口截面最高平均温度可达1200 K;改变空气和燃气入口速度对炉内燃烧温度以及氧气、二氧化碳体积分数有较大影响;增大燃气入口速度后,底部喷口截面平均温度达到1300 K,该区域平均氧气体积分数明显减小;污泥气化气体中可燃组分增大会使炉内燃烧反应加剧,燃气中一氧化碳体积分数增大到18％时,底部喷口截面平均温度达到1400 K,但对大部分炉膛高度下的平均氧气体积分数和平均二氧化碳体积分数的影响较小.     

可燃生活垃圾气化Ca-Fe复合金属氧化物的原位固硫性能

气化技术可有效缓解因可燃生活垃圾产量不断增加而衍生的环境问题,但仍需要对气化产生的H₂S和SO₂进行脱除以降低硫污染物排放风险。可燃生活垃圾组成的复杂性决定了需要开发适宜的双效固硫剂以对H₂S和SO₂一步脱除。原位固硫指将气化原料与固硫剂预先混合,气化与硫脱除同时进行且硫污染物被固定于灰渣中。本文使用聚苯乙烯颗粒、木屑等典型组分配制可燃生活垃圾作为气化原料,以CO₂为气化剂,采用球磨法制备了一系列Ca-Fe复合金属氧化物作为固硫剂并对其原位固硫性能进行了研究。结果表明,在600℃气化温度下,Ca-Fe复合金属氧化物中的CaO/Fe₂O₃比例对固硫率产生影响,且两者质量比为1∶1时固硫性能最佳,固硫率可达82.65%。作为对比,CaO和Fe₂O₃单一组分固硫率仅分别为65.57%和74.12%。BET、SEM等分析表明CaO、Fe₂O₃球磨形成复合金属氧化物时产生相互作用并影响粒径分布、孔径、比表面积等物化性质,且能够改善固硫剂的烧结现象,质量比为1∶1时综合作用效果最优。     

差胀涡流传感器的研制

文中阐述了差胀涡流传感器的工作原理以及影响性能的几个重要关系,介绍了一种有效的线性化方法,使线性范围增加,线性误差减小,并分析了影响传感器温度漂移的主要因素,提出一种减少温度漂移行之有效的方法,并给出根据该方法得到的温漂试验结果。