核電站現(xiàn)場(chǎng)儀表概論

1、<p><b>　　核電站現(xiàn)場(chǎng)儀表概論</b></p><p>　　[摘 要]本文主要介紹了核電站儀表的主要類型、儀表結(jié)構(gòu)示意圖、工作原理等基礎(chǔ)知識(shí)。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]核電站；儀表 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）06-0098-02 </

2、p><p><b>　　1 前言 </b></p><p>　　核電站儀表繁多，但是主要類型為溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、液位儀表等。結(jié)合核電站實(shí)際情況，圖文并茂地介紹下核電站儀表的分類、原理、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)。 </p><p><b>　　2 儀表分類 </b></p><p>　　按測(cè)量參數(shù)分：溫

3、度、壓力、流量、物位、成分分析、汽輪機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)子軸向位移、膨脹及脹差、轉(zhuǎn)速、劑量（α、β、γ計(jì)）等。 </p><p>　　按用途分：標(biāo)準(zhǔn)儀表、實(shí)驗(yàn)室儀表、工程用儀表。 </p><p>　　按顯示特點(diǎn)分：指示、記錄、積算、數(shù)字、屏幕顯示儀表。 </p><p>　　按工作原理分：機(jī)械式、電氣式、電子式、化學(xué)式、氣動(dòng)式、液動(dòng)式。 </p><p&

4、gt;　　按安裝地點(diǎn)分：就地安裝和盤上安裝儀表。 </p><p>　　按使用方式分：固定式和攜帶式儀表。 </p><p>　　3.1 溫度計(jì)分類 </p><p>　　膨脹式溫度計(jì)：①液體膨脹式：水銀、酒精溫度計(jì)；②固體膨脹式：雙金屬溫度計(jì)。 </p><p>　　壓力表式溫度計(jì)：如氣體式溫度計(jì)、液體式壓力式溫度計(jì)、蒸汽式壓力式溫度計(jì)等。

5、 </p><p>　　熱電阻：利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體受熱電阻值變化的性質(zhì)。如鉑、銅、銦、錳、碳電阻等。 </p><p>　　熱電偶：利用物體的熱電性質(zhì)。如鉑銠-鉑，鎳鉻-鎳硅、鎳鉻-銅鎳等。 </p><p>　　輻射式溫度計(jì)：利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì)。如光學(xué)、比色、紅外等。 </p><p><b>　　3.2 熱電偶 <

6、;/b></p><p>　　把兩根不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體線狀材料的一端焊接或絞接好，放在被測(cè)溫度處，這端稱為熱電偶的熱端（也稱工作端、測(cè)量端），另一端與儀表連接，稱為冷端（也稱自由端）。詳見圖1。 </p><p><b>　　3.3 熱電阻 </b></p><p>　　導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化。 </p><

7、;p>　　3.4 雙金屬溫度計(jì) </p><p>　　利用兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起，外加金屬管。 </p><p>　　3.5 溫度取源部件安裝 </p><p>　　溫度計(jì)安裝的連接形式有螺紋連接或者法蘭連接。 </p><p>　　溫度計(jì)安裝方式：（1）垂直管道，用直形連接頭；（2）斜向管道，用角形連接頭；（3）彎頭處；

8、（4）帶擴(kuò)大管。 </p><p>　　4.1 壓力表分類 </p><p>　　按測(cè)量參數(shù)的范圍分：氣壓表（測(cè)大氣壓）、壓力表（測(cè)量較大的正表壓力）、真空表（測(cè)量負(fù)壓力）、壓力真空表（測(cè)量較小的正壓力和真空）、微壓計(jì)（測(cè)量250Pa以下的壓力，負(fù)壓或差壓）等。 </p><p>　　按儀表工作原理分：液柱式、活塞式、彈性式、電氣式。 </p><

9、;p>　　4.2 彈簧管壓力表 </p><p>　　根據(jù)彈性元件的彈性變形與所受壓力成一定比例的關(guān)系。 </p><p><b>　　4.3 壓力開關(guān) </b></p><p>　　1151型壓力變送器由測(cè)量室（敏感元件）和轉(zhuǎn)換電路兩部分組成。圖3為變送器敏感元件結(jié)構(gòu)示意圖。 </p><p><b>

10、　　5 流量測(cè)量?jī)x表 </b></p><p>　　5.1 流量測(cè)量?jī)x表種類 </p><p>　　差壓流量計(jì)：流體通過節(jié)流裝置時(shí)，其流量與節(jié)流裝置前后的差壓有一定的關(guān)系。對(duì)差壓變送器輸出進(jìn)行開方運(yùn)算，使其輸出和流量成線性比例關(guān)系。 </p><p>　　速度式流量計(jì)：如葉輪式流量計(jì)（水表）、渦輪流量計(jì)。 </p><p>　　體

11、積式流量計(jì)：如橢圓齒輪流量計(jì)。 </p><p>　　恒壓降式流量計(jì)：如轉(zhuǎn)子流量計(jì)、沖塞式流量計(jì)。原理是轉(zhuǎn)子或沖塞上下壓降一定，它們被流體沖起來的高度與流量大小成正比。 </p><p>　　動(dòng)壓式流量計(jì)：如比托管（動(dòng)壓測(cè)定管）。原理是流體的動(dòng)壓力與它的流速平方成正比。 </p><p>　　電磁流量計(jì)：原理是導(dǎo)電性液體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電電勢(shì)，其值和流量成正比。

12、 </p><p>　　靶式流量計(jì)：原理是流體流動(dòng)時(shí)，對(duì)靶產(chǎn)生微小的位移，反映流量的大小。 </p><p><b>　　5.2 節(jié)流裝置 </b></p><p>　　常用節(jié)流裝置有三種：孔板、噴嘴、文丘利管。 </p><p><b>　　5.2.1 孔板 </b></p><

13、;p>　　孔板是一個(gè)圓盤，中心開孔，厚度為E，不銹鋼板加工開孔圓筒形部分厚度e，進(jìn)口邊緣G為直角，斜面角F為30°～40°。標(biāo)準(zhǔn)孔板的取壓方式：角接取壓與法蘭取壓。 </p><p><b>　　5.2.2 噴嘴 </b></p><p>　　標(biāo)注噴嘴是由兩個(gè)圓弧曲面入口收縮部分和筒形部分組成的。 </p><p>　

14、　5.2.3 彎管流量計(jì) </p><p>　　主回路冷卻劑流量測(cè)量利用工藝管道的現(xiàn)有90°彎頭，即彎管流量計(jì)。當(dāng)冷卻劑流量經(jīng)彎頭時(shí)，流體產(chǎn)生離心力。在彎管內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，這壓差與流量有關(guān)，通過測(cè)量該壓差，可以得到相應(yīng)的流量。 </p><p>　　5.2.4 主蒸汽流量測(cè)量 </p><p>　　蒸汽發(fā)生器的蒸汽流量的測(cè)量主要利用這個(gè)限制器二端的蒸汽

15、壓力差，再加上蒸汽上升段及管路彎頭壓力降進(jìn)行主蒸汽流量的測(cè)量。 </p><p><b>　　6 液位儀表 </b></p><p>　　H=P/γ，式中：H-液體高度，P-由靜壓頭產(chǎn)生的壓力，γ-液體的密度。 </p><p>　　測(cè)量液位的變送器主要是差壓變送器。通大氣的水箱上，差壓變送器的低壓側(cè)通大氣；加壓水箱，須有參考液柱，其頂部接入水

16、箱的氣空間，因此液位指示不受水箱壓力變化的影響。為保證參考液柱的高度不變，在其頂部裝有一個(gè)緩沖罐。此時(shí)用下式來確定液位高度： </p><p>　　H=（△P+Hr*γr）/γ，式中：H：液位高度，△P：變送器測(cè)得的差壓，Hr：參考液柱的高度，γr參考液柱液體的密度，γ：液體的密度。由于Hr、γr為常數(shù)，故：H ∝△P/γ </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b&g

17、t;</p><p>　　[1] 《工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)手冊(cè)》編輯委員會(huì)，工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)手冊(cè)，北京：中國電力出版社，2008. </p><p>　　[2] 王樹青，自動(dòng)化與儀表工程師手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010. </p><p>　　[3] 徐幫學(xué)，儀器儀表國內(nèi)外最新標(biāo)準(zhǔn)及其工程應(yīng)用技術(shù)全書，北京：銀聲音像出版社，2004.</p>