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水箱压力的测量 摘要：测量水箱压力可通过一下三个例子：1.水箱压力检测用流体解决方案液体传感器需要一种介质相容的固体压力传感器.传感器的压力范围取决于必须检测的水塔或水箱的高度.水箱压力检测压力传感器 水箱压力检测用流体解决方案 液体传感器需要一种介质相容的固体压力传感器.传感器的压力范围取决于必须检测的水塔或水箱的高度.本文所描述的方法是用EG＆G IC Sensors公司90型不锈钢膜片0～15psig传感器检测水箱或水塔中水的高度.由于大的化学液体容器或水箱一般安装在“油罐场”外边,所以对于液面检测,只向数字化系统提供一个模拟接口是不够的.这是因为用来连接系统所需要的极长导线会导致IR下降、噪声和模拟信号的其他恶化问题.解决方案是一种在传感器上变换模拟-数字信号的系统.在此应用场合,采用了“液体高度-频率变换器”.?LT1034与UID用来为压力传感器提供1.5mA电流源。参考电压由R4.R5.R6和10K电位器分压 。这用来补偿输出放大器,使得信号不会因电源变化而变动。运放U1A和U1B用来放大桥路的压力传感器输出,并向U2A提供差分信号。压力变化不依赖于水塔的直径,所以一个液体容器产生的输出电压与高度相同的水塔的输出电压是相同的。电路的其余部分便于在长距离上传输模拟数据。该电路从0v到5v中取-dc输人,并且把它变换为一频率。对于图1中的压力电路,这相当于大约0hz-5khz的频率。图2中的电压一频率变换器具有非常低的功耗,0.02%线性度、60ppm/℃漂移和40ppm/v电源抑制。在工作时,c1用来切换由Q5.Q6和100PF电容器组成的电荷泵,以在0V时保持其负输入。LT1004和相关元器件组成电荷泵的温度补偿参考。100PF电容器充电到一固定电压。因此重复频率是电路保持反馈的唯一自由度。比较器c1以与输入电压导出电流完全成比例的重复频率将均匀的电荷单元泵送到它的负输人。这一动作保证电路输出频率由输入电压精确而单独确定。该电路采用一种后接有分频器的100MHZVCO来代替10MHZ振荡器。这种选择的原因是用此 方案(在VCO输出端接分频器)可以得到较高的频率稳定性。这种配里也可大大减少相位噪声 .另一个重要的特性是,TTL兼容的输出可用来连接通用的数字电路。此外,用一个预定标器或分频器隔离振荡器与电路负载。所用的相位比较器是MC145151-2,它在环滤波器的输出端产生VCO 控制电压信号。调谐VCO到约100MHz 变化范围比较小。所产生的频率用SP8680B预定标器进行10分频。两个信号即10MHz参考时钟和PLL环频率加到比较器MC145151-2上 .这两个输人信号通过两个可编程计数器。参考频率被2410分频 ,环频率被4819分频。振荡器使用2N2222,它 是在50和100MHz频率之间最常用的晶体管。电路中的所有元件都由5V电源供电。 2.直流锅炉启动时除氧器水箱压力变化动态特性的仿真研究 2.1 实验研究的介绍 直流锅炉无论在何种方式下启动(冷态、温态、热态),都需要有专用的启动旁路系统.启动旁路系统除了保证进人汽轮机的蒸汽品质符合规定的要求外,还 要最 大可能地回收热量.因此从启动分离器出来的疏水,通常部分或全部进人除氧器水箱以回收热量.由于启动分离器压力很高,而除氧器工作压力较低,一般小于 1.5MPa,因此大量高压疏水进人除氧器水箱会引起水箱内压力飞升,从而影响除氧器工作的安全性和可靠性.国外在启动旁路系统的设计中大量使用了计算机仿真模拟技术,如SULZER公司开发的直流锅炉启动特性仿真软件“ANFAR”,可模拟在给定压力条件下冷态(零压)、温态(6MPa)、热态(10MPa )启动时,启动分离器的产汽量、疏水量、除氧器水箱压力等的动态特性,其先进的 设计手段极大地提高了启动旁路系统的安全性和经济性.由于受技术转让范围的限制,我国没能引进这方面的仿真计算软件,因此探讨除氧器水箱内压力飞升速度的计算方法,可以加速发展我国的直流锅炉启动特性仿真技术。 2.2 压力变化动态特性的理论分析 当由于外界原因使除氧器水箱内进人的热量和排出的热量不平衡时,其压力就会发生变化.压力变化的速度与进人除氧器水箱的疏水量、疏水压力、除氧器水箱内工质的质量、压力、水温以及除氧器水箱金属的蓄热能力等因素有关.除氧器水箱的质量、能量平衡情况如图l所示。 2.3除氧器水箱技术参数 设计压力 1.27MPa; 有效水体积 115 m3 设计温度 191℃; 正常水位时汽空间 28 m3 水箱总体积 143.5 m3; 除氧器水箱安全阀整定压力 1.275 MPa 2.4 研究总结 导出除氧器水箱内压力变化动态特性微分方程,是进行仿真模拟计算的第一步