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功率因素测量电量变送器

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功率因素测量电量变送器相关的论坛

  • 电量变送器的优点及应用领域

    电量变送器是一种将被测电量参数包括电流、电压、功率、频率、功率因数等信号,转换成直流电电量变送器流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电量变送器广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。 电量变送器具有精度高、体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突波的保护能力等优点。电量变送器不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线;电量变送器在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能抵抗降低干扰。 电量变送器的电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远。电量变送器可以测量交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、相位、功率因数、直流电压、直流电流等电量参数,特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

  • 差压流量变送器如何测量流量

    差压流量变送器如何测量流量1、从差压流量变送器的工作原理来说:差压流量变送器通过测节流装置两端的压力差可以计算出管道流量。差压变送器测量流量,主要是通过胶管与测节流装置垂直于流轴的两个孔连接的,它们感应到的是这两个断面的静压差,由能量守恒原理,两个断面的静压差近似等于两个断面的动压差,因动压与流速的平方成正比,流速又与过流断面的直径的平方成反比,因此通过测两个断面的静压差就能求出断面流速和流量了。2、差压流量变送器在蒸汽计量系统的应用差压变送器测流量,需与孔板流量计和流量积算仪配套使用,缺一不可,孔板流量计上有两个引压管,这两个引压管就接在差压变送器的高低压的两腔,测流量既水是流动的,这样就会存在方向和流量的大小,差压变送器测两个点的差压,输出模拟信号到流量积算仪进行累计得出流量。这种流量测法应该是最经济的,但误差也是流量计里最大的。

  • 变送器|电流变送器|电压变送器找物格

    变送器|电流变送器|电压变送器找物格AET系列电量变送器是一种将输入的被测电量(交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、直流电流、直流电压、频率、有功电能、无功电能、功率因数等)转换成按线性比例输出的直流电流或电压(电能以脉冲形式输出)信号的测量仪器。所以根据被测信号的不同,变送器可大致的分为: 交流电流变送器、三组合交流电流变送器、交流电压变送器、三组合交流电压变送器、单相有功功率变送器、三相三线有功功率变送器、三相四线有功功率变送器、单相功率因数变送器、直流电流变送器、直流电压变送器、频率变送器、信号隔离变送器等。变送器采用先进的表面贴装工艺,确保长期稳定.优良的抗干扰能力和高精度特性.该产品可与A/D、PLC、二次仪表等直接配接,也可用作检测计量或控制、调节等装置中的反馈取样元件,因此可广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、邮电、市政、铁路等领域的电气控制、自动化控制以及调度系统。

  • 正确选择压力变送器需要考虑哪些因素?

    影响压力变送器的因素有许多,例如精度等级、测量介质、测量范围、温度范围、精度、其他因素等等。用户在选用的时候一定要选仔细了。下面简单介绍一下压力变送器的选用需要考虑的一些重要因素,希望能对用户的选用有所帮助。1、精度等级每一种电子式的测量计都会有精度误差的,但是由于各个国家所定的精度等级是不一样的,比如,中国和美国等国家标的精度是传感器在线性度最好的部分,也就是我们通常所说的测量范围的10%到90%之间的精度;而欧洲标的精度则是线性度最不好的部分,也就是我们通常所说的测量反的0到10%以及90%到100%之间的精度.如欧洲标的精度为1%,则在中国定的精度就为0.5%.2、测量介质 测量介质会不会堵上压力接口,它会不会腐蚀或破坏变送器。这些因素决定了压力变送器的接触介质部分的材质和是否选用隔离膜。现在大部分都采用316不锈钢,316不锈钢抗腐蚀性比较强,很多介质都可以测量。3、液接材料 我们要考虑的是压力变送器所测量的介质,一般的压力变送器的接触介质部分的材质采用的是316不锈钢,如果你的介质对316不锈钢没有腐蚀性,那么基本上所有的压力变送器都适合你对介质压力的测量.如果你的介质对316不锈钢有腐蚀性,那么我们就要采用化学密封,这样不但起到可以测量介质的压力,也可以有效的阻止介质与压力变送器的接液部分的接触,从而起到保护压力变送器,延长了压力变送器的寿面.4、输出信号目前由于各种采集的需要,现在市场上压力变送器的输出信号有很多种,主要4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比较常用的是4...20mA和0...10V两种,在我上面举的这些输出信号中,只有4...20mA为两线制(我们所说的输出为几线制不包含接地或屏蔽线),其他的均为三线制.www.jingta1718.com5、量程一般传感器测量的最大范围为传感器的满量程70%是最好的,也就是现在要测量70bar的压力,我们选压力变送器的量程应该选100bar.6、介质温度由于压力变送器的信号是通过电子线路部分转换的,所以一般情况下,压力变送器的测量介质温度为-30到+100度,如果温度过高,我们一般采用的是冷凝弯来冷却介质,这样相对让厂家特地为你生产一个耐高温的压力变送器的成本会降低很多.7、其他我们确定上面的五个参数之后还要确认你的压力变送器的过程连接接口以及压力变送器的供电电压;如果在特殊的场合下使用还要考虑防爆以及防护等级.

  • 【转帖】流量变送器和通信

    20世纪80年代以来,许多仪表公司相继推出了自己的具有通信能力的流量变送器产品,所采用的同心协议也有多种,其中最著名的是由Rosemount公司提出的HART协议(可寻址远程传感器数据公路),它是在4~20mA电流上叠加1200Hz和2200Hz两个独立的频率信号,分别代表数字1和0。该频率信号呈正弦波形,幅值为±0.5mA,所以其平均值为0,故将其调制于4~20mA之上却不影响4~20mA的平均值,这样就使HART通信可以和4~20mA信号并存而互不干涉。具有通信能力的流量变送器可同手持终端配合实现与4~20mA并存条件下的数字通信,也可经接口与PC机或DCS相连,实现全数字通信,完成多项任务。1 与手持终端器(HHT)或智能现场通信器(SFC)通信手持终端器或智能现场通信器是以微处理器为基础的与智能变送器进行数字通行的接口装置,是一种新型调试工具,利用它能在现场(或控制室)对智能变送器进行组态、测试、调整、校验、查看自诊断信息。图1所示为与手持终端器的连接。现在多家仪表公司都有此类产品,用户对变送器进行维修、校验极为方便。 图1 智能变送器与手持终端器通信的连接2 与流量演算器一起组成多量程流量计差压式流量计现在仍然是应用最广泛的一种流量计,但是它的范围度较小,不能满足要求较大范围度的很多测量对象。例如,我国北方有不少以取暖设备为主要耗热设备的热用户,夏季的耗热量往往比冬季耗热量的1/5还要低,这样,计量仪表在夏季如果使用与冬季相同的测量范围,那么仅差压变送器误差一项就会给夏季计量带来无法容许的系统误差,所以有许多单位使用多量程流量计。像上面的例子是冬季使用高量程,夏季使用低量程。现在有多种智能差压变送器都能采用通信的方法变更其量程,有些变送器量程可调比高达40倍以上,为多量程流量计的实现创造了良好条件。如图2所示的双量程差压式流量计中,流量演算器与差压变送器之间的两根连接线既是变送器电源线,又是4~20mA模拟信号传输线,同时承担HART通信中传送±0.5mA数字信号的任务。 图2双量程差压式流量计线路连接流量演算器设定有高量程流量上限值 和低量程流量上限值 ,并且分别与差压变送器的高低量程差压上限值 相对应。演算器中还设定有高低量程流量切换值 ,当差压变送器处于高量程状态时,演算器用 参与计算流量,如果计算得到的流量值小于等于 则演算器作出切换到低量程的决策,并按设计好的程序采用通信的方法将差压变送器切换到低量程,开始用 参与计算流量。以后如遇流量值大于 ,又采用通信的方法将差压变送器切回到高量程。在具体实施的时候一般还要设置一个切换差,以防高低量程之间的频繁切换。而且需考虑低流量时的雷诺数修正,以保证测量精确度。3与计算机联网组成数采系统国外有的公司推出用于HART协议通信的硬件产品,例如PCSMART模块,将其插入PC机空余槽口中,其输出可与15台SMART设备构成多站网络。例如和5台智能差压变送器、5台智能压力变送器、5台智能温度变送器构成5点带温度压力补偿流量测量系统。该系统由于采用了高精确度、宽量程的智能变送和运算能力极强的PC机,因此测量精确度高,而且扩大了范围度。用数字通信的方法读取变送器的测量结果要比用模拟信号传送测量信号精确度明显提高。例如,现在各主要仪表公司都能生产的0.1级智能差压变送器,其数字量输出精确度可达±0.075%,而若取电流输出,变送器精确度为±0.1%FS,而此信号进入流量二次表或DCS的I/O口,由于模拟信号方法和A/D转换,还要损失0.05%~0.1%的精确度。由于数字通信技术这一突出优点,大大促进了现场总线的发展和推广应用。4建立在通信基础上的设备管理系统AMSAMS(Asset Management Solution)设备管理系统是专对智能化仪表进行管理和维护而设计的系统,它使用户能够监视、管理和调整在过程中运行的设备和过程本身。(1)AMS的硬件结构 AMS的硬件系统结构如图3所示,它由HART转换器、RS-232/RS-485通信转换器、HART调制解调器和PC机组成。 图3 AMS的系统结构①HART转换器(HART Interchange Unit ,简称HIU)。一个HART转换器可带32台HART设备。一个网络最多可带31台HIU,即可带992台HART设备。一旦通电,每台HIU即建立一个连接设备的内部表。当用软件扫描设备时,需要从现场设备中获取过程变量的状态信息。这些信息先储存到HIU的内存中,再传送到PC机中。②RS-232/RS-485转换器。RS-232/RS-485转换器用来连接HART转换器与PC机的通信口,因为RS-485网络具有传输距离长,抗干扰能力强等优点,现场采用RS-485网络通信。而普通的PC机只有RS-232接口,所以两者之间需要使用转换器。③HART调制解调器(HART Mo-dem)。HART调制解调器是一种结构紧凑、牢固的外部接口,可满足现场和车间维护的需要,它提供了单台设备与AMS相连的手段,它装在一个DB-9外壳内,附有一个9针的RS-232接口。它是隔离的、电流限制的、与极性无关、无干扰的连接方式。HART调制解调器适用于台式和笔记本PC机,无需外部供电,可与任何HART设备以轮询或突发方式进行通信。(2)AMS的软件功能①组态(configuration)。在软件的支持下,通过PC机对现场的智能化仪表进行组态。②仪表校准及维护。维护人员不需将以表从安装地点拆下,也不需将压力等信号输入仪表,在控制室或办公室就可实现仪表的校准和检查维护。③位号查询;状态查询;回路检测与设备资源检测;向HART手持终端下载信息;自动维护文档 查看设备历史信息等。(3)AMS的特点① AMS软件以现场服务器为平台的T型结构,为用户提供一个图形化界面。② AMS为现场设备数据在工厂不同地点之间的交换带来方便。③ AMS通过一个集中数据库获取现场设备数据,从而提高劳动效率。④ AMS通过在线获取现场设备的状态和诊断信息,改进了设备的可用性。

  • 【分享】传感器与变送器的区别

    传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。  传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器",他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。

  • 差压变送器和压力传感器的区别在哪里

    差压变送器和压力传感器的区别在哪里 经常看到很多朋友这样提问,“变送器和传感器到底有什么不同?”还有就是他们之间有什么联系?下面就阐述一下大家关心的概念问题,还有压力变送器与压力传感器之间的区别联系之处。  定义区别:传感器,是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。变送器,是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其他功能:诸如控制,显示等功能的仪表。  联系之处:传感器和变送器本是热工仪表的概念。当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。  压力传感器和压力变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的差压变送器,是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。

  • 【分享】电量隔离传感器在数字化技术中的应用

    一、概述 电量隔离传感器变送器是针对工程中的电量检测(监测),提高系统的整体抗干扰能力,而研制开发的一种小体积、高性能的电量测试部件(产品)。 电量隔离传感器变送器可以对现场的大电流、高电压、功率、频率、相角、电度等电参量进行隔离测量和变换,也可以对各种微弱信号(如各种桥路信号)进行隔离放大和变换,将其调理后,变换成符合国际通用标准的电压、电流、频率等模拟信号或变换成数字量、开关量状态等信号输出。这些输出信号可以和传统的指针式仪表相接,也与现代的数字式自控仪表、各种AD转换器以及计算机系统直接配接,从而可以形成一个高可靠的工业检测(监测)或控制系统。 由于电量隔离传感器在应用中,用户不需做二次开发工作,高电压或大电流信号可以直接接入产品,(通过端子、插针输入或穿孔方式输入),就可以得到相应的输出信号。因此电量隔离传感器作为信号调理、隔离和变换功能摸块,是工业控制和数据采集系统中比较理想的变送器产品。 随着科学技术的不断发展,工业控制或检测(监测)系统对电量隔离传感器的要求也越来越高,特别是在产品的稳定性、检测精度和功能方面。由于数字化产品不论其性能还是功能,如非线性校正和小信号处理方面,模拟产品是不可比拟的。因此,电量隔离传感器的数字化是一种必然趋势。 下面就电量隔离传感器的工作原理和其数字化技术问题作一个简述,供大家参考。 二、电量隔离传感器基本工作原理 由于电量隔离传感器产品的被检测对像主要是电流和电压信号,所以下面主要介绍电流和电压信号的检测原理。 1、交流信号检测原理 交流信号又分为交流电压和电流信号。图1为交流电流信号的检测原理框图,图2为交流电压信号的检测原理框图,由CT和PT对信号进行隔离,电流为穿孔输入方式,电压为端子接线输入方式。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291744_192765_1636985_3.gif[/img]图1 交流电流信号检测原理框图[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291744_192766_1636985_3.gif[/img]图2 交流电压信号检测原理框图其中,CT为电流互感器,PT为电压互感器,输出一般为0~5V或4~20mA。

  • 选购差压式流量计需考虑的因素

    差压式流量计现在正在面临前所未有的挑战,在城市天然气、煤气、工业用蒸汽及其它各类介质计量和各单内部成本核算等计量中,都迫切需要宽量程、高精度、高可靠性的计量仪表。在公司不断的创新和研究的前提下,使得差压式流量仪表在技术上实现了一次次的突破,据市场可靠数据调查显示,差压式流量计以其技术成熟、结构简单、无可动部件、稳定可靠、适应面宽等优点仍然占据流量计榜首。下面介绍下差压式流量计的发展历程:    1,一体式差压流量计,将节流装置、差压、压力、温度、计算显示集成为一个整体流量计。可以直接从表上显示流量,也可通过4-20mA电流远传瞬时流量值。这种也是真正意义上的差压式流量计,它包含了一台流量计所必备的全部要素。    2,一体式差压流量变送器,将差压变送器直接安装到节流装置上,输出代表差压信号大小的4-20mA电信号,流量计算及温度、压力补偿由用户另外配置完成。这种配置从某种程度上来说,不能算是流量计,顶多也是起到一个变送的作用,但是它适合将现场的信号传送到DCS中去实现控制,由控制系统进行温度,压力补偿来计算出被测的流量。    3,分别由节流装置、差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量计算显示仪组成。也称为分体式差压流量计。相信这个配置对于很多人来说,并不陌生。这个是传统上面的配置,以前使用差压式流量仪表的时候一直是这么安装的,但是由于其太烦琐,近年来,使用量已大幅下降。    其次再来谈谈流量计选型主要参考的几大因素:    对某一使用场所可采用的仪表可能有多种方案,选择时如果只凭以往经验,或单考虑某一因素而贸然作出决定,就可能失去选择最适合仪表的可能。但是要综合这些因素提出最优方案也不是一件简单的事。下面根据我们多年的积累给大家提点建议,以供大家在选用流量计时参考:    1、准确度    2、范围度    3、压力损失    4、长期可靠性

  • 压力变送器选型参考

    压力变送器选型参考压力变送器选型时需要注意以下几个问题:1、测量的介质。若是粘稠性液体、泥浆会堵住压力的接口处;溶剂或有腐蚀性的物质容易破坏变送器中与介质直接接触的材料,这些因素将会决定是否该选择隔膜压力变送器或者直接接触式压力变送器。2、需要测量的量程范围。先确定测量压力的最大值,一般选择比最大值大105倍左右的压力量程的变送器。持续高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的使用寿命,并且导致精度下降。3、对精度的要求。精度如:0.1%,0.075%,0.065%,0.05%,0.04%,0.02%。决定精度的有:非线性、迟滞性、非重复性、因此精度越高价格越昂贵,压力变送器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选的过高

  • 压力变送器的原理跟应用-压力变送器

    压力变送器的原理跟应用-压力变送器

    压力变送器是一种广泛应用于工业自动化控制、流程控制和测量领域中的仪表设备。它能将被测压力信号转换为标准电信号,以便计算机、PLC、DCS等控制系统进行精准测量和控制。压力变送器技术咨询V:198-5653-1933将详细介绍压力变送器的原理和应用。[img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305170951594664_3178_6003641_3.jpg!w500x500.jpg[/img]1. 压力变送器原理与工作方式压力变送器是一种电子式测量仪表,它可以将被测压力传感器的信号转换为标准电压或电流信号,以方便计算机、PLC等控制系统进行处理。它主要由压力传感器和电路板组成,其中压力传感器会感应测量对象的压力,并将压力信号转化为一个电信号,通常是 4-20mA 或 0-10V 信号。电路板再对这个信号进行放大和调节,将其传输到计算机或其他设备上。2. 压力变送器的应用压力变送器被广泛应用于流体流量、液位、压力、温度等参数的测量与控制。举例而言,用于液位控制的压力变送器通常安装在容器内部,用于感应液位高度。同时,它可以通过将电流信号或者电压信号传输给计算机等监控系统,实现自动化液位控制。另外,压力变送器还常用于自动化工艺控制领域。例如用于蒸汽水位控制,汽轮机功率调节,风门调节、喷气嘴控制等。它们也广泛应用于液压控制和气动控制领域。3. 压力变送器的优点(1) 高可靠性:由于其内部使用了高稳定的晶片技术,所以压力变送器在使用过程中极其可靠,并能较精确地测量出压力值。(2) 高精度:在进行压力测量时,压力变送器可以实现比其他传感器更高的精度,这对于需要高精度压力测量的行业十分重要。(3) 高测量范围:压力变送器可以测量的范围广泛,涵盖了从微小的气压变化到高强度的压力变化的多种情况,具有更强的适用性。总之,压力变送器是一种十分重要且广泛使用的工业仪器设备。它能将被测压力值转化为标准电信号,以便计算机等控制系统进行精准测量和控制。无论是在制造业还是在流程控制行业,都广泛应用于各种场所,其重要性不言而喻。

  • 差压变送器的3种应用测量方式及安装图

    差压变送器的3种应用测量方式及安装图

    差压变送器的3种应用测量方式及安装图:(1) 差压变送器与节流装置相结合,根据节流装置前后产生的差压值换算流速(2) 利用液体自身重力产生的压力差,测量液体的高度(3) 直接测量不同管道、密闭带压容器的压力差值从而换算出液位高度。差压变送器采用模块化设计,由带集成电子适配单元的传感器模块和就地按钮单元的放大器模块组成,其中传感器模块包括差压传感器、绝压传感器、温度传感器,可同时测量差压、绝压、仪表温度,因此差压变送器具有非常优异的静压特性和温度特性。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646652_2852089_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/03/201403121141_492812_2852089_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/03/201403121141_492813_2852089_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/03/201403121141_492814_2852089_3.jpg

  • 老化箱耗电量和换气量,功率计和换气量有什么关系?

    [color=#333333]上周一,我们发布了材料老化训练营的第一期作业,很开心每个训练营成员都如期将作业提交到了《材料攻城狮成长营》的作业位置。[/color][b][color=#FFFFFF][back=#75D5F3]第一期作业要求:[/back][/color][/b]1. 回顾第一堂课程的主要内容,谈一谈这一堂课学习了哪些内容,有哪些收获,解决了你之前的哪些困惑,列出对老化测试的认识,未来想学习哪一方面的老化知识。2. 选一台你接触过的老化设备,结合今天所讲的知识框架,根据自己的理解对其展开介绍。[color=#333333]为了保证训练营的培训效果,我们的老化训练营只招收了10名学员。为了让更多没有报上名的同学,能够更多地参与到材料老化技能提升的活动中,我们将经带队老师点评后选为优秀的作业公开发布,希望大家能够一起更多地进步。[/color][b][color=#FFFFFF][back=#75D5F3]作业一:[/back][/color][/b][color=#2F3034]#训练营##写作业# 初识材料老化技术,是在老师给我们介绍相关老化设备时,但是于我而言——一个材料老化技术小白,对于材料老化技术的方方面面,我还是模糊的。而通过庞老师的第一课,我对材料老化技术有了更深入、更全面的认识。[/color][color=#2F3034]首先,庞老师总的概括了本节课的内容后再进行详细的讲解,循序渐进。通过本节课,我学习到了何为材料老化,材料老化影响因素,如何试验材料的老化,人工加速老化设备有哪些及其工作原理,老化数据如何分析等知识。[/color][color=#2F3034]其次,庞老师在讲课的过程中利用案例分析,也使用设问的形式来帮助我们学员更好的掌握相关知识。庞老师问到:“通过比较材料测试前后的性能,可以得出材料的老化程度,最后得知材料的使用寿命,而使用寿命是我们日常中最需要、最想知道的,但是这需要考虑一个问题——时间问题,这个问题需要怎么解决呢?”这就需要我们利用人工加速老化设备,加速材料的老化,达到缩短时间的效果。这让我想到了热老化的时温等效原理。人工加速老化设备的加速方式不同,老化程度也不同。庞老师给我们分析了一个汽车案例,利用汽车内会发生热量积累的密闭空间与非密闭空间中材料相同条件下的老化程度的比较,也可以得出温度对材料老化的影响。[/color][color=#2F3034]再者,在庞老师的课程中,我对人工加速老化设备的原理及作用有了更深入的学习。氙灯老化箱是应用最广泛的,它可以很好的模拟太阳光,两者在紫外和可见光波段范围内的光谱能量最接近。它主要起作用的试验条件为辐照度、灯管及滤镜,其中辐照度的控制与实现是比较困难的,不同材料的监测波段应有所差异;光谱波长是连续的,控制某一段波长时整个光谱也是稳定的,可以实现辐照度的控制。荧光紫外灯老化只存在紫外区,而不同灯管的紫外区是有所差异的。碳弧灯老化是通过燃烧自己发出光源,产生比日光波长更短的紫外光。[/color][color=#2F3034]最后,关于老化数据的分析。操作者的判断、材料与光源的距离(材料有无弧度)等问题需要考虑全面,也需要注重相关性。在测试老化材料的色差时L值表征黑白,对色差值的影响最大,L值越大,材料越黑,这时应该考虑到材料表面是否有析出物、样品是否被污染、黑色是否可擦掉等问题。[/color][color=#2F3034]总的来说,本次课程使我受益颇多,解决了很多我模糊的认知。希望庞老师之后可以更多的介绍材料老化技术的实操知识,以及更多材料老化技术的应用领域及相关标准的解读等。另外,老师的讲课很生动形象,非常适合本人的学习,希望继续沿用。[/color][color=#2F3034]以上内容如有误解之处,望老师指正,谢谢老师![/color][b]点评:[/b]能够把学习和思考过程,很有代入感地描述出来,而且确实结合所接触到的内容想了很多,非常不错,评为优秀作业!也希望你在学习过程中,把你好的经验,困惑,心得等跟大家多多分享。[img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=YmY5ZDMxMjVkMzAzZDBkZDExOTdkZjRkNmJhMjE2MzIsMTYyNzkwNjk5NDAyMQ==[/img][b][color=#FFFFFF][back=#75D5F3]作业二:[/back][/color][/b][color=#2F3034]#训练营##写作业# 从进公司开始我就负责热氧/湿热老化类的测试,当时前任工程师带了我两周,教了各个设备的使用方法,一些测试、设备知识并没有传承下来,仅能通过测试标准去了解老化测试。这次通过庞老师的训练营,让我有机会重新系统的学习了老化类测试,了解老化测试的原理。[/color][color=#2F3034]在日常使用巨孚生产的热氧老化烘箱IAT-216的过程中,关于热氧老化测试的换气速率有一些疑问:[/color][color=#2F3034]关于换气量的选择,标准中给出的依据是——根据是否需要排除有害气体、使箱内不断补充新鲜空气并保持空气成分的一致、使热氧化反应正常进行来考虑。换气量过大,耗电量大,温度分布亦不易均匀 换气量过小则氧化反应不充分,影响老化速度。综合考虑换气量是在保证氧化反应充分的前提下,尽可能选择小的换气量范围。[/color][color=#2F3034]上海基地使用的热氧老化箱符合ISO 188及GB/T 7141等要求的5~20次/小时[/color][color=#2F3034]广州基地使用的热氧老化箱符合ASTM D3012 等要求的50~200次/小时[/color][color=#2F3034]1. 按照标准给出的解释,换气速率过大会影响到温度的均匀性。但实际情况中,广州基地的热氧老化箱换气量比上海高出10倍以上,均匀性差异却不大。[/color][color=#2F3034]2. 两地设备结构相同,体积同位0.216m3,理论上在密闭状态下,保持同样的温度,所消耗的电量测得的耗电量差异不会很大(上海使用电压220V,广州使用电压380V),但实际情况两地P1相差接近10倍。[/color][color=#2F3034]结合这两种情况来看,仅依靠设备自带的功率表计算得出的换气速率是否有偏差?而同时,如何去验证计算得出的换气速率?[/color][color=#2F3034]如果两地热氧老化箱换气速率为真实的5次/小时和200次/小时,在温度均匀性上应该会差异巨大;同样的,将1.08m3空气加热到150℃和将43m3空气加热到150℃,两者的真实耗电量差异应该也是巨大的,但是这个问题却没有人提出来过。这两者的差异不应该只体现在功率表上。[/color][color=#2F3034]以上内容如有误解之处,望老师指正,谢谢老师![/color][b]点评:[/b]有总结有思考,非常棒。评为优秀作业!既然已经思考到耗电量和换气量,功率计和换气量等等的关系,倒希望你能深入找找原因。这里给几点提示:1.温度均匀性受到多方的影响,不仅仅是换气次数,还包括烘箱结构,以及密封条的状态等。2.耗电量的差异,特别是P1的差异,跟烘箱的密封状态和散热状态有很大关系,要验证的话,一是测烘箱表面温度,二有条件的话可以通过可视化的红外探温设备测一下外面的温度分布,特别是怀疑缝隙处。曾经我试过用铝胶布粘住所有转角处,发现P1差别非常大,就是漏气了!3.烘箱在热不平衡阶段和热平衡阶段的耗电量是不一样的,实际上,达到热平衡之后的能耗挺稳定的,我就做过一个无聊的事情,定期监控不同运行状态的功率表,确实发现一些有意思的数据。[align=center][color=#333333]加入《材料攻城狮成长营》知识星球,查看更多优秀作业[/color][/align][align=center][b][color=#7EA2F4][back=#F5FAFF]第二期作业要求[/back][/color][/b][/align][color=#666171][back=#F5FAFF]本次课程从道和术的层面讲解老化标准阅读的方法和技巧,推荐了三个资料:《如何阅读一本书》,《好好学习》,和GB/T 1.1;以这三个资料为基础,带领讲解两个典型标准解读。本次作业可以从以下题目选择其一:1.本次课程的学习复盘;2.选取任何一个标准,根据课程所说的方法,进行标准解读,将过程和收获复盘;3.选取任何一个标准,对标准中某一个条款或图表进行细致解读,将过程和收获复盘;4.计算题:依据GB/T 7141,假设选取冲击强度作为性能,现在初始性能是100MPa,测试温度100°C下,100小时,200小时,300小时,400小时,500小时,600小时的性能分别是92MPa,75MPa,53MPa,41MPa,30MPa,25MPa,算出该温度下的寿命。将标准解读、计算的过程进行复盘。本堂课中间讲解的标准:GB-T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则GB-T 7141-2008 塑料热老化试验方法GB-T 11026.4-1999 电气绝缘材料 耐热性 第4部分:老化烘箱 单室烘箱GBT 16422-2 1999塑料 实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯GBT 16422-2 2014 塑料 实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯[/back][/color][img]https://mp.toutiao.com/mp/agw/article_material/open_image/get?code=ZDhiYzU1NWY5MmI2MDRjY2M5YTI1NGJmZTAxY2QzMjYsMTYyNzkwNjk5NDAyMQ==[/img][b][color=#1E9BE8]什么是知识星球?[/color][/b]很多人对于知识星球不太了解,大家可以把知识星球想象成一个私密的微博,大家在一个小圈子里交流和成长,最后变成更好的人~[b][color=#1E9BE8]知识星球[/color]《材料攻城狮成长营》,星友权益(更多详细,请查看星球介绍):[/b]【权益一】1年[b][color=#1E9BE8]50+次[/color][/b]技能提升课程,最高价值2500元【权益二】1年至少2次体系化[b][color=#1E9BE8]专题训练营[/color][/b],2000元【权益三】每天1对1问题解答,无价【权益四】200+份行业龙头企业[b][color=#1E9BE8]内部资料[/color][/b],无价【权益五】每周发布行业人力资源需求,无价【权益六】活跃榜前10名成为[b][color=#1E9BE8]星球特邀嘉宾[/color][/b]【权益七】精华帖达到50篇,[b][color=#1E9BE8]退还当期门票[/color][color=#1E9BE8]知识星球有4个端口可以找到你所加入的星球:[/color][/b]1、关注[b]「知识星球」公众号[/b],点击下方菜单「我的星球」。2、进入[b]小程序搜索「知识星球」[/b] ,然后点击进入3、下载知识[b]星球App端[/b]:通过应用市场搜索「知识星球」下载知识星球App后,通过授权微信登录。进入星球主页后能看到加入的星球。4、电脑端我们的星球是:[b]《材料攻城狮成长营[/b]

  • 如何正确的选择压力变送器

    整合出色的线性度和精度高,其复杂的结构,坚固耐用,水利一般,水电,接触的许多行业,各种用途的工业自动化环境动荡的压力变送器智能,自我控制消费电子,航空航天,军工,石化,油井,电力,船舶,机床,如管道,以消除测量范围宽,道路,上述复杂的使用切轨道交通寿你可以使用引进的问题,选择一些常见的发射机结构。发射机的选择A。变送器的选择,而不是思维过程的二次高压气体,介质压力,一流的精度,温度范围,输入信号,励磁电压,兼容性,保护的范围必须是防爆类。高压气体:被分割,以确定压力测量值的最大值,通常情况下,你需要比发射机高压过程气体约1.5倍的最高值。很多,所以,你可以设置变送器考虑压力范围,精度,其波动。卢发射间接接触,我认为男人这些媒体的信息,媒体压力变送器的测量,并要考虑液体厚,泥口堵塞的压力,物质或腐蚀性溶剂的粘度:2,介质压力不会被破坏。这些因素将决定是否选择与媒体和膜分离信息间接的间接接触。曝光正常压力变送器是316不锈钢材料,媒体,当地媒体报道,如果你不腐蚀316不锈钢,差压变送器在绝对额来衡量媒体的压力,压力变送器它是适合的。如果,316不锈钢,腐蚀介质的男子,被测量滋润接触的地方发挥,以保持对媒体的压力变送器压力,可以被禁用,以防止压力变送器和媒体使他们不打你,延长你需要使用印章的化学品,生活压力变送器。温度级分辨率,精度,线性度,迟滞,非经常性的电气网络业务,零偏移和温度精度等级:3的影响。然而,第二阶非线性,迟滞,非重复性,精度高,价格越高。共同的温度范围:变送器的校准温度范围内,正常的工作温度范围和温度补偿范围。正常工作温度范围,是指午夜后没有摧毁在发射任务形式,超出范围和温度补偿,温度范围,将达到目标的功能少一些。温度补偿范围是典型的工作温度范围内的范围。在此范围内的任务,发射器,将达到的目标,其应有的功能实在。温度的变化,它的输入,从而影响零点漂移的两种方式之一。满量程输入的影响。的/-X读取的温度补偿中的+ + /超出温度范围ç/°ç,读的%%/℃的X /-的“+ + /-X,压力表满度等作为全规模: % - 在使用这些参数的不确定性导致不使用所有的X%。5,输入信号:... 20 mA的压力变送器的输入信号有轻微,有很多0 ... 20毫安,0 ... 10V,0 ... 5V等,四4 ... 20 mA和0 ...只要使用比喻,输入信号10V 2 ... 20毫安,2线,是其他三行。mV的两个信号输入,频率输入V和mA,数字输入,输入是否通过电子手段进行干预,以显示控制器和分散的发射机等,企业支出之间的时间间隔噪音和振动,也可以转移到一个大的信号,是没有选择的过程中的各种元素是不可能的。关于OEM设备和控制器的发射器是短暂的,变送器的毫安输入之间的间隔,减少输入信号,如果它被采纳的需求是最好的,内置,但有效的方法是最经济的缩小发射机。有一个信号输入的时间间隔,或通过远,强烈的电子干扰,建议您使用mA输入或频率输入电平。

  • 3051压力变送器主要技术参数及资料下载

    3051压力变送器主要技术参数及资料下载:(1)3051压力变送器之3051C型、表压与绝压变送器 性能优异:精度0.075%量程比100:1 差压:校验量程从0.5inH2O至2000psi 表压:校验量程从2.5inH2O至2000psi 绝对压力:校验量程从0.167psia至4000psia 过程隔离膜片:不锈钢,哈氏合金CR,蒙乃尔R,钽(仅限CD,CG)及镀金蒙乃尔 设计小巧、坚固而质轻,易于安装 (2)3051压力变送器之3051T型表压与绝对变送器 性能优异:精度0.075% 绝对压力:校验量程从0.3至10000psi 表压:校验量程从0.3至10000psi 不锈钢与哈氏合金CR过程隔离膜片 单隔离膜片设计 灌充液:硅油与惰性油 可选DIN与Autoclave相配的过程连接 (3)3051压力变送器之3051L型液位变送器 液位测量精度达0.075% 校验量程从2.5inH2O至8310inH2O 平面式,2-,4-,与6英寸伸出式膜片 多种可选灌充液,可满足不同场合要求 小巧而质轻,易于安装与维护 接液件材料:不锈钢,哈氏合金和钽 (4)3051压力变送器之3051H型高过程温度压力变送器 可测过程温度高达375°F(191°C),且不需使用远传膜片密封或毛细管 精度0.075%,量程比100:1 高温应用场合下,温度影响与时间响应减少 传感膜头和线路板与3051C型相同 (5)3051压力变送器之3051P型参考级压力变送器 精度0.05%—目前精度最高的压力变送器 贸易交接,财政测算与分配测量的理想产品 无可比拟的性能,不再需要储备多种变送器 温度影响减少,不需单独的外套 可用于差压与表压测量 (6)3051压力变送器之3051C型低功耗压力变送器 世界上唯一的智能型低功耗压力变送器 高性能,精度0.075% 差压、表压和绝压型 具有3051C型的全部功能,包括有一个真正的数字表头 6至12V直流供电下工作 耗电18至36mW,而典型4—20mA变送器耗电量为200mW以上 0.8—3.2V与1—5V输出可选 传感膜头与标准(4—20mA)3051C型相同

  • 超声波明渠流量计的常见问题及处理

    超声波明渠流量计的常见问题及处理

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/01/201501261621_533178_2940874_3.jpg超声波流量计和超声波变送器区别?超声波流量计一般有超声波明渠流量计,管道流量计,一般说的超声波流量计都是超声波管道流量计。超声波变送器只是超声方面仪表的一种说法,比如超声波流量计也可以说成超声波流量变送器。把流量信号转换成电流信号输出。超声波液位计也可以说成超声波液位变送器,把液位信号转换成标准信号输出。明渠流量计哪种槽型比较准确?明渠流量测量类型很多,堰、槽方式也很多,有薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰和平坦形堰、长喉道槽、 短喉道槽、 末端深度法等。 短喉道槽中的巴歇尔槽比较常用,对于准确度来说的话影响因素很多。堰槽设计前应对河段的自然特征和水文、水力条件进行详细了解和实地勘测,以便进行建堰的可行性研究和堰槽型式的选择。具体可参考堰槽测流规范 国标SL24-91电磁流量计和超声波流量计在污水压力管上使用,哪个更合适?各有哪些优缺点?考虑城区污水水质的不稳定性用于城区污水的话,电磁的优点:精度比超声波的高,城市污水的电导率肯定满足要求。缺点:需要管道安装,要有一定的流速,也就是说,污水集中后,使用泵传送的话,电磁才能有优势。超声波如果用到管道上,精度比电磁要低,颗粒物影响也较大。一般超生波用于明渠流量计的辅助测量,测量明渠流量计的水位高度,明渠流量计属于自然流,埋于地下,无压力传输的。明渠流量计的数据可以修改吗?可以的,明渠流量计里面的工作参数可以修改,累积流量也可以清零,一般都设置了密码,所以你还是要跟厂家联系的超声波明渠流量计的功率?超声波明渠流量计基本上可分为两个部分(测量流体流速传感器与变送器、测量液位液位计)通过流速(标准槽截面积)×液位高度。一般来单仪表来说变送器仪表功率在200~400mA(DC12V),[size=12.000

  • 差压变送器三阀组怎么安装

    差压变送器三阀组怎么安装差压变送器在现场安装过程中需要不锈钢三阀组等附件,差压变送器在出厂时一般会配齐所有附件包括三阀组。三阀组在现场中起到平衡作用,就三阀组的组成以及运用,做个简单的介绍,希望大家对于差压变送器在现场所需的附件有所了解,以及对三阀组的应用有所帮助。 不锈钢三阀组由阀体、二个截止阀和一个平衡阀组成。根据每个阀在系统中所起的作用可分为:高压阀,低压阀,中间为平衡阀。与差压变送器配套使用时,高压阀和低压阀的作用是将正、负压测量室与引压点导通或断开;平衡阀的作用是将正、负压测量室断开或导通。差变送器在投入运行时的操作是,先打开差压变送器上的泄压阀,然后打开平衡阀,再打开两个截止阀,等被测介质排走差压变送器里的空气之后,关闭两个泄压阀,然后关闭平衡阀,差压变送器就能投入运行了。 使用平衡阀的最主要目的是为了避免差压变送器承受单边过压,防止因单边过压而损坏变送器。如管道压力远大于测量的差压值时,无论先取高压端压力,还是先取低压端压力,都会导致两边差压远大于变送器的测量范围,这种情况和可能会损坏变送器。

  • 差压变送器在目前的油库油罐液位的测量设计中的应用

    在目前的油库油罐液位的测量设计中,差压变送器比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高,而浮标、浮球等液位计,安装、维护比较麻烦。差压式液位计,在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛,但测量结果并非真正液位,因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位,并不十分重要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数),从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟,象1151、3051以及EJA等差压变送器,技术十分完善,精度可达0.075级,而且价格大幅下跌,性能价格较高。差压变送器的注意问题   (1) 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低,以消除温度变化而造成的误差,必要时引入温度补偿。   (2) 在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大),要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。   (3) 为达到一定精度,如油罐顶部装有呼吸阀时,必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时,可直接采用压力变送器以方便安装。   (4) 二次表尽量采用智能表,可方便改变量程,实现温度补偿等。

  • 粘度计的测量需要考虑的诸多因素

    我们在用任何测量仪器的时候都会遇到或多或少测量不准确的事,因为有很多的变量会影响到仪器的测量结果,特别是粘度计。外界的因素对粘度计的测量影响很大。  那么要想得到更加准确的测量结果,我们在使用粘度计的时候一般需要控制有哪些因素:  1、外界的测量温度  2、样品的用量  3、样品容器的大小  4、测试的速度  5、所用的转子  6、测量时间的长短

  • 阿牛巴流量计精度的因素及解决方法

    阿牛巴流量计精度的因素及解决方法:阿牛巴流量计(又称笛形阿牛巴流量计)是根据皮托管测速原理发展起来的一种新型差压流量检测元件,它输出为差压信号,与测量差压的仪表配套使用,可准确测量圆形管道、矩形管道中的多种液体、气体和蒸汽(过热蒸汽和饱和蒸汽)的流量,并以其压力损失小、安装方便等优点逐渐取代孔板和其它检测元件,在电力、石油、化工、轻纺、冶金等工业中得到广泛应用,最重要的是阿牛巴流量计非常好地解决了其它流量计在大口径管道测量上的许多问题。但阿牛巴流量计从设计、制造到安装使用,都要求十分严格,只要其中一个环节稍加不慎,就可造成很大误差。 G"dS+,Q #QwP~Z Qv=K×π/4×D2(2ΔP/р)1/2 6k{2 +P V]OmfPve 式中:Qv—流经测量管的流体流量m3/h; )~4II.`%^ D—测量管内径mm。 K;?,FlH 由式(2)可以看出,阿牛巴流量计系统的实质是对差压△P 的测量,其测量原理如图2 所示,这是所有差压式流量计的共同特性,技术是通用的,即采用差压变送器把△P 转换成相应的机械信号或电信号。[/align][align=center][v7^i_d [/align][align=left]2 影响流量计精度的因素和解决措施 FuG4F ①阿牛巴流量计的差压式检测杆上各取压孔处的流速是不同的,各取压孔之间存在一定的压力差,这样,各取压孔之间就有介质流动,流动介质中的杂物就会产生埋积,形成堵塞,时间一长就会造成差压损失。目前阿牛巴制造厂虽然声称传感器的抗堵塞问题已能解决,但由于各生产工艺的特殊情况,笔者还是建议加装必要的附属设备如杂物过滤装置等,以确保仪表正常工作。 uzmk6G v ②从流量的基本公式可知,只要有效地测出检测杆的输出差压△P,就可测出流体的流量值。长期以来检测杆背压检测孔一直只用一个测孔,人们认为检测杆检测孔按规范要求已处于位势流中,而位势流的前题是管道横截面上各点静压均相等,没有横向流动,从这个角度来看,一个背压检测孔已足够。为了防止流体的流量在检测过程中阻塞背压检测孔,可采用多孔的背压取压,这已经开始应用在检测杆流量传感器上。 LZJA4?C ③流量系数K 不稳定,造成流量不稳定。对圆形截面的检测杆来说,当雷诺数Re 处于105至106之间时,流量系数K 不稳定,它的稳定区域是在雷诺数Re106。这主要是由于圆形截面的阻力件自身存在着“阻力危机”而引起的。流体流经圆管因分离点不同而导致圆管在迎流流体时引起的压力分布不同,从而引起流量系数K 的变化。采用菱形截面的检测杆可以克服圆形截面这一不稳定区。菱形截面无论雷诺数的数值Re 是多少,其分离点都是确定不变的,从而较好地解决了检测杆流量传感器在检测液体、气(汽)体流量时不稳定区的困难。 1wzqGmjmt ④阿牛巴流量计根据皮托管测速原理,通过测总静压来推算流量,常用于大口径管道液、气(汽)体流量测量,它产生差压一般都比较小,最小可能只有20Pa~30Pa,为此要尽量避免使用长的引压管,选用高精确度的微差压变送器,如霍尼韦尔、EJA 差压变送器等,最好的方案是采用检测杆、三阀组、差压变送器一体化的直接安装方式,如LG-A 系列一体化智能型阿牛巴流量计,不但可以减少使用引压管而引起的泄漏,还可补偿受温度、压力的变化而变动的差压信号失真等问题。 CTt vyr @2pu^k^ 3 选型和安装 8`4_T(I ① 应足够重视流量仪表结构和工作原理,特别是一件新颖的仪表,使用前要充分的了解它的结构和工作原理,才能对其进行正确的安装,并对使用过程中出现的问题作出准确的判断和排除,杜绝盲目性。 ##Z_QB(; ^F:k3,_[ ② 注重流量仪表的维护保养,是提高仪表的使用寿命和准确度的重要措施,仪表维护及技术人员一定要养成良好的操作习惯。

  • 【转帖】精确计算电池剩余电量至关重要

    本文将讨论尽可能精确计算剩余电池电量的重要性。令人遗憾的是,仅通过测量某些数据点甚至是电池电压无法达到上述目的。温度、放电速率以及电池老化等众多因素都会影响充电状态。本文将集中讨论一种专利技术,该技术能够帮助设计人员测量锂电池的充电状态以及剩余电量。 现有的电池电量监测方法 目前人们主要使用两种监测方法:一种方法以电流积分(current integration)为基础;而另一种则以电压测量为基础。前者依据一种稳健的思想,即如果对所有电池的充、放电流进行积分,就可以得出剩余电量的大小。当电池刚充好电并且已知是完全充电时,使用电流积分方法效果非常好。这种方法被成功地运用于当今众多的电池电量监测过程中。 但是该方法有其自身的弱点,特别是在电池长期不工作的使用模式下。如果电池在充电后几天都未使用,或者几个充、放电周期都没有充满电,那么由内部化学反应引起的自放电现象就会变得非常明显。目前尚无方法可以测量自放电,所以必须使用一个预定义的方程式对其进行校正。不同的电池模型有不同的自放电速度,这取决于充电状态(SOC)、温度以及电池的充放电循环历史等因素。创建自放电的精确模型需要花费相当长的时间进行数据搜集,即便这样仍不能保证结果的准确性。 该方法还存在另外一个问题,那就是只有在完全充电后立即完全放电,才能够更新总电量值。如果在电池寿命期内进行完全放电的次数很少,那么在电量监测计更新实际电量值以前,电池的真实容量可能已经开始大幅下降。这会导致监测计在这些周期内对可用电量做出过高估计。即使电池电量在给定温度和放电速度下进行了最新的更新,可用电量仍然会随放电速度以及温度的改变而发生变化。 以电压为基础的方法属于最早应用的方法之一,它仅需测量电池两级间的电压。该方法基于电池电压和剩余电量之间存在的某种已知关系。它看似直接,但却存在难点:在测量期间,只有在不施加任何负载的情况下,才存在这种电池电压与电量之间的简单关联。当施加负载时(这种情况发生在用户对电量感兴趣的多数情况下),电池电压就会因为电池内部阻抗所引起的压降而产生失真。此外,即使去掉了负载,发生在电池内部的张持过程(relaxation processe)也会在数小时内造成电压的连续变化。由于多种原因的存在,基于电池阻抗知识的压降校正方法仍存在问题,本文会在稍后讨论这些原因。 电池化学反应及电压响应 电池本身复杂的电化学反应导致其瞬态电压响应。图1a显示了从锂离子电池的电极开始的电荷转移基本步骤(其它电池的步骤与其类似)。 电荷必须首先以电子的形式穿越储存能量的电化学活性材料(阳极或阴极),在到达粒子表面后以离子的形式存储于电解液中。这些化学步骤与电池电压响应的时间常数相关。图 1b显示了电池的阻抗范围,时间常数的范围从数毫秒到数小时不等。 在时域中,这意味着施加负载后,电池电压将随时间的推移以不同速率逐渐降低,并且在去除负载后逐渐升高。图2显示了在不同的充电状态下,对锂离子电池施加负载后的电压张弛情况。 考虑到基于电压的电池电量监测会产生误差,我们假定可以通过减去IR压降来校正带负载的电压,然后通过使用校正后的电压值来获取当前的SOC。我们将要遇到的第一个问题就是:R值取决于SOC。如果使用平均值,那么在几乎完全放电的状态下(此时阻抗是充电状态下的10倍以上),对SOC的估测误差将达到100%。解决该问题的一个办法是根据SOC在不同负载下使用多元电压表。阻抗同样在很大程度取决于温度(温度每降低10°C,阻抗增加1.5倍),这种相互关系应该添加到表格中,而这也就使得运算过程极为复杂。 电池电压具有瞬态响应特性,而这意味着有效的R值取决于负载的加载时间,显而易见我们可以将内部阻抗简单视为欧姆电阻而无需考虑时间因素,因为即使电压表中考虑到了R和SOC的相关性,负载的变化也将导致严重误差。由于SOC(V)函数的斜率取决于SOC,所以瞬态误差的范围将从放电状态下的50%到充电过程中的14%不等。 不同电池间阻抗的变化加大了情况的复杂性。即使是新生产的电池也会存在±15%的低频DC阻抗变化,这在高负载的电压校正中造成很大差异。例如,在通常的1/2C充放电电流、2Ah 电池典型DC阻抗约为0.15Ω的情况下,最差时会在电池间产生45mV的校正电压差异,而对应的SOC估测误差则达到了20%。 最后,当电池老化时,一个与阻抗相关的最大问题也随即出现。众所周知,阻抗的增加要比电池电量的降低显著得多。典型的锂离子电池70个充放电循环后,DC 阻抗会提高一倍,而相同周期的无负载电量仅会下降2%~3%。基于电压的算法似乎在新电池组上很适用,但是如果不考虑上述因素,在电池组只达到使用寿命的15%时(预计500个充放电周期)就会产生严重的误差(误差为 50%)。 两种方法取长补短 TI在下一代电量监测算法开发中选取了电流法和电压法各自的长处。该公司慎重考虑了这个看似理所当然,但迄今为止尚人涉足的方案:将电流法和电压法相结合,根据不同情况使用表现最为突出的方法。因为开路电压与SOC之间存在非常精确的相关性,所以在无负载和电源处于张弛状态的情况下,这种方法可以实现精确的SOC估算。此外,该方法也使得有机会利用不工作期(任何靠电池供电的设备都会有不工作期)来寻找SOC确切的“起始位置”。由于设备接通时可以知道精确的SOC,所以该方法免除了在不工作期对自放电校正的需求。当设备进入工作状态并且给电池施加负载时,则转而使用电流积分法。该方法无需对负载下的压降进行复杂且不精确的补偿,因为库仑计数(coulomb-counting)从运行初始就一直在跟踪SOC的变化。 这种方法还可以用来对完全充电的电量进行更新吗?答案是肯定的。依靠施加负载前SOC的百分比信息、施加负载后的SOC(两者均在张弛状态下通过电压测量获得),以及二者之间传输的电荷量,我们可以很轻松地确定在特定充电变化情况下对应于SOC改变的总电量。无论传输电量多大、起始条件如何(无需完全充电),这点都可以实现。这样就无需在特殊条件下更新电量,从而避免了电流积分算法的又一弱点。 该方法不仅解决了SOC问题,从而完全避免了电池阻抗的影响,而且还被用来实现其他目的。通过该方法可以更新对应于“无负载”条件下的总电量,例如可以被提取的最大可能电量。由于IR 降低,非零负载下的电量也将降低,并且在有负载情况下达到端接电压值的时间缩短。如果SOC和温度的阻抗关系式已知,那么有可能根据简单的建模来确定在观察到的负载和温度下何时能够达到端接电压。然而,正如前文所提到的,阻抗取决于电池,并且会随着电池老化以及充放电次数的增加而快速提高,所以仅将其存储在数据库中并没有多大用处。为了解决这个问题,TI设计了一种可以实现实时阻抗测量的IC,而实时测量则能够保持数据库的持续更新。这种就解决了电池间的阻抗差异以及电池老化问题(如图3所示)。阻抗数据的实时更新使得在指定负载下,可以对电压情况进行精确预测。 在大多数情况下,使用该方法可以将可用电量的估算误差率降低到1%以下,而最为重要的是,在电池组的整个使用寿命内都可以达到高精度。 即插即用是自适应算法带来的另一大优点,该算法的实施不再需要提供描述阻抗与SOC 以及温度之间关系的数据库,因为这一数据将通过实时测量获得。用于自放电校正的数据库也不再需要,不过仍需要定义了开路电压与SOC(包括温度)关系的数据库。但是,这方面的关系由正负极系统的化学性质决定,而不由具体的电池型号设计因素(如电解液、分离器、活性材料厚度以及添加剂)决定。由于多数电池厂商使用相同的活性材料(LiCoO2 以及石墨),因此他们的V(SOC,T)关系式基本相同。实验结果支持上述结论。图4 显示了不同厂商生产的电池在无负载状态下的电压比较。 可以看出它们的电压值很接近,偏差不过5mV,由此可知在最差情况下SOC的误差也不过1.5%。如果开发一种新电池,仅需要建立一个新的数据库,而不像现在需要数百个用于不同电池型号的数据库。这样就简化了电量监测计解决方案在各种终端设备中的实施过程,且数据库并不依赖于所使用的电池。即使采用不同类型或不同厂商生产的电池,也没有必要重新编程。这样,在实现电池监控IC即插即用的同时,精确度及可靠性也相应提高。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=42559]精确计算电池剩余电量至关重要[/url]

  • 浅谈温度变送器的校准

    [align=center][b]浅谈温度变送器的校准 [/b][/align]来源:中国计量网 发布时间:2020-04-23 作者:贺世爱[size=15px] 在水泥生产中,预热器里生料的煅烧质量可通过温度和压力等直接反映,因此准确的温度对于预热器的监控起着重要的作用。但在实际工作中,由于各种因素的影响,会使温度失真,给预热器工艺的监控带来影响。因此,对温度进行监控和实时校验是必不可少的环节。下面我简单介绍两种常用的温度校验方法。[/size][b]一、校验原因[/b][size=15px] 预热器测温采用的测温元件有热电阻和热电偶。热电阻测温的范围比较小,而预热器的温度最高达1000多摄氏度,因此,采用热电偶测温是最有效的手段。热电偶分为一体化热电偶和非一体化热电偶。在我们公司多采用非一体化的热电偶,通过温度变送器将电信号转变成为温度信号传递给中央控制室,供操作员参考。非一体化热电偶采用两线制,通过温度变送器连接公司的DCS系统,返回中控室。在测量过程中,有的温度变送器受环境的影响较大,零点和满点会发生不同程度的漂移。这就需要有效的手段对其进行及时准确的校准。[/size][size=12px][b][size=15px]二、校验方法[/size][/b][/size][size=15px] 校准主要是采用特殊的校准仪器,连接温度变送器,在现场进行校验。在校零点时,通过校准仪器输入0℃和最大值(如1300℃),看温度显示是否与标准给定的度数相一致,通过变送器模块上的调零、调满旋钮调至与给定的数值一致。对于一体化的热电偶,由于除了中控室显示转换的温度,我们在现场看不到数值,所以采用另外一种校验方法。主要用到的仪器有直流24V转换稳压电源、万用表、特殊的校准仪器和一支一体化的热电偶。连接方式如图1所示。[/size][size=15px][img=,690,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006180225215960_3810_1626275_3.png!w690x357.jpg[/img][/size] 具体校验过程如下:将稳压电源的正电压端接入万用表的红表笔(+极)一端,万用表的黑表笔(-极)一端接入温度变送器的正极电源端,然后从温度变送器的负极电源端接入稳压电源的负极电源端,将万用表旋钮调至MA挡,数值选择20mA,将校准仪器接入连接热电偶偶芯的两根线上,正负接线要正确,然后将稳压电源接到220V的电源上,上电,调节24V电源,使输出的电压为直流24V;然后拨通稳压电源的开关,用校准仪器给定0℃,观察万用表显示数值是否对应为4mA;若不是,调节温度变送器的调零旋钮,使万用表显示4mA;然后用校准器给定与温度变送器上所规定的量程一致的数值,比如1300℃,看万用表显示是不是20mA;然后根据情况,调节温度变送器的调满旋钮,使万用表显示20MA;然后也可以测量几个中间值来验证一下,这样一个温度变送器就校验好了,可以投入使用。当然还有一些温度变送器不带调零调满旋钮,由于我们技术有限和校准工具的局限性是无法校准的,只能返厂校准。 在这里需要特别说明一下,当时我们选择的温度变送器的量程大小和DCS设置的量程不一致时,在中央控制室看到的温度值也是不真实的,所以必须确保量程一致。在使用过程中,曾经遇到过这样的情况,所以在使用前要确保其量程的一致性。[color=#888888] 本文刊发于《中国计量》杂志2016年第4期[/color][color=#888888] 作者:天津振兴水泥有限公司 贺世爱[/color]

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