Design of Na-K Alloy Differential Pressure Sensor with On-line Monitoring Function

Because the melting point of the alkalis is very high and the metal activity is strong, the common pressure sensor can＇t be used to measure pressure of liquid metal. In this paper, a differential transformer differential pressure sensor for measuring liquid alkalis pressure is designed, the working principle and specific design plan of the sensor are introduced, the standard current signal （ 4 -20 mA） or digital communication RS485 can be output according to the needs, and the functions of remote monitoring and data optimization can be realized through the LAN interface.

轴向柱塞泵热特性及热力学建模实验研究

针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,根据柱塞泵部件复杂和固流态域区分度高的特点,阐述了所采用的控制体积法原理,将泵划分为5个控制体积后,建立了以各个控制体温度变化为导向的热力学模型;最后,采用光纤光栅温度传感器和蓝牙无线温度传感器,针对不同的控制体节点设计了传感器封装结构和布置方法,共同组成了轴向柱塞泵在线热监测系统,并进行了在不同压力条件下的对照实验,对理论模型进行了有效性验证与分析。研究结果表明:对比实验和仿真结果,模型温度变化与实际误差值在5%左右,验证了该模型能准确地反映和预测泵热力学变化过程。该结果为柱塞泵热力学状态监测提供了故障诊断基础,并为液压系统热管理系统设计提供了理论基础和设计依据。

水电站出线竖井渗漏治理

某水电站大型出线竖井井圈混凝土渗水,导致GIL接地铜排锈蚀。通过对出线竖井渗水规律的分析,在不影响出线竖井设备正常运行的前提下,采取系统布设排水管、定点钻孔引排、裂缝和施工缝化学灌浆补强处理等措施,实现了施工干扰小、出线竖井新增渗水点大为减少的效果。

SF_6气体微水含量在线监测系统

针对SF6高压组合电器中水分监测的重要性,以及离线测量方法操作的繁琐性和测量结果的不准确性,介绍了一种基于相对湿度传感器的在线监测系统以及相关试验装置和试验结果。

基于TDLAS的痕量CO浓度检测系统及温压补偿

利用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）实现气体高灵敏度,高精度的非接触式检测。为避免二次谐波信号随环境中温度和压强的改变导致实测出现较大误差,需对测得的气体浓度进行温压补偿。实验以2332nm波长作为CO的中心吸收波长,以质量分数125×10^-6,1001×10^-6,1701×10^-6的CO作为实验气体。提出了利用BP神经网络补偿模型,并采用遗传算法（GA）与粒子群算法（PSO）优化BP,修正受温压影响的标气浓度,并进行了仿真测试对比。实验结果表明,采用PSO优化BP补偿效果最好,修正后的CO浓度平均相对误差约为1.55%,有效提高了CO气体检测系统的精度。

电站锅炉高温受压元件蠕变和低周疲劳寿命损伤计算及在线监测

高温蠕变和低周疲劳是锅炉高温受压元件寿命损伤的主要机理。采用高温受压元件蠕变和低周疲劳寿命在线监测是提高锅炉安全运行和管理水平的有效途径。给出了电站锅炉高温受压元件蠕变和低周疲劳寿命损伤的计算方法,扼要介绍了寿命损伤在线监测的基本原理、技术关键、使用范围和实际的应用情况。

智能真空开关中的智能检测系统

分析了适应智能电网需求的智能真空开关检测系统功能和系统结构,介绍了智能真空开关中触头温升、灭弧室的真空度、开关运动特性、一次回路参数等典型参数在线检测的实现。针对目前常见的固封式真空开关,提出一种电桥温升测量法;通过安置在固封绝缘筒外的电场探头检测屏蔽罩附近的电场变化信号,实现真空度的在线监测;通过与灭弧室动导电杆相连的位移传感器,得到操动系统的实时运动状态;采用基于Rogowski线圈/小电感互感器(LPCT)作为传感单元的电子式电流互感器和基于阻抗式精密分压器作为传感单元的电子式电压互感器实现一次回路电参数的测量。同时探讨了智能真空开关中传感器的植入和设计技术。

超临界压力直流锅炉炉膛受热面壁温监测预报系统

超临界压力直流锅炉蒸发受热面壁温监测主要依靠布置在炉膛外的少量热电偶,炉内管壁温度缺乏有效的监测手段。通过对超临界压力直流锅炉蒸发受热面传热、炉膛热流量分布、蒸发管参数建模以及受热管内强制对流沸腾换热的模拟,实现了全炉膛蒸发受热面管壁温度和燃煤发热量的在线测量。开发的超临界压力直流锅炉炉膛受热面壁温监测预报系统在一台1 000 MW应用成功。采用试验方法测试了系统的性能,结果表明,炉外壁温的测量值与预测值的偏差在-2.47%～+3.83%,煤收到基低位发热量的监测误差在-6.99%～+5.32%。

基于光子晶体光纤的在线压力监测技术

为了监测紧凑结构件的内部层间压力,提出一种采用新型材料保偏光子晶体光纤为敏感单元的嵌入式压力在线检测技术。建立了传感模型,采用Sagnac干涉技术组建检测系统,并进行了实验研究。通过实验验证,检测系统输出干涉峰值的移动量与光纤横向压力成线性关系,传感器可检测压力范围为0~10 k N,压力灵敏系数为0.441 4 nm/k N,传感器精度2.6%,且能明显观测到光纤上方垫层材料的松弛效应。试验验证敏感单元的重复性能良好,且温度敏感系数仅为-11.8 pm/℃,使得该类传感器具有良好的抗温度干扰性及工程实际应用性。

红外线通道在线监测与管理系统

提出一种基于DSP的红外线通道在线监测与管理系统。该系统能够有效地监测红外轴温探测 网,对通信信号进行失真及噪声分析;通过电话网络实时远距离传输故障信息;利用大容量FLASH移动 存储器记录故障信息与信号波形;具有自检、自动获取探测站站名、自动校时等功能。实际测试结果表 明,该系统满足了技术指标要求。

电力光缆接头盒在线检测系统设计

为了减少光缆接头盒密闭封条老化故障给电力企业带来的经济损失,文章设计了一种电力光缆接头盒密闭性在线检测系统。该系统利用压力传感器和温度传感器采集光缆接头盒内的气体压强和温度数据,并通过无线传输方式上传给数据分析中心进行处理,经过上位机处理光缆接头盒内的温度和压强数据能够精确的得到光缆接头盒的密闭性是否存在不良。系统根据光缆接头盒GIS信息精确找到故障光缆接头盒的位置。

深厚冲积层立井井壁冻结压力的模糊随机分析

对口孜东矿井壁冻结压力进行现场监测,发现冻结工程中井筒所承受的压力具有随机性,总体趋势分为加速上升期、平缓上升期和平稳期。同时,受冻结管偏斜、盐水流量不均、土性差异和环境变化等因素影响,井壁冻结压力又具有明显的模糊性。为兼顾随机性和模糊性,采用模糊随机方法对井壁冻结压力不确定性进行分析。通过公式推导和数据拟合,分别在黏土层和钙质黏土层建立井壁冻结压力的模糊随机表达式,最后通过朱集西矿进行验证。结果表明:模糊随机分析值与现场实测值基本吻合,为今后深井施工安全提供了可靠保障。

智能化中压开关柜的在线监测和传感器技术(一)

综述了用于中压开关柜监视、测量的两大类传感器:电流和电压测量保护用传感器;非电量数值传感器。新型的电流和电压传感器优越性明显,在解决了细节及接口问题后,将逐渐安装使用。非电量数值传感器技术是将开关柜"定期"维护转变为"按状态"维护的关键技术,有很好的应用前景。

智能化中压开关柜的在线监测和传感器技术(二)

综述了用于中压开关柜监视、测量的两大类传感器:电流和电压测量保护用传感器;非电量数值传感器。新型的电流和电压传感器优越性明显,在解决了细节及接口问题后,将逐渐安装使用。非电量数值传感器技术是将开关柜“定期”维护转变为“按状态”维护的关键技术,有很好的应用前景。

变压器套管多参量在线监测装置研制与应用

少油设备对电网安全运行至关重要,近年来,因变压器套管故障引起的电网事故时有发生。为了诊断套管运行状态,避免套管故障引发严重电网事故,开发了套管油中溶解氢气、油压、油温多参量在线监测装置,包括信号采集、汇控柜和数据分析3个单元。研制了一种无油气分离膜、基于钯合金薄膜技术的新型氢气传感器,对传感器的结构进行了微型化、低功耗设计,在芯片表面沉积了Si3N4保护膜,提高了传感器的测量精度和使用寿命。研制了氢气、油温、油压三合一传感器,具有小型化、轻量化、易于安装等优势。测试结果表明:传感器氢气测量范围为0~5 000μL/L,测量精度可达10%或15μL/L(取数值较大者);压力测量范围为0~1.0 MPa,分辨率0.1 kPa,精度可达0.25级;温度测量范围为-40~+105℃,精度为±1℃。装置测量性能完全满足变压器套管在线监测要求,已在330 kV变电站挂网运行,可对套管状态进行实时在线监测,将套管的早期潜伏性故障消除在微弱的萌芽状态。

矿井井壁压力温度监测系统的设计

为了实现对煤矿井壁压力温度的远程监测,设计一款由上位机和多个监测装置构成的新型煤矿井壁压力监测仪。监测装置内含有多个监测点。监测点由压力传感器MPX4250和单总线电池监视芯片DS2438构成,用于测量井壁压力和温度,并将数据传送给监测装置。监测装置通过nRF905射频网络将采集到的数据传送给主站,实现主站与上位机间的通信。

工作面开采引发的井筒破损机理及其修复治理技术

大社矿工业广场92606工作面开采致使东副井筒发生严重破坏,为减轻工业广场待采92606外工作面开采扰动对东副井筒的叠加影响,采取的加固方案如下:(1)在东副井筒破坏位置处(埋深298 m)采用单液水泥浆和水泥水玻璃双液浆进行壁后注浆加固;(2)待注浆帷幕达到强度后,为释放因开采煤层导致地层沉降所产生的作用于井筒的竖向负摩擦力,在垂深278 m处开切卸压槽,该卸压槽内充填沥青防腐木砖;(3)同时,为增强井筒强度和稳定性,在东副井破坏段采用槽钢井圈加固。井筒加固后,在三个水平采用振弦式应变计、振弦式测缝计和振弦式压力计对其应力应变进行监测,结果表明:开采130 d后,一水平和三水平位置井筒环向和竖向拉应力均在为5 MPa左右,小于井筒极限承载力;卸压槽防腐松木产生1.5 mm的压缩变形,远小于其极限压缩量(132 mm),表明井筒加固后目前处于安全状态。

测力锚杆对金属矿深立井地压的监测与结果分析

为研究金属矿深立井地压的分布规律,在新城金矿新主井凿井过程中,采用改进的新型地压监测装置测力锚杆,更为精准地开展了立井地压的现场实测。监测数据表明:测力锚杆能够适应立井地压周期长、腐蚀强、淋水严重的复杂监测环境,工程应用性较强;金属矿立井地压以压力为主同时局部出现拉力,地压分布表现出不均匀性;井壁受拉部位,井壁所受围岩拉力约0.2MPa,岩层稳定,裂隙不发育部位,井壁水平压力约为0.06MPa,同一水平,裂隙发育部位,井壁水平压力约为3.6MPa,裂隙发育部位围岩对井壁的水平压力是稳定岩层中围岩对井壁水平压力的60倍左右;与埋深浅的矿井相比,深部金属矿井筒埋深大,在裂隙发育部位,水压值更大,井壁受到围岩较大的水平压力,且水平压力不稳定。

基于PLC的在线预处理温压流监测控制系统

为提高大型化工企业对各装置仪表待分析样品的温度、压力和流量的实时准确监控,设计了在线温压流监测控制系统。介绍了系统的硬件、软件组成和系统的控制方案。该系统不仅提高了现场数据的时效性,而且有效地减少了人工,降低了现场的维护量。

具有在线监测功能的钠钾合金差压传感器的设计

由于碱金属的熔点较高,并且金属活动性较强,常见的压力传感器无法进行测量。设计了一种用于液态碱金属压力测量的差动变压器式差压传感器,介绍了传感器的工作原理和具体设计方案,可以根据需要输出标准电流信号4~20 m A或数字通讯RS485,并可通过LAN接口实现远程监控和数据优化等功能。