核電站現(xiàn)場儀表概論

1、<p><b>　　核電站現(xiàn)場儀表概論</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。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]核電站；儀表 </p><p>　　中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：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、流量儀表、液位儀表等。結(jié)合核電站實際情況，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。 </p><p><b>　　2 儀表分類 </b></p><p>　　按測量參數(shù)分：溫

3、度、壓力、流量、物位、成分分析、汽輪機振動、轉(zhuǎn)子軸向位移、膨脹及脹差、轉(zhuǎn)速、劑量（α、β、γ計）等。 </p><p>　　按用途分：標準儀表、實驗室儀表、工程用儀表。 </p><p>　　按顯示特點分：指示、記錄、積算、數(shù)字、屏幕顯示儀表。 </p><p>　　按工作原理分：機械式、電氣式、電子式、化學式、氣動式、液動式。 </p><p&

4、gt;　　按安裝地點分：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 溫度計分類 </p><p>　　膨脹式溫度計：①液體膨脹式：水銀、酒精溫度計；②固體膨脹式：雙金屬溫度計。 </p><p>　　壓力表式溫度計：如氣體式溫度計、液體式壓力式溫度計、蒸汽式壓力式溫度計等。

5、 </p><p>　　熱電阻：利用導體或半導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：利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì)。如光學、比色、紅外等。 </p><p><b>　　3.2 熱電偶 <

6、;/b></p><p>　　把兩根不同導體或半導體線狀材料的一端焊接或絞接好，放在被測溫度處，這端稱為熱電偶的熱端（也稱工作端、測量端），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>　　導體和半導體的電阻值隨溫度變化而變化。 </p><

7、;p>　　3.4 雙金屬溫度計 </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>　　溫度計安裝的連接形式有螺紋連接或者法蘭連接。 </p><p>　　溫度計安裝方式：（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）帶擴大管。 </p><p>　　4.1 壓力表分類 </p><p>　　按測量參數(shù)的范圍分：氣壓表（測大氣壓）、壓力表（測量較大的正表壓力）、真空表（測量負壓力）、壓力真空表（測量較小的正壓力和真空）、微壓計（測量250Pa以下的壓力，負壓或差壓）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 流量測量儀表 </b></p><p>　　5.1 流量測量儀表種類 </p><p>　　差壓流量計：流體通過節(jié)流裝置時，其流量與節(jié)流裝置前后的差壓有一定的關(guān)系。對差壓變送器輸出進行開方運算，使其輸出和流量成線性比例關(guān)系。 </p><p>　　速度式流量計：如葉輪式流量計（水表）、渦輪流量計。 </p><p>　　體

11、積式流量計：如橢圓齒輪流量計。 </p><p>　　恒壓降式流量計：如轉(zhuǎn)子流量計、沖塞式流量計。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>　　動壓式流量計：如比托管（動壓測定管）。原理是流體的動壓力與它的流速平方成正比。 </p><p>　　電磁流量計：原理是導電性液體在磁場中運動產(chǎn)生感應電電勢，其值和流量成正比。

12、 </p><p>　　靶式流量計：原理是流體流動時，對靶產(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，進口邊緣G為直角，斜面角F為30°～40°。標準孔板的取壓方式：角接取壓與法蘭取壓。 </p><p><b>　　5.2.2 噴嘴 </b></p><p>　　標注噴嘴是由兩個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 </p><p>　　主回路冷卻劑流量測量利用工藝管道的現(xiàn)有90°彎頭，即彎管流量計。當冷卻劑流量經(jīng)彎頭時，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)，通過測量該壓差，可以得到相應的流量。 </p><p>　　5.2.4 主蒸汽流量測量 </p><p>　　蒸汽發(fā)生器的蒸汽流量的測量主要利用這個限制器二端的蒸汽

15、壓力差，再加上蒸汽上升段及管路彎頭壓力降進行主蒸汽流量的測量。 </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，在其頂部裝有一個緩沖罐。此時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 </b&g

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